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新时期,电子信息工程在较多领域实现了广泛应用,深入渗透至人们日常生活以及生产作业之中。因此,本文就电子信息工程发展现状及发展趋势展开探讨,希望对电子信息工程的发展有所帮助。
[关键词]电子信息工程;现状;发展趋势
中图分类号:F49 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0395-01
一、电子信息工程简介
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,是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。通过对电子信息工程的学习,主要是为了培养具备电子技术和信息系统的基础知识,能够从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。而其主要是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。
二、电子信息工程发展现状
1、专业技术人员的缺失
专业技术人才是电子信息技术发展的基础,是推动电子信息技术进步的关键。我国电子信息技术起步比较晚,所以在人才培养上起步也比较晚,高水准的人才极其匮乏。专业人才的缺乏直接影响我们电子信息工程的发展,对电子产业也造成一定的影响,人才的缺乏直接影响企业电子信息化的程度,这样直接影响企业经济效益的提高和企业的发展速度。
2、核心技术和创新意识的缺失
由于我国由于电子信息技术发展起步比较晚,专业技术人才又比较匮乏,所以一些先进的技术不得不花高价从国外购买,但是购买的确也是别的国家已经下线的技术。这样我们没有专业人才和高新技术可供研究,致使我国自己的技术发展体系很难发展起来,缺乏核心技术和创新的意识,就无法为自己的国家、企业创立自己具备影响力的品牌和产品,在国际竞争中就无法占据有利地位。
3、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,由于电子信息产业是一项新兴的高科技产业,因其本身的复杂性以及涉及领域比较广泛,随着时代的发展,电子信息产业结构矛盾也日益凸显。即我国缺少一个属于自己的电子信息工程和技术的发展体系,这就使得我国电子信息产业在国际上处于被动低位,而无创新性可言。这样就会导致很多问题的发生,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。
4、市场环境不适合电子信息工程的发展
电子信息工程的发展需要具备良好的市场环境,而目前我国电子信息市场环境在这种假冒伪劣电子产品的氛围中存在着,各种侵犯知识产权、盗版商品等现象一直存在的,一直无法被清除。知识产权专利无法得到保护,这样直接影响我国电子信息产业在国际市场同行业中的竞争力。
5、技术不过关
我国电子信息产业技术同发达国家还存在较大差距。由于起步相对较晚,因此令电子信息技术综合水平仍然有待进一步提升。为此,一些企业通过扩充电子信息各类产品技术含量,吸引西方国家现代化先进技术、强化资金投入。而这一措施的实施令电子信息机构面临了更大的经济负担,虽然同发达地区技术水平差异实现了逐步缩减,然而却令我国电子信息技术产业始终无法在国际市场的激烈竞争中崭露头角,而是始终处在被动状态,对产业的全面自主创新形成了不利影响,并对电子信息技术的快速发展产生了制约作用。
三、优化电子信息工程发展的措施
1、加大投资投入力度
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。
2、注重专业技术人才的培养
为推进电子信息工程的持续科学发展,应秉承以人为本的服务理念,培养建设出与国际先进水平接轨的电子信息工程领域人才。应打造技术带头人以及自主创新发展团队的人力资源组织结构模式。企业应联合政府单位扩充人才建设培养经费投入力度,注重信息技术综合人才、管理应用复合人才的聘用引进,开创完善的分配管理制度以及激励人才对策,打造一支全方位、高技能、高素养的新时期人才团队。 自主创新发展为电子信息工程领域的持久动力。为此,我们应基于知识产权管理保护体制,强化执法管控力度,激励技术人才开拓创新的实践热情,健全电子信息技术产业持续拓展的知识产权体系战略。
3、创造良好市场环境
良好的电子信息市场环境,对电子信息的产业是极为重要的。为此,政府要加大对电子信息产业的扶持力度,管理好电子信息市场,为电子信息产业的发展铺平道路。同时要优化产业结构,不断促进服务创新。另外,要制定科学的、行之有效的知识产权保护制度,加大知识产权的执法力度,完善电子信息工程科技发展的知识产权战略,激发技术人才研究新技术的工作热情,保护企业的合法效益。
4、实施技术创新
为推进电子信息工程的持续优质发展,应积极落实相关政策,应响应中央号召,持续完善三网融合,强化电子信息领域科技管理制度的分析,在政府部门的引领下,实现技术创新,令市场竞争更加合理规范,推进电子信息工程领域的健康良好发展。 应继续深化新型电子信息工程技术的投入,实现系统改革,令投资结构更加完善优质。同时,积极开展自主创新,制定目标战略,捕捉国际领域产业技术相关标准的更新发展动向。应大力支持电子信息企业借助重要项目工程引领并组建利益共享管理机制,形成技术创新的机构联盟,国家级的服务管理平台。应面向电子信息工程产业供给有利的技术支撑,优化服务管理。企业则应加快推进技术更新改造项目,提升整体技术水平,强化产业核心竞争力。
5、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。
结语:伴随现代科技的快速发展,电子信息工程技术领域实现了迅猛增值。当然其仍旧包含一些不足问题,为此我们只有完善资源环境、实施技术改造、注重人才培养、树立创新意识,方能加快信息化进程,推进电子信息工程实现产业化、持续化发展。
参考文献
[1] 孙浩悦.试析电子信息工程的发展现状及保证措施[J].科技资讯,2013(3).
[2] 陈敏.我国电子信息工程现状及改革措施[J].中国新通信,2013(9).
