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時(shí)間:2023-03-22 11:22:19
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篇1
微電子論文2000字(一):淺談一種新型的25Hz相敏軌道電路微電子接收器論文
摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展,相敏軌道電路接收信號(hào)處理裝置已逐步實(shí)現(xiàn)電子化,以電子接收器代替以前的機(jī)械式二元二位繼電器,徹底解決了原繼電器接點(diǎn)卡阻、抗電氣化干擾能力不強(qiáng)、返還系數(shù)低等問題。目前廣泛使用的微電子接收器都是使用單片機(jī)來處理信息,對(duì)輸入信號(hào)采用升壓方式進(jìn)行采樣處理,雖提高了信號(hào)強(qiáng)度,但是不利于防止輸入高壓損壞接收器;且每個(gè)接收器僅采用單一信號(hào)處理通道進(jìn)行信號(hào)分析處理,并由其輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)軌道繼電器動(dòng)作,接收器的安全性、可靠性和抗干擾能力有待提高;另外,現(xiàn)有接收器故障后相關(guān)電氣參數(shù)不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);前述不足以影響到軌道電路的整體可靠性和可用性。因此,本文提出了一種基于DSP的新型微電子接收器,以提高微電子接收器的可用性、可靠性及安全性。
關(guān)鍵詞電子技術(shù);25Hz軌道電路;接收器
1系統(tǒng)原理
1.1接收器冗余結(jié)構(gòu)
圖1新型微電子接收器(0.5+0.5方案)的冗余結(jié)構(gòu)圖
接收器的冗余結(jié)構(gòu)圖,每臺(tái)接收器同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)軌道區(qū)段(區(qū)段A和區(qū)段B)的軌道電路信號(hào)和局部電源信號(hào)的處理,相鄰兩個(gè)軌道區(qū)段可共用兩臺(tái)接收器,這兩臺(tái)接收器中的任一正常工作,均可正常處理這兩個(gè)軌道區(qū)段信號(hào),并驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)軌道區(qū)段的后級(jí)軌道繼電器動(dòng)作。如圖1所示,相對(duì)于目前的接收器冗余方案,新型微電子接收器的冗余方案可使每個(gè)軌道區(qū)段節(jié)省一個(gè)接收器,從而降低建設(shè)成本。在接收器冗余結(jié)構(gòu)圖中,當(dāng)接收器1和接收器2中的某一個(gè)發(fā)生故障時(shí),若另一個(gè)接收器能夠正常工作即可確保軌道區(qū)段信號(hào)的正常處理;同時(shí)可以通過接收器的自檢功能發(fā)出報(bào)警,提醒維護(hù)人員及時(shí)更換故障接收器,從而提高軌道電路的整體可用性。
1.2接收器二取二原理
接收器系統(tǒng)內(nèi)部采用獨(dú)立的雙套硬件和雙套軟件,實(shí)現(xiàn)一路信號(hào),兩路處理,最終通過安全與門判決,輸出判決結(jié)果。當(dāng)無論是接收器哪一套硬件或軟件出現(xiàn)問題,兩路處理結(jié)果不一致時(shí),系統(tǒng)輸出判決都是導(dǎo)向安全的結(jié)果。且僅當(dāng)兩路信號(hào)處理的結(jié)果完全一致時(shí),安全與門輸出相同結(jié)果。
2系統(tǒng)構(gòu)成
如圖2所示,新型接收器核心處理部分采用雙DSP芯片構(gòu)成二取二安全結(jié)構(gòu)。主從DSP同時(shí)處理軌道電路信號(hào)和局部電源信號(hào),分別輸出判決信號(hào);將主從DSP的判決結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算,如果主從DSP的判決信號(hào)不一致,接收器輸出信號(hào)將保持軌道繼電器處在落下狀態(tài);只有當(dāng)主從DSP的判決信號(hào)一致且滿足軌道區(qū)段空閑條件時(shí),接收器才會(huì)輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器吸起的信號(hào),顯示軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài);主從DSP任一故障,接收器均不能輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器吸起的信號(hào),從而提高接收器安全性。
新型接收器電路模塊包括:局部輸入隔離電路、軌道輸入防雷電路、輸入信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路(DSP芯片)、安全與門電路、輸出控制電路、電源電路、通信電路和顯示與告警電路。
輸入隔離:采用電流互感器將軌道信號(hào)和局部信號(hào)與后級(jí)信號(hào)處理模塊進(jìn)行電磁隔離,隔離變壓器采用降壓方式,當(dāng)輸入的信號(hào)出現(xiàn)大的沖擊或干擾時(shí),通過變壓器進(jìn)行衰減,加載在后級(jí)信號(hào)處理電路上的信號(hào)將被衰減,對(duì)后級(jí)信號(hào)處理電路起到防護(hù)作用。
軌道輸入防雷電路:采取大功率雙向瞬態(tài)防雷管,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入雷電和浪涌的防護(hù)。
輸入采集電路:將輸入交流信號(hào)的負(fù)半周信號(hào)抬高到零電平以上,滿足后級(jí)單電源工作運(yùn)放的輸入要求,單電源工作可減小器件功耗。
數(shù)據(jù)處理電路:把輸入的25Hz軌道和局部模擬信號(hào)通過芯片自帶的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理,測(cè)出軌道輸入的25Hz信號(hào)幅值及軌道信號(hào)與局部信號(hào)的相位差,在主處理器采集從處理器的輸出信號(hào)和后級(jí)輸出控制電路的輸出信號(hào)并經(jīng)其判斷接收器正常后,再由主處理器控制顯示告警電路,并由主處理器將相關(guān)數(shù)據(jù)通過接收器的通訊電路送監(jiān)測(cè)分機(jī)。
安全與門電路:比較主從DSP輸出信號(hào),經(jīng)安全與門判決二者一致方能向后級(jí)輸出控制電路送出有效信號(hào)。
輸出控制電路:采用開關(guān)電源方式輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器的直流電壓信號(hào)。
通信電路:采用總線方式,向集中監(jiān)測(cè)分機(jī)傳送25Hz相敏軌道電路接收器采集到的軌道交流電壓值、相位角和接收器的工作狀態(tài)等信息。
顯示與告警電路:顯示接收器自身工作狀態(tài)及接收器所處理軌道區(qū)段的占用與空閑狀態(tài),顯示接收器DC24V工作電源及局部電源的正?;蚬收蠣顟B(tài)。
3結(jié)束語
新型接收器將實(shí)現(xiàn)接收器工作狀態(tài)和軌道電路電氣參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),提高運(yùn)營維護(hù)效率,降低維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí),根據(jù)新型25Hz相敏軌道電路接收器的功能和特點(diǎn),可減少現(xiàn)有接收器和軌道架的數(shù)量,大量地減少室內(nèi)配線,初步分析可節(jié)約建設(shè)成本約20%。
微電子畢業(yè)論文范文模板(二):微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用論文
摘要:在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下,工業(yè)自動(dòng)化水平取得了比較明顯的提升,在機(jī)械制造方面表現(xiàn)的更加明顯,基于各種因素的影響,微電子技術(shù)得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用?;诖耍疚脑敿?xì)分析了微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用,希望能夠?yàn)閷?shí)際提供良好的借鑒意義,以供參考。
關(guān)鍵詞:微電子;機(jī)電設(shè)備;工業(yè);應(yīng)用探討
信息技術(shù)的發(fā)展以及先進(jìn)電子設(shè)備的產(chǎn)生催生了機(jī)電一體化時(shí)代的到來,所謂的機(jī)電一體化技術(shù)是把電工電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等一系列技術(shù)結(jié)合,再綜合應(yīng)用于實(shí)際的綜合技術(shù),現(xiàn)代化自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備可以說為機(jī)電一體化的設(shè)備。微型計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用能夠總結(jié)成如下三點(diǎn):第一,直接控制機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程;第二,機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)期間加強(qiáng)各物理參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試,進(jìn)行測(cè)試結(jié)果的顯示記錄,在計(jì)算、存儲(chǔ)、分析判定并處理測(cè)量參數(shù)或指標(biāo);第三,進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)過程的管理與監(jiān)督。機(jī)電一體化系統(tǒng)里微電子控制機(jī)電設(shè)備怎樣進(jìn)行適宜計(jì)算機(jī)選擇,怎樣設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),怎樣組織軟件開發(fā),怎樣對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行維護(hù)與使用是相當(dāng)關(guān)鍵的,也是值得探索的
課題。
1微電子控制機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的組成和原理
在某微電子控制機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中,主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設(shè)備組成的。在控制系統(tǒng)當(dāng)中,管路壓力變送器主要是檢測(cè)控制輔助沖量、管路水壓、蒸發(fā)量等三個(gè)變量,接著將數(shù)據(jù)信號(hào)向PLC當(dāng)中傳送,并且通過PLC進(jìn)行分析和計(jì)算,將信號(hào)發(fā)送信號(hào)控制器,通過信號(hào)控制器來控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn),在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中需要與實(shí)際情況合理的進(jìn)行結(jié)合,并且對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行確認(rèn),輸出頻率在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中具有非常重要的意義,和系統(tǒng)的控制息息相關(guān),在確定系統(tǒng)輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚(yáng)程參數(shù)等。在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中控制流程的用水量變化,主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進(jìn)行分析和計(jì)算,可以有效的調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率,合理的分配能源,讓工作的效率提高,起到節(jié)約資源的作用。
