智能電子技術論文范文
時間:2023-04-10 12:46:42
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篇1
智能電網系統要求要具有安全性,穩定性并且在實際運作中要有可控性和靈活性。電力電子技術在智能電網中的應用主要有以下幾個方面:1、電力電子技術應用能保證智能化的運作,并且能夠保證電能多樣化的供應。同時也能保證性能安全,使得不用特點的電力用戶訪問。智能化運作是智能電網的一個具體表現。2、智能電網主要包括:變電站、能量儲蓄站、分配網絡控制站等。這些站點是智能電網實現各個應用的基礎,也是支持只能電網的關鍵站點。
二、先進電力電子技術在智能電網中的發展趨勢
(一)改善電網電能質量與電力市場社會的可持續高速發展離不開高質量的電能,而且對電能的質量要求也越來越高。我國正在建立世界電壓水平最高、規模最大的AC/DC混合網,而大規模的風電場、光伏發電以及微型電網等,其對電能的質量都帶來了較大的負面影響。另一方面,現在用戶在電力市場中的參與在進一步的增加,想要提高電網電能的質量,就要對電網的配電效率以及用戶規范等方面都進行重視,這是智能化電網發展的一個重要的方向。
(二)保障電網電力電子裝置的可靠性當前我國的電力系統正在逐步完善中,但是還沒有形成一個健全的應用電力電子裝置的可靠性、經濟性評估體系。安全使用電力電子技術也是智能電網的一個重要課題,同時現在仿真技術的不足,也對電力電子技術的發展進行了限制,因此想要促進其發展就要提高電力系統的安全可靠性。
(三)直流輸電技術目前先進電力電子技術的發展已經取得了十分突出的成績,常規直流輸電的關鍵技術問題已經在2010年突破,并且我國也實現了百兆級的柔性直流輸電工程的示范。在發展的過程中,電子電力技術也在不斷的進步與完善,在未來的發展之中將會取得更好的成績。預計在2020年實現直流聯網及特高壓直流輸電的核心裝置的自主知識產權,使新型直流輸電進入到試驗階段。在2030年的時候,建立基于智能電網的直流輸電體系,使其在直流輸電技術領域得到更好的應用。
(四)靈活交流輸電技術我國電網技術在不斷的發展,其預計在2020年將完成新型FACTS裝置在智能電網中的廣泛應用,并且實現靈活交流輸電技術以及其應用的智能化升級工作。2030年爭取實現建立一個完整的電力電子技術以及其產品的智能化體系。
(五)電能質量技術在2020年,我國智能電網將會發展到能夠解決智能配電網的關鍵技術問題,實現新型的配電網的智能化技術,在全國的范圍內推廣定制電力園區。在2030年將會完成標準化定制電力產品以及電能質量的分級體系,實現大規模的定制電力技術。
三、總結
篇2
在社會發展的多個領域,都能夠發現智能化技術的應用。智能化技術具有綜合性的特點,包含著多種學科內容,例如控制學。從字面的理解來看,智能化技術的實際應用是借助一定技術手段的實施,完成人工智能的機器操作目標,并且解決一些人力不能完成的問題。在較長時間的實踐應用中,智能化技術逐漸走向成熟,在各個社會領域發揮的作用更加明顯。在電氣工程領域,利用智能化技術實現較好的自動化控制,經過了較長時間實踐,應用了多方面的電氣工程內容,才得出了較強的實用性結論。因為智能化技術的應用術語屬于高端的計算機技術,所以,自動化控制工作中引入智能化技術,必須有一定的計算機理論基礎,否則將影響智能化技術的作用發揮。在智能化技術的不斷實踐應用中,極大提高了自動化控制系統的運行速度,較好改善了電氣自動化控制工作,降低了工作成本,減輕了工作壓力,實現了人力資源配置的合理優化。
二、智能化技術的應用優勢
(一)免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統工作中,自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是,在實際的操作中,被控制對象往往需要十分復雜的動態方程,這就影響了精確效果的獲得。由此,在設計對象模型的環節中,經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而,智能化系統的出現,使這些困難得到了較好解決,極大促進了工作效率的提升,同時對于一些不可控制的因素,也實現了較好的控制,大大提升了自動化控制器的準確性。
(二)實現了便捷的電氣系統控制
智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制,隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整,極大提升了系統的整體工作性能,是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到,和傳統的自動化控制器相比較,在任何條件下,智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能,在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。
(三)實現了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數據處理環節,智能化控制器可以實現一致性的智能化控制,很好解決了不同數據的處理困難。而且,在自動化控制的標準執行上,即使遇到陌生的數據,也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是,如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果,一定要全面排查工程的各個細節,細致地進行分析,不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
(一)系統病因診斷
在電氣工程診斷工作中,采用傳統的人工手段具有較強的復雜性,雖然對工作人員要求十分嚴格,但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中,實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題,這是不可能避免的,采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性,而且處理效果也不佳。但是,智能化技術的廣泛應用,使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且,定時檢測診斷應用,有效避免了一些不必要的問題。
(二)系統設計優化
在電氣工程發展中,傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良,而且,在這一工作過程中,對工作人員的工作素質也有著較高的要求,既需要工作人員掌握一定的專業設計知識,還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是,在實際的設計工作中,工作人員往往不能做到全面的考慮,經常會漏掉一些具體的問題。所以,一旦發現復雜問題,很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現,較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成,也可以借助于相關的軟件完成,既保證了設計中數據的準確性,也實現了設計樣式的豐富化,更能夠做到對復雜問題的及時處理,較好保證了自動化控制的穩定性。
(三)系統的自動化控制