关键词:电子信息工程;计算机网络技术;信息共享
电子信息工程是涉猎广泛的综合性信息工程,其形成涉及计算机网络技术及有关的电子远程通信技术。在整个电子信息工程运作过程中,电子设施的检修,信息收集与传输,信息系统的构建均依靠计算机网络技术。只有在构建电子信息工程中充分使用计算机网络技术,才可以让系统分析处理信息数据与数据的同步传送同时实现。在此基础下,电子信息工程的普及应用更加广泛,信息通讯效率增加,资源的实时共享得以实现,因此计算机网络技术在电子信息工程的使用极大地推进了居民生活水平的提高。
1电子信息工程和计算机网络技术介绍及二者联系
1.1计算机网络技术
当代的计算机网络技术主要指计算机互联网与通信技术的结合,在遵循有关网络使用规章的前提下将多台计算机进行连接,通过网络将信息资源的传输共享变为现实,在此实现过程中,光纤、电缆等均是计算机网络互相连接的介质。计算机通过各种硬件及网络软件实现信息资源共享,并利用相应的网络技术整理传送信息,实现视频、图片、文字等信息的传递,在依靠现代计算机网络技术的前提下电子信息工程能够实现信息共享的精确性与安全性。由于我国现代科技的逐步发展,互联网在居民日常生产生活中不断普及应用,满足其信息需求。
1.2电子信息工程
电子信息工程技术是指经由计算机互联网逐步发展成的信息整合处理的学科。电子信息工程技术能够实现的功能主要包括信息的收集与处理、支撑设施的构建与维护。此技术随着时代进步已经得到了极为广泛的普及应用,为我国经济发展及现代化进程产生了积极的推动作用,使得工业生产变得更加高效。人们在日常工作生活中使用的各种电子通讯设备、互联网设备均是电子信息工程的重要产物及构成部分。电子信息工程的不断开发突破了传统的信息传递方式,既提高了信息的传送速度又提升了信息传送的准确率及可靠性。电子信息工程主要指通过高科技电子形式将收集到的信息整合加工,并进行加密,使得信息传递更加安全高效,从根本意义上提升信息传输效率。同样,信息的收集处理是基于计算机网络技术实现的,两种技术相互融合应用,信息传递更加智能便捷。另外,电子信息工程在当今无线网技术极速发展的背景下实现了全国覆盖广泛、电子通信速度极佳的目标。
1.3电子信息工程与计算机网络技术的联系
计算机网络技术是由人类社会不断发展而来的为人类提供服务的先进技术。电子信息工程是人们应用计算机网络技术的重要体现。互联网技术是走在世界科技前沿的技术,将会随着时间发展逐渐为人们的日常生产生活带来重要的影响。官方给出的电子信息工程定义是指重点利用的计算机现代化科技对收集到的信息进行整合处理。在现有条件下主要在信息收集处理与电子信息体系的开发维护上产生作用。计算机网络设备主要包括硬件与软件设备,不同设备的对应功能并不相同。正是依赖于多种软硬件设施,计算网络技术才使实现多种不同的功能,实现更加高效的数据收集与处理,电子信息的传输更加准确。在整个电子信息工程构建中,电子信息产业处于关键地位,计算机网络技术是其构建的首要基础。所以,计算机网络技术是建设电子信息工程的关键技术支持,与电子信息工程的顺利建设息息相关。要想确保电子信息工程中的每个电子设备高效稳定工作,就要有优秀的计算机网络技术做基础,去支持人们日常生活中的电子通信设备的稳定运行及信息数据的高效交互与传输。
2计算机网络技术在电子信息工程中的主要应用
2.1信息共享
我们正处在一个信息爆炸的时代,信息的获取是人们日常生活的一个关键组成部分,信息数据一旦停止传输共享,社会发展将停滞不前,无法继续进步,现代社会发展如此迅速的原因之一便是信息的高效传递。当今社会信息的更迭变化极为迅速,如何采取有效的措施跟上信息更迭的速度是众多科技企业致力解决的难题。计算机网络技术的发展带来的新的机遇与挑战。传统的信息获取手段主要依靠电视媒体,收音机,报纸等传统媒介,容易出现信息内容不够精确,时效性较差的情况,但是由于电子信息工程的不断建设,不仅使得信息传输速度变快,也使得信息收集的方式进一步增加,比如,计算机网络技术的不断成熟运用,出现了更多的智能电子设备,手机电脑、智能手表等的现代电子通信设备的不断普及使得信息数据的传送更加高效便捷。
2.2电子信息设备的创新与发展
随着我国计算机网络技术取得显著发展进步,电子信息工程在熟练应用计算机技术的条件下也得到了一定的发展进步。计算机网络技术是电子信息工程建设的最基础的技术之一,是确保电子信息工程的稳定运行的重要支持。由于现代计算机网络技术更新迭代极为快速,其丰富的信息资源数据储备推进了现代电子设施的迭代更换。现代社会中体现计算机网络技术成熟运用的便是电子设备,比如平板电脑及智能手机的产生与迅速发展,更新换代的速度也极为迅速,另外智能手表的普及使用也是计算机网络技术应用典型事例。计算机网络技术的成熟运用使现代电子设备功能多样,由于其实现的功能较为复杂,所以对电子信息工程技术人员的专业基础要求较高,工作人员要在工作培训中增加对计算机技术的了解掌握,企业也要在相应的技术部门实施技术培训,对电子信息工程的技术型岗位及管理层员工着重开展相应的培训教学,便于管理层人员在实现企业高效管控的同时可以对专业性问题产生独到的见解。另外对于当今电子信息工程建设中遇到的基础设施问题,公司应投入足够的资金支持,主动引进技术型人才,汲取国外的成功经验,努力解决技术性问题,实现电子设备的多元功能,提高电子信息工程建设技术水平。国家也应在一定程度上对电子信息有关企业进行政策及资源上的支持。重视新型电子设备的开发维护,以实现电子信息工程与计算机网络技术的有效融合,同时促进二者的发展,提升电子信息设备的工作效率。
2.3电子信息设备安全维护
当今电子科技的发展进步在满足人们日常工作生活更加方便需求的同时也为人们的个人隐私信息带来了一定的安全隐患。企业相关工作人员进行电子信息工程的构建中时应注意科学设计电子信息系统的运行模式,方便信息系统的后期检修维护,同样也可以有效保护人们的个人信息安全,避免受到非法侵害遭遇财产损失。计算机网络技术在电子信息工程建设中起到的关键作用是保护用户个人信息免受泄露侵害,利用计算机技术创造的计算机程序并不会影响信息系统的稳定运行,还能够解决部分常见的信息隐患,防止用户信息的泄露丢失。比如,企业可以在研发新型电子信息设备时,成熟运用计算机网络技术以实现用户个人信息的强力保护,增强信息交互传送的安全性。一旦电子信息系统遭遇人为侵犯,计算机程序便会自动开始保护操作,实现信息数据传输的可靠性,显著提高信息系统的服务质量及效率。企业技术人员在进行计算机安全程序设计时,要注重对网络功能的完善,实现信息实时备份功能,在用户信息丢失时可以及时找回,减少用户的个人损失,大幅提高电子信息系统的工作效率。
2.4注重电子信息工程研发细节
目前我国构建的半开放式电子信息工程中利用的计算机网络技术常被认为是广域网技术。这项技术的运用范围极广,已经普遍使用到现有的几乎所有计算机网络模式及大量的电子信息设备上。所以,广域网技术强大的兼容功能是电子信息工程功能多样的关键原因。随着现代电子设备用户对网络信息传送的速度及精确性要求的不断增加,企业在将计算机网络技术运用到电子信息工程建设时必须意识到现代先进技术的使用带来的是整个信息系统的转变。比如,传统的电子信息工程构建并未着重强调信息传送速度,但将计算机网络技术应用到此工程后实现了信息数据传送量的增加及传输效率的提升。另外,用户对网络信息传输效率的更高要求使得电子信息系统必须进行传送能力的改进升级,比如利用光缆和电缆进行信息传输,传统的网络信息传送介质是光纤,其优点是在长途信息传递过程中受外界因素影响较小,不会受到距离、噪音等因素的干扰,极大地保证了信息传输效率。所以现代建设的电子信息工程一般是借助计算机网络技术的同时使用光纤实现信息传递。同时,我国卫星通讯系统的建设也逐步受到人们的重视,对于传统的有线或无线信息传送,卫星系统的最大优点便是可实现的传输范围更加广泛,可同时传输的信息容量增多。在将来的通信工程建设发展中,卫星系统是最有可能实现的通信方式。所以在电子信息工程建设中成熟运用计算机网络技术就要做到专业人员注重细节带动整体,用积极探索的精神去解决现有问题。
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。
参考文献:
[1]张霄,关于电子信息工程的现代化技术的探讨[J].信息技术应用研究,2011(23).
