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电子信息工程定义精品(七篇)

时间:2024-02-23 14:57:05

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇电子信息工程定义范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

电子信息工程定义

篇(1)

【关键词】电子信息工程;现代技术;技术

引言:

信息时代的到来给世界带来了翻天覆地的变化,尤其是电子信息工程的不断发展,为各行各业提供了越来越多便捷高效的技术。本文从电子信息工程的定义出发,探讨了电子信息工程现代化技术的发展和实践,对提高电子信息工程现代化技术水平有重要应用价值。

1 电子信息工程的含义

电子信息工程是一门信息化程度很高、借助计算机等现代技术实施电子信息处理的综合学科,其研究主体主要包括信息采集、信息系统研究设计、信息处理、电子设施的应用和集成管理等,通过这些相应技术开发出一些新的技术,将更加有利电子信息工程学科的不断发展。

2 电子信息工程的技术特点

电子信息工程技术特点主要在于对信息综合处理与采集,并且进行信息体系和电子应用的创新性研究,综合设计、优质开发,有效集成。电子信息工程技术的不断发展带动了许多高新产业的发展,为了继续推进我国电子信息工程产业的不断扩展,我国相继出台了许多相关的政策,将继续深入推进电子信息工程技术的快速良好发展。

3 电子信息工程现代化发展

随着世界信息技术的快速发展,电子信息工程技术的研发和发展有着重要的战略地位,我国综合国力的提升离不开电子信息工程现代化技术的发展。由于各国对电子信息工程产业也越来越重视,人才的短缺也成为了制约电子信息工程现代化技术发展的重要因素,企业应全面培养和开发创新型技术人才,正确引导,通过人才激励人才,创建充满可信力量的企业人才团队,加强对各国优秀的电子信息工程技术的人才培养和引进,为我国的电子信息工程现代化技术发展奠定基础。

电子信息工程现代化技术的发展带动了许多高新产业的发展,促进了就业,转变了国家经济产业结构,为社会带来了巨大的经济效益。近几年国际金融形势不稳定,金融危机频发,为了保证我国经济运行稳定,必须进一步加强电子信息工程现代化技术在经济产业中的应用,从而更好地拉动我国内需,调整产业结构,促进社会主义市场经济的良好发展,最终实现社会和谐稳定。

电子信息工程现代化通讯技术和以往的通讯技术有很大的不同,现代化的通讯技术主要是应用雷达、卫星等先进设备进行信息的传递,这在传送信息的速度和安全性上都有质的提高。在信息化时代,电子信息工程已经成为推动我国经济建设的核心力量,电子商务的发展更离不开电子信息工程现代化技术,通过现代化的电子信息工程技术为电子商务提供新业务、新平台,为用户提供了个性化的服务,为电子商务企业赢取了更多的市场份额。

电子信息工程现代化技术的应用也实现了更好地为国家服务,尤其是在国防军事上,更加体现了一个国家的军事实力,电子信息工程现代化技术的发展可以提升国家的军事力量,增强国家的国际竞争力。

4 电子信息工程现代化技术发展的几点措施

(1)创造集成软件技术的现代化的发展环境。电子信息工程的现代化技术与现代化的集成软件技术发展息息相关,现代化的集成软件技术为电子信息工程现代化技术的发展奠定了基础。集成软件技术发展需要结合多个社会成员的共同努力,需要一个良好的社会环境。同时要建立相关的集成软件技术法律规范,通过有效的法律环境保护这项技术不断发展。

(2)加快电子产品的升级。在信息化时代,电子产品日新月异发展,电子技术不断的更新换代,因此在这样的趋势下,我国要进一步加快电子产品的升级和更新换代,电子产品企业要加强交流和合作,紧跟国际形势,共同努力实现先进的产品和技术的研发。

(3)创造电子信息工程现代化技术发展的良好环境。要保证电子信息工程现代化技术发展的良好发展就必须建立一个有效的社会管理机制,无论发生什么,都要保证电子信息工程产业不受影响,要加强政府对相关产业的监督,建立金融信息的预警机制,进一步提升企业的抗压能力。

(4)加大对电子信息工程现代化技术的资金投入。科研成果的发展离不开政府的支持,更离不开资金的投入。电子信息工程产业现代化技术的研发和发展都需要大量的资金,对于科研人员来说,缺乏资金就会使整个科研工作陷入瘫痪,不能继续从事科研活动,这将大大阻碍电子信息工程现代化技术的发展,因此我国要建立专门的科研基金,为现代技术的研发提供资金支持,促进整个社会电子信息工程产业的进步。并且可以为信息化发展企业提供一定的优惠政策,引导促进电子信息工程现代化技术的发展。

(5)重视对知识产权的保护。 在我国,有许多优秀的科研工作者,在技术研发上都有很高造诣,但是由于缺乏保护新技术的意识,导致很多先进的技术被剽窃和盗取,这些问题提醒我们必须加大重视保护知识产权,加强提升科研人员的知识产权保护意识,使整个社会形成保护新技术新产品的氛围,保护科研人员的劳动成果,提高工作积极性。

(6)加强企业间的交流和合作。一些电子信息企业起步较晚,资金不足,而另一些电子企业起步早,资金充足,科研能力强,但是规模较小,这两种企业可以加强交流和合作,来实现更大的经济效益。

5 结束语

电子信息工程现代化技术促进了我国的经济科技发展,电子信息工程产业是一项利国利民的产业,我们应积极地为电子信息工程现代化技术的发展提供良好的社会环境和必要资金支持,建立相关的法律法规,保护科研人员的知识产权,扩充新技术的研发和建设,激发人才的能量优势,为电子信息工程现代化技术的可持续发展、创新发展提供更广阔的发展空间。

参考文献:

[1]朱钊. 电子信息工程现状及应对措施探讨[J]. 科学咨询(科技・管理),2014,02:39-40.