2微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用
1)可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用。從PLC的角度進(jìn)行分析,其主要優(yōu)勢(shì)在于具有很強(qiáng)的控制能力,而且穩(wěn)定性較高,機(jī)身體積相對(duì)較小,可以有效的和其他的配件進(jìn)行組合。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備往往會(huì)占據(jù)一定的面積,如果想讓其廠房中的占比較高,就一定要注意讓廠房的空余面積加大,盡量讓控制器的數(shù)量減少,讓機(jī)電設(shè)備的數(shù)量增多,與此同時(shí)還需要注意PLC的節(jié)能性較高相比,其他的控制系統(tǒng)可以節(jié)約資源,讓工業(yè)生產(chǎn)的成本支出降低,讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增加,由于PLC設(shè)備可以有效的和其他設(shè)備之間進(jìn)行組合,可以靈活方便的在廠房當(dāng)中進(jìn)行布設(shè),讓一機(jī)多用??梢詫?shí)現(xiàn)讓廠房的設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到簡化,對(duì)設(shè)備維護(hù)中耗費(fèi)的人力物力進(jìn)行控制,減少人力輸出,可以將人力有效的分配到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,讓生產(chǎn)資料的利用效率提高。PLC的另一大優(yōu)勢(shì)在于可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線和生產(chǎn)設(shè)備之間
進(jìn)行連接,有效的監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn),可以動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,確保在生產(chǎn)過程中,第一時(shí)間解決生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的故障,避免由于機(jī)械故障而導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度停滯,讓設(shè)備的維護(hù)開支得到控制,PLC的計(jì)算速度很快,可以輕松的對(duì)生產(chǎn)時(shí)的任何變動(dòng)進(jìn)行管理和控制,有效的防止由于設(shè)備變化控制器無法及時(shí)應(yīng)對(duì)而產(chǎn)生的問題,PLC還可以進(jìn)行相關(guān)的升級(jí),伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,就算生產(chǎn)線當(dāng)中的產(chǎn)品產(chǎn)生了變動(dòng),只需要正確的調(diào)整,控制程序也可以符合新產(chǎn)品生產(chǎn)的具體需求。
相比于其他編程操作,PLC控制器在編程的過程中較為方便,員工通過短時(shí)間的訓(xùn)練就可以熟練的掌握編程的技巧,在實(shí)際操作的過程中工作步驟相對(duì)較為簡單,可以很容易的掌握設(shè)備的維修安裝以及操作,由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言,就可以對(duì)其進(jìn)行熟練的掌握。對(duì)控制器的工作語言進(jìn)行了解,當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候可以及時(shí)的調(diào)整和處理控制器。
2)變頻器調(diào)速器的作用。變頻器工作狀態(tài)分作自動(dòng)與手動(dòng)兩類,手動(dòng)工作狀態(tài)即在PLC結(jié)束工作后展開的人工操作行為,經(jīng)電位器調(diào)節(jié)能對(duì)變頻器輸出頻率進(jìn)行給定。自動(dòng)工作狀態(tài)實(shí)質(zhì)是PLC輸出信號(hào)為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥控制方式相比,PLC控制可節(jié)電,更好進(jìn)行水泵磨損控制,在延長設(shè)備壽命與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平提升中發(fā)揮了重要作用。
第一,和傳統(tǒng)正弦波控制技術(shù)相比,因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術(shù),先進(jìn)性和獨(dú)特性在性能上得到充分凸顯,同時(shí)因其特有的低速轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)、諧波成分小等特征,這對(duì)我國電網(wǎng)而言輸出電壓自動(dòng)調(diào)整功能能充分進(jìn)行優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。第二,變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式,功能完善,可輸入多種模擬信號(hào)(如電流、電壓、頻率等效范圍檢測(cè),轉(zhuǎn)速追蹤等);并且變頻器可實(shí)現(xiàn)擺頻運(yùn)行與程序運(yùn)行等一系列模式。第三,因變頻器全系列元件應(yīng)用的是西門子產(chǎn)品,有極強(qiáng)的保護(hù)性能,可靠穩(wěn)定,能很好的避免過流、短路、過壓等問題,確保本機(jī)能正常運(yùn)行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性,產(chǎn)品質(zhì)量好,設(shè)定簡單等使得其有更強(qiáng)的適用性。
3)電路發(fā)揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時(shí)候,保證電路的穩(wěn)定是保障工作的必要。電路在安裝過程中,應(yīng)該采取邊安裝邊測(cè)電的方式,這樣更能使電流穩(wěn)定,這同樣屬于工作期間需引起重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電路安裝完畢之后,不要急著通電,應(yīng)該先再次檢查電路是否安裝正確,查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外,測(cè)量一下接觸元器件的連接點(diǎn),這樣可以發(fā)現(xiàn)一些接觸不良的地方,若有漏電情況應(yīng)該及時(shí)對(duì)此進(jìn)行維修。電路在工業(yè)中也是起到了很大的作用,在安裝電路的時(shí)候,一定要小心謹(jǐn)慎,綜合考慮多方面因素,不要遺漏一些小問題,有時(shí)一些小問題也可能出大錯(cuò),保證電路的穩(wěn)定才能更好地協(xié)調(diào)其他設(shè)備的安裝穩(wěn)定。應(yīng)認(rèn)真復(fù)查電路,查看電路有無正確安裝,或存在設(shè)備多安裝或少安裝的現(xiàn)象,同時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)每個(gè)接觸元器件連接點(diǎn),明確有無接觸不良或短路現(xiàn)象,若發(fā)生漏電務(wù)必要及時(shí)維修與處理。電路調(diào)試的具體流程總結(jié)如下:
第一,應(yīng)認(rèn)真查看明確電路整體狀況,了解電路面板線有無準(zhǔn)確連接,有無看似連接實(shí)際并未連接的線,或易短路的線;是否存在兩條或多條線混淆的情況;此后,使用最小量程檔的萬用表對(duì)電路面板進(jìn)行檢查,查看開路處和閉路處有無正確開路與閉路,地線是否漏接,電源連線連接的安全性等,同時(shí)需測(cè)量電源有無短路現(xiàn)象。測(cè)量期間可直接進(jìn)行元器件連接點(diǎn)測(cè)量,如此可明確有無以上情況的同時(shí)又弄清楚是否存在接觸點(diǎn)不良現(xiàn)象。第二,電路調(diào)試過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一即硬件電路調(diào)試。調(diào)試期間務(wù)必要注意細(xì)小環(huán)節(jié)的把控,根據(jù)電路功能原理做好各個(gè)單元電路的調(diào)試,再作整體調(diào)試,后進(jìn)行整個(gè)電路的調(diào)試。電路在工業(yè)生產(chǎn)里發(fā)揮的作用是相當(dāng)大的,電路安裝過程里務(wù)必要綜合考量多方因素,認(rèn)真謹(jǐn)慎,切不可遺漏或放過存在的小問題,確保電路穩(wěn)定性得到保障。
篇2
應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和面向的崗位群是:①電子設(shè)備的生產(chǎn)、檢測(cè)與調(diào)試、服務(wù)崗位;②電子設(shè)備系統(tǒng)的工程安裝、調(diào)試、維護(hù)崗位;③電子企業(yè)產(chǎn)品的檢驗(yàn)、質(zhì)量分析、售后服務(wù)、銷售等崗位;④電子企業(yè)公司的電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、技術(shù)支持、生產(chǎn)管理崗位等。二、人才培養(yǎng)模式改革
1.構(gòu)建職業(yè)能力模塊,完善專業(yè)課程體系
針對(duì)高職教育特點(diǎn),我們構(gòu)建了高職應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)基于職業(yè)能力的課程體系模塊,分為:理論模塊、實(shí)踐模塊、考證模塊、生產(chǎn)實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊。其中理論模塊包括專業(yè)基礎(chǔ)課子模塊和專業(yè)技術(shù)課子模塊,專業(yè)基礎(chǔ)課如電工技術(shù)、電子技術(shù)等,課程主要采取一體化教學(xué)模式;專業(yè)技術(shù)課如電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子線路等,課程主要采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的項(xiàng)目式教學(xué),項(xiàng)目主要來源于生產(chǎn)實(shí)際,從而將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)和提高他們的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、分析能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力。實(shí)踐模塊包括專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)子模塊(主要是校內(nèi)實(shí)訓(xùn))及技能競(jìng)賽培訓(xùn)子模塊,以職業(yè)技能大賽為依托,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)中基本技能和專業(yè)技術(shù)的訓(xùn)練,保證訓(xùn)練的基本要求,同時(shí)增強(qiáng)針對(duì)性和適用性,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力。考證模塊主要針對(duì)學(xué)生考取相應(yīng)資格證書的教學(xué)。生產(chǎn)實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊包括頂崗實(shí)習(xí)子模塊和畢業(yè)設(shè)計(jì)子模塊,旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。為了更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)多樣性人才的需求,我們確立了理論教學(xué)體系+實(shí)踐教學(xué)體系+專業(yè)應(yīng)用能力指標(biāo)體系“三維互動(dòng)”的教學(xué)模式理念。在重視基礎(chǔ)理論夠用的同時(shí),拓寬學(xué)生的知識(shí)面,加強(qiáng)專業(yè)課內(nèi)容的應(yīng)用性部分,把應(yīng)用性環(huán)節(jié)滲透到教學(xué)的全過程。大力推行Multisim、Protus、Matilab等仿真軟件的應(yīng)用,提高課堂教學(xué)效果。遵循職業(yè)成長規(guī)律,對(duì)主干課程合理規(guī)劃,形成從“基礎(chǔ)+認(rèn)知”出發(fā),打造“綜合+頂崗”的課程布局。保證基礎(chǔ)理論課夠用,專業(yè)課管用,專業(yè)基礎(chǔ)課適用,突出基礎(chǔ)理論課程和實(shí)踐應(yīng)用課程的相互滲透和融合。
