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关键词:新工科;实验教学体系;改革
光电技术对经济和社会的推动作用日趋显著,使光学技术从理论层面普及到光电信息技术的应用层面。信息时代质的飞跃的关键,是培养和依靠高素质、复合型的光电创新人才[1]。作为粤港澳大湾区优势的光电子信息产业集群,在国家大力推进粤港澳大湾区建设的新形势下,将迎来新一轮发展浪潮,产业升级发展需要高校输送更多优秀的光电子信息类创新人才[2]。而光电专业的实验课程体系是培养技术人才的重要支撑条件。
1改革思路
为培养符合粤港澳大湾区光电产业转型升级发展需求的光电专业工程人才,按照“一中心双融合三依托”的改革思路,对光电信息科学与工程专业的实验教学体系开展了新工科建设改革。“一中心”,即聚焦学生工程实践能力养成为中心,改革专业实验课程体系、实验平台、实验内容和教学实施方法,提升工科人才发现问题、分析问题、设计方案、实施方案、测试调试、团队协作等能力。“双融合”,即通过科教融合和产教融合推动实验教学创新[3]。发挥工科高校的科技创新和科技服务优势,鼓励支持教师将科研最新成果和技术服务最新方案,转化为实验课程教学内容或实验项目;发挥粤港澳大湾区和光电产业集群优势,强化校企合作,产教融合协同育人,将部分实验教学内容安排在学生的企业学习阶段,并建设企业实验教学指导教师队伍。“三依托”,即依托实验课程建设团队、企业技术团队和实验室管理团队。一是依托实验课程建设团队,升级改造面向新工科改革的专业实验课程,开发新的实验项目;二是依托区域企业技术团队,发挥课程产业创新优势,参与实验课程教学与实验项目建设,并指导学生在企业学习阶段的工程实践;三是依托实验室管理团队,按照实验课程体系改革要求,及时改造实验室,升级实验教学设备仪器,并加大实验室开放,积极参与实践教学指导[4]。
2改革内容
按照“一中心双融合三依托”的改革思路,面向光电新工科人才培养,实施了光电信息科学与工程专业的实验教学体系“四化”改革,即实验课程体系分层模块化、实验平台建设发展基地化、实验课程教学实施类别化、实验项目建设前沿工程化。2.1实验课程体系分层模块化。首先,优化光电技术实验课程层次结构。进一步厘清了专业实验课程的层次结构,将实验课程分为4个层次,如图1所示,内容涉及基础、专业、综合设计及综合创新。依据光电新工科人才培养目标,结合光电专业工程素养养成规律,将专业实验教学分层次开设,明确各部分的工程训练目的和目标。其次,模块化设计实验课程体系。根据实验课程教学目标制定相应的实验教学模块的主要内容和步骤,打破课程独立实验的界限,避免实验设置的无序和可能造成的交叉重复,建立综合实验教学体系[5]。综合设计性实验打破单一课程的封闭体系,追求实验教学体系与内容的综合性与整体性,形成多模块的实验课程体系[6]。第三,不断开发完善实验课程教学资源。根据光电信息技术的发展规律和趋势,依托学校、学院的优质师资力量,组建了一支高水平的理论教学与实验教学指导教师队伍。委托课程建设团队挖掘已有实验课程潜力,持续更新与开发层次多样、内容丰富、选读方式多样、开设方式灵活的实验课程及教学资源。2.2实验平台建设发展基地化。针对光电子信息学科特点,结合光电应用型人才成长规律,提出以基地化发展思路打造光电信息技术专业实验平台,以平台的建设来整合、改造和提升学校光电信息类创新创业实践教学水平[7],努力将一体化平台打造成资源共享的实验平台及科学管理深度开放的实践平台,同时也是与校外实践平台对接的开放平台,通过产学研基地建设和对外交流来促进人才培养与平台发展。坚持创新型、综合化、全周期工程教育理念,以培养学生的综合运用能力、创新能力、工程能力为核心[8],以光电技术创新能力培养为目标,建立了本科生光电信息技术综合实验教学平台——广东省实验教学示范中心“光电技术实验教学示范中心”,如图2所示。该平台包括6个子平台,即5个实验教学子平台和1个综合创新实践子平台,可支持强化多学科知识的综合训练,锻炼和培养学生在涉光科技层面的应用能力。平台运行坚持总结优化与基地化发展。根据建设目标和运行情况,及时总结平台运行管理中的优点和问题,不断调整优化,使平台以最佳状态支持光电新工科人才实践能力培养。平台运行成熟后,调整和提升其结构与功能,按照人才培养基地的高标准推进平台建设,挖掘基地化平台对人才培养的复合功能与潜力。推动基地化平台致力于全面提升学生创新能力,并以平台为基础,结合学校学科和专业优势,通过产学研合作与地方或大型企业加强交流,加强与校外实践平台的交流与合作,促进平台研究成果转化和校内外实践平台合作培养,达到学校、地方/企业、学生“三赢”局面。2.3实验课程教学实施类别化。在实验课程体系优化和实验教学平台建设发展基础上,根据光电信息科学与工程专业实验分为光源、光调制、光检测和光成像4个方面的特点,实验课程相应地分为“源、调、测、像”4个类别。紧密联系光电技术工程实际,对已有的教学与实验资源进行优化整合,对应实验课程类别相应建立了6个实验教学平台,包括基础光学实验室、激光技术实验室、光电传感与检测技术实验室、光纤与通信技术实验室、信息光学实验室、光电一体化实践创新实验室。新增购置一批实验教学仪器,完成主要实验教学仪器的更新换代。实验课程的类别化实施,提高了实验室管理效率和开课使用效率,也为综合设计性实验和综合创新实验项目的开展,提供更好的支撑。2.4实验项目建设前沿工程化。第一,以科教融合、科研反哺教学推动本科实验教学项目前沿化。依托本专业教师科研能力较强、主持各类科研基金较多的优势,开设基于科研项目的综合设计性实验I及基于企业科技合作以及技术开发内容的综合设计性实验II。新增实验项目12个,其中创新实验项目5个。学生通过进入教师的前沿科研课题,亲身感知企业的前沿应用研究与技术开发,培养创新能力和工程能力,培养“应用能力”。例如,基于光电检测与机器视觉是目前华南地区涉光科技七大产业群之一的产业前沿优势,新增了8台套“TH-02光电视觉检测实验仪”,开展了“光路搭建调试与面阵CCD/CMOS数据采集实验”“面阵CCD/CMOS图像预处理实验”“OCR字符识别实验”“二维码识别实验”“图像模板匹配实验”“SVM支持向量机分类器实验”等具有示范意义的创新实验项目。第二,以产教融合、校企协同培养推动学生毕业设计选题工程化。建立鼓励基于企业实际工作内容的毕业设计选题制度。通过该制度,使毕业设计题目更加紧密结合工程实际问题,“真心实意”作设计、“真刀真枪”做工程,缩短工程师培养与企业需求之间的差距,提升学生的工程应用能力。在校企协同培养期间,指定企业和学校各1名指导教师共同指导学生毕业设计,让学生到企业完成毕业设计。
3实施效果
3.1实验教学队伍建设保障更加有力。保障光电新工科人才培养的实验教学体系改革有效实施的重点,在于实验教学队伍建设,即实验课程建设团队、企业技术团队和实验室管理团队的建设。改革进程中,进一步提高教学师资水平、改善师资队伍职称和学位结构。校内实验教师具有博士学位的达到了80%以上,并要求教授主讲实验课。引进的高水平人才7人,其中国家高层次人才1人,特聘教授3人,“青年百人”3人;选派教师到国内外高校学习进修,青年教师在国外高校进修1年以上的有2名,短期进修的1名,晋升教授2名;已具有30人规模且大部分为光电专业顶级优秀人才的高水平实验教师队伍。另外,依托实验教学平台,积极推进产教融合、校企合作,通过引进或聘用,建立了校外实践指导教师库,主要来自合作企业的总工程师或技术骨干。通过联合开发建设实验课程、实验项目等方式,成为推进改革的重要依托力量。鼓励支持实验教师队伍积极开展教研教改研究,近年来,获得省级立项2项、校级立项项目12项,出版实验教材1部。借助实验示范中心平台,积极与企业联系,共建产学研实验室1间,并与多家光电企业签署了产学研合作协议。3.2学生培养效果持续提升。近年来,经本专业培养的学生,积极参加“挑战杯”“大学物理实验大赛”“光电创意设计竞赛”“光电创客竞赛”等,获得省级以上课外科技竞赛奖励达70多项。其中,2018年获得第六届全国大学生光电设计大赛一等奖1项、二等奖1项。本科生近3年多来获得专利授权8项,发表第一作者科技论文12篇,其中有二区论文2篇。本专业应届参加就业的毕业生,90%以上进入粤港澳大湾区光电产业领域就业,用人单位普遍反馈毕业生在就业岗位可迅速承担起相应工程岗位职责,对毕业生的实践创新能力满意。
