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应用电子技术论文

时间:2023-04-03 09:47:34

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应用电子技术论文

第1篇

论文摘要:电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。

1前言

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

2电力电子技术的应用

自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。

2.1在发电环节中的应用

电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

2.1.1大型发电机的静止励磁控制

静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

2.1.2水力、风力发电机的变速恒频励磁

水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。

2.1.3发电厂风机水泵的变频调速

发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

2.2在输电环节中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

2.2.1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDCLight)技术

直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

2.2.2柔流输电(FACTS)技术

FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。

20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。2.3在配电环节中的应用

配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(CustomPower)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

2.4在节能环节的运用

2.4.1变负荷电动机调速运行

电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。

2.4.2减少无功损耗,提高功率因数

在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。

第2篇

1.1网络搜索与查找具有时间性

网络在产生之初,人们将其作用定义为搜索与查找等基础功能,对其时间性的要求相对宽松,但随着网络在生产生活中的实际应用,人们愈发要求网络具备一定的时效性,可以满足人们当下的实际需求。网络的时间性可以通过其他方面的特性来体现出来,网络的内容具有很强的对应性,通过网络人们可以准确的查找出自己想要的内容,也可以通过网络对应性的特征来实现某种方面的需求。另外网络内容还具有开放性,人们通过运用网络不仅可以查找到自身信息,还可以实现对相关信息的搜索与查找,网络的开放性使得在内容的呈现上具有关联性和整体性的特征,更加方便人们对信息的查找,获取信息也更加便利快捷。

1.2信息的多种形式呈现

网络中的信息浩瀚如大海,信息的呈现方式也多种多样,文字、音视频等。人们在运用网络的时候,可以根据自己的喜好或者实际需要,获取所需要的信息形式。由于网络信息具有多样性的特征,这使得人们在获取信息的过程中,更加具有主观性,既可以获取音频类资料,还可以获取视频类资料,还可以通过网络搜索文字、图片等资料,当然这些网络中的信息除了单独地呈现形式外,还可以实现综合形式的呈现。比如在文字的后面配有视频,更加形象直观地让用户阅览信息。

2数字电子技术在网络中的重要程度

随着经济水平的不断发展,随着网络技术的不断发展,人们与网络之间的联系也愈加紧密,数字网络技术的产生和发展,可以说极大地推动了网络的发展,也提升了网络与用户之间的关系。

2.1数字电子技术可以使信号处理更加方便

数字信号是运用数字电子技术的载体来实现的,与其他信号相比,数字信号具有很多优势,它能够抵制其他干扰性的信号,信号的传输没有其他杂音出现,还能通过一些手段实现信号的加密处理,同时数字信号不容易丢失,在传输的过程中可以实现存储,数字电子技术产生的数字信号,还可以使的数字信号的接收装置变得更加细小,甚至可以仅仅通过一个比手指甲盖还小的装置就可以实现数字信号的存储和转换。二进制代码是数字通信和计算机网络共同采用的代码,这种一致性使得计算机和数字信号能够很顺利地进行联网。

2.2数字电子技术推动了集成电路的形成

随着数字电子技术在网络中的不断应用,数字信号应运而生。与传统信号相比,数字信号的安全性能更加强大,外界信号对数字信号的扰动能力较差,在数字信号的传输过程中,可以有效地保障数字信号的质量,还能实现超长距离的信号传输。另外由于数字电子技术的应用和发展,数字信号在传输的过程中,为了强化其安全性,还可以通过加密的方式来保障数字信号的安全性能。数字电子技术在网络中的应用,还可以推动集成电路的形成,使信号的传输和存贮、转换更加微型化。

3数字电子技术在网络中的应用

数字信号的产生和应用,可以看成是数字电子技术在网络中应用的起源。数字信号超强的信息处理能力和传输能力,也在一定程度上推动了网络的发展。

3.1数字电子技术可以使网络中的信号数字化

信号的数字化需要进行抽样、量化和编码等关键步骤。信号的抽样就是指将以前连续的模拟信号进行分离处理,然后通过随机选择的方式,通常是遵循一定的时间规律来将抽取出来的信号进行序列化处理,进而代替原先连续的模拟信号。信号的量化是指将数字信号中幅度相似的值来取代原先连续性的模拟信号,与信号的抽样相比,信号的量化也是将连续性的模拟信号进行分离处理。信号的编码,是将模拟信号数字化的最后一个环节,信号的编码是建立在信号的抽样和量化的基础上,将量化后的模拟信号通过编码步骤,进而转换成二进制的数字信号。将模拟信号转换成数字信号,是数字电子技术在网络中的关键应用,极大的提升了网络信息的传输速度,也扩张了网络信息的传输途径,推动了网络的发展与应用。

3.2网络应用数字电子技术可以实现信号处理的能力

数字电子技术在网络中的应用,可以加大网络对信息的处理能力。网络借助数字电子技术可以有效的对数字信号的处理。将模拟信号进行编码处理后,将会变成离散的数字信号,数字信号具有传输快,受干扰性较低,信号失真少等特点,而且经过转换后的数字信号,在传输过程中还具有一定的安全性能,有助于网络对这些数字信号的处理能力,同时也加快了信号的传输效率,提升网络的运行速度,网络的运行速度提高了,不仅加快了网络的发展,也紧密了网络与用户之间的关系。

3.3数字电子技术有助于对网络信息的高效处理和传输

数字电子技术在网络中的应用,能够加速网络信息的处理能力和传输效率,网络信息在处理的过程中,应用数字电子技术能够加大信息的处理,实现对数字信息的规模化、集成化、快速化的处理。在信息传输过程中,应用数字电子技术可以提升信息传输的效率,数字信号具有抗干扰性和传输快等特征,特别是运用数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,更加有助于信号的传输。在信号检索方面,数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,一旦将信息处理完毕,还可以再次通过信号转换,从而实现将数字信号转换成模拟信号。信息通过数字信号的方式,或者信息运用数字信号的媒介,可以提升信息传输效率,还能有助于数字通信的发展。

4总结

第3篇

Keywords:automotiveelectronics,reconfigurablecomputing,reconfigurable-logicdevice,dynamicreconfigurabletechnology.