篇(2)

一、电子信息工程的定义

电子信息工程是一门以电子计算机为基础,应用计算机技术进行对信息的收集传递以及处理的一项工程,其包含了对信息系统的设计开发以及信息系统的集成和应用和相关设备的研发等。如今电子信息工程已近普及到人类生产生活的各个方面,如日常的通讯、汽车导航甚至国家的军事体系,这些产业都涉及到对服务人员的保密信息,而信息工程便是对其信息进行保密的唯一技术手段。现今信息工程随着时代的发展,其及时地融合和产业的分化整合已经越发完整,行业的界限也越来越清晰,因此需要基于信息工程对相关产业进行行业管理模式进行探索,研究一条全新的具有特色的电子信息工程体系。

二、电子信息工程的前景及现状

自从互联网出现以来,人类社会无论是从生产方式还是生活方面都发生了翻天覆地的变化,信息工程及相关技术成为推动时代和发展的极具影响力的因素并逐渐发展为一个独立的产业,因此21世纪也成为信息时代。(1)电子信息工程的发展前景电子信息工程是在上世纪90年代开始普及的新的产业,其发展不仅能够促进相关产业的共同发展,其他产业的发展同时也会为其发展带来促进因素,是带动我国经济发展的主要的互助型产业。而电子信息工程的技术现代化是电子信息工程从传统信息处理方式和体系向现代的信息模式发展的重要机遇,因此对信息技术的现状和其发展所需的现代化技术进行研究是必要的,具有现实意义的。(2)电子信息的发展现状在1997年7月1日,美国通过《全球电子商务纲要》对因特网的发展进行了相关意见的发表,其认为电子信息产业应该遵循市场经济的发展,应以市场的调节为主要的发展导向,倡导政府组织引导鼓励民间企业全权负责对其进行相关交易规则的制定。而信息产业真正的发展扩张是在20世纪80年代后,随着世界经济的发展,经济全球化已经势不可挡,而信息产业极大的推动了经济全球化的进程。剧联合国的不完全统计,2000年全球的电子商务交易额已经达到了3770亿美元,并持续每年以200%的增长率持续递增,仅三年其全球交易额就达到了总交易额的四分之一。在全球电子信息工程飞速发展的条件下,我国的电子信息工程也获得了突飞猛进的进步,特别是高速公路信息处理网的建立更是值得期待;我国高速公路信息处理传统技术是将每条高速公路的信息进行单独处理,对交通的综合调节能力不够强;将高速管理系统由单条高速公路扩展到整个高速网络中去,不仅能够对高速交通信息有整体的了解,也能够在宏观方面对高速的交通进行调解,缓解高速交通压力。至2003年,我国互联网用户一举突破了7000万大关,若按照这个发展趋势,互联网用户将与移动通信用户总量持平甚至超过移动通讯的使用人数,电子信息产业也将在未来三年创造相当于我国全民经济生产总值的0.7%的经济价值,并解决我国150万个社会人员就业问题。新型的电子信息技术也将对传统工业进行革新,使其完全信息化、自动化。

三、构建有特色的电子信息工程的方法

电子信息技术已经随着网络的普及而遍布各行各业,其对信息的处理也越来越高效化和有效化,搭载电子信息处理系统的仪器设备越发的小型化和智能化,越来越适合人们的日常生活的使用,电子商务等信息平台也因其方便快捷而成为了人们日常购物的首选。由此可见,经过我国人民30年来的不断努力,电子信息技术已经逐步涵盖了我国的各行各业,并与医疗、工业、机电、信息等多个领域的先进技术进行了融合,电子信息工程的发展方向也趋于饱和,因此,建立一个新的具有特色的电子信息工程,特别是具有核心技术的电子信息工程迫在眉睫。现在的电子信息行业竞争越发越激烈,特别是电子商务,早已经形成了阿里巴巴一家独大,众多购物平台分庭抗衡的局势,其所包含的商品类型也已遍及电子,生活用品、汽车在内的各个行业。若要在竞争如此激烈电子商务行业吸引更多群众的目光,具有一定的影响力,就必须建立起一个新的信息工程体系,如将新的电商平台“做精”,或做“全”。近期比特币病毒的传染也说明了这个道理。

四、结语

时代的车轮在不停地转动,转眼间从互联网出现至今已经过去了三十多年,电子信息工程随着互联网的发展已经遍布到我们生活生产的各个领域、各个行业。虽然如今电子信息行业体系已经逐步趋于完善,其与现代科技的结合也已经有了突飞猛进的进步,但电子信息工程的发展已经趋于饱和,因此,结合信息工程发展的现状以及对未来发展的前景的综合分析可以得出结论,只有对电子信息工程的体系进行创新,建立起一个具有特色的电子信息工程,完善其应用的缺陷,是新时代电子信息工程发展的必经之路。

参考文献:

[l]符永贵.浅析电子信息工程的现代化技术.东方企业文化,2013(16)

[2]刘延风.我国电子信息工程发展现状及保障措施.产业与科技论坛,2009(04)

篇(3)

【关键词】网络技术;电子信息工程;优势;结合

随着互联网对人们工作与生活的改变,人们对于它的理解和应用愈加深入,但是,对于电子信息工程这一名词,却因为其“高冷”的专业感敬而远之,其实,计算机网络技术与电子信息工程是互为表里的两个专业,任何一项的掌握都离不开另外一项的支持。