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[3]杨光,关于电子信息工程发展现状及保障措施的研究[J].信息技术,2011.
【关键词】电子信息工程 计算机网络技术 应用
在21世纪,网络科技在不断的发展中,电子信息工程的应用范围在逐渐扩大,在社会中占有举足轻重的地位。人们获取储存信息的方式不再单一,而是趋向多样化,信息的应用更加的智能人性化。在科技的进步过程中,计算机网络技术为电子信息工程注入了新鲜的血液,电子信息工程在联网的技术条件下,可以得到更加完善的表现。除此之外,计算机网络技术与电子信息工程的结合应用使得相关人员意识到了电子信息技术的重要性,二者结合有新的发展前景,科学技术的发展由此得到进一步推进。
1 简述电子信息工程与计算机网络技术
1.1 电子信息工程的概述
以计算机等科学技术为平台进行电子信息的控制以及信息处理是电子信息工程的主要方式,使得信息的获取更加快捷,并且可以更高效的设计电子硬件设备。目前而言,人们的日常生活的很多方面已经渗入了电子信息技术,比如使用互联网、手机短信接收、发送等都属于这个范畴。因此,可以说电子信息工程囊括了信息技术、通信技术的层面。使用计算机将逻辑数据转换为可读的信息,从而将电子信息工程转变为需要的文字、图像等。在电子信息工程中应用计算机技术,如何使得两者科学合理的结合应用是相关研究人员需要注重的要点,两者的相互结合可以使得电子信息工程具有更多的发展可能性。
1.2 电子信息技术的特点
相比于过去的信息传输方式,电子信息工程技术不仅将信息的传输速度提高,而且信息传输也更加安全可靠,可以说是很大的突破。信息被电子技术特殊处理,使得信息的传输更加的系统、高效,从而使信息的传输效果的到很大的改善。电子信息技术的优点是覆盖范围广、通信速度快以及发展快速。首先,因为有很多的技术在电子信息工程中使用,涉及到较多的技术性内容,并且实际的生活使用范围较大。其次,无线电波和光纤是电子信息工程主要的传递工具,具有较快的速度以及可以包含较大的信息量,很大程度上提高了通信的速度。最后,二十一世纪是计算机技术的时代,电子信息工程在计算机网络技术的结合下,发展的速度也是不容小觑。
1.3 计算机网络技术的发展
作为一种编程技术,计算机网络技术是在通讯技术以及计算机技术的基础上搭建起来的,使得内部的具体事项通过简单、形象的图形就可以展现出来。计算机网络技术经过四个阶段,分别是初级阶段、局域网阶段、广域网阶段,最后是信息高速公路阶段。首先是主机与分机实现连接,再者是分机与分机实现网络的连接,其次是计算机可以实现自由连接,并且是以互联网协议的形式,最后阶段则是人机的智能互动。除此之外,计算机网络技术可以进行资源共享,提高讯息的传送速度,便于科学管理。并且计算机网络技术是将传统的信息,如文字、图像等以进制式进行计算,大大提高了处理信息的速度,使得人们的工作效率提高,使得人们的生活水平提升。
2 电子信息工程与计算机网络技术的结合应用
2.1 电子信息工程信息传递中的计算机技术的应用
作为电子信息工程电子设备的媒介,计算机技术在其中扮演着重要的角色,模拟信号只有通过计算机才可以实现,如此一来,电子信息才能够在项目中起到作用。另外计算机技术还是电子设备连接互联网和数据传输的主要技术支持,目前TCP/IP是大多数电子信息工程的信息传递方式,并且计算机技术起到信息传递以及共享的作用。电子信息工程通过与计算机网络技术结合,将自身的信息处理效率有效提高,并且信息的来源得到改善,用户的信息可以被快速读取,迅速信息也变得简单,信息的价值从而被最大化。
2.2 电子通信工程安全中计算机技术的应用
任何事物都具有两面性,计算机网络技术对于电子信息工程也是如此。虽然在计算机网络技术的辅助下,电子信息工程的信息处理能力得到很大程度的优化,但是随之而来的是信息的安全性削弱,信息面临泄露、修改等侵犯隐私的风险增大。因此,需要计算机技术进行防火墙系统的升级,通过计算机技术也可以及时对电子信息中的漏洞进行修补,使得数据不会被攻击损坏。另外对于电子通信工程的安全方面,还可以自主备份电子通信中的重要内容,使得电子通信技术的安全性得到全面的提高。
2.3 电子信息控制及处理中计算机技术的应用
电子信息工程是信息业未来发展的主要方向,而计算机技术其核心技术。电子信息技术不同于传统的纸质传播方式,有很大的创新,模拟和数字是电子系统的类型,主要功能是控制和处理信息,其中的控制系统就是计算机软件系统,如果没有计算机的支持,则现代信息技术也将不会发展起来。除此之外,电子信息工程的服务器是计算机网络技术提供的,电子信息工程在使用电子设备之前,应该要进行系统的分析,只有全方位检测才可以确认是否使用该设备,服务器就在这个过程中起到了极大的作用。除了可以得到服务器的支持之外,由于网络协议也在计算机网络技术之中,可以营造一个绿色的网络环境给电子设备,电子设备被读取的效率提高。
3 结束语
综上所述,作为一个大数据时代,计算机已经在社会得到广泛的普及,人们在生活、工作中对于获取、处理信息有了更高的要求,电子信息工程也就面临着更大的挑战,可以说计算机技术在诸多方面上促进了电子信息工程的成长,是电子信息工程进步的助力,只有两者的结合,做到更好的创新,才能够在未来的道路上前进。
参考文献
[1]徐琳博.电子信息工程中计算机网络技术的应用探讨[J].山东工业技术,2015(20).
