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电工与电子技术基础

电工与电子技术基础

电工与电子技术基础范文第1篇

一、抓好新课引入

良好的开端是成功的一半,新课引入至关重要。一般来说,新课刚开始时,学生受好奇心的驱使,学习劲头较足,教师应抓住这种好奇心,使其转化为真正的求知欲。新课引入的方法很多,教师可根据教材和学生的实际情况灵活选择,如板书引入、实验引入、悬念引入、自然现象引入、习题引入、生活实际引入等。这些种类繁多的引入可在上课伊始就紧紧抓住学生的心,学生会急于想了解各种现象发生的原因而激发起学习的兴趣。比如在讲解电容器这一节内容时,以生活中常见的汽车转向灯为切入点,提出问题:“汽车转向灯的闪烁功能是由什么元件来完成的呢?”学生就会带着这个问题开始思考,努力想找出答案,从而激发起学生的学习兴趣,积极主动地学习新课内容。

二、充分利用各种教学手段优化教学方法

(一)以“发现式”教学为课堂主要教学模式,培养学生的自学能力

对于一般的技校生来说,由于自身的文化基础知识比较薄弱,主动学习和自学的能力并不很强。针对这种技校生普遍存在的现象,在上课时,我采用“发现式”教学的方法,让学生在课上尽可能掌握相关知识点,让他们在课堂上自己去“发现”。

在学习新的概念时,我采用的方法是让学生自己将书中的定义读一遍,找出定义中的关键词有哪些?再让学生根据自己的理解举出实例,或用自己的语言再描述定义。如果有错,我再及时纠正。这样,学生就能主动参与到课堂学习中去,自己“发现”新知识的真正含义。从而对概念的理解更加深刻,更不会有开小差之类的事情发生了。比如:在讲解电流这一概念时,先让学生找出其中的关键词。大部分学生会找到“定向移动”这个关键词,而忽略了“电荷”。其实电荷也要区分正、负电荷的移动。如果学生只粗略地知道电荷而未细化到正负电荷的话,那么对下一个概念“电流的正方向”的理解必然会出现问题。于是,我提出疑问:“金属为什么会导电,NaCl溶液又为什么会导电呢?”同学们结合生活实际,很快便会得出结论,这样便自然地引出正、负电荷定向移动都能导电。从而为“电流正方向”这一概念的讲解做好铺垫。这样环环相扣,不仅学生主动参与,而且还能提高学生听课效率。

(二)将比喻法引入教学,增强学生的记忆力

《电工与电子技术基础》这门课程中,电学概念比较抽象,初学者往往表面上理解了定义,甚至可以背出来。但在应用定义解题时却不会灵活运用了。其原因在于没有真正理解概念的内在含义。为此,在教学中,我经常采用比喻的方法将一些难以记忆的概念比喻成生活中大家熟悉的事物,从而提高记忆的效率。比如:在讲解电阻并联电路分流定理时,把支路比喻成马路,把各支路电阻比喻成马路中的车辆,把各支路电流比喻成车速。车辆越多,阻力越大,车流速度越慢;继而想到:电阻越大,各支路所分电流越小,电阻越小,各支路所分电流越大。

(三)运用现代化教学手段,突出教学重点,难点

研究表明,眼、耳等多种器官并用,学习效率最高。计算机辅助教学(CIA)具有电工实验的不可替代性和模拟性。它有利于学生对实验现象、过程的观察、分析理解和思考。如在“交变电流”的教学中,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,切割磁感应线产生感应电动势就是一个典型的“变量模型”,可通过动画、色彩、灯光和音响等多种技巧的运用,制成“交变电流”的课件。通过课件进行教学,使学生在头脑中对“速度矢量与磁感应线之间夹角的变化和感应电动势变化的过程”形成一个很鲜明生动的印象。另外,计算机也可以链接大量的课外读物,增加课堂教学信息的容量,放大课堂教学的“空间”,减轻师生的负担,提高教学效率,使学生所学的知识快速化、全面化、深刻化。