2.以“工學(xué)結(jié)合”思想為指導(dǎo),積極探索項(xiàng)目教學(xué)和一體化教學(xué)模式
按照“工學(xué)結(jié)合”的總體思路,以實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)入或案例分析等手段組織教學(xué),以理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化的教學(xué)模式完成教學(xué)過程。從而對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)模式與教學(xué)方法等進(jìn)行一體化的綜合改革。例如,在培養(yǎng)方案中,《電子產(chǎn)品制造工藝》《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》《電子線路CAD技術(shù)》《電子產(chǎn)品維修》等專業(yè)課都采取了項(xiàng)目教學(xué)法,并配置了專項(xiàng)實(shí)訓(xùn);《電工電子技術(shù)》《電氣控制與PLC》《電子測(cè)量與儀器》等課程采取一體化教學(xué)模式并配置專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)。
3.以“就業(yè)教育”為導(dǎo)向,加強(qiáng)校企合作,推進(jìn)定單培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式
在高技能人才培養(yǎng)上,以校企合作、工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn),以校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為保障,加強(qiáng)教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性,重點(diǎn)抓好實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建設(shè)完善的校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,一方面提高教師和學(xué)生的實(shí)踐水平,另一方面還可考慮開放設(shè)備和場(chǎng)地,引進(jìn)企業(yè)來料加工,為工學(xué)結(jié)合創(chuàng)造良好的條件。努力建立多個(gè)校企合作單位作為校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)兼職教師到校任課,和企業(yè)共同開發(fā)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程,如:電子產(chǎn)品維修、質(zhì)量管理等,并編寫與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的教材和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書;選派教師到企業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)際生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝,還可對(duì)企業(yè)提供相應(yīng)的技術(shù)支持;學(xué)生的實(shí)習(xí)工作也可安排在這些合作的企業(yè)。另外,在專業(yè)群能力體系的構(gòu)建上,有意加入其他能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié),如電子技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)、單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)能力(硬件、軟件設(shè)計(jì)等)的培養(yǎng)、職業(yè)道德的培養(yǎng)、學(xué)生崗位適應(yīng)能力培養(yǎng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)等等。這不但會(huì)使課程體系更加完善,更使得學(xué)生拓展知識(shí)面,就業(yè)不再限于“點(diǎn)”,而是鋪成了“面”,全面提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),拓寬就業(yè)領(lǐng)域。
4.畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)模式改革
改革的理念是“以實(shí)踐強(qiáng)化理論”。根據(jù)“2+1”辦學(xué)模式,確定了頂崗實(shí)習(xí)36周甚至更多,學(xué)生通過長時(shí)間的崗位訓(xùn)練,磨練意志、鍛煉手藝,基本可以做到畢業(yè)后與用人單位的“無縫鏈接”。學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中以企業(yè)生產(chǎn)加工活動(dòng)為背景,對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工等各個(gè)環(huán)節(jié)親自完成,主要工作在現(xiàn)場(chǎng)由企業(yè)兼職教師指導(dǎo)完成。學(xué)生通過實(shí)踐之后,對(duì)專業(yè)知識(shí)形成的新的認(rèn)識(shí)、新的解決方法都將成為畢業(yè)設(shè)計(jì)的良好素材,一改過去由教師提供畢業(yè)設(shè)計(jì)題目、素材,學(xué)生被動(dòng)做設(shè)計(jì)的格局。學(xué)生在了解了畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本思路和方法后,便可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中獲得的新素材來自主地做好畢業(yè)設(shè)計(jì),在形式和內(nèi)容上做到不拘一格,對(duì)學(xué)生的綜合能力是一個(gè)極大的鍛煉。
5.考試、考核模式改革
大膽改革傳統(tǒng)教育的考核評(píng)價(jià)體系,不光考核理論水平,更要關(guān)注學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的考核。在考核評(píng)價(jià)學(xué)生素質(zhì)時(shí),一改過去僅憑一張?jiān)嚲沓煽兊淖龇?,考核?nèi)容既有理論知識(shí),又有實(shí)驗(yàn)和操作技能,考核方式除傳統(tǒng)筆試外,還可采用口試、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作考試等多種形式。在實(shí)踐考核中可采取更多方面、更多層次的評(píng)價(jià),可以從理論分析、動(dòng)手能力、工作態(tài)度、職業(yè)能力、創(chuàng)新能力等方面給予學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),還可對(duì)學(xué)生的組織能力、交流能力、和承受壓力能力等方面進(jìn)行綜合性評(píng)估。同時(shí)采取教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)和小組成員互評(píng)相結(jié)合的靈活開放的考核評(píng)價(jià)方式。
6.職業(yè)技能培訓(xùn)模式改革
依托學(xué)院職業(yè)技能培訓(xùn)鑒定中心,積極開展職業(yè)技能鑒定工作,推行“畢業(yè)證+必修職業(yè)資格證書+任選職業(yè)資格證書”的“1+1+X”多證書制度。為學(xué)生開展以高級(jí)維修電工、電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試工為主的多個(gè)工種的校內(nèi)職業(yè)技能鑒定工作,畢業(yè)生的“雙證書”率達(dá)到100%。我們?cè)诼殬I(yè)技能培訓(xùn)模塊改革中,不再孤立地針對(duì)考試進(jìn)行培訓(xùn),而是根據(jù)國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),將鑒定標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)項(xiàng)目及評(píng)價(jià)體系引人到相應(yīng)課程的實(shí)際教學(xué)中來,并根據(jù)技能鑒定要求及企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的真實(shí)任務(wù)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的項(xiàng)目,從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的綜合訓(xùn)練,并獲取相應(yīng)資格證書。
7.結(jié)合職業(yè)技能大賽對(duì)專業(yè)課程教學(xué)模式實(shí)施改革
職業(yè)技能大賽是培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進(jìn)高職教育教學(xué)改革行之有效的途徑。通過將大賽內(nèi)容和課程教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合,把一些與競(jìng)賽有關(guān)的課程納入教學(xué)計(jì)劃,同時(shí)分析大賽對(duì)知識(shí)能力所需,將其融入相關(guān)課程的日常教學(xué)中,比如:電工電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電子線路CAD技術(shù)、電子產(chǎn)品制造技術(shù)等課程。實(shí)現(xiàn)“以學(xué)促賽、以賽促學(xué)、賽學(xué)結(jié)合”。該教學(xué)模式下不僅能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,還能把抽象、難學(xué)的理論知識(shí)與生動(dòng)、現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目結(jié)合起來,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。在提高職業(yè)大賽成績的同時(shí),還有效提高全體學(xué)生的綜合素質(zhì),提升學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭力。
二、結(jié)語
篇3