在電氣工程中,智能化技術可以應用于多個控制環節,能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的,一是模糊控制,二是專家系統控制,三是神經網絡控制。運用這三種控制手段,極大提升了自動化控制效率,使遠距離的自動化控制成為可能,增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制,能夠實現算法的反向學習,在信號處理方面得到了較大應用。
四、結語
篇3
從20世紀50年代開始,一直到現在的幾十年探索中,人工智能化已經可以像人一樣進行感應與行動,憑借著高效率、高精度以及高協調性等特點超越來傳統的控制技術。隨著計算機技術的不斷發展,對人的思維能力進行模擬的構想現在已經得到了實現,后來在程序語言編制上,智能化模擬的可實施性也得到而來增加。隨著電氣工程自動化控制技術的不斷發展,智能化技術的市場得到不斷拓寬,這種技術的應用不僅可以使電氣工程的工作速度得到提高,同時還在電氣工程中節約了大量的人力與物力[1]。智能化技術在整個電氣自動化控制行業中主要是利用不斷實踐來進行的,其中包含的內容十分廣泛并復雜。智能化技術屬于計算機高端技術的一種,因此要想很好的掌握其應用,那么必須要具備專業性計算機理論知識。智能化技術不僅有效有提升了電氣自動化控制的工作效率,同時也也很大程度上降低了工作人員的壓力,優化了資源配置,促進了電氣工程自動化系統的穩定運作。
2智能化技術的主要特點分析
對于很多人來說,智能化技術是一個陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關,下面我們就對它的主要特點進行闡述,幫助大家深入理解智能化技術。作為電力系統中的關鍵環節,電氣工程自動化控制對電力系統的正常運行存在著決定性的作用,為了保證電氣工程的順利發展,從而有效提升恒業的整體水平,對智能化技術進行應用是大勢所趨。
2.1高精度與高效率
在電氣工程自動化控制中,精度與效率是兩項重要指標,在智能化技術指導留下,對多個CPU與高速CPU芯片進行使用,電氣工程控制工作效率與精度得到了顯著的提高。
2.2多系統控制
智能化技術的應用可以有效減少相關工序,同時還能使工作效率得到顯著提高,目前該項技術在電氣工程自動化控制中的實際應用正朝著系統控制的方向發展著。
2.3科學計算的可見性
在電氣工程自動化控制中,智能化技術的應用可以對數據進行有效的處理,不僅可以通過文字和語言進行信息交流,同時還能利用圖形與動畫實現信息交流,這在很大程度上提升了工作的效率。
3智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用
在電氣工程自動化控制系統中應用智能化技術,有效提升了系統的工作效率,降低了工作人員的壓力,對于電氣工程自動化控制中智能化技術的應用主要體現在三個方面:(1)怎樣將智能化技術應用到電氣工程中對病因的診斷與維修之中;(2)如何對電氣產品與設備進行優化設計;(3)通過怎樣的形式對電氣工程智能化控制進行實現。
3.1對電氣工程自動化控制中的病因進行診斷
利用傳統的人工方式對電氣工程系統中的病因進行診斷是非常復雜的,同時對工作人員的要求也非常高,而且也不能對病因進行準確的診斷。在電氣工程自動化控制中難免會發生一些設備和數據問題,依靠人工診斷方式往往不能對病因進行及時的診斷與處理。而智能化技術的應用不僅可以使病因診斷的效率得到明顯提高,同時還可以使定時檢測與診斷得到實現,在這一過程中很多問題的出現都會得到避免。
3.2對電氣工程設計進行優化
在傳統電氣工程設計中,往往需要通過工作人員在工作過程中進行反復的實驗才能完成。在這一過程中工作人員很有可能不會考慮到一些具體情況。如果真的出現復雜性的問題,也不能對其進行及時的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專業設計知識,同時還要很好的將自己已經掌握的理論知識運用到實際應用中。智能化技術得到應用以后,設計人員就可以利用計算機網絡和相應的軟件對電氣工程自動化控制進行設計,這樣一來,設計數據的準確性得到而來增加,同時設計樣式也非常豐富,另外,還能對一些復雜問題進行及時的處理,電氣工程自動化控制的順利運行就得到而來有效的保證。
3.3對整個電氣工程進行自動化控制
電氣工程控制系統中存在著很多控制環節,智能化技術的應用正好可以使對整個電氣工程的自動化控制得到實現。智能化技術在應用過程中通過神經網絡與模糊控制等方式實現對電氣工程的自動化控制。其中,神經網絡控制的應用是非常關鍵的,它可以進行反向的算法,同時具有多層次的結構。在神經網絡控制的子系統中,其中的一個子系統可以結合系統參數對轉子的速度進行調控與判斷,而另一個子系統就可以按照以上參數對轉子的速度進行判斷與控制。目前神經網絡控制已經在識別模式以及信號處理等方面得到了廣泛的應用。智能化手段的應用使電氣工程的遠距離與無人操控自動化控制得到了實現,通過公司局域網的幫助,智能化技術的應用使得對電氣系統各環節的實際運行情況進行了詳細的反饋分析。
4結語
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【關鍵詞】智能電器 低壓配電自動化 智能電器應用 低壓配電電器 應用
中圖分類號: TM642+.2 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言。
所謂的智能電器,就是將電力電子、數字信號處理、電磁兼容、數控制造、傳感器、現場的總線局域網、計算機及動態模擬仿真,加入新材料和新工藝,和現場的質量監控技術進行有機結合而產生的新一代具有智能化的電器。隨著我國微電子技術的快速發展,各種微處理芯片和各類通訊協議芯片、電流傳感器、電壓及功率電子器件等技術得到迅速提升,通過各種組合,將智能電器嵌入到低壓電器中,而成為網絡化、智能化和小型化的具有穩定可靠,節能環保,安全有效的新時代電器。
二.智能電器的發展及應用
我國智能電器的發展已有20多年的歷史,從開始的引進、仿制和消化吸收到自主創新,其控制器的性能和斷路器的極限分斷能力已與國外的品牌產品一樣,有些指標已超過國外同類產品。1000V以下的低壓電器智能化程度較高,3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中壓電器智能化速度較慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高壓電器由于傳感器技術、電磁兼容和可靠性等方面因素,智能化水平更低一些。本文所述的智能電器主要是指1000V以下(含AC230V、400V和690V)低壓電器。
目前國內低壓配電柜中使用較多的智能電器主要有:智能框架斷路器(簡稱ACB)、智能塑料外殼式斷路器(簡稱MCCB)、智能漏電斷路器(簡稱RCCB,又稱剩余電流斷路器、零序電流斷路器)、智能雙電源自動切換裝置(簡稱ATSE)、智能無功功率自動補償控制器(簡稱JKG、JKF、JKL和JKW)、智能數字儀表系列、智能電動機保護器、智能軟起動器、變頻調速器、智能型接觸器、智能型CPS、智能型微型斷路器和智能型防爆電器等。
智能框架斷路器(簡稱ACB)。ACB是低壓配電柜中的主開關或分支開關,我國年用量約65萬臺,全部是智能型的。它具有過載長延時反時限保護,短路短延時、短路瞬時保護,單相金屬性對地短路保護,中性極保護,負載監控保護,區域聯鎖選擇性保護,MCR(合閘短路開斷保護),缺相及三相電流不平衡保護,過電壓、欠電壓、失電壓和三相電壓不平衡保護,需量電流、需量功率保護,過頻、欠頻及逆功率保護等。