三、重视课堂结尾

电工与电子技术基础范文第2篇

关键词:电子技术;CDIO;教学方法;教育理念

构思Conceive、设计Design、实现Implement和运作Operate(简称CDIO)这种工程教育模式是近年来工程教育改革的新成果。该模式让学生主动地以实践的方式学习产品的研发、产品的设计、产品的运行整个过程,以综合的培养方式使学生在多方面具有工程师的素养。对于《电子技术基础》课程,国内很多高校将CDIO理念融入到该课程教学模式中。黑龙江工程学院借鉴CDIO工程教育理念对专业教育进行一体化设计,将《数字电子技术》与《EDA技术》两门课程有机地融合为一门课程《数字电子与EDA技术》,将《电工电子工艺实习》和《PROTEL实习》有机地融合为《电工电子工艺实习》[1]。广西科技大学基于CDIO理念对课堂教学、实验教学和课程考核方面进行了有益的实践[2]。成都信息工程学院改革《电子技术综合设计》课程,培养学生综合运用专业知识的能力[3]。东北林业大学基于CDIO对数字电子技术课程进行了教学改革探索[4]。南京工程学院将CDIO融入数字电子技术教学模式改革中,使理论教学、实验课程与课程设计相辅相成进行[5]。浙江工业大学基于CDIO教育工程模式下进行了“模拟电子技术”授课体系改革,该体系分成课堂授课、课外辅导小组授课、建立课外兴趣小组授课这3个层次,具有诸多优点[6]。河北工程大学在CDIO教育理念的指引下,对电子应用系统项目实施模式进行探索和研究,对项目训练教学中的项目体系结构、项目训练方式、项目训练成绩评定、项目指导过程及项目空间环境建设等方面的实施模式进行构建和实践[7]。经过实践证明,《电子技术基础》课程引入CDIO工程教育理念的教学模式后,教学质量得到了提高,学生的工程意识、项目实践能力、团队合作能力、自学创新能力和表达能力均得到了提高[8-10]。

1《电子技术基础》课程引入CDIO工程教育理念的优点

《电子技术基础》课程实践性强,有很多通过学习、实践易于实现的电子产品,如秒表、节日彩灯、简易信号发生器、功率放大器、直流电源、智能声音放大电路等。将CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》的课程教学中,可以让学生自行进行电子产品的思考、设计及实现,从电子产品的研发到产品运行为主线,培养学生的工程意识,提高学生对《电子技术基础》课程基础知识的掌握。引入CDIO工程教育理念后,《电子技术基础》的课程教学具有以下优点:1)能加强学生对电子技术基础理论知识的理解和记忆,提高学生学习的主动性和兴趣,提高该课程的教学质量;2)该教学方法的实施能建立起学生在现行教育中缺失的工程意识,激发学生产生主动学习的兴趣,从而转变学习态度;3)该方法还能培养学生的团队协作意识,锻炼学生的合作交流能力;4)能锻炼学生的语言表达能力。

2引入CDIO的《电子技术基础》教学方法

把CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》教学中,任课教师必须具备很强的实践经验和较强的工程知识与能力,这样才能在《电子技术基础》的课堂教学中提供恰当的工程实例。另外,学生在实践过程出现这样或那样的问题时,具备工程实践经验的老师能及时给学生提供经验性的指导。一般来说,青年教师缺乏工程实践经验,河北工业大学电气工程学院电子学课程组采取了“传、帮、带”的措施,青年教师上讲台前必须跟经验丰富的教师听课并助课,课程团队同时还为年轻教师指定工程经验丰富的教师作为指导教师,进行为期一年的指导。定期召开教学研讨会,对教学方法、工程实例进行讨论和共享。另外课程团队积极鼓励工程经验少的教师到企业单位参观,并积极鼓励教师参加工程项目,提高教师的工程实践能力。2014年春季学期,课程组教师去同辉电子有限公司参观;2014年秋季学期,课程组教师去天津职业技能公共实测中心参观;2015年春季学期,两位教师去天津职业技能公共实测中心进行实际操作培训。通过参观和培训,教师的工程实践能力得到了提高。

