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电子工程师论文精选(九篇)

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电子工程师论文

第1篇:电子工程师论文范文

【摘要】分析我院在电气工程训练实践教学中存在的不足,提出一项教学改进措施,即对原有的实践教学内容进行提炼和整合,增加有关电子产品制作方面的内容,加强电工电子技术在训练中的应用,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

【关键词】电工电子技术实践教学生产实践

1引言

电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。

2实践教学的现状和改进措施

(1)实践课程简介

根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练A,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练B,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。

(2)实践教学存在的不足之处

从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:

第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。

第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。

(3)实践教学改进措施

针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生,可以选作PLC控制器;参加电气工程训练B的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

3实践教学改进后的实施方案

(1)实践教学内容

电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练B相比,电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。

(2)教学实施方案

教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:

第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。

第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。

第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。

(3)激发学生兴趣的方法

为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。

第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。

第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。

第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。

第2篇:电子工程师论文范文

【关键词】电气工程自动化;问题;解决措施

前言

随着经济与社会的快速发展,我国的电力行业得到前所未有的发展,并且为国家创造了巨大的社会效益和经济效益。同时,随着信息技术、自动化技术的快速发展,电力工程逐渐的实现了自动化管理,显著的提高了电气工程的工作效率,降低了电气事故的发生概率,对促进电气工程行业的健康、可持续发展具有非常重要的作用。但是,电气工程自动化在实践中存在一些问题,对电气工程的发展产生了一定的影响。因此,电气工程自动化问题的解决措施势在必行。

1 电气工程自动化问题探析

(1)电气工程自动化技术运行中过于受主管的支配和影响。不同的电力企业在对电气工程自动化进行开发和应用的过程中,由于技术人员对电气工程自动化思想理论以及技术掌握程度不同,过分的根据技术人员的主管意识与习惯支配,导致电气工程自动化系统在设计、实施以及运行的过程中出现问题时,会增加相应的维护成本,增加了电气工程自动化系统的整体运行的负担与成本。

(2)电气工程自动化的网络架构存在差异。电气工程自动化的发展是建立在快捷、高校的电气工程以及自动化系统基础上的,但是,许多电力行业自身的网络架构存在一定的差异,导致网络系统发展的差异性限制了电气工程自动化的发展。此外,不同电力企业以及商家在硬件产品以及软件产品交换的过程中,电气工程的信息交换由于程序接口的不一致性,影响了企业之间信息与数据的传输和交流,限制了企业信息与数据的共享,导致电气工程自动化系统在实际运行过程中并不能发挥应用的作用。

(3)电气工程自动化系统的集成性较差。电气工程自动化系统的集成性是提升自动化的必经之路。但是,我国许多电气工程自动化还处在多岛自动化层面,多岛自动化具有信息独享、功能单一、相互不连接等缺点,并不能充分的发挥电气工程自动化的作用与功能,限制了我国电气工程自动化的快速发展。

2 解决电气工程自动化问题的有效措施

(1)体现电气工程自动化的开放性。电气工程自动化的开放性指的是与外界创建接口,保证电气工程自动化系统和外界网络之间的连接,通过计算机网络实现各种信息的交流,实现信息的共享。在电气工程自动化中,通过将计算机网络应用到系统的管理以及调节方面,能够显著的提高电力系统处理以及管理信息的速度,试点电气工程的自动化调度,同时计算机网络还能够通过共享平台和市场部经理做好衔接,保证订单及时下达,将电气工程自动化生产的业务流程准确、及时的输入到系统中,实现电气工程的自动化管理。同时,还应该重视电气工程的信息化管理,信息化指的是电气工程自动化管理中,应该重点突出信息化的地位,通过利用计算机技术、信息技术以及人工智能技术,设计以及运行电气设备,重点凸显信息技术、自动化技术的地位。

(2)创建通用的网络系统,实现电气工程的科技化。通过在电气工程自动化系统中创建通用的网络系统,能够实现对资源的最优化配置,保证商业信息交流的安全性与可靠性。电力企业需要对设备、技术等进行监管和控制,通过创建通用的网络系统,采用网络连接的方式,能够自动化的制作以及更新生产计划滚动表,实现对建设项目订货、设计、生产以及检验等进度状况的跟踪,保证电力工程通用网络系统中数据的交换更加高效,促进电力工程自动化建设的快速发展。同时,电气工程自动化还应该实现科技化,在自动化运行的过程中不断的采用新产品、新技术,在创新的基础上重视节能,加大在新材料、新工艺、新技术等方面的创新和应用,不断的实现电气工程的自动化与科技化。

(3)创建企业之间的统一平台。由于受到实际条件的限制,导致各个电力企业之间的自动化水平存在一定的差异,这样不仅会增加电力企业的经营成本,还给电力企业的快速发展带来了不利的影响。因此,电力企业的技术人员应该克服环境方面的问题,在进行电气工程自动化方案设计的过程中,需要根据研究对象的实际状况,明确研发项目的目标,然后确定具体的设计方案,同时将系统实时之后的维护、运行成本以及运行时间等考虑进去。通过创建企业之间的统一平台,不仅能够实现电气工程的自动化,还能够有效的计生运行成本。

(4)创建标准化的数据传输接口。标准化的数据传输接口是保证电气工程自动化系统高效、快捷、安全进行数据传输的必要条件,由于受到技术、系统设计等方面的影响,导致我国的电气工程自动化并没有形成标准化的数据传输接口。因此,从事电气工程自动化研究的技术人员应该利用先进的科学技术以及借鉴国外的先进技术,尽可能的创建最优化的标准数据传输接口,以此保证不同电气工程自动化系统之间的数据和信息能够完美的交换与共享,降低工程开发的时间与费用,同时加速电气工程自动化系统的建设进程。

(5)提高电气工程自动化安全系统装置的质量。安全是电气工程自动化系统稳定运行的前提,电气工程中自动化安全系统装置对整个电气工程的安全运行具有非常大的意义。因此,提高电气工程自动化安装系统装置的质量势在必行。想要提高电气工程自动化安全系统装置的质量,应该从以下几个方面入手:首先,在选择电气工程自动化安全系统装置时,应该遵循稳定、安全、可靠、实用的原则,在条件允许的状况下,尽可能选择质量高的产品,以此保证电力工程自动化系统能够长期、安全、稳定的运行;其次,保证电气工程自动化装置与装置、系统与系统之间的兼容性,保证装置在发挥远程控制、保护以及测算等过程中相互的协调和配合,共同维护电气工程自动化系统的安全性和可靠性;再者,还应该保证电气工程自动化安全系统装置具有良好的扩展性,便于电气工程在扩建以及改造的过程中也能发挥相应的保护作用;最后,电力工程自动化安全系统装置还应该具有相应的警报装置,当装置发出错误信号或者失灵时,能够及时的发出相应的报警信号,通知维护人员进行调整和维修。

3 结束语

总而言之,随着我国经济的不断发展以及工业化程度的不断推进,电气工程自动化的发展在社会中发挥的作用越来越重要,其不仅影响着人们的生活与生产,还对国家的经济发展具有非常大的影响。但是,电气工程自动化在发展的过程中不可避免的会出现一些问题,限制了电气自动化的发展进程。因此,针对电气工程自动化存在的问题,电气工程技术人员和研究人员应该不断的投入精力研究新技术、新工艺。促进电气工程自动化良性、可持续的发展。

参考文献:

[1]王兴芬.电力工程及其自动化问题及措施[J].电力技术资讯,2013 (11).