通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),在教育體制是否適應(yīng)電子書包這個(gè)問題上,評(píng)價(jià)體系的平均值為2.87,是最低的,這說明教育體制中評(píng)價(jià)體系是最阻礙電子書包項(xiàng)目推行的問題。因此,建議在對(duì)學(xué)生和教師的考核和考查中,減少應(yīng)試的成分,更多強(qiáng)調(diào)對(duì)素質(zhì)和能力的考查。
二、電子書包在各學(xué)科的應(yīng)用方法
1.語文:讀書園地,累積語言
語文教學(xué)應(yīng)該以語言應(yīng)用為中心,大量閱讀。而電子書包為語言的閱讀與應(yīng)用提供了便利條件。必讀篇目、泛讀篇目已經(jīng)不能滿足學(xué)生對(duì)閱讀的渴望,在電子書包上開設(shè)讀書園地活動(dòng)可以滿足學(xué)生的需求。可進(jìn)行如下操作:
(1)各抒己見。
教師推薦值得閱讀的同一主題或文體的篇目,大家自由閱讀任何篇目,進(jìn)行賞析或者批判。
(2)師生共讀。
選擇點(diǎn)擊率最高的篇目進(jìn)行師生共讀,進(jìn)行深度賞析。
(3)獎(jiǎng)勵(lì)閱讀之星。
為了鼓勵(lì)在讀書園地活動(dòng)中表現(xiàn)積極的學(xué)生,根據(jù)活動(dòng)中的活躍度或者學(xué)生的推薦,推選出“推薦之星”(推薦篇目被選為師生共讀篇目)、“閱讀之星”(閱讀篇目多)、“賞析之星”(賞析深入、透徹)。
2.英語:聽說讀寫,全面貫通中國學(xué)生在學(xué)習(xí)英語時(shí),因?yàn)槿鄙賹?shí)際應(yīng)用的環(huán)境,所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“聾子英語”、“啞巴英語”的情況,但借助電子書包,可有效改變這一狀況。
(1)改變作業(yè)形式,增加學(xué)生說的機(jī)會(huì)。
英語作業(yè)的傳統(tǒng)形式一般是抄寫單詞,朗讀預(yù)習(xí)等,但隨著電子書包進(jìn)入課堂后,學(xué)生逐漸掌握了錄音、錄像等操作。因此,教師可將作業(yè)形式改成“請(qǐng)讀一讀,說一說,并錄下來”、“請(qǐng)演一演,并錄下來”,讓學(xué)生在完成作業(yè)的過程中有充分說的機(jī)會(huì)。同時(shí),讓平時(shí)膽怯的學(xué)生在全班同學(xué)面前展現(xiàn)自己開口說英語的成果,這樣也可以幫助這些學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“開口對(duì)自己說”到“開口對(duì)大家說”的逐步過渡。
(2)自主聽讀,自我檢測(cè),避免濫竽充數(shù)。
電子書包讓學(xué)生能夠享受到均衡的自主聽讀的機(jī)會(huì)。同時(shí),在學(xué)生聽讀完后,教師應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的題目檢測(cè)其聽讀情況。這就避免了在集體聽讀中,部分學(xué)生濫竽充數(shù)的情況。
3.數(shù)學(xué):復(fù)習(xí)檢測(cè),即時(shí)反饋
學(xué)生做題的速度和掌握程度各不相同,但數(shù)學(xué)課堂時(shí)間有限,教師無法全面掌控每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,無法均衡地關(guān)注到每一位學(xué)生。但是,借助電子書包的數(shù)學(xué)題庫中的即時(shí)反饋功能,可以很好地解決這個(gè)問題。因?yàn)榇蟛糠值臄?shù)學(xué)題都有量化的標(biāo)準(zhǔn)答案,教師可借助電子書包了解每道題的班級(jí)整體掌握情況,也可以關(guān)注到個(gè)別仍然存在困難的學(xué)生,在下一階段的學(xué)習(xí)中,教師再根據(jù)學(xué)生之前的學(xué)習(xí)情況,靈活選擇輔導(dǎo)的方式。
4.科學(xué):認(rèn)知小工具,畫龍點(diǎn)睛
篇4
1.1微電子機(jī)械系統(tǒng)的概念
微電子機(jī)械系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)有微型傳感器、制動(dòng)器以及處理電路。其是一種微電子電路與微機(jī)械制動(dòng)器結(jié)合的尺寸微型的裝置,其在電路信息的指示下可以進(jìn)行機(jī)械操作,并且還能夠通過裝置中的傳感器來獲取外部的數(shù)據(jù)信息,將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理放大,進(jìn)而通過制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械操作。而微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)是以微電子機(jī)械系統(tǒng)的理論、材料、工藝為研究對(duì)象的技術(shù)。微電子系統(tǒng)并不只是單純的將傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品微型化,其制作材料、工藝、原理、應(yīng)用等各個(gè)方面都突破了傳統(tǒng)的技術(shù)限制,達(dá)到了一個(gè)微電子、微機(jī)械技術(shù)結(jié)合的全新高度。微電子機(jī)械系統(tǒng)是一種全新的高新科學(xué)技術(shù),其在航天、軍事、生物、醫(yī)療等領(lǐng)域都有著重要的作用。
1.2微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)的特點(diǎn)
1.2.1尺寸微型化
傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)的最小單位一般是cm,而微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)下的機(jī)械加工往往最小單位已經(jīng)涉及到了微米甚至納米。這以尺寸的巨大變化使得微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)下的原件具有微型化的特點(diǎn),其攜帶方便,應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊。
1.2.2集成化
微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)下的原件實(shí)現(xiàn)了微型化為器件集成化提供了有力的基礎(chǔ)。微型化的器件在集成上具有無可比擬的優(yōu)勢(shì),其能夠隨意組合排列,組成更加復(fù)雜的系統(tǒng)。
1.2.3硅基材料
微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)下的器件都是使用硅為基加工原料。地面表面有接近30%的硅,經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)十分明顯。硅的使用成本低廉這就使得微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)的下的器件成本大大縮減。硅的密度、強(qiáng)度等于鐵相近,密度與鋁相近,熱傳導(dǎo)率與鎢相近。
1.2.4綜合學(xué)科英語
微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)幾乎涉及到所有學(xué)科,電子、物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等多個(gè)學(xué)科的頂尖科技成果都是微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)。眾多學(xué)科的最新成果組合成了全新的系統(tǒng)和器件,創(chuàng)造了一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域。
2微電子機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)類別
2.1體微機(jī)械加工技術(shù)
體微機(jī)械加工技術(shù)主要將單晶硅基片加工為微機(jī)械機(jī)構(gòu)的工藝,其最大的優(yōu)勢(shì)就是可以制作出尺寸較大的器件,最大的弊端是難以制造出精細(xì)化的靈敏系統(tǒng)。并且使用體微加工工藝難以優(yōu)化器件的平面化布局,制作出來的器件難以與微電子線路直接兼容。體微機(jī)械加工工藝一般在壓力傳感器和加速度傳感器的制造中普遍應(yīng)用。
2.2表面微機(jī)械加工技術(shù)
表面微機(jī)械加工技術(shù)就是通過集成電路中的平面化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)微機(jī)械裝置的制造。其主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在充分利用了已有的IC工藝,能夠靈活掌握機(jī)械器件的尺寸,因此表面為微機(jī)械加工技術(shù)與IC之間是兼容的。表面微機(jī)械加工技術(shù)與集成電路的良好兼容性使得其在應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了快速普及。
2.3復(fù)合微機(jī)械加工技術(shù)
復(fù)合微機(jī)械加工技術(shù)就是體微機(jī)械技工技術(shù)與表面微機(jī)械加工技術(shù)的結(jié)合,其結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn),但又同時(shí)避免了相應(yīng)缺點(diǎn)。
3微電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用
3.1環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域
微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)下的微型設(shè)備可以在環(huán)境監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理分析上發(fā)揮巨大的作用。由化學(xué)傳感器、生物傳感器以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所集合的測(cè)量與處理設(shè)備。該微型裝置可以用來監(jiān)測(cè)空氣和液體的成分,其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于尺寸微小,便于攜帶。
3.2軍事領(lǐng)域
納米器件所構(gòu)成的裝置先要對(duì)半導(dǎo)體器件運(yùn)行速度高,攜帶方便,信息輸出和處理快捷,在軍事領(lǐng)域其能夠用來制作各種微型設(shè)備,例如“蚊子導(dǎo)彈”、“麻雀衛(wèi)星”等。
3.3醫(yī)療領(lǐng)域
在臨床化驗(yàn)分析、介入治療領(lǐng)域其也能夠?qū)崿F(xiàn)巨大的價(jià)值。近幾年獲得發(fā)展的介入治療技術(shù)與傳統(tǒng)治療技術(shù)相比臨床治療效果優(yōu)越,能夠有效緩解患者痛苦。但是當(dāng)前介入治療儀器價(jià)格高,體積巨大,準(zhǔn)確性難以保證,尤其是在治療重要器官時(shí)風(fēng)險(xiǎn)較大。微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)的微型與智能特性可以顯著降低介入治療的風(fēng)險(xiǎn)。
4結(jié)束語
篇5
項(xiàng)目載體是為達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo)能夠有效承載和提供相應(yīng)信息的實(shí)物或事務(wù)。在整個(gè)教學(xué)任務(wù)的實(shí)施階段,教師、學(xué)生圍繞著項(xiàng)目載體而共同進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。為了達(dá)到對(duì)學(xué)生的既定培養(yǎng)目標(biāo),項(xiàng)目載體所承載的知識(shí)和信息應(yīng)符合的特點(diǎn)如下。
1.1項(xiàng)目載體是新知識(shí)的載體