[2]张勇.浅析计算机网络技术在电子信息工程中的实践[J].科技与创新,2014(22).
作者简介
关键词 基于DSP的信号处理系统 电子信息工程 信息处理
中图分类号:TP3 文献标识码:A
0前言
DSP技术正迅速应用于通信、电子、计算机等各个领域。用DSP技术来改进电子信息工程实践教学具有十分重要的意义。系统采用数字信号处理功能强大的专用处理器DSP作核心,结合计算机,实现了电子信息工程实践的综合化。把多种应用实践在一个通用的处理平台上实现,大大改进了电子信息工程教学活动。系统的优点就是在统一的平台上实现了多种应用实践,并且可以根据教学活动的需要和教学实践内容的不断完善,方便地更新系统软件,使系统功能增加和性能升级。
1 DSP在信号信息处理中的广泛应用
随着信息技术革命的不断深入和计算机技术的飞速发展,数字信号处理技术逐渐发展成为一门十分重要的技术学科。集成化的数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)的出现,为各种数字信号处理算法的实现提供了可能。这一方面极大地促进了数字信号处理技术的进一步发展;另一方面也使数字信号处理的应用领域不断地拓展。如今,DSP已经广泛地应用于通用数字信号处理、通信、控制、仪器、医学电子、消费电子、计算机、军事等各个领域。
2 DSP用于信号处理系统的优点
(1)高速的数据处理能力
DSP的独特的芯片结构使得它具有高速的数据处理能力。不同于普通的微处理器,DSP放弃了冯诺依曼结构,采用了哈佛结构,将程序与数据的存储空间分开,各有自己的地址总线与数据总线。这使处理指令和数据可以同时进行,从而大大提高了处理效率。同时,DSP设置了硬件乘法/累加器,能在单个指令周期内完成乘法/累加运算。高速的数据传输能力是DSP作高速实时处理的关键之一。现在的DSP大多设置了单独的DMA总线及其控制器,在不影响或基本不影响DSP处理速度的情况下,作并行的数据传输,传输速率可以达到每秒数百兆字节。
(2)可程控
用DSP设计的信号处理系统,可以设计各种软件来执行多种多样的信号处理任务。例如,给DSP载入数据采集相关程序使之成为数据采集处理器,而给DSP载入调制、解调相关程序它又成为调制解调处理器。
(3)DSP集成度高,系统化好
DSP器件是基于超大规模集成电路技术和计算机技术发展起来的高速高位单片计算机。它体积小,功能强,功耗小,系统化好,使用方便,性价比很高,得到了广泛的应用。
3 DSP用于“电子信息工程综合实践”平台的意义
“电子信息工程综合实践”课程,涉及的内容覆盖面较广,使用传统的实验设备及实验手段完成这些实践内容,实现过程较复杂,实验设备较分散,可操作性也不好。有的实践课程,特别是涉及到复杂数字信号处理,传统的实验设备和手段难以胜任。
DSP器件高速的数字信号处理能力以及它和信号处理电路方便的接口设计,使得它在信号处理特别是实时高速的信号处理领域越来越广泛地被应用。“电子信息工程综合实践”涉及的许多信号处理算法都可以用DSP来实现,再加上DSP的可程控性,使得大部分的综合实践都可以在一块DSP芯片上完成。因此,实现DSP处理器和PC微机的结合,充分利用计算机强大的操作功能和DSP的高速信号处理能力及可程控特性,就可以达到“电子信息工程综合实践”课程的大部分应用要求,就能够实现这门实践课程的系统化、综合化。
4“电子信息工程综合实践” 系统的总体方案
系统的总体方案是要构建一个以DSP核心信号处理单元,结合以计算机为控制及人机对话操作单元的通用信号处理平台。整个系统由DPS单元和微机单元两部分组成。DSP处理部分是数字信号处理的核心,大部分的信号处理任务在DSP上完成。输入、输出通道,提供为实时信号的处理和观察。DPS处理器和CP微机的连接。DSP和计算机之间主要是进行数据交换和控制。在系统工作中,PC和DPS扮演着主从的角色,DPS处理部分接受计算机的操作控制,完成数据传输、处理、控制等不同的任务。DSP既可以处理输入、输出通道送来的实时数据,也可以处理计算机传送的模拟数据。处理完成后既可以将结果送计算机作进一步的处理,也可以送给DPS处理板上的实时通道。PC微机主要是进一步加工DSP送回的处理数据,如作波形显.示,数值分析等等,同时它还控制和管理DSP的操作。DSP处理器的应用程序,由CP进行管理并根据实验需要传送给DPS。这样,通过DSP灵活的软件加载,让平台实现不同的“电子信息工程综合实践”内容。
5结语
本文考查了国内外DSP技术在教学科研领域的应用,认真分析了电子信息工程实践教学活动主要内容,结合信号信息处理的新特点,制定了系统设计的总体方案。DSP的密集运算能力能实现数字信号的实时、高速处理,而计算机强大的处理能力,方便的人机对话,使它具有灵活的软件功能、友好的操作性能。系统设计综合了它们各自的功能特点,把二者结合起来,构建电子信息工程综合实践应用平台。
参考文献
关键词:电子信息工程;现代电子信息技术
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 14-0000-01
电子信息工程是一种社会媒介,并且在如今的社会发展中扮演着相当重要的角色。科学的发展推动了电子信息工程研究范围的扩增,由此使其进一步在应用中融合了其他方面的技术,它的不断发展不仅影响着我国经济和社会各方面的工作形式,甚至可以说,实现电子信息工程的现代化是实现社会经济现代化的基本要求。
一、现代电子信息技术的特点分析
现代电子信息技术是以现代化信息技术为基本手段完成电子信息处理、控制的一种科学。电子信息技术随着信息技术的发展不断发展,具有显著的是时代特点,当前时代背景下,电子信息技术的特点主要表现为以下几个方面:其一,集约化、智能化。智能化是未来计算机发展的主流方向之一,现代网络信息技术具有能够模拟人类思维和感觉行为的特质,可以进行集约化的逻辑分析和综合处理;其二,数字化、网络化。网络缩小了世界的距离,网络的良好运行,再配上计算机发达的数字处理能力,使得信息资源的共享和交流更到位;其三,快捷化,高效化。计算机技术的飞速发展,信息资源得到了极好的整合和存储,极大地促进了办公效率的提高,各类的信息资源得到了快捷化、高效化的管理,电子信息技术未来还会向着更快更高效的方向发展。
二、现代电子信息技术的应用
电子技术是典型的职能信息密集型技术,随着时代快速发展和技术革命的不断深入,现代电子技术的应用范围也会进一步拓宽,本文主要研究了现代电子技术目前的主要应用领域,并展望了其未来的发展趋势。
