光电子技术专业范文

时间:2023-11-10 18:15:49

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光电子技术专业

篇1

关键词:中职;光电子技术;课程设置

在光电子技术专业课程教学改革中,笔者根据工作过程系统化理论要求,重新对以前所开设的课程进行梳理,分析该专业人才在社会中所承担的工作岗位和工作任务,归纳出培养该专业人才所需的相关具体能力,并结合学校实训条件确定了学习领域的课程设置。

一、专业建立初期开设的相关课程与存在的问题

我校光电子技术专业(LED应用技术专业)的设立构想是在2010年初形成的。当时本地政府为了大力发展绿色照明产业,培养一批服务于当地经济发展,满足LED新光源产业发展需要的初中级人才,决定2010年秋季在我校(中职)新建LED应用技术专业。

在专业开设初期,并没有对当时相关工作岗位进行调查了解,只是根据中职学生自身认知能力和学校的实训条件,初步制定出光电子技术专业的相关专业课程,主要有以下几门:

光学基础课,是一门了解光的本质,光的基本规律和光学基本知识的课程,培养学生对光学基础知识的初步了解。LED封装技术课,了解LED芯片与LED灯珠的生产工艺过程,掌握有关生产设备的使用操作。LED电源驱动与控制,这是一门重要的专业课,主要介绍LED驱动电源的各种类型与工作原理,是LED产品应用的重要知识。在开设这门课之前必须开设电子技术(模拟、数字)课程,这是电子知识应用的基础。同时还开设单片机技术课,实现对LED的编程控制。二次光学设计课,此门课是对LED出光效果的二次设计,使LED灯具更加符合产品的有关功能要求,采用的软件是Trace PRO,其功能是进行产品的建模与光学仿真。

以上几门重要的专业课的开设,使学生能够了解LED的基本知识和封装结构,并且基本上可以将LED灯珠应用于灯具产品上,懂得电源驱动与控制方法。但是我们培养的人才能适应社会上哪些具体的工作岗位呢?又具有哪些必要的素质和能力呢?学生毕业后能否找到适合的工作呢?我们并未详细分析和考虑过此问题。很明显这样的课程设置,不适合工作过程系统化的要求。如何调整光电子技术专业的课程设置,使它更适合人才培养的要求,这是光电子技术专业在发展过程中必须解决的问题。

二、光电子技术专业人才的社会岗位与应具备的能力调查

1. 人才培养要适合相应的社会岗位和工作任务。

经历了前期的课程设置探索与教学实施,我们深深地意识到人才的培养不能与社会对相应人才的要求脱离。故我校通过组织学生到校外对口专业的企业实习;通过派遣有关专业课教师到LED企业学习;通过走访当地很多LED企业进行调研;通过到当地LED产品批发市场的市场调查等,使我们对光电子技术专业的人才培养要求有了更深的认识。这些工作使我们了解到LED企业有哪些典型的工作岗位,要求学生具备哪些具体的素质,掌握哪些工作能力;了解到LED企业产品的具体生产工艺流程和管理机制,LED产品在市场中的需求状况以及LED产业在未来的发展趋势。这些对我们实现“实训即生产”的实训教学带来相当大的帮助。

根据调研情况,我们总结出几个典型的社会工作岗位:LED封装工艺生产岗位、LED灯具设计与组装岗位和LED产品采购与营销岗位。

2. 典型工作岗位的具体能力要求。

LED封装工艺生产岗位是LED封装企业在生产LED灯珠产品过程中,需要操作有关设备的岗位。这些岗位需要对LED芯片与LED封装结构有一定的了解,并且要熟练操作设备机器,要求心明手快,手脚协调能力较强,还有能承受长时间上班的身体素质等。

LED灯具设计与组装岗位是LED灯具企业在产品外观创新方面对人才的要求。要求具备一定的创新能力,同时能熟练使用几种产品外观设计软件,又能掌握简单的编程能力实现对产品的智能控制,并能正确组装有关LED灯具配件。

LED产品采购与营销岗位包括产品原材料的采购检验和产品的宣传销售工作,故要求有严谨的工作态度,文明礼貌的待人品德,具备良好的沟通能力、人际关系和团队合作精神,懂得产品销售的有关途径和方法等。

三、学习领域的新课程改革

在对社会工作岗位的调查和专业人才应具备的能力进行分析总结后,就可以考虑对学习领域的专业课程重新设置,但是笔者认为专业课程的设置还应考虑另两个方面的因素,那就是中职学生的自身认知能力水平和学校的实训设备条件。

作为中职学生,他们不同于高职或本科学生具有较好的文化基础和学习能力。中职学生的文化基础知识整体较差,对理论知识的学习比较厌倦,但对于动手操作等技能的学习却有较强的学习兴趣。故在课程设置与教学过程中不能太理论化,要多一些技能操作方面的训练课程,让他们在做中学,在学中做。另一方面,学校的实训条件也是制约课程设置的重要因素。现在很多专业技能的提升都需要有配套的相关实训室及实训设备,否则实训课程无法开展,学生的技能训练也无法进行。我校的实训室建设得到政府的高度重视和大力支持,相继建成LED封装室、LED检测室、LED驱动室和LED灯具组装室等。

根据以上分析,我校光电子技术专业的新课程设置主要包括三个方面:

(1)适用于LED封装工艺生产岗位开设的课程有:光学基础课、LED封装技术课和LED检测技术课。同时配置了LED封装生产车间和一整套LED检测设备。通过以上课程和实训的开展,可以使学生适应LED封装工艺生产的相关岗位。比如LED固晶机操作工、焊线操作工、灌胶操作工和分光检测操作工等。

(2)适应于LED 灯具设计与组装岗位开设的课程有:电子技术课、单片机技术课和灯具设计课(Trace-PRO、PRO—E软件)。同时配置了单片机实训室、灯具组装实训室和计算机软件设计实训室。通过以上课程的开设可以培养适合灯具外型设计岗位的人才和LED产品组装岗位的初中级技能人才。

(3)适应于LED产品采购和营销岗位开设的课程有普通话和应用文课、礼仪课、电子电器采购和营销课等。通过以上相关课程的开展,能培养适合于产品销售、来料检验、LED产品业务跟单和LED产品网上开店、实体开店销售等具体工作岗位的人才。

光电子技术专业课程设置的建设,应根据工作过程系统化的理论要求开展,由社会工作岗位或工作任务归纳出具体的行为能力,再转换成学习领域的课程设置,并进行学习情境或学习单元的设计。以上光电子技术专业课程的设置改革是根据我校的实际情况在具体工作中总结出来的,对于不同地区不同学校来说,具体的课程设置应视特定的情况而定。

(作者单位:中山市建斌中等职业技术学校)

参考文献:

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y4 .肉鹅的养殖技术

y14. LED电子灯箱制作技术 y63.南京板鸭加工技术

y64.玻璃浮雕画制作 玛瑙雕刻工艺

y95.荆江麻鸭饲养

y96. 贵妃鸡的饲养技术 肉鸡夏季高产技术

y109. 蝎子养殖技术

y110. 灵芝大棚栽培技术 杏鲍菇栽培技术

y111. 畜禽粪便生物有机肥生产技术 y114. 山药高产栽培技术

y147. 金银花规范化生产技术 y185. 中草药栽培技术14

y194. 风味小吃集锦13

y408. 芽苗菜的高产高效栽培技术芽苗菜无土栽培技术

y423. 生姜高产栽培技术

y488. 金针菇袋装栽培 香菇高产栽培

y632. 芦荟栽培管理技术 y809. 养猪技术5

y831. 牛羊育肥技术 y837. 养牛技术3

y863. 肉用羊饲养技术4 y890. 养鸡技术5

y921. 蛋鸭饲养技术 y966. 泥鳅养殖技术

y1037. 蝇蛆的养殖技术 y1049. 黄粉虫养殖技术

y1050. 蚯蚓的养殖技术

y1054. 蝎子速生养殖 y1061. 肉狗饲养技术

y1072.土元的立体养殖 y1074.水蛭的养殖与初加工技术

y1125. 咸蛋、松花蛋的制作技术 y1128. 蛋壳的利用技术

y1234. 节能炕房 y1258. 微型水力发电

y1276. 生男生女的奥妙

y1285. 肺结核的发现与治疗、肺结合的预防

y1358. 中国风味小吃制作系列影碟24 y1363北京特色小吃

y1364. 天津特色小吃2 y1365. 四川特色小吃

y1367. 湖北小吃 辣椒食品加工技术 y1368. 广东特色小吃

y1369. 云南特色小吃的制作 y1370. 陕西特色小吃

y1371. 贵州特色小吃 y1372. 河南特色小吃

y1373. 山西特色面食 y1374. 风味清真小

y1375. 朝鲜风味小菜 y1376新疆风味美食特色小吃

y1378. 韩国泡菜的制作工艺 y1379. 卤味食品的制作

y1380. 四川特色小吃制作技术 y1381. 台湾特色小吃

y1382. 上海特色小吃 y1383. 孝感米酒制作工艺

y1384. 广式面点的制作 y1389 东北大炖菜 东北特色菜

y1390. 酱肉的制作 y1391. 扒鸡的制作技术

y1392. 盐水鸭制作 绿头野鸭加工技术

y1393. 北京烤鸭的制作技术

y1395. 学做四季粥 山东煎饼制作技术

y1399. 道口烧鸡制作技术 y140.风味小吃制作技术

y1402. 肉串的制作 y1403. 肠衣加工技术

y1413. 月饼的制作 y1416. 炒货加工技术

y1418. 冰糖葫芦 糖炒栗子 y1456. 电焊工基本职业技能

y1457. 管道工基本职业技能 y1458. 油漆工基本职业技能

y1463. 中国民间工艺品制作系列影碟32

y1464. 糖果娃娃制作工艺 y1465. 唐山皮影的制作工艺

y1474.麦秆画的制作 y1503. 插花工艺

y1545. 香包制作 芦苇制品加工技术

y1553. 易拉罐画的制作技术 景泰蓝画的工艺技术

y1564. 五谷画制作工艺 蛋雕工艺

y1582. 小家电使用与维修10

y1583. 彩色电视机维修技术5 y1584. 冰箱维修集锦3

y1586. 家用洗衣机的维修技术3 y1587. 空调常见故障维修4

y1588. 饮水机的清洗消毒与维修 y1601. 无水洗车

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篇3

关键词:光电子技术;实验教学改革;教学方法

作者简介:李忠洋(1983-),男,山东枣庄人,华北水利水电学院电力学院,讲师;邴丕彬(1982-),男,山东青岛人,华北水利水电学院电力学院,讲师。(河南 郑州 450011)

基金项目:本文系华北水利水电学院2011年教学改革重点项目的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0165-02

光电子技术是激光技术、微电子技术、光纤传感、光纤通信等众多领域的交叉学科,它以电磁波为基本信息载体,通过对电磁波的控制、调制、接收、存储、处理和显示等技术,获取所需要的信息。“光电子技术”课程是电子科学与技术专业的基础课,承担着巩固基本原理、拓宽专业知识、培养学生创新能力的重要作用。通过对本课程的学习,学生能够建立起有关光电子技术的基本概念,获得与光电子技术相关的基本理论和基本技能,为学生后续专业课程的学习及今后从事本专业的工程技术工作和科学研究打下坚实的基础。“光电子技术”实验教学可以使学生加深对“光电子技术”理论知识的理解和巩固,通过对实物的观察和研究,增强学生的感性认识,深化对光电子技术深层次规律的理解和领悟。开展“光电子技术”实验对培养学生提出问题、做出假设、设计实验、观察记录、分析推理等方面的能力十分有利。然而现在面临的情况是一方面随着科学技术的日新月异,光电子技术信息量成爆炸式增加;另一方面由于电子科学与技术专业教学计划的改革,使“光电子技术”实验课程的学时数进一步减少。这种矛盾的出现,要求教师必须及时对实验内容、实验方法、实验手段等进行改革与优化,努力提高实验教学效果,以便在有限的教学时间内,将丰富的信息传递给学生,提高学生的动手能力,保质保量地完成实验教学任务。

一、当前“光电子技术”课程实验教学存在的问题及原因分析

目前,随着国内高校高级教育人才的不断引进,“光电子技术”实验课程的教学质量不断提高,但是随着研究的深入发现该实验课程仍然存在着一些问题。

1.对实验教学的重要性认识不够

部分学院领导受传统“应试教育”思想的影响,长期以来重视理论教学,轻视实验教学和学生实践能力的培养。认为实验教学仅是作为理论知识的验证,是理论教学的附属品。基于上述错误认识,学校对实验教学的学时越压越少。从实验教师的角度来讲,实验教学相对于理论教学难度大,实验教学不但需要教材,而且需要实验器材;不但需要动脑,而且需要动手;不但需要与校内各部门打交道,而且有时还需要联系校外有关单位。另外,实验教师在评优、评职称等方面机会较少、难度很大,因此很多教师没有在实验教学上投入较多精力。

2.实验室建设问题

实验仪器落后陈旧,科技含量普遍较低;实验室面积不足,使得目前实验条件难以满足实验教学的需求。以华北水利水电学院电力学院为例,光电子技术实验室面积不足40平方米,实验台只有4个,每次只能满足8位同学同时做实验,而一个年级光电子技术专业的学生有120余人,所以实验室面积的不足严重限制了实验教学效果。另外,有些光电子技术实验需要使用激光器、光学探测器、光谱分析仪等贵重仪器,而实验室没有足够的经费购买这些仪器,因此实验器材的短缺严重制约了实验教学的正常开展。

3.实验教学的组织管理和考核问题

实验教学的管理制度不够完善,因此出现了实验教学多个部门都管而实际上谁都管理不善的现象。教学质量评价体系不够健全,学生实验课成绩考核不够细致,对实验教学的要求远没有对理论教学要求的严格,使得实验教学的质量难以保证。

由于上述各方面的因素,高校现行的实验教学理念、教学方法,以及各种实验教学配套设施等都存在着与现代社会对高素质人才要求不相适应的地方。为适应社会发展的需要,培养创新型、高素质人才必须重视和强化实验教学改革。

二、“光电子技术”课程实验教学改革的对策分析

华北水利水电学院的“光电子技术”课程实验由电力学院电子教研室承担,在教学过程中,该教研室积极响应教改要求,从自身水利水电的特色出发,针对上述问题积极探索新的实验教学模式,对如何提高教学质量进行了深入探讨,逐步形成了一套自己的实验教学方法。

1.加强实验室建设

实验教学效果的好坏在一定程度上取决于实验教学设施的优劣。提高实验教学效果,必须加大投入,加强实验室基础设施建设,争取让每一个学生都有实验的机会和平台。在设施精良的实验环境中培养学生的主动探索能力,无疑会极大地激发学生的学习积极性,更好地培养学生的动手能力,因此实验室基础设施建设对于实验教学的重要性不言而喻。对于实验室的建设,一方面可依托学科基础,积极申请实验室建设资金,通过项目资助的方式逐步推进实验室建设;另一方面可积极寻求与相关单位的合作,以项目合作的形式取得双方共赢,在锻炼学生实验能力的同时,也促进了实验室建设。学校有关职能部门要把好关,根据学校的开课情况做好实验室建设规划,提前落实实验教学的各项措施。实验教师要千方百计的提高实验室利用率,避免资源闲置和浪费。

2.构建一支精良的实验教师队伍

一支高水平的实验教师队伍是提高实验教学质量的关键所在,因此建设一支理论水平高、实验技术精湛、年龄结构合理、责任心强、具有奉献精神的实验教学队伍刻不容缓。基于此,高校在引进教师时应尽可能引进既具有较高专业理论知识又有较强实践能力的综合型人才。对刚参加工作的青年教师进行职业道德和实验技能培训,使青年教师树立职业道德观念,提升业务水平;聘请业内知名专家对青年教师进行业务培训,使青年教师学习新思想、新方法,掌握新设备、新技术,提高青年教师的实验教学水平。改善和提高从事实验教学工作教师的待遇,提高广大实验教师的积极性,吸引广大教师尤其是高职称教师积极参与实验教学,使实验教学岗位成为能够吸引人才和留住人才的岗位。

