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新一代高壓直流輸電技術中,已經使用了GTO、JGBT等可關斷器件,以及脈寬調制等新型的電子產品。目前,一些學者已著手開始研究FACTS技術。另外,電力電子技術支持下的電機調速、供電電源、電力較配電等方面已經取得了廣泛的應用。這些無論對改革傳統工業,還是高技術產業的發展和高效利用都至關重要。經濟發展的巨大需求,刺激著電力電子技術以每年百分之十幾的高速度增長,使其成為本世紀重要的技術支柱之一。電力發電系統也是電力電子技術的應用之一。電子技術的發展改善了電力系統發電機組的多種設備的運行特性。總之,在電力行業中,電子技術的應用會越來越廣泛和深入,電子技術與電力行業的結合推動電力行業的長足進步和發展。
電子技術與國防事業
電子技術在國防事業的結合,產生了軍事電子技術的概念。軍事電子技術是指在軍事系統和裝備中使用的電子技術,包括軍事電子材料、軍用電子元器件、軍用軟件、軍事通信技術等。微電子技術是保持軍事技術領先的重要基礎,在以信息技術為表征的新軍革中更具有特殊的戰略地位。目前,信息技術的突飛猛進已把電磁頻譜的競爭開發推至白熱化階段,具體表現在電子元器件開發上,就是尋求能更適合更高頻段、更寬頻譜、更高工作溫度和更高可靠性的材料和器件。這引發了寬禁帶半導體器件等新型軍用微電子器件的開發熱潮。在我國國防事業中,電子技術作為改進和提升國防軍事裝備的一門重要技術越來越明顯。軍事電子技術提升了我國國防電子企業的研發水平和生產水平,從而也推進了國防事業的穩定健康的發展。國防電子企業以電子技術和信息技術的優勢不斷提升自己,使自己始終與新國防軍革的需要相匹配,同時也優化了整個國防電子工業的布局,使之更加合理、可靠。如今,信息網絡技術是各種武器平臺的重要支撐,電子設備在各種武器裝備中的應用使武器裝備更具有智能化的功能。目前,世界軍事環境和和全球市場需求的日益變化,使我國國防電子企業相應地作出調整,這是其生存之本。總而言之,現代電子技術的迅猛發展正在推進軍事電子技術的高速進步,信息化、網絡化技術是未來國防軍事裝備的關鍵技術。
電子技術與汽車行業
電子技術在汽車行業中的運用,形成了汽車電子技術。汽車電子技術是指汽車上應用的電子化和電子信息技術及相關電子技術的總稱。目前,汽車行業在電子技術的支持下,已經進入電子控制的時代。汽車上裝備而來大量的越來越高級的電子裝置,這些裝備推進著汽車向智能化、舒適化、安全化、環保化方向發展,成為“電子智能汽車”。有些專家甚至預言,未來的汽車就是“一臺電腦+四個輪子”。目前,汽車電子技術也正處于全面快速發展的階段,其特征主要體現在:①功能多樣化;②技術一體化;③系統集成化;④通信網絡化。現代汽車電子技術是提高汽車整體性能的保障,其功能上包括舒適性、安全性、經濟性、操縱性、動力性、能源節約性和環保性等。汽車電子技術在功能多樣化、系統集成化、體積微型化、系統網絡化等方面取得一個又一個的突破,這也迎合了人們對汽車的安全、環保、舒適、娛樂等要求的逐步提高。汽車電子技術已經進入了人-車-環境三位一體的和諧關系的階段。汽車電子技術顯著地改善了汽車的綜合水平,使之在安全、節能、環保、舒適等各方面都有長足的進步。而汽車電子技術本身也從單個部件電子化發展到總成電子化、網絡化、智能化、環保化、安全化、智能化、綜合化、信息化。
電子技術與商務
電子商務是大家比較熟悉的一個概念。它通常是指處于全球不同地方的廣泛的商業貿易活動中,在Internet開放的網絡環境下,基于Browser/Server的方式,買賣雙方不謀面地進行各種商貿活動,即消費者進行網上購物,商戶之間進行網上交易,以及買賣雙方進行各種商務活動、交易活動、金融活動和相關的綜合服務活動。電子技術涉及了商品的整個運轉周期中的各種大大小小的商業活動。這里僅說說電子化采購。電子化采購是由采購方發起的一種采購行為,是一種利用Internet網絡進行的不見面的交易,如網上招標、網上競標、網上談判等。電子化采購不僅僅完成采購行為,而且利用網絡技術對采購全程的各個環節進行管理,可有效地整合采購資源,提高采購效率,幫助供求雙方降低成本。
電子技術與標簽技術
電子信息技術的飛速發展,推動了各行各業大步地向前發展,甚至是質的飛躍。電子技術與標簽技術的結合,就形成了電子標簽技術。電子標簽又稱為Tag、SmartLa-bels或者智能標簽。它的核心技術是無線射頻識別技術,或稱射頻識別技術(RFID)。可以說,它是IC卡技術的拓展,是微電子技術和新型芯片封裝技術相結合的產物。電子標簽通過采用一些先進的技術手段,實現了人們對各類對象在不同狀態下的自動識別和管理。電子標簽技術在近些年發展迅猛,被公認為是本世紀最有發展前途的信息技術,目前已廣泛地應用于工業自動化、智能交通、物流管理、海關檢測管理、身份認證等多個領域。