(一)公路交通事业
将现代电子信息技术的成果广泛应用于公路管理中,从而大幅提升公路管理的水平和管理效率,进一步提升公路行业建设技术水平,一直是我们关注和研究的重点之一。
1.公路GPS信息系统
公路GPS信息系统的主要作用就是实现公路空间数据和属性数据的一体化采集,其作为GPS技术和GIS技术的完美结合体在未来必有很大的用武之地。虚拟专网技术可以将公路信息资源管理平台设置于公路行业内网中,GPS技术、无线网络技术和虚拟专网技术相结合,可以有效整合公路信息资源管理平台,公路的建设、养护、路政管理、收费管理、员工管理等等各种工作都可以实现在同一个平台上得到集中处理,GPS技术和无线网络技术负责数据采集和提供网络化交互式应用服务,完美实现异地信息实时共享,从而使得公路行业的数据管理工作更加快捷更加高效更加集中的完成。
2.公路工程管理
公路工程规模大耗资大参与人员多管理难度大,将信息技术应用于公路工程管理是大有可为的。在互联网的参与下,建立一个与因特网和局域网共享的信息平台成为可能,各种办公系统平台都可以充分利用互联网技术,实现自动化处理。公路工程施工管理主要包括了工程质量管理、进度管理以及成本管理,而公路工程施工综合管理信息系统可以应用于工程施工管理的各个方向。
进度管理方面,网络进度管理软件可以实时监控进度变化,根据不同的进度要求及时调整资源配置,进行实践优化。网络计划技术可以显示出机动实践、关键工作、相互制约关系的特性。工程质量管理对于公路工程意义重大,每个施工阶段,都有大量的质量评定工作,利用现代电子信息技术,可以完成评定报表生成、质量评定曲线绘制以及根据各种实测数据对分部分工程质量等级进行评定,从而为质量管理人员对工程质量实施动态控制提供可靠的物质保证。在工艺控制软件方面,应进一步应用深基坑设计与计算、建筑施工模板设计、工程测量、大体积混疑土施工质量控制、大型构件吊装自动化险制、管线设备安装的三维效果设计等应用软件。大量的应用软件应用于公路施工,可以减少工作误差,增加工作的准确性,大幅提高公路工程的施工质量和管理水平。
(二)汽车制造行业
现代电子技术在机械制造业的应用也极为广泛,尤其是汽车制造行业。现代汽车的许多功能都离不开电子技术,比如GPS车载定位、远程通讯等等,甚至许多功能强大的高端汽车的驾驶功能也是主要依靠现代电子技术来实现的。随着汽车电子技术进入优化的人-汽车-环境的整体关系的阶段,它向着超微型磁体、超高效电机以及集成电路的微型化方向发展,并为汽车上的集中控制提供了基础(例如制动、转向和悬架的集中控制以及发动机和变速器的集中控制)。
1.微处理机技术的应用将更加广泛。微处理机技术的出现给汽车仪表带来了革命性的变化。近年来,汽车技术发展孙萌,微处理机的用量大幅增加,传统的汽车仪表是单一的,近年来,不断向着智能化、多用途化的方向发展。现代化的汽车仪表既可以精确检测汽车上所有的待测量,又可以具备运算、判断、引导、预测等功能。比如,很多汽车仪表都可以监控汽车部件的使用情况,还可以报警蓄电池电压、轮胎气压、车速等检测量的变化。微处理机将更广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。
2.传感器技术不断推陈出新。现代汽车对传感器的要求不断攀升。传感器技术一直在向着高精度、低成本、高可靠性的方向不断发展。未来的智能化集成传感器,不仅仅要提供模拟和处理的信号,还要放大和处理信号。同时,还要具备自动时漂、温漂和非线性自校正的功能,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,即使在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。它还具有结构紧凑、安装方便的优点,从而免受机械特性的影响。
三、结束语
随着现代电子信息技术的应用范围日趋广泛,电子信息工程使人们的生活工作变得智能化、自动化,很大的促进了社会进步。现代电子技术是现代各行各业都必不可少的技术基础,现代电子技术与其他技术的结合有利于促进社会科学技术的进步,无论是生活还是科学研究,现代电子技术都是必不可少的独立技术。
参考文献:
关键词 “模拟电子线路” 课程安排 课程设计
中图分类号:G424 文献标识码:A
Analog Electronic Circuits Curriculum Reform
ZENG Heqiong[1], HU Jun[2], XIONG Qiong[1]
([1] Institute of Technology, Wuhan Yangtze Business University, Wuhan, Hubei 430065;
[2] Department of Computer Science, Hubei Vocational College of Bio-Technology, Wuhan, Hubei 430074)
Abstract Analog Electronic Circuits is a required course in college electricity professional, its status is essential in the whole curriculum system. In the analog electronic circuits teaching implementation process, there are some problems such as unreasonable curriculum, teaching materials cannot be adapted to students' cognitive level, the theory of touch with reality, and many other issues. This paper are more than a few issues to discuss and give solutions. After the actual teaching certificate, after teaching reform of Analog Electronic Circuits, can straighten out the students' knowledge architecture and achieve better teaching results.