1引言

汽车历经百余年的发展,其机械结构已经达到了近乎完美的程度,业界对汽车机械性能的改善已经很难再有更大的提升空间。为了提高汽车的可靠性、功能性和舒适性,电子技术在汽车上被广泛应用。电子技术与机械结构的结合,被认为是当前汽车技术发展过程中的一次“革命”。

汽车电子技术是汽车设计中的核心技术。汽车电子化的程度是衡量一个国家汽车工业发展水平的重要标志。汽车的设计者利用汽车电子技术开发新的车型,把它作为改善和提高汽车整体水平所采用的最重要的技术方案;汽车制造商则通过加快汽车电子化的进程,把增加汽车电子装置的数量等措施作为汽车的新卖点和夺取未来汽车市场的最重要手段。目前在国际上的中、高档轿车的设计中,汽车电子产品平均已经占到了汽车制造成本的27。这个数字还在不断创造新高。据英飞凌(Infineon)公司预测,到2010年用于轿车上的汽车电子装置的支出平均将占到整车制造成本的50。而在我国,每辆汽车的平均汽车电子设备应用比例要比国际水平低5.5倍[1>。汽车电子技术的发展与应用是目前我国汽车产业进步所面临的一大契机和挑战。

可重构计算技术成形于上个世纪九十年代中期[2>。如图1所示,其主要思想是利用可重构逻辑器件(如FPGA)的可重构特性,通过不同的器件配置文件来改变器件实现的功能,从而能够以硬件的性能灵活实现多种应用。可重构计算技术避免了微处理器计算模式因为取指、译码等步骤导致的性能损失,同时也消除了专用集成电路(ASIC)计算模式因为前期设计制造的复杂过程带来的高代价和不可重用等缺陷。可重构计算技术目前已经应用在了很多领域,如目标匹配、大数值运算等等,都取得了非常好的效果。

图1:微处理器、可重构计算、专用集成电路等三种计算模式的比较

汽车电子产品有着很多特殊的需求,而可重构计算作为一项新兴的技术,具有的高性能、高灵活性、低开发周期、低成本等特征非常适合于汽车电子领域的应用。

2汽车电子领域的需求分析

从1950年美国通用公司开创了将半导体技术应用于汽车制造领域的先河—将晶体管收音机安装在汽车上开始,汽车电子产业历经50多年的发展,目前已经形成了功能多样化、技术一体化、系统集成化、通信网络化、技术标准化等技术特征。当前,汽车电子技术已经进入了优化人-汽车-环境的整体关系的研究阶段。汽车在满足安全、节能、环保的同时,将进一步满足人们生活的需要,向舒适、便利、高效、数字化、信息化和智能化方向发展。

汽车电子技术主要有两个大的应用领域:一个是汽车电子控制系统,另一个是车载汽车电子装置[3>。其中,汽车电子控制系统是机械和电子相结合的汽车电子产品,它的工作状况会直接影响到汽车的性能。而车载汽车电子装置则是可以在汽车环境下独立使用的电子装置,它的性能好坏并不影响汽车的性能。相比之下,汽车电子控制系统的设计与开发涉及到了机械和电子两个学科领域,这两部分的研发要协同进行,所以整个过程比较复杂。车载电子装置是IT行业中的应用在汽车领域的扩展,种类较多,例如遥控中央门锁、车载电话、后座娱乐系统、GPS导航系统、车载计算机等等。这些产品因和整车的性能无关,可以独立地进行开发,所以和汽车电子控制系统相比,在开发的环节上比较简单。

汽车电子领域对电子技术发展的主要需求有如下几个方面:

·性能高。目前在汽车电子产品中对性能要求最高的部分是车内的信息娱乐系统。一个信息娱乐系统可能包括多通道音频系统、DVD播放器、GPS导航系统以及免提移动电话等等。这些子系统中涉及到的功能(如视频处理等操作)需要强大的信号处理能力,对性能要求极高。另外,随着汽车主动安全理念的深入人心,新的汽车安全系统开始采用图像、视频和雷达处理,同时引擎和刹车控制系统也将采用更复杂的计算控制策略,计算量庞大的实时运算将在应付突发事件的时候发挥重要作用。这也给相关的汽车电子产品的处理能力提出了挑战。

·灵活性强。汽车的设计者和制造商都面临的一个严峻问题是必须保证汽车电子设备的寿命与汽车的寿命相匹配。汽车电子设备的生命周期很短,不断出现的新兴的汽车标准以及标准本身的不断变化进一步导致选择标准时必须考虑到其寿命、灵活性以及被接受的广泛程度。为了保证汽车电子产品能够紧跟汽车产业的发展,就要求汽车电子产品具有相当的灵活性使其能够根据需求做适时的改动。在当前各种新的技术标准层出不穷,而业界又缺乏占据有绝对优势的标准的时候,对汽车电子技术的这一需求显得尤其重要。

·可靠性高。汽车作为一类特殊的产品,经常会工作在恶劣的环境下,这对应用在其中的电子产品的可靠性提出了严格要求。电子产品的精密性使它成为影响整车可靠性、安全性的重要因素。特别是在汽车电子控制系统中,高温的工作环境往往会给电子产品带来损伤,这极大地增加了整车的危险性。这就要求电子产品能够抵御住恶劣工作环境的干扰,同时具有适当的容错能力,能够在受到部分损伤的时候将其造成的影响降到最低。

·开发时间短。尽量缩短新车型新产品的研发时间是汽车设计者和制造商追求的目标之一。图2显示出在汽车电子产品方面的新技术研发周期是非常短的。这就要求汽车电子技术的研发需要有方便快捷的开发平台,并且在技术研发上有延续性和可复用性,尽量缩短开发时间。特别是在车载汽车电子装置的研发中,因为它们与汽车本身的性能无关,所以更可以不受到整车其它部分研发进展的约束,需要在尽量短的时间内开发出适合需要的产品。

·成本低。汽车产业对价格的影响十分敏感。价格是决定汽车产品竞争力的重要因素之一。选用合适的技术、材料和器件对汽车工业的发展起着举足轻重的作用。随着汽车电子产品在整车成本中所占份额的增加,尽量降低这部分电子产品的成本是一个极为关键的问题。

图2:汽车领域项目创新周期和开发时间示意图[4>

以上我们讨论了在汽车电子领域对电子产品技术的一些基本需求。除此之外汽车电子产品还需要尽量降低能耗以及减少占据的空间等。

3可重构计算技术在汽车电子领域的应用前景

在当前的汽车电子产品中,大量使用了微处理器和专用集成电路实现关键功能。可重构计算技术的出现为汽车电子产品提供了另一个高效灵活的选择。

可重构计算技术的发展主要依赖于可重构逻辑器件技术和动态重构技术的发展。随着半导体技术的进步,目前商用的可重构逻辑器件在单片上已经可以集成数以百万计的基本逻辑门单元和其它各种复杂的计算逻辑,甚至有的高端器件上已经集成了多个微处理器核进一步加强器件的计算能力[5>。这为原来只是用于实现简单的胶合逻辑和原形系统设计的可重构逻辑器件能够逐步占领计算系统的核心地位提供了基本支持。动态重构是当前可重构计算技术的研究热点之一,它是指在不影响当前系统正常运行的前提下,将可重构逻辑器件上的部分资源配置为新的功能,从而提高资源利用率和增加系统性能。动态重构是可重构技术的发展方向,目前主要集中在如何减少器件重构开销、优化资源调度等方面的研究上。