[2]卢龙龙.刍议电气工程及其自动化存在的问题与对策[J].科技创新与应用,2013(31).

[3]董建设.电气工程及其自动化问题与对策研究[J].硅谷,2014(8).

第3篇:电子工程师论文范文

[关键词] 电气工程、自动化、存在的问题、解决措施

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0227-01

一、前言

在当前社会的各个学科领域中,电气工程及其自动化技术都得到了广泛的应用,且具有一定的地位,电气工程及其自动化技术的发展也象征着我国科学技术的发展步伐。随着社会生产力的不断提高,对于电气工程及其自动化技术也提出了更高的要求,当前社会生产力远超于电气工程及其自动化技术的发展水平,因此,我们要深入研究重视电气工程及其自动化技术的研究,及时处理相关问题,从而才能保证其得到全面快速的发展。

二、电气工程及其自动化的发展历史

电气工程是一种全新的学科知识,它是当前经济发展的必然依托体。由于科技不断前进,此时电气项目和它的自动化工艺开始形成一个单独存在的体系。电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程。该体系目前正在朝着方便快速的层面发展。它的存在能够明显的节省运作资本,最主要的是提升效率。最近几年,它开始被大量的应用到商业活动之中,为商业间的交流与传输提供越来越多的满足。众所周知,我们国家的工业在整个国家经济体系之中占据的位置非常关键,因此只有适时地带动工业进步,才能够带动国家的经济进步。所以,只有电气工程及其自动化在社会发展的地位中占有一席之地,才能促进电气工程及其自动化的长足发展,立足世界。

三、电气工程及其自动化发展中存在的问题

我国钢铁工业自动化技术在实际工程实施过程中同国外著名的钢铁企业还有很大的差距,这些差距主要体现在三个方面。

1、缺乏自主产权

我国自动化设备大多是从国外引进的,缺乏自主产权,没有应用于钢铁工业自动化的品牌产品。所以也没有一个固定的硬件和软件平台支撑自动化系统的运行。我国的自动化软件平台一般用的是西门子的产品。因为没有自主产权的自动化设备,我国钢铁工业的自动化的发展受到核心技术的制约,很难继续迅速发展。

2、自动化技术水平不高

我国钢铁工业专业自动化技术体系虽然有了较大的进步,但是同国外专业自动化公司相比还不够丰富。国外专业自动化公司有很成熟的成套自动化技术,这些技术不仅包括自动化系统方案、功能说明、程序以及测试方法等。还包括关键仪器的选型及安装步骤,而且他们的工艺设备和执行机构性能也非常高。这些技术都是我国钢铁自动化发展所紧缺的技术,需要在发展中不断地探索与研究。

3、自动化效率有待提高

(1)自动化程度越高,那么连锁条件越多,而检测的相应原件(比如仪表)也就越跟不上国外的复杂化自动系统,若用国内的检测原件则很容易出问题。

(2)我国自动化设备大多是从国外引进的,缺乏自主产权,没有应用于钢铁工业自动化的品牌产品。例如,压力变送器、分析仪、接近开关等都需要进口,而国产的自动化原件不是技术水平不达标就是接口不对等。此外,也没有一个固定的硬件和软件平台支撑自动化系统的运行。我国的自动化软件平台一般用的是西门子的产品,是没有自主产权的自动化设备。

(3)在网络通信方面,设备所处的环境也会影响网络的通畅,有时会突然的数据采集出问题,但又会自己无厘头的恢复,网络通信及抗干扰方面有待再提高。此外,很多自动化网络原件我们都十分依赖国外进口,

四、电气工程及其自动化存在的问题的解决对策

从国外的钢铁自动化发展历程来看,要想使自身的钢铁工业自动化发展在激烈的市场竞争中占有一席之地,必须在低耗能、高效率的基础上加大自动化建立,应用先进的技术,提高自动化技术水平,以便促进我国钢铁工业的现代化进程。

1、智能化控制与先进控制相结合

所谓的智能化控制就是在操作员操作过程中,只要在控制系统中输入相应的数据就可以完成整个操作,前提只需要掌握设备的操作方法即可(目前新钢的冷轧连退线就是如此)。智能控制技术在钢铁工业中得到了广泛的应用,并且发挥了显著的效果。而在先进控制的推动下,智能控制得到了进一步的提升,两者较好的结合在了一起。在实际工作中进一步的向工程化方向发展,使 PLC、DCS 系统充分发挥其控制系统价值与功能潜力。

2、重视开发和应用现场总线控制仪表

实现自动化系统与现场设备智能化连接,是由现场总线来实现的,通过现代化数字通信技术直接扩展到现场级仪表,现场智能仪表再接收来自DCS 系统百分之六十至百分之八十的控制功能,进而构成了现场总线控制系统FCS。它使得控制系统的安全性可靠性进一步提高。在钢铁工业中,我们要重视对现场总线控制系统的应用及开发,让自动化仪表的功能优势充分发挥出来,研究现场自动控制仪表同有关系统的实际应用策略,制定出符合钢铁工业发展的实用性方案。

3、积极发展过程控制系统

在实际的钢铁自动化技术中,将会采用新型的数据融合技术、传感器技术以及数据处理技术等大量先进的高科技技术,而且在钢铁的生产全过程中,将产品质量监督、环境保护监控以及物流跟踪等多个方面纳入考虑范围之内,实现钢铁行业生产的全监控,其中主要包括生产过程中原材料的质量、钢水的纯度、熔渣的成分以及温度的检测与控制,当然也不能够忽视对生产过程中所产生的一些固体废弃物的检测。

4、自动化与信息化相结合

钢铁工业自动化从原来的热管理与单参数自动控制系统开始,不断的进步,经历了EIC一体化系统、AOL系统、多级计算机系统等,现代钢铁工业的自动化运用的是CIMS结构的多级分层计算机系统。CIMS体系结构有6个层次结构,5级体系结构在自动化流程中有很大的推动作用,但是它不利于生产过程中能源的节约与设备的在线控制,很难大量推广。所以,近几年推出的PCS3及结构体系,利用财务分析决策为核心对企业资源技术进行整体的优化。近几年由于市场竞争激烈,在加上信息技术的发展与全球化经济的发展,钢铁企业的自动化发展正在向生产-物流-销售一体化方向发展,同时结合先进的卫星监视系统,以Web智能技术为发展前提,充分运用互联网资源,实现自动化系统的进一步发展。

五、结束语

综上所述,随着近年来科学技术的快速发展,各个领域中的设备、技术及理念都在不断发生变化,此时电气工程顺应了时代的发展,在钢铁工业生产及人们的生活中扮演了非常重要的角色,发挥了至关重要的作用。但是其中始终存在一些问题,这种情况下就需要不断加强针对电气工程及其自动化技术的研究力度,促进技术水平的提升,这样才能更好的促进整个电气工程的持续发展。

参考文献

[1] 朱爱珠,黄菊红,徐平原.浅谈电气自动化控制设备的可靠性测试[J].科技资讯,2014(08)88-89.