Key words "Analog Electronic Circuits"; curriculum; course design
1 现有人才培养方案课程体系中“模拟电子线路”课程的安排问题
自长江工商学院电子信息工程专业创建以来,人才培养方案每年都会做相应的修订。其中的专业理论课的课程安排采用一种“自下而上”的方式,即:首先在大二上学期安排电路理论课程,然后在大二下学期学习模拟电子线路、数字逻辑电路等专业基础课程,如表1所示。
表1 电子信息工程专业理论课程开课时间表
事实上大多数学校开设的电子信息工程专业的专业课程的开课顺序也是如此。这样开课的好处是:在经过大一整个学期以及大二上学期部分课程(高等数学、线性代数、概率与数理统计、复变函数与积分变换、矢量分析与数理方程)训练以后,根据现实电路设计过程中抽象出来的电路理论课程需要用到的数学工具,学生比较熟悉,容易接受。第四学期开出的数字逻辑电路、模拟电子线路解决学生在设计电路的时候遇到的实际问题。最后在第四、第五学期开出的信号与系统、数字信号处理两门课程是解决由实际问题抽象到具体数学模型的问题。
这样的开课顺序固然有其优点,但其缺点也十分突出。因为实际中工程师在设计电路的时候是按照表2所示的过程开展的。而目前采用的开课顺序是不符合人的认知规律的。
表2 工程师设计电路的工作步骤
通过观察设计电路步骤表,可以发现电子信息工程的各个专业课程是解决在设计电路过程中不同阶段遇到的不同问题。这种自上而下解决问题的方式的特点是:先提出整体方案,再关注细节的实现。信号与系统课程解决的是整个过程中的第一到第四阶段所遇到的问题。数字信号处理课程解决第五到第六阶段的问题,电路理论解决第七阶段的问题。数字逻辑电路、模拟电子线路解决第八到第十阶段的问题。①②
表3 调整后的电子信息工程专业课程开课时间表
从人认知的角度来讲,以设计电路过程中这十个基本步骤为主线的开课方式肯定要比打乱认知顺序的开课方式更容易让学生接受。所以笔者提出以信号与系统、数字信号处理为电子信息工程专业的导入课程。具体调整课程顺序如表3。
这样调整的优点是:(1)依据先定义再实现的认知规律,有益于学生理解整个设计电路的过程,明晰信号与系统、数字信号处理两门课程在整个设计电路过程中的作用,利用模拟电子线路、数字逻辑电路完成电路设计、模拟仿真和具体电路实现功能。(2)掌握相关计算机软件,在计算机上可以轻易地实现课程中的知识点,使学生从直观上看到信号与系统、数字信号处理、模拟电子线路等课程的具体作用,能提高学生兴趣,为后续课程的学习打下良好的基础,促使他们对书上的内容产生更深刻的理解。(3)电路理论能使得在设计过程中得到的关于系统的数学表达式转换为关于电阻、电容、电感的电路方程,这样电路理论课程本身的作用得以最佳体现。
2 “模拟电子线路”课程教学的新思路
针对人才培养方案中的问题,为了适应电子科学技术的快速发展和独立学院培养高素质应用型人才的需要,我们从优化课程结构的总体要求出发,整合教学内容,进行模块化设计,较好地解决基础与应用、理论与实践、目前与发展、点线面之间的矛盾,使电子技术课程内容体系具有系统性、科学性、实用性。我们将该课程体系划分为:理论课程、实验课程、技能培训三部分,其中理论课程是模拟电子线路,实验课程是模拟电路实验,技能培训包括专业实训实验、电子工艺实训和模拟电路课程设计。具体提出如下的解决方案:
2.1 积极引进经典教材或者由教师自编教材
由于独立学院学生相对于一本、二本的学生,在学习能力、自我约束、逻辑分析问题能力、学习主动性等方面有所欠缺,因而面对模拟电路课程更加容易产生厌学情绪。如何提升他们学习模拟电子线路的效率,提高其分析问题、解决问题、以及动手的能力,是摆在教师面前的一个难题。目前很多教材都不太适合独立学院的学生使用。所以应该结合独立学院的特点,教师自编教材,可以综合经典教材优点和自身学生的特点,除了要符合人类思维习惯以外,还要穿插具体实例,先定义再实现,利于学生理解与学习。
2.2 实践教学改革②③
(1)目前模拟电子线路的实验环境多数是使用实验箱,如果安排过多的验证性实验,单纯的插拔导线,机械的连接器件,使得实验课程枯燥乏味,难以提起学生兴趣。结果是学生匆匆忙忙完成实验下课,实验背后的意义却不能完全理解。所以适当增加技能培训课程是十分必要的。
(2)考虑到大多数学生零基础的客观情况,开设专业实训和电子工艺课程,利用实验室提供的电路图、PCB板以及装配器件、电烙铁、示波器等工具,制作一个收音机或者万用表,专门用来训练学生的基本功。具体目标是使学生从“冰冷”的书本知识回归工作实际,让他们对电路有感性认识,并在此基础上培养他们识图、识器件的基本能力以及焊接技术。与此同时在装配过程中教师可以讲解PCB板的相关知识,拓宽学生的视野。
(3)完成了基础模拟电路实验、专业实训和电子工艺课程之后,开设1~2周的课程设计是非常必要的。课程设计的目的是让学生通过动脑动手解决一两个实际问题, 巩固和应用在本课程中所学的理论知识和实验技能。课程设计不仅能给学生提供一个理论联系实际、提高动手能力的机会, 还可以让学生利用这较短的时间,对所学的理论知识有一个充分、系统、全面的消化和吸收的过程。
课程设计过程安排如下:①教师结合工程实际应用,拟定综合性的课程设计题目,给出设计任务书。②学生根据所拟课题查阅有关书籍、手册,组织讨论系统的总体规范和具体功能,并提出“粗”的系统框图。其后,对于“细”的电路,通过教师引导和分析、比较设计电路方案,计算参数,选取元件,确保学生知道框图中模块使用什么电路适合。这样做的好处就是能够让学生看到电路设计在实际当中的应用,进一步激发他们的求知欲,这也符合“以问题为向导”、“以任务为导向”的教学思想。在这里以一个心电采集系统为例来进行说明,具体框图如图1。这个采集系统前端经过6个模块之后,输出的地方接入示波器可以看到漂亮的心电信号。在讨论这几个模块电路的时候,教师应该让学生在书中找到相应的章节:放大电路和滤波电路。有了理论支持,再对具体电路进行讨论,如何对书中电路图进行修改才能满足系统需要。为了尽可能囊括模拟电路的知识点,所以添加模块7到模块10,作用是在无心电信号输入时报警。③学生完成理论设计后,学生通过EWB、EDA、PROTEL等计算机辅助工作平台仿真,极大地提高了学生的学习兴趣和教学质量,进一步利用PROTEL制作电子线路板。④根据仿真结果进一步修改、完善电路,购置相关器件,首先学生通过面包板搭建电路,设计方案最终实现。最好一个模块一个面包板,这样不但可扩展性好,还可以有效地检错。⑤整体电路焊接,并对电路进行调试、分析、性能测试和故障排除等,完成设计,得到标准信号。⑥学生撰写课程设计报告,必须参加答辩,对于分组中的同学,教师要分别就设计细节提问,确保无“寄生虫”现象的发生,根据学生回答问题的情况和课程设计完成情况,指导教师给出最后的成绩。
图1 心电信号采集系统框图
(4)建立“电子开放实验室”,让学生自主地利用业余时间在实验室设计、调试自己的作品,为学生提供一个自主学习、创新制作的平台,为提高学生学习的积极性提供了条件保证。
3 结束语
在几年的教学工作中,常常发现非常多的学生对学习产生迷茫,觉得学习的课程并不具有实用价值。面对这种困惑,本文梳理整个人才培养方案中专业课程之间的关系,指出从工作出发或者以实际问题出发的教学安排,更能激发学生的学习兴趣,学习效率得以提高。
注释
① 康华光.电子技术基础-模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2006.