1什么是电子信息工程

电子信息工程是基于计算机技术的一门进行信息控制与信息处理的现代化学科。主要的研究是如何获取并处理信息,电子设备与信息系统的设计、研发、集成以及应用。因为它的研究领域非常广泛,涉及到的层面较多,因此,既属于综合性专业,也和人们的生活息息相关。具体来说,电子信息工程的基点是电路知识,在这一基础上利用计算机进行相关信息的处理。所以,扎实的数学知识、物理知识和外语知识是必不可少的。而其中的电子技术、自动控制和智能控制作为尖端性技术,对于计算机网络创新技术的运用更为凸显。

2电子信息工程的特点

(1)便捷性。电子信息工程的便捷性是由其硬件设备处理命令的方式决定的。这种方式可以将信息进行批量式处理,大大提高了信息处理的时效。随着信息量数以亿计的翻番涌现,电子信息工程同时进行多批次信息的处理,就愈加显现出其在速度与效率上的优势。(2)准确性。电子信息工程对信息不仅仅是处理,还会通过谚鼍对信息的处理过程和结果进行监控,这是运用人工进行信息处理在结果上所不能企及的准确度,而且即便是有了比较明显的错误,发现的几率与时效都会有主观性的障碍。(3)深广性。电子信息工程对于信息的涵盖之广是其最为主要的特点。这是因为电子信息工程对于信息的处理和应用是任何一个行业都需要的,而且这种需求会随着信息资源的重要性和电子信息工程自身独有的优势越来越明显。

3电子信息工程与网络技术的结合与应用

诚如我们前文所说到的,电子信息工程的主要研究方向是信号的获取与处理、电子设备的信息系统的设计与实施,因此,计算机网络技术可以说是这一工程研发的重要基石。电子信息系统的主要组成部分是电子计算机,利用电子计算机内相应的模块有组织的进行信息的处理,当程序开启时,输入的数据会自动运行,这些程序便可得到所需要的信息。电子信息系统中的项目通信及数据管理模块,发挥的主要功能是对数据进行通信和管理,是MIS系统的技术基础,集通信技术和数据库技术之大成。目前的现实状况是,大型的项目越来越多,涉及到的技术层面和客观环境也越来越复杂,相应的,整个项目的建设周期也会越来越长。在这样的一个长周期下,如何广泛而有效的获取信息,是一件非常重要的事情。管理模块因为是由通信硬件、软件和数据管理软件三部分组成。大致的工作路径要经过数据终端设备、通信线路(包括卫星、微波等无线通信)、计算机及网络设备、通信软件、通信控制设备、服务器及数据库管理软件,这些设备和软件集成在一起,共通的组织和管理才能够完成。管理模块不仅可以完成近程与远程的数据采集、传输、处理、存储和输出,还可以借助数据管理的先进技术为项目的决策层和执行层人员提供数据服务。这样一来,就大大节省了人力操作,同时对项目建设的总体进程,以及处理和执行的效率与精确度有了全面及时的把握。另外,网络技术对于电子信息工程中设备的开发与资源共享都有着非同一般的意义。以TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)为例,它是一个四层的分层体系结构,包括了网络接口层、网际层、运输层和应用层。高层是传输的控制协议,负责聚和信息或拆分信息;低层是网际协议,它处理每一个拆分后的小包的地址,确保这些小包到达正确的目的地。所以说,它既定义了电子设备是如何与互联网进行连接的,还规定了数据在设备间传输的标准。此外,网络技术对电子设备的研究和硬件的开发有着重要作用。很多电子设备之间的资源都是以TCP/IP协议为基础完成信息的传递的。

4电子信息工程与网络技术结合的发展趋势

(1)地域化趋势愈加明显。电子信息工程的广泛性是其他产业所不能比拟的,具有国际性的基础,其全球研发、全球使用是不受到任何现实因素的限制的,因袭其产业的全球一体化趋势会逐渐显现,即使是各个国家有着不同的生产技术特点,但这也只能是让这些特点得到更充分地发挥,比如一个优质的电子产品,从原料的采购、产品的设计、研发与制造,往往需要多个国家协同合作,全球一体化的趋势会大大节约时间成本,还会将各个国家最擅长的技术部分进行组合,使电子产品在先进性和耐用性上更为优化。同时,全球一体化也会使国际分工的趋势日益明显,从一定程度上加快电子信息工程的发展。(2)核心竞争力日益加剧。电子信息工程的广泛深入使精细分工越来越明显,而市场、资金和技术的全球一体化又使得竞争由资源、产品的竞争转向技术、品牌、资本和市场份额的竞争,这样的转变,直接带来的是核心技术成为了竞争力的关键因素。迫使各个国家都需要在自身已有的特点上进行深度的挖掘。(3)跨国力量日益主导。跨国公司在最近几十年日益崛起,尤其是以信息网络为基础的新型企业更是发展迅猛。它们凭借自身掌握的核心技术和资金优势,将兼并之风席卷全球,逐渐成为行业的主导,在世界经济发展中起到了举足轻重的力量。(4)规模化和个性化的兼备。电子信息工程的门槛是很高的,不具备显著的规模经济效益,就达不到一定的生产规模;没有庞大的资金投入,就难以形成真正的竞争力;不能跟随技术和生活的变化,就会被潮流所击退。(5)数字化、网络化、智能化,三化合一。电子信息工程所拉动的产业为人们的工作与生活带来的是实实在在的便捷,因此,也催生了消费者越来越高的消费要求,就目前的形态来判断,未来对于电子信息产业的消费会更加倾向于数字化、网络化、智能化,毫不夸张的说,这三化已经成为战略部署的重要组成部分。

5结语

综上所述,电子信息工程和计算机网络技术已经不仅仅局限于专业领域,越来越多的领域正在有着更广泛的应用。它们的相辅相成代表了未来的发展趋势,掌握各种信息的运行机制,是势在必行的。

参考文献:

[1]李娜.电子信息工程在信息化环境中的发展探讨[J].科技视界,2016(05).