[2] 王艳朋. 电气自动化技术在钢铁企业中的应用探讨[J]. 科技创新与应用,2014(11):295.

第4篇:电子工程师论文范文

关键词:创新能力 培养 课程改革 实践

党的十报告中指出:“全面实施素质教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出:“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程,创新人才培养机制,切实落实人才培养中心地位”。当前,高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足,如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订,做了部分课程的教学改革与实践尝试,现与大家交流学习。

一、主要改革内容及实施情况

(一)充分发挥培养计划在引领学生创新能力

在2014级电类学生培养计划修订中,对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。

(1)2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中:一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是将“单片机原理及应用”课程(36+20)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验分别独立的两门课程。

在专业核心课中:取消了“船舶通信与导航”课,改列为专业选修课。

在专业选修课中:取消了电子综合设计辅导(2学分、24+8学时、第5学期)课,新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程(1学分、32学时实验、第5学期)。

在集中实践教学环节中:一是取消了“电子技术课程设计”(2学分、2周、第3学期)新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”(1.5学分、1.5周、第4学期)及“数字电子技术课程设计”(1学分、1周、第4学期)课;二是将“单片机课程设计”(1学分、1周、第5学期)改成(1.5学分、1.5周、第4学期);三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”(1学分、1周、第6学期),新增了“船舶机舱测控系统课程设计”(1.5学分、1.5周、第6学期)。

(2)2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况

在学科基础课中:一是取消了“电气工程导论”课程;二是取消了“计算机辅助设计”,新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);三是将“单片机原理及应用”课程(42+16)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;四是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验独立的两门课程。

在专业核心课中:一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课;二是取消了“供配电系统”课程(2.5学分、36+4学时、第7学期),改增为“工厂供电”课程(3学分、40+8、第7学期);三是将“检测与转换技术”(2学分、26+6学时、第4学期)学分调整为(2.5学分、28+12学时、第4学期);四是将“自动控制原理”课程(3.5学分、48+8学时、第5学期)学分调整为(4学分、52+12学时、第5学期)。

在专业方向课中:一是取消了“变压器应用技术”课程(2学分、28+4学时、第7学期);二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”(2学分、28+4学时、第6学期)课;

在专业选修课中:一是取消了6门课程,分别是:信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导;二是新增“电子技术创新实验辅导”(1学分、32学时实验、第5学期)、“新能源技术”(1学分、16学时、第5学期)两门课程;三是将“AUTOCAD”课程(2学分、16+16上机、第5学期)改为实验课程(1学分、32学上机、第5学期)。

在集中实践教学环节中:一是取消了“专业综合课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“测控技术课程设计”(1学分、1周、第5学期)及“电气控制技术课程设计” (1学分、1周、第6学期)两门课程。

(3)2014级电子信息工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中:一是取消“计算机辅助设计”(16+16)课,改成了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验);三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论(56)与实验(16) 两门独立的课程。

在专业核心课中:取消了“信息论与编码”(24+8)课程并调整“单片机原理及应用”课程(40+16)到学科基础课。

在专业方向课中:一是在通信系统方向:将“程控交换”(32)课程换成为“移动通信”(22+10)课程;二是在嵌入系统方向:将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”(22+10),新增“ 计算机操作系统”(16+16(上机))及调整来“ 电子综合设计辅导”(16+16);而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中;三是取消了电子系统设计方向。

在专业选修课中:一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程;二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课;三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。

在集中实践教学环节中:一是取消了“电子设计方向专业课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“工程训练C”(1周,1学分),调整了“模拟电子技术课程设计”(2周,2学分)、“数字电子技术课程设计”(2周,2学分)、“单片机原理及应用课程设计”(4周,2学分)。

(二)加强几门关键课程的课改示范工作,提升课程在电子能力培养中的关键作用

(1)电子综合设计辅导课程的教改实施情况

电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成(电子装配)“工程训练”和“电子综合设计辅导”(2学分、24+8学时、第5学期)两门课程,并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增,加强设计内容的新型性和实用性,至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”(实验30学时)。

电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低,在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行,重点是训练学生的电子电路焊接技术,为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周,时间上分散进行,历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课,除公选课、选修课形式外,兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节,使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性,一般分为四个阶段:

第一阶段:为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期,以兴趣小组形式进行。内容主要为:焊接技术训练、认识基本元器件(学会万用表的使用)、识图、音频放大电路制作。

第二阶段:电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期,以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量(学习Protel(Altium Designer)软件的使用,学会常用电子仪器的使用,利用波形图分析电路的工作状态,分析能力训练),内容有:简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。

第三阶段:电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路,安排在入学后的第四学期,以选修课的形式进行。内容有:音响电路(含音调电路、功率放大器电路)、隔离放大器电路、充电器电路等。

第四阶段:电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路,安排在入学后的第五学期,以选修课的形式进行。内容有:抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。

(2)单片机原理及应用课程的教改情况

单片机作为电子自动化控制的主要手段,其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程,课程组老师进行了一系列的教学实践,编写了新的教学文件,每年修改电子教案、课件,出版新的教材与实验指导书,不断完善学习资源,实施电子考试等等,为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32,实验改为独立设课,学时为32,课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作,实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。

(3)新增电子技术实践公选课

针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程,从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展,培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力,拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限,使得知识、技术、信息等多方面融会贯通,在还不能完全打破现有教学模式的情况下,以教学实验班的形式增加一个补充教学环节,以音频功率放大器的设计制作为立足点,从应用目标出发搜索知识点,解决技术问题,培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索,在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面,改变单纯死记硬背完成学业的局面,转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识,提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求,适应技能考证的要求,适应用人单位对应用型人才的需求。

(三)编写、修订教材、教案,建立完善教师与学生教学学习资源

编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材;为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等;编写新的教学文件及电子教案、课件等,建立完善教师与学生教学学习资源。

一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导(Proteus仿真版)》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集(一)》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材;二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设,新编了150题左右的作业练习题库;三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件;四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。

(四)加强实践能力培训,提高学生的综合能力

加强实践能力培训,提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。

(1)加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会,每周至少开展一次活动,以加强低年级同学的基础技能训练;二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合,利用各种提高学生能力的资源,充实学生的实践活动;三是培养充实指导教师力量,2014年学院的指导教师队伍扩大至9人,落实了组队学生与指导教师的互选环节,密切指导教师与参赛学生的联系,特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力;四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程,在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求。

(2)重视指导学生、申报专利工作,培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践,指导学生以论文或专利的形式固化研究成果,近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新(电子电气类)项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。