隨著建筑電氣的發展和智能電網的建設,擁有智能化功能的低壓電器越來越受住宅配電系統供應商重視。,在南京舉辦的第二屆中國國際電工電器裝備博覽會上,就有很多智能化的低壓電器產品亮相。法泰電器(江蘇)有限公司展出的FTB1帶選擇性保護小型斷路器.就是智能低壓電器的典型代表。FTB1由法泰電器、上海電器科學研究所等聯合開發.具有完全自主知識產權。該產品屬于第四代低壓電器.填補了我國低壓終端配電系統在選擇性保護領域的空白.不僅分斷能力高、產品體積小.而且具有選擇性保護、智能化通信功能.能滿足智能樓宇和智能終端配電回路系統的使用需求。同樣具有智能化功能的還有百利特精電氣股份有限公司研制的VW60新一代智能低壓框架斷路器。VW60萬能式低壓斷路器產品具有體積小、短路性能強、操作機構新穎和現場總線技術水平高等特點。該產品的成功開發.可促進智能化低壓配電與電控成套開關設備的發展,從而推動配網智能。
四.智能電器在低壓配電自動化中的應用。
1.低壓電器。
傳統的開關電器無法滿足現代化控制與配電系統的需求,限制了現代化控制與配電系統的發展。隨著電力系統自動化程度的不斷提高,對開關電器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、組合化、模塊化、智能化的要求。
電器智能化技術幾乎是與微機技術(特別是單片微機控制技術)、微電子技術、計算機網絡和數字通信技術同步發展的。早在20世紀70年代末和80年代初,從世界上第一片8位單片機問世起,西歐、日本和美國就開始研究通過超大規模集 成電路技術,把單片機及其所需電路芯片制成可與電動機供電電器相結合的專用集成電路IC (Integrated Circuit)芯片,替代體積龐大的繼電器控制電路,完成電動機起動、控制和多種保護功能。日本和美國在20世紀80年代中期將這種產品成功推向市場,開發出第一代智能電器產品—單片機化電動機多功能保護裝置。
在智能電器發展初期,對智能電器的定義曾有過一個很不確切的認識,即“微機控制+開關電器”就是智能電器。從大多數智能電器元件和成套設備的硬件結構看,它們確實主要包含這兩部分。把這類產品稱為智能電器的實質是因為微機控制和現場各類參量的數字處理技術的應用,使這類產品具有了自動識別有無故障及故障類別的能力,并能根據現場情況控制開關電器的操作機構進行不同的操作。
2.智能低壓電器的優點。
智能低壓電器具有五大優點:
一.普通配電電器會使配電系統產生高次諧波,而智能配電電器能夠消除輸入信號中的高次諧波,從而避免高次諧波造成的誤操作。
二.智能過載保護電器可以保護多種起動條件的電動機,具有很高的動作可靠性,如電動機過載與斷相保護、接地保護、三相不平衡保護以及反相或低電流保護等。
三.智能保護繼電器具有監控、保護和通信功能。
四.智能電器可實現中央計算機集中控制,提高了配電系統自動化程度,使配電、控制系統調度和維護達到新水平。
五.智能電器采用數字化新型監控元件,使配電系統和控制中心提供的信息最大幅度增加,且接線簡單、便于安裝,提高了工作可靠性。
3.應用。
(1)低壓電器基本智能化技術。
目前,智能化低壓電器基本含義主要包括以下功能,保護與控制功能齊全,兼有電參數測量,外部故障檢測、報警和開關內部故障自診斷與報警,系統運行狀態監控,電能使用管理等功能(或其中一部分功能)。
(2)智能配電系統過電流保護新技術。
當配電系統發生非正常過電流時,低壓電器應及時斷開。為了使故障停電限制在最小范圍,低壓電器應有選擇性斷開。即故障級保護電器迅速切除故障電路上級保護電器不跳閘,這對智能電網尤為重要。
(3)智能電網過電壓保護技術。
由于智能電網中大量采用網絡化、信息化技術及相關設備,這些設備中含有大量電子器件,相當一部分設備本身就是電子化的。它們容易受雷電和系統中其他開關設備操作過電壓傷害。另外智能電網中必然包括分布式新能源系統,這些系統無論是發電設備還是控制設備同樣易受過電壓傷害,因此智能電網過電壓保護尤為重要。
五.結束語。
目前,我國國產的低壓智能電器還存在許多問題亟待解決,通過繼續研發新產品,深入技術研究,拓展低壓電器領域,利用新型能源技術,積極開發新能源配套的電器和控制系統,在保證產品可靠性的基礎上,逐步完善產品功用,實現智能化、網絡化。
參考文獻:
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[2]翟成亮 智能電器在低壓配電自動化中的應用 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2013年10期
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[5]劉虎民 CAN總線在低壓配電系統中的應用 [期刊論文] 《低壓電器》 ISTIC PKU -2002年3期
篇5
關鍵詞:B/S;本科生;論文質量;創新
1 B/S技術概述
B/S(Browser/server瀏覽器/服務器)結構技術是由美國微軟公司研發,是WEB興起后的一種網絡結構模式,WEB瀏覽器(Browser)是客戶端最主要的應用軟件,這種模式統一了客戶端,將智能系統可實現的核心內容集中到服務器(Server)上,簡化了系統開發、維護及使用成本。在網絡信息技術飛速發展的當下,教育界提出“面向教育信息化”的教學管理發展目標。就本科畢業論文管理工作而言,以往論文寫作、指導模式主要是通過筆、墨、紙等傳統媒介實現,論文管理工作也主要是按照印發規章制度推行。這種管理模式在當今信息技術已滲透教育管理各個層面的形勢下為高度依賴網絡交流手段的“90一代”的“電子學生”所排斥。可以說基于B/S技術下的論文智能管理系統是應人、應時而生。
2002年B/S計算模式與C/S的計算模式并存混合計算模式的提出,預示著B/S架構模式,跨入“大眾”門檻。我校引進論文智能管理系統,也是基于此技術研發的。首先,它是基于JAVA跨平臺語言的B/S智能論文管理系統,具有使用隨時性和便捷性的特點,不僅無需安裝任何專門軟件,且系統操作方便,用戶通過瀏覽器,輸入系統管理員分配的用戶名和密碼(系統設置為教師工號或學生學號)就能很方便地登錄并使用系統。其次,該系統日常維護成本低廉,作為技術成熟產品它已考慮多種應用環境,能針對不同的使用者身份設定權限,更可以讓用戶在不同的使用地點、以不同的接入方式(比如LAN,WAN,Internet/Intranet等)便捷訪問,無需后期額外開發。再次,該系統穩定性強,能有效地保護數據平臺和管理訪問權限,服務器數據庫也相對安全。
2 論文寫作質量現狀
基于B/S技術下的論文智能系統優化策略分析是筆者對南京曉莊學院2009-2012級畢業生(部分)進行論文寫作模式、智能系統應用缺陷及論文管理方式缺陷等問卷調查及跟蹤數據基礎上提出,具有一定的科學性、準確性、應用性及創新性特點。同時針對性指出“傳統模式”(紙質材料為主要媒介)缺陷同時,也為論文管理的完善提供重要參考數據;強化智能管理系統與論文寫作之間融合度,以期幫助學生提高對論文寫作訓練功效的認知和對切實論文寫作總體質量的提高提供有效數據。筆者依據對調查數據的匯總、統計后發現目前論文寫作存在眾多問題:(1)論文重題問題不時發生;(2)論文抄襲現象普遍;(3)學生寫作素養較為薄弱;(4)部分導師指導能力有限;(5)論文管理人員工作方式傳統、單一和低效率。
在數字化、網絡化的社會發展趨勢下,教育領域順應時代潮流,逐步向全面信息化發展目標邁進,在數字信息技術普及應用的當下,單一、低效的傳統論文管理模式已嚴重滯后于時展和教育改革方向的要求。2012年教育部在《關于全面提高高等教育質量的若干意見》中明確提出,“要強化實踐育人環節,結合專業特點和人才培養要求,增加實踐教學比重,加強實踐教學管理,提高實驗、實習實訓、實踐和畢業設計(論文)質量。”這意味著畢業論文寫作要從質量逐年降低的頹勢中解放出來,必須尋找由傳統模式向數字信息模式轉變的自救創新之路。受此發展趨勢影響,基于B/S技術架構下的智能論文管理系統應時而生,其特點與優勢凸顯。雖然技術和時代優勢明顯,但根據調出數據顯示:仍存在一些問題:(1)使用者對論文智能系統操作不熟練;(2)論文智能系統技術漏洞有待完善(文件支持版本格式太低、軟件兼容性問題等);(3)功能設置與論文實際管理有較多矛盾點等問題需要解決。