學(xué)校教育首要的任務(wù),就是向受教育者傳播人類在長期生產(chǎn)、生活中積累的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技術(shù);學(xué)生的任務(wù),就是不斷地學(xué)習(xí)新知識(shí)。因此,教育的性質(zhì)就決定了項(xiàng)目載體必須是新知識(shí)的載體。這個(gè)載體上所承載的知識(shí)類型必須與課程教學(xué)目標(biāo)相一致,知識(shí)的深淺程度必須與學(xué)生接受能力相匹配。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式下,學(xué)生多是面對(duì)課本和黑板,憑借教師的講解來展開想象,內(nèi)容缺乏形象性,學(xué)生很難建立起相應(yīng)知識(shí)的概念。教師講解費(fèi)時(shí)費(fèi)勁,學(xué)生聽得枯燥乏味,教學(xué)效果極不理想。但在項(xiàng)目法教學(xué)中,采用了研究型學(xué)習(xí)模式,學(xué)生在“教中學(xué),學(xué)中做”,極大地激發(fā)出了學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力;最終通過項(xiàng)目的成功完成,使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn),從而培養(yǎng)了理論與實(shí)踐的綜合應(yīng)用能力和分析解決問題能力。為了達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo),項(xiàng)目載體需要具有一定的知識(shí)體系,且涵蓋一定的教學(xué)內(nèi)容,把相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目載體的各個(gè)環(huán)節(jié)。例如在應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)(電子產(chǎn)品制造技術(shù)方向)的《模擬電子技術(shù)》課程項(xiàng)目教學(xué)中,教師選擇超外差式收音機(jī)為項(xiàng)目載體,在這個(gè)載體中,涵蓋了正弦波振蕩電路、共射放大電路(選頻放大電路)、檢波電路、射極輸出器、功放電路等知識(shí)點(diǎn),而這些都是教學(xué)計(jì)劃內(nèi)容,與課程教學(xué)目標(biāo)相一致。在教學(xué)中,通過將項(xiàng)目分解成共射放大電路、正弦波振蕩電路、射極輸出器、功放電路等若干個(gè)子項(xiàng)目;采取先簡單、后復(fù)雜的項(xiàng)目實(shí)施順序,以適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律;既使各子項(xiàng)目所涵蓋的知識(shí)緊密聯(lián)系,同時(shí)又有一定的深度和廣度,有利于學(xué)生形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。采取先理論、后實(shí)踐的項(xiàng)目實(shí)施方式,教師傳授知識(shí)時(shí)緊密結(jié)合實(shí)踐項(xiàng)目,讓學(xué)生學(xué)有所用;由學(xué)生親自進(jìn)行項(xiàng)目制作,做到學(xué)以致用;讓學(xué)生在操作中、實(shí)踐中鞏固所學(xué)的理論知識(shí),做到融會(huì)貫通,培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)子項(xiàng)目的同時(shí),既是對(duì)前面所學(xué)理論知識(shí)的消化及鞏固的過程,也是新知識(shí)的學(xué)習(xí)過程,從而達(dá)到了通過這些項(xiàng)目載體向?qū)W生傳授知識(shí)的目的。實(shí)踐證明,合適的項(xiàng)目載體極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性大大增強(qiáng),提高了他們的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力,教學(xué)效果很好。由于該載體所承載的知識(shí)深淺程度與初次學(xué)習(xí)《模擬電子技術(shù)》課程的學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)程度、認(rèn)知水平和接受能力相適應(yīng),知識(shí)應(yīng)用與實(shí)踐獲得了完美結(jié)合,因此把超外差式收音機(jī)作為知識(shí)載體進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)是比較成功的。
1.2項(xiàng)目載體是新技能的載體
在“超外差式收音機(jī)裝配項(xiàng)目”的教學(xué)中,學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過程,每個(gè)子項(xiàng)目都由學(xué)生獨(dú)立完成。學(xué)生根據(jù)電路原理、元器件的特性,進(jìn)行元器件的檢測(cè)、焊接;并進(jìn)行電路調(diào)試,排除故障等。整個(gè)過程,學(xué)生不僅要懂得電路原理,而且從操作技能上也有一定要求,因?yàn)橄袷找魴C(jī)一類項(xiàng)目的實(shí)施過程中,很多電路故障都是由于焊接技能不熟練和調(diào)試錯(cuò)誤造成的,所以,要順利地實(shí)施項(xiàng)目,每個(gè)學(xué)生都要熟練掌握焊接和調(diào)試技能。通過這樣的動(dòng)手過程,使專業(yè)理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了使受教育者既學(xué)到專業(yè)理論知識(shí)又掌握了相應(yīng)的技能,從而達(dá)到了課程的培養(yǎng)目標(biāo)。
1.3項(xiàng)目載體是新教學(xué)模式的載體
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中,整個(gè)教學(xué)活動(dòng)以知識(shí)為目標(biāo),以教師為中心,學(xué)生通過教師的傳授間接獲得知識(shí)。而以項(xiàng)目載體為基礎(chǔ)的項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)生則是通過直接體驗(yàn)探索獲得知識(shí)。由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心,由以理論教學(xué)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)訓(xùn)教學(xué)為中心,將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變?yōu)橐粋€(gè)人人參與的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng),它注重的不是最終結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過程。所以,傳統(tǒng)的教師是“知識(shí)的傳授者”角色已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代高職高專的項(xiàng)目教學(xué)。項(xiàng)目法教學(xué)體現(xiàn)了專題性、綜合性和開放性的研究型學(xué)習(xí)特點(diǎn),由此決定了項(xiàng)目法教學(xué)的教學(xué)模式較傳統(tǒng)的教學(xué)模式有一個(gè)革命性的變化。由于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)始終在圍繞項(xiàng)目進(jìn)行,而項(xiàng)目載體所承載的信息必須要適合這種新的教學(xué)模式。還以超外差式收音機(jī)為例:電路的靜態(tài)工作點(diǎn)在《模擬電子技術(shù)》中是一個(gè)非常重要且比較抽象的概念,使很多學(xué)生普遍感覺較難理解和掌握。采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法后,教師不再著重于靜態(tài)工作點(diǎn)概念的講解,而是通過項(xiàng)目載體,讓其成為完成項(xiàng)目必不可少的工作內(nèi)容,學(xué)生們通過反復(fù)測(cè)量、調(diào)整各級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn),自然而然地建立起對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí),再經(jīng)過教師從理論上對(duì)其闡述和歸納,學(xué)生便很快牢固地掌握了電路靜態(tài)工作點(diǎn)的概念。這種先感性、后理性的學(xué)習(xí)過程,徹底突破了傳統(tǒng)的知識(shí)認(rèn)知規(guī)律,顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,創(chuàng)新了職業(yè)教育的培養(yǎng)方法,使課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果得到更大幅度的提升。
2結(jié)束語
篇6
人工智能經(jīng)過了一個(gè)漫長的發(fā)展環(huán)節(jié),在計(jì)算機(jī)剛剛出現(xiàn)的一段時(shí)間,人工智能的應(yīng)用范圍還十分有限,沒有對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生影響。但在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,計(jì)算機(jī)得到了普及,人工智能發(fā)生了巨大變化,正在不斷完善中,逐漸的從單一的個(gè)體行為轉(zhuǎn)變?yōu)榉植贾黧w行為。人工智能轉(zhuǎn)對(duì)信息數(shù)據(jù)傳遞產(chǎn)生了一定影響。現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)來的了信息化時(shí)代,人工智能技術(shù)的應(yīng)用得到了進(jìn)一步加強(qiáng),在人們生活中扮演的角色也越來越重要,尤其是在故障預(yù)控、故障排查、生產(chǎn)建模中的應(yīng)用,使工作得到了進(jìn)一步簡化。從機(jī)械電子工程的發(fā)展情況來看,其離不開人工智能技術(shù)對(duì)其的支持,為此人們加強(qiáng)了對(duì)人工智能技術(shù)的研究,經(jīng)過多年的研究,人工智能技術(shù)已經(jīng)能夠做出簡單的映射發(fā)展,但在邏輯思維上的能力還沒有得到體現(xiàn)。因此在研究過程中,要不斷創(chuàng)新,只有這樣才能使人工智能滿足機(jī)械電子工程發(fā)展的實(shí)際需求。
2.電子機(jī)械工程中對(duì)人工智能的應(yīng)用