2.1根据工程实际,确定课程教学内容

1)在教学过程中,积极进行教学内容的改革,去除《电子技术基础》课程里陈旧的教学内容,比如集成电路的内部结构,突出集成芯片的外部特性与应用。2)理论教学内容模块化。《数字电子技术基础》突出计数器模块,学生可以进行秒表设计;突出寄存器模块,学生可以进行节日彩灯设计;《模拟电子技术基础》突出直流电源模块,学生可以进行直流稳压稳流电源和充电器设计;突出波形发生和振荡电路模块,学生可以进行简易信号发生器设计;突出运算放大电路模块,学生可以进行各种运算电路和滤波电路的设计等。具体模块化内容与实践性项目如表1所示。3)理论教学与实验教学中均加入电子线路的仿真。《电子技术基础》课堂教学中加入仿真,帮助学生理解难懂的电路原理,比如正弦波振荡电路的启动振荡过程。在《电子技术基础》实验教学中也引入仿真。学生在实验室搭接硬件电路前,利用仿真帮助学生掌握实验仪器的基本使用方法及电路参数的测试方法,如放大电路的交直流参数的不同测试方法。仿真完成后,学生再进行硬件电路的实验环节。加入仿真的方法后,学生对理论知识的理解更加透彻,通过理论与实验结合的方法有效地激发了学生对《电子技术基础》课程的学习兴趣。图1和图2分别为数字时钟仿真和RC正弦波振荡电路仿真。

2.2将《电子工艺实习》贯穿到整个《电子技术基础》理论课程教学中

目前,大部分高校的电子技术教学体系中,《电子技术基础》与《电子技术基础实验》是分别开设的,《电子技术课程设计》(或者《电子工艺实习》)是一门单独的实践类课程,这种课程设置的本意是让学生重视实践课程,但是这种课程设置却达不到预期的目标。理论与实践分开,课程进度不做协调,并且一般课程结束数周后才进行为期一周的课程设计(或《电子工艺实习》),不利于学生连贯性、持续性的学习。课程组将《电子工艺实习》和《模拟电子技术基础》安排在同一学期,《电子工艺实习》安排在《模拟电子技术基础》课程后,内容为稳压稳流电源设计与制作,该内容涉及到《模拟电子技术基础》的直流电源这一章节的内容。在理论课程未讲述到时,就下达设计任务,学生可以自行预习这一章节,提高学生学习的兴趣。在理论课程讲述完负反馈放大电路后,给学生安排稳压稳流电源的仿真与印刷电路板设计任务,学生两人一组进行电源电路仿真和印刷电路板(PCB)的设计。在讲述完直流电源内容后,学生即可进入实验室进行实际的电路焊接与调试工作。焊接与调试时,每位同学做出一个电源成品。学生自行进行调试工作。最后学生进行实习报告的书写、分组讲解稳压电源的功能,提升整个实习的理论高度。经过《电子工艺实习》,学生普遍反映收获很大,极大地提高了学生的动手能力和学习电子技术基础课程的兴趣。

2.3改进实验和《电子工艺实习》的验收考核环节

CDIO其中的一个理念是团队合作能力,课程组采用口试答辩和现场调试相结合的方法进行。口试答辩和调试过程强调每个组员的作用,每位成员承担的任务不同,讲解及调试的重点也不同。调试通过后还要进行设计报告的提交工作,通过设计报告的制作提高学生的科技写作能力。

3结束语

将CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》的教学模式中,在课堂教学、实验教学、《电子工艺实习》中均引入与电子产品相关的各个项目,改变了原有的教学方法。从实践结果看,取得的教学效果良好。不仅激发了学生学习《电子技术基础》的兴趣,还提高了学生的工程意识、项目实践能力、团队合作能力、自学创新能力和表达能力。然而,将传统的教学方法转变到这种教学方法时,课程组也遇到了不少问题,比如:任课教师(尤其是青年教师)的工程实践经验欠缺;为了提供更多的工程实例,任课教师的工作量增加;学校与企业联系偏少;随着高校的不断扩招,学生人数在短时间内急剧增加,实践场地不易调配;等等。在后续的课程改革和实践中要积极逐步解决这些问题。

参考文献:

[1]张春艳,杨光.基于CDIO理念电工电子课程体系的研究[J].科技创新导报,2010(1):169.

[2]田敬北,刘胜永,徐剑琴.基于CDIO理念的“电子技术基础”课程教学探讨[J].中国电力教育,2013(28):126-127.

[3]陆继庆,徐庆.基于CDIO模式的“电子技术综合设计”课程改革[J].电气电子教学学报,2011,33(5):22-23.

[4]张妤,白雪冰,戴天虹.基于CDIO的“数字电子技术”教学改革探讨[J].中国电力教育,2013(26):53-55.

[5]杨雪,王玫.CDIO在数字电子技术教学模式改革中的应用[J].南京工程学院学报(社会科学版),2010,10(1):65-68.

[6]胡雄心,姚远,高红俐.CDIO模式下模电授课模式的探讨[J].电气电子教学学报,2008,30(4):106-108.