关键词:电子信息工程专业 课程体系改革 单片机系统 教学方法 实验教学 开放性
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(a)-0215-01
单片机系统课程是电子信息工程等专业必修的专业基础课和专业主干课。我院正在紧锣密鼓地进行课程体系改革和专业课程教学改革,在此思想的主导下,为了配合本专业―― 电子信咸专业的专业建设和专业课程改革,重新对所授“单片机系统”课程进行深入思考,在此和各位专家学者共同探讨、共同学习。
单片机系统课程历来被公认为一门比较难教、也比较难学的课程,主要表现在老师教授费劲儿不小,但学生学习效果却不够理想,有时甚至很不理想。特别是近年来随着高校的大规模扩招,学生入学门槛明显放低,总体素质也有所下降。这种下降不仅表现在学习基础和学习成绩上,也表现在学习风气和努力程度上,后者是更值得我们关注的。笔者执教这门课程已有十余年的历史,几乎在每年的教学实践中,对这门课程的教学方法都有新的教学感触,有经验也有教训。现择其要点,在此阐述一二。
1 使学生明确本门课程的学习方法至关重要
由于单片机机本身就是一个庞大复杂的电路系统,学习单片机系统是要涉及到整体的每一部分,讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样使得本课程的知识点多,学习时一定要分清主次,分析各部件原理时,千万要避免陷入集成电路内部细节分析的情境中,因为我们研究它的结构细节是完全不必要的,那样只能喧宾夺主,冲淡要学习的主题内容,并会耗费学习者大量的精力。在教学过程应定要做到:该忽略之处毫不吝惜放过去。
另外,学习该门课程知识时,其思维方法也和其它课程不同,该课程偏重于工程思维。具体地说,在了解了单片机的功能和外部特性以后,剩下的任务就是如何将它们用于实际系统中,其创造性劳动在于如何用单片机的有关技术和厂家提供的各种芯片,设计实用的电路和系统,再配上相应的应用程序,完成各种实际应用项目。
2 注重课程内容基础性
“单片机系统”作为电子信息工程专业的必修课程,当然应反映和吸收电子信息科学技术发展的新概念和新技术,但作为专业技术基础课程,还是应着重从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手。为此我们首先使学生真正理解和掌握单片机的基本组成结构、基本工作机制及典型接口技术,确实掌握单片机到底是怎样构成的,它们又是怎样工作的。在此基础上,再学习和掌握单片机发展的最新成果和技术。这样做不仅较符合人们的认识规律和知识学习过程,而且也更有利于学生分析和解决问题的能力的培养。
3 充分发挥实验教学手段的作用, 注重学生综合能力的培养
由于单片机系统课程的实践性很强,课堂讲授的内容大都较为抽象难于立即消化,掌握起来有一定的难度。因此在教学中给学生提供更多的实验实践机会,在实验中去验证理论知识,同时培养学生工程思维能力。安排时,应注意先易后难,软硬搭配,验证型实验与综合、设计型实验相结合。对于日常生活中经常会碰到的问题时,设计一些较具有相应的题目,可以大大提高学生的学习热情。同时还安排学生以小组为单位,努力创造一个相互协作、相互学习的良好氛围。
4 创建开放性实验环境,培养学生主动学习的能力及创造意识
建立开放性的实验环境就是允许学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想,并在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内(如周末或放假期间)完成。教师应积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想,尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果,可给予相应的奖励(荣誉的或物质的)。设置这样的实验环境和条件,有利于培养学生主动学习的能力和创造意识。
教师不但是课程实施者,也是课程开发研究者,这是职业教育与基础教育的重大区别之一。实践教学能力是从事职业教育的一线教师所必备的一样基本能力,也是职业教育教师的重要特色。
5 其他
(1)该课程内涵较大,内容较多较碎,许多东西需要记忆,如C语言的全部语法规则、各种芯片的引脚、工作方式、控制字和状态字,但记住它们又确实不太容易。我给学生的说法是:①要尽量记,不记是不对的;C语言的语法规则记不住会影响编程,引脚记不住会影响系统连接。②记忆要有方法,注意分清主次,基本的东西一定要记住,实际上初学者较难把握什么是主、什么是次,这一点教师要特别注意引导,想办法帮助学生记忆。
(2)单片机系统课程又一大特点是:知识点呈网状结构,各部分相互勾连、互为依存,但教材只能是线性结构。这就要求教师在授课时要注意知识的前后联系和贯通,不必太拘泥于教材,也不必太顾忌重复。
(3)该课程拥有较多的细节。在一般情况下,人们关注细节时往往容易忽略主干。显然,细节的内容不可能不讲,但学过后要能跳出细节的圈子,使自己站在一个较高的位置,这样才能把握全局,有利于知识的浓缩和记忆。因此,对教师要求以下几点:①自己心中首先要有系统观念,要能分得清知识的不同层次;②在细节讲授前,多强调问题的提出背景和解决方案,突出总体轮廓和主干内容;③在细节讲授后注意归纳、总结和比较,帮助学生建立起系统的观念。
(4)关于多媒体授课。多媒体授课有它的优点,也存在不足。明显的不足有:①师生交流相对较少;②受环境制约,学生记笔记有一定困难;③大量屏幕操作会使课堂气氛呆板,显得人气不够。在教学过程中,除屏幕投影外,课程中也要穿插使用板书来举例或进行归纳总结。自我感觉这样课堂气氛要更活跃一些。此外,针对当前学生学习主动性不强的特点,适当增加了习题课和测验的次数。
6 结语
《单片机系统》课程内容比较抽象,内容覆盖面广,软件和硬件都是教学重点。作为教师必须花大心思进行系列教学改革措施,并通过多样化的教学方法、教学手段、考核方式等,提升学生学习该课程的兴趣和动力,从而强化学生应用单片机的接口技术分析问题和解决问题的能力。
参考文献
[1] 俞承芳.实验教学精品课程的改革与建设[J].实验室研究与探索,2007(11).