社會(huì)的發(fā)展需要物質(zhì)和信息的推動(dòng),在人類社會(huì)文明的最初階段,受生產(chǎn)力水平限制,社會(huì)的關(guān)注點(diǎn)都在物質(zhì)上,信息的傳遞方式過于單一。隨著人類文明的逐漸發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)了信息船體的重要性,而近年來人們進(jìn)入到了電子信息社會(huì)。電子信息社會(huì)需要人工智能技術(shù)的支撐,不論是建立模型和使對(duì)模型進(jìn)行控制,對(duì)故障進(jìn)行診斷,在機(jī)械電子工程中,人工智能對(duì)信息處理都有著重要作用。機(jī)械電子系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性較差,因此對(duì)電子信心系統(tǒng)的輸出與輸入的描述就變的額外困難,傳統(tǒng)的描述方法主要有以下三種:(1)數(shù)學(xué)方程推導(dǎo)。(2)拼成知識(shí)。(3)建設(shè)規(guī)則庫。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析精確、嚴(yán)密,但只能在簡單的系統(tǒng)中應(yīng)用,例如,線性定常系統(tǒng),如果系統(tǒng)過于復(fù)雜,則無法給出對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)解析式,因此在實(shí)際工作中只能通過操作實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)代的社會(huì)越來越發(fā)展,設(shè)備經(jīng)常需要對(duì)不同類型的信息進(jìn)行處理,例如傳感器需要傳遞的專家語言和數(shù)字信息。因?yàn)槿斯ぶ悄茉谛畔⒊鰜砩暇哂袕?fù)雜性、不確定性、因此在機(jī)械電子工程中利用人工智能信息處理代替解析數(shù)學(xué)。通過人工智能而建立的系統(tǒng)通常分為以下兩類:(1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),人工智能是計(jì)算機(jī)的一個(gè)分支,在研究過程中利用計(jì)算機(jī)對(duì)人行為和思維過程進(jìn)行模擬,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算的高層次應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是利用神經(jīng)元的興奮將信息分布在網(wǎng)絡(luò)上,同時(shí)可以實(shí)時(shí)的進(jìn)行動(dòng)態(tài)相互作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要具有分布式存儲(chǔ)信息和協(xié)同處理信息特點(diǎn),雖然其功能有限、結(jié)構(gòu)簡單,但通過神經(jīng)元而構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)許多行為,滿足人們?cè)谏a(chǎn)過程中的需求。此外,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析,并提供參考值,同時(shí)可以利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)形式實(shí)現(xiàn)連續(xù)函數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)在映射上采用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式,進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入時(shí),每個(gè)神經(jīng)元之間都會(huì)存在固定的聯(lián)系,輸出輸入都具有較高的精準(zhǔn)度,且計(jì)算量大。(2)模糊推理系統(tǒng),模糊集合論是模糊推理系統(tǒng)的基礎(chǔ),模糊理論是設(shè)計(jì)的主要工具,能夠?qū)δ:畔⑦M(jìn)行處理,是一種功能強(qiáng)大的系統(tǒng)。隨著科技的高速發(fā)展,模糊推理系統(tǒng)已經(jīng)在數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)化控制方面得到了廣泛應(yīng)用,并取得了不錯(cuò)的成效。機(jī)械電子系統(tǒng)中,模糊推理系統(tǒng)主要通過對(duì)人大腦功能進(jìn)行模擬,實(shí)現(xiàn)對(duì)語言信號(hào)的分析,同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無限接近連續(xù)函數(shù),這與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)十分相近。模糊推理系的物理意義十分明確,在信息的存儲(chǔ)上通過域到域的映射方式完成,但此系統(tǒng)的計(jì)算量較小,不存在固定連接,因此同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比輸出和輸入的精準(zhǔn)度更低。
3.結(jié)束語
篇7
職業(yè)教育最重要的是實(shí)踐課程,但職業(yè)教育往往在這方面的教學(xué)存在著嚴(yán)重的不足:實(shí)踐教學(xué)過度依附于理論教學(xué),實(shí)踐教學(xué)的獨(dú)立性、目的性和重要性沒有得到充分的體現(xiàn);仍然采用以“教師為中心”的課程化教學(xué)模式,而不是“以學(xué)生為中心”的任務(wù)化能力培養(yǎng)模式。職業(yè)教育課程模式中的教學(xué)成果評(píng)估體系上還存在一些問題:目前對(duì)于教學(xué)成果的評(píng)估體系難以反映學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問題的能力和水平。評(píng)估的內(nèi)容和方式缺乏靈活性,且維度過于窄小。評(píng)估體系偏重于檢測(cè)學(xué)生對(duì)老師所“教”知識(shí)的掌握程度,而輕學(xué)生“學(xué)”的思維能動(dòng)性和應(yīng)用創(chuàng)新性,這就反映出評(píng)估體系未能與職業(yè)、社會(huì)、個(gè)人要求相一致,不利于挖掘?qū)W生的潛力和創(chuàng)造力。
二、課程體系的職責(zé)
面對(duì)社會(huì)和個(gè)人對(duì)于職業(yè)教育課程發(fā)展的殷切期望,為了完善職業(yè)教育課程理論自身發(fā)展和實(shí)踐的不足,本文創(chuàng)造性地將廣泛采用的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的指導(dǎo)思想“行動(dòng)導(dǎo)向的教育理念”引入到課程開發(fā)的研究領(lǐng)域和范疇,對(duì)行動(dòng)導(dǎo)向課程模式的確立和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行初步的研究和嘗試。在實(shí)踐上,這一課程模式的提出,將對(duì)中國職業(yè)教育課程模式的研究和科學(xué)、先進(jìn)的課程模式的推廣產(chǎn)生積極、重要的影響,并將彌補(bǔ)職業(yè)教育理論界對(duì)宏觀辦學(xué)規(guī)模和微觀教學(xué)改革的研究較多,而對(duì)中觀的課程模式研究較少的現(xiàn)實(shí)情況,且解決了課程實(shí)踐、課程教學(xué)改革缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)這一問題。
三課程體系內(nèi)容
本課題以重慶工程學(xué)院2011級(jí)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)為實(shí)驗(yàn)班,將以實(shí)時(shí)培養(yǎng)為基礎(chǔ),從實(shí)際培養(yǎng)中得出客觀結(jié)論,分析重慶職業(yè)教育中課程改革發(fā)展的地位和作用,探究其深層次原因,通過廣泛的學(xué)術(shù)交流,以網(wǎng)絡(luò)為手段,在借鑒全國課程改革研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)典案例,將大量存在的客觀實(shí)際升華為精練的理論,提出可行的建議。簡言之,即實(shí)地調(diào)研,理論分析——對(duì)比借鑒,數(shù)據(jù)分析——總結(jié)歸納,提出建議——現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,實(shí)踐檢驗(yàn)。通過班級(jí)實(shí)踐,建立了以“雙元”合作的“三階段”為特征的課程體系?!半p元”合作的“三階段”為特征的開發(fā)機(jī)制是指學(xué)校與企業(yè)分工協(xié)作的兩個(gè)部門,歷經(jīng)三個(gè)階段所進(jìn)行的開發(fā)機(jī)制。第一個(gè)階段是以企業(yè)為主。企業(yè)內(nèi)部的管理人員、技師和熟練的技術(shù)工人參與到課程開發(fā)當(dāng)中,以企業(yè)的視角提出對(duì)新員工、對(duì)課程的期望和要求,制定出“企業(yè)”性質(zhì)的課程。第二個(gè)階段是以學(xué)校為主。學(xué)校內(nèi)的教師和管理人員結(jié)合教育、教學(xué)本身的特點(diǎn)和規(guī)律對(duì)企業(yè)所制定的課程進(jìn)行補(bǔ)充和完善,使企業(yè)所制定的課程更符合教育、教學(xué)的規(guī)律,更容易在學(xué)校內(nèi)部開展和實(shí)施。第三個(gè)階段是學(xué)校與企業(yè)會(huì)同學(xué)生、家長、政府部門等,對(duì)前兩個(gè)階段所給出的課程進(jìn)一步開發(fā)和評(píng)估。所謂雙元,具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)課程開發(fā)要在兩個(gè)完全不同的教學(xué)環(huán)境中開展,企業(yè)(職業(yè)學(xué)校中的實(shí)習(xí)車間)和職業(yè)學(xué)校,并以企業(yè)的開發(fā)為起點(diǎn)。(2)將學(xué)生既定位為企業(yè)的學(xué)徒,又要定位為學(xué)校的學(xué)生。根據(jù)學(xué)徒和學(xué)生不同的身份特征,制定相應(yīng)的課程。
四實(shí)踐檢驗(yàn)
篇8
近年來,我國電子技術(shù)獲得突飛猛進(jìn)發(fā)展,新型元器件和集成電路得以廣泛應(yīng)用,電集成化與復(fù)雜化顯然已成為新時(shí)期電路設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。為更好滿足當(dāng)代電路設(shè)計(jì)需求,利用電子線路CAD技術(shù)取代傳統(tǒng)的手工操作很有必要。在電子線路CAD技術(shù)的輔助下,電路設(shè)計(jì)的精密度將獲得可靠保障。電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用,其實(shí)是電路設(shè)計(jì)者在電路設(shè)計(jì)理論上具有可行性的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)繪圖、設(shè)計(jì)軟件等工具,完成實(shí)際的設(shè)計(jì)工具。在電子線路CAD技術(shù)的幫助下,電路設(shè)計(jì)工作的效率與質(zhì)量均將得以顯著提升。目前,電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括以下內(nèi)容:
1.1電路圖的設(shè)計(jì)。作為電子設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完善、功能全面的電路圖很有必要,這是確保電子設(shè)計(jì)最終產(chǎn)物能夠正常使用的根本保障。在電子設(shè)計(jì)者進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計(jì)工作時(shí),完全可以借助Protel工具,實(shí)現(xiàn)原理圖的輸入。Protel蘊(yùn)藏著資源豐富的電子器件庫,在Protel的輔助下,設(shè)計(jì)者在繪圖期間能夠結(jié)合設(shè)計(jì)需求,靈活使用各類電子器件,大大簡化了設(shè)計(jì)的工作量,同時(shí)提高了電路原理圖的精密度。譬如,使用者繪制完成元器件后,可以根據(jù)自己的想象,將其放在任何一個(gè)位置,僅需通過拖動(dòng)就能實(shí)現(xiàn),無需進(jìn)行其他調(diào)整參數(shù)等操作。