(3)加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收,成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员,可进行中、高级电工,中、高级维修电工,初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定,为学生培训考评提供了极大的便利。

(4)加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置,以提高毕业设计论文的真题实做时间,现一般是在第7学期初就布置任务,毕业论文答辩分二次进行,在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文,学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。

(五)落实考证考级替代学分考试的制度

落实考证考级替代学分考试的制度,将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。

学院出台了关于《本科生毕业设计(论文)替代管理办法》(试行)的文件,规定了5类学生学业成果(考证、考级、论文、专利、竞赛奖)或经学院本科毕业设计(论文)工作小组认定可以代替毕业设计(论文)的其他成果可替代毕业设计(论文)学分。

二、实践成果

两年间,学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显,取得电子工程师证书30 人;电工证书192人;在大学生电子设计竞赛中,获省一等奖学生为9人,二等奖学生为18人,三等奖学生为21人;在全国(省)飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人,特等奖2人,二等奖9人,三等奖24人。两年间,学生发表电子设计类论文10篇,取得电子设计类实用专利35项。

三、不足分析

一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象,并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降;二是团队精神在学院教改项目中体现不够,大多数教师还是安于老的教学方式,教改积极性不高,大范围的教改项目推进困难。

提高教学质量不仅需要领导重视,更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上,更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标,以社会需求为导向,进一步改革人才培养模式,为社会输送合格的创新创业型应用人才。

参考文献:

[1] 唐树森,李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育,2004,03:44-46.

[2] 张军国,刘西瑞,张健,燕飞,阚江明. 以电子设计大赛为契机 加强大学生创新能力与实践能力的培养[J]. 中国林业教育,2009,S1:93-95.

第5篇:电子工程师论文范文

关键词: 新建本科院校; 电子信息类专业; 人才培养模式; 创新; 实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2015)01-60-02

Innovation and practice of training mode of electronics undergraduate

talents in new undergraduate colleges

Xu Huiyan, Gao Jinding, Wu Shuyue

(College of information science and engineering, Hunan International Economics University, Changsha, Hunan 410205, China)

Abstract: Aiming at the running status of electronic specialtiesin the newly built undergraduate colleges, based on many years of reform and practice, combined with the fact of Hunan International Economics University, a new pattern of "3+1 application" excellence electronics engineer personnel is developedwith industry experts together. Three monthsjob skills training in the seventh semester are set up creatively in the training program which can greatly improve the students' practical ability and the employment competitive power. They are useful to cultivate applied talents in the major of electronic information.

Key words: new undergraduate university; electronic information specialty; talent training mode; innovation; practice

0 引言

电子信息技术的迅速发展,推动人类社会进入了信息社会。信息社会对电子信息类专业人才从数量到质量上都有巨大的需求,在这种背景下,电子信息类专业也得到了迅速发展,目前几乎国内所有的高校都开办了这类专业。据统计,1999-2006年高校扩招人数已翻了一番多,其中超过50%的扩招名额集中在电子信息类专业[1-2]。然而教学资源的建设却远远滞后于扩招的步伐,如何利用有限的资源培养社会急需的电子信息类人才是每个高校都在思考与探索的问题。新建本科院校,特别是民办高校,起点低、底子薄、生源质量相对较差,形势不容乐观。新建本科高校如何在日趋激烈的竞争中保持不败之地,如何正确定位,打造自己的办学特色,实现后发赶超,是急需解决的首要问题[3-5]。

1 新建本科院校电子信息类专业人才培养过程中的问题

湖南涉外经济学院是一所民办普通本科高校,也是一所新建本科院校。从2005年升格为本科高校至今,以“高水平教学应用型”本科院校为指导,不断深化教学改革,加强内涵建设,初步形成了以经济、管理为特色,电子、通信、计算机、机械等理工类专业协调发展的新格局。目前设有电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术、自动化等电子信息类本科四个专业,每年招收规模在300-400人之间。长期以来,在人才培养过程中遇到的主要问题归纳如下。

⑴ 生源整体水平较低、个体差异较大。我校电子信息类专业历年录取分数大部分都在二本控制线附近,其中有1/3左右的生源来自职高对口升学,2/3的生源来自普通高中。如何对普高学生和职高学生分类培养和因材施教是必须重视的问题。

⑵ 电子信息类专业是技术性很强的专业,但是把所有的学生都培养成研发工程师显然是不现实的,因为即便是重点大学的电子信息类专业本科毕业生,能够直接从事研发工作的学生比例也是很低的。如何实现人才的分类培养是个重要问题。

⑶ 按照一般学校的做法,在第七学期安排理论教学。但第七学期学生由于考研、找工作等各种原因,到课率比较低,如何在满足考研学生需求并提高考研上线率的同时,又提高其他学生的就业竞争力和就业质量值得研究。

这些问题是困扰我校电子信息类人才培养的主要问题,为培养适应市场需求的高素质电子信息类应用型人才,我们结合我校办学实际进行了一些改革与探索。

2 创新型人才培养新模式与教学方法

2.1 设置校内岗位技能实训教学环节

提出并实践了“卓越电子工程师”“3+1”电子信息类专业创新型人才培养的新模式,前三年在校进行理论课程学习(含课程实验、课程设计、认识实习等集中实践教学环节),第四年进行集中实践教学(其中第七学期前10周进行校内岗位技能实训,后10周赴企业顶岗实习,第八学期进行毕业设计(论文))。其中岗位技能环节的设置如图1所示,学生可以根据自身兴趣爱好及潜质,从“技术研发型人才”、“技术管理型人才”、“研究创新型人才”三个大方向进行选修,从而实现了人才的分类培养,同时有效地解决了第七学期到课率低等问题。目前技术研发型岗位技能实训环节主要涵盖了单片机应用系统工程师、嵌入式系统工程师、PCB设计工程师、FPGA开发工程师、IC设计师等电子信息技术类岗位模块。与湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南创博龙智科技股份有限公司等行业企业一起,完成岗位技能实训环节教学内容设计和教学方法改革。实现了学生动手能力与社会岗位需求的零距离对接,使学生毕业后即已具备了约一年左右的工作经验。

[

岗位

技能

实训

教学

环节

][技术研发

型人才][技术管理

型人才][研究创新

型人才][单片机应用系统工程师

嵌入式系统工程师

PCB设计与工艺工程师

FPGA开发工程师

IC设计工程师][电子商务师

市场营销

企业管理][考研辅导模块]

图1 岗位技能实训教学环节

2.2 企业深度参与人才培养

成立了由合作企业知名专家参与的专业教学委员会,包括人才培养方案的修订、教学体系的设计、课程教学等人才培养的各个环节都有行业企业专家的参与。其中部分专业课程由合作企业经验丰富的工程师来校授课。部分集中实践教学环节比如PCB课程设计、岗位技能培训环节、顶岗实习、毕业论文(设计)等在合作企业完成或由企业与学校共同完成。可以说,电子信息类人才培养的全过程都有行业企业的深度参与。逐步形成了“企业技术专家进课堂、学生教学进企业相结合”的新模式。