[7]马永强,吴开兴,贾少锐.基于CDIO的电子应用系统项目实施模式研究[J].河北工程大学学报(社会科学版),2013,30(1):84-86.

[8]牛小玲,王军.基于CDIO理念的“电子技术”系列课程改革与实践[J].中国电力教育,2014(5):74-75.

[9]于军.基于CDIO模式下模拟电子技术课程教学改革与实践[J].教育与职业,2014(8):139-131.

电工与电子技术基础范文第3篇

关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0070-02

21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。

一、人才的社会需求情况

目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。

二、专业的培养目标和定位

本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。

三、本科培养方案制定的思路

电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。

四、本科培养方案的改革探索

要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下:

1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。

2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。

3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。

五、与省内外专业人才培养的区别

具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面:

1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。

2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。

3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。

参考文献:

[1]陈鹤鸣,范红,施伟华,徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.

电工与电子技术基础范文第4篇

关键词:电子信息;全日制工程硕士;专业学位;培养模式

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1009-4156(2011)02-085-02

一、全日制专业学位硕士研究生培养的必要性

我国1985年开始工程类硕士研究生培养,授予工学硕士学位,侧重于科学研究和教学,培养了工程科学型人才。随着经济和社会的发展,经济建设第一线越来越需要一大批高层次、应用型、复合型人才。1997年,国务院批准设立工程硕士专业学位,开始培养工程建设型管理人才。

在工程硕士发展初具规模的前提下,2009年,教育部规定凡经国务院学位委员会审批设置的专业学位,均可招收全日制专业学位硕士研究生,改变了工程硕士培养只注重学术实践的单一模式,培养注重学术理论与实践的新型人才,这也是适应中国新型工业化道路对人才的需要。

二、电子信息类工程硕士培养的特点

电子信息类工程硕士培养主要集中在电子与通信工程领域和集成电路工程领域。

电子与通信工程是电子技术与信息技术相结合的构建现代信息社会的工程领域。电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。其工程硕士学位授权单位培养从事与之相应领域的高级工程技术人才。信息时代,信息产业将成为国民经济和社会生活的支柱,作为信息社会支撑的通信与信息工程必须将理论与实践相结合。

集成电路领域工程硕士学位授权单位培养集成电路设计与应用高级工程技术人才和集成电路制造、测试、封装、材料与设备的高级工程技术人才。作为信息产业基础和高新产业核心的集成电路工程必须以理论为支撑,同时在实践上需要不断创新发展。

三、电子信息类全日制专业学位硕士研究生培养模式

多年来,电子信息类工程硕士培养了大批掌握电子信息技术和集成电路技术的基础应用性技术人才,但具有工程研究能力、工程素养和创新能力的高层次人才严重不足。本文探讨依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,力图培养具有工程实践能力、技术研发能力和团队创新能力的高层次工程研究人才。

(一)电子信息类高层次工程研究人才能力分析

为实现培养电子信息类高层次工程研究人才的目标,高校应当把能力培养放在首要位置,特别是工程实践能力、技术研究能力和团队创新能力的培养,如图1。

工程实践能力方面,包括基础实践和专业实践。

基础实践可以是师资交流、现场参观、区域论坛、管理沙龙、拓展训练等,主要使学生对工程概念加强理解并切身体会,实现对工程基础科学理论和方法的总体认识,为专业实跋打下基础。

专业实践包括电工电子实践、电子电路设计制作、电子产品检测与维护、电子产品整机组装、电子综合实践等,主要培养学生专业动手能力,提高学生社会适应力,将所学用于具体工程实践中,同时针对工程需要有目的、有方向、自觉主动地去学习。

技术研究能力方面,包括课程教学和导师指导。

课程教学包括计算机、电子元器件、视听产品、集成电路、新型显示器件、软件、通信设备、信息服务、信息技术应用等国家电子信息产业重点领域的知识。

导师指导包括校内导师指导和校外导师指导。校内导师指导侧重理论和方法。校外导师指导侧重于实践和应用。

团队创新能力方面,包括创新训练和创新设计。

创新训练主要是通过创新研究,激发学生的创新思维和创新意识,提高其创新实践的能力。 。

创新设计包括课程设计和毕业设计。创新设计减少验证性实验,增加综合性和设计性实验。毕业设计来源于生产实际和科研课题,培养学生学习主动性,激发学生独创精神,提高创新能力。