1.2模擬數(shù)據(jù)。電子線路CAD技術(shù)還能起到模擬數(shù)據(jù)的作用,以便設(shè)計(jì)者根據(jù)模擬電路運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù),檢驗(yàn)電路設(shè)計(jì)有無異常。同時(shí),可結(jié)合模擬數(shù)據(jù),對(duì)電路進(jìn)行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能,設(shè)計(jì)者可通過模擬功能的運(yùn)用,對(duì)電子設(shè)計(jì)在通電情況下的溫度、瞬態(tài)、靈敏度等情況有一個(gè)初步的了解,以確保該電路的功能是否達(dá)到預(yù)期效果。另外,還可利用數(shù)據(jù)模擬,了解電路各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況,以便設(shè)計(jì)者及時(shí)察覺線路異常,并盡快采取措施進(jìn)行調(diào)整。
1.3設(shè)計(jì)PCB板。利用Protel軟件,將電路設(shè)計(jì)圖進(jìn)行布線,最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設(shè)計(jì),離不開電路原理圖的導(dǎo)入,而電路原理圖的導(dǎo)入工作,勢(shì)必需要借助Protel軟件的數(shù)據(jù)模擬功能。同時(shí),為確保PCB板的設(shè)計(jì)達(dá)到理想效果,電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點(diǎn)務(wù)必要保持一致。只有這樣,設(shè)計(jì)者才能借助Prote軟件的布線功能完成布線工作,并在后期,通過人工調(diào)整的方式,進(jìn)一步改善布線工作的效果,使電路布線更加精確、整潔。
2運(yùn)用電子線路CAD技術(shù)提高電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量的有效建議
電子線路CAD課程是一門理論與實(shí)際結(jié)合性很強(qiáng),具有一定實(shí)踐性的新興課程,是當(dāng)代電子信息技術(shù)專業(yè)的核心課程之一。電子線路CAD課程的主要目的,是幫助鍛煉學(xué)生PCB板的設(shè)計(jì)能力,能夠結(jié)合設(shè)計(jì)需要,完成各種類型的PCB板布局與布線。作為電子信息技術(shù)專業(yè)的高職學(xué)生,務(wù)必要掌握:CAD軟件的應(yīng)用能力、原理圖繪制能力、原理圖元件制作能力。PCB板設(shè)計(jì)能力、新元件封裝制作能力、單面PCB板設(shè)計(jì)與編輯。雙面PCB板設(shè)計(jì)與編輯,并了解一定的有關(guān)多層PCB板設(shè)計(jì)與編輯以及電子線路仿真知識(shí)。結(jié)合電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況來看,為能有效完成電子線路設(shè)計(jì)工作,全面落實(shí)電子線路CAD技術(shù)的教學(xué)很有必要。然而,從目前教學(xué)工作開展情況來看,在高職電子設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作中,電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用并沒有達(dá)到理想效果。學(xué)生在對(duì)電子線路CAD技術(shù)始終無法真正掌握電子線路CAD技術(shù),也不能通過靈活應(yīng)用該技術(shù),順利完成電子設(shè)計(jì)工作。學(xué)生對(duì)該技術(shù)的學(xué)習(xí),往往只是停留在對(duì)理論知識(shí)的理解,對(duì)實(shí)踐操作方面的內(nèi)容,多呈現(xiàn)出臨時(shí)性記憶的特點(diǎn),一旦離開教師的輔導(dǎo)或一定時(shí)間未接觸,就會(huì)出現(xiàn)無從下手的情況。針對(duì)這一問題,結(jié)合發(fā)達(dá)國家成功經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)運(yùn)用以行動(dòng)為向?qū)У捻?xiàng)目教學(xué)法效果更佳。告知電子設(shè)計(jì)課程在教學(xué)過程中,應(yīng)遵循以下基本原則:
(1)先整體后具體。在開展CAD技術(shù)的教學(xué)工作時(shí),教師應(yīng)提前對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與學(xué)習(xí)意義進(jìn)行介紹,告知學(xué)生這一知識(shí)要點(diǎn)的學(xué)習(xí)難度與學(xué)習(xí)目的,使學(xué)生做好充分的心理準(zhǔn)備后,再進(jìn)行各項(xiàng)目的教學(xué)與實(shí)踐;
(2)循序漸進(jìn)。學(xué)生初步接觸CAD技術(shù)時(shí),教師注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單嘗試,帶領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行難度系數(shù)低的電子設(shè)計(jì),然后不斷增減難度,由淺入深,加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用該技術(shù)的能力。比如說,相較于高頻電子產(chǎn)品,低頻電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)更為簡單,教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),應(yīng)從低頻電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)入手,待學(xué)生完全掌握操作技能后,再逐漸轉(zhuǎn)向高頻電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì);
(3)鼓勵(lì)創(chuàng)新。在使用CAD技術(shù)進(jìn)行電子設(shè)計(jì)時(shí),教師應(yīng)在學(xué)生CAD技術(shù)掌握到一定程度時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生電子線路CAD技術(shù)應(yīng)用的靈活性;
(4)要求學(xué)生將理論落實(shí)到實(shí)踐。子在學(xué)生運(yùn)用CAD技術(shù)完成電子設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),教師應(yīng)要求學(xué)生將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成品,而不是停留在電腦的設(shè)計(jì)。將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成品,能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)成就感,使學(xué)生更加直觀的感受到CAD技術(shù)的魅力,今后愿意更加專注地投入學(xué)習(xí)。
3結(jié)束語
篇9
在電子技術(shù)中應(yīng)運(yùn)中,近似計(jì)算貫穿其始終。然而,沒有近似計(jì)算是不可想象的。而精確計(jì)算在電子技術(shù)中往往行不通,也沒有其必要。盡管近似計(jì)算會(huì)引入一定的誤差,但這個(gè)誤差控制得好,不會(huì)對(duì)分析其它電路產(chǎn)生大的影響。所以關(guān)鍵在于我們?nèi)绾握莆?,特別是如何應(yīng)用近似計(jì)算。
在工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中的應(yīng)用要進(jìn)行靜態(tài)分析,就必須求出三極管的基電壓,必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣,我們得到三極管的基射電子的相關(guān)過程及結(jié)論。
二、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題
由于納米器件的特征尺寸處于納米量級(jí),因此,其機(jī)理和現(xiàn)有的電子元件截然不同,理論方面有許多量子現(xiàn)象和相關(guān)問題需要解決,如電子在勢(shì)阱中的隧穿過程、非彈性散射效應(yīng)機(jī)理等。盡管如此,納米電子學(xué)中急需解決的關(guān)鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關(guān)的納米電子技術(shù)方面,其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工
要繼續(xù)把現(xiàn)有的硅基電子器件縮小到納米尺度,最直截了當(dāng)?shù)姆椒ㄊ遣捎猛庋?、光刻等技術(shù)制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中,不同層通常是由不同勢(shì)能的半導(dǎo)體材料制成的,構(gòu)建成納米尺度的量子勢(shì)阱,這種結(jié)構(gòu)稱作“半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)”。
(2)分子晶體管和導(dǎo)線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導(dǎo)線,但把這些元件組裝成一個(gè)可以運(yùn)轉(zhuǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)仍是一個(gè)非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個(gè)平面上;另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管,PurdueUniversity等研究機(jī)構(gòu)在這個(gè)方向上取得了可喜的進(jìn)展,但該技術(shù)何時(shí)能夠走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用,仍無法斷言。
(3)超高密度量子效應(yīng)存儲(chǔ)器
超高密度存儲(chǔ)量子效應(yīng)的電子“芯片”是未來納米計(jì)算機(jī)的主要部件,它可以為具備快速存取能力但沒有可動(dòng)機(jī)械部件的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供海量存儲(chǔ)手段。但是,有了制造納米電子邏輯器件的能力后,如何用這種器件組裝成超高密度存儲(chǔ)的量子效應(yīng)存儲(chǔ)器陣列或芯片同樣給納米電子學(xué)研究者提出了新的挑戰(zhàn)。
(4)納米計(jì)算機(jī)的“互連問題”
一臺(tái)由數(shù)萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計(jì)算機(jī)注定需要巧妙的結(jié)構(gòu)及合理整體布局,而整體結(jié)構(gòu)問題中首當(dāng)其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說,就是計(jì)算結(jié)構(gòu)中信息的輸入、輸出問題。納米計(jì)算機(jī)要把海量信息存儲(chǔ)在一個(gè)很小的空間內(nèi),并極快地使用和產(chǎn)生信息,需要有特殊的結(jié)構(gòu)來控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)的諸多元件,而納米計(jì)算元件之間、計(jì)算元件與外部環(huán)境之間需要有大量的連接。就現(xiàn)有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的微型化而言,由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”,這樣就有一些幾何學(xué)上的考慮和限制,連接的數(shù)量不可能無限制地增加。因此,納米計(jì)算機(jī)導(dǎo)線間的量子隧穿效應(yīng)和導(dǎo)線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。
(5)納米/分子電子器件制備、操縱、設(shè)計(jì)、性能分析模擬環(huán)境