2.3 “教、学、做”一体化,大比重实践教学

电子信息类专业将以职业素质和职业能力的培养为出发点,重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性地采取任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等教学模式,融“教、学、做”为一体,提高教学质量与教学效率。

电子信息类专业的学习要求具备较强的数理基础,为了让学生能更形象地了解各种复杂抽象的原理,提高他们的学习积极性,我们把电子信息类专业大部分的专业课程都安排在实验室授课,以项目教学、仿真教学、体验教学为主,采用边教边练的形式授课,取得了较好的效果。培养方案中每学期的集中实践教学环节一般为2至3周,四年集中实践教学总周数不低于40周。同时聘请有企业工作经历的专兼职教师进行授课或指导学生进行各类工程实践,实践教学学分占总学分比例不低于40%。

2.4 广泛开展课外科技学术活动

在完善基本实践教学主体的同时,探索实践了“企业定制”和美国劳瑞德国际大学联盟“国际联合”等人才培养新模式。建立了大学生电子制作及竞赛基地实践基地,成立了湖南涉外经济学院“电子通信俱乐部”等兴趣小组;支持学生在课余时间利用现有实验条件进行科技创新自主实验或参加教师的科研项目,举办科技文化节和学术讲座,使学生及时了解最新科技发展动态;组织学生参加创新性实验计划、学科竞赛等不同层次的课外科技活动,采取教师与工程师联合指导的新方法,为学生的个性化培养提供了广阔的平台,提高了学生创新实践能力和综合素质。

3 实践效果

经过几年的不懈努力,我们构建了具有一定特色的电子信息类大学生创新教育体系,在专业建设、课程建设、实践教学条件、人才培养质量等各方面都取得了一些标志性的成果。电子信息工程本科专业获批为湖南省普通高等学校“十二五”专业综合改革试点专业;“数字电子技术”获批为湖南省普通高等学校省级精品课程;建成了“电工与电子技术”湖南省普通高等学校实践教学示范中心;电子信息类湖南省大学生创新训练中心获批立项建设;“民办高校电子信息类专业创新教育体系的构建与实践”被评为湖南省普通高校优秀教学成果三等奖。

近年来有60%以上的学生参加了各类科技学术实践活动,近千名学生参加了各级各类科技竞赛活动,获批湖南省大学生研究性学习与创新性实验计划项目10项,在全国大学生电子设计大赛、全国电子专业人才设计与技能大赛等比赛中,获得省级三等奖及以上奖励37项,其中全国一等奖1项,三等奖4项。从2010年第一届本科毕业生至今,累计有55位学生被中南大学等知名高校录取为硕士研究生。

4 结束语

创新人才培养模式和改革教学方法是高校人才培养模式改革的主旋律。本文提出了设置岗位技能实训环节、深度与行业企业合作、项目式教学等措施,以期对新建本科院校特别是民办高校电子信息类专业人才培养有一定的参考价值。对于如何结合各个新建本科院校办学实际,合理开发适应市场需求的岗位技能实训环节,以及如何将校企合作机制制度化等问题,值得我们进一步研究。

参考文献:

[1] 王秋华,章坚武,王玉娜.电子信息类专业实验教学体系改革[J].高等

理科教育,2008.77(1):64-66

[2] 曾旭日,孙克辉.培养理科学生创新能力的探索与实践[J]. 高等理科

教育,2006.1:97-99

[3] 邬书跃,高金定,李晋等.通信工程专业实践教学改革与应用型人才

培养模式探讨[J].创新与产业教育,2012.5:48-50

[4] 高金定,邬书跃,孙彦斌等.EDA技术创新型实验教学体系的构建与

实践[J].实验技术与管理,2011.28(2):158-160

第6篇:电子工程师论文范文

在电子工程师、生物物理学家和材料科学家的通力协作下,只有纳米大小的设备已经问世,这种设备由以一定速率降解的丝绸包裹,精确地控制它的预期使用期限。

以一个测试设备为例,这是一个以不断发射的无线电波作为动力使其不停运转的供热循环装置。该装置被植入一只老鼠的表皮下。测试理念是在需要的情况下通过局部的温度来控制术后感染,杀死细菌;当伤口愈合后,该植入体会自动溶解。

美国国防部先进项目研究局(DARPA)是此项研究的资金资助者,应其要求,该团队还制造了一部微小的、可溶解的数码相机。“DARPA有许多应用概念都是保密级的,因此我不能透露有关的信息。”研究负责人、伊利诺伊大学的约翰·罗杰斯表示。

该丝绸包裹有灵活的预计使用期限。波士顿塔夫茨大学的费奥伦茨·奥门内托解释说:“这种丝绸包裹物的预计使用期限可以通过改变其晶体结构来控制,达到一种用水也可以对其产生破坏效果的等级。”这意味着丝绸可以在几分钟,或者几个月,甚至是几年内被分解。

伊利诺伊大学罗杰斯实验室的成员们创造了这样一个电子装置,即一种利用镁和硅制造的包含温度传感器和天线的结构,该装置轻薄且柔软。这种材质是无毒的,且使用的数量非常小,可以非常迅速地溶解入液体环境,例如人体。约翰·罗杰斯说:“一个传统的、毫米厚的芯片需要大约1000年的时间才能够分解。而这种应用在新装置中的超轻薄材质仅需两周时间就能够完全溶解。”

塔夫茨大学已经完成了动物体植入实验。胡涛(音译)参与了塔夫茨大学此项试验的论文撰写,他指出血管在这种丝绸包裹料之中和四周生长。这表明丝绸完全不会引起生物排斥。奥门内托表示,在设备植入和后来分解的过程中还没有发现有发炎的症状。

这种硅和丝绸的结合物未来很有可能被用于医学植入。罗杰斯建议这种灵活的预计使用期限概念将有助于一些新颖的应用开发。奥门内托的丝绸材质是坚硬的且具有可塑性的,它看起来和摸起来更像是醋酸纤维素片,而不像丝绸服装或蜘蛛网,这使得它成为制作智能手机显示器的最佳候选材料,因为这种材料可以被生物分解。奥门内托的团队已经使用这种材质制作了牙科植入产品。

卡内基·梅隆大学有机电子学的工作人员克里斯·贝廷格说:“此项成绩非常显著,对环境应用极具吸引力。”但是他建议,这种技术最实际的好处是应用于医学,取代现在需要去除的植入品。

第7篇:电子工程师论文范文

在专业人才准确“画像”的基础上,形成符合行业需求、岗位要求的应用型人才培养方案——“塑像”。我校电气类相关专业根据“画像”,优化人才培养方案,整合课程形成新的课程体系,加强网络课程、优秀课程建设,实践能力培养从“满足学生实践能力基本训练需求”转入“提升学生综合训练和创新训练的质量和效果”,完善“三级”大学生创新训练体系,加强教学过程设计、管理、评估等环节,探索多种应用型人才培养模式,并逐步完善以适应高级应用型人才培养需求。