3 智能技術深入應用
3.1 B/S新模式與傳統模式的功能銜接
1999年國內高校開始大規模擴招,學生人數飆漲。論文傳統模式,歷史資料長期保存不易,參考時查詢異常困難,大量紙質材料的存檔浪費資源;工作程序繁瑣復雜需要耗費人力、物力和時間來完成;受現有條件所困,師生交流互動受限等諸多問題,都從側面上反映出我國的高校管理工作需要盡快實現數字化、網絡化新模式已迫在眉睫。B/S智能管理系統符合高校信息化發展特點,我們可以將一些先進的管理技術、智能技術等應用到論文系統應用中,從而提高系統的智能化程度,更好地為論文管理服務。論文智能管理系統依賴的是B/S技術優藎加以適當的優化而來。但系統研發的基礎是對論文傳統模式管理經驗的基礎上發展而來的,兩者之間的是相輔相成,優勢互補的關系。所以,在調查數據的基礎上,認真總結出傳統模式的管理優勢,看準時機的融入到B/S智能管理系統中,達到新舊管理模式的和諧銜接。對此我們應依據論文成果質量和使用反饋的調查問卷為基礎,與軟件開發公司協調信息進行功能性的技術彌補和進一步完善,直至縮小智能系統與是實際論文管理間的距離或提高其相互間的融合度。
3.2 B/S架構下論文智能管理系統的優化
隨著計算機技術、網絡技術、智能技術的不斷發展,論文智能化管理的手段也得到很大提升,水平也得到快速的提高,并逐漸為高校的師生創造了良好論文寫作與指導新環境。較之發展,論文管理雖然在智能化發展上取得了一定的突破。但是高校圍繞論文管理而展開的各項工作,還遠遠沒有集成到各個管理系統中(論文管理和教學并沒有緊密結合)所以,未來的論文智能管理系統的優化應該重點考慮各種管理系統的高度集成化,并且以教務管理中的論文管理和教學工作為優化核心。同時,對于智能系統與實際管理中的時間節點、步驟安排、靈活機動等方面問題還需要進一步的優化及融合。
3.3 智能系統功能優化,應考慮不同學生的專業特點
對于B/S論文智能管理系統的研發應用,應考慮學生的不同院系、不同學科及專業性質等情況,區別對待,合理開發應用。根據學生所學學科,凡所學為基礎學科,考核標準應趨重理論,以培養學術人才為旨歸的,論文考核標準就需要求嚴格;而學生所學學科為應用學科范疇,考核標準英趨重實踐,以培養實用型為目標,應更看重大學四年平時考試或實踐成績為考核重點。對于智能系統的管理應將一定的權限劃分到二級學院,由他們根據專業教學大綱和培養目標設置論文完成步驟的各要求(質量、字數、時間節點、評優及考核標準等)為智能系統的“自”方面的技術設計應用提供合理思路,增加智能系統的操作靈活性,強化系統的應用體驗。例如英語學科論文寫作中存在機器翻譯問題、語法問題等這方面系統功能并未有效開發,導致教師認為智能系統并未真正體現“智能”不過是個重復工作步驟的“系統”而已。最大的優勢就是把紙質材料轉化成電子文檔,并未對論文指導工作的有效開展起到明顯作用,所以對于智能軟件的維護更新還應進一步多功能、多學科的角度進行優化,實現真正的智能。
4 結束語
在數字信息技術飛速發展的當下,本科論文管理走上信息化之路是必然趨勢。本研究開展過程中將隨時跟蹤本科畢業生論文撰寫各環節的數據資源,進行及時的動態分析,并向相關領導和論文指導教師以及學生及時反饋信息,從而對學生畢業論文寫作進行全過程質量控制。此項就如何運用B/S技術論文智能管理系統以促進畢業論文質量大面積提高的研究只要各環節數據獲取準確、分析方法得當、對發現的問題能構想出有效解決路徑,那么研究過程中累積的成果必然會促進我院辦學質量的提高,也會有向其他院校推廣的價值。同時,B/S架構技術下論文智能管理系統的全面推廣應用,能夠有效減輕管理人員的工作強度,提高工作效率;豐富指導教師的論文指導方式,優化工作流程,促動指導熱情的激發與提升;滿足學生他們對電子技術應用教學模式的功能延續的“電子心理”。以上種種價值同時對促進論文寫作、指導與管理模式的變革,調動學生的寫作積極性與指導教師的工作積極性都有積極影響作用。最終為本科畢業論文質量的提高創造了機會和新途徑。
參考文獻
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隨著電子技術創新能力的發展,尤其是計算機網絡通信技術的出現,各行各業都應用到了電子技術,同樣,網絡電視同樣也是電子技術應用的使用者,本文將結合電子技術在工作生活中的實際應用,就電子技術在電視媒體中的應用進行探討。
【關鍵詞】電子技術 媒體管理 工作方式
社會的發展因為高新電子技術的出現迎來了黃金時期,其中,計算機技術的作用尤其突出,他與以往的生產力完全不同,而應該在另一個層面進行解釋,對科學技術的應用已經占據了生產力的主流。比如,創新性和戰略性是舊式的生產力所不具備的,超高的輻射性和人工智能技術同樣是本世紀的新興產物,作為一種新的的生產力,他是人們的生產和生活方式產生了翻天覆地的變化,豐富了業余生活,使電視可以連接網絡使用,而告別了樓頂電線桿的時代,這都大大提高了人們的生活質量,是電子技術發展史上里程碑式的標志。本文在這個方面探討電子技術在電視媒體中的應用以及對電視媒體的影響。
1 電子技術與電子計算機技術的發展
1946年,世界上第一臺計算機在美國誕生,從20世紀50年代以后,計算機的應用就逐漸蔓延開來,它既包含了物理邏輯學的嚴謹,又趕上了電子技術飛速發展的時代,于是在僅僅幾十年的時間就全球普及。電子技術經過六十多年的發展,從最初的電子管計算機,到晶體管計算機、小規模集成電路計算機、大規模與超大規模集成電路計算機,最后是網絡計算機。更新換代程度越來越頻繁,技術越來越先進,計算機的運算速度得到了大大的提高,包含的程序和功能越來越多,現階段已經到了研發納米級的程度了,其運行速度已經超越前面任何一個階段的速度,到了納秒以下。越來越多的生活領域應用到這項技術,對人類生活的提高文明的進步產生了極大的影響。
2 電子技術在電視媒體中的應用
電視媒體的發展依靠于電子技術的發展,上文提到,網絡電子通信技術為多媒體電視的發展提供了強有力的技術支持,電視媒體的信息傳播依賴于網絡通訊技術,因此人們生活水平的提高離不開電子通信技術的發展。近些年的電視媒體越來越多姿多彩,形式新穎,足夠吸引人的眼球,高傳播性同樣可以使它的影響范圍大大加強。首先,電視應用的信號離不開衛星傳播,加強地面覆蓋建設,可以使信號覆蓋范圍大大加強,同時,媒體間的良性競爭也有利于推動技術的發展。其次,有線電視的發展得到了大力推動。因為原有的電視通訊傳輸介質是電纜,電纜的傳輸條件并不好,傳輸途中會損失掉好多電視信號,因此近些年光纜一出現,就迅速替代了電纜作為媒體傳輸介質。當前電視媒體的傳播形式主要有三,一是有線電視,二是衛星信號,三是網絡電視。其中有線電視的特點十分獨特:
(1)頻道內容豐富,采用衛星信號傳輸,無線網絡傳播,因此多媒體音質,畫質都達到了現有技術的最高水平,能同時傳送多達120套電視節目。預計未來可以同時傳播多達500套電視節目。
(2)光纜信號穩定,受干擾性小之又小,播出質量可以保證。
(3)光纜的特征可以將信號雙向傳輸,不僅可以連接有線電視,還能將網絡引入到電視中來,電視上可以點播網絡節目觀看,擴大了電視媒體功能領域。
3 電子技術在電視媒體發展中的作用
3.1 電子技術的發展提高了媒體創作與媒體接收設備質量
電視媒體的發展是媒體技術的整體發展,環環相扣,都是必不可少的。每個環節都是為了將媒體技術向更高的技術水平推進,朝著數字化,動力化,智能化發展。電子元件的發展是整個發展過程的先決條件,只有基礎設施完備,才能將技術發展推進到更高的發展水平。創新研發能力越強,技術進步就越大。當前電視媒體技術已實現了五個轉變:
(1)電視攝像器材由攝像管向CCD的轉變。
(2)電視錄像器材同3/4模擬分量向1/2模擬分量轉變;
(3)ENG由分體式向一體化轉變;
(4)播出方式從計算機控制人工上帶的半自動化播出向計算機控制機械手上帶的全自動播出方式轉變;
(5)從模擬播出系統向數字播出系統轉變。新技術還不斷豐富著新聞媒介的報道手法,開拓著新聞媒介的業務領域。如利用先進的傳送設備進行現場報道。
3.2 電子技術拓展電視媒體功能
技術的發展使得元器件的功能和作用都得到了很大程度的拓展,網絡電視和智能電視機的出現就是很好的佐證,利用技術進步制造出電視制式之間的相互兼容,通過模擬分量技術將數字信號間的傳輸變得更快,新型的傳輸媒介的使用為傳輸速度提供了更優質的渠道,在各方面共同作用下,我們才能在家里享受豐富多彩的電視節目,提高了生活水平。在電視節目制作中,我們不再采用以往的媒體工作模式,電視節目的播出時間段和組織方式也隨著時代的發展在變化,節目越來越“接地氣”,追求高收視率,這就需要網絡技術和電視技術的多方面配合,是的多媒體技術更能滿足人們的日常需求,由單一模式變為多樣模式。
3.3 電子技術的發展對電視新聞傳播的有效影響
電子技術的高速發展有效地拉近時間和空間的距離。時間與空間不再是限制人們的桎梏,而是超越了時空的界限,今天可以收看昨天的電視節目,而大規模的傳播特性也可以坐在家里收看大洋彼岸的實況直播。隨著電子技術和無線網絡傳輸技術的發展,無論是在什么地方,什么場合中都可以將現場的情況真實有效及時的傳送到電視觀眾面前。另一方面,電子技術的以展改進了圖像符號。使圖像更清晰,音質更保真,近些年出現的3D,4D技術就是多媒體的進步,具有強烈的現場感。同時在字幕制作特效方面,電子技術的發展也為其提供了技術支持。通過圖像,音效與特效三者結合,極大了發揮了電視新聞的傳播效果。同時,錄像機,攝像機的發明和使用,也有效的節約了人力和物力的,提高了工作效率。
參考文獻
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一、高職電子技術教學的重要性
隨著科學技術突飛猛進地發展,當今世界的電子電器技術呈現出一個嶄新的局面:手機、計算機等通訊電子產品技術迅速發展;電子電器產品如家用電器、工業控制與檢測儀器儀表、醫療器械、汽車工業中的車用電器,以及環境檢測儀器等已經不再是以前那種機電一體化設備,而是以微型電腦為中心,以自動控制、信息處理和現代網絡技術為依托的智能型儀器儀表設備。高智能型的電子電器產品得到前所未有的廣泛應用,這就使得社會上的各行各業以及每個家庭對電子電氣技術人員提出越來越高的要求。這些技術人員必須具有現代化的技術知識,同時也要具備實際操作技能。
這樣的應用型專業人才才能生產出符合人類需求的電子電器產品。要培養出既牢固掌握電子技術知識、又具備實踐操作能力的電子技術人才,高職院校承擔著不容推卸的重要責任。因為高職院校要培養生產和服務第一線的高素質人才,所以必須開設電子技術專業,承擔電子技術教學。隨著電子技術的發展日新月異,新技術和新器件不斷涌現,也開始豐富著電子技術課程的教學內容。再加之包括現代網絡技術和多媒體技術在內的教學手段和方法的不斷發展,高職院校電子技術教學的各方面條件已然成熟。在電子技術教學中,教師不僅要傳授學生必備的電子技術知識,更重要的是培養學生的動手能力和創新思維,訓練學生的實踐能力,鼓勵學生將理論與實踐相結合,成為全面發展的電子技術人才。
二、高職電子技術教學的現狀
雖然高職電子技術教學具有其他學科所不能替代的重要作用,但從目前來看,這門學科的教學現狀不盡如人意,主要體現在以下幾點:
(一)實踐教學條件落后。隨著高等職業教育的快速發展,不少學校在積極進行擴校和擴招,所以很多高職院校都將有限的經費投入進新校區建設,幾乎沒有多余的資金用于更換校內實驗、實訓設備,所以不能建立多功能一體化的專業實驗室,不能有效鍛煉學生的實驗、實訓能力。
(二)教學內容單調重復。現階段,部分高職院校的課程安排沒有細化培養方向,學生坐在統一的教室中接受一樣的教學內容,沒有考慮到學生的興趣愛好,教學效果可想而知。
(三)理論脫離實踐。教師只顧將理論知識灌輸給學生,卻沒有指導他們如何用于實踐,學生雖然知道裝接收音機、電視機等電子設備的過程和步驟,但是實際操作中卻無從下手,不知所措,無法做到理論與實踐有機結合,實踐能力的培養沒有落到實處。
三、如何以培養實踐能力為基礎,開展高職電子技術教學
(一)不斷完善能力培養模式,最大限度地提高實際能力培養效果
現階段,高職電子技術專業培養學生實踐能力主要是通過課程設計、課內實驗、課堂實訓以及畢業論文等方式完成的。隨著近些年來高等教育改革如火如荼地開展,高等職業教育也得到了長足的發展,在校生數量急劇增加,學校的教學資源開始變得緊張,師資隊伍建設和教學基本建設等幾乎已不能滿足高職擴招的需求。所以,為了培養學生的實踐能力,高職院校必須不斷改善傳統的能力培養模式。首先,課程設計應該綜合電子技術專業的所有基礎知識,科學、合理地選擇能夠體現出學生創新意識的、開發性強的項目,禁止學生生搬硬套地照抄照搬課本知識,而應該選用不同的靈活的設計方案;其次,電子技術專業課內實驗應該減少驗證性實驗項目和演示性實驗項目,為學生提供開放性的實驗環境,引導和鼓勵他們自主設計實驗方案,并分析實驗數據;再次,在課內實訓方面,教師應該為學生選擇貼近生產實際的項目,讓學生逐步擺脫理論教學的思想束縛,培養他們能夠以企業生產的角度和眼光來分析問題、解決問題,為他們日后走上社會進行生產實踐打下基礎;第四,在學生的畢業論文設計環節,學生應該緊密結合企業的生產實際情況,盡力刪除那些過分理論化的題目,使畢業論文既體現平時所學的理論知識,又能體現所掌握的實踐技能,做到理論與實踐的有機統一。
(二)仔細分析企業工作崗位的要求,確定學生實踐能力的培養方向
我們都知道高職院校培養的是具有實踐技能的高素質復合型人才。電子技術專業的學生在畢業以后主要是在電子企業從事電子設備操作、電子產品裝配等工作,并參與到相關電子產品的開發和測試工作中去。就業范圍比較寬泛。這些不同的工作崗位對學生的實踐操作能力要求不同,再加之學生對實踐能力的培養內容有不同的興趣。所以高職院校在培養學生實踐能力的過程中,有必要仔細劃分能力培養方向。如今,已經有不少高職院校在進行專業課學習時,根據學生的實際情況和興趣愛好劃分了實踐能力培養方向,例如電子產品維修檢測、電子產品焊接、電子產品硬件設計、電子產品硬件開發等方向。這種細分培養方向的方式,不僅可以提高學生技能培養的針對性,使學生形成熟練的專業技能,并最大限度地利用實驗設備等資源,還能使畢業生的實踐能力形成合理搭配,有效減少就業時人才培養的同質化現象,這可以促使畢業生都能找準就業崗位,并實現順利就業。
(三)提供合理的實驗開發環境,不斷培養學生的專業興趣
諸如電子產品的裝配、設計和調試等實際能力的培養是要通過大量的課內實訓和實驗來實現的,如果只是單純依靠教學計劃所安排的實踐性教學環節,是遠遠不能達到實踐能力的培養目標的。為此,教師要提供合理的環境來激發學生的專業興趣。首先,教師可以引導學生利用課余時間來練習電子產品制作和焊接,以及電子產品的軟硬件開發,以此來鍛煉他們的專業實際能力。其次,高職院校要給學生提供適當的實驗開發環境,在電子儀器儀表的借用、電子元器件的選購,以及專業實驗室的開放等方面給予一定的幫助和指導,以此塑造良好的學習氛圍和開發環境。近些年來,全國各地都在如火如荼地開展職業技能比賽,這些比賽可以促使高職院校提高辦學質量,樹立學校的品牌形象,并加快高職院校的自身發展。為了更好地鍛煉學生的實踐能力,高職院校要大力鼓勵本校學生參與各級職業技能大賽,既鍛煉了學生的心理素質,也檢驗了他們實踐技能的培養狀況,由此來逐步提高高職院校人才的培養質量。