4结语
论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。
如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。
1世界光电子技术和产业的发展
光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。
Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司(CIR)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。
2我国的光电子技术和产业
近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。
掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。
但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。
关键词:大类模式;电子信息类“专业导论”课程;教学模式
作者简介:李锋(1970-),男,陕西商洛人,江苏科技大学电子信息学院,副教授;田雨波(1971-),男,满族,辽宁铁岭人,江苏科技大学电子信息学院,教授。(江苏 镇江 212003)
基金项目:本文系江苏省高校优势学科建设工程项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0099-02
作为社会信息化的支撑和依托,电子信息技术及相关产业迎来了高速发展的21世纪,并以前所未有的速度全方位地向社会的各个领域渗透。相应地,电子信息相关学科知识领域更新与增长越来越快,与其他学科之间的交叉与融合越来越紧密。伴随着学科发展方向不断分化、细化的同时,电子信息各学科、专业或方向之间的交叉基础知识更加多,专业界限越来越模糊。与此同时,市场经济对人才的需求呈现变化快、多元化的趋势。在这种形势下,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标已成为高校教育教学改革的热点和共识。大类培养模式提倡按大类招生,实施厚基础、宽口径的通识教育,在此基础上进行分流培养,学生结合自身兴趣特点做出合理的选择。事实说明,大类培养利于提高办学效益,优化教学资源,促进学科之间的交叉和渗透,实现更广泛的通才教育,满足市场经济的发展及社会生活多元化对人才的需求。
一、开设“专业导论”课程的意义和目标
在大类培养模式下,学生在大一、大二期间主要是学习公共课和大类基础课,大三期间学习技术基础课和部分专业课,大四期间学习专业课程和接受综合实践训练。但是在专业人才培养实践中发现,尽管大类培养适应了学科专业发展趋势和市场需求,但要更好地发挥大类培养的优势,还必须加强大类学习到专业培养之间的衔接,否则将直接影响培养目标的实现。
1.开设“专业导论”课程的意义
在大类培养阶段,本科低年级学生对电子信息学科、专业缺乏整体认识,不了解自己的专业方向,不了解专业课程设置,不了解专业课程与基础通识课程的关系;在思想上准备不足,不知为何要学习这些课程,不知道这些课程对于专业学习和未来所从事的工作的作用,没有自己的专业目标和努力方向,缺少明晰的学业规划,甚至有不少高年级学生到了选择专业方向的时候对自己的专业都不甚了解。针对大学一、二年级学生展开的问卷调查及座谈会结果表明,在开设专业导论课程之前学生普遍存在迷茫情绪,找不到发展方向,不能心平气和、扎扎实实地学习,甚至出现了所谓“大一放松,大二打工,大三租房,大四求生”的情况。
大学阶段是青年人渴望自主成长的时期,抓好大类教育与专业教育的衔接可以缩短他们对大学生活的适应期,引导大学生做好学业规划,为实现培养目标、提升培养质量打下坚实的基础。“专业导论”作为专业启蒙课程,将学科专业教育、思想教育、就业教育等融为一体,旨在帮助学生认识就读的学科与专业,加深对所学专业的感情,激发学习本专业的兴趣和学习动力,掌握正确的学习方法,为后续课程做铺垫;同时引导学生做好学业规划,选择适合自己的发展方向。
2.“专业导论”课程的目标
在这种情况下,选择在第二学年下学期和第三学年的上学期开设“专业导论”课程——电子信息技术导论更加符合教学实际。该课程的目标是:介绍电子信息技术的基本概念、学科知识体系、技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿领域,激发学生学习专业课程的兴趣,激发部分学生对某些研究领域的兴趣;介绍本专业的专业培养目标、培养要求、专业特色、课程设置、进度安排、实践环节等;对学生进行学习方法指导,指导学生做好学涯规划和人生职业规划。
二、“专业导论”教学模式探索
由于“专业导论”课程的特殊性,为使该课程教学效果更加明显,应从课程安排、教学内容、任课教师、考核方式等方面入手,探索合适的教学模式。
1.课程安排
在大类培养机制下,大学一年级学生在专业方面接触的主要是大类基础课,对专业的认识比较肤浅,对于专业领域的知识理解能力非常有限。大学二年级开始,学生通过各种途径对专业的认识不断深化,了解专业的愿望也更加强烈。到了大学三年级,学生对自己所学专业的某个领域已经有了较为深入的了解,但还存在着一定的片面性和盲目性,不知道如何进行职业规划及选择自己的发展方向。因此,学校选择在大学二年级下学期初和大学三年级上学期初各开设16学时的“专业导论”课程。
2.教学内容
在大学二年级下学期初,针对即将进入专业学习的学生,着重介绍专业特色、专业课程及专业知识体系、实践环节;介绍电子信息技术的基本概念、专业技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿研究课题等;介绍电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系,电子信息产业在国民经济中的重要地位,强调电子信息产业是国民经济战略性、基础性、先导性支柱产业,让学生对自己所选专业产生认同感,激发学习专业课程的兴趣。
在大学三年级上学期,分若干模块介绍信息科学的各个学科各分支的研究内容及发展动态,如:电磁场与无线技术模块,通信技术与通信网模块,计算机技术、互联网技术与信息安全模块,微电子、集成电路及其应用模块,控制科学与工程模块,数字信号处理、图像、语音处理模块,光电信息技术等。介绍各模块所涉及的知识领域基本框架,与其他学科之间的关系等,使学生初步体会信息科学所涉及的领域范畴,相关的基础理论、基本技术和方法,达到拓展学生视野、激发学习兴趣的目的。
3.任课教师安排
为达到预期教学效果,采用课程教学小组的形式安排任课教师。小组长为课程的总负责教师,由主管教学的副院长或系主任担任,小组成员为专业骨干教师,根据每个教师的专长负责不同的模块。小组长负责介绍课程总体概况,包括主要学科领域、技术、产业、前沿课题等,突出介绍电子信息产业的战略性、基础性、先导性作用;其他任课教师分别向学生介绍各模块的基本理论、技术及发展动态等。课程教学小组经常针对专业导论课进行教学经验、教学内容、方式、方法及教学效果等方面的交流、探讨和研究。
4.课程考核
课程考核由课程组长负责,采用作业小论文+课程大论文的形式。每位教师根据自己负责的模块拟出若干题目让学生选择,最后课程组长综合各任课教师的评分给出本课程的总成绩。
作业小论文:若干题目自选,如电子信息技术可分为哪些产业,电子信息技术与国民经济及工业信息化之间的关系,电子信息技术各个学科与产业之间的联系,感兴趣的产业或领域,某领域的发展现状,大学期间专业学习与能力培养之间的关系等。