与传统的采用微处理器和专用集成电路的汽车电子产品相比较,利用可重构计算技术的汽车电子产品具有以下优点:

·可重构计算技术能够高效实现特定功能。可重构逻辑器件上都是硬连线逻辑,它是通过改变器件的配置来改变功能的。器件的配置信息一旦被加载,整个系统就可以以硬件的性能大大加快功能的实现。汽车电子产品中那些计算量庞大的功能,典型的例子如视频处理,其核心算法是定点数据上的算术密集型信号处理操作。经过研究发现,这些操作是适合在可重构逻辑器件上高效实现的。将可重构逻辑器件用于加速核心算法的执行,再补充另外的微处理器与之耦合用于执行辅助功能,如输入、输出等操作,是很好的可重构计算系统的构建方式。目前已经有多个利用可重构计算技术的高效的视频处理系统,并已经在汽车电子领域广泛使用[6>。

·可重构计算技术能够通过动态改变器件配置来灵活满足多种功能需求。动态可重构特性使得同一可重构逻辑器件能够满足不同的设计需求,这一点是传统的专用集成电路计算模式不能够达到的。汽车电子产品不同于一般的电子产品,它受到了很多因素的束缚。例如车型的限制,采用相同基本设计的同一款汽车会有经济型、标准型和豪华型等不同型号。这就要求针对不同的型号都要有相应的电子产品支持。为每个型号的汽车都分别设计专门的计算核心单元和电路的代价是高昂的,可重构计算技术就可以消除这个障碍。汽车设计者可以仅开发出一款运用了可重构逻辑器件的原型系统,然后根据不同的车型要求灵活地将可重构逻辑器件配置为相应的功能。另外,由于在业界缺少占有绝对优势的标准,采用何种技术标准也是设计者必须解决的难题。例如,当前车上总线就有LIN、CAN、MOST等多种标准共存,不同标准的技术参数都有很大差异,为了使这些总线标准间不发生冲突,就可以考虑利用可重构逻辑器件作为各标准间的桥接逻辑。

·可重构计算技术适合恶劣工作环境下的应用。当前的可重构计算技术已经经受住了很多极端工作环境的考验,例如NASA的“勇气”号和“机遇”号火星车上就使用了大量可重构逻辑器件。在汽车应用领域,温度会给汽车电子产品带来最大的损伤。业界最高的节点温度是150摄氏度,而用于恶劣环境下的可重构逻辑器件的特殊封装足够保证系统在此情况下的正常运行。利用可重构逻辑器件的另一个优势是不需要微处理器必需的散热系统,大大减少了电子产品占据的空间。另外可重构逻辑器件具有的大量的冗余可重构逻辑资源,使得当器件的某些区域被破坏的时候,系统可以使用动态重构技术自动避开这些区域同时利用周边的其它逻辑资源组合替代该区域被破坏的功能。

·可重构计算技术具有强大的技术支持来加速产品开发。不同于专用集成电路的设计,可重构计算技术不需要大量的NRE(Non-RecurringEngineering)工作。器件厂商会配合不同的可重构逻辑器件提供相应的开发工具和流程,同时还会提供大量参考设计和IP核以减少设计者的重复劳动并提高设计的可靠性。还有很多技术已经成熟的仿真工具和验证工具可以在设计的各个阶段用于保证设计的正确性,减少了出错返工导致的时间浪费。

·可重构计算技术的使用能够大大降低系统成本。系统成本的降低主要体现在两个部分:一个是在设计过程中,另一个是在运行过程中。目前的车用可重构逻辑器件的单价最低已经降至1.5美元,而且利用它实现应用的开发成本又远远低于专用集成电路。可重构逻辑器件的灵活性使得它不必像专用集成电路一样,一个细微的修改就会导致整个电路的重新设计与制作。同时,在系统运行的时候经过分析可以确定有的功能不会同时被使用,那么设计者就可以考虑利用动态重构技术在不同的需求时段里分别实现这两个功能,做到“一片多用”,节省了资源、空间和成本。

从上面的讨论可以看出,将可重构计算技术应用于汽车电子领域有着很大的优势,是切实可行的技术方案。当前,业界也已经注意到了可重构计算技术的应用前景。

4可重构计算技术在汽车电子领域面临的问题

虽然可重构计算技术当前已经在多个领域取得了长足进展,但是在汽车电子领域具体应用的时候,还会面临很多问题。下面列举几个最典型的问题:

·可重构逻辑器件的选型。目前生产商用可重构逻辑器件的几大厂商:Xilinx,Actel,Altera和Lattice等都已经开始关注汽车电子领域并陆续有产品推出。这些产品的硬件结构、处理能力和市场价格等都各不相同。如何针对应用进行合适的器件选型是一个非常重要的问题。当前的可重构逻辑器件基本都是基于SRAM、Flash或者反熔丝技术。这三种技术各有千秋,其中主流的基于SRAM的器件目前已经具有非常强大的处理能力;基于Flash的器件较少但是性价比较高;基于反熔丝技术的器件不具有多次重构的能力但是可靠性较好。所以针对不同的应用场合进行器件选型需要在对应用和器件信息都非常熟悉的基础上进行。

·可重构逻辑器件上应用的实现。虽然目前已经有多种方法简化了利用可重构计算技术实现应用的开发过程。但是用硬件描述语言或者硬件原理图来设计由可重构逻辑器件执行的应用程序对于大部分应用开发者来说还是陌生和困难的。为了排除软件设计者在软件算法的硬件化实现中碰到的困难,已经有多种类高级语言的硬件描述语言被开发出来,但是这些技术还并不成熟。由EDA软件厂商推出的各种硬件应用设计软件,也还存在着一些局限和缺陷,而且不能够完全发挥出可重构计算技术的威力。这就要求汽车电子产品的设计者务必掌握利用可重构计算技术的设计思想并将其渗透到产品的设计中去。