[2] 王莉.单片机系统系列课程教学改革的探讨与实践[J].科技咨询导报,2007(4).
[3] 周媛.《单片机系统》课程教学方法探讨[J].科技创新导报,2008(7).
【关键词】电类专业;数字电子技术;改革
Abstract:“Digital Electronic Technology”is a basic course for electricity speciality and is the foundations of relevant course for students to study other knowledge. This paper gives a number of course practice of teaching methods to stimulate student interest, and investigates to train students' innovative thinking, independent ability, engineering practical ability and other capacity. The above researches hope to able to exchange and share with us.
Key words:Electricity Speciality; Digital Electronic Technology; Teaching Reform
《数字电子技术》是高等院校电子信息、通信工程、计算机应用、工业自动化等电类专业的一门重要的专业基础课,是为了培养未来的电子电气、通信、自动化等专业高级人才的最重要的一门基础课[1],随着电子技术和电子设计自动化(EDA)技术的发展,《数字电子技术》课程的教学也将顺应日新月异的电子技术的发展而改革[2],教学中必须根据学科的特点、遵循学生的心理特征,培养学生的创造性思维能力。通过我们对我校电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等专业的长期教学实践,谈一谈这方面的探索和做法。
1.通俗介绍数字电子技术的最新发展和成果,激发学生的学习兴趣
在《数字电子技术》第一节课上,我们首先向学生介绍数字电子技术的最新成果,使学生了解到数字化已进入了我们的生活,告诉学生电子计算机正是基于数字电子技术的成果而迅速发展起来的,并简要介绍数字电视、智能手机等现代家用电器和通信工具的数字化进程。这种方法贯穿于整个教学活动中,极大地激发了学生的学习兴趣。
2.通过组织课堂讨论,训练学生的创造性思维能力
《数字电子技术基础》的研究方法不同于《电路分析》,初步接触数字电路,对逻辑代数的一些公式、定理不易理解,我们采用讨论的方法进行教学,发挥学生在学习中的主体作用,以训练学生的创造性思维。例如:在讲授基本逻辑关系的时候,我们向学生提出一个问题:1+1=?,学生觉得这个问题很可笑,这时我们紧接着讲:1+1=1,这是逻辑代数的加法,它反映了一种逻辑关系,即或逻辑关系,等号左边表示事件发生的条件,右边表示事件的结果。或逻辑是指影响事件的所有条件中,只要有一个条件具备,事件就会发生。我们进一步激发学生自己思考,向某一学生提问:你们宿舍有几把锁?学生答:一把。教师再问:宿舍有多少钥匙?学生答:七把。教师再问所有学生:这是一个什么逻辑问题?学生答:或逻辑问题。接下去的与逻辑和非逻辑的讨论便进入一种良好的课堂情境中。最后组织学生讨论逻辑代数中的各个公式,让学生指出那些与普通代数公式一致,那些不一致。由于教师所提问题与学生的旧知识发生了冲突,这便激发了学生强烈的求知欲,从而触及学生的精神需要。这种讨论式的教学方法缩短了教师与学生的距离,使学生易于掌握基本知识,思维敏捷,创造性能力增强。
3.加强开发性实验的教学,培养学生的独立动手能力
数字电路实验一般采用综合实验线路板,或者面包板或者综合实验箱,它们的优点是开发性强。实验中一般不给学生固定的实验步骤,只作一个大的要求。例如,我们安排的第一个实验为:逻辑笔与秒脉冲发生器电路设计,要求学生在实验前就自行设计好电路,进入实验室后首先向教师提供其实验设计方案,经教师检查同意后由实验员向其提供元器件。实验结束后对设计的电路和实验结果进行评比,并作成绩记录。此后每个实验都要如此进行。又如实验四为用MSI设计某一组合逻辑电路,教师给出学生实验室现有MSI芯片清单,鼓励学生采用不同的芯片实现同一逻辑功能,并分析各个电路的优缺点。这种方法不但巩固了学生的基础知识,又使学生熟悉了常用集成电路,为以后的应用打下坚实的基础。通过这样的训练,提高了学生的独立思维能力和动手能力。
4.加强工程实训锻炼,培养学生工程实践能力
这一环节的教学主要针对应用电子技术或者电子信息工程专业的学生。我们在学生中成立了学习兴趣小组,建立工程训练开放实验室,购买了常用的电测仪器设备和各种电路开发设计所需元器件以及电路开发软件,购置PCB制版系统以及金工与电装实验设备。组织学生从制作玩具、报警器、音乐门铃、抢答器等出发,逐步学会电路系统的设计与电路板的制作。我们以参加全国大学生电子设计竞赛为目标,连续多年组织学生培训并参赛,取得了优异的成绩。
5.组织学生撰写小论文,进一步提高学生的理论水平
在学生自主开发、设计电路的基础上,积极引导成绩优秀的学生撰写这方面的小论文,提高了学生的理论水平,初步培养了学生的科研能力,为以后成材打下结实的基础。
参考文献
[1]闫石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:高等出版社,2008.
[2]程.数字电子技术课程教学改革的探索与实践[J].浙江树人大学学报,2002,2(3).