(四)嘗試工學合作培養模式,以此提高電子技術專業人才培養質量教高
[2006]16號文件中明確提出:“高等職業教育應該大力推行與生產勞動和社會實踐有機結合的學習模式,高職教育人才培養模式改革應該以工學結合為切入點,調整專業設置,改革教學內容與教學方法。同時要重視學生校內學習與實際工作的一致性,將校內考核與企業考核統一起來,追求學校課堂與企業實習地點的一體化。”工學合作培養模式是近些年來出現的、當前高職教育研究領域的熱點。它不僅可以考驗學生掌握理論知識的程度,也可以培養學生的實踐能力,不少高職院校已進行了積極的嘗試。對于一些師資力量較薄弱、實驗實訓條件較落后的高職院校,工學結合的人才培養模式不失為一條捷徑,不但可以運用企業、工廠的實際環境來培養電子技術專業學生的實踐能力,還可以保障家庭貧困學生順利完成學業。
(五)實施“雙證書”制,增加學生的“含金量”
“雙證”制教育是指職業院校按照標準和崗位的要求組織教學和實訓、實習,使學校教育和生產實際緊密結合,強化學生實踐能力和職業技能的培養,學生在不延長學制的情況下,同時完成學歷課程和職業技能培訓,經學校和職業資格鑒定機構考試鑒定,成績合格并取得規定學分以后,在取得學歷證書的同時,還可以得到一個或一個以上的職業資格證書。有了這些職業資格證書,學生的“硬件力量”會大大增強,企業也可以通過這些證書見證這些畢業生的實力,從某角度上而言,實施“雙證書”制,也是對傳統教育模式的創新。
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論文摘要 在人類所利用的能源當中,電能是最清潔最方便的;電氣傳動無疑有著很大的意義,隨著電力電子技術、計算機技術以及自動控制技術的迅速發展,電氣傳動技術也得到了長足的發展。本文在對大量國內外文獻分析的基礎上,總結和論述了我國在電力電子和電力傳動系統領域的研究現狀。
從學術的角度來看,電力電子技術的主要任務是研究電力電子器件(功率半導體)設備,轉換器拓撲結構,控制和電力電子應用,實現電力和磁場的能量轉換、控制、傳輸和存儲,以便實現合理和有效使用的各種形式的能源,高品質的人力的電力和磁場的能量。
1 電力電子的研究方向
就目前情況而言,我國電力電子的研究范圍與研究內容主要包括:1)電力電子元器件及功率集成電路;2)電力電子變換器技術的研究主要包括新的或電力能源的節約和新能源電力電子,軍事和空間應用等作為特殊的電力電子轉換器技術的智能電力電子變換器技術,控制電力電子系統和計算機仿真建模;3)電力電子技術的應用,其研究內容包括超高功率轉換器,在能源效率,可再生能源發電,鋼鐵,冶金,電力,電力牽引,船舶推進應用,電力電子系統的信息化和網絡;電力電子系統的故障分析和可靠性;復雜的電力電子系統的穩定性和適應性;4)電力電子系統集成,其研究內容包括標準化電力電子模塊;單芯片和多芯片系統設計,集成電力電子系統的穩定性和可靠性。
2 我國電力電子發展中存在的問題
當前的主要問題是:中國的電力電子產品和設備目前生產的大部分是也主要是晶閘管,雖然它可以創造一些高科技電子產品和電氣設備,但他們都使用電力電子外國生產設備和多組分組裝集成的制造方法,尤其是先進的全控型電力電子器件全部依賴進口,而許多關系到國民經濟和國家安全,在一些關鍵領域的核心技術,軟件,硬件和關鍵設備,我國的外資控制和封鎖。特別是在關系國民經濟和國家安全,更多先進水平的核心技術差距的關鍵領域,這種情況正在迅速變化的挑戰和我們的道德律令。
在過去,雖然我國國民經濟的各個部門,先后引進了國外先進技術,已開始注意到國內突出的問題,從表面上看,雖然對引進技術的絕大多數可以在幾年后達到國產化率70%的要求,但只要仔細分析,不難發現,并最終拒絕外國公司轉讓技術和關鍵部件,都涉及到高科技的電力電子技術和動力傳動產品在核心技術。
目前國外和問題的主要區別是:電力電子器件的全面控制,不能制造國內制造的高功率轉換器,低技術,設備可靠性差,電力電子數字控制技術水平仍處于初級階段;應用程序的控制技術和系統控制軟件的水平較低;缺乏經驗的重大項目等。高性能高功率轉換器設備幾乎全部從國外進口。
3 電力傳動系統的發展現狀分析
目前我國電力傳動系統的研究主要圍繞交流轉動系統展開,隨著交流電動機調速理論的突破和調速裝置(主要是變頻器)性能的完善,電動機的調速從直流發電機-電動機組調速、晶閘管可控整流器,直流調壓調速逐步發展到交流電動機變頻調速。交流傳動系統之所以發展得如此迅速,和一些關鍵性技術的突破性進展有關。它們是功率半導體器件(包括半控型和全控型)的制造技術、基于電力電子電路的電力變換技術、交流電動機控制技術以及微型計算機和大規模集成電路為基礎的全數字化控制技術。為了進一步提高交流傳動系統的性能,國內有關研究工作正圍繞以下幾個方面展開:
1)輸入電流為正弦和四象限運行開辟了新的途徑
高性能交流驅動系統電壓型PWM逆變器中的應用日益廣泛,PWM技術的研究更深入。 PWM功率半導體器件采用高頻開啟和關閉,成為一個在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化,為了實現頻率,變壓器,有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術可分為三類:正弦PWM,優化PWM及隨機PWM。正弦PWM的電壓,電流和磁通正弦PWM計劃的目標包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關頻率將是一個非常出色的表現,在中小功率交流驅動系統等被廣泛使用。但為大容量的電源轉換設備,高開關頻率將導致大的開關損失,以及高功率設備,如GTO的開關頻率仍不做的非常高的在這種情況下,在最佳的PWM技術只是滿足的需求該設備。
2)應用矢量控制技術、直接轉矩控制技術及現代控制理論
交流電機交流驅動系統是一個多變量、非線性、強耦合、時變控制對象,變頻調速控制,電機控制的穩定狀態方程的研究動態控制非常令人滿意的結果的特點。 70年代初提出研究交流電機的控制過程的動態,不僅要控制每個變量的振幅,而控制的階段,為了實現交流電機磁通和轉矩的解耦矢量變換方法,促使高性能交流驅動系統逐漸向實際使用。高動態性能的電流矢量控制變頻器已成功應用于軋機主傳動,電力牽引系統和數控機床。此外,為了解決系統的復雜性和控制精度之間的矛盾,但也提出一個新的控制方法,如直接轉矩控制,方向控制電壓,特別是與微處理器控制技術,現代控制理論在各種控制方法也得到了應用,如二次型性能指標最優控制和雙位模擬調節器控制,可以提高系統的動態性能,滑(滑模)變結構控制可以提高系統的魯棒性,狀態觀測器和卡爾曼濾波器可以得到狀態信息不能測量,自適應控制能夠全面提高系統的性能。此外,智能控制技術,如模糊控制,神經網絡控制,也開始在交流變頻調速驅動系統用于提高控制精度和魯棒性。
3)廣泛應用微電子技術
隨著微電子技術的發展,數字式控制處理芯片的運算能力和可靠性得到很大提高,這使得全數字化控制系統取代以前的模擬器件控制系統成為可能。目前適于交流傳動系統的微處理器有單片機、數字信號處理器(Digital Signal Processor——DSP)、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit——ASIC)等。其中,高性能的計算機結構形式采用超高速緩沖儲存器、多總線結構、流水線結構和多處理器結構等。核心控制算法的實時完成、功率器件驅動信號的產生以及系統的監控、保護功能都可以通過微處理器實現,為交流傳動系統的控制提供很大的靈活性,且控制器的硬件電路標準化程度高,成本低,使得微處理器組成的全數字化控制系統達到了較高的性能價格比。
4 結論
雖然我國電力電子與電力系統傳動系統技術得到了長足的發展,但與發達國家相比仍然存在較大差距,許多關鍵技術有待突破,關鍵部件還長期依賴進口的局面還沒有打破。