篇(4)

    目前,电子信息工程是信息化的现代产物,它将电子技术和通讯信息技术完美的结合起来,并应用于生产和生活的各个领域。但是我们不能满足于它的发展和应用的现状,应该对其不断的完善和更新,以更好更快的发展.更好地为社会主义现代化建设服务。

    1 工程造价管理在电子信息化时代的特点

    1.1电子信息工程的概念

    电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术与一体的专业。电子信息工程的基本含义就是利用计算机等先进技术对电子信息进行控制和处理的学科,其研究的信息内容主要是电子设备与信息系统的设计、开发及集成。随着时代的发展,电子信息工程的内容更加广泛,电话信号处理、手机声音、图像传递、网络数据传递、信息数据传递等都需要与电子信息工程现代化技术相关联。现代的电子技术达到对信息的有效控制和各种相关处理的一种工程形式。电子信息工程控制的信息包括应用于各种设备中的信息技术。另外,电子信息工程在经过我国的这些年的发展和进步后,其涵盖的内容也更加广泛,并且在实际应用中同其他的先进的现代化技术开始出现交叉和融合的趋势。所以,我们要想更好的研究电子信息工程与其技术,可以从其产品入手。并且我们可以看到随着社会分工的细化.电子信息工程与其技术参与到的产品研发和应用的部分越来越多。

    1.2 电子信息工程在工程造价中的应用

    社会的不断进步和发展,工程项目的规模扩大,工程造价管理的数据处理量也越来越多。由此向工程造价管理工作提出了挑战,传统的被动式管理已无法满足日趋复杂的工程项目的需要;工程造价信息对工程造价的确定和控制影响越来越大。要想做好相应的管理和控制必然需要大量的信息作基础,也只有在充分掌握和详尽分析相关信息的前提下,实现工程造价的动态控制才有可能;工程造价管理与有关的各方面政府主管部门之间的信息传递日趋增加,这也即意味着在管理上需作出相应的信息化调整。

    目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算,运用套价软件编制工程预决算;利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累;利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。

    2 电子信息在工程造价管理中的现状及分析

    随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展,我国信息技术在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入21世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息不够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。我国造价管理体制是在计划经济模式下、以定额管理为基础建立起来的,而且信息技术起步较晚,工程造价管理领域完全进入市场经济运行体制较迟,这样在一定程度上影响了信息技术在工程造价管理中的应用。一方面静态的管理难以应对变动的市场,主要表现:静态定额;解决方案和途径的缺乏。另一方面滞后的数据收集与管理阻碍着工程造价动态控制进程,收集的数据得不到充分的利用,数据缺乏通用性。目前,我国正积极推行工程量清单计价方式,在此模式下,如何运用先进的信息技术进行工程造价管理,正处在探索与发展阶段,从长远来看,信息技术应用将会推动造价管理信息化的快速发展。

    3 电子信息技术在工程造价管理中的前景与展望3.1 工程预(结)算软件:目前套价软件使用已经很普遍,但功能应从单一的套价、出预算书向多方扩展,一是向上扩展,增加工程管理功能,可以同时处理多个工程和一个工程的各阶段数据,贯穿从估算、概算、预算、阶段结算和竣工结算的全过程的造价管理;二是功能进一步细化,加强对计算结果的分析和细度的调整,以方便投标单位的造价调整和控制;三是与互联网络的连接,将预算软件所需的材料价格等数据通过互联网提供给用户,方便材料价格数据的维护,提高工作效率;四是对已完工程资料的积累方面功能的加强。

    3.2 工程量、钢筋用量计算软件:①此类软件,用于协助从施工图计算工程量,现在使用较广的软件一般采用作图法,要求工作人员在识图的基础上用该软件重新输入图纸中各种构件及其尺寸,然后由系统自动计算工程量,得到工程量清单,这种作法计算出的工程量比较精确,但必须重新输入图纸工作量仍然很大。②另一种方法是直接将工程图纸扫描形成光栅文件,由软件处理矢量化后,抽取特征,用模式识别的技术识别构件类型和其几何参数,进而计算工程量;或由设计院生成的施工图CAD文件在CAD环境下作模式识别。这种方法要求在图纸的特征表示和建模上作大量的研究工作,抽取各种构件的特征参数,采用人工智能技术,为了最终能代替人完成识图的过程,这是较有前途的方法,但根据汉字识别技术的发展过程,必须对图纸的特征进行深入的分析研究,该软件要能真正代替人识图还有一段路要走。③第三种方法是在建筑设计所使用的CAD软件中直接加入构件特征参数的属性,定义各种构件对象,在进行结构和建筑设计时使用这些对象设计建筑物,而不用直接使用线条作图。这种方法使设计的结果中包括丰富的构件和参数而不是线条,经过一个语法分析器就能分离出所有构件和参数,避免了模式识别这个难关。因此,在人工智能的应用还未深入该领域时仍必须通过交互的过程来填补软件在智能上的不足。

    3.3 Internet在工程造价管理中的应用设想:工程造价的管理与互联网整合无疑将给工程造价的管理带来质的飞跃和发展。传统的计划式的管理模式将被变动的市场的新型模式所取代,实现工程造价的协同控制也将成为必然。

    3.3.1 相应网站的建立与壮大。①工程造价信息网:工程造价信息具体指的是与工程造价相关的法律、法规、价格调整文件、造价报表、指标等影响工程造价的信息。建立起统一的造价信息网,不但有利于使用者查询、分析和决策,更有利于国家主管部门实行统一的管理与协调,使得工程造价管理统一化、规模化、有序化。②材料价格信息网:材料价格的变动将直接影响着工程的预算和结算,对工程造价的动态控制起着决定性的作用。

篇(5)

关键词 “模拟电子线路” 课程安排 课程设计

中图分类号:G424 文献标识码:A

Analog Electronic Circuits Curriculum Reform

ZENG Heqiong[1], HU Jun[2], XIONG Qiong[1]

([1] Institute of Technology, Wuhan Yangtze Business University, Wuhan, Hubei 430065;

[2] Department of Computer Science, Hubei Vocational College of Bio-Technology, Wuhan, Hubei 430074)

Abstract Analog Electronic Circuits is a required course in college electricity professional, its status is essential in the whole curriculum system. In the analog electronic circuits teaching implementation process, there are some problems such as unreasonable curriculum, teaching materials cannot be adapted to students' cognitive level, the theory of touch with reality, and many other issues. This paper are more than a few issues to discuss and give solutions. After the actual teaching certificate, after teaching reform of Analog Electronic Circuits, can straighten out the students' knowledge architecture and achieve better teaching results.