课程大论文:要求学生在学习完专业导论的基础上,通过调研对大学的专业学习及今后的发展进行规划,形成课程学习报告。包括各自特长和爱好是什么,自己的学习习惯、喜欢的职业,该领域当前的社会需求是什么,本科阶段应培养的能力有哪些,大学剩下的时间准备做哪些事情,毕业后的发展规划是什么,准备采取哪些措施去实施你的计划等。
三、对“专业导论”课程教学效果的思考
通过学生座谈会和问卷等形式对本课程教学效果进行了调查,结果表明,在本课程之前,很多学生都存在对所学专业不了解、学习动力不足等问题。这部分学生不知道如何规划大学期间的专业学习,对学业生涯定位模糊,对基础课不重视。以电子信息工程专业为例,该专业2009级学生在开课之前认为自己了解该专业的仅占14.3%,了解一点的占50.8%,认为自己对专业学科领域及相关产业了解的仅占9.5%,认为自己有明确专业爱好的仅占8%左右,不少学生渴望对专业有更深入的了解。经过课程学习之后,有70%左右的学生对自己大学阶段学习及今后专业发展提出了较为明确的规划。教学座谈会反馈结果表明学生和学生管理部门也对该课程持肯定态度。
由于“专业导论”课程的开设时间较短,在教学过程中还存在不少问题,如教学形式较为单一、与工程实际联系偏少、部分学生对课程的重视程度不够、教学时间安排不尽合理等。为进一步提高教学效果,针对存在的问题提出以下建议:
1.课程时间安排
“专业导论”作为大类招生专业的专业先导课程,具有教育和引导的多重功能,在低年级开设更有利于学生尽早了解专业,建立对专业的认同感,并尽早确立今后继续深造所要涉及的发展方向,减少专业上迷茫、学习精力分散等情况的发生;在中高年级开设有利于学生深入了解学科不同分支,并结合自身爱好特长对学业和今后发展方向做出合理规划。因此建议将“专业导论”课程的两部分内容分别安排在低年级和中高年级开设。
2.改革教学内容
密切跟踪学科发展,充分发挥不同研究方向教师的优势,充分把握学科及其分支的发展动态,把本学科最新的发展情况介绍给学生,帮助学生从不同角度了解专业内容及发展方向,并适当结合学校特色,构建特色化的教学内容。
3.重视条件建设,注重多种教学方法相结合
条件建设是课程建设的重要保证。进一步加强该课程的建设,包括教材、多媒体课件的制作、网络教学环境的建设;积极利用实验室、企业等条件开展实践教学;努力实现专题教学、多媒体教学、网络教学、实践教学等有机结合。
四、结语
在大类培养体制下,电子信息类“专业导论”课程在整个专业的课程体系中具有承上启下的重要作用。加强“专业导论”课程的教学研究,不断改进教学模式,充分发挥其引领、规划和导向作用,指导学生认识专业、规划未来,对提高教学质量乃至专业人才培养质量都具有重要的实际意义。
参考文献:
[1]刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007.2(1):37-39.
[2]彭熙伟,廖晓钟,邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J].中国电力教育,2011,(1):74-75.
关键词:本科生毕业论文(设计);课程设置体系;学科前沿;团队
作者简介:李春先(1977-),女,湖北黄冈人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师;王成志(1974-),男,山东潍坊人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师。(湖南 长沙 410114)
基金项目:本文系湖南省教改课题“探索物理学专业本科毕业论文(设计)教学新模式,培养创新型人才”(批准号:湘教通[2011]308号)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0177-02
本科毕业论文(设计)(以下简称“毕业论文”)是学生在系统学习完本专业的基础课后,按照科学的思维方法和规范化的研究进程,系统完成一项具有综合性和创新性的科研活动。它是本科教育的最后一个环节,其目的是总结、消化在校期间的学习成果,使学生能够初步掌握运用所学知识分析问题和解决问题的方法以及学会科学研究的基本程序,培养学生的科学研究能力和创新实践能力。毕业论文要求具有一定的创见性,能够较好地解决学科领域中不太复杂的问题,立论要科学,观点要创新,论据要翔实严密。由此可见,毕业论文是本科教育中很重要的一个实践环节,但近年来高校本科毕业论文的质量受到诸多因素的影响,出现了一定的下滑,并引起了学术界关于毕业论文是否有必要存在的争议。因此分析影响本科毕业论文质量的因素,探索提高毕业论文质量的有效方法与措施,确保毕业论文的质量,应是当前高校教学研究工作中的重要课题之一。[1]近几年,毕业论文课题组把毕业论文的改革与课程设置体系的改革有机地结合起来,对如何提高本科毕业论文质量进行了有益探索,取得了较好的效果。近几届本科毕业论文的质量显著提高,在学校检查中名列前茅,并且取得了一系列学术成果,本科生以第一作者分别在《物理学报》[2-5]等权威期刊上发表多篇学术论文。这些成果不仅为学生进一步科学研究奠定了基础,同时也说明只要改革得当,研究的质量会显著提高,产生高水平的成果是可能的。以物理学专业为例,下面对提高毕业论文质量的做法和体会进行阐述。
一、 改革课程设置体系,大力开设前沿选修课是提高毕业论文质量的前提
根据教师科研方向,把教师划分为六个科研团队:分子器件科研团队、光电信息物理科研团队、凝聚态物理科研团队、空间物理科研团队、量子光学和量子信息科研团队、电子信息技术科研团队。在传统必修基础课的基础上,大力增加前沿选修课,规定每个科研团队开展1~2门具有前沿性且与科研相结合的选修课,例如“石墨烯分子器件物理基础”、“光电检测技术”、“太阳能电池”、“光信息处理”、“凝聚态物理前沿专题”、“空间物理现象的物理基础”、“量子光学导论”、“量子信息基础”、“电子设计和制作”等选修课,一般为48个课时。由于选修课具有新颖性和前沿性,因此深受学生的欢迎。
对于这些选修课,在教学方法上与传统基础课不同,采取讨论和探索式教学的方式,手段灵活多样,不拘一格。针对物理课概念性强的特点,在讨论中加深了对课程内容的理解和基本方法的掌握,形成了“勤于思考,乐于探讨”的学术氛围。在课堂上教师只讲解要点,其他内容和相关问题留给学生。把学生分成几个组,给予每组相应的内容和问题,几个人一组通过查找文献完成给定的任务,然后教师要求学生在课堂上展示自己的答案。另外,课程的内容和要求要与该课程的相关科研手段和方法匹配,这样学生不但学到了基础知识和基本技能,而且学到了与该课程相关的科研方法和手段,为今后的毕业论文奠定了基础。因此,在该前沿方向中选择一些问题作为本科毕业论文题目,不但具有可行性、前沿性、新颖性和专业性,而且有利于锻炼学生利用知识解决问题的能力以及创新能力,这正是毕业论文的目的所在。
二、选题是提高毕业论文的基础
选题就是指导教师确定毕业论文的研究内容。一个好的选题,要充分锻炼学生利用本专业知识理论解决问题的能力以及创新能力。选题是毕业论文的第一个环节,也是毕业论文的基础。课题组可从以下几个方面进行选题:
第一,与本专业相结合,即在本专业范围内选题。
第二,与科研结合,与学科前沿结合,做到选题新颖。将本学科的前沿、热点问题融于毕业论文之中,把科研中遇到的问题转化为毕业论文的课题。只有题目新,才能有创新的空间,只有内容新,才能有新的结果和结论。从学生选题来看,学生对科研型题目的选择热情逐年增高,使得这些题目具有较好的需求基础。特别是计划考研的学生很愿意接受一次科研训练,从而为以后从事科研工作提供一定的基础。
第三,可行性。选题难度要适中,既要考虑学生的学识水平,又要考虑学生潜能的最大发挥。前沿选修课为学生提供了一定的基础,只要选题得当,本科生同样能对学科前沿问题进行深入研究。例如,量子相干态两个正交分量在相空间的几何表示是椭圆,但教材和文献上没有给出系统的证明,但是只要理解了《量子光学基础》的一些定义和物理意义就可以利用学过的数学知识给出完整的证明。