參考文獻
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關鍵詞:汽車電子;電力電子;教學改革
作者簡介:吳曉剛(1981-),男,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院,副教授;周美蘭(1962-),女,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院,教授。(黑龍江 哈爾濱 150080)
基金項目:本文系黑龍江省高等教育教學改革項目(項目編號:JG2201201107)、哈爾濱理工大學高等教育研究重點項目(項目編號:A201200004)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0098-02
隨著汽車產業的發展,電子技術在汽車上的應用已成為汽車設計研究部門考慮汽車結構革新的重要原因。在國外,平均每輛汽車上的電子裝置在整車成本中占20%~25%,一些豪華轎車上裝有40多個微處理器,有的汽車電子產品甚至占整車成本的50%以上。許多汽車制造商都認為,增加汽車電子裝備的數量,促進汽車電子化是奪取未來汽車市場的有效手段。[1]
在對汽車電子技術的教學研究中,文獻[2]提出優化“汽車電子與控制”配置課程的內容、改革結構體系、改革教學方法和手段、加強實驗建設和課程設計環節等改革思路。文獻[3]分析了“汽車電子控制技術”課程在理論教學和實踐教學方面的問題,提出了靈活多樣的理論教學改革方案和采用項目教學法等加強實踐環節教學的建議。文獻[4]介紹了汽車電子控制技術課程精品實驗項目的設計思想、主要環節及具體實踐。文獻[5]將虛擬儀器LabVIEW軟件應用于汽車電子技術綜合性和設計性虛擬實驗中,并進行了實驗教學的實踐。文獻[6]開發了汽車電子控制系統實驗教學所需要的嵌入式系統,完成了實驗箱硬件及教學實驗所需的支撐軟件,并在此基礎上開展了教學實踐。文獻[7]介紹了在電子信息工程專業開設汽車電子系列特色課程的研究。
在汽車電子中,涉及到電力電子技術的內容通常稱為汽車電力電子技術,并且成為了電力電子技術的重要分支。哈爾濱理工大學(以下簡稱“我校”)電氣工程及其自動化專業下的電力電子方向,在汽車電子研究上已有了十幾年的基礎。在依托汽車電子驅動控制與系統集成教育部工程研究中心和黑龍江汽車電子技術研究中心科研基地的基礎上,形成了以新能源汽車動力系統控制和汽車電子驅動控制為特色的研究方向,并培養了大量的碩士研究生和博士。因此,為了在本科教學中體現我校電氣工程及其自動化專業的辦學特色,結合在汽車電子方向上的研究成果,在2010年制定的電氣工程及其自動化專業電力電子方向本科生培養方案中,特別增設了“汽車電子技術”專業方向選修課。本文以“汽車電子技術”課程作為研究和實踐對象,通過課程結構優化設置和考核方式改革,結合現場教學和研究性教學的教學方法,實現具有特色的專業選修課教學。
一、“汽車電子技術”課程結構
“汽車電子技術”課程開設在大學四年級上學期,為專業選修課程,2學分,共32學時。其中理論教學22學時,實踐教學10學時。根據電氣工程及其自動化專業的基礎課程和平臺課程設置,結合汽車電子技術的主要特點,“汽車電子技術”課程的理論教學可分為6個模塊,如圖1所示。
在“汽車電子技術”課的理論教學環節中,第一部分,先介紹汽車電子的基本概念,回顧汽車電子技術的發展歷史,通過實例分析介紹汽車電子對汽車安全與節能的影響,結合電氣工程及其自動化專業的相關知識,講述汽車電子與電力電子的關系。
第二部分,介紹汽車電子技術中常用的器件。包括光電、霍爾、電阻等各類傳感器,常用于汽車電子控制系統中的單片機選型及選用依據,汽車電子控制系統中所用的交直流電機、電磁閥等執行器件的工作原理和控制方法。
第三部分,在以上介紹的基礎上,著重介紹汽車變速器電控、ABS系統、動力轉向電控等汽車電子控制系統的設計方法,主要內容包括電控系統開發遵循的標準、硬件電路設計和軟件編程方法,特別強調目前汽車電子控制系統中所用的V流程開發模式。
第四部分,結合新能源汽車的熱點問題,充分發揮電氣工程及其自動化專業知識在電動汽車方面的運用。本門課與目前車輛工程專業所開設的“汽車電子技術”不同之處在于,省去了傳統以發動機作為主導的汽車動力系統控制部分,強化了電驅動系統的匹配與設計部分。該部分內容除了包含對于汽車動力系統設計方法和匹配規律的介紹外,還增加了對于電動汽車動力系統控制的一般方法介紹。
第五部分,介紹汽車電器系統,包括汽車儀表系統、燈光照明系統、電動門鎖系統、電動車窗、電動后視鏡、電動天窗、電動座椅、車載空調系統、車載音響系統、車載電視娛樂系統、車載無線通訊系統、電子導航與全球定位系統、智能交通系統和車載網絡系統等方面的內容。
第六部分是課程的最后部分,介紹汽車電子控制系統中可靠性的評價標準和一般的故障診斷方法。
以上六部分構成了我校電氣工程及其自動化專業“汽車電子技術”理論教學的主要內容。
在“汽車電子技術”課程的實踐教學過程中,主要有實驗和課程設計兩種方式。實驗課作為學生在校內實現理論聯系實際的一種比較有效的手段,學生通過實驗能夠加深對課程理論知識的理解,并能夠培養一定的實踐能力。我校在電氣工程及其自動化專業“汽車電子技術”實驗課的設置上,主要分為5個部分,如圖2所示。
課程設計是提高學生分析問題和解決問題能力的重要手段,它不但可以使學生加深對理論和實驗課程的理解,而且能夠使學生將所學的課程內容與相關課程綜合起來,提高了知識的應用能力。[8]“汽車電子技術”是一門實踐性很強的課程,課程設計主要結合我校電氣工程及其自動化專業平臺課的知識,以電動汽車控制系統作為設計目標,讓學生結合電力電子技術的相關知識進行設計。
二、“汽車電子技術”課程教學方法的改革
對于“汽車電子技術”課程來說,涉及到的汽車電子控制系統單靠語言描述是很難講清楚的,而通過傳統的板書教學方式,也很難清晰勾勒出汽車電子控制系統的原理和工作過程。因此本門課在授課方式上采用多媒體教學的方式,通過多媒體課件制作出的動畫及示意圖等來展示汽車電子控制系統的結構、組成及工作原理,使教學的內容直觀清晰,易于理解。
在“汽車電子技術”課程的教學過程中,除了正常的多媒體課堂教學外,還采用了現場教學結合研究性教學的授課方法。現場教學即依托我校汽車電子驅動控制與系統集成教育部工程中心的實驗平臺,使學生到工程中心參觀現場演示,并試用工程中心開發的汽車電子產品實驗樣機。這些教學手段可以使學生對汽車電子的功能及開發有更直觀的認識。除此之外,教學內容中以汽車電子產品的項目開發作為主導。例如在“汽車電子控制系統的設計”這部分內容講授時,可自始至終以工程中心開發的汽車變速器控制單元作為對象,從汽車電子產品開發的前期調研、方案論證,到中間環節的樣機開發、功能驗證,再到最后環節的樣機標定、測試等進行全方位的介紹。通過這樣的講授,學生對汽車電子的感性知識加深,在理論學習中的目的就會變得明確,清楚地認識到需要掌握的主要內容。
三、“汽車電子技術”課程考核方式
為了有效地組織教學,突出“汽車電子技術”課程的實踐性,改革了這門課程的考核方式。我校其他專業課程的考核方式大部分是以平時成績占30%,期末卷面成績占70%的比例進行綜合評定。而由于“汽車電子技術”課程面向電氣工程及其自動化專業電力電子方向的本科生,選課人數基本維持在40~60人范圍內,這樣的人數規模便于授課教師進行小范圍內的專業指導,因此在考核方式上提出了平時成績、作業成績、實驗成績、課程設計與專業論文撰寫相結合評定的方式。與其他課程不同之處還在于,其他課程安排的課程設計都是最終給定一個獨立的成績,而作為專業選修課,本門課程的課程設計成績只是最終成績的其中一部分。