Key words "Analog Electronic Circuits"; curriculum; course design

1 现有人才培养方案课程体系中“模拟电子线路”课程的安排问题

自长江工商学院电子信息工程专业创建以来,人才培养方案每年都会做相应的修订。其中的专业理论课的课程安排采用一种“自下而上”的方式,即:首先在大二上学期安排电路理论课程,然后在大二下学期学习模拟电子线路、数字逻辑电路等专业基础课程,如表1所示。

表1 电子信息工程专业理论课程开课时间表

事实上大多数学校开设的电子信息工程专业的专业课程的开课顺序也是如此。这样开课的好处是:在经过大一整个学期以及大二上学期部分课程(高等数学、线性代数、概率与数理统计、复变函数与积分变换、矢量分析与数理方程)训练以后,根据现实电路设计过程中抽象出来的电路理论课程需要用到的数学工具,学生比较熟悉,容易接受。第四学期开出的数字逻辑电路、模拟电子线路解决学生在设计电路的时候遇到的实际问题。最后在第四、第五学期开出的信号与系统、数字信号处理两门课程是解决由实际问题抽象到具体数学模型的问题。

这样的开课顺序固然有其优点,但其缺点也十分突出。因为实际中工程师在设计电路的时候是按照表2所示的过程开展的。而目前采用的开课顺序是不符合人的认知规律的。

表2 工程师设计电路的工作步骤

通过观察设计电路步骤表,可以发现电子信息工程的各个专业课程是解决在设计电路过程中不同阶段遇到的不同问题。这种自上而下解决问题的方式的特点是:先提出整体方案,再关注细节的实现。信号与系统课程解决的是整个过程中的第一到第四阶段所遇到的问题。数字信号处理课程解决第五到第六阶段的问题,电路理论解决第七阶段的问题。数字逻辑电路、模拟电子线路解决第八到第十阶段的问题。①②

表3 调整后的电子信息工程专业课程开课时间表

从人认知的角度来讲,以设计电路过程中这十个基本步骤为主线的开课方式肯定要比打乱认知顺序的开课方式更容易让学生接受。所以笔者提出以信号与系统、数字信号处理为电子信息工程专业的导入课程。具体调整课程顺序如表3。

这样调整的优点是:(1)依据先定义再实现的认知规律,有益于学生理解整个设计电路的过程,明晰信号与系统、数字信号处理两门课程在整个设计电路过程中的作用,利用模拟电子线路、数字逻辑电路完成电路设计、模拟仿真和具体电路实现功能。(2)掌握相关计算机软件,在计算机上可以轻易地实现课程中的知识点,使学生从直观上看到信号与系统、数字信号处理、模拟电子线路等课程的具体作用,能提高学生兴趣,为后续课程的学习打下良好的基础,促使他们对书上的内容产生更深刻的理解。(3)电路理论能使得在设计过程中得到的关于系统的数学表达式转换为关于电阻、电容、电感的电路方程,这样电路理论课程本身的作用得以最佳体现。

2 “模拟电子线路”课程教学的新思路

针对人才培养方案中的问题,为了适应电子科学技术的快速发展和独立学院培养高素质应用型人才的需要,我们从优化课程结构的总体要求出发,整合教学内容,进行模块化设计,较好地解决基础与应用、理论与实践、目前与发展、点线面之间的矛盾,使电子技术课程内容体系具有系统性、科学性、实用性。我们将该课程体系划分为:理论课程、实验课程、技能培训三部分,其中理论课程是模拟电子线路,实验课程是模拟电路实验,技能培训包括专业实训实验、电子工艺实训和模拟电路课程设计。具体提出如下的解决方案:

2.1 积极引进经典教材或者由教师自编教材

由于独立学院学生相对于一本、二本的学生,在学习能力、自我约束、逻辑分析问题能力、学习主动性等方面有所欠缺,因而面对模拟电路课程更加容易产生厌学情绪。如何提升他们学习模拟电子线路的效率,提高其分析问题、解决问题、以及动手的能力,是摆在教师面前的一个难题。目前很多教材都不太适合独立学院的学生使用。所以应该结合独立学院的特点,教师自编教材,可以综合经典教材优点和自身学生的特点,除了要符合人类思维习惯以外,还要穿插具体实例,先定义再实现,利于学生理解与学习。

2.2 实践教学改革②③

(1)目前模拟电子线路的实验环境多数是使用实验箱,如果安排过多的验证性实验,单纯的插拔导线,机械的连接器件,使得实验课程枯燥乏味,难以提起学生兴趣。结果是学生匆匆忙忙完成实验下课,实验背后的意义却不能完全理解。所以适当增加技能培训课程是十分必要的。

(2)考虑到大多数学生零基础的客观情况,开设专业实训和电子工艺课程,利用实验室提供的电路图、PCB板以及装配器件、电烙铁、示波器等工具,制作一个收音机或者万用表,专门用来训练学生的基本功。具体目标是使学生从“冰冷”的书本知识回归工作实际,让他们对电路有感性认识,并在此基础上培养他们识图、识器件的基本能力以及焊接技术。与此同时在装配过程中教师可以讲解PCB板的相关知识,拓宽学生的视野。