·可重构逻辑器件的可靠性保证。不同于传统的微处理器和专用集成电路计算模式,可重构逻辑器件是通过改变器件配置来改变功能的。特别是基于SRAM的器件,是由存储在器件上的配置信息来控制器件中各逻辑单元间的硬连线的。因此通过配置端口输入其它的配置信息就可能改变甚至损坏器件的功能,而在以前则不会出现类似情况。为了防范这些问题,就需要在关键电子设备上采用基于反熔丝技术的只能一次重构的可重构逻辑器件或者使用对配置信息加密等方法。

·动态重构技术的研发与使用。虽然动态重构技术在理论上已经有了很大发展,并且有很多原型系统已经被开发。但是由于技术条件限制,目前缺乏具有普适性的研发方法,真正使用在产品上的技术也还有一些不足。这需要业界和学术界协作,针对汽车电子领域的关键应用进行攻关,尽量多地将当前已经成熟的动态重构技术应用在汽车电子产品上,带来高效率、高资源利用率等优势。同时开展对动态重构技术的方法学的研究,为将动态重构技术更广泛地应用在电子产品领域提供技术保障。

第4篇

[论文摘要]电子商务的迅速发展,使电子商务安全问题不容忽视。从数字水印技术的信息隐藏、不可见性,鲁棒性,安全性等特点出发,把数字水印技术应用到电子商务安全保护中,解决电子商务安全中的数字作品版权信息验证,电子票据保护,身份鉴别、篡改提示等问题。

互联网技术的日新月异,使电子商务的发展变得更加迅猛。同时网络中一些不可预料的危险环节,也使电子商务安全问题成为人们关注的焦点。传统的认证和访问控制技术、密码技术并不能全面解决电子商务安全问题,所以一种新兴的信息安全技术——数字水印技术被应用到电子商务中。

一、数字水印定义、功能及原理

数字水印是信息隐藏技术的重要分支。所谓数字水印(DigitalWatermarking)是指嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)中的数字信号,它可以是图像、文字、符号、数字等所有可以作为标识的信息。数字水印既不影响原始载体的正常使用及存在价值,也不容易被人感知。

通过隐藏在载体中的标识信息即数字水印,可以达到验证和确认内容提供者、购买者、隐藏信息或判断载体是否被篡改等目的。

数字水印算法的原理大都相同,即对时(空)域或变换域中的一些参数进行微小的变动,在某些位置嵌入一定的数据,生成数字水印,当需要检测时,从载体中提取水印,与原水印进行比较,检测水印是否被篡改等。近年来研究者从不同角度提高和改进数字水印算法,其实都是以提高水印的鲁棒性为目的的。

典型的数字水印算法有以下几类:空域算法,变化域算法,压缩域算法,NEC算法,生理模型算法等。

二、数字水印的特点和分类

根据数字水印的定义及功能,可以看出数字水印具有以下几个特点。

不可见性:数字水印作为标识信息隐藏于数字作品中,对拦截者而言,应不可见。

安全性:数字水印应当具备难以篡改或伪造的要求,并应当具有较低的误检测率和较强的抵抗性

鲁棒性:在经过多种信号处理过程后,数字水印仍能保持部分完整性及检测的准确性。

脆弱性:能直接反映出水印是否遭受篡改等。

根据不同标准,数字水印分为以下几类。

按照水印特点划分:鲁棒性水印和脆弱水印。

按照水印隐藏位置划分:时域数字水印、空域数字水印、频域数字水印等。

按照水印检测过程划分:明文水印和盲水印。

按照水印是否可见划分:可见水印和不可见水印。

按照水印内容划分:有意义水印和无意义水印。

当然,数字水印还可以按照用途、水印载体等多种方式来划分成更多的小类,这里不再一一列举。三、数字水印技术在电子商务中的应用

数字水印技术在电子商务中的应用集中表现在电子商务安全保护问题中。电子商务安全可以分为网络安全和信息安全。网络安全复杂且受多种因素影响,要解决电子商务安全问题,必须把信息安全作为问题切入点。

目前,电子商务信息安全方面已经使用到了加密技术,安全认证技术等多种安全保护技术,但仍有部分问题得不到解决。

首先,电子商务中数字作品的版权保护问题。在知识产权体系日益完善的今天,版权问题已经成为人们关注的焦点问题,也是数字作品提供者必须正视的问题。研究者试图寻找一种方法,既不损害原作品,又达到版权保护的目的,于是,与传统水印功能几乎相同的“数字水印”被应用到电子商务中。数字水印技术利用信息隐藏原理使版权标志不可见或不可听,“悄然”存在与数字作品之中。

目前应用数字水印来解决版权保护问题多用在软件作品中,比较著名的就是IBM公司的“数字图书馆”软件的数字水印功能,以及Adobe公司的Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数字水印插件。

其次,电子交易中的电子票据的防伪问题。随着商务活动电子化和自动化的转变,许多交易活动都转变为电子交易,其中电子票据的安全保护变得犹为重要。数字水印技术可以在交易双方的电子票据中嵌入交易时间和签名等认证信息,使交易过程具有不可抵赖性。而且数字水印技术在电子票据中隐藏了不可见的标识信息,无形中也增加了不法分子伪造篡改票据的难度。水印还具有法律效力,可以在交易出现法律纠纷时,作为证据使用。

还有,身份验证信息的真伪鉴别问题。目前,用于信息安全的加密技术对于电子形式的身份验证信息具有良好的保护功能,但无法作为书面凭证进行鉴别。而通过使用数字水印技术,把电子身份验证信息隐藏到普通的凭证图像当中,使身份凭证具有不可复制和不可抵赖等特性,实现了电子信息和书面信息的双重保护。

重要标识信息的隐藏和篡改提示。许多交易作品的使用必须依赖作品中一些标识信息,如果直接把此类信息标注在原始作品上,会引起一些不必要的麻烦,而利用数字水印技术就可以把重要信息隐藏在原始作品中,通过特殊的阅读程序(水印检测工具等)来读取。数字水印技术还可以用于数字信号的篡改提示,通过水印的状态来检测数字信号是否遭到篡改。

通信过程的信息隐藏。用于信息安全保护的常用方法是对数据进行加密,这样往往更容易引起攻击方的注意,从另一个角度出发,在人类视觉、听觉等无法感知的范围之内,对各种时(空)域、变换域进行微小的改变,从而实现信息隐藏,达到通信过程信息安全保护的目的。