2课程整合优化,强化专业基础能力培养

应用型人才培养的关键是能力的培养,而基础能力培养又是其他各种能力培养的重要前提。调研发现,有相当一部分电气信息类专业的毕业生在择业、就业时连专业相关的基本能力和基本素质都很缺乏,在就业时就失去了专业的优势,专业领域实力与竞争力明显不足。因此,适应应用型人才培养的课程体系就显得尤为重要。我校电气信息类相关专业以此为人才“塑像”、课程体系整合优化的重要依据,形成了“通识基础+学科基础+专业核心+实践、创新训练环节”课程体系框架,进行课程整合优化,加强网络课程、优秀课程建设,提升学生综合训练和创新训练的质量和效果。如独立出“模拟电子线路”、“数字逻辑电路”课程的课内实验与EDA课程相结合,进行课程整合与教学内容、过程管理、评估考核等方面的创新改革,设立“模电实验”、“数电试验”课程,将传统的课内实验与专业常用的软件工具(如Multisim、Altiumdesigner)相结合,要求学生在进行相关课程实验之前需要用相关的专业软件进行仿真或画出原理图,并调整实验内容增加综合性设计实验,加强过程管理、考核。又如,调整传统的电子实习内容,增强学科基础与专业核心课程、实践创新等的联系,具体做法是将传统的焊接、调试收音机和数字万用表的实习内容调整成利用“模电实验”、“数电试验”课程所学的专业相关软件进行原理图绘制、PCB版图设计,单片机开发套件(我校自行研发)焊接、测试、软硬件联机调试等内容,为后续的“单片机原理及应用”、相关课程设计、综合应用开发、毕业设计及创新训练等做准备,这不仅加强了前后课程衔接,还在实践应用中强化了学生的专业基础能力培养。再如,整合“传感器原理及应用”与“虚拟仪器”课程,增设“检测技术综合训练”环节,以综合项目设计形式将传感器应用与LabVIEW开发平台结合,增强学生的系统设计、工程素质意识,培养学生团队协作精神。

3完善创新训练体系,注重应用型人才工程实践能力与创新意识培养

创新训练包含两个层面的含义:

(1)人才培养模式的创新,以往本科生教育更注重理论学习,而进实验室进行项目化的综合训练机会相对较少,创新训练让更多的学生有机会进入实验室得到实践训练;

(2)真正意义上的创新训练,包括各类创新实践活动及各种学科相关竞赛活动。不管从哪个层面来说,创新训练都成为应用型人才能力、素质等培养不可或缺的重要途径和有效方法。完善省级、校级、二级院系组成“三级”创新训练体系,为应用型人才工程实践能力、创意意识、综合素质培养提供了制度上保障与激励。电子电气工程学院在省级大学生实践创新训练计划、校级实践创新训练计划的基础上,总结多年经验出台了二级院系层面的“实践创新训练计划实施办法”、“学科竞赛组织实施办法”等条例,开放创新实验室,成立了以学生为主导由经验丰富的教授、副教授等为顾问的科技协会,积极组织开展各类科技创新活动,引导学生积极参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动,充分发挥学生学习的主动性、积极性和创新性。这些办法的实施有效地激发学生求知欲望、实践创新意识,培养了一批专业基础扎实、工程实践能力强、有一定研究基础的、综合素质高的应用型人才。先后多次斩获“中国机器人大赛暨RoboCup公开赛”特等奖、一等奖,江苏省大学生机器人大赛冠军、一等奖,江苏省大学生实践创新“最具潜力项目奖”、江苏省普通高校本专科优秀毕业设计(论文)优秀团队、优秀毕业设计,飞思卡尔智能车华东赛区二、三等奖等众多赛事奖项。

4教育教学内容改革创新,强化过程设计、管理与评估

课程体系整合优化完成后,为达到好的教学效果,相应的教育教学内容与教学方式的改革创新也就成为至关重要的一步。教学内容改革注重认知规律、实际应用,以实例、综合性设计等讲解相关知识点等。如电子信息工程专业与电子科学与技术专业的“FPGA系统设计”课程授课内容组织时不受教材的制约,而注重认知规律,循序渐进,逐步推进,减少传统的硬件结构讲解,以实例讲解硬件描述语言,在应用中提升学生的学习兴趣,将枯燥的记忆与实际练习相结合,加深了学生的记忆。在教育教学方式方面打破传统的理论教学和实践教学分离先讲理论后做试验的教学方法,将上课地点安排在实验室,采用边讲边练和竞赛式实践操作的教学方法。这种“练中学,学中练”、“竞赛式”的教学方法,提高了学生的学习兴趣、提高了学习效率、提升了教学效果与教学质量。又如“单片机原理及应用”课程作为推广试点,经过教学内容整合、教学环境及教学方式改革,在电气工程及其自动化专业先期开展,取得了与“FPGA系统设计”课程同样的预期效果。

5探索多种人才培养模式,促进应用型人才培养

第8篇:电子工程师论文范文

东芝在本周举办的Cutting-EdgeIT&ElectronicsComprehensiveExhibition(CEATEC)展会上了一款全新人形交互机器人,而其最大特色就是可以通过手语与人交流。

据悉,多亏了关节中内置的43个电动机,这个名叫AikoChihira的女性角色机器人的肢体运动相当自然流畅,这也让手语表达成为了可能。不过,机器人动作模拟技术目前还存在诸多限制,东芝计划在2020年以前推出更为全面智能的手语交互机器人,而实现这个目标就必须将语言表达、语音识别、动作控制等多个系统完美结合在一起。值得一提的是,AikoChihira计划的最终目标是为老人以及老年痴呆症患者提供服务,在陪伴他们的同时还能帮助医护人员或者其亲人进行实时监护。

除了东芝以外,很多科研机构也参与了AikoChihira计划。东芝已经和大阪大学展开了深入合作,而后者则一直致力于人形机器人的设计和开发工作,所以AikoChihira才会看起来如此真实。另外,芝浦科技学院和湘南工科大学在运动传感器技术和机器人驱动技术方面也给予该项目很大帮助,而东芝则创建了AikoChihira的运动控制与协调算法。

软体机器人控制技术

机器人在大部分人眼里一直都是像擎天柱一样的钢筋铁骨,不过事实并不总是这个样子的。最近,来自美国普渡大学的研究人员就发明了一种由轻质惰性泡沫材料制成的软体机器人,为了让它像机器手臂一样可以自由弯曲,研究人员还在在泡沫材料的表面覆盖了一层特殊的“衣服”,而这层聚合物纤维在受热的情况下可以自由改变形状和坚硬度,作用就如同附着在骨骼上的肌肉一般。

该项目的负责人称,这种能够变形收缩的机械纤维将被广泛用于机器人领域,而他们也有计划以此为基础研制新型飞行机器人。另外,由于成本低重量轻,机械纤维机器人十分适合用于太空探索,要知道每多将一克物质送上太空,整个发射成本都会显著增加,而美国航空航天局也已经开始着手研究这类软体机器人。不仅如此,对于医疗领域来说机械纤维也是一种极好的材料,比如可以制成骨折病人的外固定支架,在提高固定效果的基础上又减轻了患者的负担。