3.创新实验方法,精炼实验内容

在实验教学中,改变传统的“教师讲,学生听、教师演示,学生观看”的方法,以新颖的实验内容,激发学生探索未知世界的兴趣。如在讲到非线性光学频率变换技术时,先提出问题:一束不可见的激光在一定条件下能不能产生各种颜色的可见光,这样会激起学生的兴趣,使学生集中精力继续听下去;然后通过教师的实验演示可看到在不同的实验条件下,不可见光可以转换成红橙黄绿青蓝紫各种颜色的光。这样在强烈兴趣的引导下,学生会迫不及待的探索实验、了解实验原理,因此好的实验内容和创新的实验方法会起到事半功倍的作用。

4.以兴趣带动教学,培养学生创新能力

在人才教育中,培养学生的学习兴趣尤为重要。兴趣在学习和认识过程中起着巨大的内驱作用。在实验教学中要想方设法地激发学生学习的兴趣,让学生主动参与实验的全过程,并在参与中体会到学习的乐趣和成功的喜悦,真正调动起学生自主学习的热情。通过参加实验设计给学生提供自我展示的平台,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力。为了给学生提供更多的实验机会,华北水利水电学院光电子实验室设立了激光开放实验室、光纤传感开放实验室、光谱分析开放实验室、光学探测开放实验室,为学生在课外时间提供了广阔的实验平台,吸引了一大批学生进入到各个开放实验室,在实验教师的指导下主动探索未知领域,在巩固理论知识的同时又锻炼了学生们的实际动手能力。在近几年学校组织的光电子类和机电类的竞赛中华北水利水电学院取得了较优异的成绩。

5.改革实验考核方式,促进实验教学发展

传统的考试题型和方式只适合对学生进行理论知识的评价,而实验能力则是学生将理论知识应用于实践的综合能力,传统的题型和方式显然无法胜任评价任务,因此对实验教学的考核要探索新的方式。为了使学生毕业后能更好地适应当前社会对高素质人才的需求,在探索实验考核的新方式时一定要注意与社会职业技能鉴定接轨,要建立起基本技能、专业技能及综合技能考核体系,鼓励学生参加各种职业技术能力考试,取得社会公认的职业技能资格考试证书。另外,还要培养学生良好的从业规范和职业素质,使其在毕业时能达到劳动准入制度所要求的相关技能等级。

三、教学效果

本文通过分析“光电子技术”实验课程存在的问题,从实验室建设、教师队伍建设、实验方法、实验内容、实验考核等多个环节对“光电子技术”实验教学改革进行了深入分析,提出了改革方案。实践证明,改革后的实验教学能够有效激发学生的兴趣,使学生在巩固理论知识的同时又锻炼了动手能力,有效提高了“光电子技术”实验课程的教学质量。

参考文献:

[1]于雪莲,顾国华.《光电子技术》教学方法的探讨[J].高教论坛,

2009,(9).

[2]席锋.《光电子技术》教学改革探讨[J].重庆工商大学学报,

2012,(2).

[3]雷群安.高校实践教学存在的问题及对策研究[J].焦作师范高等专科学校学报,2010,(1).

[4]彭润伍,唐立军,郭裕.结合前沿科学培养光电子专业创新人才[J].中国电力教育,2009,(23).

篇4

提高教师知识水平在教学过程中,教师具有主导作用,因此提高教师知识水平可以有效地提高教学质量。这可以通过以下几个方面来实现:(1)要求教师多看书、多查资料来了解光电子技术的基本内容,并时常关注光电子技术领域的新进展,做好与时俱进;(2)送教师到光电子技术水平较高的院校进修、参加光电子技术方面的国内国际会议或到相关的企业学习,通过向他者交流学习来提高自己;(3)鼓励教师进行光电子技术方面的科学研究,这可以使教师对该方面的知识有更深入的了解。适当变更授课内容光电子技术发展迅速、学生的知识需求也在逐渐变化,这就需要不断的对授课内容进行调整,具体来说就是删旧和增新:(1)册l旧,册l除或压缩己学过的或陈旧的内容。如《光电子技术》课程一般都是开设在《光学》后的,所以有些光辐射的知识在《光学》中己经讲过的就可以删除。一些陈旧的光电子如阴极射线管,现今应用比较少,讲解的时候就可以压缩课时和授课内容。(2)增新,增加相关的新技术。摘取国内外期刊上发表的最新技术进展进行讲授,既丰富了课堂内容,又拓宽了学生视野,还可以培养学生的科研意识。

改革教学方法课堂教学是所有的教学环节中最重要的一环,用什么方法进行教学是非常值得我们探讨的。讲课不仅是对己有知识的简单阐述,而且是教师的一种再创造过程。“一块黑板加一支粉笔”这样的传统教学方法己经不适合现代化的今天了,现今的教学方法应该更趋多元化:(1)引导学生建立长远学习动机。由院系组织,请往届毕业生返校或知名工程师做光电子技术方面的学习和研究体会报告,让学生知道为什么要学光电子技术,学好了以后可以干什么,帮助学生明确自己的学习目的,建立长远的学习动机。也可以在讲课过程中举一些生活中的光电子技术应用实例,如PPI是怎么投影到屏幕上的,光电池怎么把光能转化成电能的等等,让学生对“学了这个有什么用”有个直观的认识,促使他们主动去学。(2)运用多媒体,增加授课的信息量。多媒体课件有形象、直观的优点,可以增加学生学习的趣味性,因此作为现代化的教学手段,它可以大大提高教学的效率。但是也不能一味的依赖多媒体,要注重与板书的结合。如在讲解电光调制时,用多媒体展示电光调制的示意图,再配合黑板板书推导进行讲解,才能够更有利于学生对授课内容的理解。(3)增强实验教学。实验有助于学生对所学知识的深入理解,还可以增强学生的动手能力,因此,《光电子技术》作为技术性较强的课程更离不开实验教学。可开设的实验有很多「生,如:光源与光辐射度参数测量实验、光敏电阻、光电池及光电二极管特性参数测试实验、LED角度特性参数实验等等。改进考核办法将平时成绩、实验成绩及期末考试成绩按照20%、20%及60%的比例均纳入总成绩的评定,促进学生理论学习和实践学习两手抓。

增强师生互动教学中的教和学是两方面的,除了老师教,更重要的是学生学。增强师生互动,一方面可以让老师体会到学生对所学的课程有兴趣,老师会更愿意教;另一方面,也可以让老师对学生的知识需求及掌握程度有很好的了解,以调整讲授的内容和进度,使得教学效果达到最好。

要想上好《光电子技术》这门课,首先要明确教学目的,再在双重考虑教学目的和本专业实际情况的条件下,选取授课内容。在教学过程中,要注意提高教师知识水平、改革教学方法、改进考核办法及增强师生互动,以得到最好的教学效果。

作者:张颖颖 单位:南京晓庄学院物理与电子工程学院

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关键词: 人才培养模式;电子科学与技术;光电子产业;课程体系

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)22-0247-030 引言

光电子产业是国家战略性产业结构调整的重点发展领域之一。其显著特征是以激光为代表的光源器件向大功率和小功率微纳器件两个方向发展;以新型LED、LCD和场表面发射为代表的显示器件朝着低功耗小型化方向发展;以光无源和有源器件为代表的光通信器件朝着集成一体化方向发展;以无线传感网为龙头的信息采集传感器件、处理器件向着以硅基为代表的集成小型化方向发展。上述技术和产业特征对科研人员,产业人员和管理人员的学识水平、综合能力以及创新能力提出了新的要求。

产业市场驱动,即立足于光电子产业重点发展领域,主要以“光电子材料与器件”和“光电子系统”为专业方向,建立符合市场需求的人才培养模式。因此,本文解决的核心问题是:在光电子产业市场需求的背景驱动下光电子专业人才培养模式如何与国家战略性产业结构调整对人才的需求相适应,与我校的办学定位求相适应。

1 人才培养模式的改革目标

基于光电子产业的市场驱动和需求,以集成光电子器件制造和无线传感网光电子系统设计为特色专业方向,结合我校的办学定位以及光电学院科研、专业建设的实际,完成了电子科学与技术专业(光电子)定位与人才培养模式的顶层设计,构建与产业对人才需求相适应的特色知识体系。理顺知识领域、知识单元以及核心知识点的关系和相互支撑,使新课程设置体系与我校的办学定位以及国家战略性产业结构调整对光电子材料与器件领域人才的需求相适应。