四、结束语

数字水印技术作为一种新兴的安全保护技术应用到电子商务中,表现出其显著的作用和功效,因为区别于传统的数据加密技术或安全认证技术,为信息安全保护领域带来了新思路。但是,由于目前数字水印技术本身并不完善,应用到电子商务中还存在很多实际的问题。例如,水印检测的简便性,水印的鲁棒性,等等,这些也将作为研究者进一步努力的方向。

参考文献:

第5篇

1 工程领域中的电子技术

1.1 互联网技术

如今,互联网技术有着极好的发展,工程领域中互联网技术大量的应用,能够对工程进行全面的监管与控制,做到统筹管理。如今互联网技术在交通工程领域中有着极好的应用,实现智能化控制系统的建立,对相关信息进行有效的整理与共享。以互联网作为基础,将电子设备应用到网络中,科学的进行工程设计与研究。当前人工智能不断发展,交通工程领域中使用自动化的技术,能够提高工作效率,减少人力消耗,对工程环节进行有效的调度。

1.2 CAD技术

当今社会中计算机技术快速更新发展,各种应用技术大量出现,并提高对客户体验的重视程度,计算机中融入网络能够使计算机实现新的发展与进步,计算机的功能在交通工程领域中发挥着极为重要的作用。利用计算机技术开发出的多种辅助设计软件,比如CAD软件,能够将计算机与图形输入、输出设备有效连接,利用CAD软件进行图纸绘制[1],并展示到屏幕上,观察其中的细节问题,并进行优化改善。

1.3 通信技术

工程领域中通信技术也有着极为广泛的应用,通信系统的应用能够使交通运行更加高效,运输更加便利。通信系统中各子系统的协调能够使其功效有效分配,及时检测和预警可能存在的问题,使整个系统的通信质量都得到保障,提高运营管理信息的安全性,比如语音、图像以及数据等,提高行车的安全,能够为用户提供更加安全、可靠以及舒适的环境,更好的应对突发事件。

1.4 GPS技术

GPS技术在人们的生活中发挥着极为重要的使用,不管是使用专业的GPS设备,还是具有定位功能的智能化终端设备[2],都能够为人们提供全天候的导航服务,在交通工程领域中应用GPS技术,能够对道路工程进行有效的勘测,及时勘测道路定位。同时在汽车导航方面也发挥着积极的作用,在电子地图上准确定位,为用户提供科学的行车路线。

2 电子技术在交通工程领域中的应用

本次研究以通信技术和GPS技术为例,研究其在交通工程领域中的具体应用。

2.1 通信技术应用

交通工程领域中,通信技术有着极为广泛的应用,以城市轨道交通为例,通信技术的应用能够加强车站与控制中心之间的信息传输,及时了解城市的交通状况,保证城市运输顺利推进,也能够为车站提供好的传输渠道。

比如公务电话系统,这是以车站模拟系统的数字电话业务控制为基础,将远端模块与控制连接起来,保证公务电话能够顺利实现信息交流,中心交换机与市话连接中断[3],能够使公务电话的外线业务得以扩大,使车站的运输情况得以改善,保证交通运输更加便利。

车站与控制中心的专属系统就是专用的电话,利用控制中心对车站调度指令,保证语言通信顺利实现,高效调度,在城市轨道交通建设中是极为重要的传输手段。

视频监控系统在城市交通通信中也占有极为重要的地位,科学技术的发展以及计算机网络的应用,为视频监控系统的建设提供了可能,使其更加可靠,具有一定的预警功能,通过车站、控制中心等建立相对完整的监控系统,明确交通路况信息,出现交通事故时能够做出准确的分析与判断,为交通建设提供科学的依据与保障。

在轨道车站中,广播系统是极重要的传输系统,出现突况时,能够通过广播控制台将广播信息及时,防止出现严重后果,避免轨道交通运行不利。依据控制中心接收到指令,明确车辆的运营情况,了解车辆的运营情况,给乘客出行提供可靠的信息。

2.2 GPS技术应用

首先,在道路工程中的应用GPS,能够对道路工程的控制网进行建设,并有效对航测外控点进行测量。如今公路工程逐步推进,勘测技术水平达到了较高的程度,但是由于路线长度长,对已知点了解不足,因此如果使用常规的方法进行测量难度是比较大的,准确度也不能达到标准。使用GPS技术建立高精度的控制网,能够达到常规方法无法实现的效果。GPS技术还可以测量特大桥梁,能够使点位精度得到提升,也能够有效的检测常规的测量支点。此外GPS技术还可以应用到隧道测量中,避免常规测量中的不足,提高测量的精度以及速度,创造好的经济以及社会效益。动态化的GPS技术在道路勘测中,能够对数字地面模型的数据进行有效的采集,实现中线放样、加密控制点等。

其次,在汽车导航以及交通管理中应用GPS技术,GPS技术中,三维导航是最为主要的功能,地面的车辆、飞机、船舶等都可以使用GPS导航接收器进行导航、汽车导航系统是一种新的技术,汽车导航中主要包括GPS导航、微处理器、LCD显示器、车速传感器、陀螺传感器等。GPS导航主要是利用GPS接收机对卫星信号进行接收,明确该位置的经纬度坐标、时间以及速度等内容。要使汽车导航更加准确,就需要利用差分GPS技术,如果汽车进入到无法获得GPS卫星信号的地方时,系统就能够自动化的将自律导航系统导入其中,车速传感器就能够对汽车的行驶速度进行测量,依据微处理单元对数据进行处理,依据速度、时间对车辆前进的距离进行计算,通过陀螺传感器明确前进的方向,将各种数据信息进行有效的储存,如果汽车临时停车,还可以重新对系统进行设定。

通过GPS卫星导航以及自律导航系统测量出的汽车位置、前进的方向等都与实际的行驶路线有差异,为了避免出现误差,就需要利用地图进行匹配,增加地图电路,及时修正汽车行驶路线与电子地图上线路之间的误差,利用微处理单元处理程序,明确电子地图上汽车的正确位置,提出正确的行驶路线。

最后,还可以利用GPS技术进行紧急的救援。利用GPS技术定位以及监控管理系统,能够有效的救援出现事故的车辆。监控台上的电子地图能够将求助以及报警信息显示出来,提出最为合理的救援方法,做出报警提醒值班人员有效处理紧急事故。在我国,GPS技术在汽车导航以及交通管理中的应用时间并不长,但是在这方面国外已经取得了很好地效果。并且研制出了车辆诱导系统,在确定车辆位置时,以往都是利用惯性测量系统以及车轮传感器进行确定,如今GPS技术不断进步,其优势日渐明显,能够改变传统方法的不足。城市车辆诱导的GPS技术定位,通常都是将基准站建立在城市中,车载GPS能够实时的对基准站发射的信息进行接收,通过差分处理的方法对实时位置进行计算,在道路网中进一步优化当前位置与理想位置之间的差异,能够将最优的路线在电子地图中现实出来,为应急救援提供便利。