液态金属控制技术

据英国《每日邮报》9月23日报道,美国北卡罗来纳州一个科研团队日前研发出一种可进行自我修复的变形液态金属,距离打造“终结者”变形机器人的目标更进一步。

科学家们使用镓和铟合金合成液态金属,形成一种固溶合金,在室温下就可以成为液态,表面张力为每米500毫牛顿。这意味着,在不受外力情况下,当这种合金被放在平坦桌面上时会保持一个几乎完美的圆球不变。当通过少量电流刺激后,球体表面张力会降低,金属会在桌面上伸展。这一过程是可逆的:如果电荷从负转正,液态金属就会重新成为球状。更改电压大小还可以调整金属表面张力和金属块粘度,从而令其变为不同结构。

北卡罗来纳州立大学副教授迈克尔·迪基(MichaelDickey)说:“只需要不到一伏特的电压就可改变金属表面张力,这种改变是相当了不起的。我们可以利用这种技术控制液态金属的活动,从而改变天线形状、连接或断开电路等。”

此外,这项研究还可以用于帮助修复人类切断的神经,以避免长期残疾。研究人员宣称,该突破有助于建造更好的电路、自我修复式结构,甚至有一天可用来制造《终结者》中的T-1000机器人。

机器人生物行走技术

新一代微型生物机器人能收缩肌肉。美国伊利诺斯大学厄本那香槟分校工程师展示了一类行走“生物机器人”(bio-bots),由肌肉细胞推动、电脉冲控制,研究人员能对其发号施令。相关论文在线发表于最近的美国《国家科学院学报》上。

“不管你想制造任何种类的生物机器人,由细胞驱动的生物刺激都是一项基本要求。”负责这项研究的伊利诺斯大学厄本那香槟分校生物工程主管拉什德·巴什尔说,“我们正在把工程原理与生物学整合在一起,设计开发生物机器人和用于环境、医疗方面的系统。生物学非常强大,如果我们能学习利用其优势,将带来许多好东西。”

巴什尔小组用3D打印技术造出一种柔韧的水凝胶和活细胞组成的生物机器人。以前,他们也曾用跳动的小鼠心脏细胞造出一种能自己“行走”的生物机器人,但心脏细胞不停地收缩,让他们无法控制机器人的运动。因此要用心脏细胞来设计生物机器人是很困难的,它不能随意开关、加快或减慢速度。

新设计的生物机器人受自然的肌腱骨骼启发。据物理学家组织网近日报道,他们用3D打印水凝胶制成主骨,既能支持生物结构,又能像关节一样弯曲。再把一条肌肉锚在主骨上,就像肌腱把肌肉附着在骨骼上。生物机器人的速度由电脉冲频率来控制,频率越高,肌肉收缩越快,生物机器人也就走得越快。

“骨骼肌细胞很有吸引力,你可以用外部信号来调整它的步调。”巴什尔说,“比如设计一种设备,让它能在感觉到某种化学物质或接到某个信号时开始工作,可以使用骨骼肌。我们把它作为设计工具之一,工程师在设计时,还有不同的方案。”

“这完全是自然的,我们的研究基于仿生设计原则,如肌肉骨骼系统的自组织。”论文第一作者、研究生卡洛琳·茨威特科维奇说,“本成果代表了生物机器开发与控制方面的重要一步,能够刺激、训练或培养它们来工作。这种系统最终可能发展成一代生物器,用于药物递送、手术机器人、‘智能’移植、移动环境分析器等。”

下一步,研究人员将加强对生物器运动的控制,像集成神经元那样,用光或化学物质控制生物器向不同方向运动。“我们的目标是把这些设备用作‘自主传感器’。”巴什尔说,“比如,让它能感觉到某种化学物质,朝它运动并释放中和剂。刺激控制生物器是向此目标迈进的一大步。

机器人透视技术

据国外媒体报道,目前,美国加州大学最新研制一款具有“透视眼”能力的机器人,在两个机器人之间释放无线信号,通过测量信号强度的变化,将观察发现墙壁内部的物体。该技术可用于寻找困陷在建筑物中的伤员,或者监控家中的老年人。

该系统是由美国加州大学科学家YasaminMostofi博士最新研制的,这两个机器人装配着轮子,一个释放无线信号,另一个探测接收信号强度。

当机器人环绕正方形混凝土建筑物时,彼此离开视线范围之内,它们能够计算出建筑物内部的事物,甚至可以识别出人类。其工作原理是当途经墙壁和其它物体时,测量信号强度的衰减程度。

通过测量无线信号的衰减情况,机器人可以绘制一张视觉地图,呈现观测大约100秒的透视景象。研究人员指出,这项研究结果非常令人满意,误差不超过5厘米。

研究小组表示,我们的目标仅是使用无线信号透视厚墙壁观察完全未知区域。这项技术可由任何无线激活装置实现,目前我们赋予机器人“透视眼”功能。

虽然一些现代无人操控机器人使用激光扫描器观察前方的物体,但却不能透视邻近的物体或者墙壁。研究人员指出,这项最新技术将是机器人运动设计的革命性创新,赋予无人操控机器人一些新的功能。

他们认为这项技术潜在广泛应用,其中包括:地震灾难之后的搜寻和营救工作。“透视眼机器人”无需挖掘便能检测探索考古遗址。

敏感触控技术

不要以为机器人的敏感度很差。美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)视觉科学学科联合波士顿东北大学研究团队近日成功研制了一种触觉传感器GelSight,比人类的手指更加灵活敏感。

此次麻省理工学院及东北大学联合研究团队开发的“机器人手指传感器”突破了此前机器人手部关节不灵敏等限制,甚至比人类手指更加灵活敏感,因此受到了各界瞩目。该传感器不是以机器来辨识触觉,而是以3D视觉实时定位物体的方位,以实现对物体的识别和传感。

据悉这种技术比人类的手部触觉灵敏约100倍。GelSight内置有红色、黄色、白色、蓝色等照明设备,GelSight可根据指示的信号迅速做出反应,根据麻省理工学院方面公开的演示视频更可直观的感受到GelSight的强大功能。装置了GelSight传感器的机器人可轻松拔出装置在电脑上的USB,但未装置GelSight的机器人则无法完成该动作。

据悉,GelSight最大的特征在于,最快的辨识物体的视觉信号,并马上将其转化为触觉信号。

机器人用可伸缩电线

日本综合型化学企业旭化成将于9月1日发售可以像橡皮筋那样伸缩的电线。《日本经济新闻》8月26日报道说,通过在具有弹性的聚氨酯纤维(中国称:氨纶)中以螺旋状嵌入可通电的导线,使得电线可以伸缩,且不易出现松弛。与容易松弛的以往电线相比,自由自在的变形将成为可能。旭化成力争将这种电线应用于实现复杂动作的拟人机器人和穿戴型辅助机器人。

