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电力电子技术的研究方向十篇

发布时间:2024-04-26 08:38:54

电力电子技术的研究方向篇1

关键词:电气工程及其自动化专业简介发展

正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。

一、专业内容介绍

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。

培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。

主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。

二、专业发展前景

电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”;“电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”;“电气工程”与“机械工程”及“计算机学科”的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。

三、专业应用与就业方向

电气工程及其自动化的几个方向:

电力系统、电气技术、应用电子技术、高电压与绝缘技术、电机电器及其控制

1.电力系统方向

电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为部级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为部级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。

2.电气技术方向

电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。

就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

3.电机与电气方向

电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

4.应用电子技术方向

应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

电力电子技术的研究方向篇2

【关键词】集成化;电子技术;发展趋势

电力电子技术作为一门交叉学科,建立在信息学科、电工学科、材料学科基础之上、实现对电力机械装置进行有效控制的技术,在现代科技发展过程中占有极为重要的一席之地。电力电子技术最大的特点在于实现强电与弱点相结合,强电与弱电相结合,以弱电控制强电,用以实现电能的转换、控制、分配和应用的最优化、高效率、智能化。研究电力电子未来发展趋势,对于全面推动以电力电子为基础的新学科的增长、推动与电力电子相关领域自动化、提升经济社会效益具有至关重要的作用。

一、集成化电力电子技术系统的相关理论分析

第一,集成化电力电子技术系统的含义。所谓电力电子子系统的集成,“就是将功率器件、电路元件、控制器、传感器及动作开关等集成为一个完整的智能的电力电子子系统。电力电子子系统级的集成目标是建立系列电力电子集成标准模块,它是一个高度集成的、能完成特定功能的、标准的电能处理单位。”

第二,集成化电力电子技术系统的主要内容。一般来讲,集成化电力电子技术系统包含两方面的内容,一是电力电子集成系统的集成,也就是组成集成化电力电子技术系统的模块集成;二是电力电子技术实际应用系统的集成,也就是电力电子技术系统级别的集成,是相对于电力电子技术模块级别更高级别的集成。

二、集成化电力电子技术系统的主要分类

集成化电力电子技术系统,根据其功能及组成原理不同,可以分为单片集成电力电子技术系统、混合封装集成电力电子技术系统、系统集成电力电子技术系统三个类别。

一是单片集成电力电子技术系统。“单片集成是将主电路、驱动、控制电路及其他附属电路都集成在一个芯片上,这实际上是微电子领域的集成电路技术在电力电子领域的延伸。”单片集成电力电子技术系统广泛应用于类型的小功率电子设备中,不适用于功率较大、电压较高的环境中。单片集成电力电子技术系统成本低、工艺技术简单;伴随着科学技术的不断进步,单片集成电力电子技术系统其功率范围也不断扩大,是电力电子集成技术的主要发展方向和发展趋势,应用前景比较广泛。单片集成电力电子技术系统主要应用于手机、移动电子设备中。

二是混合封装集成电力电子技术系统。该系统把多个主电路芯片、驱动芯片和控制芯片集成在一起,适用范围主要集中在几百瓦以及千瓦级功率范围之内。混合封装集成电力电子技术系统的实质是在保障变换器整体的前提下,减少功能部件和封装部件的数量,提高系统的可操作性和灵活性。从当前整个电力电子集成系统研究来看,主要集中在该系统层次,也是当前开展电力电子集成研究的关键和核心。该系统的主要缺点在于成本较高体型较大。

三是系统集成的电力电子集成系统。该系统的实质在于将各种电力电子元器件、部件进行集成,使之成为一个系统化的功能体系。当前对于系统集成的电力电力集成系统仍然没有统一的概念,是一种比较高级意义上的电力电子集成系统,是当前电力电子研究主要方向和重要领域。

三、当前在集成化电力电子技术系统发展趋势下研究的主要领域

一是新型封装互连技术。对该项技术的研究是集成化电力电子技术系统发展趋势过程中进行研究的核心和关键。

二是模块的热管理技术。模块的热管理技术在集成化电力电子技术系统发展趋势中占有极为重要的地位,毕竟在整个电力电子集成系统中模块热处理技术直接关系到整个系统的质体积以及综合性能。在模块热处理方面,注意力和集中点主要体现在高效和轻便散热方式的研究。

三是无源元件集成技术。在集成化电力电子技术系统中,对电源整体功率影响最大的当属无源元件。当前在封装互连技术研究方面主要集中在电路中部分电容器与磁性元件集成在一起,构成无源集成模块。

四是集成化电力电子技术系统的新型器件和封装新材料研究。在整个集成化电力电子技术系统中,如果能够实现新型电力电子器件的创新革命,将会对整个集成化电力电子技术系统产生至关重要的影响和变革。这方面是当前集成化电力电子技术系统研究的主要领域。

四、结语

伴随着科学技术的进步发展,电力电子集成技术获得长远发展;尤其是近年来电子科学技术、计算机科学、现代通讯业的高度发展更是为集成化的电力电力系统发展奠定了坚实的基础。集成化是未来电力电子技术发展的必然趋势,其应用前景越加广泛、市场越加广阔。

参考文献

[1]张海瑞,贾家宁.适应现代电子技术发展构建虚实结合的电子类实验教学[J].无线互联科技,2013(03).

电力电子技术的研究方向篇3

关键词:分布式发电电能质量制定电力技术无功补偿

20世纪80年代以来,大量基于计算机的控制设备和电力电子装置投入使用,使得电能质量的性能变得非常敏感;调速电机、无功补偿装置和新型负荷的出现导致系统谐波水平不断上升,对电能质量提出了更高的要求;电力用户不断增长的电能质量意识迫使电力公司提高供电质量。在传统的电力系统体制下,世界各国对电能质量问题进行了深入的研究,并采取了相应的解决策略。

现在全世界的供电系统中90%是以大机组、大电网、高电压为特征的单一式供电系统,但是由于传统能源资源的逐渐枯竭,当今社会许多部门对电能质量要求的提高,以及世界各国对环保问题的日益重视,一种环保、高效、灵活的发电方式-分布式发电已经被世界各国所重视,成为21世纪电力系统最重要的研究方向。分布式发电的引入将对现有的电力系统产生极大的影响,欧美许多国家已经对这种新型的发电方式开展科学研究,我国的分布式发电的研究落后于一些欧美发达国家,但是近年来我国也对分布式发电开展了一些基础性的研究,本文就分布式发电对电能质量和系统稳定性造成的影响进行分析,进而对相关的问题提出自己的看法。

1分布式发电给电能质量带来的潜在问题

分布式发电是建立在电力电子技术的基础上,大量的电力电子转换器将应用到电力系统中来,这些器件将担负着能量的传递和负荷的投切等重要功能。随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,特别是开关方式工作的静止变流器,对其进行操作会引起电网电流、电压波形发生畸变,引起电网的谐波污染。现在较为常见的电能质量问题有:频率偏移、长时电压偏移、短时电压偏移、电磁暂态、三相不平衡、波形失真、电压波动和闪变等现象,其中波形失真中间的谐波问题是最近几年才被逐渐重视的。

分布式发电(DG)对电能质量主要有两个方面的影响。首先对电压闪变造成影响。电压闪变是灯光照度不稳定而造成的视感,传统电网引起电压闪变的主要原因是负荷的瞬时变化,随着分布式发电的引入,将带来引起电压闪变的其他因素。这些因素主要是以下几个方面:某个大型分布式单元的启动,分布式单元输出的短时剧变,以及分布式单元与系统中电压反馈控制设备相互作用而带来的不利影响。

众所周知,电力系统中存在大量的非线性成分从而引入了大量的谐波。谐波的引入对电力系统造成的危害有:谐波的出现增加了电站和用户设备的功率损耗;有时谐波会使敏感负荷或者控制设备发生故障;电网波形中谐波成分比例过大,会使一些电力设备寿命减少,如变压器、发电机、电容器等。由于电力电子器件大量应用于分布式发电,所以不可避免的给系统带来大量谐波。至于带来谐波的幅度和阶次受到发电方式以及转换器的工作模式的影响。