第四,实行双向选择。指导教师把题目放在网上,实行双向选择。在过去,选题方式一般由教师给学生单方面定题,学生缺乏主动性,限制了学生的主观能动性,学生对导师的研究方向和进行的课题缺乏了解,在选题方面存在被动接受的情况;在选题过程中,留给学生选题的时间过少,普遍存在着“指导教师报题随意、学生选题盲目”等问题。目前教师把题目、内容和要求详细显示在网络上,给出足够的时间让学生选。在选题的过程中,师生可以通过网络充分交流使学生对课题有充分的了解。在教学网络上学生确定题目,然后出题教师与选定该题目的学生进行面试或者交流,双方满意即可确定指导和被指导的关系。这样既避免了选题的盲目性,也有利于因材施教。
三、指导方式是提高毕业论文质量的关键
为了加强对毕业论文的指导可实行团队指导。如前所述,有六个科研团队,研究方向相同的学生归到相应的团队内,实行分类指导和团队指导。团队内的资源共同利用,学生统一管理,集体答疑,定期对学生毕业论文进行答疑和检查,了解和解决学生遇到的困难,提出每一阶段的要求和任务,确保论文的质量和进度。共同组织针对选题的学术讲座、学术交流会和论文写作交流会,组团可大大提高指导效率,节约成本。指导教师之间密切协作,充分利用了教师资源,大大提高了指导效率,节约了资源。团队内的学生各有所长,共同讨论问题,发现对方的长处,取长补短,还可以培养学生团队合作的精神。
四、学院和教研室强有力的管理与监管是提高毕业论文质量的保障
根据学校的有关精神,实行学院、教研室两级管理,学院制定制度和措施,教研室负责具体执行。
1.成立院毕业论文领导小组及答辩领导小组
院毕业论文领导小组负责全院毕业论文工作的领导和指导,包括拟订毕业论文工作计划、向全院教师布置毕业论文任务、选配毕业论文指导教师、组织毕业论文题目的审定并报学校审批。
2.物理学专业教研室成立毕业论文指导小组
毕业论文指导小组负责毕业论文的具体工作,包括组织毕业论文题目审查、确定毕业论文指导教师,并报院审核;组织学生选题;组织毕业论文指导教师向学生下达任务书;负责毕业论文进行过程的管理、检查并及时整理有关材料;设立毕业论文答辩小组,具体负责各组的论文审查、论文答辩。
3.课题实行两级审评制度,严把课题关
物理学教研室组织指导毕业论文丰富的教师对所报题目进行审批,不符合学校和学院要求的题目要撤掉,或者通知出题者进行修改,直到满足要求为止。教研室把评审符合要求的题目汇总,交给学院毕业论文指导小组评审,检查是否有不符合要求的课题,合格的课题方可进入选题系统供学生选择。
4.对毕业论文的各个环节进行检查和监控
组织指导教师开会,明确指导教师的任务。指导教师需提出论文应达到的目的与要求;介绍主要参考文献;指导学生制订论文撰写计划;检查学生论文撰写的进度质量,并给予及时指导帮助;指导学生修改论文初稿;审阅毕业论文并提出论文答辩资格及给出成绩评定建议;参加论文答辩;撰写指导总结。在论文指导过程中,指导教师应注重对学生勤奋、严谨、求实的科学态度和勇于创新的精神的培养。教研室在整个毕业论文期间担负着管理和监督的职责,应进行严格管理,组织毕业论文中期检查或抽查,并对检查工作进行认真总结。
五、结束语
近几年采取把毕业论文的改革和课程设置体系的改革有机结合、把科研前沿融入毕业论文中、团队指导、强有力的行政监管等措施对如何提高毕业论文进行了初步改革和探索,取得了较好的效果,学生和教师的积极性提高了,论文质量大幅提高,学生的创造性得到了增强,不仅使本科生取得了一系列学术成果,发表了一些有价值的学术论文,而且得到了学校主管部门与学生的一致好评。
参考文献:
[1]姚明仁.提高本科毕业设计质量的研究与实践[J].中国电力教育,
2008,(8):147-148.
[2]梅龙伟,张振华,丁开河.单壁碳纳米管电子输运特性的稳定性分析[J].物理学报,2009,58(3):1971-1979.
[3]胡海鑫,张振华,刘新海,等.石墨烯纳米带电子结构的紧束缚法研究[J].物理学报,2009,58(10):7156-7160.
论文摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1],尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。
1无线电通信技术的发展历程
1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。
1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。
1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。
1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。
随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。
随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。
信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。
无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。
2无线电通信技术的特点
近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下:
不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。
具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。
可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。
无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。
3无线电通信技术之通信方法的拓新
21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点:
3.1采用了数字通信技术
提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。
3.2推广通信信息技术宽带化的发展
信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。
3.3推广个人信息化技术
个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。
3.4拓新接入网络的样式
技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。
.5过渡电路交换网络
关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。
3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器
Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。
3.7推广软件无线电
软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。
3.8提高无线通信网络可持续性
无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。
结束语
回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。
参考文献
[1]《信号与系统(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大学出版社2000年.
[2]《数字与模拟通信系统》LeonW.Couch,II电子工业出版社.