電子技術與病歷的結合
傳統病歷的媒介是紙質的,將傳統病歷與電子技術掛鉤,形成一種新的記載病人歷程的方式,這就形成了電子病歷。美國國立醫學研究對電子病歷的定義是這樣的:電子病歷是病人的一些電子化的記錄,它包括病人基本信息的記錄、病人健康的記錄、病人臨床記錄、醫療保健的記錄等。電子病歷打破了病歷傳統的概念,使病人的各種信息更加豐富,而且易于管理。電子病歷是病人資料的數字化檔案庫集合,如病人身份信息、檢驗報告信息、影像診斷報告信息、病歷記錄、醫囑治療記錄、藥品使用信息。這些通過一些有好的界面展現在管理者的面前,更加便于醫生診斷。通過信息化服務,醫生在任何地點和時間都可以獲取病人的相關信息,為醫生提供決策,這就避免了重復檢查,提高了用藥的合理性,提高臨床檢驗、處方、處置的效率,降低患者診療成本。電子病歷的出現給管理者和病人雙方都帶了很多好處,是雙方在信息透明的情況下互動,這就可以建立一種和諧的醫患關系。隨著電子技術的不斷進步,一些新技術逐漸投入使用,網絡化的廣泛普及,以及第三代數字通信(3G)時代的發展,都將推進電子病歷更深入的發展。
電子技術與照明的結合
電子技術和照明技術的結合,發展成為電子照明技術,它不屬于電子電力技術的內容。以前,人們眼中的照明只是表現在照明電器工作的有效性和安全性方面。然而,隨著電子技術的進步以及對生存環境和生活質量要求的不斷提高,人們的觀念已經改變,現逐漸轉向追求照明質量、強調照明環境的舒適性。我國于19%年正式決定實施“中國綠色照明工程”。所謂“綠色照明”,是指通過科學的照明設計,采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品(電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材,以及調光和控光器件),改善提高人們工作、學習、生活的條件和質量,從而創造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環境并充分體現現代文明的照明。
電子技術與服裝的結合
電子技術在服裝行業的運用,就形成了電子服裝技術。電子服裝正逐漸地被人們所認識和接受,它是時裝與高新技術融為一體的產物,成為人們現在生活方式與高技術功能融合點,智能服裝概念的提出,又使電子服裝想高層推進了一步。目前的電子服裝具有一定功能,既能感知外界壓力、溫度、電荷等的刺激,又能根據這些刺激作出相應的變化。電子服裝采用了多種學科交叉的技術,開發思路獨特新穎,符合當今時代的發展需求。它在如下方面發揮越來越重要的作用:①提升服裝的舒適性;②提高人們的生活質量水平;③改善人們的勞動環境;④滿足特種行業、特種場合的要求;⑤提高產品附加值,引起人們的興趣,促進消費。未來的電子服裝將面向智能化,朝著具有高附加價值以及高科技應用方向發展。
電子技術的發展,推動各行各業的發展,應用廣泛———廣播通信、網絡、航空航天、工業、交通、醫學、消費類電子領域都離不開電子技術。眾所周知的北京2008年奧運會的水立方建筑運用50萬顆LED燈構成世界上最大的半導體照明工程。學習電子技術基礎是適應時展之必須。高職教育不同于普通高等教育,它的專業設置和課程設置指導思想都是以服務為宗旨,以就業為導向。針對區域經濟發展的要求,我們進行了廣泛的市場調研,重點調研了長三角地區高職畢業生的主要就業崗位,需要具備的職業能力及從業資格證書等問題,應用電子專業的就業崗位主要有:電子產品維修工,電子產品裝配工,電子產品調試員,電子產品工藝員。通過崗位的典型工作任務,職業能力分析,歸納出職業行動領域,然后根據我系的實際教學條件,實訓條件,將職業行動領域轉化為學習領域,構建了《電路與模擬電子技術》這門課程。同時,我們制定了課程標準。
2電路與模擬電子技術課程目標
本課程的總體目標是:通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統的分析和設計的學習,使學生獲得電路與模擬電子技術方面的基礎知識、基礎理論和基本技能,為深入學習電子技術及其在專業中的應用打下基礎。其中包括:(1)知識目標:掌握電路基本概念、基本分析和計算方法;會計算電路主要參數;掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法;會判斷器件類型、電路工作狀態;(2)能力目標:培養學生正確使用常用儀表的能力;培養學生正確選擇元器件的能力;培養學生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力;培養學生識讀與分析電路的能力;培養學生安裝和焊接電路的能力;培養學生電路測試方案的設計能力和對測試數據的分析能力;培養學生排除電路故障的能力;培養學生進行簡單電路設計的能力;(3)情感目標:通過趣味案例激發學生好奇心和學習興趣;通過學習情境挖掘學生的求知欲和創造欲,樹立學生自信心。
3電路與模擬電子技術課程設計
本門課程設計的理念是:以學生職業能力的培養為最根本的出發點,理論學習以必須,夠用為度,同時進行課證融合。在課程的教學過程中采用多種教學方法和手段:傳統的教學法、直觀教學法、探究法、啟發式教學和多媒體教學手段。
4電路與模擬電子技術課程實施
在課程的實施過程中教師首先進行了學情分析:高職院校的學生學習基礎普遍較差,學習能力欠缺,急于求成,缺乏持久性。雖然學生對電類專業課入門的學習具有一定的興趣,但這種興趣不夠穩定,需要教師創設適度的情境,適時地激發。所以在教學過程中,教師要力求做到將深奧的知識淺顯化,抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導體器件,放大電路,負反饋。教師對重點、難點的處理方法有:(1)傳統的講解法;(2)直觀式教學;(3)配合flas演示;(4)通過萬用表測試加深理解;(5)創建學習情境。例如:在半導體器件的講解部分,可采用直觀式的教學法,帶領學生認識各種不同的二極管,三極管。對于三極管的講解,配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例,來說明課堂的教學組織。三極管的電流放大特性這節內容是深入模擬電子技術部分的第一道難關。學生只有深入到心里層面去理解了這節內容,才可以舉一反三去理解后續學習的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學、做”一體化的教學設計,把啟發式教學貫穿整個教學過程,通過探究實驗操作和多媒體仿真,把抽象的理論知識難度降低,達到突破難點,幫助學生化難為易,讓學生輕松愉快充滿信心地完成學習。
5考核方案
課程的考核方案根據學院教務處的要求,期中成績占30%,平時成績占30%,期末成績占40%。平時成績包括:課堂考核,課后作業,單元測驗。在學期結束前另有為期一周的教學實習,教師根據維修電工的考試內容結合實際情況申報,并由系部統一采購實習耗材。實習的考核分為:優———電路功能完全實現,性能優良,工藝精美。良———電路功能基本實現,性能優良。中———電路功能基本實現,性能不夠穩定。及格———在教師輔助制作下,電路功能基本實現。不及格———電路功能未實現且學習態度有問題。
6教學評價
課程的教學評價包括:校內督導評價,同行專家評價,教師自我評價,學生評價。
7課程特色及展望
機械電子技術的含義就是在關于機械的制造領域中大量的應用信息的處理和電子技術實習機械功能,并且將機械功能的處理與軟件和電子技術有機的融合在一起的具有系統性的科學技術。目前,在國內機械電子技術作為一種獨立的、新穎的、新型的科學技術而存在。機械電子技術從系統性方面來講,主要就是具有優化系統的功能,從其主要的特征方面來說,主要就是對于微電子技術、計算機技術、信息功能技術、傳感測控技術、機械電子技術、接口技術、軟件編程技術和信息轉變技術等技術聯合成一個統一的總體來使用。我國建立起來的具有現代化的化學性質的企業中重中之重的要素就是機械電子技術產業的科技創新和進步,因為機械電子技術是否提高制約著當代的化工型企業是否擁有高新的裝置設備和先進化的產業鏈條。當代的機械電子技術的技術類型是客觀性、具體性和科學性,它是對老式的傳統的機械技術的改進。當代的機械電子技術是否高速發展影響著生產化工業是否改進,機械電子技術推動和加速企業的發展。
2機械電子技術科技創新的方法
2.1研究市場開拓科技創新
當今時代是一個市場經濟的年代,市場競爭越來越激烈,如果企業只是維持以前計劃經濟時代的生產模式,僅僅只靠國家去銷售由生產部門生產的傳統的產品,缺少對于市場的管理,科技創新能力不高,缺乏市場意識,那么企業就會跟不上經濟社會發展的步伐,慢慢的落后,并且不能生產出適合市場的產品,那么最后就只能滅亡。所以,企業為了生存和發展就要改變以前的發展模式,還必須要充分的分析、研究和開拓市場,從客戶的調查和市場的調查中分析對于產品需求的要求,然后不斷地進行科技創新以適應客戶和市場的需求,改進技術,開發新產品以及做好產品生產計劃,從而保證企業的競爭實力,科技創新能力,發展速度,使企業的發展蒸蒸日上。
2.2技術開發手段科技創新
在機械行業中技術開發的手段也要不斷地科技創新。老式落后的技術研發手段主要就是按照以往的經驗設計或者是模仿以前的方法,已經不適合發展的需要。初級的計算機輔助設計技術的應用主要在改圖、編制明細圖表和繪圖等幾個方面,但是對于三維的計算機輔助設計、可靠性設計、優化設計、信息與電子技術、有限元分析等方面在當代的機械技術產品研發中使用的頻率依然很少,從而致使企業中機械產品的結構形式傳統化、產品種類單一化,由此導致此類的機械產品在激烈的市場競爭中處于劣勢,不能給企業帶來巨大的經濟效益。由此可見,要想改變目前的這種狀態,就必須改變以前的模式,最有效的方法就是對于企業產品的研發方式要不斷的科技創新、提高和加強。伴隨著計算機輔助設計技術的逐漸發展并在研發產品中的逐漸應用,設計的方法、理念和形式都整體的面貌一新,將會開辟出一條以產品開發模式———數字化產品設計的嶄新道路。從而迎來一個現代化工程機械產品的時代。
2.3資源科技創新
產品的研發和對產品成果產業化的保證就是要有充足的資金,而對于新產品的研發的保障也是要有充足的資金和高科技人才以及大量的及時的信息的獲取。所以,為了資源能夠科技創新,我們應該做到以下幾方面:首先,我們要加大對于科技研究的投入,并且主要用于企業產品的研發和成果產業化;其次,現在我們正處于一個科學技術飛速發展,新產品不斷出現的時代,能及時獲得大量的有關信息對于產品的研發起到促進的作用。第三,大量的高科技高水平的人才是科技創新產品研發的鑰匙。在現代企業中最被需要,也是最受歡迎的兩種復合型人才就是擅長管理的(企業家)和具有高超專業技術水平的(工程師)復合型人才。企業對于這種人才不僅會加大培養力度,而且會為了留住他們而提出一系列的優惠條件。所以在今后我們應該極大提高對于這類人才的培養,制定合理的方式方法,使高科技人才在科技創新產品的研發中起到關鍵的作用,為了企業的長、短期目標的發展,應該建立產品的研發體系,對人才進行合理的使用和培養,并且對經費和項目進行管理。
2.4保護和利用知識產權
電子電工專業教學的目的是培養合格的電子電工類專業技術人員,輸送給用人單位。但什么樣的畢業生能算是合格的專業技術人員?這要根據企業的需求而定,企業在人才規格和專業技能等方面對職業學校提供的畢業生有何具體要求,現代的生產技術有哪些新的發展,職業學校如果不充分了解這些,就勢必不能培養出令企業滿意的畢業生。結合學校的實際情況及學生的特點,制定合理的教學計劃,開展教學。在實際操作中需要和企業適時溝通,也可采用企業設計人才的目標,適當改革教學計劃和內容。
2要采用合適的教學方法,提高教學的效果
在課堂的實際教學中我常常采用項目教學法,在運用中,預期的效果得到了明顯的體現。項目方法是通過實施一個完整的“項目”,由學生在一定的時間范圍內獨立組織和實施工作的教學方法。在建構主義教學理論的指導下,通過對“項目”的選取和創設情境,主要由學生自己合作完成預定“項目工作”的學習方式。項目教學法又稱做行為導向法,它是在上世紀80年代世界職業教育教學論中出現的。行為導向教學法是學生同時用腦、心、手進行學習的一種教學法。這種教學法是以職業活動為導向,以能力為本位的教學,是全面的和學生積極參與的教學。學生能運用已有知識、技能的同時,在一定范圍內學習到新的知識技能,也解決過去從未遇到過的實際問題。要完成一個項目必須調動完成項目所需的綜合知識和綜合技能,因此項目教學法具有綜合性,并非教材中每個知識點、每項技能都能運用項目教學法。當一個一個學習任務完成后,需要運用相關知識完成一個實際項目時,使用項目教學法。因此,項目教學法多用一門課程或一個單元的結束。
3電子專業教學要因材施教,不斷滲透道德教育
中職學生一畢業就走上工作崗位,從事方方面面的工作,所以我們在專業教學中很有必要滲透職業道德教育。目前,職業學校的招收生源中大部分的學生在初中階段綜合素質不高。這就給職業學校的教學管理帶來很大負擔,特別是電子技術基礎課的教學更是難上加難。不停得灌輸吃苦耐勞的思想,才能使學生走上社會能適應社會需求,能立足社會。
4結語
電子信息工程是國內高校中開設數量較多的一個專業,社會對該專業的學生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養真正形成特色、讓學生能力更強是值得共同思考和探索的問題。結合多年教學實踐經驗和社會信息反饋,我們認為樹立并強化培養方向是電子信息工程專業人才培養的重要問題,讓學生明確學習的每門課程有什么用、經歷的每個教學環節對其有什么提高、以至于明白畢業后能夠干什么。具體到專業方向課程設計而言,其組織實施要以整個專業的培養方向為指導,并最終服務于既定的人才培養方向,這也是專業方向課程設計在教學中能否發揮應有作用的關鍵。
1.1電子信息工程專業的培養方向初探
電子信息工程專業旨在培養具備扎實的電子技術和信息系統的理論基礎知識,知識面寬,實踐能力強,能從事電子及信息系統的研究、設計、制造和應用工作,富有創新精神的寬口徑高級工程技術人才。知識面寬容易使學生產生困惑,往往形成“什么都學又都學不精”的印象。讓學生的學習具有方向感,明白學習的眾多課程之間有什么關系,學完之后能夠具備什么能力,通過樹立培養方向去除學生的這些疑問。從電子信息工程的專業名稱及培養目標來看,該專業主要由“電子”和“信息”兩方面構成;當然二者是不能簡單分開的,但在學生培養過程中可有所側重,即形成偏重于應用電子類和信息處理類的兩大方向。應用電子方向強調學生在硬件方面的能力,通過電路、電子技術、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統、EDA等課程的學習和實踐,以電子系統的設計開發為發展方向。信息處理方向則強調算法開發與軟件編程能力,以信息處理與信息系統開發為主攻方向,重點課程包括信號與系統、數字信號處理、語言信號處理、數字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數據庫等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個方向的公共課,兩個方向是不能截然分開的。
1.2課程設計的方向把握
對于電子信息工程兩個不同方向的學生,專業方向課程設計的組織實施是分開進行的,即分成應用電子技術方向課程設計和信息處理方向課程設計,這兩類設計課程都安排在學生修完各方向的主干課程之后。課程設計題目的擬定要體現方向性,如應用電子類的題目可設定為小型電子系統的開發設計,如“室溫控制系統”、“智能小車”等的設計開發,信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學生根據個人興趣和知識結構確定不同的發展方向,選擇相應的專業方向課程設計題目。完成各方向的設計題目需要的實驗條件是不同的,相應的成果形式、成績評定方式也不盡相同。
2專業方向課程設計實施實例
電子信息工程信息處理方向注重算法開發與編程實踐,主要研究利用信號處理、圖像處理與模式識別等信息分析處理手段及編程工具進行相關信息系統的開發設計,專業方向課程設計中常采用圖像處理類的設計題目。數字圖像處理是電子信息工程的專業課,同時也是一門綜合性學科,其內容多、跨度大、覆蓋面廣,主要學習應用計算機對數字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學生在掌握有關圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎理論、典型方法的基礎上,掌握一定的編程實踐技能[5-6]。充實設計內容并改進組織形式,通過課程設計促進學生對知識的掌握和應用能力的提高。
2.1圖像處理類課程設計的擬定思想
圖像處理類課程設計要突出兩方面的內容,一是對圖像處理基礎理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓練,二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當開發平臺實現具體的圖像處理算法[7]。為此在題目選擇、設計方案制定等方面應考慮以下幾個問題。
(1)設計題目的選擇。課程設計不同于教學過程中的實驗,與之相比要更加突出設計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業設計。題目不能太大太難,必須是學生經過認真思考、查閱資料和分組討論,利用所學知識能給出解決方案或提出思路。設計內容要突出實用性,可以是實際問題的簡化。解決問題需要綜合應用圖像處理多方面的知識點,但要避免圖像處理算法的簡單疊加,講究合理應用。
(2)開發平臺的選擇。針對具體的應用實例可以采用不同的開發平臺,如利用普通計算機下的Windows或UNIX平臺、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開發平臺。
(3)編程語言的選擇。圖像處理中主要的編程語言是VC和Matlab,二者優缺點都非常突出。VC功能強大但要做到熟練使用難度較高,Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調用的圖像處理函數,應用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設計題目可能適于在不同的開發平臺下選擇不同的編程語言來解決[8]。題目設計時不僅要考慮題目自身的難度,還要兼顧各開發平臺及應用不同編程語言的難度差異,比如在Windows下應用Matlab可以選擇難度稍大的題目,而使用DSP或VC的設計題目相應要簡單一些。
2.2課程設計范例—基于DSP的車牌檢測
按照課程設計大綱的要求,考慮到具體設計中的多方面因素,實際教學中設計了多個題目,學生可以根據自身知識水平及興趣愛好進行選擇。現舉一個具體實例,借以說明圖像處理課程設計的組織管理過程。車牌定位是進行車牌自動識別的前序步驟,定位結果對車牌的識別會產生決定性的影響。設計的主要內容是綜合運用所學的圖像處理及相關課程的知識,建立基于DSP圖像處理綜合實驗平臺的車牌檢測定位系統。
(1)設計要求與指導
布置題目,給學生下達課程設計任務書,同時提供課程設計指導書,讓學生明確設計題目要解決什么問題、具體完成哪些內容,以及大致的解決思路。該設計題目要求在DSP平臺下完成,完成該題目的關鍵在于兩點,即車牌檢測方案的制定和DSP平臺下的編程[9]。制定車牌檢測方案首先要對含有車牌的圖像進行分析,找出車牌區域有別于其他區域的特點,然后根據這些特點及所學圖像處理知識設計檢測方法。為了便于進行車牌檢測,通常還需要對圖像進行預處理以提高圖像質量。要在DSP平臺下完成該設計,必須熟悉DSP的開發環境,同時具備較強的編程實踐和算法開發能力。與學生進行初步的溝通,使其明確要完成該設計題目,可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區域的特點及與圖像中其他區域的主要差別。②設計車牌定位的實現方案,主要包括圖像的預處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統編程實現設計方案,處理結果要求實現車牌區域的自動截取。
(2)組織協調與方案制定
承擔設計的課題小組選出組長負責課題分工及組員間工作的協調。課題組長選擇平時成績較好、組織協調能力強的同學擔任。組員分工以能圓滿完成課題任務為原則,兼顧個人特長和興趣愛好。如動手能力和編程能力強的同學可主要負責DSP平臺下圖像編程工作,理論知識掌握得比較好的同學可主要負責算法分析與流程設計。當然,分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”,通過課程設計促進各方面知識和能力的全面提高。針對車牌檢測這一問題,課題小組制定了處理流程。即首先對采集到的車牌圖像進行預處理,以降低噪聲干擾;然后根據車牌區域的灰度特點選擇適當閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣,并可利用數學形態學的開閉運算或自定義模板中值濾波進一步去除干擾;牌照區域搜索利用投影法,即通過檢測圖像向水平和豎直兩個方向的投影數據確定車牌區域;最后根據投影檢測的結果截取車牌子圖像[10]。
(3)算法設計與編程實踐
根據處理流程,分工實現各步處理算法開發與代碼編程。經過程序調試及對多幅車牌圖像的測試改進算法,以逐步提高車牌檢測的可靠性和算法執行效率。采集到包含車牌的圖像,經過預處理、二值化、邊緣檢測、投影法定位,最終得到車牌子圖像,為后續針對車牌的識別分析等工作做好準備。
(4)設計總結
學生根據自己所做的工作對課程設計進行總結,提交課程設計報告。設計報告重點反映個人所做的工作,交待清楚課題背景和設計內容、方案選擇與理論分析、方案實現方式、結果分析以及設計總結等內容。
3結束語
根據職高電子技術課堂教學的現狀分析,很多學生對學習不感興趣。為了提高學生學習的積極性,使他們在課堂學習中能主動地對知識進行探究,樹立自主學習的意識,教師要從教學方式上進行改進,擺脫枯燥單調的教學方式,運用啟發式教學來使學生對知識進行深入思考,提高他們解決問題的能力。例如,電子技術教材中對放大電路工作是否正常的判斷,一般是和教材中給出的集成電路各引腳的靜態工作電壓相比較進行的,如果數據一致,則放大電路正常工作;如果數據不一致,則放大電路工作異常。這種方法在使用時很不方便。如果教師在進行教學時對教材內容照搬,在學習過程中不能有效發展學生的思維,使他們在考慮問題、分析問題時的思路單一,不利于學生創新思維的形成和發展。在教學電子技術理論知識時,教師在學生對知識進行探究時,對他們進行引導和啟發,使學生能有效理解和掌握電子技術專業知識,促進他們能力的提高。
二、加強實踐教學,提高學生綜合能力
職高學生的知識能力不同,他們接受知識的速度也不同,針對學生的知識差異,教師要重視培養學生的電子技術運用技能,讓學生多實踐,提高他們解決實際問題的能力。在教學過程中,教師可以給學生布置一些創造性的工作,讓他們在理論知識的引導下進行動手操作,在深入研究過程中,提高電子技術綜合能力。在培養學生的動手操作能力時,教師要把生活中的實際問題引入到情境創設中,提高學生的探究興趣,使他們積極主動地進行操作,提高學生運用知識的能力,并讓他們在操作過程中擺脫思維定勢的束縛,發展創新思維。在教學過程中創設動手操作情境,能有效激發學生的參與興趣,使他們積極地和教師進行知識的探討,并能讓學生在主動探究過程中理解知識,提高對電子技術理論知識的掌握,形成較高的電子技術能力。學生通過動手操作,能深刻理解學習的知識,他們的學習興趣被極大地調動起來。除了在課堂教學時結合實踐進行學習,教師還可以讓學生把學習電子技術的場所引申到課外,給他們布置一些開放性的作業任務,讓學生積極地開動腦筋,充分運用已有的電子技術知識進行思考和創新,在完成教師布置的任務同時,也讓學生感受到了學習的樂趣,體會到了創造性學習的成就感。
三、優化教學策略,有效整合教材內容
由于電子技術發展迅速,學校的電子技術專業教材不及時更換,就會出現教材陳舊的問題。在教學時,教師要根據電子技術發展的現狀來對教材內容進行調整,把一些過時的知識內容刪除,同時要多介紹一些現代化的先進的儀器的使用方法,讓學生學到真正實用的知識,提高他們的綜合素質和能力。
(一)突出教學的重難點,提高學生對知識的理解和運用
隨著社會的快速發展,對具有高技能人才的需求越來越多。教師在進行教學時要根據學生專業的發展方向,以提高學生的專業技術能力為主,在讓學生理解重點知識的同時,要設計相關的實踐操作,讓學生在手腦結合的狀態下獲得提高和發展。在以發展學生的綜合素質的前提下,教師要明確該課程在整個教學計劃中的地位和作用、基本要求、基本內容和本課程與前后課程的聯系。在進行教學設計時,教師要綜合分析學生的知識水平和接受能力,從學生的角度出發,充分分析、研究課程內容,合理制定授課計劃,突出每一章節的重點、難點等教學內容。
(二)精心選擇教學內容,激發學生的創新思維
在進行教學時,教師要對教材內容進行有效整合,并運用多樣化的教學方式來調動學生的積極性。教師要壓縮分立元件電路的內容,刪除陳舊的內容;以集成電路為主,結合典型電路講清基本概念、基本理論和基本分析方法,并著力講清講透。重視器件的外特征性和應用。加強課堂練習及典型例題的講解,提高學生的綜合分析與解題能力。學生要想學好電子技術,必須學會分析和計算。我們在授課時對各章節的典型例題的分析、計算內容一定要給予講解,有利于學生鞏固概念,啟發學生的思維,使學生熟悉解題步驟、方法及結論的分析,如三極管放大電路的分析與計算,首先要教會學生了解電路的組成,說明各元器件的作用,分析電路的直流通路,從而計算靜態工作點;然后學生畫出交流通路,求出其動態參量。講過典型例題后,再出一定量的課堂練習,讓學生親自體會電路的分析過程,形成分析思路,做到學習內容的豐富性、多樣性。
四、運用成功激勵幫助學生樹立學習自信心
自信心在學生學習過程中能起到強大的促進作用,教師要在教學中注意培養學生的學習自信心,用“天生我才必有用”的信念去支持學生、鼓勵學生、引導和教育學生,讓他們熱愛電子技術專業,并能為了提高自己的綜合深入探究專業知識。在職高電子技術教學中,教師要讓學生從探究簡單的問題開始,在學習的過程中體驗到成功,并對學生取得的進步進行表揚,激勵學生能更積極地進行學習。在學習過程中,教師要注意引導學生樹立學習電子技術專業知識的信心,使他們能在自主意識下深入探究知識。
五、結語
關鍵詞: 農村語文課程資源 自然資源 社會資源 開發策略
建國以來,我國先后進行了八次基礎教育課程或教學改革,其中作為母語的語文課程教學改革是歷次改革的熱點。本次新課程改革與過去歷次改革相比,其中一個亮點就是明確提出課程資源的開發與利用問題。《語文課程標準》指出“語文課程資源包括課堂教學資源和課外學習資源”,“各地區都蘊藏著自然、社會、人文等多種語文課程資源。要有強烈的資源意識,去努力開發,積極利用”。但是,由于我國長期存在的城鄉二元格局,城市與農村學校形成了相對獨立的教育傳統和教育文化,因此農村語文課程資源的存在方式及種類等與城市存在著較大的差異,但是正如有的專家指出的那樣:“(農村語文課程資源)只是在種類、形態上與城市的有所不同,但從其教育價值上來看則是同質的。”[1]因此,目前對于廣大鄉村學校來說,不是缺乏語文課程資源,而是缺乏對已有課程資源的有效開發和合理利用。
一、農村語文課程資源特點
1.自然資源得天獨厚
我國農村地區地域遼闊,自然風景優美,有著豐富的動植物資源。美麗的大自然蘊藏著豐富的語文課程資源。這些自然資源不僅可以使學生更深切地體會課文的語言文字中蘊涵的美,而且可以為學生的作文添上富有靈氣、充滿鄉土氣息的一筆,而這種“得天獨厚”的條件正是城市學校無法企及的。比如農村的田間地頭、樹林、山頭、草地、池塘、河流等,這些都可為學生的語文學習提供豐富的、可信手拈來的自然資源。這些豐富優美的自然風光還可以陶冶學生的情感、凈化學生的心靈,如果能把這些引入到語文教學中,那么它們就不再是單純的自然風光,而是學生心靈升華的扁舟,素養發酵的沃土。如春天到了,讓學生去觀察水、樹、草、花的變化,感受到細如牛毛的春雨的纏綿,再學朱自清的《春》,學生便有生活的感悟和經驗,很容易體會到作者對春的喜愛之情,可使學生與文本、作者更好地對話,到了冬天,讓學生寫寫雪,再與老舍的《濟南的冬天》中的雪作比較,看誰寫的雪更有靈氣,激發學生的寫作興趣,同時培養其對自然界的熱愛之情。
2.社會資源獨特多樣
“語文的外延與生活的外延相等”。對可供利用的社會資源加以整合,例如學生的家庭生活、重大節日活動、風俗民情、文物古跡、社會實踐活動、國內國際重大事件等,鄉村語文教師要充分利用好這一資源。“社會即學校、生活即教育”。生活本來就是一部大書,是一部無字之書,在生活中,讓學生學會體驗感動,對生活有一種感恩之心,讓學生用自己的心去感悟生活中的點點滴滴,養成每天寫隨筆的習慣,這種資源是隱性的,需要長年累月的積累,才能收到“為有源頭活水來”的效果。如學習《社戲》,教師可以讓學生注意觀察廟會、請壇神、送瘟神、花燈會、請財神、耍龍獅的動作、語言、場景等。學生了解了這些風俗民情,自然就比課本上純粹的說教要有趣得多,同時也感受了博大精深的民族文化。
3.歷史人文性資源豐富
農村地區擁有大量的歷史文化古跡,特別是少數民族地區,這些遺跡又往往伴有很多歷史傳說,風雨滄桑,代代相傳,頗能給人“南朝四百八十寺,多少樓臺煙雨中”的歷史滄桑感。歷史文化遺存往往是人們發“思古之幽情”的地方,又往往是人們面向未來的地方。語文作為一種文化的載體,理應向學生傳達身邊的鄉土歷史文化。此外,其他種類的人文性資源亦極其豐富,語文教師應當引導學生積極參與并投入到本地區的各類文化活動中,引領學生走進本土文化、熱愛本土文化、學習本土文化,傳承與創新本土文化。在語文課本上有許多關于藝術的篇章,如《口技》,可以讓有這方面的同學表演,或者帶領學生去竹編廠參觀,民間藝術的精妙,同時也可以讓學生收集本地的民間故事,然后在下午自習課上,讓學生把故事講給同學聽,練習學生的口語表達,有利于激發學生學習語文的興趣。清明時節可以帶學生瞻仰烈士墓,了解烈士生平,緬懷烈士遺風,讓學生的心靈得到凈化[2]。
4.課堂生成性課程資源動態生成
語文教師除了可以利用課外學習資源來豐富語文教學外,更應該緊緊抓住課堂生成性課程資源。在師生之間的多向互動中進行思維的碰撞與智慧的交流,從而衍生出豐富多樣的新的教學資源,這些動態的教學資源會使課堂煥發出生命的活力,從而成為新的教育增長點。在鄉村學校工作的語文教師更應該注重動態課堂教學資源,而鄉村學校的學生,大多數膽子比較小,羞于表現自己,缺少城里孩子的活潑好動,不愿在課堂上表現自己,這樣導致教師的課不好上,也缺乏互動和交流,不符合新課標的理念,達不到資源共享。基于此,語文教育者更應該抓住鄉村初中學生的心理特點讓他們走出封閉的內心世界,試著打開他們的心扉,讓他們由羞于開口到敢于開口,學會與同學交流與合作,在資源本來匱乏的課堂上,將會有許多生動豐富的資源生成,教育者要因勢利導,創造性地組織學生參與自主創新的教學活動。
二、鄉土語文課程資源開發的策略
英文名稱:Journal of Guilin University of Electronic Technology
主管單位:桂林電子科技大學
主辦單位:桂林電子科技大學
出版周期:雙月刊
出版地址:廣西壯族自治區桂林市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1673-808X
國內刊號:45-1351/TN
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1981
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
英文名稱:Microprocessors
主管單位:工業和信息化部
主辦單位:中國電子科技集團公司第四十七研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:遼寧省沈陽市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1002-2279
國內刊號:21-1216/TP
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1979
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式