第6篇

关键词:技工院校 电子技术应用 毕业设计课程

以往技工院校电子专业的课程大多是以学科体系为主,所讲授的知识比较分散,基本没有体现出整个电子产品设计制作的工作过程,在教学上已经远远滞后于企业对毕业生的技能要求。因此为了提高学生的技能水平,提升教学质量,笔者学校从2009年开始在电子专业高级工毕业班开设了毕业设计的课程。对于技师学院的学生来说,经过4年理论与技能的学习以后,完全具备实施该课程的技术水平。通过几年的课程实施与不断改进后,该课程取得了良好的效果,既提升了学生的技能水平,同时也提高了指导教师的教学水平。以下是课程具体实施的6个环节。

一、课程的策划

笔者学校毕业设计课程安排在高级工学习阶段的最后一个学期,安排的课时为每周6节课,采用小班化教学模式,即安排一位指导老师辅导不超过30名学生,以保证毕业设计作品的质量,并确保教师有足够的时间进行辅导。在指导教师的选择上,学校会安排一些有企业工作经历与实践经验的双师型教师来担任,以保证教学质量。毕业设计形式采用实物作品与论文相结合的两种方式,既考察了学生的技能水平、理论知识水平,又通过撰写毕业设计论文提高学生对理论知识的理解与技术上的归纳总结能力。

二、课程实施场地与时间安排

在课程实施与指导的过程中,指导教师要安排好合适的场地与设备给学生,引导学生到学校图书馆或者上网查找资料。在教学实施的场地上,白天正常课程的6课里面会安排每30人一个实训室给学生进行教学活动,同时在实训室里提供必要的工具与仪器设备,例如电烙铁、万用表、示波器、电脑等,也允许学生自带工具与笔记本电脑进入实训室,尽量为学生提供良好便利的制作场地与条件。在教学时间的安排上,每周6节课的时间对于学生要完成毕业设计来说肯定是远远不够的,因此也把晚上的时间利用起来,在每周的晚自习时间里把实训室也开放给学生进行毕业设计。

三、分组与选题

第一天的课程先安排学生进行分组,以小组的形式进行选题,原则上规定每个小组不超过3人。分组以指导老师意见与学生自我组织相结合,最后得出分组名单。选题是实施毕业设计课程的一个重要环节,给学生安排好合适的课题,是保证毕业设计质量的关键,既要考虑学生的实际水平,难度要适中,又要有一定的实用性和趣味性,吸引学生去制作。笔者学校一般会由指导教师提供20个左右的课题供学生进行选择,考虑到学生技能水平的参差不齐,因此在课题难度上会按照20%属于高难度、50%属于中难度,30%属于低难度来组合。

四、制作过程与教师指导

在学生分组完毕和选择好课题以后,就要开始设计方案了。毕业设计方案是整个毕业设计成功与否的关键所在,因此在该教学环节上是容不得半点马虎的。每组学生都要把完成的毕业设计方案提交给指导教师进行审查,指导教师在审查以后再给出技术指导意见,然后把意见反馈给学生进行修改,学生修改后要再给指导老师进行审阅。

确定了设计方案以后,接着就要求学生列出元器件材料清单与采购计划。一般来说一些常用的电子元器件与材料,只要学校有的都会提供给学生,但是有些学校没有的材料,学生就要自己到电子市场或者在网上进行采购。指导老师在学生制作与调试电路的过程中也会指导学生解决一些技术上的疑难问题。毕业设计的主体还是学生,必须要让学生自己去做,在学生遇到困难以后,也要尽量让他们自己独立思考和解决困难。只有这样,才能实现课程的教学目的。教师在此过程中主要起到引导督促和技术指导的作用。在毕业论文写作方面,由于学生都没有写作论文的经验,因此指导老师要对学生讲授论文写作的流程、格式与方法等知识,同时可以给出几篇范文给学生参考。为了鼓励学生写好论文,指导教师也可以设立论文优秀奖来奖励论文写得好的同学。

五、作品演示与现场答辩

课程实施的最后一周,就要进入作品演示与现场答辩的环节。学生既能会做项目,又要把技术要点说出来。在该环节,笔者学校组织包括指导老师在内的5名教师担任评委,给每组学生的作品打分并现场对学生进行提问。首先由每个小组的学生上台展示他们的作品,并由学生通过PPT来介绍作品的结构、工作原理、具体功能和收获感想等。然后由评委对该组的学生进行现场答辩,考察学生的技能和理论水平。在答辩现场也会安排本专业的其他学生进行旁听,从而让现场答辩起到公开示范的作用。

六、评价与反馈

在每个小组作品演示与现场答辩环节结束以后,各评委会根据毕业设计作品的功能、技术难度、学生的答辩表现等给每组学生进行评分,然后由评委对毕业设计作品进行现场点评,给学生提出技术上的改进意见。学生评分表由三个部分组成,它们分别是学生自评、小组互评和教师评分,课程的总成绩就由这3部分成绩综合起来。当所有小组都完成演示与答辩以后,指导教师现场宣读分数,并对每一个小组学生的表现和作品质量进行评价。

毕业设计课程的开设与实施可以把理论教学与技能实践有机结合起来,充分调动学生学习的主观积极性,从而使学生由以前的“要我学,要我做”改变为“我要学,我要做”,并激发了学生的成就感,增强了学生对本专业的学习兴趣和信心,引导学生向更高端的技术领域进行探索,拓宽了学生的知识面,培养学生主动收集信息、小组合作与沟通、学习和自我探索完成工作的能力。以工作过程为导向的过程,使技校生熟悉整个电子产品设计制作过程,掌握工作任务所需要的综合职业能力,为即将踏进社会的他们打下坚实的基础。

参考文献:

[1]朱润华.技工院校电子技术应用专业电子产品设计与制作教学初探[J].职业,2014(30).

[2]汤光华,伍礼杰,曾春霞.应用电子技术专业毕业设计“九步循环指导法”初探[J].中国电力教育, 2009(6).

[3]杨碧石.高职应用电子技术专业毕业设计作品化教学模式探讨[J].实验室研究与探索,2011,30(7).