2 指导思想

厚基础-使学生具备坚实的工科基础和专业基础知识。

重核心-核心课程指学科基础、专业基础和专业课中的学位课程,是电子科学与技术专业的主线,由核心知识构成知识体系的最小集合。

显特色-专业选修知识单元包含光电子技术学科专业的深层次课程、前沿性讲座、体现专业特色的课程。学生可根据自身的学习兴趣及定位选修。

强实践-根据人才培养目标和学生综合实践性教育的具体内涵,按照由浅入深,不断深化的教学规律,建立以能力培养为目标,分层次、多模块,具有科学性、连续性和系统性的实验教学体系。

3 专业知识体系构建

3.1 知识体系结构 知识体系包括基础知识层、技术基础知识层和专业应用知识层等三个层次。各层结构中又包括知识领域、知识单元和知识点三级内容,一个知识领域包括若干个知识单元,一个知识单元又包括若干个知识点。依据专业定位、专业特色确定各层次的核心课程主线,并研究课程间的支撑关系。其知识结构如图1所示。

以集成光电子器件制造和无线传感网光电子系统设计为特色专业方向,构建与产业对人才需求相适应的特色知识体系。

①建立适应社会发展需求,厚基础、宽口径、按大类培养的人才培养模式。在总学分减少的同时,加强数理基础和实践环节,重视综合素质培养,为学生继续攻读硕士/博士学位以及终身学习奠定宽厚的基础,培养相应的能力。

②强化数学和自然科学基础,构建学科大类的公共基础课程平台和具有一定特色的核心课程体系。

③建立课程选择机制。规定通识教育模块、基础教育模块和专业方向模块的必修学分和选修学分,学生可按专业方向在若干门课程中选择课程。

④加强实践教学环节。增加课程设计的门类,拓展专业实验内容,重视仪器设备的操作使用技能。构建包括基础型实验、综合设计型实验和研究创新型实验的三层次教学实验体系。

⑤调整课程体系学分比例。通识教育基础课程比例占总学分的35.0%,学科基础课程和专业课程比例占39.6%,实践环节占25.4%。

3.2 知识体系特点 根据人才培养目标的具体内涵,建立以能力培养为核心,分层次、多模块,具有科学性、系统性的实践教学体系,突出两个符合度。

根据人才培养目标和工科学生综合实践性教育的具体内涵,按照由浅入深,不断深化的教学规律,建立以能力培养为核心,分层次、多模块,具有系统性的实践教学体系。实现与学校办学定位的符合度,与国家战略性产业结构调整对光电子人才需求的符合度。满足国家对创新型人才的需求。培养创新意识和思维。按照继承(原理性)——归纳分析(综合,批判)——创新(科研对教学的支撑)的思路设计实践体系。

实践环节主要包括课内实验教学、独立设课实验、专题实践、专业综合实践、社会实践、综合素质训练、创新训练体系、军事训练等。

3.3 理论教学、课程设计与专业实验间的相互支撑关系

3.3.1 理顺实践教学与理论课程的关系:实践教学与课程是互补关系,课程抽象知识可在实验中直观反映;实验中发现的新现象如何用理论来解释;实践既针对课程内容(基础课程),但不完全依赖于课程,而依赖于课程体系,知识领域,知识点设立(专业课程,独立设课实验,综合课程设计)。

3.3.2 课程设计与理论课程的关系:课程设计依据专业定位(光电子器件,系统)和核心课程体系设置。

器件级:主要是微纳器件设计与制造工艺,因此,设置微光机电系统课程设计;光电子材料与器件课程围绕器件设计与制造,开设光电子材料与器件课程设计;

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关键词:光电信息科学与工程;人才培养;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)11-0167-02

一、研究背景

光电信息科学与工程专业(以下简称光电专业)是由教育部在2012年9月下发文件将原属于电子信息科学类的光信息科学与技术、光电子技术科学专业与原属于电气信息类的信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件5个专业统一整合后而成的[1],因此,不同学校的光电专业渊源不同,特色各异。我校的光电专业源于2011年设置的光信息科学与技术专业,初期建设主要依靠大学物理教研室的师资和大学物理实验室资源,在课程体系设置中,理论课程比例较大,应用型课程不足,实践教学环节薄弱,对学生的实际应用能力培养不足,不利于学生的就业竞争。

光电信息产业是21世纪最具发展潜力的产业,随着合芜蚌自主创新产业示范区的建设和发展,安徽光电产业迅速发展,从而使光电专业技术人才需求快速增加。特别是生产加工类企业,对具有光电专业背景、熟悉光电原理和行业发展的技术管理人才需求旺盛。

随着地方高校向应用型转型发展,对比企业对光电人才需求的状况,以前的培养方案存在与就业市场脱节,重视理论及系统性,实践教学环节薄弱,对学生的实践能力、应用能力和创新思维培养不足。为了解决以上问题,近年来,在广泛调研的基础上,借鉴兄弟高校的成功经验、认真吸取企业的建议、接受光电教指分委指导,逐步明确专业培养目标及建设思路,初步形成有特色、能满足地方光电企业人才需求的人才培养方案。根据市场需求,确定了“光电子技术”、“光通信与信息处理”两个专业方向,构建分层次、模块化的“平台”+“模块”式课程体系。建设了基础实验、专业实验、综合课程设计及企业实习等实践教学体系。

二、应用型人才培养模式改革的实践

(一)合理定位,优化课程体系

地方高校光电信息科学与工程专业主要培养适应光电信息类企业需要的应用型技术人才,以适应光电信息产业的快速发展。以培养企业需要的应用技术人才为培养目标,校企合作修订了2015级人才培养方案和教学大纲。课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业课、专业方向课和专业选修课5个层次。在新的培养方案中,保证数理基础的前提下,适当合并调整压缩了物理理论课程,增加了应用型课程的比例,加强了实践教学环节。主要开设了,光电信息物理基础、物理光学、应用光学、信息光学、模拟电子技术、数字电子技术、激光原理与技术、光电子技术,光学系统设计、光纤通信原理、传感器原理与应用、数字信号处理,单片机原理等。

(二)加大实验室建设投入,强化实践教学

学生的实践能力、应用能力需要有良好的实验教学条件的保障,用好现有中央财政支持地方高校建设项目、安徽省高等学校振兴计划项目支持实验室建设。2013年光电信息科学与工程实验平台建设获批中央财政、支持地方高校建设项目,同年获批该专业获批安徽省振兴计划新专业建设项目。

在大学物理实验中心的基础上,独立设立了光电信息科学与工程实验中心。从2012年至今,依托项目资金等共计投入760多万元用于购置各类光电仪器设备,组建了基础光学、激光原理与技术、光电子技术与检测、光通信与信息处理技术4个实验分室,建设了光学系统设计与制作、光电创新设计2个实训室。经过4年的实验课程建设,逐步形成了较为系统的、先进的、开放的实验教学环境。

1.有机整合、独立开课,构建模块化实验教学体系。打破基础实验、专业基础实验、专业实验独立分块,实验从属于理论的传统实验教学体系,将光电信息科学与工程专业教学计划中的实验组成一个有机整体、独立开课,构建模块化实践教学体系。[2]如独立开设了基础光学实验、光电子技术实验、光通信与信息处理技术实验、激光原理与技术实验及课程设计等。

2.改革教学内容,优化基础实验,增加综合性、设计性实验。光电信息科学与工程专业的实验教学在整合基础实验、独立开设模块化实验课程的同时,开设足够的高质量的综合性、设计性的课程设计项目,课程设计的内容与工程、社会应用紧密联系,开设有光学系统设计、光通信原理课程设计、光电检测课程设计等,通过课程设计培养学生的实践能力和综合应用能力。通过暑期小学期实践教学,积极引进企业工程技术人员,结合企业生产项目,实施暑假实践教学,使实践教学真正贴近企业,贴近市场。