當(dāng)前,分子力學(xué)、量子力學(xué)、多尺度計(jì)算、計(jì)算機(jī)并行技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已取得快速發(fā)展,利用這些技術(shù)建立一個(gè)能夠完成納米電子器件制備、操縱、設(shè)計(jì)與性能分析的模擬虛擬環(huán)境,并使納米技術(shù)研究人員獲得虛擬的體驗(yàn)已成為可能。但由于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的速度、分子力學(xué)與量子力學(xué)算法的效率等問題,目前建立這種迅速、敏感、精細(xì)的量子模擬虛擬環(huán)境還存在巨大困難。
三、交互式電子技術(shù)手冊(cè)
交互式電子技術(shù)手冊(cè)經(jīng)歷了5個(gè)發(fā)展階段,根據(jù)美國國防部的定義:加注索引的掃描頁圖、滾動(dòng)文檔式電子技術(shù)手冊(cè)、線性結(jié)構(gòu)電子技術(shù)手冊(cè)、基于數(shù)據(jù)庫的電子技術(shù)手冊(cè)和集成電子技術(shù)手冊(cè)。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術(shù)手冊(cè)并不存在,大多數(shù)電子技術(shù)手冊(cè)基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是,各類電子技術(shù)手冊(cè)雖然代表不同的發(fā)展階段,但是各有優(yōu)點(diǎn),較低級(jí)別的電子技術(shù)手冊(cè)目前仍然有著各自的應(yīng)用價(jià)值。由于類以上的電子技術(shù)手冊(cè)在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
簡單的說,電子技術(shù)手冊(cè)就是技術(shù)手冊(cè)的數(shù)字化。為了獲取信息的方便,數(shù)字化后的數(shù)據(jù)需要一個(gè)良好的組織管理和提供給用戶的形式,電子技術(shù)手冊(cè)的發(fā)展就是圍繞這一過程來進(jìn)行的。
四、電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用
時(shí)間和頻率是描述同一周期現(xiàn)象的兩個(gè)參數(shù),可由時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出頻率標(biāo)準(zhǔn),兩者可共用的一個(gè)基準(zhǔn)。
1952年國際天文協(xié)會(huì)定義的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是基于地球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期而建立的,分別稱為世界時(shí)(UT)和歷書時(shí)(ET)。這種基于天文方面的宏觀計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備龐大,操作麻煩,精度僅達(dá)10-9。隨著電子技術(shù)與微波光譜學(xué)的發(fā)展,產(chǎn)生了量子電子學(xué)、激光等新技術(shù),由此出現(xiàn)了一種新穎的頻率標(biāo)準(zhǔn)——量子頻率標(biāo)準(zhǔn)。這種頻率標(biāo)準(zhǔn)是利用原子能級(jí)躍遷時(shí)所輻射的電磁波頻率作為頻率標(biāo)準(zhǔn)。目前世界各國相繼作成各種量子頻率標(biāo)準(zhǔn),如(133Cs)頻標(biāo)、銣原子頻標(biāo)、氫原子作成的氫脈澤頻標(biāo)、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標(biāo)等等。這樣做后,將過去基于宏觀的天體運(yùn)動(dòng)的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn),改變成微觀的原子本身結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間基準(zhǔn)。這一方面使設(shè)備大為簡化,體積、重量大減??;另一方面使頻率標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定度大為提高(可達(dá)10-12—10-14量級(jí),即30萬年——300萬年差1秒)。1967年第13屆國際計(jì)量大會(huì)正式通過決議,規(guī)定:“一秒等于133Cs原子基態(tài)兩超精細(xì)能級(jí)躍遷的9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間”。該時(shí)間基準(zhǔn),發(fā)展了高精度的測(cè)頻技術(shù),大大有助于宇宙航行和空間探索,加速了現(xiàn)代微波技術(shù)和雷達(dá)、激光技術(shù)等的發(fā)展。而激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展又為長度計(jì)量提供了新的測(cè)試手段。
總之,在探討了近似計(jì)算在靜態(tài)分析中的應(yīng)用問題、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題和交互式電子技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)后,廣大科技工作者對(duì)電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用知識(shí)的初步了解和認(rèn)識(shí)。在當(dāng)代高科技產(chǎn)業(yè)日漸繁榮,尖端信息普遍進(jìn)入我們生活之中的同時(shí),國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和和諧社會(huì)的構(gòu)建離不開我們科技工作者對(duì)新理論的學(xué)習(xí)和新技術(shù)的應(yīng)用,因此說,本文具有深刻的理論意義和廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值是不足為虛的。
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篇10
1電子電路的幾種常見故障
對(duì)于一個(gè)電氣設(shè)備而言,要想在實(shí)際的電氣工程中發(fā)揮作用,是需要其所有的電子電路正常運(yùn)作才能實(shí)現(xiàn)的。而一個(gè)整機(jī)中所分布和涉及的電子電路種類非常多,且布局較為復(fù)雜,會(huì)涉及到大量的電子元件與線路。一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)故障無法正常運(yùn)行,就代表著這些復(fù)雜的電子線路中的某一部分出現(xiàn)了問題與故障。如何在眾多的電子電路中快速準(zhǔn)確的找到出現(xiàn)故障的線路是每個(gè)電氣檢修人員都很關(guān)注的問題。在筆者長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,總結(jié)了一些常見的電子電路故障,主要有以下幾種:
1.1測(cè)試設(shè)備的故障這種情況下,電子電路本身并沒有問題,而電氣設(shè)備之所以顯示有問題是因?yàn)闇y(cè)試設(shè)備出現(xiàn)了故障,或者是操作人員沒有按照正確情況操作而導(dǎo)致故障發(fā)生,例如示波器在使用過程中,若所選擇的檔級(jí)不合理,就可能會(huì)使波形出現(xiàn)異常,顯示設(shè)備有故障,但事實(shí)并非如此。
1.2元器件引起的故障電子電路本身是由較多的元器件與線路組成,若元器件本身出現(xiàn)問題,也會(huì)導(dǎo)致故障發(fā)生。一般電子元器件主要包括單電阻、電容、晶體管等等,一旦這些元器件被燒壞,則其所處在的線路就無法正常輸入電流或輸出電流。
1.3人為因素引起的故障使得電子電路出現(xiàn)故障的原因還有可能是因?yàn)椴僮髡卟僮鞑划?dāng)而引起的,例如電源連接出現(xiàn)錯(cuò)誤,或者未將所有的元器件都安裝起來。安裝不合理都很有可能使電子電路出現(xiàn)故障。
1.4電路接觸不良很多情況下電子電路出現(xiàn)的故障都是間歇式通電,或者是線路忽好忽壞,這種故障一般多是由電路接觸不良而引起的,例如插接點(diǎn)的連接不牢靠等。
2檢查電子電路的故障排除方法
2.1使用電阻方法進(jìn)行故障測(cè)試在進(jìn)行故障測(cè)試中在精確查找故障的時(shí)候可以使用萬用表量測(cè)電路或元件電阻進(jìn)行故障的查找。但是在斷電的情況下一般采用電阻的方法進(jìn)行故障查找。在斷電情況下使用電阻法進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候主要是采用通斷法和對(duì)電阻值進(jìn)行測(cè)量的方法進(jìn)行查找。通斷法主要是檢查電路中的短路現(xiàn)象和電路中的連接是不是連接不實(shí),以及電路匯總是否存在懸空問題。使用電阻值方式測(cè)試主要是檢驗(yàn)電路中的電阻是否正常在正常值范圍內(nèi),或者是看電路中是否有斷線的故障或者是否存在一定的電路漏洞,通過電阻值檢測(cè)這些問題都能檢測(cè)出來。萬用表量測(cè)主要是用于對(duì)二極管或者三極管中的測(cè)量。在進(jìn)行電阻值測(cè)量的時(shí)候,如果是在線進(jìn)行測(cè)試的話要考慮到被測(cè)量的元件和其他電器之間是否存在并聯(lián)的關(guān)系。在開展精準(zhǔn)測(cè)量的時(shí)候要保證所有的電器電路之間是斷開的,不進(jìn)行連接。
2.2進(jìn)行測(cè)試時(shí)運(yùn)用電壓發(fā)和示波法在故障檢測(cè)時(shí)采用的電壓法主要是指通過電壓表對(duì)直流電源中、靜態(tài)電壓、集成電路中的電壓進(jìn)行電壓值的測(cè)試,通過電壓值是否存在正常的電壓范圍內(nèi)來判斷是否出現(xiàn)了故障。但是在采用電壓法進(jìn)行電路故障測(cè)試時(shí)要注意電路中的電氣內(nèi)阻和電容的影響。示波法是動(dòng)態(tài)驗(yàn)證的方式對(duì)電路中的信號(hào)進(jìn)行檢查。示波法主要是對(duì)電路中的各個(gè)分點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行檢查的,對(duì)電路中的各個(gè)分段中工作狀態(tài)和傳輸情況是否正常進(jìn)行檢測(cè),從而能夠分析出電路中的故障存在的具體方位。但是要注意的是這需要在電路的靜態(tài)點(diǎn)位進(jìn)行示波法的檢測(cè)。
2.3在進(jìn)行電路故障時(shí)運(yùn)用電流法、元器件替代方式或者是分隔法進(jìn)行測(cè)試可采用萬用表測(cè)試晶體管以及系統(tǒng)集成電路具體的電流,各個(gè)位置分支電流與總體負(fù)載電流,進(jìn)而明確電路與原件有否處在正常工作狀態(tài)。針對(duì)存在潛在故障的各類元器件,可更換新的元器件。如果更換后電路處于正常工作狀態(tài),那么代表原先元器件以及插件板包含故障問題,可通過深入的測(cè)試檢驗(yàn)進(jìn)一步明確。針對(duì)集成電路,可利用相同芯片之中的同一電路替換存在風(fēng)險(xiǎn)隱患、有可能出現(xiàn)故障問題的電路系統(tǒng)。由于包含多個(gè)同輸入端進(jìn)行集成的器件,倘若實(shí)踐應(yīng)用過程中包含多余輸入端,則可更換其他輸入端實(shí)施驗(yàn)證,進(jìn)而評(píng)判元輸入端有否存在問題。為精準(zhǔn)的核查引發(fā)故障方位,可將一些插件拔除,并可通過切斷電路聯(lián)系降低故障范疇,將故障位置分離出來。例如發(fā)覺電源復(fù)雜出現(xiàn)短路可分部位切斷負(fù)載,驗(yàn)證短路負(fù)載位置。還可進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)位的驗(yàn)證測(cè)試,將故障范疇劃分成幾個(gè)部分,利用排除法縮減故障范疇。還應(yīng)確保去除以及斷開位置不會(huì)導(dǎo)致關(guān)聯(lián)工作出現(xiàn)異常狀況或形成損壞。
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