2分布式发电对电能质量改善存在潜在的优势

虽然分布式发电的引入给系统带来许多不确定性,造成电压闪变以及引进大量谐波,使电能质量的一些方面进一步恶化,但是分布式发电也存在改善电能质量的潜力。首先分布式电源能够及时快速的提供电能,当电网关联负载较大时,分布式电源在相关控制策略下在尽可能短的时间内投入使用,使系统尽可能少的减少故障,从而提高整个电网系统的稳定性。

现在许多电力系统的专家和学者对传统电网的电能质量问题进行了较为广泛深入的研究。在抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡方面,目前已经有几种装置可供选择。技术已经相当成熟的有无源滤波器、静止无功补偿装置(SVC)等,随着高性能的电力电子元件(例如Gto、iGBt、Ltt等)的出现以及微处理和微电子技术、信息技术和控制技术的发展,美国电力专家提出了柔流输电系统(又称FaCtS),现在主要的FaCtS装置有:静止无功补偿器(StatCom),晶闸管控制的串联投切电容器(tSSC)、可控串联补偿电容器(tCSC)、统一潮流控制器(UpFC)等。作为FaCtS技术在配电系统应用的延伸--DFaCtS技术(又称Custompower技术)已成为改善传统集中式发电系统电能质量的有力工具。该技术的核心器件是iGBt,目前主要的装置有:有源滤波器、动态电压恢复、配电系统用静止无功补偿器、固态切换开关等。apF是补偿谐波的有效工具,DVR是抑制电压陷落的有效装置。

以上改善电能质量的技术是建立在电力电子技术和通信控制技术的基础上的,而分布式发电正是建立在电力电子技术、计算机、通讯技术和控制技术发展的基础上,这样新型电力系统使得复用自身的电力电子转换器成为可能,利用现有电力电子设备吸收或释放有功、无功,从而不仅实现电能的传输转换,而且改善了系统的电能质量,减少了系统的额外投资。当然实现以上功能要建立精确的控制策略,分布式发电自身的电力电子转换设备不可能完全代替改善传统电网电能质量的设备技术,能够将分布式发电设备应用到DFaCtS技术中去,不仅提高了电能质量水平,而且减少了设备投资。

3可行的研究方案及其思路

从发达国家来看,DFaCtS技术逐渐成为电力公司和用户的最优选择。此种技术的基础正是现代电力电子技术及其相关的检测和控制技术,尤其是可控硅器件的水平和经济实用性。未来电力系统发展的必然趋势是分布式发电。分布式发电技术也是基于这些技术才可以得以发展,所以充分结合现有改善电能质量的有效技术,探讨分布式发电带来电能质量新问题的成因,这将是一种十分可行的研究方案。下面将提出一些具体的研究内容:

大量电力电子器件应用到分布式发电,将会给电能质量问题带来新的挑战,对未来可能出现的问题进行合理的预测是非常必要的。

分布式发电本身可以产生大量的有功和无功,如果能够合理的应用这些能量来改善电能质量,将节省设备投资。

将分布式发电自身潜在优势充分的利用在改善电能质量,合理的控制策略是必不可少的。

分布式发电无法解决自身的所有问题,传统电网改善电能质量的技术可以结合到分布式发电中。这种兼容并包的研究思路既可以减少开发研究时间,又可以保证电能的高质量。

分布式发电广泛应用到电力系统,传统的检测和分析方法很难适应于电能质量的评估,因此有必要对此进行研究。

电力电子技术的研究方向篇4

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。

电力电子技术的研究方向篇5

【关键词】电子信息;软件工程;现状与发展;应用特点;问题分析

在当今社会中,电子信息的使用已经越来越广泛,逐渐渗透入社会的各方各面,电子信息技术的意义、发展特点以及发展存在的问题以及当前你电子技术的发展趋势是当前亟待解决以及研究的方向,当然,在加强电子信息技术发展的同时也要注重预防网络安全问题,加强信息产业的安全防范。

1目前电子信息技术的应用特点

当前的计算机发展方向主要特征表现在电子信息技术的各个方面,计算机网络信息技术的应用主要有以下三方面的特点。(1)高效化和快捷化;(2)智能化和集约化;(3)网络化和数字化。电子信息技术当前的作用是便捷人类的生活,为人类带来高额的经济效益。高效化和智能化是指在科学研究的基础上进行计算机软件方面的研究。当今的计算机重要的发展方向就是向着智能化方面发展,网络技术的当前水平重点是能够根据人类的思维进行定向的制作和设计,还能对网络进行一系列的信息的综合处理,实现信息集约化。伴随着计算机网络的发展,当前的信息资源的共享与交流是依靠计算机网络电子信息来密切进行的,因此,人类的生活与事业要加强对计算机网络信息技术尤其是软件工程进行进一步的深入研究。

2电子信息软件工程的现状与发展

电子信息技术的发展已经越来越成熟,光电子技术、微电子技术集成化、网络技术多方向化已经成为当前网络技术软件工程中重要的发展方向。电子学和光子学已经逐渐发展成为当今社会信息产业的两大中心阶段。科学技术不断进步,人类文明不断发展,当今的科技更加有利于电子信息技术的高速发展,光电子技术是电子信息的载体,记载着大量的信息和能量,能量光子就是在光电子技术的水平上发展起来的。根据市场的需求和发展,电子信息技术产业的前景广阔,能够渗透到社会的各方各面。因此,未来信息技术的核心正在朝着光电子技术方向发展。微电子技术集成电路技术是电子信息硬件产品的核心产业,在电子信息技术的领域微电子技术与光电子技术产业是信息技术发展领域的关键组成部分。另外,网络方向的发展依靠CpU的高性能和各种iC卡将会在集成电路技术产业中发挥更加重要的作用。在未来的发展中以CmoS电路作为集成电路产品要面向更高、更广泛的发展平台,为社会乃至全世界产生更高的价值和使用范围。计算机技术逐渐向着多媒体、智能化方向发展,计算机技术包括多种领域的内容,并行处理器的技术随着时代的推进而逐渐发展,并在不同程度上推进了计算机性能的提升,除此之外,电子信息技术主要向着实用化的方向进行发展,并将各技术互相联合起来,使得计算机、通信、网络技术等功能能够更加方便地服务群众。

3电子信息软件工程的安全问题

计算机电子信息技术的安全管理尤其是对软件工程数据库进行安全管理,保证存储数据信息的安全,保证数据的准确性,以防不法分子对数据信息进行窃取、篡改等违法行为。尤其当用户间进行数据信息传递的活动时,计算机数据库的安全管理就会显得尤为重要。除了安全管理,数据库本身也存在着一些不安全,应引起用户们的高度重视。比如计算机的硬件,硬件是数据库的前提,只有硬件好,才能为数据库打下良好的基础。否则,硬件的损坏也有可能引起数据信息的丢失。计算机必须有强有力的措施来保护数据库的安全,保障数据信息的安全性、准确性和可靠性,防止被他人伪造、冒用。制定相关的法律法规也是必不可少的,我们应不断完善法制建设,严厉打击违法犯罪行为。防火墙技术是病毒进入计算机的一道关卡,它可以对病毒进行阻止。除此之外,用户要对重要的信息进行备份,若计算机出现故障,备份数据就发挥着巨大作用。用户应对计算机进行定期维护与升级,还应提高相关方面的安全意识,多管齐下,保证数据信息安全、稳定地持久传递下去。

4结束语

综上所述,在当前信息迅猛发展的前提下,我国的电子信息技术的发展,面临的不但是挑战更是充满了无限的机遇。只有加强电子信息技术的应用特点,并对其特点进行一定成都的额研究与开发,才能对症下药,物尽其用,发挥最大限度的功能服务于人们的生活与生产,有效地满足社会的发展需求。随着经济的快速发展,人们的生活水平日益提高,计算机不再只存在在有钱人的家中,寻常百姓家也逐步普及。由于部分人们对计算机的不了解,只关注其积极的一面,还要知道在给我们带来方便的同时,一系列的安全问题也会随之而来。有些用户对计算机网络的安全意识薄弱,常常会发生一些懊恼后悔的事件。银行卡的钱被转走、电信诈骗、聊天工具软件的被盗等情况频频发生。除了相关的管理人员,用户也要不断增强自己的安全意识,提高防范风险的能力。为了自身的安全和整个计算机系统的安全,为了大家数据库信息的安全,需要我们每个人的不懈努力,齐心协力把数据库信息保护好,建立一个坚实的屏障,把外来危险阻挡在屏障外,让不法分子无机可乘。

参考文献

[1]章勇.高端软件:战略新兴产业发展的重要支撑——专访中国电子信息产业发展研究院(赛迪集团)软件与信息服务业研究所所长安晖[J].中国科技财富,2011(17):51-53.