第7篇

【关键词】 广电网络 电气技术 电子技术 应用

前言:电气技术和电子技术的发展进一步实现了生活、生产智能化,为人们的生活提供了便捷性的同时,进一步优化了网络传媒的发展。近几年随着电气技术及电子技术在网络传媒中的应用,对网络传媒整体效能的优化起到了至关重要的作用。因此,进一步对电气技术及电子技术在网络传媒中应用进行分析具有重要的研究价值和意义。

一、广电网络中电气技术

1.1照明电气技术

就当前广电网络中来看,其在演播室、控制室均需要照明电器技术的支持。目前,广电网络已经将电器照明技术应用在整个设备中[1]。广电网络在照明系统构建的过程中坚持以构建应急照明系统为主,降低由于紧急停电而造成的内部供电中断的现象。广电网络整个照明电气技术按照48h紧急供电中断的照明计算方法对其整体应用供电体系实施构建,进而从根本上保障照明的稳定性和可持续性。

1.2防雷电气技术

防雷电气技术主要是利用各种仪器和设备在保障基础工作正常运行的基础上,对防雷系统实施保护和构建[2]。由于广电网络传媒中心的整体特殊性,在其综合防雷电气体系构建的过程中采用了当类装置等电位链接,进而形成一个统一的防雷到点系统,对整个系统的线路实施布置,有效的预防雷电电磁波脉冲对广电网络电流和电压带来的影响,进而保障设备运行的稳定性和安全性。此外,广电网络还利用防雷电气技术实现了消防联动系统的构建,实现24H监测联动消防指令,进而为广电网络的整体安全性提供了保障。

1.3变电电气技术

变电控制是维持广电网络电源稳定,实现广电网络中心合理用电的关键。其在变电控制的过程中利用电气技术实现了核心变电控制系统,对整个广电网络中心计算机的系统和各个演播室、演播厅的用电实时集中配置,以保障高强度符合支撑。此外,广电网络在变电电气技术的应用上还是实现了高低电压系统等级控制系统,进而对供电故障时电流和电压突然降低和故障排除后电流电压突然升高带来了供电系统稳定性实施技术处理,实现变电系统的稳定性和灵活性。

二、广电网络中电子技术

2.1双向改造电子技术

双向改造电子技术主要是利用FTTH技术和无源光网络PON技术实现光纤到户和纯介质网络传输的一种电子技术。广电网络应用双向改造电子技术将内部的数据传输实现光波传输,加强了数据协议灵活性,进而优化了数据传输的可靠性,实现网络透明化安全传输。便给利用无光源网络PON技术降低了数据传输过程中电磁波对传输网络造成的影响,实现多兆为双向改造。广电网络应用双向改造电子技术进一步对内部网络的传输和改造提供了技术支持。就当前广电网络双向改造电子技术的应用来看,其实现有线电视服务下的单向下行广播传输方式就是利用了双向改造电子技术。

2.2 HFC电子技术

HFC电子技术是利用大容量传输实现双向传输的一种电子技术,广电网络利用HFC电子技术实现了光纤与同轴电缆结合的传输技术构建,实现了帧频变换,多兆位数据服务的功能,进而完成了电子技术工作的开展。此外,广电在应用HFC电子技术的过程中利用工作人员全程根本实现了视频服务和IP服务技术改进,提高了整体网络视频的输出质量和输出纠错能力。

2.3数据传输电子技术

广电网络中应用数据传输电子技术主要是对网络内信号、音频、视频等实现基本数据传输凭条的构建[3]。在数据传输电子技术的应用下广电网络实现了射频总线与双绞线结合的长距离、大范围数据传输,保障了不同用户之间数据传输的距离。

2.4智能化电子技术

智能化电子技术的应用进一步促进了广电网络智能化发展,从网络运营的角度,实现了整个广电IT系统的智能化设计,进而优化了广电网络的工作效率,为广电网络传媒的发展提供了业务升级。

三、总结

通过本文的分析能够看出当前我国广电网路技术改革和创新的过程中应用了照明、防雷和变电电气技术,并且结合了双向改造、HFC、数据传输和智能化电子技术,为广电传媒的安全、运行和传输等提供了保障,进一步优化了而广电网络核心技术,优化了广电网络在传媒领域的市场竞争优势,进一步为我国网络传媒的发展指明了方向。

参 考 文 献

[1]万志豪.论电力电子技术在电气控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2016,04(24):243.

第8篇

论文摘要:在武警初级指挥院校《电子技术基础》的教学中引入网络课程,并利用网络课程的资源及技术优势提高该课程的教学质量。

《电子技术基础》是武警初级指挥院校武警指挥本科专业开设的一门重要必修课。通过本课程的学习,使学员较系统地掌握电路和电子技术的基础理论、主要电路和电子器件的技术特性与应用,具有对一般电路进行分析和应用的能力,具有严谨科学的思维方式和分析方法,为相关课程的学习以及新装备的正确使用与维护奠定必要的技术基础。我院于2003年在本科学员队首次开设《电子技术基础》课程,并于2007年完成了《电子技术基础》网络课程的建设。该网络课程主要由网络教材、仿真实验、在线测验三部分组成。通过近年来在教学中引入网络课程的实践经验,我们总结出一些运用网络课程提高《电子技术基础》教学质量的做法。

一、发挥网络课程资源优势,促进相关课程知识前后连接

《电子技术基础》在武警指挥专业的教学体系中并不是一门孤立的课程,它需要《高等数学》和《大学物理》的相关内容作为预备知识,并为《军事高科技》和《武警基层常用技术装备器材》等后续课程提供理论支持。为了提高《电子技术基础》及其后续课程的教学质量,可利用网络课程教学资源共享方便、配置灵活的优势,加强前后相关课程的知识连接。

二、利用网络课程加强教学内容与实际的结合,调动学员的学习兴趣

武警指挥专业开设《电子技术基础》这门课程,要求学员除了掌握各种电路与器件工作原理以及简单的定量分析外,还应具有将理论知识与部队装备中典型电路相结合的能力,这与地方工科院校开设该课程主要强调理论知识和定量计算有一定差别。学员在学习中也普遍表现出对电路实际应用更感兴趣的现象。为了使学员学有所用,教员平时可以注意收集与教学内容有关联的部队装备的相关案例,然后将它们融入网络课程中,增强课堂讲授与部队实际的联系。电子技术在部队的应用日益广泛,教员应随时注意对教学内容进行增删修补,吐故纳新。