该电线由旭化成其旗下子公司、从事纺织业务的旭化成纺织公司开发。在拉伸时可以伸长至1.4倍,同时在反复弯曲直至断线的耐久性方面也是以往产品的10-100倍。

以树脂材料作为保护的一般电线在用于机器人时,在手腕做弯曲动作等的情形下,容易形成松弛或缠绕。而旭化成开发的这种伸缩性电线将可以依照其实施的拟人动作合理布线。

首先,面向弯曲部分使用电线的工业机器人,旭化成将开拓以往产品的替代性需求。该公司将以“ROBODEN”(意为机器人电线)的产品名,通过米思米集团总部的电子商务网站销售。在价格方面,1米以内长度为3万日元(约合人民币1772元)左右。旭化成计划向电子企业和精密机械企业等销售,力争3年内实现3亿日元左右的销售额。

机器人可自行组队技术

相信对于有密集恐惧症的人来说,看到1000只排得密密麻麻的小机器人在桌面上一起移动绝对不会感到好受。不过这仍无法阻碍哈佛大学的工程师们打造这样的系统。据悉,研究团队使用了1000只组装简易的小型机器人,每个造价20美元。据介绍,每组装一个这样的机器人需要5分钟的时间,也就是,他们花费了83多个小时完成了这项艰巨的任务。

之后,他们为这些小小的机器人提供了多套算法,这样它们就能移动形成多种形状。

团队负责人、哈佛大学电子工程师Michael Rubestein介绍道:“我们打造了一群机器人版的蜂群,它专门以大部队的形式工作。不过(这套系统)也存有一个缺陷,那就是机器人的功能性并不强大,并且还有诸如噪音距离传感及移动困难等多个可变因素。”Rubenstein表示,他们希望打造一套可以完成复杂全局任务的机器人“蜂群”。

第9篇:电子工程师论文范文

【关键词】Wiki;共享;教学资源建设;顶岗实习

一、Wiki应用背景及国内外研究现状

1.Wiki应用背景

世界上第一个Wiki系统是1995年由美国的电子工程师沃德・坎宁安(Ward Cunningham)开发制作的。其后的几年里,大量的Wiki软件和网站开始在世界范围内相继出现。除在线百科全书类之外,用 Wiki建立的网站和主题社区的内容还涉及到其他行业,开始走进人们的生活[9]。

美国将Wiki应用在教师培训,同时还应用于师范生专业实习生的培训活动。当然,在应用时更加强调教师长时间的正式参与,同时也对教师反思和高质量交流学习提出了严格要求,更加体现出了Wiki的使用规范性,这也是值得我学习的地方[10]。

2.Wiki在国内外的研究现状

首先,Wiki为我们提供了一个良好平台,它作为积累资源的丰富教育信息源。在这样的平台任何人除了浏览查询学习之外还可以很自由地添加和修改其中的内容[1]。Wiki平台以集大众力量进行共建知识,以减少资源散乱、交叉和重复等优点也为网络资源建设提供了可能[2]。其次,Wiki在写作教学中的应用也做出了贡献。例如:Wiki在作文教学中的应用就不同于传统的作文方式,它有很多方面的优势,打破了传统作文交流的时空限制,学生与学生之间、老师与学生之间的共享和交流互动达到了前所未有的程度。在Wiki这样一个平台上实现了写作水平的提高,同样也实现了写作理想的追求[3]。另外,东行记百科也是以Wiki为平台的论文协作的实验。在Wiki平台上充分发挥了Wiki的容易修改、及时存储、平等开放共享的优势。为全国各地的同学老师们提供了一个共同讨论毕业论文并共享智慧的平台[4]。Wiki还作为教学管理平台应用于教学当中,例如,教师可以通过该平台批改学生交上来的作业,学生们也可以查看批改的内容,除此之外,教师还可以在Wiki平台上建立自己的工作日志[5]。Wiki以文本交流的网络为基础的特性也为教师集体备课和写作学习提供了一个良好平台,在这样的平台上教师之间可以进行对话交流思考和探索,从而获得新知和想法,使得教师得以成长[6]。例如,使用英语写作备课平台进行备课后,教师的备课效率和设计出的教案质量都有了明显提高,而且教案运用到实际教学后,学生们对英语的学习兴趣也大大提高了,不仅提高了教学效率而且也提高了学习效率[7]。最后,Wiki在图书馆领域也做出了相关研究。但是,Wiki在科研项目的协作研究中的应用还不够深入。同一领域的研究者通过Wiki平台可以及时了解到同行的研究进展,也可以进行交流,合作,避免专业领域的重复研究,从而也将会提高学科领域的总体科研水平[8]。

二、我国顶岗实习远程指导现状

国内在共享教学资源建设与研究方面很多都是高校精品课程教学资源建设的研究,而且在使用上还出现很多问题。在顶岗实习建设主题性的共享教学资源方面的研究也相对较少。然而,顶岗实习的学生们分布在不同的地方顶岗,而且他们都是即将毕业的大学生,他们需要教师水平的专业提升,但是,他们在实习过程中获取教学资源,教师指导等方面还比较困难[11]。随着信息技术的提高,远程交流成为现实,张振国老师指出QQ、博客、电子邮件等多种通讯工具作为顶岗实习过程中的主要远程指导和互动方式。但是,使用的过程中也出现好多问问题,例如获取教学资源困难,沟通互动不成系统等。为此,系统的综合服务平台的提供显得尤为重要[12]。

综上这些原因也为基于Wiki的顶岗实习共享教学资源建设与研究提供了借鉴。基于人类创建维基百科的思想,我们可以利用网络协同工具,例如:微博、微信、QQ群、博客、邮箱……处于不同地区和学校的顶岗支教实习老师,可以实现以网络为媒介,在不同的地区,共同备课、互相观课与评课、共同议课,实现跨时空的交流,实现资源共享。集体的智慧是无穷的,我们集思广益,把大家的资源汇集在一起,可以为学生创建类似维基百科的信息技术课程资源,从而让学生在课堂上收获与时俱进的、丰富多彩的信息技术课程资源,来满足不同层次学生的学习需求,让他们根据自己的能力和需要获取他们想要学习的内容,照顾到每一个学生,让每一个学生在信息技术课堂上都得到较好的发展,更好地成为一名合格的信息技术公民。

下面主要以基于Wiki理念的网络协同工具的使用为例,以信息技术课程资源的搭建加以阐述。

三、基于Wiki的网络协同工具搭建信息技术课程共享教学资源

网络协同工具有很多,每位大学生也都掌握了这些工具的用法。在顶岗实习过程中,就可以把这些工具运用到教学中的共同备课环节,每天抽出一定的时间,大家在网上共同备课、资源共享,把大家搜集、整理的资源总结在一起,建立学习文件夹,支教老师在上课时可以将学习文件夹拷贝到教师机端,在课堂上根据学生的能力和水平,发送给不同的学生,让学生收获到类似维基百科的信息技术课程资源。