[2]沈涛,周曼,周荣坤等.面向服务的综合电子信息系统软件策略[J].中国电子科学研究院学报,2008,3(02):158-164.

[3]郑吉昌,洪国延,余克艰等.技术贸易壁垒背景下中国信息软件产品贸易的对策研究[J].技术经济与管理研究,2004(04):16-18.

[4]李俊杰.构件技术下的电子信息系统软件集成平台设计实现研究[J].信息系统工程,2016(05):50.

电力电子技术的研究方向篇6

【关键词】电力电子集成技术;集成技术的分类;分析现状;探讨发展趋势

电力电子技术在研发,以及装置的生产和维护上需要大量的人力资源和物力资源的投入,导致电力电子装置的使用范围受到严重的限制,最终阻碍了电能在使用技术方面的发展和进步。同时根据国际电力电子学界的分析研究发现,电力电子技术的发展主要受到电力电子集成技术的制约。因此解决电力电子集成技术对于扩展电力电子技术使用范围有着至关重要的意义。概括电力电子集成技术的不同层次和形式,探讨集成技术的发展现状,研究分析电力电子集成技术的发展趋势。实现电力电子装置在设计和生产上的成本最小化,可靠性最大化的目的,达到电力电子模板将功率器件、电路元件以及控制器、动作开关等部件有机的集成起来,形成标准化的生产模板。促进电能的高效、科学、合理的开发和利用,为国民经济的稳定发展提供保障条件。

一、电力电子集成技术的概念

(一)概念。电力电子集成概念的出现已经有几十年的时间,世界上第一台计算机eniaC在1946年诞生于美国的宾夕法尼亚大学,随着这类计算机的发展,晶体管计算机问世并不断发展起来,出现了集成电路。集成电路的发展和进步促进了人类科技的迅猛发展。同时出现了早期的单片集成,并且进一步证实了在同一块硅片上将主电路、驱动、保护电路以及控制电路等元件集成的片内系统(SystemonChip—SoC)理念。但是单片集成存在高压隔离、传热、以及小电流电路元件制造工艺上的差距明显等问题。造成单片集成只能在小功率的范围内应用。随着电力电子集成化的明确,现在市场上广泛使用的电力电子功率模板在革新单片集成技术的基础上,对集成化的理念更为完善和创新。

(二)电力电子集成技术的研究机构。以美国电力电子研究中心(CenterforpowerelectronicSystem-CpeS)为核心机构,德国赛米控公司,瑞士aBB公司以及西班牙国家微电子研究中心等权威性的电力电子集成技术的研究机构。

二、电力电子集成技术的分类

电力电子集成技术可分为三种不同的形式和层次。第一种是单片集成,是片内系统(SystemonChip—SoC)理念的具体表现,在同一块硅片上设计将主电路、驱动、保护电路以及控制电路等元件集成起来。具有降低成本、减少体重的优势,但是其存在的高压隔热以及传热等问题突出。第二种是混合集成,利用封装技术,在同一个模块中将包括功率器件、驱动以及保护电路、控制电路的数块硅片封装,形成功能相较完整、独立的元件,更好的解决了不同工艺要求的高压隔热等问题。第三种是系统集成,这种集成方式在工程技术行业的应用最为普遍。

三、电力电子集成技术的重要意义

电力电子集成技术的改进关系着整个电力电子行业的发展。有利于实现复杂的电力电子应用系统研发,设计成本以及设计的人力物力成本的降低,促进电力电子行业的技术革命创新,影响着电力、能源以及工业生产过程的自动化。同时电力电子集成技术的发展和进步有利于改善电力电子领域的劳动以及技术密集的产业问题。

四、电力电子集成技术的现状

在电力电子集成模块的结构设计原理中,分析模块的可靠性能以及制造成品的成功概率等方面发现,制造成品的成功率随着模块中的集成元件的数量的增加而降低。电力电子装置的复杂性能随之增加。同时控制电路影响着装置的灵活性能,因此不同用途的集成模块不能随意更换控制电路。

集成模板内部的铝丝键合工艺存在很多问题,工艺的寄生电感大,造成元件的过高开关过电压问题,进而形成开关应力。铝丝过细,导致其传热性能不强。同时并联多根铝丝,造成电流分布不均匀,出现局部电流过于集中的问题。

单片集成的应用范围并不广泛,仅在小功率的范围内才有所应用,目前,混合集成重要是以中等级别的功率应用为主。系统集成在构成上是以分立的元件为主,在设计、制造上,过程复杂,成本高,集成的优点并不能很好的体现出来。

五、电力电子集成技术的发展趋势

随着新型半导体材料的发展以及加工工艺的改善,单片集成必然朝着较大功率的范围推广、普及应用。混合集成在集成程度以及技术难度上有一定的发展优势,因此,在未来的电力电子集成技术上,仍旧有一定的市场前景。改善电力电子集成模块的电路技术和磁技术,使得电路的性能得到提高,损耗得到降低。未来的电力电子集成技术一定会朝着将功率元件、电路元件、控制器以及动作开关等有效集成,形成系列完整、智能的电力电子标准模块的方向发展,实现元件内部的高度集成,降低生产成本,同时也能适应自动化的生产需求。

六、结语

电能的利用方式随着电力电子技术的产生和发展而发生了重大的创新。同时电力电子技术的发展也改变了人们对电能的使用观念。但是在实际的电力电子技术发展过程中,存在着电力电子装置在应用范围上受到限制等严重问题。探讨集成技术的发展现状,研究分析电力电子集成技术的发展趋势,结合实际的技术水平情况,采取科学合理的集成形式,促进集成技术的实用化和产业化。

参考文献

[1]李永东,李敏.电力电子系统分析研究[J].电工技术杂志,2010(8).

电力电子技术的研究方向篇7

对,都出现了镜子。从本质上说,都和光学有关。

大到探月的嫦娥卫星,小到日常生活中的单反相机、CD光盘,无论是国家进步,还是你我的生活质量,都与光学工程息息相关。由于光学工程的应用实践要求十分严格,相关本科专业的毕业生往往无力承担与光学工程科学技术研究直接相关的工作。因此,每年有大量相关专业的本科毕业生选择考研。

由于光学工程是一门高层次、高门槛的学科,相较于机械工程、计算机科学与技术等专业,开设此专业的院校并不多。总体看来,光学工程专业的考研竞争比较激烈,尤其是在一些光学工程名校之中,2012年浙江大学光学工程的报录比就曾高达17∶1。

目前,我国具有光学工程博士一级授予资格的高校共38所。具有光学工程国家重点学科的高校共有清华大学、北京理工大学、南开大学、天津大学、长春理工大学、南京理工大学、浙江大学、华中科技大学、国防科学技术大学等9所,具有国家重点(培育)学科的高校有上海理工大学、电子科技大学两所,具有博士培养资格的中国科学院相关研究院所主要有长春光机所、西安光机所、上海光机所、上海技术物理所、安徽光机所、成都光电所等6所。

我们如何在为数不多的顶级名校或科研院所中选择一所最适合自己的院校呢?

第一,重视院校综合实力,避免依赖单一数据。

各种评估结果中的得分、排名等数据往往只能反映院校的宏观指标,且不同机构均有不一样的标准,很难客观真实地反映院校的全部情况。各院校的研究方向独具特色,互有长短,具体到每个研究方向,实力强弱更不相同,比如,光学设计这一领域,普遍认为实力强弱依次为清华大学、北京理工大学、浙江大学、天津大学等。同样的道理,单纯地看重院校的院士、长江学者数量、实验室规模、研究经费等指标也是不科学的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育质量的好坏,院校的导师构成、地理区位与就业环境、同学本科来源的层次与学术氛围等软实力也不是量化指标可以衡量的,然而这些因素对研究生阶段的学术成就以及未来的职业发展,往往比宏观数据具备更大的影响,万万不可忽视。

第二,光学工程不是什么院校都能“玩得转”。

在考生中广泛存在“211高校未必比985高校差”的思想,从而选择考研难度相对较小的“211工程”院校深造。不可否认,一些“211工程”院校在其传统优势学科上的确不比“985院校”差,甚至更有优势。但是,光学工程是一门“高富帅”的学科,只有高层次的院校才能承载光学工程这门学科,而优秀的光学工程人才往往也出自优秀的院校。主要原因体现在两个方面:第一,光学工程精密程度非常高,对实验仪器设备和资金的依赖性比较强,缺少国家重视和资金上的倾斜,院校很难承担昂贵的实验仪器设备,从而限制研究生的发展;第二,“985”院校导师的视野更加开阔,对研究生的基本要求更加严格、培养目标更高,甚至某些院校的本科生在导师的指导和严格要求下也能在诸如opticalLetters等国际顶级光学期刊上。此外,高层次的院校学术氛围更加浓厚,出国深造、就业等方面也具备更大的优势。

在此背景下,有必要对光学工程相关院校及其考研情况进行深度解读。本文将以拥有国家重点学科的浙江大学、华中科技大学、天津大学、南开大学,以及中国科学院的上海光机所为例进行具体分析。

浙江大学:为强者而生

学科地位:浙江大学光学工程学科设立于光电信息工程学系内,该系前身为浙江大学光学仪器专业,是中国光学工程学科的诞生地,具有雄厚的学科实力。在2007―2009年、2010―2012年教育部学科评估中均排名第一。

学科特色:有现代光学仪器国家重点实验室、国家光学仪器工程技术研究中心、国防重点学科实验室等部级研究基地。目前设置有光学工程研究所、光电信息及检测技术研究所、光电子技术研究所、光电显示技术研究所、先进纳米光子学研究所和光及电磁波研究中心、光学惯性技术工程研究中心等机构。

研究领域:浙江大学光学工程主要研究领域十分宽广,包括微纳光学与介观光学与器件、光学光电子薄膜、光电显示技术、高精度光纤传感、光电成像技术、微纳米精密检测技术、生物光子学、新型激光与光电子技术、光电子集成器件与系统,光通信技术与系统和新颖人工光电介质等。

师资力量:光及电磁波研究中心以长江计划特聘教授何赛灵为领军人物,大部分导师均为杰出“海归”或外籍教授,在光子学和电磁波的理论和实验研究领域开展了大量工作,获得了许多具有国际影响的学术成果。

地理区位:长江三角洲地区具有规模庞大的光电产业集群,具有国际化、起点高的特点,相较于珠三角地区以封装、为主的光电―半导体产业而言具有广阔的发展前景。

竞争情况:浙江大学就读光学工程的研究生中超过半数来自于浙江大学、天津大学、南开大学等名校的推免生。考研竞争极为激烈,从近年报录比便可见一斑。

考试特色:浙江大学光学工程考研参考书为郁道银、谈恒英著的《工程光学》。浙江大学光学工程的专业课考试较其他学校包括的内容更多,报考的同学需要复习几何像差、傅里叶光学等本科阶段较为薄弱的知识板块。此外,也会考查一定的激光原理知识。

华中科技大学:光谷传奇

学科地位:华中科技大学光学工程近年来发展迅速,实力雄厚。尤其是在筹的武汉光电国家实验室是我国目前仅有的几个国家实验室之一,学科地位非同一般。华中科技大学在2010―2012年教育部学科评估中与浙江大学并列第一。

学科特色:光学与电子信息学院设有武汉光电国家实验室、激光加工技术国家工程研究中心、下一代互联网接入系统国家工程实验室、国家集成电路人才培养基地、教育部电子信息功能材料重点实验室(B类)、教育部敏感陶瓷工程中心等研究机构。其中武汉光电国家实验室是由教育部、湖北省和武汉市共建,依托于华中科技大学,联合武汉邮电科学研究院、中国科学院武汉物理与数学研究所、中国船舶重工集团公司第七一七研究所共同组建,已投入4亿多元建立了12个科学研究平台以及1个光电公共测试平台。

研究领域:华中科技大学主要研究方向为光电测控技术、光电信息存储、光通信技术、基础光子学、激光科学与工程、光电子器件与集成、纳米光电子学、生物医学光子学、能源光子学、太赫兹技术。

地理区位:华中科技大学地处著名的武汉光谷,当地产业集群形成的产学研体系研究水平很高,产业价值巨大,尤其在光通信、激光等领域具有较大优势,就业前景看好。

竞争情况:华中科技大学工学复试分数线2013年为330分、2012年为340分、2011年为330分。招生人数60人左右,随当年推免生比例有所波动。

考试特色:华中科技大学光学工程专业课考试偏向物理光学、电子学、激光原理相关知识。需要注意的是有两个单位可以接收光学工程的硕士生,分别是光电学院和武汉光电国家实验室。

天津大学:精益求精

学科地位:天津大学光学工程学科设立在天津大学精密仪器与光电子工程学院,是我国较早设立光学工程的高校之一。天津大学光学工程在2007―2009年教育部学科评估中名列第二,2010―2012年教育部学科评估中名列第三。此外,天津大学精密仪器与光电子工程学院也是教育部“教育教学改革特别试验区”的15个全国试点学院之一。

学科特色:所在学院设有精密测试技术及仪器国家重点实验室、光电信息技术科学教育部重点实验室、精密仪器中心、现代光学研究所、光电子研究中心、传感工程研究所、照明技术研究所、光电测控技术研究所、激光与光电子技术研究所、生物光学研究所、安全防伪技术研究中心等研究和开发机构。

研究方向:超快激光理论与应用研究、光学信息处理及其应用、光学技术在计算机科学中的应用、数字图像处理技术、光学传感器技术、先进固体激光及非线性频率变化技术、光电子学与光通信技术、激光与光电子应用技术等。

师资力量:中国科学院院士1人,中国工程院院士1人,长江计划特聘教授4人。天津大学光学工程的师资队伍配置十分合理,老中青年教师比例合理。老年教授如姚建铨院士、王清月教授等可以保证该学科的顶级实力,中年学科骨干如刘铁根教授近年来在光纤传感领域硕果累累,超快激光实验室的胡明列教授是天津大学最年轻的教授,学术前景十分光明。

地理区位:既紧挨近年来得到长足发展的天津滨海新区,又毗邻首都北京,就业环境较为优越。

竞争情况:就读于天津大学的研究生中,本校生源占有较大比例。天津大学工学复试分数线2013年为330分,2012年为335分,2009―2011光学工程报录比如下:

考试特色:天津大学考研参考书目为郁道银、谈恒英著的《工程光学》和周炳著的《激光原理》,建议欲报考的同学参考天津大学蔡怀宇教授编写的《工程光学复习指导与习题解答》。

南开大学:虽小而精

学科地位:南开大学光学工程设立于南开大学现代光学研究所内,隶属于电子信息与光学工程学院。现代光学研究所由光学工程元老母国光院士创建,是全国高校中最早取得光学和光学工程两个学科博士学位授予权的单位。在2010―2012年教育部学科评估中,南开大学光学工程名列第五。

学科特色:设有教育部光电信息技术科学重点实验室以及博士后流动站。

师资力量:南开大学光学工程规模较小,共有教师28人,教授、研究员18人,副教授8人,其中有院士1人,特聘教授1人,博士生导师13人,但导师队伍水平相当优秀,哈佛大学、剑桥大学等欧美名校留学、访问研究的经历非常普遍,近年来在nature、Science等国际最顶尖期刊发表多篇论文,令国内同行为之拜服。较为出色的是青年教师刘海涛教授,在nature发表两篇论文,在physicalReviewLetters发表两篇论文,主要研究方向为表面等离子体等微纳光学的相关理论。

培养模式:南开大学光学工程招生规模较小,几乎与导师人数平齐,每个研究生均能得到导师的大量指导,研究生教育接近于精英教育。需要注意的是,南开大学光学工程的专业型硕士培养计划与学术型硕士培养计划基本相同,这与其他学校的培养模式有所区别。

研究领域:相比其他高校,南开大学光学工程的研究方向的理论特色较为明显,其研究领域主要有:光学/数字图象处理科学与技术、光学处理与光计算技术、激光与非线性光学科学与技术、现代光通信技术、光波电子学、光子技术、眼视觉光学和共焦显微技术、飞秒激光技术、微纳光学。

地理区位:与天津大学相同。

竞争情况:南开大学近年来考研报录情况如下所示,可见相较于其他院校,南开大学光学工程的性价比较高。

考试特色:南开大学光学工程往年专业课参考书是赵凯华、钟锡华编著的《光学》,专业课考试风格自2013年起有所变化,并且2014年考研没有提供参考书目,需要考生注意。

中国科学院上海光机所:卧虎藏龙

学科地位:上海光机所是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所。

学科特色:上海光机所现设8个研究室,分别是:强场激光物理国家重点实验室、中科院量子光学重点实验室、中科院强激光材料重点实验室、高功率激光物理联合实验室、空间激光信息技术研究中心(含:中科院空间激光通信及检验技术重点实验室、上海市全固态激光器与应用技术重点实验室)、信息光学与光电技术实验室、高密度光存储技术实验室、高功率激光单元技术研究与发展中心。

值得一提的是,上海光机所建成了国内仅有国际上也为数不多的“神光”系列高功率大型激光装置,用于激光分离同位素的激光与光学系统、超短超强激光系统、激光原子冷却装置、空间全固态激光器研制平台。在各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面,也进入了国际先进水平,是我国现代光学和激光与光电子领域取得研究成果最多的单位之一。

研究领域:强激光技术、强场物理与强光光学、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。显而易见的是,上海光机所的研究方向非常偏向于理论研究,因而十分适合于光学工程理论方向的深造。

地理区位:地处长三角的核心上海,地理区位优势相当明显。

竞争情况:每年有许多来自清华大学、浙江大学等顶尖学府的毕业生通过推免进入上海光机所,研究所人才济济。近年来上海光机所光学工程的复试分数线为:2013年320分,2012年325分,2011年330分。每年招生人数在40―50人,随当年推免比例有所浮动。

培养模式:上海光机所的专业型硕士与学术型硕士培养计划相近,且第一年是在安徽合肥的中国科学技术大学培养。

电力电子技术的研究方向篇8

论文摘要在人类所利用的能源当中,电能是最清洁最方便的;电气传动无疑有着很大的意义,随着电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术的迅速发展,电气传动技术也得到了长足的发展。本文在对大量国内外文献分析的基础上,总结和论述了我国在电力电子和电力传动系统领域的研究现状。

从学术的角度来看,电力电子技术的主要任务是研究电力电子器件(功率半导体)设备,转换器拓扑结构,控制和电力电子应用,实现电力和磁场的能量转换、控制、传输和存储,以便实现合理和有效使用的各种形式的能源,高品质的人力的电力和磁场的能量。

1电力电子的研究方向

就目前情况而言,我国电力电子的研究范围与研究内容主要包括:1)电力电子元器件及功率集成电路;2)电力电子变换器技术的研究主要包括新的或电力能源的节约和新能源电力电子,军事和空间应用等作为特殊的电力电子转换器技术的智能电力电子变换器技术,控制电力电子系统和计算机仿真建模;3)电力电子技术的应用,其研究内容包括超高功率转换器,在能源效率,可再生能源发电,钢铁,冶金,电力,电力牵引,船舶推进应用,电力电子系统的信息化和网络;电力电子系统的故障分析和可靠性;复杂的电力电子系统的稳定性和适应性;4)电力电子系统集成,其研究内容包括标准化电力电子模块;单芯片和多芯片系统设计,集成电力电子系统的稳定性和可靠性。

2我国电力电子发展中存在的问题

当前的主要问题是:中国的电力电子产品和设备目前生产的大部分是也主要是晶闸管,虽然它可以创造一些高科技电子产品和电气设备,但他们都使用电力电子外国生产设备和多组分组装集成的制造方法,尤其是先进的全控型电力电子器件全部依赖进口,而许多关系到国民经济和国家安全,在一些关键领域的核心技术,软件,硬件和关键设备,我国的外资控制和封锁。特别是在关系国民经济和国家安全,更多先进水平的核心技术差距的关键领域,这种情况正在迅速变化的挑战和我们的道德律令。

在过去,虽然我国国民经济的各个部门,先后引进了国外先进技术,已开始注意到国内突出的问题,从表面上看,虽然对引进技术的绝大多数可以在几年后达到国产化率70%的要求,但只要仔细分析,不难发现,并最终拒绝外国公司转让技术和关键部件,都涉及到高科技的电力电子技术和动力传动产品在核心技术。

目前国外和问题的主要区别是:电力电子器件的全面控制,不能制造国内制造的高功率转换器,低技术,设备可靠性差,电力电子数字控制技术水平仍处于初级阶段;应用程序的控制技术和系统控制软件的水平较低;缺乏经验的重大项目等。高性能高功率转换器设备几乎全部从国外进口。

3电力传动系统的发展现状分析

目前我国电力传动系统的研究主要围绕交流转动系统展开,随着交流电动机调速理论的突破和调速装置(主要是变频器)性能的完善,电动机的调速从直流发电机-电动机组调速、晶闸管可控整流器,直流调压调速逐步发展到交流电动机变频调速。交流传动系统之所以发展得如此迅速,和一些关键性技术的突破性进展有关。它们是功率半导体器件(包括半控型和全控型)的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机控制技术以及微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术。为了进一步提高交流传动系统的性能,国内有关研究工作正围绕以下几个方面展开:

1)输入电流为正弦和四象限运行开辟了新的途径

高性能交流驱动系统电压型pwm逆变器中的应用日益广泛,pwm技术的研究更深入。pwm功率半导体器件采用高频开启和关闭,成为一个在一定宽度的电压脉冲序列法律的变化,为了实现频率,变压器,有效地控制和消除谐波的直流电压。pwm技术可分为三类:正弦pwm,优化pwm及随机pwm。正弦pwm的电压,电流和磁通正弦pwm计划的目标包括。正弦pwm普遍提高功率器件的开关频率将是一个非常出色的表现,在中小功率交流驱动系统等被广泛使用。但为大容量的电源转换设备,高开关频率将导致大的开关损失,以及高功率设备,如Gto的开关频率仍不做的非常高的在这种情况下,在最佳的pwm技术只是满足的需求该设备。

2)应用矢量控制技术、直接转矩控制技术及现代控制理论

交流电机交流驱动系统是一个多变量、非线性、强耦合、时变控制对象,变频调速控制,电机控制的稳定状态方程的研究动态控制非常令人满意的结果的特点。70年代初提出研究交流电机的控制过程的动态,不仅要控制每个变量的振幅,而控制的阶段,为了实现交流电机磁通和转矩的解耦矢量变换方法,促使高性能交流驱动系统逐渐向实际使用。高动态性能的电流矢量控制变频器已成功应用于轧机主传动,电力牵引系统和数控机床。此外,为了解决系统的复杂性和控制精度之间的矛盾,但也提出一个新的控制方法,如直接转矩控制,方向控制电压,特别是与微处理器控制技术,现代控制理论在各种控制方法也得到了应用,如二次型性能指标最优控制和双位模拟调节器控制,可以提高系统的动态性能,滑(滑模)变结构控制可以提高系统的鲁棒性,状态观测器和卡尔曼滤波器可以得到状态信息不能测量,自适应控制能够全面提高系统的性能。此外,智能控制技术,如模糊控制,神经网络控制,也开始在交流变频调速驱动系统用于提高控制精度和鲁棒性。

3)广泛应用微电子技术

随着微电子技术的发展,数字式控制处理芯片的运算能力和可靠性得到很大提高,这使得全数字化控制系统取代以前的模拟器件控制系统成为可能。目前适于交流传动系统的微处理器有单片机、数字信号处理器(DigitalSignalprocessor——DSp)、专用集成电路(applicationSpecificintegratedCircuit——aSiC)等。其中,高性能的计算机结构形式采用超高速缓冲储存器、多总线结构、流水线结构和多处理器结构等。核心控制算法的实时完成、功率器件驱动信号的产生以及系统的监控、保护功能都可以通过微处理器实现,为交流传动系统的控制提供很大的灵活性,且控制器的硬件电路标准化程度高,成本低,使得微处理器组成的全数字化控制系统达到了较高的性能价格比。

4结论

虽然我国电力电子与电力系统传动系统技术得到了长足的发展,但与发达国家相比仍然存在较大差距,许多关键技术有待突破,关键部件还长期依赖进口的局面还没有打破。

参考文献

电力电子技术的研究方向篇9

[关键词]电子书包;技术感知;使用意向;个性化培养

[中图分类号]G40-057[文献标识码]a[论文编号]1009-8097(2013)12-0036-06[Doi]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.12.007

引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》将教育信息化上升为国家战略,明确指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。电子书包是计算机技术与网络通信技术飞速发展的必然产物,是促进e-learning“个性化”发展的助推器,是实现教育信息化深入发展的新途径,因此引起了世界各地的广泛关注。

目前,我国已有部分省(市)在不同层面开展了电子书包的试点项目。其中,陕西省在全省11个市(区)采取分层次、梯度抽样的方案,实现了市(区)、县、乡镇三个层面的全方位试点。试点学校达20所,其中中学6所,小学14所。项目实施初期,为解决一线教师普遍反映的电子书包及配套设备易用性的问题,项目专家组及相关技术人员分别对各试点学校进行了实地考察、现场观摩、深入访谈等。发现造成该现象的原因是一线教师现有的计算机与网络的技术水平难以驾驭电子书包、现有的教学理念难以满足基于电子书包的教与学的需求,进而导致一线教师普遍认为电子书包对教学确实有很大的帮助、具有较为强烈的使用意愿,但是在实际教学活动使用情况不甚理想。鉴于此,本研究将教师对电子书包的技术感知作为唯一的外部变量,借鉴技术接受模型构建了教师技术感知对电子书包使用意向的研究预设模型,并通过实证研究的方式对研究预设模型进行了较为深入的分析。

一、理论基础

1.技术接受模型

技术接受模型(technologyacceptancemodel,tam)是戴维斯(Davis)在理理论基本假设的基础上,吸收期望理论、自我效能理论等相关理论,提出的用于解释和预测用户信息系统接受行为的模型。该模型包括外部变量、有用性感知(perceivedUsefulness,pU)、易用性感知(perceivedeaseofUse,peU)、使用态度(attitudetowardUsing,a)、行为意向(BehavioralintentiontoUse,Bi)以及应用现状(UsedStatus,US)六个个结构变量,其中有用性感知与易用性感知是tam的核心概念。

本研究结合实地调研结果,选取教师对使用电子书包进行教学的技术感知(perceivedtechnology,pt)作为外界变量,对教师使用电子书包进行教学的意向进行了较为深入的分析。其中技术感知主要是指教师从教学实际出发,对自身计算机与网络基本操作技能的一种主观判断;有用性感知是指教师对使用电子书包能够提升教学绩效的程度:易用性感知主要是指教师对使用电子书包进行教学的容易程度或可减少努力的程度;使用态度主要是指教师对使用电子书包进行教学的喜好或厌恶程度;使用现状主要是指教师在日常教学过程中开展各项基于电子书包的教学活动的状况:使用意向是指教师以基于电子书包的阶段性教学感受为判断依据,进一步使用电子书包开展教学活动的行为倾向。

2.生态位态势理论

生态位基本理论包括生态位重叠和分离理论、生态位扩充与压缩理论和生态位态势理论。生态位态势理论认为:任何生物单元都包含“态”和“势”两方面的属性,“态”意指生物单元的状态(能量、生物量、个体数量、资源占有量、适应能力、智能水平、经济发展水平等),是过去生长发育、学习、社会经济发展以及与环境相互作用积累的结果;“势”意指生物单元对环境的现实影响力或支配力。二者的综合体现了特定生物单元在生态系统中的相对地位与作用。由于生物单元无限增长的潜力所引起的态和势的增加称为生态位的扩充,生态位的扩充是生物圈演变的动力,是生命发展的本能属性。

在教育信息化飞速发展的大环境中,技术的更新换代使教师的从教能力不断地与新技术相互作用、相互适应,从而出现螺旋上升的局面。这种永不停息的过程,也是促进教育信息生态环境持续健康向上发展的源动力。教师在教育信息生态环境中作为一个独立的生物单元,随着信息技术的不断发展,在长期的从教过程中已经具备的技术水平称之为生态位态势系统中的“态”;而电子书包的进入使得教育信息生态环境发生了变化,教师为了适应新的环境,需要用原有的能力去驾驭新的技术,适应新的环境,使自身的从教能力不断提高,从而推动教育信息生态系统的健康持续发展。这种用原有的相关知识和经验适应新环境的过程称之为生态位态势系统中的“势”。

二、研究量表的编制与检验

1.研究量表编制

本研究以研究量表作为获取研究数据的主要工具。所用量表包括基本信息和具体量表两部分:基本信息部分主要包括研究被试的工作单位、性别、年龄、职称、教授年级与科目等等;具体量表包括教师对利用电子书包进行教学的技术感知、有用性感知、易用性感知、使用态度、使用现状以及进一步使用电子书包辅助教学的行为意向等六个潜在变量,每个潜在变量由2~6个观测变量组成,共计23个题项。为保证量表的内容效度,研究量表在编制过程中曾多次征求教育技术学专家的意见。此外,量表编制完成后,还邀请了6位试点学校的一线教师就研究量表各题项的设计进行了详细的访谈,并根据反馈情况对量表进行了适当修订。

2.研究量表检验

本研究以陕西省教育厅、陕西省电教馆于2013年4月18日~20日在陕西省铜川市组织召开的陕西省电子书包试点项目现场交流会为平台,对到会的各试点学校的领导与一线教师进行了调查。此次调查共发放研究量表82份,回收63份,回收率76.8%。根据量表基本信息,剔除试点学校的校领导及各级管理人员外,最终仅保留了一线教师的量表48份,有效率76.2%。其中包括男性教师20名,女性教师28名;青年教师(35岁以下)20名,中年教师(35岁~45岁之间)20名,老年教师(45岁以上)8名;语文教师17名,数学教师14名,英语教师6名,政/史/地教师4名,理/化/生教师2名,信息技术教师5名。

在对研究数据进行统计、筛选的基础上,本研究采用SpSS19.0对研究量表各维度内部一致性进行了分析,并采用amoS6.0构建了包括技术感知、有用性感知、易用性感知、使用态度、使用现状与使用意向六个潜在变量的结构模型,并对各观测变量的因子负荷量及各潜在变量的平均变异抽取量(aVe)进行了检验。数据分析结果如表1所示。

内部一致性分析的结果显示,该量表整体α值为0.944,各维度α值介于0.787~0.889之间。也就是说,根据吴明隆对研究量表内部一致性的建议值,该研究量表信度满足研究要求。

此外,潜在变量的平均抽取量反映了各观测变量对潜在变量的平均变异解释的能力,该指标越高表明该潜在变量的效度越高,一般要求aVe取值不低于0.50。数据分析结果显示:技术性感知、有用性感知、易用性感知、使用态度、使用意愿、使用现状六个潜在变量的各观测变量的因子负荷量分别介于0.642~0.826、0.589~0.822、0.726~0.857、0.794~0.818、0.737~0.956、0.693~0.814之间,均高于建议值0.50,且均达到统计学显著水平。在计算各观测变量因子负荷量的基础上,根据平均变异抽取量的计算公式:aVe=(∑标准化因素负荷量2)/[(∑标准化因素负荷量2)+∑测量误差方差]的计算结果显示:技术感知、有用性感知、易用性感知、使用态度、使用意向、使用现状的aVe值介于0.636~0.826之间,均大于建议值。也就是说,该研究量表的效度满足研究要求。

三、研究预设模型与假设

在对研究量表信度、效度进行分析的基础上,多因素方差分析的结果显示:六个潜在变量中,性别因素仅对技术感知、易用性感知的主效应显著;年龄因素对各潜在变量的主效应均不显著;年龄与性别对各潜在变量的交互效应亦均不显著。进一步分析表明:男性教师对电子书包的技术感知、易用性感知水平均显著高于女性教师(Sig值分别为0.032、0.005)。

此外,男、女教师各研究变量相关性分析的结果(表2)显示:男、女教师在部分研究变量的相关性方面存在较大的差异,如男教师使用电子书包的技术感知与有用性感知的相关系数达到0.518,且具有统计学显著水平,而女教师中该两变量的相关系数仅为0.148,且未达到统计学显著水平;女性教师进一步利用电子书包进行教学的意愿与有用性感知、使用态度的相关程度要高于男性教师。

1.研究预设模型拟合度分析

本研究采用最大似然法对研究预设模型进行了检验,研究预设模型的数据拟合度分析结果如表3所示。

从表3可知:该模型的数据拟合度检验,X2值为2.530,显著水平p=0.639>0.05,表明研究预设模型与数据可以匹配。此外,根据吴明隆的建议:该研究预设模型的绝对拟合指标(X2/df、GFi、RmR、RmSea)均满足建议值;增值拟合指标中除该指标的调整拟合优度指数(aGFl)略低于建议之外,其他各项指标均满足建议值。也就是说,该研究预设模型的数据拟合度较为理想,能够满足研究要求。

2.研究假设分析

借助amoS6.0数据统计分析软件,从宏观层面对研究预设模型中各项研究参数间的关系进行了分析。此外,还采用多群组路径差异分析的方法对男教师、女教师之间研究预设模型中各项研究参数间的影响系数的差异进行了分析,结果如表4所示。

从表4可知:

从整体分析来看:教师利用电子书包进行教学过程中,技术感知对易用性感知具有显著的正向预测效应(β=0.660***),易用性感知对有用性感知、使用态度、使用现状具有显著的正向预测效应(β=0.624***,B=0.374**,β=0.404***),有用性感知对使用态度、使用现状具有显著的正向预测效应(β=0.597***,β=0.474***),使用态度对使用意愿具有显著的正向预测效应(β=0.614**);有用性感知对使用意愿以及使用态度对使用现状具有较为微弱的正向预测效应(β=0.214,β=0.168);技术感知对有用性感知和使用态度、使用现状和易用性感知对使用意愿具有微弱的负向预测效应(β=-0.072,β=-0.199,β=-0.109,β-0.041)。

从多群组路径差异分析来看:13个研究假设中,只有研究假设H8成立。即研究预设模型中各研究变量间影响系数的性别差异分析中,男教师只在有用性感知对使用现状的影响系数显著高于女教师,其他各项研究参数间的影响系数不存在显著的性别差异,影响系数近似相等。

四、研究结论

将上述研究数据分析的结果进行归纳,最终得出教师对电子书包的技术感知对进一步使用电子书书包的行为意向的影响路径及权重如图2所示。

从图2可知:

首先,教师对电子书包的技术感知水平显著影响对电子书包的易用性感知,易用性感知显著影响有用性感知,有用性感知显著影响使用态度,使用态度显著影响使用意向。由此我们可以推断,教师对电子书包的技术感知水平越高,就认为自己对电子书包的掌控性越强,就会有一种更强的内部动力促使自己在实际教学过程中不断尝试电子书包的各项功能,进而逐渐体验到电子书包的教育应用价值,从而对电子书包在教学中的应用持有一种较为积极、乐观的态度,并且在未来的教学活动中有一种较为强烈的使用电子书包继续教学的意向。

其次,多群组路径差异分析的结果表明,男性教师使用电子书包辅助教学的有用性感知对使用现状的影响系数显著高于女性教师。此外,结合表4可知,虽然教师对利用电子书包进行教学的易用性感知对使用现状、使用意向的影响系数以及有用性感知对使用意向的影响系数不存在显著的性别差异,但是男性教师利用电子书包进行教学的有用性感知对使用意向的影响权重高于女性教师;女性教师利用电子书包进行教学的易用性感知对使用现状、使用意向的影响系数高于男性教师。男教师在实际教学过程中更加注重电子书包在教学中的实际功效,即电子书包是否能够增强师生互动、是否能够促进学生对知识的理解和掌握等;女教师则更加注重电子书包的易用性,即电子书包的各项功能是否容易掌握、电子书包配套的各种教学软件是否容易使用等。

最后,教师对利用电子书包进行教学的使用态度对电子书包的使用现状具有极为微弱的正向预测效应,电子书包的使用现状对进一步利用电子书包进行教学的使用意向具有较为微弱的负向预测效应。然而,教师对电子书包的使用态度却对进一步利用电子书包进行教学的使用意向具有非常强烈的正向预测效应。此外,从均值比较来看,一线教师对电子书包有用性感知的均值显著高于电子书包使用现状的均值(m=4.2533>3.7399,sig.=0.000)。由此,本研究推断:一线教师在心理层面对电子书包的教育应用具有较高的期望。在实际应用过程中,由于种种原因,如基于电子书包的教学模式不够成熟,缺少较为成熟的可供借鉴的经验等等,导致电子书包的教育应用价值并未得到充分、有效的挖掘,从而致使教师从实际应用的视角对进一步利用电子书包进行教学产生了较为微弱的消极效应。

五、讨论

以上分析结论可以得出:教师的技术感知对教师基于电子书包的从教能力和态度有较大影响。而技术感知是教师对自己技术水平的主观判断,因此有效地提升教师的技术水平对电子书包在基础教育中的深入应用有积极的正向效应。但是,由于试点学校分布广泛、教师技术水平差异较大、教师日常工作繁忙等现实原因,很难采用集中面授的方式提高其技术水平。而基于网络的个性化培训服务是解决这一矛盾的最佳途径。本研究在上述研究数据的基础上,以日益盛行的推送服务理念为指导,在电子书包专题网站大力建设的背景下,提出了嵌入电子书包专题学习网站的提升教师技术水平的个性化学习系统。如图3所示。

该系统由知识库、测评系统和推送服务系统三大模块组成。知识库包括硬件设备管理与维护知识库、计算机操作技能知识库和基于电子书包的专用软件操作技能知识库。每个知识库以题目、答案解析、拓展演练的形式涵盖全部知识点。题目以客观题的形式呈现,答案解析和拓展演练以文字说明、动画演示、视频影像等多种微课形式呈现。教师通过个人账号登陆后,自动组卷系统随机等量从不同知识库中抽取题目,生成完整测试题。测试结束后,自动阅卷系统生成技术水平报告,若达到基本要求,将不再基于任务学习;若达不到,资源匹配系统将根据技术水平报告从知识库中生成个性化的n项学习任务序列表。

教师每次通过个人账号登陆网站时,推送服务系统将依据n项学习任务序列表依此向教师推送一项学习任务,要求教师必须完成。该项任务完成后,方可在该网站上进行其他活动,或自主学习任务序列表中的其他任务,自主学习部分也记录在学习任务序列表中。当学习任务全部完成之后,可再次进行测试,若达不到基本要求。则进入下一轮的基于任务的个性化学习;若达到要求,则不再基于任务学习,可自主学习难度更大的学习任务。

电力电子技术的研究方向篇10

关键词:电子科学与技术;光电子技术;教学改革;实践创新

作者简介:邸志刚(1975-),男,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,讲师;贾春荣(1977-),女,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,副教授。(河北唐山063009)

基金项目:本文系河北联合大学教育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)07-0059-02

21世纪,随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是,支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展,并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术,它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。专家预言,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和进步。因此,本世纪将是微电子和光电子共同发挥越来越重要作用的时代,是电子科学与技术飞速发展的时代。

电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域制高点,必须统筹教育、科研、人才等各种资源和要素,而其中的人才培养是极其重要的环节。经过对比研究其他院校对电子科学与技术专业的教改研究,本文根据当前的社会现状,结合河北联合大学实际对电子科学与技术专业的培养方案进行改革初探。

一、培养方案制订的原则

目前,我国高等教育正从精英教育转向大众化教育。招生规模扩大的同时,教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为国家培养具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才,以适应社会发展的需要。为此,加强人才培养是一个复杂而重大的工程。

培养方案主要包含专业培养目标和专业建设思路两大部分。专业培养目标首先要符合当前社会发展需要,其次要符合学校本专业的实际情况,最后再考虑专业、师资情况。

目前,电子科学与技术专业的毕业生基本上是供不应求,特别是高层次人才稀缺。但是,电子科学与技术产业存在着分布不均、分类较细、进展迅速、产业结构多样化等特点。因此,社会需求与本专业毕业生层次结构之间的供需矛盾会持续一段时间。此外,光电子技术产业得到了国际社会的极大关注,经过光电子技术市场产品的整合,目前光电子技术市场重新步入上升轨道,后期发展将主要受市场影响。[2]我国对光电子技术的发展高度重视,2010年我国以光电子技术为指导的信息产业形成了5万亿美元的规模。

河北联合大学电子科学与技术专业自2002年开始招生,到目前为止共培养出10届本科毕业生。毕业生的反馈意见成为专业培养目标制订的重要影响因素。此外,在学生培养方面,注重学生综合素质的提高,特别加强对学生实践创新能力的培养。

电子科学与技术专业教师中光电子方向占大多数,微电子方向占少数,另有电子材料、自动化控制等研究方向。

二、培养方案的制订

培养方案的制订在综合考虑社会需求、学校及专业实景情况的基础上,首先进行充分的社会调研、分析,然后通过对天津大学、清华大学、燕山大学等院校充分调研,最终确定合理的专业培养方案。

1.培养目标

以培养研究应用型高级人才为目标,以适应当前社会主义现代化建设及信息产业化的发展需要,使学生具有良好的思想道德和科学文化素质;拥有扎实的自然科学基础知识和宽广的专业知识;具备创新、实践及跟踪掌握新理论、新知识、新技术的能力,能够在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域从事系统研发与设计、运行维护等工作。

2.专业建设思路

针对电子科学与技术专业现状,综合考虑社会市场需求、专业师资及毕业生反馈意见,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路。

(1)专业课程体系建设。专业课程体系的建设,首先以专业培养目标为准绳,进行模块化课程设置,调整课程内容,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,以光纤传感体系和光电检测体系为核心,从而使专业课程体系具有前瞻性、针对性和可操控性,进而保障人才培养目标的实现。

1)优化培养方案。根据国家对光电子、微电子人才培养内容和方式的要求,不断优化培养方案,使其既符合教育部颁布的“电子科学与技术专业规范”,又能充分体现学校的特色。优化的出发点是:光电子和微电子产业及工程应用对人才的需求;遵循专业发展规律;突出知识面、素质和能力的培养;制订与时俱进的培养方案和体系。

2)课程教学内容建设。为使课程教学建设与专业特色一致,体现光电子、光纤传感与检测的专业特色,由教授和学科带头人牵头建设光纤传感与光电检测课程体系。光纤传感课程体系包括传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光纤技术、光纤传感技术等课程;光电检测课程体系包括传感器原理及应用、传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光电技术和光电检测技术等课程。此外,为使课程内容充分反映相关产业和领域的新发展、新要求,减少陈旧内容,删掉了热力学统计物理、数理方法、物理电子学、集成电路设计基础、集成电路工艺仿真等课程。

3)教学方法及手段改革。为了实现专业人才培养目标,专业教师发挥各自才智,加强与学生沟通,集思广益,对教学方法和手段进行改革探索。例如对晦涩难懂的专业基础课、深奥抽象的专业课进行多媒体教学,以加深学生的理解,促进学生理论知识的学习。另外,对光纤传感技术课程进行双语教学,让学生学习理论知识的同时,加强专业英语的学习和运用,为后期阅读国外资料进行充分的准备。

(2)专业特色。河北联合大学电子科学与技术专业为适应现代化信息技术产业的发展,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,具体特色如下:

1)课程体系设置。课程体系分为通识教育平台、学科基础平台和专业教育平台三大部分,包含光纤传感技术、光电检测技术及半导体制造技术三个主干学科,所有课程共198.5学分。其中通识教育思想政治教育类课程、大学英语课程、体育、大学语文、计算机基础及学科导论共55.5学分,占28%;学科基础平台主要指公共基础课和专业基础课,共74学分,占37%;专业教育平台是专业课,共63学分,占32%;另外还有创新实践环节,6学分,占3%。

2)学生培养。在夯实专业基础知识、拓宽专业知识的基础上促进学生的个性发展,加大力度培养学生的创新意识及能力,定期聘请校外专家为学生作学术前沿报告,使学生掌握本专业科研动态的同时,在开设专业英语及双语教学的基础上鼓励学生阅读外文一手文献,以激发学生的创新意识,使其创新能力得到大幅提高,培养学生在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域的研发能力和应用实践能力,并能够进行相关的系统分析、设计、优化及维护。

3)实践教学。突出光电子技术应用,加强学生实践能力的培养。在培养方案中增加电子技术、光电子技术系统设计的实践训练。电子技术实践训练包括电工电子实训、电子技术课程设计和专业生产实习。光电子技术实践训练包括光电工艺实习、专业生产实习、光纤传感系统课程设计以及综合性课程设计。通过这几项实践训练,学生能够在电子技术领域、光纤传感及光电检测领域具备足够的实践能力。此外,为了让学生尽快将理论知识转换为实践能力,学校组织学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组大赛等活动,从而培养学生的知识综合运用能力、创新能力和解决实际问题的能力。

三、改革效果

1.优化了课程体系,提高了教学质量

专业的培养目标及方向确定以后,围绕培养目标组建了课程建设小组,并请天津大学电子科学与技术专业专家教授进行指导,进而建立结构合理、条理清晰、方案可行的课程体系,相对而言大大提高了课程的教学质量。

2.学生夯实了专业基础,拓宽了专业知识,加强了实践技能

课程体系优化以后,学生入学后对培养方案及目标非常明确,从而使得学生能够妥善处理各门课程之间的关系,抓住核心,适当拓展,使所学理论知识成为体系。与此同时,通过竞赛及光电兴趣小组引起学生的求知欲,以此激励学生加强理论知识的学习,促使学生自发地将理论知识和实践环节有机结合起来,使二者相辅相成、相互促进。

3.培养了学生的创新能力及科研思维

在教学过程中强调基础知识的灵活运用及实践创新案例讲解。其次,组织并指导学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组及各项实践环节。这样有效提高学生对专业知识的理解与应用能力,从而使得学生的创新能力及科研思维得到了培养及提高。在2012年飞思卡尔智能车大赛中,电子科学与技术专业的组队获得了国家一等奖的好成绩。

4.提高了就业率和考研率

通过加强学生的理论基础知识、完善其知识结构,并且实践能力及创新能力都得到很大提高,使得学生的竞争力得到大大加强,并得到企业和其他高校的认可,刺激了学生的求知欲和创新欲,从而提高了就业率和考研率。

四、结论

电子科学与技术专业作为教育部为适应市场需要而确定的一个新专业,其发展任重而道远。结合河北联合大学本专业的实际情况,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”的培养主线,对本专业的建设方案及培养体系进行优化改革,加强了师资队伍建设、专业课程体系建设,并在此基础上对教学方法和手段进行改革,从而提高教师的教学水平,加强学生的理论基础,完善其知识结构,提高其实践及创新能力,实现了教学科研相辅相成、教学相长的目的。

参考文献:

[1]电子科学与技术专业教学指导分委员会.电子科学与技术专业发展战略研究报告[J].理工科通讯,2007,(6).

[2]徐文彬.应用型电子科学与技术专业人才培养方案的思考[J].新课程研究,2011,(8):20-21.