随着电子技术、信息技术等领域的快速发展,车载电子电器部件种类和数量的增加,汽车的电磁兼容性问题日益突出。电子技术广泛应用于汽车在增加其安全性及舒适性的同时,也带来了一系列电磁干扰问题,直接影响人体健康及环境安全。消除干扰源,干扰耦合通路及敏感源是控制电磁干扰的重要途径。基于电磁场理论,数学、电路基础及信号分析等学科的原理与方法,研发电磁兼容技术是有效解决电磁兼容问题的关键,并对汽车电磁环境的改善具有重要作用,未来汽车电磁兼容技术将更加注重综合性及安全性。
【关键词】电磁兼容 电磁干扰 汽车 电子技术
1 引言
电子技术的快速发展极大地促进了相关产业的发展。随着现代电子技术在汽车领域的推广应用,电子技术在解决汽车的安全性与舒适性等方面发挥了重要的作用。与此同时,电子产品在汽车领域的广泛使用,电磁兼容问题也应用而生。众所周知,汽车是一个复杂的系统,汽车电磁兼容研究多局限在试验方面,随着电动汽车和混合驱动汽车的出现以及汽车电气系统的增加,特别是信号频率的不断提高,汽车电磁兼容问题越来越成为汽车产业发展中必须解决的重要问题。
电磁兼容技术是由电磁干扰研究发展起来的新领域。电磁干扰的研究工作可追溯到19世纪后半叶。希维赛德发表的论文“论干扰”,标志着研究干扰问题的真正开始。20世纪以来,许多工业国家都日益重视电磁干扰的研究,并逐渐地系统地开展电磁兼容技术的研究。20世纪后半叶,电子计算机、信息技术、测试设备、电信、半导体等电子和电气技术得到了空前发展和广泛应用,已渗透到了社会生活的各个领域。电磁兼容问题在电子、信息、通信等各类产品不断运用高新科技的背景下,也在各国政府制定的相关规范管制之下,更突显出电磁兼容相关问题的重要性与紧迫性。
随着汽车电子化程度的不断提高,汽车电磁兼容技术作为汽车技术的重要组成部分,其应用程度已经成为衡量当代汽车技术水平的一个重要标志。目前,世界上汽车发达国家对汽车电磁兼容研究已经取得了诸多新进展,形成了一系列汽车电磁兼容体系,诸如汽车电磁兼容测试标准和规范,测试系统,分析和设计软件,管理和认证的机构等。中国电磁兼容技术尚处于起步阶段,研究队伍和条件相对不足,同时,中国当前应用的汽车电子产品多为国外品牌和产品,汽车电子产品检测几乎为空白。目前,国内实力相对较强的汽车企业及其研发机构已认识到电磁兼容性的重要性,并开始着手相关领域的研发工作。
汽车电子电器设备所产生的电磁干扰在一定程度上可能给汽车本身装备的电子控制系统及其他电子产品的正常工作带来不利影响。识别及判定汽车电磁环境中的车内干扰源和车外干扰源,是科学解决汽车电磁兼容干扰问题的前提条件。基于科学理念与创新方法,研发与应用电磁兼容技术,探索控制汽车电磁干扰的方法,已成为近年来汽车电子技术研究的重要内容。
2 电磁兼容技术的特点
随着时代的发展和科技的进步,通信学科和信息行业逐渐出现了一门新兴领域――电磁兼容。作为一门新兴的综合叉学科,电磁兼容学科的理论体系以电磁场理论为基础,并在研发中不断拓展与延伸。电磁兼容技术是由电磁干扰引出的一项新技术,它强调地是电气装置或电气系统不产生干扰或不受环境干扰,并能够工作在指定环境中的能力。电磁兼容技术作为一门迅速发展的交叉学科,其理论基础除了电磁场理论之外,还涉及数学、电路基础、信号分析等学科与技术,其应用范围几乎涉及到所有电子领域。目前,由于人们对计算机及手机等电子产品的广泛应用,加之广播、电视、微波技术的发展,射频设备功率成倍增加,电磁污染问题愈加严重,直接影响人体健康。探索有效控制电磁负效应的原理、方法与技术,对于促进电子信息技术进步及环境安全亦具有重要现实意义。
一般而言,EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。随着电子技术、自动控制技术、数字制造技术及计算机技术的发展,人们在各类系统中所采用的电子设备数量不断增加,其频带加宽,功率增大,结构复杂,传输速率提高,因此,电磁兼容问题日趋重要。众所周知,半导体元件对脉动电压非常敏感,当瞬变电压值超过其电压值时,半导体元件会被击穿而损坏,而脉冲信号一旦被电子控制单元(ECU)误认为输入信号便会使电子设备做出错误的判断,以至产生故障。
事实上,设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值,是电磁兼容的内涵要求;同时,在实际应用中,设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,也是电磁兼容的客观要求。电磁干扰与电磁耐受是电磁兼容的主要类型。在实际应用中,所有电子产品均须符合电磁兼容的一般规定与特定标准。
3 汽车的电磁兼容及控制策略
3.1 汽车电磁兼容一般特点
从理论及应用的角度而言,汽车电器的电磁兼容环境应是一个设备共存、互不干扰的环境,然而研发及现实应用中并非如此。大量研究证明,造成电器功能降级或失效的电磁干扰发生的主要要素为干扰源,干扰耦合通路及敏感源;其中,干扰源为产生干扰的电路或设备,干扰耦合通路为能够将干扰源产生的干扰能量传递到敏感源的路径,敏感源为受这种干扰影响的电路或设备。研发及应用相关技术抑制干扰源,阻断耦合以及提高敏感设备的抗干扰阈值,是解决电磁兼容负效应问题的根本措施。
中国快速发展的现代化促进了汽车产业的快速发展,在技术领域人们关心和重视汽车电磁兼容性的程度也在不断提高;在这种背景下,中国汽车电磁兼容技术,特别是标准化进程将会加快。但是,信息化的快速发展,汽车制造及运行所面临的内部及外部电磁环境的复杂性加剧,使得汽车的电磁兼容问题变得愈加突出,汽车日常使用受到外部的电磁干扰越来越多,特别是周围环境中的通讯设备、电力设备、无线电广播等无处不在,极大地干扰着汽车的正常工作。与此同时,汽车所安装的多样化的电子电器设备,既会对其周围的其它车载电子电器设备产生电磁干扰,其自身也会受到周围其它车载电子电器设备电磁干扰的影响。
一般汽车内部的电磁干扰主要来自发动机点火系统、电源系统、仪表系统及控制系统中的各种执行机构,汽车上的电子电器设备所产生的电磁干扰会给汽车本身装备的电子控制系统及其它电子产品的正常工作带来诸多不利影响。因此,要保证诸如发动机燃油电子控制等系统和其它电子设备的稳定性,就必须重视对电磁兼容技术的研发与应用。无论是汽车内部还是外部的电磁干扰,其对车用电子设备尤其是车用ECU影响都很大,这些电磁干扰会严重影响汽车电子设备的工作性能。
3.2 汽车电磁兼容的控制
控制电磁兼容负效应一直是电子信息及控制技术领域研发的重点。为了防止异常现象发生,需要在汽车上采用一些防干扰措施,以保证车用电子设备的正常工作。抗干扰的基本技术是要通过新技术的研发及应用,以消除干扰源或者防止干扰信号的串入来实现。