(三)设立大学生创新实践计划,鼓励学生参与各种竞赛活动

学校积极实施因材施教的探索,在人才培养方案中设立了大学生科技文化与创新创业学分,设立大学生创新创业计划项目,学生自愿报名组队,在指导教师的指导下,完成创新创业项目。学校积极支持学生参加课外科技实践及竞赛活动,学生在全国挑战杯大学生创新创业大赛、全国大学生数模竞赛、电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、全省大学生物理实验竞赛、及学校组织的光电设计竞赛中都取得较好的成绩。学生通过竞赛,提高学生专业学习兴趣,明确学习目标和方向,促进了学习积极性和主动性,提高学生分析问题和解决问题的能力、实践能力和综合素质,[3]从而也提高了人才培养质量,提高毕业生就业竞争力。

三、思考与建议

光电信息科学与工程专业建设和人才培养是一个长期的过程。我们在4年的建设实践中,有教训也取得了一些经验,培养光电企业真正需要的应用型人才,创新应用型人才培养模式是我们必须思考和研究的重要n题。

首先,科学合理地设计和更新教学内容,淘汰过时的内容,将企业生产的实际问题与理论结合,特别是体现在专业课程的教学内容、实验教学项目、课程设计及各类设计、光电设计竞赛的项目上。

其次,建设具有特色的专业实验室,建设好校内实习实训基地;建立稳定企业实习基地,推进实验及实训的项目化教学,通过企业技能学习,有助于提高学生的实际操作水平,培养学生实际应用能力,有利于学生针对就业岗位针对性学习,提高就业竞争力。

第三,存在的问题和不足。专业设计软件的熟练使用也是企业技术人员的重要方面,而我校利用课程教学、暑假实践等对学生进行了单片机类教学,Matlab仿真等软件课程教学,但还缺少光学系统仿真设计等训练。因此,我们进一步建设光电仿真设计实验室,将加强学生专业设计软件使用能力的培养。同时,我们在2013级人才培养方案中增加了科技新学分部分,以强化实践与科技创新能力的培养。

光电信息科学与工程专业建设和人才培养模式的探索是一项长期工作。校企合作,创建以能力为中心的人才培养模式,注重提高学生的综合素质,培养学生综合应用能力,必然会培养更多适应社会、企业需求的光电技术应用人才。

参考文献:

[1]张海明,尚可可,等.地方高校工程应用型光电信息科学与工程专业人才培养的探索与实践[J].物理与工程,2015,(2).

[2]谢嘉宁,陈国杰,等.地方高校光信息科学与技术专业的建设与思考[J].中国校外教育,2010,(08).

[3]朱进容,黄楚云,等.光电信息专业人才培养模式的研究与实践[J].教育教学论坛,2013,(12).

Local Colleges Optical Information Science and Engineering Exploration of Applied Talent Training

CHENG Rong-long1,LI Yi-de2,WANG Li1,GONG Hao1,FU Yuan-xia1

(1. Department of Mathematics and Physics,Bengbu College,Bengbu,Anhui 233030,China;

2. School of Physics and Materials Science,Anhui University,Hefei 230039,China)

篇7

关键词:中职;光电信息技术;专业建设;课程体系

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2016)01-0043-03

一、广东光电信息技术技能型人才需求现状

光电信息产业是否成功,最重要的条件是人才。广东光电信息产业主要集中在光电照明、光电信息显示以及光通讯,以光电照明与光电信息显示行业来说,产品现已占据我国相关市场份额半壁以上江山,保守预估相关从业人员至少100万以上,高技能型专业人才需求,保守估计(包括转岗人员),每年新增需求至少在20%以上,那么每年新增光电信息技术专业(光电照明、光电信息显示)高技能型人才将达到20万人以上。

二、专业建设的探索与实践

(一) 树立综合职业能力培养目标的指导思想

职业教育的职业性决定了其要以职业定向为基本特征,使受教育者掌握专门的实用知识、技能和技巧,而职业教育的教育性则决定其要以教育的本质即育人为出发点、落脚点,职业性、技术性与教育性并存,是职业教育这一教育类型的特色和本质所在,无论偏颇哪一方面都会迷失方向,影响学生的可持续发展。因此,在教给学生切实可用的专业技术的同时,也应注重培养他们分析、判断与解决问题的综合职业能力,同时更应在专业教学中渗透职业素养教育,全面培养学生“学会学习、学会做事、学会做人”的能力和素养。总体而言,即要求树立以培养学生“方法能力、社会能力与专业能力”为宗旨的课程体系开发思想。

(二) 光电信息技术领域学习课程体系的构建

1.光电信息技术学习领域课程体系的构建过程

按照学习领域课程体系的开发流程,在对广东省内具有代表性光电信息类企业的职业岗位设置与典型工作任务进行大量调研、对已毕业学生进行问卷调查以及对开设有光电信息技术类专业的职业院校调研的基础上,聘请职业岗位群所对应的企业技术专家、生产一线技术人员(企业实践专家)、职业教育专家、课程开发专家和专业带头人、骨干教师,分析光电信息类企业典型职业岗位和典型工作任务,并根据典型工作任务提出应该具备的综合职业能力。在此基础上根据能力复杂程度整合典型工作任务形成职业能力领域,经过归纳与选择,确定行动领域,开发具有地方特色的基于工作过程的光电信息技术专业课程体系。开发过程如图1 所示。

2.光电信息学习领域课程体系的重构

本课题组通过对广东光电信息产业现状的分析,对广东光电信息行业协会、珠三角有代表性的光电信息企业、毕业生以及开设有相关专业的职业院校进行调研,结合广东省电子职业技术学校的办学特点与优势,确立LED照明与信息显示应用为我校光电信息技术专业未来的发展方向,通过聘请广东省半导体照明协会以及相关企业技术专家、职教专家、课程开发专家、专业带头人以及骨干教师等组成专家组,对广东LED照明及信息显示岗位群进行了详细分析,采用基于工作过程导向的课程开发模式,对光电信息技术专业的课程体系进行了重构,具体见图2所示。

方法能力

1.分析判断、学习以及思维能力;2.较强的文字功底,能按说明书的要求作业、书写报告等;

3.计算机基础应用能力;4.较强的安全意识

社会能力

1.良好的职业道德;2.团队合作精神;3.身心健康;

4.沟通协调和语言表达能力;5.职业生涯发展规划

专业能力

1.LED基础知识与产品工艺流程;

2.识读爆炸图;

3.识读工艺规程,按规程操作;

4.正确使用常见电子测量仪器与设备,掌握其维护与保养知识;

5.扎实的电路分析能力;

6.常见电子元器件的基本知识;

7.掌握SMT贴片机操作与维护方法;

8.掌握安全用电知识

1.熟悉产品性能及指标参数;

2.现场取景及与工程方案规划与设计能力;

3.具有工程制图能力,编制工艺文件,绘制施工图;

4.工程项目的安装与调试能力;

5.工程项目的基本管理能力;

6.扎实的电路分析能力;

7.掌握安全用电知识

1.熟悉光特性以及光学系统的基本知识;

2.具有扎实的电路分析与设计能力;

3.较强的软件设计能力;

4.熟练使用电路辅助设计软件;

5.能运用常见电子测量仪器对电路进行检测与分析;

6.掌握安全用电知识

1.熟悉本单位以及竞争对手产品性能及指标参数;

2.目标客户定位与开发;

3.营销规划与方案制定;

专业能力

培养课程光电子技术基础、电子工艺与技能实训、电子测量仪器使用与维护、电工技术基础与技能、照明系统安装与调试、LED显示屏安装、调试与检修、SMT操作与维护、单片机原理及应用、车间管理技术

LED照明工程及应用、LED显示技术及应用、图形图像处理、工程制图与CAD、电工技术基础与技能光电子技术基础、工民建基础、钳工基础与技能、计算机网络基础、项目管理基础

照明光学设计、LED照明系统分析与设计、LED驱动电源技术、光电子技术、单片机及接口技术应用、LED显示技术及应用、电子线路CAD、电子测量技术、电工技术基础与技能