(二)依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式

华南理工大学电子与信息学院基于全日制工程硕士培养要求和自身实际,探索了依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,如图2。

1.工程中心提供工程实训平台,提高学生工程实践能力

电子与信息学院拥有省部级基地近距离元线通信与网络教育部工程研究中心。针对近距离无线通信与组网的关键技术及产业应用,立足于华南地区的电子信息产业优势,面向全国通信信息产业需求,开展技术创新、成果转化和人才培养。

工程中心联结了校外诸多实习基地,工程硕士可以在实习基地获得基础实践和专业实践,提高工程实践能力,同时工程实践成果可以通过工程中心得到转化。

2.重大项目提供工程研究平台,提高学生技术研究能力

电子与信息学院拥有部级人才培养模式创新实验区电子信息类专业创业型精英人才培养模式创新实验室,拥有省部级基地无线通信网络与终端广东省教育厅重点实验室。

学院每年新申请项目六十多项,学院全日制专业学位工程硕士可以在学院重大项目下开展子课程研究,将所学用于研究当中,提高研究能力。

3.重点团队提供工程培训平台,提高学生团队创新能力

电子与信息学院拥有模拟电路与系统教研组、数字电路与系统教研组、通信与广播电视教研组、通信与信息处理教研组、物理光电子教研组、微电子教研组等;拥有无线电与自动控制研究所、数字音视频技术研究所、功率电子研究所、生物电子研究所、光电子研究所、网络通信研究所、图像处理研究所、移动通信研究所、工业电子与精密仪器研究所、射频与无线技术研究所、微型遥控飞行中继与遥感探测技术研究所、电路与信息处理研究所、无线传感网络研究所。

电子与信息学院还拥有部级教学示范中心电气信息及控制实验教学中心(三个学院共建),培训科目包含电工技术与电子技术、电工学、电路、电子与数字电路基础、模拟电子技术、数字通信原理、数字系统设计、数字信号处理、单片机及接口技术、多媒体通信、高级语言程序设计、科技文献检索、可视化编程技术、数据结构、数字电视、通信加密技术、微波技术与天线、信号与系统实验、通信光电子技术、物理电子技术与系统、高级算法语言、过程控制工程、自动检测技术、自动控制原理、Maflab控制系统CAD、电力电子变流技术、电气控制与PLG、计算机控制与技术、计算机网络、嵌入式系统及应用、运动控制系统实验等。

各研究团队可根据项目自由组合,专业学位硕士跟着团队进行毕业设计和实验,在导师和教学中心共同指导下提高团队创新能力。

电工与电子技术基础范文第5篇

20世纪70年代以来,由于半导体激光器和光纤技术的重要突破,推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展,从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透,形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注,反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。因此,可以这么说,现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学,光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科,对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术,是电子技术与光学技术相结合的产物,光电子技术是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时,随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展,其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高,加快了这些学科之间的交叉融合,从而诞生了很多边缘学科,比如生物光子学、光医学等。综上所述,可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程,也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

电子信息工程专业的光电子技术课程的基础理论知识包括:光度学基本知识、光辐射传播、光束调制与解调、光辐射探测技术等。其中,光度学基本知识是最基础的内容,包括:电磁波波谱、辐射度学、光度学、热辐射基本定律、激光原理、典型激光器等。光辐射传播包括:光辐射的电磁理论、光波在大气中的传播规律与特性、光波在电光晶体中的传播规律与特性、光波在声光晶体中的传播规律与特性、光波在磁光晶体中的传播规律与特性、光波在光纤波导中的传播规律与特性、光波在水中的传播特性、光波在非线性介质中的传播等。光度学基本知识和光辐射传播这两个基础内容可以说是光电子技术课程基础中的基础,而对于电子信息工程专业的学生来说,这些知识点比较抽象,为了便于该专业学生对光电知识的接受和激发他们的兴趣,因此,在课堂上有必要多花时间重点讲解这部分的知识点,同时在制作PPT教案时尽可能使用图片或动画描述一些原理性的知识。