具体而言,电磁辐射干扰的抑制,通常采用屏蔽及滤波等途径予以应对。屏蔽能够有效的抑制电磁干扰,一般可选导电率高的材料作屏蔽体。理论与实践均已证明,当屏蔽高频磁场时,选择导电率高的钢或铝等材料效果较好;屏蔽低频磁场时,选择导磁率高的磁钢、铍莫合金或者铁等材料,也具有明显的正效应。对所有容易产生火花(或电弧)的电器,都应采用金属罩进行屏蔽,以达到消除电磁兼容负作用的效果。与此同时,滤波也是有效的控制电磁兼容的途径。滤波器主要抑制通过电路通路直接进入的干扰,它是应用最为普遍的抗干扰方法。根据信号与干扰信号之间的频率差别,可以采用不同性能的滤波器,抑制干扰信号,提高信噪比;在点火装置的高压电路中, 用电阻性电缆串入适量的电阻,减小由火花干扰引起的高频振荡,削弱火花产生的干扰电磁波。阻尼电阻值越大,抑制效果越好。但阻尼电阻太大,又会减少火花塞电极间的火花能量。理论与实践证明,提高信号幅值,即提高信噪比,是抗干扰的重要方法。对于微弱的传感器信号(如温度信号、光电信号等),采用放大电路增大幅值,是减小干扰影响的有效途径。
现代电子技术、制造技术、控制技术的发展,促进了汽车工艺技术的多样化及复杂性。随着电气数量和种类的不断增加及工作频率的不断提高,汽车内电磁环境日益复杂,它们不仅对外是潜在的干扰发射源,也是车载电器本身的干扰源。另外,汽车也可能在一定的条件下处于复杂的电磁场中,由此产生的电磁干扰耦合到一定程度必然影响汽车电子电器系统的正常运行。无论是异常稳态电压、无线电干扰电压、瞬变过电压,还是静电放电,消除或减弱其对汽车正常工作电压信号的影响,已成为抗干扰的重要技术出发点。
4 主要结论
随着电气和电子设备的广泛应用,电磁兼容问题备受关注,加强电磁兼容的基础理论研究,研发先进的电磁兼容技术,建立完善的测试与检验标准,对于促进中国电子信息产业的健康发展具有重要现实意义。随着现代电子信息技术、机械制造技术等领域的快速发展及日新月异,中国民族汽车工业的发展也得到了空前发展,研发具有自主知识产权的先进电子设备已成为推动汽车工业发展的关键技术之一。制定符合中国国情及发展水平,又适应国际规范的相关标准,尽快提升汽车电磁兼容性的设计和检测能力,在目前具有必要性与迫切性。
4.1 电磁兼容技术研发是解决电磁兼容问题的关键
前已述及,人们关心和重视汽车电磁兼容性的程度正在提高,这为科学解决电磁兼容问题提供了重要基础。目前,相关研究还不能完全提供工程有效的解决汽车EMC问题的方法,科学高效的电磁兼容技术还有待于进一步研发。在整车系统分析上,逼近现实的建模和巨大的计算量之间的矛盾是要解决的关键问题,而模型精确性和算法效率则是其重要的理论基础及前提条件,未来有望结合专家系统的思想在实际应用中不断地得以完善。
4.2 干扰源与干扰耦合通路及敏感源是导致电磁干扰的主要因素
事实上,导致汽车电磁兼容的要素也无例外地隶属于上述因素。伴随着汽车技术发展出现的一系列新问题也需要不断地发现和科学地解决。针对汽车电子设备的电磁兼容问题,科学分析及评价车载干扰源和外部环境对汽车的电磁干扰现象,进一步探索与研发前瞻性技术,并在电路设计模块化、阻尼电阻、并联电容器、金属屏蔽、感抗型高压阻尼线、采用滤波器、采用平衡技术和提高信号幅值等方面,开展防止电磁干扰的技术研发,是未来技术研发的重要方向。
4.3 消除干扰源或者防止干扰信号的串入是控制汽车电磁兼容的根本途径
在技术环节,重点开展汽车零部件的电磁兼容性研究与测试,探索安全有效而低成本的新技术,是推动国内汽车电子电器部件技术健康有序发展的前提。与此同时,需要加强汽车整车的电磁抗扰性研究与测试的技术突破,以加快提高国产汽车的整体水平。
参考文献
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[2]欧阳丹.汽车电磁兼容的智能预测方法[J].汽车工程师,2009,(4):47-49.
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[4]陈建国,韩亚平.汽车电磁兼容技术现状及发展趋势[J].汽车维修,2008,(10):1-6.
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作者简介
王筱雪(1991-),女,硕士研究生。主要从事电子信息与工程领域的研发工作。
6月17-20日
会议名称:俄罗斯莫斯科国际电力电子展览会
会议地址:俄罗斯国际展览中心
展会概况:世界各国著名的电力电子企业均普遍看好俄罗斯市场并云集该展会,参加该展是中国电力电子出口企业开拓此市场的最快捷有效的途径!
展览范围:电力产品;电子控制系统、电缆走线管、电缆接线盒、电气绝缘材料、漆包线、电磁线圈、变压器、电缆及附件、接口技术、布线系统、户外箱体、整体安全机房、电气工程管理设计软件、仪器仪表、建筑电器、墙壁开关、照明产品、太阳能及其它新能源产品;电气产品
6月18-20日
会议名称:2013第八届中国国际RFID、物联网技术与云计算展览会
会议地址:广州琶洲·广交会展览馆C区
主办单位:中国物联网产业推广中心
香港货品编码协会
亚太RFID技术协会
广东省连锁经营协会
广东省物流行业协会
展会概况:以RFID(无线射频识别)、传感网、自动识别、云计算技术和应用为主体展示内容;为中国物联网、云计算产业链一次最完整的展示;充分体现了传感网、RFID、云计算等技术、应用、商务以及整个行业的特色和当前需求。
展览范围:RFID产品;自动识别产品;智能卡产品;其他物联网相关产品;云计算平台构建技术、芯片和软件平台开发、云服务解决方案、数据中心建设与运营、云计算通信网络设备和服务、数据存储、服务外包、数据与网络安全、云计算标准等方面
联系人:朱忆
电话:13539794711;020-23379151
邮件:
6月18-22日
会议名称:第二届海峡物联网产业博览会暨海峡电子信息产业博览会
会议地址:福州海峡国际会展中心
主办单位:国家科学技术部
国家教育部
中国工程院
中国科学技术协会
福建省人民政府
国家工业和信息化部
中国科学院
中国航天科工集团公司
展会概况:展会为论坛、技术交流、产品推介会。(一)电子信息物联网产业发展论坛:邀请政府部门、国内外专家学者、企业家、运营商代表、企业用户及相关新闻媒体参与,就如何振兴海峡两岸电子信息联网产业等问题开展研讨。(二)技术交流对接:邀请电子信息物联网企业及相关行业领域内的专家就领域内的若干热点问题及先进技术等进行深入探讨,展示电子信息物联网及相关行业发展的前沿动态。同时征集相关领域内国内外论文,并经专家委员会评审,选出优秀论文在技术论坛上宣讲。(三)企业产品推介:会议展览期间,将适时为企业安排产品推介专场,进一步推广企业技术与产品,宣传企业形象、提高企业知名度,扩大企业产品市场。
展览范围:消费电子(绿色家电、视听、3D电视、IT产品等)展区;平板显示、LED照明及显示技术产品,触摸技术展区;集成电路IC、电子元器件展区;智能通讯网络系统产品与技术,智慧装备行业,智慧家居生活产品与技术展区;物联网技术产品应用,云计算,互联网展区;教育电子产品与教育信息化展区;汽车电子产品与汽车信息化展区;绿色环保产品与研发设计展区
会议组委会地址:福州市鼓楼区福飞南路92号