(3)完成了基础模拟电路实验、专业实训和电子工艺课程之后,开设1~2周的课程设计是非常必要的。课程设计的目的是让学生通过动脑动手解决一两个实际问题, 巩固和应用在本课程中所学的理论知识和实验技能。课程设计不仅能给学生提供一个理论联系实际、提高动手能力的机会, 还可以让学生利用这较短的时间,对所学的理论知识有一个充分、系统、全面的消化和吸收的过程。

课程设计过程安排如下:①教师结合工程实际应用,拟定综合性的课程设计题目,给出设计任务书。②学生根据所拟课题查阅有关书籍、手册,组织讨论系统的总体规范和具体功能,并提出“粗”的系统框图。其后,对于“细”的电路,通过教师引导和分析、比较设计电路方案,计算参数,选取元件,确保学生知道框图中模块使用什么电路适合。这样做的好处就是能够让学生看到电路设计在实际当中的应用,进一步激发他们的求知欲,这也符合“以问题为向导”、“以任务为导向”的教学思想。在这里以一个心电采集系统为例来进行说明,具体框图如图1。这个采集系统前端经过6个模块之后,输出的地方接入示波器可以看到漂亮的心电信号。在讨论这几个模块电路的时候,教师应该让学生在书中找到相应的章节:放大电路和滤波电路。有了理论支持,再对具体电路进行讨论,如何对书中电路图进行修改才能满足系统需要。为了尽可能囊括模拟电路的知识点,所以添加模块7到模块10,作用是在无心电信号输入时报警。③学生完成理论设计后,学生通过EWB、EDA、PROTEL等计算机辅助工作平台仿真,极大地提高了学生的学习兴趣和教学质量,进一步利用PROTEL制作电子线路板。④根据仿真结果进一步修改、完善电路,购置相关器件,首先学生通过面包板搭建电路,设计方案最终实现。最好一个模块一个面包板,这样不但可扩展性好,还可以有效地检错。⑤整体电路焊接,并对电路进行调试、分析、性能测试和故障排除等,完成设计,得到标准信号。⑥学生撰写课程设计报告,必须参加答辩,对于分组中的同学,教师要分别就设计细节提问,确保无“寄生虫”现象的发生,根据学生回答问题的情况和课程设计完成情况,指导教师给出最后的成绩。

图1 心电信号采集系统框图

(4)建立“电子开放实验室”,让学生自主地利用业余时间在实验室设计、调试自己的作品,为学生提供一个自主学习、创新制作的平台,为提高学生学习的积极性提供了条件保证。

3 结束语

在几年的教学工作中,常常发现非常多的学生对学习产生迷茫,觉得学习的课程并不具有实用价值。面对这种困惑,本文梳理整个人才培养方案中专业课程之间的关系,指出从工作出发或者以实际问题出发的教学安排,更能激发学生的学习兴趣,学习效率得以提高。

注释

① 康华光.电子技术基础-模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2006.

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摘 要:为了提高工科院校学生工程实践能力,基于能力进阶型系列化项目教学法的基本思路,以自动化和电子信息工程专业嵌入式系统设计及应用课程为背景,设计了渐进式项目教学系列,介绍了项目选型原则和教学方案设计。详细描述了项目分层次实施的具体要求、主要内容以及相应特点,并对实施效果进行了分析和讨论。

关键词:嵌入式系统设计及应用 教学改革 能力进阶型系列化项目教学法

对于高校工科专业而言,以实际操作为代表的工程能力是考核学生水平的重要标准之一。但是目前追求复杂的工程分析,过分偏重理论教学仍然是我国高等院校工科专业普遍存在的问题。这种忽略工程实践的教学模式培养出来的毕业生与企业的实际需求相去甚远,造成了一方面企业急需大量专业人才,另一方面高校培养的大批应届毕业生不被企业所接受的尴尬局面。因此,转变教学方法,创建具有中国特色的工程教育模式是当前高等院校工科专业应当重点研究的问题。为了推进高校工程教育改革,增强国家核心竞争能力,2009年年底教育部提出“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),对高校人才工程能力的培养提出了新的要求。我校作为全国首批试点单位,围绕“卓越计划”开展了一系列研究和实践,结合CDIO等国际先进工程教育模式,创新性地提出了“能力进阶型系列化项目教学法”,并将其应用于不同专业[1-3]。本文以自动化和电子信息工程专业嵌入式系统设计及应用课程为背景,对该教学法的设计、构建、实施以及成果进行相应的讨论与分析。

1 项目选题

随着信息技术的飞速发展,嵌入式系统已经在许多领域中得到了广泛应用,例如:移动电话、电视机机顶盒、DVD播放机。许多嵌入式系统的复杂性、功能的多样性已经达到了很高的程度,几近于一台小型计算机。因此,以ARM处理器为核心的嵌入式系统硬件设计技术越来越热门。而随着系统功能的日益强大,嵌入式系统的软件部分也变得异常复杂,在裸机上直接编写软件常常显得非常困难,这就需要有一个嵌入式(实时)操作系统来简化应用软件的开发过程。除此之外,由于手持设备对系统续航能力以及体积、重量的要求越来越高,电路的低功耗化和小型化需求也日益突出。基于这些技术特点,以FPGA/CPLD为核心的专用数字电路芯片设计技术也得到越来越广泛的应用。将一个完整的数字电路集成到一片FPGA/CPLD中已经成为数字系统设计的趋势。鉴于上述分析,综合考虑目前就业市场需求,设计基于ARM和FPGA的嵌入式系统综合开发平台是符合当前自动化和电子信息工程专业就业需求的。