比如:在讲解激光是如何产生的时候,可制作动画描述自发辐射、受激吸收、受激辐射的原理;在讲解激光器的结构和工作原理时,可制作多色图片对激光在各种光学谐振腔中的受激放大过程进行描述;在介绍各种典型的激光器时,最好收集到它们的实物照片进行讲解;在讲解光波在各种光学晶体中的传播特性与规律时,最好能制作三维立体的图片描述光学晶体的各向异性的特性,相应的公式表达尽量简洁化,然后结合动画描述光波在其中传播时所发生的变化。光束的调制、扫描和解调技术的理论教学内容包括:光束调制的基本原理、电光调制技术、声光调制技术、磁光调制技术、直接调制技术、光束机械扫描技术、光束电光扫描技术、光束声光扫描技术、空间光调制器等。这些知识点的理论基础都是“光辐射在光学晶体中的传播规律和特性”。其中光束调制的基本原理移植了微电子学中微波调制中的很多概念,电子信息工程专业的学生易于理解,但是光束调制和扫描的实现技术中,除了需要使用各种光学晶体以外,还需要使用半波片、全波片、起偏器、检偏器共同组成一个系统完成光束的调制和扫描。这些光学器件对于没有光学工程基础的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,因此,在讲解过程中应该通过动画或图片等手段形象地描绘线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光等基本光学概念,并借用相关的光学参考资料对这些光学器件的功能和原理进行简单介绍。

只有这样,才有利于电子信息工程专业的学生深刻理解光束的调制、扫描、解调等技术。光辐射探测技术的理论教学内容主要包括:光电探测的物理效应、光电探测器的性能参数、光电探测器的噪声、光电导探测器—光敏电阻、PN结光伏探测器的工作模式、硅光探测器、光电二极管、光热探测器、直接光电探测系统、光频外差探测的基本原理等。由于电子信息工程专业的学生已经具备了较好的半导体器件理论基础知识,而光电子器件本身也属于半导体器件,因此学生只要掌握了爱因斯坦的光电效应原理,就很容易理解各种光电子器件的工作原理、性能特点及应用领域。该部分所介绍的各种光电半导体器件很可能会在学生将来从事信息产业技术的相关工作中用到,也可能会在将来某些学生跨到光电信息或光学工程相关专业进一步深造时从事相关科研课题研究时用到,比如:PN结光伏探测器、光敏电阻、光电二极管、光电三极管等,都会经常用到。因此,建议在理论教学过程中,除了结合图片等多媒体教学手段介绍相关光电子器件的工作原理外,最好能够给学生展示光电子器件的实物,以便给学生一些感官认识。电子信息工程专业光电子技术课程的系统方面的知识点包括:光电成像系统、光电显示系统等。

其中,光电成像系统的基本器件是电荷耦合摄像器件(CCD),CMOS摄像器件和电荷注入器件(CID)。目前,CCD摄像器件的应用最为成熟和广泛,主要包括线阵CCD和面阵CCD等,其原理基础仍然是光电半导体器件和两相或三相电极电路的结合。因此,教学中应结合脉冲数字电路知识重点讲解CCD的原理和特点。光电成像系统的内容包括:系统基本结构、基本参数、红外成像系统、红外成像中的信号处理及综合特性等。其中红外成像系统涉及很多应用光学方面的知识,这对没有应用光学基础知识的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,而且属于光学工程专业学生的研究方向之一,因此,这部分内容简单介绍即可。而红外成像中的信号处理都涉及电子电路方面的知识,属于电子信息工程专业的范畴,这部分内容可以重点讲解。光电显示系统包括阴极射线管原理、液晶显示原理、等离子体显示原理、电致发光显示原理及多色激光显示原理等,其中前三类显示技术的应用已很广泛和成熟,可以重点讲解,而后两类显示技术比较前沿,可以简单介绍,以便让电子信息工程专业的学生了解当今光电显示技术的发展趋势。电子信息工程专业光电子技术课程应用方面的内容包括:光纤通信、激光雷达、激光制导、红外遥感、红外跟踪制导、光纤传感技术等。这些应用技术可以分别举一个相应的实际应用系统进行介绍,让学生体会到光电子技术的重要性和广泛性,激发他们对这门技术的兴趣。#p#分页标题#e#

对于电子信息工程本科专业而言,毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才,而且电子信息工程专业已有很多属于本专业的实验课程及课程设计,笔者认为光电子技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。在该课程中,各种光电子器件和原理、功能及应用最易于电子信息工程专业的学生理解,而且也是电子信息工程师应该具备的基本知识,因此,笔者建议开设一些光电子器件的相关实验课。由于光电子技术课程的总学时设置为48学时,所以建议理论教学为40学时,8学时为实验教学(共4个实验)。