电话:0591-63175563;13685001810
邮件:
联系人:曹先生
网站:
6月19-22日
会议名称:新加坡通讯展
会议地址:新加坡
主办单位:Singapore Exhibition Services Pte Ltd
展会概况:CommunicAsia展会已逐步发展为亚洲地区资讯通信科技产业规模最大的服务平台和顶级盛事。除与EnterpriseIT一道共同展示资讯通信科技创新成果以外,它还是云集买卖商家,促成双方交易和实现最佳投资回报的理想平台。同期举办的展会还有enterpriseit2011(第8届国际企业资讯科技展览及研讨会)、broadcast-asia2011(第15届国际广播科技与设备展览会及研讨会)、interactivedme2011(第5届国际互动、数码媒体与娱乐展览及研讨会)。
展览范围:3.5G/LTE/4G、宽带、超小型化移动基站、光纤到户、基础设施与网络技术、网络电视、移动上网、移动通讯与应用、定位服务、无线技术、卫星通讯,天线等。
联系人:wendy
电话:0755-25338299
邮件:
6月20-23日
会议名称:第十一届中国国际软件及信息服务交易会
会议地址:大连世界博览广场
主办单位:中华人民共和国商务部
中华人民共和国工业和信息化部
中华人民共和国教育部
中华人民共和国科技部
中国国际贸易促进委员会
辽宁省人民政府
展会概况:由国家商务部、信息产业部、教育部、国务院振兴东北办、科技部、国务院信息化工作办公室、中国贸促会、辽宁省人民政府联合主办,大连市人民政府具体承办的目前国内最高规格、最具实效和最具国际影响力的IT行业年度盛会。
展览范围:软件部分:基础软件、支撑软件、应用软件、系统集成解决方案、嵌入式软件、信息安全、集成电路(IC)设计;信息服务部分:服务载体、服务外包、评估认证咨询培训、数据处理、软件维护、软件测评、定制开发;新兴信息技术部分:云计算、物联网、移动互联、数字技术、互联网应用、 商业智能、新电子商务、智能终端、人工智能、新媒体。
电话:021-62990137-811
6月26-28日
会议名称:2013亚洲移动通信大会暨2013亚洲移动通信博览会
会议地址:上海新国际博览中心
主办单位:GSM协会
展会概况:向移动通信行业专业人士和热衷移动产品的消费者展示尖端技术、产品、设备和应用;云集资深移动通信业界专业人士,提供见解独到的主题演讲,特色专题讨论会和世界级的互动交流机会;应用程序开发人员可以通过该活动学习和拓展当前移动应用程序市场的相关知识;针对以移动技术为核心的营销和广告规划之创新活动,连接市场营销专业人士及运营商。
电话:021-62990137-811
邮件:
6月28-30日
会议名称:2013中国广东国际智慧城市暨物联网技术应用博览会
会议地址:东莞国际会展中心
主办单位:广东省经济和信息化委员会
广东省贸促会
东莞市人民政府
香港粤展国际集团有限公司
展会概况:同期活动:中国国际智慧城市暨物联网技术高峰产业论坛、数字电视内容服务创新论坛、光纤入户发展论坛、智能社区创新论坛、城市智能交通技术与实践论坛、智慧城市管理论坛、个人数码产品论坛。
联系人:王富进
电话:13342865079
邮件:
2013年7月展会一览
7月11-14日
会议名称:2013中国国际智能手机及苹果周边产品展览会
会议地址:青岛国际会展中心
主办单位:中华人民共和国商务部
中华人民共和国工业和信息化部
中华人民共和国科学技术部
山东省人民政府
广东电子商会
展会概况:由中国国务院批准的全国唯一消费电子专业国际性博览会,也是中国消费电子产业的旗帜性展会。本届博览会期间将设置苹果周边及供应链产品展区,搭建资本与产业创新,工业生产与消费个性化需求的交流平台,利用展览展示、高峰论坛、网络互动、社会化传媒手段将消费电子企业终端消费需求进联系人:许可
电话:13544546065
邮件:
7月18-20日
会议名称:2013年中国西部国际指挥调度、卫星导航技术设备展览会
会议地址:成都世纪城新国际会展中心
主办单位:国家国防科技工业局
国家工信部军民结合推进司
中国和平利用军工技术协会
国家国防科技工业局信息中心
成都市人民政府
四川省国防科学技术工业办公室
展会概况:应急指挥调度系统能够实现对突发事件处理的全程跟踪、支持。从突发事件的上报、相关数据的采集、紧急程度的判断、实时沟通、联动指挥、现场应急支持、辅助领导决策,即在短时间内对突发性危机事件做出快速反应并提供妥善的应对措施预案;借助网络、CALLCENTER、可视电话、无线接入、语音系统等各种高科技通讯手段,及时协调系统内的各个单位。本届展会将突出指挥调度及卫星导航高科技为特色、以推动国际、国内交流、合作,促进产业化发展为宗旨。
展览范围:指挥调度技术与设备;应急通信系统;卫星导航与安全系统
联系人:贺伶俐
电话:18081177538
邮件:
7月18-20日
会议名称:第23届全国电磁兼容学术会议暨上海国际微波理论、电磁兼容、射频及天线技术展览会
会议地址:上海光大会展中心
主办单位:中国通信学会电磁兼容委员会
展会概况:主要包括电磁兼容、射频技术、微波技术、雷达技术和无限通讯技术等领域。近700家制造企业参展。
展览范围:材料、基板;防雷产品及应用技术、电磁兼容检测、电磁兼容认证、相关RF产品与技术等;元器件;测量装置及加工装置;软件及模拟器;工程技术及生产委托
联系人:高攸纲
电话:010-62282343;62283322
2013年8月展会一览
8月1-3日
会议名称:2013深圳国际便携产品创新技术展览会
会议地址:深圳会展中心
主办单位:中国通信学会
展会概况:从2G到3G再到4G,从功能到智能再到云终端,从T9到全键盘再到多点触控,从600M到1.5G再到四核,从30万到500万再到1200万像素,以及MEMS、3D、NFC、无线充电、防水&hellip&hellip移动终端市场可谓瞬息万变。数以万计移动终端企业的设计、制造、采购与决策人员每年汇聚于Mobile Win Show2013,寻找更多助其创新及控制成本的供应商
展览范围:盘点和展示最新技术与应用;应用处理器;无线技术;电源系统;移动显示专区;制造技术专区;无线充电专区;电子材料;整机与外设专区
电话:021-62990137-811
8月15-17日
会议名称:2013第五届深圳国际物联网技术与应用博览会
会议地址:深圳会展中心
主办单位:中国电子学会
国际物联网贸易与应用促进会
展会概况:2013深圳国际物联网技术与应用博览会,是一个关于物联网完整产业链、RFID(无线射频识别)技术、传感网技术、短距离通讯技术、最新移动支付技术、电子标签生产解决方案、读写器开发最新技术、中间件的精确控制技术、及其物联网技术在交通、工业自动化、智能电网、智能家居、物流、防伪、人员、车辆、军事、资产管理、服饰、图书、家用智能化、城市管理、环境监测等领域的全面解决方案和成功应用展示的高级别国际盛会。