2 项目教学方案设计

基于ARM和FPGA的综合开发平台涉及的课程和技术较多,所需要的设计时间较长,对学生的综合素质要求较高,在没有设计基础和经验的条件下完成设计任务难度很大,因此不适宜放在某一个学期进行,跨学期计划后项目教学设计如下:

项目内容方面:将项目分解为难度递进的三个分项目,每个分项目均来自实际工程。

时间安排方面:三个分项目分别计划在第五、第六和第七学期完成。每个分项目内容主要涵盖当前学期的主要课程。

组织结构方面:由于实际工程项目综合性较强,可采取多名学生组成项目教学团队分工合作完成的实施方法。

3 项目教学实施与实践

3.1 第一阶段,单FPGA开发平台设计

项目名称:基于FPGA的综合教学实验平台

系统功能:本系统面向FPGA课程教学,要求学生能够完成以FPGA为核心的基本实验。开发平台包含按键/指示灯模块、RS-485通信模块、RS-232C通信模块、并/串行控制数码管模块、SRAM模块、电源模块、下载模块、VGA模块、PS2模块、备用地址/控制信号模块等。

硬件电路设计要求:硬件部分具体设计要求见表1。

表1 基于FPGA的综合教学实验平台硬件电路设计要求

表1(续)

项目特点:本项目以FPGA为核心,主要任务以硬件设计为主,难度相对较低。在第五学期已经学习过模拟电路、数字电路、PLD原理与EDA技术课程的基础上可以完成设计。

3.2 第二阶段,单ARM开发平台设计

项目名称:基于ARM的通用型嵌入式系统设计

系统功能:本项目针对实际应用中不同ARM系统结构差别,每次均需要重新设计的问题,设计统一的接口定义和尺寸规范,使该嵌入式系统成为一个通用的、标准的模块。

硬软件设计要求:硬件部分包括ARM处理器、时钟电路、复位/看门狗、以太网MII接口单元、FLASH存储器、SDRAM存储器、ARM处理器等单元电路。其中,HDLC,UART,I2C,SMI,通用I/O,数据/地址总线等信号直接引到模块信号接口,提供给电路选择使用。相应的系统硬件原理框图如图1所示[4]。

图1 基于ARM的通用型嵌入式系统原理图

软件主要分为BootROM和VxWorks应用程序两部分。其中,BootROM在设备上电后对系统的各个功能部件和外设进行初始化,为VxWorks应用程序提供系统应用环境,VxWorks应用程序因设备而异。

项目特点:本项目安排在第六学期完成,该学期学生已经学习过ARM原理与设计课程和嵌入式操作系统课程。项目包括硬件电路设计和软件系统设计,具有一定难度。

3.3 第三阶段,ARM+FPGA开发平台

项目名称:基于ARM和FPGA的三轴数控系统控制器设计

系统功能:本项目利用嵌入式技术、Linux技术和基于FPGA软件硬化技术设计出以ARM和FPGA为硬件基础,以Linux多任务操作系统和图形用户框架软件Qt为软件基础的三轴数控系统框架,并在数控机床上实现方案。

硬软件设计要求:硬件平台采用嵌入式微处理器ARM和FPGA作为系统的硬件核心芯片。ARM11作为主控芯片,利用其接口扩展数控系统的存储器和LCD、数控键盘、UART等外部设备;FPGA作为运动控制系统的核心。系统硬件原理框图如图2所示。

图2 基于ARM+FPGA的三轴数控系统控制器硬件框图

软件平台中,ARM部分采用人机界面层、事务管理层和运动控制层作为系统的软件层次来构建。人机界面层是用户和数控系统进行交互的媒介,采用专为嵌入式设备提供图形用户界面的应用框架和窗口系统的Qt进行设计。事务管理层是整个系统的中枢,采用嵌入式Linux操作系统的多线程机制设计。运动控制层是系统对机床控制的执行者,采用Linux加入实时补丁实现。FPGA部分采用Verilog HDL语言编程,实现机床运动控制。

项目特点:本项目硬件部分包含ARM电路和FPGA电路及其通信电路的设计。软件部分包含嵌入式系统编程和硬件描述语言编程,是一个难度较大的综合性项目,需要在完成所有专业课且有一定设计经验的第七学期开展。

4 实施结果与分析

采用“能力进阶型系列化项目教学法”的基本思路,通过“基于ARM和FPGA的嵌入式系统综合开发平台”设计项目的引入,将模拟电子技术、数字电子技术、PLD原理与EDA技术、ARM原理与设计课程和嵌入式操作系统五门课程串联起来。该案例最终设计成果如图3所示。学生对这种教学方法表现出极大的兴趣,一方面渐进式的项目设计使得各门课程知识点得到全面应用;另一方面,来自企业的项目内容使得学生对市场及企业需求有了切身体会。用人单位对接触过上述项目的学生也表示出更大的兴趣。

图3 ARM+FPGA开发平台最终硬件成果

在上述项目的具体实施过程中也遇到了一些相关问题:

(1)由于项目来自实际工程,因此大多数含有各自的行业背景知识,这些背景知识(如前文所描述项目中数控机床控制原理)往往是电子信息工程专业学生没有学过的,因此,选择项目时需要考虑行业背景知识的难度。

(2)由于项目持续时间较长,课程较多,因此涉及任课教师的安排问题,各分项目是由各门任课教师承担还是所有项目均由一名教师承担需要综合考虑。

(3)由于项目综合性较强,因此需要采取团队合作的方式完成,但是合理评定团队成员成绩,确定各人工作量较为困难。

参考文献

[1]汪木兰,周明虎,张艳丽.“卓越工程师教育培养计划”中系列化探究式项目教学的设计原则[J].中国现代教育装备,2011(23):9-12.