目前該門課程的考核采用平時成績占10%,作業成績占10%,實驗成績占10%,課程設計占30%,專業小論文占40%的比例權重進行成績的評定。這樣做的好處是,不但能夠充分發揮本門課理論與實踐緊密結合的特點,并且可以充分激發學生的學習興趣,培養學生的團隊合作精神。
專業小論文作為考核的主要部分,在撰寫過程中,授課老師首先利用2學時的時間對學生進行科技論文撰寫的培訓,而后引導學生充分利用學校圖書館的資源,根據各自分配到的科技論文主題進行文獻的檢索;學生分成了3至4名成員一組,選擇關于汽車電子的主題項目,可建議主題為電動汽車整車控制器的設計、汽車防抱死ABS系統設計、汽車自動變速器控制系統設計等,學生也可以自己提出新的主題。給定主題一段時間以后,學生提交科技論文,并以學術會議的形式在課堂上進行交流,老師和其他同學可以自由根據報告者的內容提問,并提出意見和建議。該部分成績可以當場給出,這樣做的好處是激發學生的積極性,所給定的成績能夠實現主觀與客觀兼顧的效果,令所有同學信服。
四、結論
根據“汽車電子技術”理論與實際緊密結合的特點,結合所開設課程在電氣工程及其自動化專業的實際情況,提出了教學中課程內容優化配置,現場教學結合研究性教學的授課方法;考核上提出了平時、作業、實驗、課程設計與科技論文撰寫相結合的方式。通過這些教學改革,提高學生學習的積極性和主動性,真正能夠在有限的學時內獲得最實用的知識,增強學生的實踐能力。
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論文摘要:數字化教學資源建設是高校教育教學的方向,為學生自主學習提供了條件。結合電子技術類課程的實際,本文提出構建數字化教學資源的意義、內容和方法,有利于該類課程的建設,提高教育教學質量,時數字化教學資源全面支撐下的新的人才培養模式的確立必將產生深遠影響。
1.引言
隨著信息技術的迅猛發展,人類社會信息化進程明顯加快,特別是電子技術正向數字化、集成化、網絡化、綜合化和智能化方向發展,電子技術應用領域不斷拓寬,新技術、新知識、新工藝、新器件不斷出現,對電子技術類相關的人員需求十分巨大。這對于高等教育來講既是機遇又是挑戰,如何培養適應社會需求的高素質電子技術類人才是高校電子技術相關專業教學改革的重點。
隨著計算機技術、網絡技術和多媒體技術等信息技術的發展及其在教育中的應用,數字化教學資源日益受到人們的青睞,開發高質量的數字化教學資源已成為教育信息化的迫切需要。隨著電子技術教學改革的深人發展,基于計算機和網絡為特征的數字化教學已經成為電子技術教學改革的主要方向。
2.數字化教學資源建設的意義
高校是培養現代化人才的搖籃,其最終目標就是培養高素質創新人才。以計算機為核心的現代教育技術向人們展示了其多媒體化、人工智能和全球網絡化的發展特性,正是這種特性可以便于創設一種全新的教育環境,創造出有利于培養創新人才的教育環境。
信息數字化有效地促進了教育教學手段的多樣化,教學模式的多元化。它強調學生的自主創新學習,讓學生獲得更大的學習空間和自由,培養學生的自主學習能力和創新思維能力;易于實現人際之間的廣泛交流和協作,支持人際之間的智能互;易于實現學習環境的虛擬化,提供給學生更多的創造空間和實踐的自由。
創建信息化教學環境的首要條件就是建設內容豐富的數字化教學信息資源庫。利用多媒體和網絡技術與現代教育技術的結合,創建數字化教學資源庫,搭建教育信息化平臺,建設現代教育技術的應用環境,充分調動教師和學生互動教學的主動性和積極性,反映了當代教育教學的迫切需求。
3.電子技術類課程數字化教學資源的建設
3.1數字化教學資源建設的內容
數字化教學資源是指經過數字化處理,可以在多媒體計算機上或網絡環境下運行的,可以實現共享的多媒體學習材料。它具有多樣性、共享性、擴展性、工具性等特點。數字化教學資源涵蓋的內容十分廣泛,有多媒體課件庫、多媒體素材庫、視頻資源庫、網絡課程、數字化圖書館、教師教學網站群、專業課程資源庫等多方面。
電子技術類課程是電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術、電氣工程等多學科應用型本科專業的專業基礎課程,具有理論性強、實踐性強、發展速度快、多學科交叉、應用領域廣泛等特點,學生對該課程內容掌握程度直接關系到人才培養的質量。針對電子技術類課程的特點,其數字化教學資源的建設應重點放在多媒體課件庫、視頻資源庫、網絡課程、虛擬實驗、試題庫和習題庫等方面的建設。主要構建一個以電子技術課程全方位、開放性的數字化教學資源支撐下的理論課教學、實驗課教學和網絡自主學習的全新的教學體系和模式,以網絡教學平臺資源建設為核心,為學生搭建一個自主學習的平臺。
在建立數字化教學資源體系的系統模型時,教師應該以學生為主體,以建構主義為理論基礎,以現代教育理念為指導思想,重視學生的學習過程和師生雙方的共同活動。電子技術類課程主要包括《模擬電子技術》、《脈沖數字電路》等課程,我們將結合我校實際,在校園網基礎上,借助局域網絡、多媒體制作工具和網絡編程工具,針對教學的授課、自學、考試、答疑和實驗五個環節,利用基于Web的網絡教學平臺,構建相關課程的理論教學資源、實踐教學資源、習題庫、試卷庫、答疑討論系統等,整合和完善電子技術類課程的教學資源,豐富教學內容,完善教學手段,形成全方位、立體化、開放式教學模式。
結合電子技術類課程的要求和特點,我們可以構建出相關教學資源庫的框圖:(如圖1)
3.2電子技術類課程數字化教學資源建設的方法
數字化教學資源應該結合網絡教學平臺進行建設,利用多媒體信息技術和計算機網絡技術,在相關課程建設基礎上,建設全方位、立體化、開放性的課程教學數字資源。具體建設方法如下。
3.2.1平臺構建
首先應充分調研該類課程數字化教學資源建設情況,并結合本校實際,初步構建一個網絡教學平臺,提出總體設計思路。
3.2.2整合資源
將電子技術類相關課程進行梳理,在原有課程建設的基礎上,按照總體框架,補充、完善、整合各種理論和實踐教學資源,形成系列教學資源庫,完成具有“漸近性”與“多層次”性、能滿足不同層次學生要求的習題庫建設,建立高質量的電子技術類課程試題庫,并進行數字化處理。在資源整合過程中應注意規范化、規劃性和協調性。
3.2.3運行調試
當數字化教學資源庫建設完成后,應該進行網絡教學試運行,同時根據師生提出的問題進行修改和完善。
3.2.4評價與維護
數字化教學資源的建設是長期的過程,需要對教學資源不斷地積累和更新,同時應支持教學過程的跟蹤統計,具有對教學過程的評價展示,才能充分體現師生互動功能,才能極大地拓寬課程教學空間,達到預期的效果。
依托課程網絡教學綜合平臺,通過教學資源建設和教學手段現代化建設,力爭在課程建設方面取得突破。
3.3電子技術類課程數字化教學資源建設需考慮的問題
3.3.1發揮網絡教學的優勢和利用多媒體的屬性。電子技術類課程相對較為枯燥,學生學習興趣不夠濃厚,而網絡和多媒體具有集成性、控制性、交互性、多元性等特點,能把符號、文字、聲音、圖形、動畫和視頻圖像等信息集于一體。因此教師應采用視頻、動畫模擬演示等多種方法,使得學生更易于理解和接受。
3.3.2網絡教學資源的設計開發應具有科學性、知識性和趣味性。教師既要考慮教學的需要,堅持實用的原則,又要不斷創新,兼顧學生的興趣。
3.3.3注意理論聯系實際。電子技術課程的實踐性很強,因此教師不僅要注重理論教學資源的建設,而且要重視實踐教學資源,通過構建虛擬實驗室,使學生通過電腦即可像在實驗室中操作實驗設備般對電路進行驗證和設計。同時將大學生科技創新實踐活動資料及對學生進行職業培訓的項目資料也放在網絡平臺上,供廣大學生學習參考,由此激發學生自主創新學習的學習興趣。
3.3.4注意教學資源庫的更新和發展。電子技術發展迅速,教學資源庫要緊跟時代的發展,不斷更新知識體系,始終將最新的科技動態和發展方向展示給學生。