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一、數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的特點
1.整機效率高,維護費用低
(1)數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機將高壓電源、被調(diào)級和調(diào)制級三者合為一體,從而去掉了乙類屏調(diào)機的調(diào)幅變壓器和調(diào)幅阻流圈,并采用功率合成器,使發(fā)射機的體積大大縮小,造價降低。同時節(jié)省電能,功率合成效率大于90%。
(2)功放末級采用MOS場效應管橋式丁類放大器,提高了發(fā)射機的可靠性,開機速度快。同時改善了整機指標,維護費用大大降低,減小了電量耗損,功放效率大于90%。
(3)高頻部分的射頻放大均采用丁類放大器,輸出電壓幅度約等于電源電壓,減少了放大級數(shù)。
(4)控制保護系統(tǒng)均采用數(shù)字邏輯電路,電能損耗小。
(5)電源系統(tǒng)簡單。全機只有一套低壓整流電源和一套供高末級的主整電源,損耗相對較小。
2.技術指標好,性能穩(wěn)定
(1)采用數(shù)字邏輯電路和集成電路,抗干擾能力強,指標好且穩(wěn)定,調(diào)整方便。
(2)末級功放為開關狀態(tài),其指標與放大器件的線性特性無關。
(3)采用數(shù)字調(diào)幅技術,工作性能穩(wěn)定,指標變化小,改善了頻率響應以及寄生正交調(diào)制。
3.可靠性高,減少了停播率
(1)低頻、控制部分均采用低電壓,小電流的集成電路由穩(wěn)壓電源供電,增加了可靠性和安全性。
(2)末級功放采用功率合成技術,即使少數(shù)功放模塊有故障也不影響正常工作,只是輸出功率減小,指標下降。
(3)末級采用12相整流電源,具有高電壓、大電流、紋波電壓小的特點。紋波頻率為600Hz,采用大電容量電容器濾波,不用鐵磁性濾波阻流圈,避免了激勵封鎖和開關機時由瞬變引起的過電壓。
4.發(fā)射機工作溫度較低,均采用長壽命元器件,價格低,壽命長,降低了維護費用。
5.面板上設計有整機信號流程示意圖,采用雙色發(fā)光二極管指示燈顯示工作狀態(tài),綠色為正常,紅色為故障,根據(jù)顯示可迅速判斷故障部位,縮短維修時間。各種開關、儀表直觀可靠。
6.完善的控制、保護系統(tǒng),速度快、靈敏可靠。
(1)電子管機一般采用繼電器保護,電子速度為ms級,加之高電壓、大電流,易出故障。固態(tài)機的半導體放大器件過載能力差,具有不可恢復性,必須確保放大器件工作于安全工作狀態(tài)范圍內(nèi),若超出安全工作區(qū),則必須快速封鎖保護,防止損壞。因此,機器設有電壓越限保護、反射過大保護、過電流保護、過熱保護等電路。
(2)控制系統(tǒng)采用數(shù)字邏輯電路,開關機快捷簡便,整個過程實現(xiàn)程序監(jiān)控、自動檢測、故障分析判斷、封鎖保護、狀態(tài)顯示、功率調(diào)整等。
7.整機結構合理、體積小、使用維護方便,功放、推動級等模塊采用標準型插件結構,可以互換,利用備用件可使機器迅速恢復工作,也可減少備件。
二、數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的維護經(jīng)驗
要完成好播出任務,除了具有人力、物力的保障條件外,維護工作的好壞起決定性的作用。維護工作包括對設備的管理、調(diào)整檢修等。它是一門科學,是理論與實踐經(jīng)驗的總結。調(diào)整、檢修是在弄懂發(fā)射機工作原理的基礎上,應用常規(guī)的檢修方法,并結合故障現(xiàn)象分析判斷,使之達到原設計的要求。管理包含有兩項內(nèi)容,即人員管理和設備管理,這里介紹的是我們在維護工作中的經(jīng)驗總結。
1.定期對發(fā)射機進行全面的目視檢查
(1)檢查全部電阻有無過熱現(xiàn)象,檢查電解電容有無泄漏現(xiàn)象。
(2)檢查高壓元件(電感、電容等)有無打火過熱跡象。
(3)檢查全部電源部件有無過熱跡象。
(4)檢查線圈和合成變壓器有無過熱跡象。
(5)徹底清潔發(fā)射機,一般先用毛刷刷,高壓氣泵吹,再用吸塵器吸去所有灰塵。
(6)新機器應不定時地檢查連接線是否過熱和連接頭的螺絲緊固度。
2.定期檢查冷卻系統(tǒng)
(1)保持所有風機清潔、無塵,無其他可能限制氣流的外部部件。
(2)每周檢查一次空氣過濾器,根據(jù)情況進行更換或清潔。
(3)檢查溫度控制系統(tǒng)的元器件是否正常,風接點是否正常。
(4)值班人員每天應對機器出風口的溫度進行比較,發(fā)現(xiàn)溫度過熱應查明原因。
(5)當發(fā)射機房內(nèi)的溫度高于40℃時,必須備有空調(diào)設備,10kW的機器至少需要3匹的空調(diào)機。
3.對超限保護電路的定期檢查
(1)檢查主整電壓和低壓電源超限保護電路。
(2)檢查駐波比超限保護電路。
(3)檢查射頻激勵器電平超限保護電路。
(4)檢查射頻電流超限保護電路。
(5)檢查脈寬調(diào)制器監(jiān)視電路。
4.對傳輸線和天線系統(tǒng)的定期維護
(1)每年應檢查一次天線單元、電纜連接頭、阻抗變換器和饋線支撐架有無異常現(xiàn)象。
(2)定期清潔底座絕緣子和拉線絕緣子。
(3)使放電球間隙正確,避雷線圈接觸良好。
(4)在值班日記中作好電壓駐波比的詳細記錄,在其超過正常值時進行調(diào)整檢查。
(5)雖然假負載不經(jīng)常使用,但應保持當需要時就能使用的狀態(tài)。
5.機器需要干凈、穩(wěn)定的電源
(1)當電網(wǎng)電壓波動超過±10%時,需要安裝全自動補償式電力穩(wěn)壓器,以確保機器正常地工作。
(2)防止三相電源缺少一相,形成單相工作,造成三相電動機過熱損壞。
(3)要經(jīng)常檢查電源連線接頭的緊固度,以防發(fā)熱。
(4)有條件的電臺可用雙回路供電,采用快速自動切換裝置。
6.安裝空氣過濾器
發(fā)射機清潔以后,要想保持一段時間,就需要安裝空氣過濾器。現(xiàn)在大多數(shù)全固態(tài)發(fā)射機沒有空氣過濾器,因此,除了為發(fā)射機房空氣入口處提供良好的空氣過濾器以外,還可以在一般發(fā)射機過濾組件前方放置另一個空氣過濾器。應定期更換或清潔過濾器的金屬棉。要確保這種補充過濾作用不會限制進入發(fā)射機的氣流量。
7.隨時觀察的部位
(1)面板上及模塊上的故障指示燈的點亮情況。
(2)入/反射功率表、主整電壓表和功放盒輸入電流表指示值是否正常。
1光電子技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1995年光電子技術總產(chǎn)值約10億美元,2001年中國光電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過800億元,目前繼續(xù)高速發(fā)展中。近年來,中國光電子技術的研究水平已大體上趨于與國際同步發(fā)展的態(tài)勢,整機系統(tǒng)以及器件的生產(chǎn)、制造等相關產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn),并呈現(xiàn)出一定的發(fā)展勢頭,我國光電子信息產(chǎn)業(yè)鏈基本形成。
近幾年,由于光電子技術研究開發(fā)體系的不完整,促使訓練一批高水準的光電子技術研究開發(fā)隊伍成為迫在眉睫的任務。二十世紀以來,中國科學院建立了半導體研究機構,武漢郵電科學研究院建立信息發(fā)展研究部,中國科學院在長春建立了光學精密研究所,一些大學,如清華大學、吉林大學、天津大學、東南大學、南開大學、華中科技大學等也先后建立了光電子技術研究所,并同時組建起高水平的研究開發(fā)隊伍。截止到2016年,各高等院校及研究機構已經(jīng)在光電子材料、制作技術、器械等方面取得了突破,并有了顯著進展。
1.2國外發(fā)展現(xiàn)狀
在國內(nèi)外光電子產(chǎn)業(yè)中,對于光通訊產(chǎn)業(yè)來說,在2003年其增長速率跌落到谷底,與此同時,其回升斜率緩慢,但是,光電子技術、光顯示技術以及光存儲技術在各個產(chǎn)業(yè)中慢慢顯露頭角,應用范圍越來越廣,在照明裝置及各類信號指示器中,半導體發(fā)光二極管取得了極高的使用率,若照這樣發(fā)展下去,人類有望在固態(tài)照明的新領域開拓出一片綠洲。
光電子產(chǎn)業(yè)中,以美國和歐洲的發(fā)展為領頭羊,美國和歐洲在光電子產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展決定了整個產(chǎn)業(yè)的走向。發(fā)達國家早就已經(jīng)意識到,光電子產(chǎn)業(yè)是一個朝陽產(chǎn)業(yè),人類對其認識還尚處在皮毛階段,光電子技術的發(fā)展空間廣闊,可以滲透到各行各業(yè)并發(fā)揮出色。在二十世紀初,發(fā)達國家的科學家們就開始進行大量的基礎研究工作。世界光電子技術產(chǎn)業(yè)的布局目前由傳統(tǒng)的儀器設備和元器件,向高技術為主的產(chǎn)業(yè)技術轉換的趨勢。就目前來說,從技術高新、競爭激烈度和推動作用大致分為:現(xiàn)在技術,如激光和液晶技術;未來技術,如太陽能技術和LED技術。液晶技術又可以細分為顯示屏的尺寸,顯示屏的分辨率及刷新頻率;激光技術里有固體、氣體,輸出功率等指標。不過,LED技術目前只有亮度這一單一技術指標。對于未來技術中的太陽能來說,關鍵之處在于高效的把太陽光線聚集到足夠小的體積內(nèi),并且,用高分子材料作大口徑聚焦鏡不單是空間重量問題,也是技術加速降低成本的關鍵。
2光電子技術應用與推廣
近幾年,光電子技術如洪水猛獸,迅猛發(fā)展,越來越多的領域意識到其重要性及不可替代性。同時,光電子技術憑借其普適性,不僅在微加工這類基礎工業(yè)中發(fā)揮出色,更是在微機電系統(tǒng)、系統(tǒng)集成這種精密系統(tǒng)中起到了關鍵作用。特別突出的是,光電子技術在激光產(chǎn)業(yè)、LED產(chǎn)業(yè)、太陽能產(chǎn)業(yè)有著重要的作用。
2.1激光產(chǎn)業(yè)
2.1.1科學技術
激光具有很好的相干性、方向性、單色性和高能量密度,正是因為這些特點,在各個學科領域,激光都或多或少有所涉及,并形成了新的學科。如:激光材料加工、激光信息存儲與處理、激光光譜學、激光醫(yī)學及生物學、激光印刷、軍用激光技術、激光核聚變及激光化學等,激光的應用在一定程度上促進了這些領域的科學技術進步與發(fā)展。
2.1.2國民產(chǎn)業(yè)
激光現(xiàn)在我國正逐步成型,其中包括激光音像、激光加工、激光醫(yī)療、激光全息及激光印刷設備等,這些產(chǎn)業(yè)對我國經(jīng)濟增長起到了舉足輕重的作用。例如,目前為止生產(chǎn)激光音像設備的企業(yè)舉國上下已有400多家,1998年激光產(chǎn)業(yè)已逐漸發(fā)展成為年產(chǎn)值90億元以上的新興產(chǎn)業(yè)。又如,將激光全息技術做一個拓展,應用于裝飾裝修業(yè)及全息模壓防偽商標,不僅生活得到了極大的便利,相關國民產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。
2.1.3醫(yī)療產(chǎn)業(yè)
激光醫(yī)療技術在醫(yī)療衛(wèi)生方面現(xiàn)已起到不可或缺的作用。對眼科來說,屈光性角膜切除術、虹膜切除術、鞏膜切除等手術均需要激光設備方可實施。激光在醫(yī)療診斷方面也效果出色,如激光熒光光譜測量技術被利用于診斷腹內(nèi)腫瘤,激光多普勒技術用于探測細胞的流動及軌跡。
2.2太陽能產(chǎn)業(yè)
2.2.1太陽能發(fā)電
二十世紀末,由于各國工業(yè)水平的提高,能源的需求量也日漸增加,因此,人類開始進入了能源短缺的時期。能源是否高效,是否清潔成為了能源能否為人類長期使用的先決條件。目前,人類能源供應主要還是以煤炭為主,而煤炭是不可再生資源,消耗殆盡是遲早的事。為此,各大能源科研機構絞盡腦汁想找出新的可替代能源。而太陽能光伏發(fā)電不失為一種極好的替代選擇。只要在光伏發(fā)電中應用光電子技術,使用得當?shù)脑挘夥l(fā)電的轉換效率可以得到很大的提高,前景廣闊。太陽能發(fā)電的方式通常有兩種,其一是半導體或金屬材料的溫差發(fā)電,真空器件中的熱電子和熱電離子發(fā)電,堿金屬熱電轉換,以及磁流體發(fā)電等;另一種方式是將太陽熱能通過熱機(如汽輪機)帶動發(fā)電機發(fā)電,與常規(guī)熱力發(fā)電類似,只不過是其熱能不是來自燃料,而是來自太陽能。
2.3LED產(chǎn)業(yè)
2.3.1交通燈
適用于交通管制的信號燈,現(xiàn)已由LED制成。LED信號燈占到整個LED市場的10%。LED主要有以下兩個優(yōu)點:一是壽命長,由于交通信號燈需要在戶外使用,易損耗,而壽命長的LED燈可以保證使用多年而不需要更換。與交通信號燈易損壞完美的契合。二是節(jié)能環(huán)保,LED耗電相當?shù)停绷黩?qū)動,超低功耗,電光功率轉換接近30%,在相同照明效果條件下比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。
2.3.2景觀燈
在照明領域里,景觀燈占據(jù)LED材料應用一席之地,原因是,在光強相同的條件下,它所消耗的電能僅有普通白熾燈的百分之十,相比于一些大功率的射燈、氣體燈,電能的節(jié)約效果越發(fā)明顯。
3結論
作為時下新興的一門朝陽學科,光電子技術憑借其在能源,材料,基礎技術等方面的杰出表現(xiàn),成功的被大家公認為最有前途的新技術。若加以有效的發(fā)展及應用,必將有效的推動社會科技的進步及經(jīng)濟的發(fā)展
參考文獻
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作者單位
湖北省黃石市第二中學湖北省黃石市435003
關鍵詞:電子信息技術 系統(tǒng)集成 光電子技術 應用特點
一、電子信息技術的主要內(nèi)涵
所謂電子信息技術,是指運用電子技術來獲取、傳遞、處理和利用信息。電子信息技術
主要包括傳感技術、通信技術、計算機技術、信號處理技術。目前,電子信息技術己經(jīng)涉及到了通信設備制造業(yè)、計算機設備制造業(yè)、微電子器件制造業(yè)、視頻音頻產(chǎn)品、信息應用設備制造業(yè)、軟件業(yè)、信息服務業(yè)、網(wǎng)絡建設等多個產(chǎn)業(yè),逐漸得到了各領域行業(yè)的重視。
二、電子信息技術的主要應用方向
電子信息技術作為計算機的主要發(fā)展特征,己經(jīng)在計算機網(wǎng)絡上得到多方面應用,主要應用方向有以下幾點:
一是智能集約化。可以說,智能化是計算機發(fā)展道路上的一個重要方向。計算機智能是通過科學研究而建立的,運用現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術對人的思維活動、感覺行為進行適當模擬,并對相關信息開展集約化邏輯分析和綜合處理。
二是網(wǎng)絡數(shù)字化。在計算機在現(xiàn)代社會中的不斷深入運用中,網(wǎng)絡逐漸成為計算機技術和信息技術結合的產(chǎn)物。計算機以其高清晰的數(shù)字處理技術,通過網(wǎng)絡化運行,對信息資源進行互動交流共享,使網(wǎng)絡數(shù)字化得到了實現(xiàn)。
三是高效快捷化。可以說,現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡技術最大的特點就是高效快捷。在整合存儲各種信息資源的基礎上,通過運用計算機電子信息處理技術,使各種管理都能實現(xiàn)高效快捷化。
三、前我國電子信息技術存在的問題
1.技術力量比較缺乏
當前,技術人才缺乏、技術力量不足,成為制約我國電子信息技術發(fā)展的最主要問題。
雖然我國高校在電子信息技術方面的人才培養(yǎng)力度不斷加大,也取得了一定的實效,但這些
技術人才多是單一型,從事的計算機信息技術領域比較單一,復合型的技術人才在我國十分少見。與此同時,這些電子信息技術人才相對低端,高端的電子信息技術人才嚴重欠缺。這都在很大程度上制約了我國電子信息技術的高速發(fā)展。
2.發(fā)展環(huán)境資源緊缺
制約我國電子信息技術發(fā)展的又一難題是發(fā)展環(huán)境資源的嚴重緊缺。造成這一局面的主要原因是我國電子信息產(chǎn)品的假冒偽劣、知識產(chǎn)權侵權行為、盜版產(chǎn)品的走私販賣以及企業(yè)間不良競爭等多個方面。這些現(xiàn)象的存在,使我國電子信息技術在國際市場的競爭力持續(xù)下降,同時降低了我國電子信息技術的發(fā)展?jié)摿ΑK裕殡娮有畔⒓夹g營造良好發(fā)展環(huán)境,充分發(fā)揮電子信息技術人才的能力水平,全面推動我國電子信息技術市場的發(fā)展進步。
3.產(chǎn)業(yè)機構不夠合理
目前我國的電子信息技術產(chǎn)業(yè)機構不夠合理,這在一定程度上導致我國電子信息技術
產(chǎn)品,與其他發(fā)達國家相比,各方面都比較落后。我國的電子信息技術產(chǎn)業(yè)雖然具有良好的發(fā)展前景,但正是因為產(chǎn)業(yè)機構不合理,制約了我國電子信息技術的發(fā)展快速升級。只有著
力打破傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)機構設置,按照我國電子信息技術實際情況和發(fā)展特點,構建起完備科學的電子信息技術產(chǎn)業(yè)機構,才能真正推進電子信息技術科學、健康發(fā)展。
四、未來電子信息技術的發(fā)展趨勢
1.系統(tǒng)集成發(fā)展
在電子信息技術發(fā)展過程中,系統(tǒng)集成電路制造技術是重要的組成部分。作為電子信息硬件產(chǎn)品核心,集成電路在應用范圍上十分廣闊,包括計算機的C即、各種工C卡,都要運用集成電路。可以說,集成電路技術是我國高科技成果的代表,在世界經(jīng)濟發(fā)展上具有舉足輕重的作用。而且,系統(tǒng)集成電路產(chǎn)品的芯片面積變大,集成度也逐漸變高,但尺寸越來越小,系統(tǒng)日益完善。估計在未來十幾年的時間里,系統(tǒng)集成電路主要發(fā)展趨勢就是加工細微化、硅片大直徑化。
2.光電子技術發(fā)展
電子信息技術經(jīng)歷了光電子學和電子學兩個發(fā)展階段,己經(jīng)逐步進入光電子技術發(fā)展時期,這是電子信息技術的飛躍性發(fā)展。光電子技術正逐漸衍生出兩門學科,分別是能量光子學、信息光子學,根據(jù)市場發(fā)展的需求和自身特有的規(guī)律,能量光子學和信息光子學兩個學科不斷進步發(fā)展,正在逐步推動建立現(xiàn)代光電子信息產(chǎn)業(yè)與光電子交叉學科的形成,這在規(guī)模和擴大速度上,都是前所未有的。
3.個性化業(yè)務發(fā)展
未來計算機網(wǎng)絡發(fā)展的主要趨勢和方向就是高性能、大容量、多業(yè)務,逐步滿足用戶個性化的發(fā)展需求。同時,隨著IP業(yè)務的持續(xù)增長,未來網(wǎng)絡技術必將以超高速因特網(wǎng)為發(fā)展重點。我國的第一代因特網(wǎng)數(shù)據(jù)比較單一,第二代因特網(wǎng)了將融合語音、影響及數(shù)據(jù)等,正逐漸取代第一代英特網(wǎng)。可以說,由于DWDM的廣泛采用,網(wǎng)絡傳輸?shù)某杀敬蠓档停脩魧崿F(xiàn)了無線寬帶與多媒體的實時通信。
五、結語
總之,隨著我國科學技術水平的不斷提升,電子信息技術正逐步發(fā)展壯大。實踐證明,電子信息技術容易受到科技水平的制約,所以必須要牢牢把握其技術應用特點和發(fā)展趨勢。筆者認為,只要我們充分認清電子信息技術的主要內(nèi)涵,把握好智能集約化、網(wǎng)絡數(shù)字化、高效快捷化等電子信息技術的主要應用方向,進一步正視當前我國電子信息技術存在技術力量比較缺乏、發(fā)展環(huán)境資源緊缺、產(chǎn)業(yè)機構不夠合理等諸多問題,真正明晰未來電子信息技術系統(tǒng)集成發(fā)展、光電子技術發(fā)展、個性化業(yè)務發(fā)展的趨勢,就一定能夠促進電子信息技術更好的服務于人類社會和生活。
參考文獻:
關鍵詞:應用型本科;光電專業(yè)類;專業(yè)建設;人才培養(yǎng)
應用型地方大學是面向區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展需要,設置應用學科專業(yè);強化實踐實訓教學,提高應用能力;重視應用研究,促進產(chǎn)學研緊密結合;為基層單位培養(yǎng)具有一定理論基礎、理論應用和技術能力的應用型專業(yè)人才的地方性大學。中國教育報曾刊登過一項針對12398名大學生的調(diào)查,結果表明:79%的人認為在大學里學不到有用的東西,77%的人認為在大學所學東西與現(xiàn)實脫節(jié),80%的人對學校的課程設置、教學內(nèi)容不滿意。其中,相當部分調(diào)查對象就是地方高校的畢業(yè)生。近三年的麥可思常州工學院社會需求與培養(yǎng)年度報告中提到了光電類畢業(yè)生工作與專業(yè)相關度較低的問題。如何解決這個問題呢?如何實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對接?這些問題是地方高校目前所面臨的必須解決的重大難題。
一、常州工學院光電類專業(yè)建設探索與實踐
常州工學院作為應用地方性高校,學院定位為培養(yǎng)高等應用型復合人才,建立具有常工特色的應用型人才培養(yǎng)體系和人才培養(yǎng)模式,建設成特色鮮明的高水平應用型地方大學。然而,要實現(xiàn)這個目標,就必須培養(yǎng)大批的高素質(zhì)應用型復合人才。依據(jù)學校的定位,現(xiàn)有的光電專業(yè)類“測控技術與儀器”“光電信息科學與工程”與“新能源科學與工程”三個本科專業(yè)分別屬于三個不同的學科,如何形成自己的鮮明特色、如何才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的應用型復合人才呢?如何實現(xiàn)光電類人才培養(yǎng)與企業(yè)需求無縫對接?近些年,圍繞這些問題,常州工學院光電類專業(yè)一直在探索解決這些問題的辦法。
主動適應地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的需要,緊密結合長三角地域光電產(chǎn)業(yè)結構和光電技術特點,合理設置專業(yè)布局、明確專業(yè)培養(yǎng)方向與培養(yǎng)特色、優(yōu)化課程體系設計與專業(yè)課程設置,加強課堂教學與教學實踐相結合,注重培養(yǎng)大學生的綜合實踐能力,是培養(yǎng)高素質(zhì)應用型復合人才的有效途徑。
常州工學院以長三角地域社會經(jīng)濟發(fā)展需要優(yōu)化光電類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,以培養(yǎng)工程應用型、技術應用型、服務應用型、職業(yè)應用型、復合應用型等高素質(zhì)應用型人才為培養(yǎng)目標;以光電產(chǎn)業(yè)為各專業(yè)的落腳點,確立各專業(yè)的培養(yǎng)方向與特色;以光電技術領域與光電產(chǎn)業(yè)背景,優(yōu)化課程體系設計,不僅強調(diào)學科,更要強調(diào)應用,注重學科和應用兩個體系之間的平臺建設和應用培養(yǎng)關系,改變傳統(tǒng)意義上的主從關系。在課程設置上,由簡單地照抄照搬官方規(guī)定或名校經(jīng)驗轉變?yōu)榱⒆闩囵B(yǎng)高素質(zhì)應用型人才,著力構建總量、比例、單元群落科學合理的課程結構與體系,既要遵循高等教育課程設置的一般要求,如緊扣培養(yǎng)目標,體系結構科學、合理等等,更應突出大眾化、地方性和應用型特點和要求,科學設置課程結構與體系,保證后續(xù)教育教學活動的規(guī)范、有序、質(zhì)量和水平。
二、結合長三角地域的光電產(chǎn)業(yè)背景以及學校的辦學定位合理設置專業(yè)布局
為適應應用型復合人才的培養(yǎng)目標,圍繞學校“讓每一個學生都獲得成功”的辦學理念,樹立“以人為本,因材施教,學、做、創(chuàng)并舉”的教學理念,為教學改革和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)引領方向。圍繞長三角地域的光電產(chǎn)業(yè)背景,尤其是光伏、LED、測試裝備產(chǎn)業(yè),確立以完整光電產(chǎn)業(yè)鏈為服務領域,光電子技術為學科背景,明確“光電材料合成與開發(fā)、光電器件開發(fā)與應用、光電系統(tǒng)設計與集成,光電檢測技術與設備開發(fā)”四個產(chǎn)業(yè)領域為光電類各專業(yè)的落腳點,優(yōu)化光電類各本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案,提煉各專業(yè)的培養(yǎng)方向與專業(yè)特色,體現(xiàn)常州地區(qū)的光伏、LED、測試裝備產(chǎn)業(yè)特色、構建光電類專業(yè)知識結構覆蓋整個光電產(chǎn)業(yè)領域,各專業(yè)以光電技術培養(yǎng)方向為主體,以局部領域為側重,培養(yǎng)從事光電技術領域,尤其是光伏技術、LED、測試裝備開發(fā)與應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)、測試、運行、管理等方面的具有創(chuàng)新精神的應用型高級工程技術人才。學習和掌握光電材料、器件與應用、系統(tǒng)與集成、測試技術與裝備的基本工作原理和制備、設計方法,拓寬專業(yè)應用范圍。學生畢業(yè)后可在大型現(xiàn)代化光電材料與器件企業(yè)、光電測試設備制造企業(yè)、能源與環(huán)保企業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營和管理工作;各級政府部門及事業(yè)單位從事光電子、新能源、電力、節(jié)能、環(huán)保等方面的規(guī)劃、設計、建設、運營、咨詢和監(jiān)管等工作;科研院所、大專院校從事研究與開發(fā)、教學、管理等工作。所以,要基于光電產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化光電類本科專業(yè)的專業(yè)設置與專業(yè)特色。
三、以“光電產(chǎn)業(yè)鏈”為主線,構建“模塊化”“系列化”的課程群體系
學院迎合地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的需要,緊密結合長三角地域光電產(chǎn)業(yè)結構和光電技術特點,依據(jù)“以人為本,因材施教,學、做、創(chuàng)并舉”的教學理念,構建光電類課程體系及各專業(yè)課程設置,各專業(yè)之間實現(xiàn)基礎課程“模塊化”,專業(yè)必修課程“有特色”,專業(yè)選修課程“能互補”的課程設置體系。光電類課程群體系與各專業(yè)課程群設置如圖1、2所示。
以光電子技術為核心,橫向以“光電產(chǎn)業(yè)鏈中的各種技術領域”為主線,優(yōu)化各專業(yè)課程體系,建立適應光電子技術學科特點,實現(xiàn)各專業(yè)均涵蓋整個光電產(chǎn)業(yè)鏈,但分別側重局部技術領域,即涵蓋光電材料開發(fā)與制備技術、光電器件開發(fā)與應用技術、光電系統(tǒng)設計與集成、光電測試技術與設備開發(fā)等四大系列的“模塊化、系列化”完整的光電類課程群體系,每個專業(yè)都有自己側重的課程群,形成各自的專業(yè)特色。
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圖1 光電類專業(yè)主干課程群及各專業(yè)核心課程群
每個專業(yè)按照側重的技術領域,縱向按知識體系與認知能力模塊化專業(yè)課程,各專業(yè)相互選修其他專業(yè)的專業(yè)課程,實現(xiàn)各專業(yè)之間選修課相互補充。新能源材料與器件專業(yè)以“材料類”與“器件類”兩個專業(yè)課程模塊為重點、兼修“材料檢測”“器件檢測”“器件應用”“檢測設備”以及“質(zhì)量類”五個課程模塊中的部分專業(yè)課程;光電信息科學與工程專業(yè)以“器件類”與“器件應用”兩個專業(yè)課程模塊為重點,兼修“材料類”“材料檢測”“器件檢測”“檢測設備”以及“質(zhì)量類”五個課程模塊中的部分專業(yè)課程,突出LED產(chǎn)業(yè)特色;新能源科學與工程專業(yè)以“器件應用”“系統(tǒng)集成”與“系統(tǒng)檢測”三個專業(yè)課程模塊為重點,兼修“材料類”“器件類”“器件檢測”“檢測設備”以及“質(zhì)量類”五個課程模塊中的部分專業(yè)課程,突出光伏技術特色;測控技術與儀器專業(yè)以“材料檢測”“器件檢測”“系統(tǒng)檢測”以及“檢測設備”四個專業(yè)課程模塊為重點,兼修部分質(zhì)量類”課程模塊中部分專業(yè)課程。
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圖2 光電類專業(yè)課程群體系
在課程群體系中,多種不同的課程模塊組合成不同的課程群系列,比如,按照知識類別劃分,“材料類”與“材料檢測”兩個課程模塊構成材料類課程群,“器件類”“器件檢測”與“器件應用”三個課程模塊構成器件類課程群,“系統(tǒng)集成”“系統(tǒng)檢測”與“檢測設備”三個課程模塊構成系統(tǒng)類課程群;按照產(chǎn)業(yè)領域類別劃分又可組成“光伏技術課程群”“LED課程群”“光電器件課程群”以及“測試技術課程群”等,實現(xiàn)縱橫交錯的課程群網(wǎng)絡。
常州工學院作為培養(yǎng)高科技人才的地方高等院校,緊密圍繞長三角地域光電子產(chǎn)業(yè)背景,確定常州工學院光電類專業(yè)以光電子產(chǎn)業(yè)鏈為服務領域,光電子技術為學科發(fā)展方向,明確“光電材料與器件開發(fā)與應用”“光電系統(tǒng)設計與集成”“光電檢測技術與設備開發(fā)”三個產(chǎn)業(yè)領域為光電類各專業(yè)的落腳點,不斷優(yōu)化各光電類本科專業(yè)建設,各專業(yè)以光電技術培養(yǎng)方向為主體,局部領域為側重,明確各專業(yè)的培養(yǎng)方向,形成了鮮明的專業(yè)特色。以“光電產(chǎn)業(yè)鏈”為主線,建立適應光電技術學科特點,實現(xiàn)各專業(yè)均涵蓋整個光電產(chǎn)業(yè)鏈,但分別側重局部技術領域,即涵蓋光電材料開發(fā)與制備技術、光電器件開發(fā)與應用技術、光電系統(tǒng)設計與集成、光電測試技術與設備開發(fā)等四大系列的“模塊化、系列化”完整的光電類課程群體系,形成各專業(yè)之間基礎課程“模塊化”,專業(yè)必修課程“有特色”,專業(yè)選修課程“能互補”的課程設置體系。根據(jù)學生的認知規(guī)律,結合光電子技術的理論與實踐特點,探索出與光電子產(chǎn)業(yè)背景緊密結合、具有明顯特色的專業(yè)課程設置,培養(yǎng)多層次的光電子技術專業(yè)人才,服務于地方經(jīng)濟的發(fā)展。
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依據(jù)新時代先進的科學技術,我國機電企業(yè)邁向了智能化的飛躍,從而實現(xiàn)了自動化操作手段。在當今機電工程施工領域,機電一體化電子信息技術,通過電腦一手掌控,其發(fā)展的主要動力來自于當今時代先進的科學技術,并且結合計算機軟硬件所構成的一個智能化系統(tǒng)。機電一體化系統(tǒng)的出現(xiàn),一方面,機電施工工程實現(xiàn)科學規(guī)范化管理,另外,給新時代機電企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟價值,傳統(tǒng)的機電施工工程管理相比,機電一體化更可靠、更安全,對我國機電企業(yè)在未來的發(fā)展意義非凡。
2機電一體化向智能化邁進的發(fā)展歷程
2.1數(shù)控機床。與西方發(fā)達國家相比,我國機電企業(yè)出現(xiàn)較晚,隨著我國建筑行業(yè)規(guī)模不斷擴大,機電企業(yè)的發(fā)展是確保實現(xiàn)高質(zhì)量建筑工程的必然要求。在我國機電一體化的出現(xiàn),一開始受數(shù)控機床技術的影響,在20世紀中期,人們的日常生活開始觸及電子應用設備,電子應用設備是推動機械產(chǎn)物必然發(fā)展的需求,由于當時電子應用設備實際操作受限,其機械化產(chǎn)物質(zhì)量達標還不能得到保證,因此,機電一體化的運作還不能廣泛地應用在我國機電企業(yè)中。2.2微電子技術。在20世紀中期,機電一體化應用數(shù)控機床技術領域存在著較大的問題,不能滿足當今時代機電工程施工的具體要求,所以,仍需要借助其他技術進一步實現(xiàn)機電一體化。微電子科學技術的出現(xiàn),給機電一體化的發(fā)展帶來了新的希望,隨著我國機電工程規(guī)模不斷擴大,對其施工技術的要求也在不斷增加,這一時代機電。一體化應用微電子技術,推動了機電一體化順利實施,微電子技術的出現(xiàn),將我國機電工程帶到了一個嶄新的發(fā)展領域,其各項技術的共同運行促使機電一體化技術的正常運行。2.3可編程控制器的出現(xiàn)在20世紀中后期階段,機電一體化技術的發(fā)展邁向了較為成熟階段,先前的微電子技術雖然在一定程度上能為機電一體化技術的發(fā)展奠定基礎,隨著新時代的發(fā)展,機電一體化技術實際應用領域越來越多,微電子技術還不能完全滿足機電一體化技術在任何情況之下解決所有問題,因此,在這一時期,出現(xiàn)了可編寫程序的控制器,該控制器主要功能是通過可編寫的特點使之自動化操作,應用該控制器最早的國家是美國,美國汽車制造行業(yè)中將該控制器應用得十分充分。隨著機電控制器技術的不斷成熟,在我國機電施工的過程中大量應用該控制器,技術的不斷成熟,并且通過大量實踐應用將新時代研制出的新型機電控制器大量投入到生產(chǎn)過程。隨著這項技術的成熟,國家為了更好地控制新時代研制出的新型機電控制器,制定了很多關于該領域技術相應的管理條例,從宏觀角度上來看,機電一體化技術的發(fā)展經(jīng)歷了從單一到復雜的過程,從單一的結構體演變成各個復雜的系統(tǒng),在機電一體化技術的功能方面,不但實現(xiàn)了自動化機電一體化技術,同時賦予機電一體化技術智能化特點。當今時代,機電一體化技術具有遠程控制操作端,使新型機電一體化技術實現(xiàn)便捷化轉換,而且通過遠程控制端信息快速傳達各個接收端,接收端在接收信息后的第一時間通過新時代信息處理技術快速篩選和整理,新時代機電一體化技術在研發(fā)領域更偏向于它的實際應用價值,形成了新時代機電一體化系統(tǒng)。2.4激光光電子技術。隨著新時代社會科技水平的不斷提高,機電一體化規(guī)模不斷擴大,可控制的編程器已經(jīng)不能完全滿足新時代機電企業(yè)的發(fā)展,為了更好地迎合當代機電一體化企業(yè)可以更好地向智能化推進,激光光電子技術的出現(xiàn),將機電一體化智能化推向了至高點,利用當下十分先進的激光技術,借用光電子在激光中的優(yōu)勢,而且光電子技術能夠在可編程操控基礎之上,能夠進一步優(yōu)化先前所有用于機電一體化所有技術,完善整個智能化過程,從根本上改變機電一體化智能化發(fā)展的很多干擾因素,擺脫不必要因素的影響,確保在激光光電子技術的支撐之下,更加快速高效地實現(xiàn)機電一體化智能化發(fā)展。總而言之,利用當下十分先進的激光技術,我國機電企業(yè)可以抓住這一優(yōu)勢,對光電子在激光技術的支撐之下,能夠讓機電企業(yè)一體化智能化推進目標更快實現(xiàn),機電企業(yè)應根據(jù)當今社會機電行業(yè)發(fā)展的趨勢,并且一直關注當下社會先進的科學技術,利用新時代先進的科學技術和機電一體化企業(yè)發(fā)展的趨勢的動態(tài),并且根據(jù)自身企業(yè)在社會發(fā)展過程中的發(fā)展趨勢,將機電一體化和新時代先進的科學技術巧妙地融合在一起,研制出更為先進的機電一體化技術,迎合新時代社會發(fā)展的趨勢,重點研究機電一體化向智能化發(fā)展需要的哪些前提條件,并根據(jù)自身機電企業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢,加強機電一體化相關技術的研究,研制出高質(zhì)量高效率機電一體化向智能化發(fā)展的先進技術,以確保我國機電企業(yè)在未來發(fā)展中能夠一直處于世界前沿水平。
3對新時代機電一體化向智能化發(fā)展的思考
當今時代,社會飛速發(fā)展,帶動了我國各行各業(yè)的不斷發(fā)展,機電一體化智能化的發(fā)展趨勢是我國新時代順應社會發(fā)展的必然要求,新時代機電一體化發(fā)展以其智能化的存在優(yōu)勢,是一個控制機電領域的系統(tǒng)組織,依靠新時代微電子技術,在機電一體化設備的制作過程中,其數(shù)字化管理系統(tǒng)實現(xiàn)過程利用微電子控制器更簡單地解決了這一問題。當今時代數(shù)控機床技術不斷成熟,計算機應用系統(tǒng)飛速發(fā)展,給新時代機電一體化技術數(shù)字化系統(tǒng)奠定了基礎,并且通過計算機先進的技術實現(xiàn)虛擬化管理和集成管理。在我國機電行業(yè)的發(fā)展中,機電一體化技術是實現(xiàn)機電產(chǎn)品數(shù)字化屬性的重要手段。在20世紀末,最早將機電一體化推向智能化邁進的國家是西方很多發(fā)達國家,機電一體化智能化推進不但給這些發(fā)達國家創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值,并且將機電一體化這一偉大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可編程的控制器可以促使機電一體化向智能化邁進所生產(chǎn)的機電產(chǎn)品擁有數(shù)字化管理系統(tǒng),當今時代,電子信息技術尤為發(fā)達,在機電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)中,更加有力地提升了機電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)的數(shù)字化創(chuàng)造。新時代下,機電一體化已經(jīng)向智能化推進,隨著時間的推移,機電一體化向智能化推進的步伐在潛移默化的影響著我們國家。
4結語
當今時代快節(jié)奏的生活越來越普遍存在于我們的生活之中,機電一體化向智能化推進符合新時代生活理念,機電一體化向智能化可以推進的過程大體分成幾個階段,首先在數(shù)控機床技術的出現(xiàn),機電一體化向智能化推進有了一點起色,接著微電子技術和可編程的控制器將機電一體化智能化推向了十分成熟階段,為機電一體化智能化數(shù)字系統(tǒng)奠定了發(fā)展基礎,光電子技術的出現(xiàn)將機電一體化智能化邁進推向了最高端,是新時代先進科學技術的必然發(fā)展產(chǎn)物,隨著機電一體化智能化技術的不斷發(fā)展,機電一體化技術在我國慢慢的發(fā)展起來。
作者:王濤 單位:陜西交通建設集團公司西長分公司
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