展览范围:RFID产品线;智能卡产品线;智能卡读写设备提供商;生物识别;安防监控;传感器、传感网络节点;核心控制芯片及嵌入式芯片;通信技术与产品;网络架构和数据处理;系统集成和软件;物联网示范应用
电话:021-62990137-812
8月15-17日
会议名称:2013中国广州4G通信展览暨应用大会
会议地址:广州琶洲国际会展中心
主办单位:国家工业和信息化部
广东省人民政府
广州市人民政府
展会概况:目前世界两大4G技术为TD-LTE和FDD-LTE。TD-LTE是中国主导的3G标准TD-SCDMA的长期演进技术,它与另一大标准FDD-LTE采用基于LTE的同一套标准体系,两者共平台设计可以共享研发资源和成果,共芯片终端便于实现全球漫游,从而共享全球用户规模。
展览范围:4G网络和商业模式;无线宽带政策与标准;移动互联网应用与服务;LTE-Advanced;WirelessMAN-Advanced(802.16m);最新手机装置与策略;固定和移动网络部署;光通信;IP核心和回输技术方案;互联网创新与移动新媒体;运营转型战略和战术;家庭基站;物联网;三网融合;4GWORLDCHINA目标市场;电信运营商;手机服务提供商;电信增值服务提供商;互联网服务、产品提供商;系统制造商;移动终端制造商;通讯测试设备;软件提供商;系统集成商;通讯接入产品制造商;信息通信研发;系统设计;科研机构;大学;金融和投资机构;政府和产业组织;互动娱乐产品开发商
电话:021-62990137-811
8月15-17日
会议名称:2013广州国际信息与智能化应用技术展览会
会议地址:广州保利世贸展览馆
主办单位:保利地产
广州市保利国贸投资有限公司
展会概况:国内首个聚焦信息技术行业级应用的专业性展会。
展览范围:面向工业、商业、服务业的信息与智能化应用解决方案;工业信息与智能化;商业、零售信息与智能化;服务业信息化;互联网与电子商务;信息安全技术及服务;物联网技术的企业级应用;嵌入式软件及系统;企业级通信网络技术应用;企业级硬件及多媒体解决方案;ICTSmart city 智慧的城市;面向公共管理、居住生活的信息与智能化;数字化公共管理与服务;智能建筑;智能家居;智能交通;智慧医疗;智慧教育;ICTSmart more 即见的未来;新技术、新产品、新概念;移动互联网技术及各类应用app;3D技术;下一代互联网技术;机器人技术;3S技术;绿色IT(计算机高效节能、环保技术);新潮消费电子、多媒体娱乐、游戏、数码产品配件等;智能城市案例、智能园区案例;院校研究成果展示
电话:021-62990137-811
8月15-17日
会议名称:2013第二届中国(青岛)国际软件融合创新博览会
会议地址:青岛国际会展中心
主办单位:青岛市人民政府
展会概况:在首届软博会里,展商数量为177家,同期举办的2012软件产业发展与融合创新高层论坛与2012青岛软件和信息服务产业招商推介会,成效显著,承担国家重大专项的国内重点软件企业、高成长性软件企业,展示企业最新科研成果。
展览范围:基础软件;应用软件;软件信息服务;互联网服务;物联网软件;系统解决方案;嵌入式软件及智能设备制造
电话:021-62990137-811
8月22-25日
会议名称:2013数字世界亚洲博览会
会议地址:北京国家会议中心
主办单位:北京市投资促进局
美国国际数据集团
展会概况:专门面向苹果系统平台的行业展会及会议,为参会人士提供娱乐、培训、通信及企业级应用的深度体验。
展览范围:个人电脑及周边产品,消费电子产品,最新最具创意的软件、硬件、配件、相关技术等
电话:021-62990137-812
邮件:
8月25-27日
会议名称:2013第八届中国西安国际科学技术产业博览会
会议地址:西安曲江国际会展中心
主办单位:西安市人民政府
展会概况:通过展览展示、高峰论坛、技术研讨、产品推介、商务考察等方式为各省区市政府、高新区、国内外高新技术企业搭建展示交流平台,全力打造中西部最具代表力的科技成果展示窗口和最具影响力的品牌展会。
展览范围:政府形象及成果展;全国开发区、科研院校科技成果展;低碳环保与能源工业技术专题展;智慧城市技术与应用专题展;半导体照明技术产品专题展;国家十二五规划和战略性新兴产业规划中阐述的战略性新兴产业重点领域和项目,包括节能环保产业、新一代信息技术产业、生物产业、航空产业、航天产业、新能源产业、新材料产业、新能源汽车产业;先进制造业重点领域和项目
电话:021-62990137-807
8月27-29日
会议名称:2013韩国国际IT技术融合博览会
会议地址:大邱国际会展中心
组织机构:大邱广域市
庆尚北道
韩国电子工业协会
展会概况:将进一步整合全球市场机会,举办一系列跨国采购、产业链对接、采购招标等贸易洽谈活动。同期还将举办全球瞩目的“2013第十二届国际情报显示学术大会(IMID)”“IT综合产业研讨会”“信息技术研讨会”“IT电子进出口洽谈会”等相关配套活动,特别是IMID国际情报显示学术大会是世界三大显示技术大会之一,大会每年都邀请世界显示技术领域里500强企业高层参与此次盛会。
展览范围:智能手机,平板电脑,电子书,移动设备;3D传感器液晶显示屏、冷光屏、FED显示器;电子元器件组件;生活类电子,商务解决方案;消费类电子;智能工作
联系人:姜淑秀
电话:0532-88895116;18661656996
邮件:
8月28-30日
会议名称:2013年巴西国际消费电子展
会议地址:圣保罗市北方展览中心(Cidade Center Norte)
展会概况:该展览做为南美唯一的同业展览会,得到巴西及国际知名企业的广泛支持。
展览范围:家庭各类消费电子产品、个人数码电子产品、电脑及电脑周边产品、网络产品、消费类电子配件、电子零件、LED显示模块及光电产品、互连技术及产品、电源设备、车载电子产品、全球定位系统、通信及无线产品、移动电话、其它相关电子产品及技术等。
联系人:朱力
电话:020-82590932;15920144576
邮件:
8月31-9月5日
会议名称:2013年德国柏林消费电子展(IFA)
会议地址:德国柏林国际展览中心
主办单位:德国娱乐与电子通讯工业协会
展会概况:是欧洲及全球消费类电子产品、通讯及信息电子技术产品领域最重要的国际性展览之一,为欧洲及全球的电子消费品销售商和采购商提供了聚集了解和展示新产品最佳机会和理想场地。
展览范围:在线电子消费品,卫星接收机、解码器,投影仪、数码相机、录音录像载体、家庭影院;移动媒体、通讯设备和远程通讯设备,汽车多媒体、导航系统;数码照相机、摄像机,硬件、配件及外设,软件、系统软件和有效程序、多媒体应用系统、在线软件、通讯软件;手机和在线服务、家庭网络、无线装置、遥控和遥感装置、家庭小型商场的报警装置、录像系统的记录装置、监视设备、家用电器的监视、时序安排和遥控设备、自动控制的数据系统;卫星服务装置、测量设备、IP网际协议、互联网解决方案等。
联系人:刁先生