[2]汪木兰,周明虎,李建启.以项目教学为载体制订先进制造技术卓越工程师培养方案[J].中国现代教育装备,2010(12):15-19.

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关键词:电子信息专业; 创新教学模式

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)03-127-001

一、引言

高职教育主要是培养学生的创新能力和实际动手能力等。这个目的要求我们在对高职学生进行电子信息专业的教学时,必须改革其教学内容和课程体系,采用创新型的教学模式。因为传统的教学模式主要重视理论教学,在此学科式教育的背景下,学生们缺乏动手和实践的机会,所以新时期的高职电子信息专业的教学应该合理地结合理论教学与实践教学,提高学生的综合能力,最终将他们培养成为高技能的人才。因此,对电子信息专业创新教学模式的研究至关重要,对高职电子信息专业教学的进步和发展有着十分深远的现实性意义。

二、电子信息专业创新教学模式的定义

电子信息专业的创新教学是指以学生为教学主体,遵循教师的主导地位的新型教学模式,这种教学模式以培养学生的能力为中心,不仅符合高职教育培养应用型人才的要求,还可以推动学生的多元化学习方法和个性化发展,此外,此教学过程主要还采用交流、讨论和讲座等形式,具有自由和灵活的特点。

三、电子信息专业创新教学的实施

1.构建创新的课程体系

构建创新的课程体系是电子信息专业创新教学实施的重要基础之一。然而,培养学生的创新能力是一个漫长的过程,需要长期的实践。因此,我们要构建电子信息专业创新的课程体系,结合实践教学,例如开展电子设计综合实训和单片机实训等,加大实践在教学中的比例,使学生们的动手能力和实际运用能力得到切实地提高。

2.创建开放的实训环境

创建开放的实训环境是电子信息专业创新教学实施的重要基础之一。因为开放的实训环境有利于学生们更好地完成电子信息专业的作业,而且创建多个常规的实训室和开放性的实训站,能够让学生们拥有更好的实践环境和更多的动手机会,最终提高他们的创新能力。除了开放性的实训站,为学生们提供良好的常规实训设备和相关的参考书也非常重要。此外,实训站必须建立其开放的制度,学生才能随时到实训室进行自主训练和自我提升。

3.采用项目教学法进行教学

项目教学的优点众多,在教学活动中,学生和老师共同实施和完成一个完整的“项目”工作。通过这种教学方式,学生可以和老师相互探讨,加深自己对所学内容的理解和加强对知识的运用能力,达到了师生互动实践的目的。

4.培养创新的教学氛围

创新教学的实施离不开浓郁的创新教学氛围,因为只有浓郁的创新教学氛围才能充分地调动教师和学生们的积极性,鼓励他们在教学过程中不断地创新,所以在创新教学实施的过程中,我们要根据学生对创新的兴趣和爱好来对他们进行创新意识的指导和培养。

4.1举办各类电子信息专业的创新比赛。举办各类电子信息专业的创新比赛(例如电子产品创新设计竞赛和技能竞赛等活动)能够积极调动学生的创新学习和创新制作的主动性和积极性,高职学生通过参加各类比赛,能够更加明确地认识到自己的不足之处,进而更加提高他们的学习热情和创作热情。

4.2创办电子信息专业学生的课外科技活动小组。创办电子信息专业学生的课外科技活动小组,能够让学生由学习者转化为课外科技活动的组织者和管理负责人,使他们更加积极主动地组织活动和参与探讨,进而加强他们的学习效果和提高他们的综合能力。

四、电子信息专业创新教学的效果

1.实施电子信息专业的创新教学可以提高学生的综合能力

在电子信息专业创新教学的实施过程中,我们要重视报告的撰写和答辩,并将其作为该过程中的重要环节,因为此举不仅可以培养学生们的规范意识,还可以培养他们的口头表达能力,对他们的进步和发展都有着至关重要的意义。实施电子信息专业的创新教学模式不仅能够培养和增强学生们将理论知识与实践操作相结合的具体能力,还能帮助他们更有效地解决实践中所遇到的各种问题和困难,在对这些问题和困难进行解决时,教师应该引用电子信息专业中的各种相关理论来引导学生思考和探索,并在充分理解理论知识的同时,找出有效的解决办法,使学生的综合能力能够在思考和探索的实践过程中得到切实的培养和提高。此外,在创新教学的实施过程中,教师应该言传身教,通过自己的行动为学生做好榜样,鼓励学生们积极地与其他人合作,共同探讨解决问题的办法和有效措施。

2.实施电子信息专业的创新教学可以实现师生的共同提高

电子信息专业的创新教学模式不仅营造了创新的教学氛围,还活跃了学生的创新思维,使他们的综合能力得到了共同的提高。从近期电子信息专业的发展来看,在电子信息工程专业创新教学的实施过程中,教师和学生对新工艺和新技术的学习热情不断高涨,同时,在组织学生积极参加各种活动的过程当中,教师的教学水平和组织能力也得到了提高。在电子信息专业的创新教学过程中,教师和学生互相尊重和信任,严格遵循民主平等的原则,使他们之间的交流能够更加顺利,从而达到共同学习、共同进步的目的。此外,学生的学习心态和价值观以及学习的不良作风都得到了很大的改变,使高职学生们的就业适应性得到增强。

实施高职电子信息专业的创新教学模式对学生创新能力和创造力的培养和开发意义重大。众所周知,在电子信息专业创新教学模式的实施过程中,教师是创新教学模式实施的关键角色,因此,教师们要对学生进行正确的激励和引导,有意识地、积极地培养学生们的创新意识和创造意识,并且运用科学合理的创新教学方法,对学生的创造性思维进行有针对性的激发和训练,最终提高高职电子信息专业教学质量和培养学生的创新能力。

参考文献: