电子工程师论文

2022-03-21 版权声明 我要投稿

以下是小编精心整理的《电子工程师论文(精选5篇)》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。摘要:随着科学技术的进步,人们步入了信息时代,电子信息工程也得到了很大的发展。通信干扰也备受人们的重视,因此电子设备接地的方法受到了广泛的关注。抗干扰接地通过接地设备来安全有效的解决电子干扰问题,既保证了电子设备的有效运行,也保证了安全问题,备受好评。

第一篇:电子工程师论文

从电子工程师资格认证看高校电子类专业实践教学改革

摘 要: 文章从电子工程师资格认证要求和用人单位的需求出发,指出目前我国高校的课程体系设置方面和学生实践动手能力方面的不足,提出高校电子类专业实践教学改革和创新能力的培养应采取的必要措施,实践证明效果良好。

关键词: 电子设计工程师资格认证 创新能力 教学改革

1.引言

由于我国高校在校学生的数量急剧增加,使大学毕业生面临非常严峻的就业压力。另外,由于我国教育体制的缘故,大学毕业生普遍缺乏实践能力,所学知识不能满足用人单位的需求,这是造成大学就业难的重要原因。电子设计工程师认证的宗旨是着力提高学生的实践能力[1]。该认证以能满足企业对电子工程设计人员的要求为最终目标,认证体系以教育部电子工程类教学指导委员会的课程为依托,以企业电子设计实际工作内容为主导,并与电子设计竞赛充分结合,使通过电子设计初级工程师认证的人士能够更好地满足市场的需求。

2.电子工程师资格认证对课程体系与实践教学改革的推动作用

专业技术资格认证是国际上通行的职业准入制度。电子信息技术资格认证是促进我国电子信息行业质量和水平提高的重要手段之一。中国科协批准中国电子学会组织开展电子信息技术资格认证工作。电子设计工程师认证的性质属于同行认可、社会承认。认证坚持公开、公正、公平的原则,认证标准注重能力、追求最大的社会认可度和最终国际认可[2]。中国电子学会的电子设计工程师认证体系和标准获得美国认证协会的认可,获得电子设计工程师证书的学员可以免试申请美国认证协会的“International Certified Electronics Design Engineer”证书。

电子设计工程师认证综合知识考核范围为:基本电路元器件的知识、常用集成电路的知识、基本电路知识、单片机基本知识、微型计算机基本知识、小型电子、电路系统的设计与分析、常用测量仪器与测量方法的基本知识等。综合知识考试着重考查考生电子技术的基础知识能力、综合运用能力和解决问题的能力。实际操作考试着重考查考生电子设计和实践动手能力。试题涉及较广的专业知识面,实际操作考试由设计题、软件编程题、综合操作题等题型组成。实际操作考试分为实操机考及实操动手两部分。实操机考与综合知识考试一样,采用全国统考,计算机答题。实操动手考试是在实操机考的基础上,利用电子设计工程实训实验平台完成机考要求的设计任务,并在实验平台上焊接、组装、调试通过,实现要求的设计内容。实操考试着重考查的是被认证学员的综合设计能力和系统组装、焊接、编程及调试的综合动手能力。要求学生既要有稳固扎实的理论基础,又要有较强的实践动手能力。电子设计工程师认证考试的试题命题着重于基本知识和基本技能的掌握,参照教育部对部分高校教学评估时的电类学生评测试题的相关内容和国内主要高校电子信息类专业教学计划中所涉及的课程及实验的基本知识与基本技能命题,非常贴近学校的日常教学要求。参照全国大学生电子设计竞赛试题的相关知识、系统组成、电路分析等要求,兼顾企业对大学毕业生实践能力的要求,非常贴近社会的实际需求。因此,通过电子设计初级工程师认证考试,教师在授课过程中会有更明确的思路,将电子设计工程师认证考试内容渗透到教学中,改进教学手段,有助于学生更好地适应社会需求,促进大学课程体系与教学内容不断更新,适应社会需求。

3.电子工程师资格认证反映出的问题

长期以来我国高校的课程体系设置为教学计划和教学大纲规定的教学时数严重偏向于理论教学,忽视实践教学,认为实践教学是理论教学的一个环节,一种补充。认为实践教学仅仅是作为理论知识的验证而依附于理论教学,因此对实践教学的重视不够,毕业生的整体动手能力比较差,难以满足社会需求。

我院于2012年經审批获得考试认证特许,设立EDP考试认证中心,目前有实验箱30台,已组织一次认证考试,2013年春季考试通过率为81%。从考试结果和学生的学习效果看存在一些问题,如学生的基本概念掌握得不太理想,基础知识不牢固,理论用于实践的能力欠缺,动手能力差。因此,学生在上课过程中好像已经掌握了理论知识,但是在实际动手操作过程中出现问题不知所措,不知道如何找到错误的原因,因为很多问题是由于在调试过程中错误使用仪器设备或者其他干扰原因造成的,而理论教学很多情况下只是理想条件下的计算结果,实际测试会有各种各样的干扰是理论教学所无法预料到的,因此,学生的实践创新能力得不到锻炼。另外,很多实验和实践环节的设置是影响学生实践能力的因素,验证型实验和设计型实验的比例是否合适、实验设备是否充足、教师的实验指导能力高低都会不同程度地影响学生的实践动手能力。

4.完善实践教学改革和创新能力培养的措施

电子信息类专业的培养目标是掌握电子技术和信息系统的基础知识,能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用、维护和管理工作,其专业特点就是宽口径,软件和硬件相结合,适应面广,而且重点培养学生的实践操作能力。电子设计工程师认证考试是检验学生理论水平和动手能力的一个有益补充。因此,我们在完善实践教学改革和创新能力培养方面可以采取以下措施:

4.1认真做好认证培训工作。培训内容涵盖电子类学生所学的电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用、接口技术等知识,学生可以根据实训实验箱的技术指标,利用面包板自行设计、焊接、调试电路,并将做好的板子直接替换实训实验箱上相应的模块,等所有模块都设计并制作替换完成,学生就完成了整个电子设计的综合实践课程。实训完成,学生将具备基本的工程实践能力,该实训也可以与电子设计竞赛赛前培训相结合,作为电子设计大赛的赛前培训的基础部分。

培训以讲授为辅,实际操作为主。讲授部分主要是相关的理论与知识;实际操作部分是电路与小系统的设计与实践。实操培训可以与电子工程实训课程相结合,把电子工程设计中常遇到一些设计问题纳入到实训中。为了使学生对整个电子设计有一个连贯性的认识,利用EDP实验箱将整个设计过程分解成多个单元电路,根据一般工程设计的流程,分几个阶段逐一完成。在每一个模块完成的基础上,将所有模块组成一个系统,进行系统联调,完成一个小系统的设计过程。对于水平比较高、动手能力比较强的学生,还可以在此基础上配上相应的外围设备,完成一个实际的应用系统的设计。每一个学生采用的设计方法及电路可以不一样,只要能够满足系统的要求就行。教师只负责把握大致方向,其他可以让学生自行发挥。我们在实践中发现,在培训和竞赛中大部分学生能够积极进取,学以致用。学生反映通过培训和锻炼,思维活跃、敏捷,自学能力、分析问题和解决问题的能力、查找资料的能力、实际动手能力大大提高。

通过培训,提高学生的电子电路及小系统的设计能力,特别是硬件电路的设计能力与实际操作水平。从已经组织过的一次认证考试结果可以看出,培训达到了电子设计工程师的考核要求。

4.2充分利用学校的电子工艺实训平台。为加强实践教学,电子信息类专业平台的实验实践课程依托电工电子实验教学中心(省级实验教学示范中心),该中心包括电工电子实验室、电子类各专业实验室及电工电子工程实践与创新基地。该中心承担的教学任务包括电工电子技术实验、电工电子实习、电工电子课程设计、电子系统设计和课外科技活动。在这里,免费为学生提供常用仪器仪表,如信号发生器、万用表、直流稳压电源、模拟和数字示波器、失真度测试仪、晶体管毫伏计、焊接设备和简单的单面板制版机等。通过制版机,学生可以把用Protel软件设计的版图制作成板子,经过焊接进行调试,这种方式比用面包板调试效果好很多,尤其是模拟电路的调试效果更显著。实训基地的运行模式是由专业教师指导、学生自主管理的。学生可以任选课余时间进行实验、实训。同时,基地的实验实训活动面向不同年级学生、灵活多样,全天候对学生开放。如学生可以根据兴趣爱好自选实验,也可以选择学生科研实践项目竞赛等。通过这些实践教学,学生提高了分析问题和解决问题的能力,培养了创新意识和创造能力,适应了科技发展和社会应用的需要,课外科技活动为优秀学生提供了展示自己才能和脱颖而出的机会。

4.3深化实践教学改革的建议。调整理论教学学时,加强实践教学环节,增加非验证性实验比例,提高综合实验能力,采取多種形式,培养学生创新精神和实践能力,因材施教,注重学生的个性培养。各种课外科技创新活动使那些具有良好的理论基础、实践动手能力强,特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展自己才能的空间。将参加各种课外科技创新活动作为创新培养的必要途径,对于传统的实践教学方式是很好的补充,对学生很有吸引力[3]。以各类竞赛为平台,积极组织学生参加各种电子信息类大学生竞赛,包括电子设计竞赛、“挑战杯”竞赛、创新创业大赛等。重视竞赛的训练过程,把培养学生创新精神作为重要工作,从而极大地提高了参赛学生的实践能力。实践证明,各种学科竞赛是培养学生创新能力的一个有效的手段和途径。

5.结语

电子设计工程师认证为我院电子信息类专业的实践教学改革创新能力的培养指明了方向,对我院的教学改革起到了积极的推动作用,对我们的教学改革成果起到了检验作用,促使高校教师提高素质、能力和教学水平,有效激发了学生的创新思维,培养了学生严谨的科学态度、脚踏实地的实际动手能力。如何培养符合市场需求,为社会接纳和具有竞争力的人才是我们应该解决的问题,我们要应充分借助电子设计工程师认证这个平台抓好实践教学,培养出企业和社会急需的高素质人才。

参考文献:

[1]戴茗.电子设计工程师认证介绍[J].电子世界,2010.3:47.

[2]曹吉花,郭焕银,唐永刚.电子设计工程师认证与电子技术教学改革[J].高校实验室工作研究,2011.3(107):35-36.

[3]唐英杰.从电子设计竞赛谈高校的创新教育及培养模式[J].北京印刷学院学报,2006,14(6):69-70.

作者:谷丽华 王恩东 曹顺

第二篇:论电子竞赛与高校电子学科卓越工程师培养

摘要:针对我国高校工科学生普遍存在的高分低能、创新意识薄弱和缺乏实践能力等问题,结合高校卓越工程师教育培养计划的要求,分析了大学生电子竞赛对学生能力培养、造就卓越工程师的重要作用,提出了在高校电子学科中大力开展大学生电子竞赛,以满足未来创新性工程技术人才培养的需要。

关键词:电子设计竞赛;卓越工程师培养;实践能力;创新能力

作者简介:罗勇(1977-),男,湖南桃源人,郑州大学电气学院,副教授;陈树伟(1977-),男,河南新乡人,郑州大学电气学院,讲师。(河南

郑州450001)

基金项目:本文系郑州大学研究生教育研究项目(项目编号:YJSJY201132)的研究成果。

为解决高校工科教育重理论、轻实践、毕业生工程能力缺乏的现实问题,培养一批适应产业发展的创新型工程人才,教育部于2010年6月启动了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。卓越计划拟用10年时间培养数百万高质量的各类型工程技术人才,为建设创新型国家,实现工业化和现代化奠定人力资源优势。卓越计划具有三个特点:一是行业企业深度参与培养过程,二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才,三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[1]目前,教育部已在全国65所高校中开展了卓越计划的试点工作,郑州大学名列其中。

在当前高校学生普遍缺少工程实践环节、动手能力较差的情况下,如何突出专业特色,培养创新精神,提升学生的工程实践能力,造就社会所需的卓越工程师将是卓越计划实施的关键问题,也是工科高等教育发展需要探索的重要课题。

对于高校工科电子类学科来说,参加大学生电子竞赛,利用电子竞赛改革课程教学体系、完善实验设备、培养学生的专业兴趣、工程实践能力和创新能力,改变学生的工作方式、工作思维、工作效率、协作能力将是实施卓越计划的重要途径。

全国大学生电子设计竞赛是1993年由原国家教委倡导的在全国普通高校组织开展的四大学科竞赛之一,是培养学生创新能力和提升就业能力的一个有效手段和途径。[2]在历年的比赛中,参赛学生数量巨大,受益匪浅,不仅加深了对专业知识的掌握能力,而且培养了创新精神和实践能力。[3]

一、大学生电子竞赛概述

全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办,赛期4天,目前已主办九届。竞赛采用全国统一命题、分赛区组织,通过“半封闭、相对集中”的方式进行。竞赛以三人作为一队,以队为基本单位独立完成竞赛任务。

每届电子竞赛包括6~8道题。内容以模电和数电设计为主,涉及模-数混合电路、单片机、DSP、ARM、可编程器件、EDA软件和PC应用。题目包括理论设计和实际制作调试两部分,一般具有工程应用背景,实践性强、综合性强、技术水平发挥余地大。所涉及的专业课程包括:电路原理、模拟、数字电子技术、单片机原理、可编程器件设计、电子测量、计算机控制等;实践性教学有:电子线路实验课、单片机原理实验课、课程设计、生产实习、实训等;可选用器件有晶体管、集成电路、大规模集成电路、可编程逻辑器件等;设计手段可采用传统,也可采用现代电子设计工具。[3]電子设计竞赛反映了电子技术的先进水平,注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。而这正是卓越工程师培养过程中所必需的内容。

二、大学生电子竞赛实战

大学生电子竞赛需要在四天三夜的短暂时间内完成一套符合功能要求的电子设备。竞赛过程一般包括如下几步:题目选择、系统分析及整体方案设计、子系统设计与制作、系统综合、制版与装配、调试与测量、完成作品和设计报告等。

各部分完成的具体任务如下:

1.题目选择

主要是明确题目的设计任务、系统功能和指标,在此基础上选择最熟悉和最有条件完成的题目。题目选择需对题意仔细分析,主要包括题目需完成的任务、系统功能、性能指标等方面。

2.系统分析及整体方案设计

根据题目的具体功能需要对系统进行整体构建,采用层次分析法和模块化方法,划分系统的功能子模块。同时对各子模块之间的数据关系和接口进行定义、设计。在进行模块划分时,强度模块内部高的内聚性,模块之间低的耦合性。

3.子系统设计与制作

对每个子系统进行分析和设计。先通过查阅资料提出几种不同原理的方案;然后再从功能、技术指标、元器件、完成时间等几个方面进行综合,选择一个最优的方案。在方案确定以后,画出子系统的硬件设计电路图,并完成子系统的相应程序。

4.系统综合

在完成各个子系统的设计后,对系统整体进行综合实现,包括各个模块及其数据接口。绘制系统整体的硬件电路图,完成系统整体软件的编制。

5.制版与装配

即实际硬件的制作,包括绘制电路板图、腐蚀电路板,并进行装配等工作。对于模拟部分,特别是高频部分,制版时要考虑电磁干扰。因此,需通过覆铜、模地和数地分离等方法降低电磁干扰的影响。对于高频数电部分也要采取覆铜、避免环路等方法降低干扰。

6.调试与测量

先进行外观检查,用万用表检查是否短路,再进行通电检查。调试时应先调试各部件,然后整机调试,最后测试技术指标。先测部件或分机指标,再测整体指标。

三、电子竞赛对学生能力的培养

1.提升学生工程实践能力

目前,高等工科院校的教学以理论为主,一般采取先理论后实验的方式。实验以演示实验和简单连线居多,对学生实践能力提高帮助甚微。很多学生几乎未接触过任何专业电子设备。因此,工科学生不会用电烙铁和万用表等基本设备也就是很正常的事情。而参加电子竞赛必须要制作实际的电子设备,因此,要求学生能够使用常用的电子仪器设备进行元器件选型、电路板制作调试等各种复杂的工程实践。从某种意义上来说,电子设计竞赛可看作是高校电子类学科真正的工程实训。通过电子竞赛,学生对实际元器件和电子设备制作方法均有深刻认识,其动手能力明显提升,从而解决了卓越工程师培养过程中工程实践能力缺乏的难题。

2.加强学生创新能力培养

由于电子学科是实践性非常强的学科,其与生产生活紧密结合。参加大学生电子竞赛将促使学生加深对本专业知识和技能的理解。同时,由于大学生电子竞赛题目均具有一定的复杂性和创新性,将促使学生迎难而上,开拓思维,不断创新。学生只有通过在现有知识基础上的不断创新,才有可能突破竞赛题目的瓶颈,取得满意的竞赛效果。因此,从某种意义上来说,大学生电子竞赛并不是简单的电子制作竞赛,而是对学生动手能力和创新能力的一次集中强化训练。其成功开展将极大激发学生的创新热情和能力,为卓越工程师培养提供取之不尽的创新源泉。

3.加强学生对专业知识和技能的掌握

目前,学生对所学理论普遍缺乏深刻的认识和理解,对理论的实际应用缺少直观的了解,学习积极性和兴趣一般不高。而大学生电子竞赛的准备和实战过程中将涵盖高校电子类专业的大部分专业基础课和专业课,是一次理论的集中运用,也是学生学以致用、检验所学知识的绝佳场合。电子竞赛也使学生加深了对专业知识的理解和认识,并提高了深入学习专业知识的积极性。即学生对专业知识的态度由无兴趣到有兴趣,发生了根本的改变。通过往届对参加电子竞赛学生的跟踪调查发现,参加电子竞赛的学生,其专业技能的熟练掌握程度明显高于未参加电子竞赛的学生,并且普遍成为本专业领域的技术能手。

4.加强理论联系实际的学风

目前,我国高等工科教育的教与学两方面均存在重理论轻实践的风气。老师以理论讲解为主,对理论的实际应用只是简单描述。而学生学习以掌握理论、获得高分为目的,因此高分低能现象比较普遍。很多学生学完了单片机却连基本的“跑马灯”实验也不会,理论与实践严重脱节。而大学生电子竞赛试题内容涵盖了电子学科主要的专业课程,参赛者必須将所学理论全部应用到实际设计过程中才能圆满完成竞赛试题。理论与实际的紧密结合对于解决竞赛中的瓶颈问题将起到关键作用。

四、电子竞赛对卓越工程师培养的影响

1.工作效率

大学生电子竞赛将提高学生的工作学习效率。由于电子竞赛需在短短的4天3晚完成一套具有一定功能指标的设备,因此需要参赛者夜以继日、争分夺秒的工作。有些学生甚至每天只睡2个小时。而这种惜时如金的工作方式在高校的其他学科竞赛及教学活动中几乎没有,这对于提高学生工作效率、改变拖拉懒散的工作作风具有促进作用。众所周知,随着市场竞争日趋激烈,追求效率已成为各企业提高竞争力的重要手段。实际工程项目工期一般较短,客观上要求工程设计人员具有较强的时间观念和较高的效率。而参加大学生电子竞赛将提高学生的时间观念和工作效率,使学生更好地融入工程实践中,为培养高效率的卓越工程师提供保障。

2.工作方式

学生通过参加大学生电子竞赛,将完成第二节所述竞赛实战全过程。而以上过程是电子信息领域实际工程项目的一个简单浓缩。通过以上过程的锻炼,学生不仅设计了符合功能要求的电子设备,也学习到电子信息领域的工程设计方法和实际工程的开展方式。这种竞赛驱动下的实践,相对于教科书枯燥的理论说教具有更深刻的意义,能够极大地提高学生的实际电子工程设计能力。参加过电子竞赛的学生到企业,只需简单培训即可上岗工作,这一点已被各高校和广大企业实践所证实。以至于有些企业在招聘中直接把参加大学生电子竞赛作为一个重要的聘用条件。因此,电子竞赛将改变学生工作设计方式,为造就卓越工程师提供技术保障。

3.工作思维

大学生电子竞赛试题不仅有基本功能,还有扩展功能。而扩展功能一般带有一定的性能指标。要想获得较高级别奖励,需要完成扩展的指标性功能。这种竞赛方式改变了高校电子类学科实验一般只重功能而忽略技术指标的现状。在真正的工业电子产品中,功能只是基本,而稳定性、误差、精度等指标才是决定产品质量的真正因素。因此,电子竞赛以技术指标来要求竞赛者,将与电子行业的工程实际标准相吻合,使得学生的竞赛设计行为与未来的工程实际设计相符,将扭转电子类学生普遍重功能、忽略性能指标的现状,使得学生在未来的电子设计活动中更多地考虑性能指标,与实际工程接轨。大学生电子竞赛将改变学生的工作思维方式,使其与卓越工程师的培养目标相一致。

4.团队协作

大学生电子竞赛是以3人作为一个团队参加比赛。每一个参赛队就好比是一个工程项目组。因此,参赛选手需要紧密团结、共同努力、分工合作、互相协助才能较好地完成电子竞赛任务。在每个团队内部,需根据队员的特点和优势进行合理分工,包括总体软硬件设计者、分模块设计者等。总体软硬件设计者实际上相当于项目负责人,技术上需要具有项目的整体设计能力,同时要有团队的组织和领导能力。而其他两名队员将作为团队的技术骨干,配合负责人完成整个制作任务。这种团队协作的开发模式本质上与实际工程的项目团队制完全吻合。实际工程中,每个项目建立一个项目组,由项目经理领导并负责,按照既定的计划和分工开展项目实施工作。因此,以团队的形式参加大学生电子竞赛将改变学生以自我为中心的学习和工作模式,使学生提前适应未来的团队工作模式。因此,参加大学生电子竞赛将为卓越工程师的培养提供组织上的保障。

五、结束语

通过本院对多届参加大学生电子设计竞赛的学生进行跟踪调查发现,参赛学生普遍具有较强的工程实践能力和创新能力,已成为各用人单位和研究生培养的青睐对象。大学生电子竞赛已经为高校电子类卓越工程师的培养提供了一条重要途径。因此,需要在高校电子学科中大力开展大学生电子竞赛,以满足未来创新性工程技术人才培养需要。

参考文献:

[1]李佑莲.论卓越工程师人才培养质量体系[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011,(20):149-150.

[2]韦文祥,等.由大学生电子设计竞赛引发对就业能力培养的思考[J].实验室研究与探索,2009,28(10):11-13.

[3]赵青云,等.基于电子设计竞赛的电子专业教学研究[J].中国科技信息,2010,(1):279-280.

(责任编辑:王祝萍)

作者:罗勇 陈树伟

第三篇:电子通信工程中电子干扰的解决方法

摘要:随着科学技术的进步,人们步入了信息时代,电子信息工程也得到了很大的发展。通信干扰也备受人们的重视,因此电子设备接地的方法受到了广泛的关注。抗干扰接地通过接地设备来安全有效的解决电子干扰问题,既保证了电子设备的有效运行,也保证了安全问题,备受好评。

关键词:电子通信工程;电子干扰;解决方法

电子通信工程中的电子干扰问题,不但关系到设备的正常运行,还影响着操作人员的施工安全。为此,必须要引起对电子干扰问题的重视,寻求有效的方法解决问题。接地方式的设计对于电子干扰至关重要,合理的设计能够保证设备不受干扰,安全的运行。本文在分析了电子通信工程电子干扰的基本情况后,介绍了抗干扰接地方法的原理和施工技术,并且提出了抗接地干扰工作的一些注意点。

1电子通信工程

电子通信工程主要运用有关电子信息处理的有关知识及实际操作技术,基于电子科技与信息技术的基本原理在实际中解决通信工程中有关电路及原件的技术问题。

2抗干扰接地

接地方式的正确与否对电子信息工程的设备安全有着很大的影响,在接地过程中,通过导线把相应的电荷导人到大地中,来降低磁场干扰效应。我国的电气设备大都使用220V左右的工作电压,相对来说电压较高,若能正常运行也不会有问题出现。一点出现漏电现象若没能设置抗干扰接地的话,就会对使用者和设备本身造成危害。人体能承受的最高电流是lOmA,一旦超过这一值就会有生命危险,因此有关抗干扰接地的问题一定要引起重视。

在电子通信工程中抗干扰接地的重要性不言而喻,关系着使用者的生命安全,因此在施工中一定要具备过硬的技术水平。在施工过程中要使用专业的技术人员来进行操作,保证操作过程按照相关的要求规范进行,接地报数也要保证合理。

2.1方法介绍

为保证电力系统的安全性,需要把电子通信设备中的接地体与土壤连接,让其直接与地下土壤接触,从而将线路中产生的干扰电流导入到大地中。在抗干扰装置接地时要注意接地体与地导线的设置,因为这两个部分也正是装置的主要组成部分。在抗干扰接地装置安装之前,要根据土壤的一些特性进行设计,充分考虑土壤的湿度、酸碱度等对导电性能的影响。在进行计算的过程中要将电阻设置在可以控制的范围之内,因为接地电阻的主要目的就是为了改变电阻。要确保电子接地方式的正确性,否则电力系统的正常运行会收到影响,有关设备也不能保证稳定的运行。

2.2原理分析

保护电子设备的运行,支持整个电力系统的工作时我们采取抗干扰接地的主要目的,在这一过程中有许多应该注意的事项和应该遵守的原则。第一要对信号测量装置与地面的连接方式进行合理的规划和科学的设计,确保设计能够符合相应的规定。为保证电力系统的抗干扰能力要确保模拟信号的设计与实际相符,以免达不到效果。第二设备组设备之间的接地线要进行区分,应该设置不同的位置,有必要的话还可以利用绝缘的办法来分开各接地线,以免发生危险。第三要对设备的电压进行确认,两点之问的电压为零的话就不存在电阻,若不为零则有电阻存在,为保证设备的正常使用需要重新进行线路设计消除电阻。

2.3有关要求

为了优化抗干扰接地方式,需要在操作之前,将模拟信号加大使电路受到干扰的几率比实际要大,这样一来在实际使用过程中就可以达到最佳使用效果。要做好绝缘工作,为保证各个电路之间的磁场互不干扰,要保持一定的距离。另外为了确保电子信息工程的正常运转,需要增大干扰电流的导通量。

3具体措施

3.1合理设置线路

为保证电力系统的能够安全有效地运转,需要提高对于接地技术的要求,在布线过程中确保准确性和精密程度,需要在操作中不断调整以找到最佳的布线位置。在具体的施工中往往會将电阻的问题忽略掉,然而这样的想法是不正确的。在电子通信设备中,大地与电子设备之间形成了一个信号回路,因此是有电阻存在的,并不是单向的将电荷导人到大地,因此电子设备与大地之间存在着电势差。在这种情况下,若出现任何问题都会对电子设备产生干扰,因此在设计线路时要考虑到电阻的因素。

抗干扰接地在电子通信工程中的重要性不言而喻,因此要具体的操作中要确保技术的规范性以及接地方式的正确性。在施工之前要对当地的具体情况做一个整体的考量,利用科学的方法结合实际选择最佳位置,以确保电子信息工程能够安全平稳的运行。

3.2减少地线本身抗阻

在抗干扰接地过程中,需要降低接地线自身带有的抗阻。若电阻值较大,那么会导致电流在线路中受到阻碍,影响抗干扰能力。这样一来,系统中所产生的电流会在中心点流人大地改变大地与设备之间的总电阻,甚至影响整个电信系统的正常运转。为此需要减少接地线本身电阻。接地线的抗阻由自身电阻与电感两部分组成。

直流电流中,电阻可用RDC=p S/A(p是导体电阻率,S为电流流过导体的长度,A为导体横截面积)这一公式来计算。由此可以看出在导线的长度和材质一致的情况下,导体横截面积与电阻成反比,因此为降低电阻需要增大导体横截面积。

交流低频电流中,电流集中在导体的表面使得实际通过电流的横截面积减小,增大了电阻值。交流电下电阻实际阻值可用RAC=0.076γι2RDC(γ代表导线半径,为经过导线电流的频率)来计算,将RDc-p S/A带入上式,可以看出依旧是横截面积与电阻值成反比,增大导体横截面积可降低电阻值。

在高频电流中,电感成为影响电阻的主要因素。圆导体的电感值的公式为:L=0.2S[R(4.5/d)一l],片状导体电感公式为:L=0.2S[R(2S/W) +0.5+0.2S/W]。(d为圆截面直径,S为电流流过导线的长度,W为片状导线的宽)不难看出在截面积一定时,圆截面的电感值要较大一些,截面表面积与电阻值成反比,而导线长度又与横截面积成反比。因此在高频电流中,缩短导线长度能够降低电阻。

4结束语

电子通信工程近年来取得了大发展,电子干扰问题是通信ζ程中的难题。抗干扰接地方法能够有效的解决电子干扰问题,又不具有安全隐患能够有限避免安全事故的发生,因此广泛地被应用于电子通信工程中。为了保证抗干扰的有效性,在具体的操作过程中要保证规范性,严格的按照设计的规定来设计接地方式,避免问题出现。

参考文献:

[1]李翔.浅谈通信工程中抗电子干扰的措施[J].四川工程,2015.

[2]廖炫棵.论电子通信工程中设备抗干扰方法[J].现代商贸工业,2014

[3]赵杰,电子通信工程中设备电子干扰解决方法探讨[J].科学中国人,2014.

[4]工晓萍.试论电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法[J].成才之路,2012.

[5]邓立科.电子通信工程中设备抗电子干扰的有效方法[J].硅谷,2014.

[6]谭雄乐.电子通信工程中电子干扰措施分析[J].山东工业技术,2014.

(作者单位:南京大桥机器有限公司)

作者:张磊

第四篇:电子工程师实践能力培养模式探讨

摘要:为了加强工科大学生综合素质和工程实践能力的培养,以社会需求为导向,以工程实践为主线,探索培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。为此,构建工程型人才培养的实践教学体系,构筑基础、设计、综合三个平台,以“虚拟+现实”双模式为依托的实训体系推进工程实践与创新教育实践的融合,夯实学生工程实践能力,由浅入深地提高他们在电子产品制作、设计与应用等方面的综合能力,从而适应现代电子信息技术的新发展和新需求。

关键词:工程实践;电子工程师;“虚拟+现实”双模式

作者简介:江友华(1974-),男,江西南城人,上海电力学院电子与信息工程学院,教授;雷景生(1966-),男,陕西韩城人,上海电力学院计算机科学与技术学院,教授。(上海 200090)

基金项目:本文系上海电力学院卓越计划教学改革立项项目(项目编号:20121607)、上海电力学院重点教改项目(项目编号:20121505)的研究成果。

本文以社会需求为导向,以工程实践为主线,探索培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,构建实践教学与创新教育体系,着重从提高学生工程素质、工程意识和工程能力三方面入手进行教学改革,共同研究和确定培养方案,从软硬件理论设计、基本电路仿真、电子工艺实训、印刷电路板设计和加工、产品测试、系统仿真等由浅入深的分层递进培养模式,提高他们在电子产品制作、设计与应用等方面的综合能力,着力提升学生的工程素养、培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力,让每个学生都能够享受到实践教育的锻炼,从而适应现代电子信息技术的新发展和新需求,解决目前学历教育与企业实际需求相脱节的现状,也与国家中长期教育改革和发展规划纲要决定实施的卓越工程师教育培养計划指导思想吻合。

一、课题背景

本文针对社会普遍认为大学生理论与实践脱节、企业评价大学生实践能力偏弱等现状的基础上,并分析目前高校教育所存在的问题:

1.思想认识上对实践教学重视不够

不论是教育者还是受教育者都存在对实践教学的认识不够,严重制约了加强实践能力培养的具体实施。

2.教师的工程意识和工程实践能力偏低

在工科院校,中青年教师大都是从校门到校门的“双门型”教师,他们学到的理论知识很多,却很少走出校门接受工程训练,导致他们普遍缺乏现代工程意识、工程素养和工程实践经验。

3.实践类课程体系设置的不合理

目前理论课程一般是按照通识教育课程、学科基础课程、专业课程等分层递进模式,但实践课程体系没有同理论课程相对应,采用分层递进模式来实训使得学生跨越式接受,不能充分有效地吸收知识,实际动手能力没有得到锻炼和提高。

4.实验教学设置不够完善

实验教学资源通常是傻瓜式、封闭式试验箱,学生只需要接几根线或测试几个点的电平就可以了,甚至有的同学只要能背诵也可以顺利做出实验,学生被动学习、兴趣不高,根本就没有锻炼学生的工程实践能力。此外,实验教学的学时数也相对偏少,留给学生的自由实践时间也不多。

5.实习等工程实践环节流于形式

许多企业讲求经济效益和害怕影响生产秩序,不愿接收实习学生,使得工科院校的生产实习、毕业实习成了“走马观花”式的参观。

6.创新性、参与性的训练偏少

由于教学实施及学生参与度的不足,大多数学生不能全面地进行实践锻炼。

7.教学方法、教学理念、教学内容固化

大多数教师科研任务重,投入科研的时间大于教学时间,家庭压力大,没有足够精力投入教学,致使教师按部就班地采用原有的教学方法、教学理念及教学内容,不去思考和创新新的教学工具(如仿真软件)、课程内容(科研项目样机、控制板、科研项目模块内容)来加强学生工程实践能力,从而造成教学固化,不与时俱进。

二、培养模式及实施路线

1.以理论教学为引导,构建工程型人才培养的实践教学体系

制订合理的课程体系设置、专业计划和学期课程安排,加强专业课和基础理论课之间的联系与梯度,能够进行辩证施教,能够使学生有效、循序渐进地学习和掌握所学知识。下面以电子制作与设计平台为参考,阐述分层递进培养模式在现代工程师电子制作、设计能力的培养过程。

二年级上半学期的课程设计是电子设计自动化EWB,是为了配合学科基础课课程体系中设置的“电路”、“模拟电路”课程,使学生能够运用电子设计自动化EWB软件进行简单电路的仿真,巩固所学电路理论知识,其目的是培养学生电路理论与实践相结合的知识体系。

二年级下半学期的课程设计是电子工艺实训,是为了配合学科基础课课程体系中设置的“电路”、“模拟电路”、“数字电路”课程,使学生能够认识常用的电子元器件,学会如何查找电子元器件资料;认识线路板的加工生产工艺和过程,并能够进行线路板元件的手工焊接,然后利用万用表、示波器等仪器进行简单的电路调试。其目的是培养学生认识电路、分析电路、调试电路技能。

三年级上半学期的课程设计是PROTEL设计与仿真,是让学生对所学电路知识进一步升华。其目的是培养学生利用PROTEL软件根据给定的电路图进行原理图设计、PCB制作,使学生有电路系统概念及全局知识。

三年级下半学期的课程设计是电子系统设计与实践,是为了使学科基础课、专业基础课、专业必修课融入一体,形成系统知识。其目的是培养学生能够根据实际应用与需求进行电路设计,参数设置,软件编程与硬件制作等综合能力。

四年级上半学期的课程设计是大学生创新电子设计,是为了让学生能够根据其累计的电路知识及设计经验来设计电路,其目的是培养学生的创新意识。

四年级下半学期的课程设计是大型课程设计(毕业设计),使学生能够综合应用所学的各种理论知识和技能,应用全面、系统、严格的技术能力去解决实际应用问题。其目的是培养学生的工程实践能力。

通过分层递进的课程体系,能够以“电子设计自动化EWB”、“PROTEL设计与仿真”、“电子系统设计与实践”、“单片机原理及应用”等课程为目标,将模电、数电、单片机等课程的关键知识点融合在一个典型的真实的电子工程系统中,使学生体会到电子产品设计、开发、改进、完善、提高的过程,初步建立起对工程系统的设计思路和实施方案。

2.以学科竞赛为目标,学生兴趣为动力,提高学生动手能力与创新能力的培养

以学生兴趣为动力、吸引一批、带动一片的模式,提高学生动手能力与创新能力,主要分三种形式来实施。

(1)開放实验室。为满足部分学习兴趣浓、学习动手能力强的学生需要,为学生开放了实践与创新应用实验室,并提供相应的实验设备及电子耗材,并实行开放式管理,学生只要有兴趣、有想法、有时间均可以进入实验室、体验电子制作过程,学生也可以根据自己想法、兴趣进行实验项目设计与制作。

(2)学科竞赛。通过开放实验室的锻炼、社团的准备以及社员的重点培养,挑选出优秀或拔尖学生参加学科竞赛。因为通过全国大学生飞思卡尔智能车竞赛以及电子设计大赛的参与和实践,同学能够学到多学科相结合的技能,包括电子技术、机械结构、算法处理、传感技术、控制理论等,同时在完成各类文档、协同作业等方面得到了充分的锻炼和培养,完成了一个个应用实例,真正达到学以致用,融会贯通,理论和实践能力得到了较好的提升。

(3)大学生科创。为了锻炼和培养大学生的创新能力和创新思维,鼓励大学生科技新秀人才脱颖而出,学校成立了大学生科技创新基金,用于支持大学生科技创新项目。这样,学生在实施项目的过程中能够不断提高自己的专业理论和动手能力,创新思维得到激活,探索精神得到发扬,并在较大程度上带动了整体的学风,起到了良好的“科创”效应。

3.构筑基础、设计、综合三个平台,推进工程实践与创新教育实践的融合,夯实学生工程实践能力

学生所必需的实践能力、工程能力和创新能力的提高同实践条件建设的好坏密切相关。为此,学校按照电子工程师培养的要求构筑基础、设计、综合三个平台,推进工程实践与创新教育实践的融合,构建创新型人才培养的实践教学体系。

(1)以学校工程实践平台为基础。此平台采用学校工程实践平台和企业现场相结合的方式。首先利用学校本身的“电子工程实训”进行集中工程实践培训,请企业辅导教师和本校教师一起授课和辅导,主要讲授电子元器件的识别、参数配置、电路板焊接电子工程师所需要掌握的基础知识。

(2)以企校混合实践平台为设计。企业和学校共同投资建立实践平台,合作企业开发人员常驻该平台并且合作企业有合适的项目。然后以项目为导向,选拔学生组成3~5人的开发实践小组,在校企合作实践平台上进行工程实践,企业教师和校内教师的指导下进行开发实践。在此平台实训环境下,学生可以亲自进行嵌入式硬件设计、软件设计、仿真调试、硬件测试,从而让学生直观、全面地了解嵌入式系统设计的各个步骤和方法,真正加深对电子产品的系统化认识,真正提高了学生的电路设计、制作、测试和软件调试的技能和实战能力,使得学生在信息技术方面具有扎实的理论基础和很强的实践动手能力,具有比较完备的技能,缩短大学生到工程师的距离。

(3)以企业基地作为设计平台。此平台利用企业基地及科研力量、环境等进行集中工程实践培训,请企业辅导教师和本校教师一起授课和辅导,让学生真实地进入企业,真实地感受电子产品的工业化实现,从而可以使学生从软硬件理论设计、印刷电路板设计和加工、产品测试和设计文档建立等不同的角度掌握相关知识,提高他们在电子信息产品设计、制作、测试技术等方面的综合能力,实现“学习、工作无缝连接”。

4.以“虚拟+现实”双模式为依托的电子工程师综合能力的工程实践体系,全方位提高学生工程实践能力

在高等教育“大众化”的情况下,如何满足本科生综合素质和实践能力、团队合作和创新精神的培养需要,以项目为引导的实践与实训将是一条途径。通过有效的、合理的实践与实训可以为电子信息类专业学生提供完全开放的实习和实训环境。“远程虚拟实验中心”可以为电子信息类实验提供不受场地限制、不受时间限制的仿真实验环境。学生可以根据自己的实际情况登记选择实习和实训时间段,提高实践学习的效率。实训基地训练概括了一般电子电路制作的全部过程,从理论到实践、从纸上谈兵到实际动手,循序渐进,逐步实现。让每位同学都亲身体验电子电路设计、制作的成功快乐。开放的目的既可以满足能力较强学生的发挥,多做一些内容;也可以满足能力较差的同学有时间完成要求的实训内容。该工程实践体系由基于Proteus的远程虚拟实验中心实践模块来完成与实施,如图1所示。

通过该实践平台可以有效解决实践能力提高过程中遇到的下列问题,如克服校外实训基地存在的不足、解决实习实训教学安排问题、提供开放性实践环境、提高实践教学效果、降低实践教学成本。

三、结论

在高等教育“大众化”的形势下,如何满足本科生综合素质和实践能力、团队合作和创新精神的培养需要,以企业工程实践为引导的学生实践与实训将是一条途径。本文从以理论教学为引导,构建工程型人才培养的实践教学体系;以学科竞赛为目标,学生兴趣为动力,提高学生动手能力与创新能力;构筑基础、设计、综合三个平台,推进工程实践与创新教育实践的融合,夯实学生工程实践能力;以“虚拟+现实”双模式为依托的电子工程师综合能力的工程实践体系,全方位提高学生工程实践能力等层次进行实施,由浅入深地提高他们在电子产品制作、设计与应用等方面的综合能力,着力提升学生的工程素养,培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力,让每个学生都能够得到实践教育的锻炼,从而适应现代电子信息技术的新发展和新需求。

参考文献:

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[3]宋之帅,赵金华.探索大学生科技创新能力培养的有效途径[J].合肥工业大学学报,2010,24(5):142-145.

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作者:江友华?雷景生?曹以龙?杜良俊

第五篇:电子通信工程中的电子干扰研究

摘要:近些年,我国社会不断进步,经济不断发展,电子通信已经在人们生活中不可或缺,当前,电子通信技术由于其具有多重优势,例如便捷性较高、效率高等,人们的生活中电子通信已经深入骨髓。但是在电子通信工程的发展中,电子干扰问题一直伴随着该技术的发展,在整个电子通信过程中,抗干扰是确保通信质量的基础,强化抗干扰措施是提升电子通信质量的关键,而接地技术是保障抗电子干扰有效性的重要技术,对电子通信过程中的电子干扰问题进行分析,提出解决措施,阐述抗干扰措施的接地方式、原理和要求等基础内容,并以期满足电子通信工程的要本文基于此,主要针对电子通信技术电子干扰的相关问题进行分析,以此更好的促进电子通信的发展。

关键词:电子通信;电子干扰;措施

科技的发展以及进步,电子通信技术更新换代逐渐加快,种类愈来愈多,速度愈来愈快,促进我国电子通信市场的不断发展。但是,电子通信行业在发展之中有着一定的弊端,对于当前的发展起到了一定的阻碍。当前,信息传播之中无线网络占据着很大的席位,但是无线网络的传播虽然方便了人们生活,但是其中的信息安全对人们造成严重的威胁,其中最为重要的原因就是受到电子干扰所导致的。

1电子通信概述

1.1当前时代之下,我国电子信息信息技術飞速发展,电子信息技术在当前已经是较为重要的技术,关注、研究该技术的人才愈来愈多,因此我们当前的电子通信环境较为便利,由于电子通信技术的发展使得网络不断发展,成为人们信息交通的重要工具。在我们的生活之中,电子通信模式多种多样,例如微信视频通话、蓝牙通信以及电子邮箱等都是人们交流信息的方式。时代不断变迁,电子信息技术要求随之提升,由于蓝牙等技术的局限性,WiFi在我们生活中发挥的作用越来越大,WiFi进行的信息流量的传播不断提升,成为重要的传播方式,但是我们当前通信所处的范围较为复杂多变,因此经常会有一些电子干扰的状况需要我们加以注意,我们要时刻关注,及时总结,更好的促进我国电子通信工程的发展。

1.2设备干扰的现状

a电子通信设备本身的使用欠缺安全性,存在一定的隐患,影响线路本身的抗干扰性。目前,我国很多电力系统设备的正常工作电压都是220V,这在电子通信工程设备受到影响的情况下有可能发生漏电等问题,进而影响电子通信设备的安全性。一旦出现漏电事故,轻则会对线路造成干扰,导致安全隐患的出现,重则威胁人员的生命安全。b在通信设备运行时会有磁场脉冲信号出现,一旦信号磁场过强,就会导致电子工程设备本身出现一定的电荷,从而干扰设备信号,影响设备信号的质量,这样就会危及到电子通信工程设备正常的运行。c如果对于电子通信设备未能正常安装,就会影响电子通信设备的实际使用要求,导致其性能达不到既定标准,从而干扰电子通信设备。

2抗干扰的具体措施

2.1合理设置线路接地技术达标对于电力系统的运行才能有效保证,因此在布设线路时,一定要保证其准确性,在进行布线时遇到特殊情况要加以调整。在布线的施工中,往往会忽视电阻这一问题,因此对于后续的运行就会产生一定的影响。电子通信过程中,电子设备和地之间就会形成信号回路,在信号回路的形成中也会产生一定的电阻,使得电荷无法单向导入大地。因此,大地同电子设备之间就会有一定的电动差,如果出现问题对于电子设备就会产生直接的影响,因此电路设计一定要将电阻加以考虑,保证接地规则要求。设置线路施工前还需要进行整体性评价,对线路的设置方法以及位置,都要保证其平稳安全运行。

2.2地线抗阻应当降低抗干扰线路之中,对于接地线自身抗阻一定要合理的控制,如果电阻值比较大,其中的电流就会受到影响,从而影响其抗干扰能力。电流也会随着系统,流入到大地之中,这样设备和大地二者之间的电阻就发生了改变,对于系统的运转产生严重的影响,从而降低接地线本身的电阻。

2.3地环路干扰应当减低在电子通信工程之中,可以选用多接地方式,有效降低接地干扰,此种方式对于电子设备而言,可以控制其接地阻抗,但是即使如此也会有地环路。此外,电子通信工程接地平面和设备之间,会导致分布电容的出现,经过分布电容时就会产生接地回路,电流经由接地回流就会产生电压,此时如果电子通信工程电磁场较强的话,在电子通信设备运行时,电磁感应就会对地环路产生一定的影响,导致感应电压的产生,此时产生的感应电压越大,其产生的地环路面积就越大。如果地环路面积一直增加,增加到一定的程度,那么这部分增加的感应电压对于电子通信设备就会产生一定的干扰。因此,在电子通信系统运行之中,需要降低其产生的地环路,这样可以免受或者少受地环路的干扰。降低地环路干扰的主要措施有平衡电路、光电耦合、共模流圈等,以上几种方式可以有效的减少或者免受环路电流的影响,导致干扰的降低。此外,还可以通过将大地以及信号源二者之间加以隔离,将系统运行中的地环路有效的消除。这些措施都可以将电子的干扰有效的降低。

2.4加强雷电危害防治通过长时间的运行分析,供电线路如果遭受雷电损坏,那么电压、电流就会上升到80kA,导致瞬时电压就会高达25kV。如此高的电流以及电压对于电子通信设备会产生很大的危害,轻则会导致电子干扰的问题出现,如果问题严重就会导致电路出现故障甚至损坏,还可能出现喷火的现象,后果极为严重。因此,在日常的工作之中,一定要加强雷电的治理,防止雷电危害线路安全。对于雷电的防治措施一般由以下几点:第一,加强技术研究,提升技术的有效应用。以此提升整个通信设备自身的抗干扰性能,这样也就提升自身的承受力,这样即使有瞬时高压或者瞬时强电流,那么也会在很大程度上防止雷电的冲击,免受其害,保证设备的运转正常。第二,进行避雷装置的安装。对于电子通信设备,通过避雷装置的安装,有效的降低了雷击的几率,这样设备在运行中大大降低了雷击的干扰度,有效提升设备的运行效率。

3结束语

总而言之,电子设备随着信息技术发展应用不断广泛,电子通信干扰装置较为专业且具有一定的复杂性能,因此在实际的运行过程中,电磁干扰、杂波干扰等,对其都会产生一定的影响,因此,对于各种干扰一定要及时采取措施,优化抗干扰设计,提升电子通信抗干扰能力,保证电子通信本身的整体稳定。

参考文献

[1]吴岳.电子通信工程应用及干扰解决措施分析[J].居舍,2019(07):189.

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[4]席青云.抗电子干扰在电子工信工程中的解决措施分析[J].信息系统工程,2019(02):102.

作者:张爱萍

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