市场营销与实务、客户关系管理、LED照明工程及应用、LED信息显示技术及应用

方法能力

培养课程语文、安全教育、计算机基础

社会能力

培养课程德育、体育与健康、职业生涯发展规划、人际交往与口才

图2以工作过程为导向的光电信息专业课程体系

通过以上的分析可知,广东光电信息产业LED照明与信息显示方向岗位需求众多,各岗位所要求的专业能力也有很大的不同,作为职业院校,一个专业方向培养的学生不可能面面俱到,应结合本地产业需求特点、本校的办学特点与方向、毕业生的就业意愿综合考虑专业设置方向,本课题组经过多方调研与分析,结合我校的特点,定位毕业生的主要工作岗位为LED照明及信息显示产品维修,根据毕业生职业发展的需要,定位迁移岗位为LED工程规划与设计,开设的主要专业技能课程有:LED照明工程及应用、LED显示技术及应用、图形图像处理、工程制图与CAD、电工技术基础与技能、光电子技术基础、电子工艺与技能实训、单片机原理及应用、电子测量仪器使用与维护等。

中职光电信息技术专业建设的探索与实践

3.课程标准体系的建设

课程标准体系是人才培养的核心,我校在进行光电信息技术专业建设的过程中,会同光电信息行业协会与龙头企业紧密合作,基于工作过程导向,校企共建项目课程标准体系,下面以LED照明工程及应用为例进行具体阐述:

1.熟悉照明系统设计师职业资格标准;

2.具有照明设计、景观设计、室内设计或建筑设计类相关专业背景;

3.具有一定的电工技术基础与实训能力,有从业资格证;

4.熟练使用图形图像处理与光学仿真软件;

5.能熟练使用照明系统安装与调试工具与仪表

在进行课程标准体系的建设过程之中,除按上表要求制定该课程标准体系之外,还要求将职业综合能力培养与职业资格证书的获取相结合、学生实训项目与企业项目相结合、教室与车间相结合的三结合模式,以校企合作为基础,真正做到以典型工作任务引领专业知识学习,以职业资格证书的标准规范课程内容,以工作岗位技能淬炼师生技能,将职业标准融入职业教育课程体系,使课程能够提供给学生实际工作中所需要的知识、技能与综合职业素养,使学生毕业即能就业。

三、教学团队建设

课程体系的实施主要靠教师来执行,教师的教育教学能力直接决定了课程体系实施的功效。为顺利开展专业建设,我校多年来坚持通过多种途径加强师资队伍建设。一是走出去:出国培训、国家级(省级)骨干教师培训、企业实践、行业资格认证培训等;二是引进来:聘请行业协会、企业、专业领域知名专家、技术骨干以及能工巧匠到校任教、培训与交流,开展多种形式的教育教学活动,专、兼职均可,加强专业基础扎实、技能突出的中青年教师队伍建设;三是内部挖潜:通过组织本校教学名师、专业带头人以及骨干教师定期开展教育教学研究,带动中青年教师迅速成长。通过以上方式构建了一支以专业带头人、骨干教师、多技能教师以及企业与行业协会等兼职教师为主体的高水平、高素质、专兼结合的教学团队。

由于中职生源绝大部分是初中毕业没能考取普通高中的学生,是单一教育评价体系的“失败者”,当他们进入中职学校后,面临由普通教育向职业教育转变,发展方向由升学为主向就业为主转变,使中职学生直面社会和职业选择产生了种种困扰和心理问题,这就要求中职学校的教师不仅要有较强的教育教学专业能力、指导实践的实操能力,还需要有指导学生就业的职业指导能力和疏导、调节学生心理问题的能力。

四、教材建设

成立由专业带头人、骨干专任教师和企业技术专家、能工巧匠组成的课程开发团队,课程开发团队根据制定的课程教学大纲与课程标准体系,编写适应任务驱动教学的教材以及开发相应数字资源,确保工学结合的人才培养质量。建立教材编写立项制度,联合企业加强监督与指导,对立项的教材在经费上给予保证。课程建设以教材建设为核心,打破传统学科体系的限制,紧密结合光电信息技术职业需要,突出教材的职业性、应用性和工作过程性。开发出基于“工作过程导向”项目驱动式,适应“教、学、做”一体教学模式要求的专业教材。

五、实训基地建设

光电信息技术专业实训基地的建设主要遵循校企合作,以校为主的原则,建设成特色鲜明、功能完善、技术先进,具有真实工作环境的实训基地,使它既能承担本校光电信息专业学生实训,又能承担光电信息专业企业与社会培训的实训,同时也能为广州地区同类职业院校提供有益的借鉴。

校内实训基地的建设。组建光电子基础实训室(与电子基础实训室共建)、电子工艺与技能理实一体化课室、电工基础实训室、图形图像处理实训室、计算机辅助设计实训室、单片机应用技术实训室、光电信息综合实训室等,满足光电信息专业实训、培训的需要。在组建过程之中,专业系部充分征求行业协会与企业专家意见,组织骨干教师主动参与实训设备的设计与研发,与实训设备厂家一起建设光电信息专业实训室。

校企合作,共建实训基地。采取的方式主要是学校提供场地及部分改造经费,企业提供设备、技术与师资支持,共同组建企业冠名实训室,企业定期选派技术骨干人员到校为学生讲授相关专业技能,同时也承担部分企业员工的专业技能培训任务,由双方共同管理。

校外实训基地的建设。为进一步加强校企合作,通过联合一些知名光电信息企业(广州市鸿利光电、佛山市国星光电等)以及广东省半导体照明产业协会等行业协会,筹组我校光电信息技术专业校外联合实训基地,将职业岗位工作过程融入到生产性实训与顶岗实习之中,提高了学生的就业能力,更好地满足社会需求。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育学习领域课程及课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报,2010(6).

[2]冯艳妮,刘培培.基于工作过程导向的中职光电子技术专业课程体系研究与实践[J].职教通讯,2013(12).

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关键词:电子信息技术;应用特点;发展趋势

中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 15-0000-01

The Development of Electronic Information Technology

Liu Shikan

(China Civil Aviation Dalian Air Traffic Management Station Technology Security,Dalian116033,China)

Abstract:This paper discusses the application of electronic information technology,the characteristics of current and future development direction,to give people in the hope to provide reference help.

Keywords:Electronic information technology;Application characteristics;Trends

引言:电子信息技术随着现代科技和人类社会的进步发展,已经涉入到社会生活的各个领域及行业中来,在对我们社会经济发展和生活方式转变上都起着重要作用。所以,电子信息技术作为热点,常常为专业人士所探讨。下面,我们就对电子信息技术目前在应用上的特点以及未来的发展方向等方面展开讨论。

一、电子信息技术应用特点

计算机发展到现在,电子信息技术已经成为其主要的发展特征。电子信息技术在计算机网络上的应用特点,主要体现在下面三个方面:

(一)智能化,集约化。计算机智能是在科学的基础上建立进而研究的,在计算机的发展道路上,智能化是一个重要的方向。现代的网络信息技术能够对人的思维活动以及感觉行为进行模拟,然后对其展开集约化逻辑分析以及综合处理信息。

(二)网络化,数字化。网络在计算机应用不断深入的现代社会中,已经成为计算机技术和信息技术结合的产物。计算机的高清晰数字处理技术和运行的网络化,使得信息资源的互动交流及共享得到了实现。

(三)高效化,快捷化。现代的计算机网络技术,就其开发应用来说,是以整合和存储各种信息资源为基础,用计算机的电子信息处理技术,使得信息上的各类管理实现高效化及快捷化。相对以前的技术来说,这样的发展倾向有着高效且快捷的优点。

二、未来电子信息技术发展的趋势

(一)未来电子信息技术核心技术――光电子技术。如今,电子信息技术已经经历了光电子学和电子学,这两个发展的阶段,开始涉足光子学这一新阶段。据有关人士预测,光电子技术将使得本世纪的电子信息技术产生飞跃性的发展。作为能量以及信息载体的光子,衍生出了两门新学科,分别是能量光子学以及信息光子学,这两个学科方向根据市场发展的需求以及自身特有的规律不断进步发展,进而推动且建立一个在规模以及规模的扩大速度都前所未有之大的,现代的光电子信息产业与光电子交叉学科。

(二)微电子技术的发展方向――系统集成方向。集成电路制造技术是电子信息的关键技术之一,也是电子信息的核心硬件产品。基础电路在许多领域都得到了广泛的应用,如各类计算机的中央处理器(CPU),以及各类型的IC卡等等,都离不开集成电路的使用。目前,微电子技术已经先后经历了大规模集成时代,超大规模集成时代和特大规模集成时代,且在1995年,微电子技术进入了极大规模集成时代。集成电路技术代表了现代高速发展的科学技术,对于推动世界经济发展起了十分重要的作用。对于集成电路来说,其产品发展的趋势是:芯片的面积变大了,集成程度变高了,特征尺寸变小了,芯片上的系统日趋完善了。然而,集成电路在未来十年内的主流工艺任然趋向于硅基CMOS电路,发展的主要趋势为加工上细微化,硅片上直径增大。

(三)计算机技术的发展方向――多媒体,智能化。计算机技术包括有计算技术,服务器、PC机及服务器外部设备的设计开发技术,人工智能技术与多媒体技术等。其中,计算技术又包含有网络计算技术,移动计算技术与并行计算技术等。随着计算机并行处理技术的不断发展,其性能每两年提供至少一个数量级。现在,CPU已经完成了32位过渡到了64位,计算机产品结构的核心也由计算机转向了因特网的网络设备,系统中存储设备的比例变得更大了,且存储技术的发展趋向于海量存储的发展方向,多媒体技术使通信,家电和计算机联系到了一起,CDROM被DVD光驱所取代,手写、语言识别技术与数字图像交换技术实现了实用化,计算机中的多媒体技术受到了重视,电脑的绿化带配置,加速了电脑的拟人化及个性化。

(四)通信技术的发展方向――宽带化,个性化以及综合化。通信技术包含光纤传输技术,卫星技术,移动通信技术,有线、无线接入技术,数字微波技术等等。目前,通信技术已经实现了地轨道卫星通信的应用,传输的速度由于有了光纤传输技术,每隔三、四个月提高一倍,通信业务上实现了活动画面的传递。随着移动通信技术的高速发展,模拟移动通信已经被CDMA和GSM数字移动通信全面地取代了,2.5代GPRS实现商用化,第三代的移动通信系统正在制定国际标准。从通信系统方面看,PDH(准同步数字系列)数字微波通信开始向SDH(同步数字系列)转变。从宽带的接入技术来看,随着该技术的迅速发展,主干网站的光纤接入宽带已经超过了G级,因特网的蓝牙技术及无线接入技术日趋完善。传统的电信技术随着而电信业务中IP电话的渗透,与IP技术的融合速度得到了大幅度提高,IP选路,包交换,Web应用及DWDM光传输已经成为新一代宽带网的四大考虑要素,IP技术与ATM技术的结合使用,实现了相互的取长补短。

(五)网络技术的发展方向――多业务,高性能及大容量。多业务,高性能及大容量是目前网络计算的发展方向。随着IP业务的爆炸式的增长趋势,未来网络技术的发展重点将转向超高速因特网和B-ISDN(综合业务宽带数字网)。第一代因特网单一的数据网络将被融合语音、影响及数据的第二代多用因特网网络所取代,网络传输的成本由于DWDM(分多路密集波复用技术)的采用,得到了大幅度的降低,在用户中实现了无线宽带的提供使用以及多媒体的实时通信。在同一网络中,使所有媒体的成份数据实现有效传输,是网络多媒体通信主要的任务。

三、小结

由上文可以看出,随着人类的科技不断发展进步,电子信息技术也随之产生。在应用的领域上,电子信息技术受到科技水平的制约,就其的发展趋势来说,其进步也必然要依赖着人类科技与社会的进步。所以,要让电子信息技术更好地为人类的社会与生活服务,必须将其技术的应用特点以及发展的趋势好好把握住。

参考文献:

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近年来,全球范围内的电子信息技术在不断的进步和发展,我国也不例外,并取得了一定成绩,但也不可避免的在发展中存在一些这样或者那样的问题,而这些问题如果不能及时的得到控制,必然会让电子信息技术在我国的未来趋势受到一定消极影响,鉴于此,本一相关探讨。

【关键词】电子信息技术 应用特征 发展趋势

最近几年,伴随着经济和社会的不断进步以及科学技术的不断创新,电子信息技术也有了很大的发展,就目前来说,已经普及到各行各业当中,它在人们的生活水平及方式的创新和提高当中扮演了极其重要的角色,故而对其应用特征及未来趋势的研究也是很多学者致力的热点。鉴于此,引出本文。

1 电子信息技术的涵义

信息指的就是一个事物的运动情况如何以及对其的表达,是描述事物的一种普遍模式,它作为一种可以传递和处理的对象,可以通过文字来表现,可以通过数据来表现,也可以通过信号来表现。现实生活中,不论计算机技术,还是多媒体技术亦或网络技术,都属于可以进行信息表达和传递以及处理的信息技术。对于电子信息技术来说,其是一种通过电子技术来实现获取信息、传递信息和处理信息以及对信息及时利用的信息技术。它主要包括四种技术,技术之一之传感技术,技术之二之通信技术,技术之三之计算机技术,技术之四之信号处理技术。并且电子信息产业涉及的专业也有很多,诸如与计算机相关的设备制造业以及一些微电子和元器件的制造行业等等。

2 电子信息技术的应用特征

总结来说,电子信息技术在应用中主要有以下几方面的特征:(1)呈现出明显的智能化及集约化。对于计算机的智能研究来说,基本都是立于科学之上,而智能化又是其发展的一个重要方向。现代的网络信息技术不仅可以对人的感觉和思维进行模拟,更能集约化的处理问题。(2)呈现出明显的网络化及数字化特征。伴随计算机的不断应用,网络已经作为一个连接点立于现代信息技术和计算机技术之间。而在计算机高清晰的数字处理技术下,伴随着网络化的不断运行,信息资源的共享与交流更能轻而易举的加以实现。(3)呈现出明显的高效化及快捷化特征。在当前的信息技术下,各种资源实现了相互的整合及存储,而在计算机信息处理技术的不断运行下,使得这些信息更能高效快捷的发挥出其优势,也理所当然的呈现出高效且迅速的特征。

3 电子信息技术发展中伴随的问题

3.1 缺少技术人员

就目前来说,电子信息技术方面的相关人员十分匮乏,使得我国电子信息技术的脚步一直落后于国际的发展。当然,在国内的很多院校中都开设了与之相关的课程,但分析来看,学生难以学到专业化的知识,他们学到的东西仅仅在他们的能力之内,想要进一步在技术广场上进行创新和开拓实在是难上加难。当然,我国也有很多优秀的人才,但具有复合型知识的人才却是不多,也正是因为这些原因,使得我国的电子信息技术的发展脚步一直提不上去。与此同时,就我国国内来说,具有高科技的电子信息技术人才也是少之又少,这些都成为制约电子信息技术发展的瓶颈。

3.2 环境资源严重不足

当前,在国内,电子信息技术发展的环境资源严重不足。在电子信息领域当中,有很多假冒伪劣产品存在,还有很多企业存在剽窃及恶性竞争的恶劣行为,这些都对市场竞争力有着严重的影响,因而,应该对这些不公平的现象进行合理的分析,从而保证电子信息技术能够更好的发展,并在世界的电子信息技术当中占有一席之地,也让中国电子信息领域有更进一步的提升。

3.3 电子信息技术产业的结构不够合理

就我国的电子信息技术来说,发展的时间与国外相比还相对较短,且在其发展的领域当中,也存在有很多不合理的市场结构,基于目前实际分析可以发现,在各类的工业结构领域当中,电子信息技术的结构存有诸多不合理,而也正是这些不合理,成为了我国电子信息技术发展的瓶颈,让其发展停滞不前或者发展脚步缓慢。因而,要想进一步推动其发展,需要对电子信息技术中的不合理现象及结构进行创新和改革,同时不断改进和寻求高端技术,使得我国的电子信息技术结构得到进一步的完善和优化。

4 未来趋势探讨

4.1 未来趋势之光电子技术

有专家预测,光电子技术将在二十一世纪得到飞快发展。信息与能量通过光子,能够不断发展,产生新的交叉学科以及新型的信息产业之光电子。由此可以看出,光电子是电子信息技术未来发展的中心点,将在其发展领域中起到领头羊的作用。

4.2 微电子技术逐渐走向集成化

对于电子信息的硬件产品来说,集成电路制造技术是其的核心技术。且这项核心技术有着很广泛的应用范围,不论是中央处理器,还是IC卡,都与集成电路的合理运用必不可分。微电子技术自上世纪末就进入了GSI时代,而集成电路技术是高科技的典型代表,对世界经济的发展有着重要的作用。就此项技术形成的产品来说,正向着芯片面积逐渐加大,集成度逐渐提升,特征尺寸逐渐变小,片上系统逐渐建筑和完善的趋势发展。相信未来的发展中,集成电路的加工将越来越细微,同时其硅片也将逐渐实现大直径化。

4.3 计算机技术逐渐走向智能化,通信技术呈现出多元化、个性化

未来几年,伴随计算机技术的不断发展,多媒体技术将在电脑中得到更为综合性的利用,同时,电脑也将呈现出更强的智能化,甚至拟人化。而对于通信技术来说,低轨道卫星在目前已经处于实用阶段。同时光纤传输技术也得到了很大发展;第三代移动通信技术正在起步发展当中,因特网无线技术也得到了很大的发展。而ip电话也逐渐与传统的电信技术有了逐渐的渗透,为此项技术与ATM技术的和谐结合提供了基础条件。

4.4 网络技术的业务、性能将逐渐走向高效及丰富化

伴随着网络技术的不断发展,IP业务增长态势明显,B-ISDN和超极限的高速因特网将是其外来的发展态势。于是,高效而丰富化的因特网将慢慢把目前单一数据的因特网取而代之。并且在新型的光通信网络技术下,网络传输的成本将大大降低,于是用户将渐渐拥有无限的宽带,于是,实时通信的多媒体也将很快成为现实。

总之,在科技不断进步的过程中,电子信息技术也在不断发展,但其发展中仍然存在不少制约因素,同时其发展趋势也受到人类及科技的影响,因而需要充分把握住其应用特征及未来趋势,让其对人类的服务作用发挥到最大化。

参考文献

[1]蔡鑫杰.电子信息技术发展中的问题及发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2014(02).

[2]赵鸿胜.浅谈我国电子信息技术存在的问题及发展趋势[J].中国新技术新产品,2013(26).

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【关键词】有源相控阵雷达 预警机 MMIC

一、引言

预警机是将雷达装在飞机, 利用飞机飞行高度克服地球曲率对观测视距的限制,扩大对低空和超低空探测的距离,为防空系统和作战飞机提供充足的预警时间。预警机具有全空域、远距离、高机动 , 强生存力, 灵活布防等特点。未来的主要作战对象将是隐身性能和飞行性能俱佳的第四代战机,及低空高速飞行的低RCS巡航导弹,而实际电子战环境中还存在着多种形式的干扰等, 对下一代机载预警雷达技术的发展提出了更高的要求。

二、有源相控阵雷达概述

原理及关键技术。相控阵雷达天线由许多辐射器排列构成的,通过移相器来控制阵列天线中各个辐射器的相位,获得所需的方向图和波束指向。有源相控阵雷达的天线是在每一个辐射器的输入端都安置一部 (T/R)模块,每一个模块都能产生和接收电磁波,因此在频宽、信号处理和冗余度设计上比其它类型的雷达天线具有优势。当有源相控阵雷达工作时,计算机通过控制移相器的相移量来改变每个T/R模块向空中发射电磁波的相位,完成对空搜索任务。当搜索远距离目标时, T/R模块通过计算机控制集中向一个方向发射电磁波,使天线辐射的总功率大大提高 ,每个移相器可根据担负的任务向某个方向偏转,有的搜索、有的跟踪、有的接收,发现和识别目标。关键技术包括微波/毫米波单片集成电路(MMIC)技术、光电子技术和T/R模块技术等[1]。

(一)MMIC技术。MMIC技术将晶体管、二极管、电阻、电容、电感集成到一个芯片上,制成功率放大器、低噪声放大器、移相器和开关等,使得T/R模块的体积、重量和成本大大降低,可靠性很大提高。美国雷声公司制造由6个芯片组成的峰值功率为10W的E/F波段砷化镓T/R模块和用3个芯片构成的峰值功率为1W的D波段T/R模块。MMIC等微电子封装技术对于降低成本致关重要,MMIC及其封装技术的发展将为有源相控阵雷达的大量生产和广泛运用创造条件。

(二)T/R模块。T/R 模块由功率放大器、驱动放大器、移相器、限幅器和低噪声放大器等组成。在发射周期,激励信号被送入T/R模块的发射通道,经T/R开关和移相器到达驱动放大器和功率放大器,信号放大后经输出开关反馈至辐射器。在接收周期,从阵列天线接收到的微弱信号经输出开关转至限幅器和低噪声放大器,再经移相器和输入开关,到达接收机终端。发射通道是雷达射频信号的功率放大,而接收通道则完成接收信号的放大,提高雷达接收前端灵敏度。移相器的作用是使阵列天线电扫描,供两通道共用。输入开关用于移相器。输出开关供两个通道操作转换之用,可采用开关器件,也可采用环流器转换。

(三)光电子技术。光纤和光电子技术应用到雷达上,光纤主要具有重量轻、易弯曲、损耗低、温度特性优良和抗电磁干扰性能好等优点。用光纤提供从中央计算机到子阵列中每个辐射器的移相器的控制信号,进而可将光纤用于射频信号的分配。美国雷达已采用光纤通信线路传输数字扫描变换信号,瑞典雷达中也将光纤用于移相器控制信号的分配与传输。光电子技术在机载有源相控阵雷达中应用的基础是激光源、光调制器、光纤、光功率分配器、光探测器等光电器件,对这些器件进行恰当的系统分析与设计,以及相应的测试仪表、设备、工艺、加工等均是应用本技术的关键。

三、有源相控阵雷达在预警机上的应用

(一)反应时间短。同机械扫描面天线定时扫描不同 ,有源相控阵雷达可在微秒级时间内改变波束指向,因此有助于提高雷达搜索和跟踪目标的性能。机械扫描天线的预警机雷达在发现第一个目标点迹后要经过三至六圈天线环扫 ,相当于三十至六十秒的延时才发现目标。相控阵雷达在发现目标后 ,可以在一秒内控制波束回扫到发现方向 ,这样相控阵雷达在同样探测威力指标下 ,可提前预警三十至六十秒。

(二)作战效能高。机械扫描雷达对目标航迹的跟踪是采用边扫描边跟踪方法。处理数据率低容易丢失大机动目标 ,在航线交叉时易产生漏批。有源相控阵雷达采用搜索加跟踪方法 ,即用时分法抽出一定时间对航迹跟踪 ,跟踪数据率可高于搜索周期 ,并且可以根据战术需要而改变。这样不仅保证了对机动目标的跟踪保持力,而且提高了跟踪航迹的精度。

(三)效费比高。有源相控阵雷达的发射与接收高频系统包括多个 T/ R模块,T/ R模块组合放置在天线阵的背面 ,缩短了高频馈线的长度。由于高频馈线的缩短 ,有源相控阵雷达可比采用集中式大功率发射机、高频接收机的无源相控阵和普通面天线雷达减少双向馈线损失 4至6 dB。在同样天线孔径条件下 ,发射系统的总功率可降低 2. 5至4倍[2]。

(四)具有增程探测能力。有源相控阵天线口径的幅度和相位由计算机灵活控制 ,从而可使分布在口径上的多个发射阵元合成非常高的能量 ,增强了对隐身目标和小型目标的探测能力。

(五)电子战能力强。预警机相控阵雷达采用自适应天线阵,自适应天线阵能有效抑制由主天线方向图旁瓣所接收的强干扰信号,可按照干扰的环境自动改变波瓣形状,使雷达接收到尽可能小的干扰功率,又保持对目标信号尽可能大的接收增益,从而使接收到的信号干扰功率比最大。

四、结束语

有源相控阵技术为核心并综合应用有关高新技术,使机载有源相控阵雷达的潜力得以发挥。随有源阵列、数字波束形成、超低旁瓣天线、大容量实时处理、光电技术和微波单片集成电路等技术的发展 ,有源相控阵预警机将进一步的发展。

参考文献:

[1]孔挺,宫芳,谢彦宏, 张源原.机载有源相控阵预警雷达及应用[J].现代电子技术.2010第9期.