三、运用多媒体制作软件将抽象的理论转化成学员易于接受的具体现象

网络课程区别于其他教学方式的最大特点是可以将教学信息通过多种媒体进行加载。其中常用的媒体有:文本、图形/图像、声音、视频、动画)。相对于传统教材的文字与静止图像,网络课程拓宽了教师对教学素材的选择,能有效加大教学过程中的信息量。特别是针对一些比较抽象的授课内容,多媒体网络教学的优势十分明显。例如第5章《半导体器件》中的二极管及三极管工作原理这个知识点,学员若只通过书本上的文字和几幅简单的原理图进行学习,要深刻理解和掌握其原理就显得比较困难。而网络教材内容如果只做书本的翻版,这也将丧失网络课程在技术上的先天优势。因此在这个知识点网络教材的设计中,我们利用动画制作软件Flash制作了相关演示动画,详细地描绘出电子器件内部载流子的运动过程。通过动画的演示,学员普遍反映比书本教材理解更为直观形象。

四、使用电路仿真软件进行实验演示

实验作为理论知识的实践过程,可以使学员加深对课堂理论讲授的印象,提高学习效果。由于学时限制,我们只选取了6个实验内容:常用电子仪器的使用、动态电路RC充放电、单管放大电路分析、集成运算放大器的应用、组合逻辑电路的测试与设计、集成触发器逻辑功能测试。传统实验所需器材的价格较为昂贵,并且部分实验效果也不直观明显。基于这两个缺点,我们改革了实验课教学方式,通过利用电子设计自动化软件ElectronicsWorkbench在计算机上进行仿真实验替代了传统实物实验。EWB软件界面形象直观、操作方便。运用图形界面可以很方便创建电路,并且还提供了多种虚拟仪器。使用该软件进行电路仿真,既解决了购置高档仪器以及大量元器件之难,又避免了仪器被损坏等不利因数,还使得实验结果形象直观,学员易于接受。超级秘书网

五、运用在线测验适时反馈教学效果

第9篇

《电子技术》作为电类专业重要的专业基础课之一,是一门实践性、应用性、综合性、前瞻性很强的学科,教师的教育理念、教学内容和教学方法,直接影响到学生的知识结构、能力结构和专业技能。如何在较短的时间里既完成教学任务又能更好地培养学生的动手能力和创新意识,是摆在我们面前的一道难题。

1、电子技术课程改革的意义

电子技术是高职院校电类专业的一门重要专业基础课,与其它传统的基础课如数学、物理等一样,《电子技术基础》课程在电类专业学生的培养过程中起着重要的作用。《电子技术基础》课程教学的目的是为了培养学生对电子线路的分析和设计能力,为学生在将来的工作中应用电子技术解决各种实际问题打下牢固的基础。这门课程内容多,概念抽象,学生普遍反映枯燥难学。为了适应高职教育的人才培养目标,提高学生学习兴趣,我们有必要改变原先注重理论原理分析的教学方法,提出一种侧重实际应用,注重学生掌握其应用方法和技能的教学方式。

2、传统电子技术教学现状

传统的电子技术课程教学内容重视理论、概念和独立性,忽视了实践性、应用性和相关性,造成了理论越来越深,内容越来越多,加重了工科学生的负担,造就了学生动手能力差,自学应变能力差等恶果。许多学生只知应负考试不知如何把学到的知识转化为社会效益和经济效益,缺少将科研转化为生产力的强烈愿望。到了高年级,在毕业实习,毕业设计中只会将原理照搬照套,无实用性,无创新性。

3、电子技术教学改革思路

(1)自主性教学

电子技术作为电子信息类专业重要的专业基础课,在构建学生电子技术的基本理论和基本技能、培养学生的学习能力和创新意识等方面起着关键性的作用。自主性,表现为学生可根据自身特点,自行确定学习方法、自主控制学习过程、自我评价学习效果。在教学实践中,笔者体会到,只有当学生清楚了所学内容能解决什么问题时,才会产生兴趣,自觉参与教学活动,并从中体验收获的快乐。而在参与过程中主动获取的知识,才更容易记住和理解。在教学过程中,可以挑选几个典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例为引导,以项目训练为动力,逐步深入、全面展开课程内容教学,使学生掌握电路的设计、布线工艺、元器件选择、焊接组装技能以及整体调试检测等程序。

(2))采用多样化的教学方法

课堂教学是学校传授知识、育人的基本形式,从某种意义上说,学生的科研创新能力的培养在很大程度上还是依赖课堂教学中教师有目的,有意识的培养,其关键在老师。我们结合电子技术教学特点,在教学中采用多样化的教学方式。(一)要改变以老师为中心的传统的教学观念为学生是教学过程中主体的教学观念。在电子技术教学过程中,应大力提倡讲思路、讲方法、讲重点,注意调动学生的主动精神,培养学生应用知识的能力。首先:教师要注意学生独立性的训练。在电子技术教学中加强自学指导,对多数学生可以看懂的内容,让学生自学,然而再讨论总结。其次,教??讲授知识必须分清主次,选精拔萃,而且要把讲解知识的过程,变为学生学习知识的探索过程,巧妙地引导学生把听课思路与讲课思路一道活动,进入创造性思维的"角色",从而使学生通过老师讲解的重点、难点、疑点去思考问题,解决问题,形成创造性学习的情景。(二)"兴趣是最好的老师。"学生如果对所学知识发生了研究的兴趣,他们就会产生强烈的求知欲,就会如饥似渴地学习和钻研。我们在电子技术教学中,废除了传统的"注入式"教学方法,采用了"问题式"的教学方式。即教学之始,即将对教材内容的不同理解或争论告诉学生,然后围绕某一问题让学生展开讨论,共同探讨解决问题的思路和方法,以求得对问题的科学解决,培养学生发现问题,解决问题的能力。例如:在设计计数器时,我们即可以用置数法,又可以用置零法,两种解法有何不同呢?孰优孰劣,如何选择?有意式地让学生的思维处于"问题情境中",他们就会调动所有相关知识,积极思考,经过探索,最终得到正确结论。从而激发学生创新意识和能力。(三)教给学生基本的科研方法、途径、技巧,培养其初步的科研能力。"授之以鱼不如授之以渔。"一个好的老师,不是单纯地把知识告诉学生,而是教给他们获取知识的方法。因此在课堂教学中,教师要教给学生最基本的科研方法,这样他才能在以后的工作中不断研究解决各种各样的新问题,才能在愈趋激烈的人才素质竞争中永远立于不败之地。例如我们在电子技术教学中有意识地布置一些综合性大作业或小论文题目,让学生进行科研的基本训练,教师再加以必要的指导与辅导,使学生初步掌握科研的方法和途径。