時間：2023-03-06 16:05:37
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在電子技術中應運中，近似計算貫穿其始終。然而，沒有近似計算是不可想象的。而精確計算在電子技術中往往行不通，也沒有其必要。盡管近似計算會引入一定的誤差，但這個誤差控制得好，不會對分析其它電路產生大的影響。所以關鍵在于我們如何掌握，特別是如何應用近似計算。
在工作點穩定電路中的應用要進行靜態分析，就必須求出三極管的基電壓，必須忽略三極管靜態基極電流。這樣，我們得到三極管的基射電子的相關過程及結論。
二、納米電子技術急需解決的若干關鍵問題
由于納米器件的特征尺寸處于納米量級，因此，其機理和現有的電子元件截然不同，理論方面有許多量子現象和相關問題需要解決，如電子在勢阱中的隧穿過程、非彈性散射效應機理等。盡管如此，納米電子學中急需解決的關鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關的納米電子技術方面，其主要表現在以下幾個方面。
（1）納米Si基量子異質結加工
要繼續把現有的硅基電子器件縮小到納米尺度，最直截了當的方法是采用外延、光刻等技術制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導體結構。其中，不同層通常是由不同勢能的半導體材料制成的，構建成納米尺度的量子勢阱，這種結構稱作“半導體異質結”。
（2）分子晶體管和導線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導線，但把這些元件組裝成一個可以運轉的邏輯結構仍是一個非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個平面上；另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管，PurdueUniversity等研究機構在這個方向上取得了可喜的進展，但該技術何時能夠走出實驗室進入實用，仍無法斷言。
（3）超高密度量子效應存儲器
超高密度存儲量子效應的電子“芯片”是未來納米計算機的主要部件，它可以為具備快速存取能力但沒有可動機械部件的計算機信息系統提供海量存儲手段。但是，有了制造納米電子邏輯器件的能力后，如何用這種器件組裝成超高密度存儲的量子效應存儲器陣列或芯片同樣給納米電子學研究者提出了新的挑戰。
（4）納米計算機的“互連問題”
一臺由數萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計算機注定需要巧妙的結構及合理整體布局，而整體結構問題中首當其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說，就是計算結構中信息的輸入、輸出問題。納米計算機要把海量信息存儲在一個很小的空間內，并極快地使用和產生信息，需要有特殊的結構來控制和協調計算機的諸多元件，而納米計算元件之間、計算元件與外部環境之間需要有大量的連接。就現有傳統計算機設計的微型化而言，由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”，這樣就有一些幾何學上的考慮和限制，連接的數量不可能無限制地增加。因此，納米計算機導線間的量子隧穿效應和導線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。
（5）納米/分子電子器件制備、操縱、設計、性能分析模擬環境
當前，分子力學、量子力學、多尺度計算、計算機并行技術、計算機圖形學已取得快速發展，利用這些技術建立一個能夠完成納米電子器件制備、操縱、設計與性能分析的模擬虛擬環境，并使納米技術研究人員獲得虛擬的體驗已成為可能。但由于現有計算機的速度、分子力學與量子力學算法的效率等問題，目前建立這種迅速、敏感、精細的量子模擬虛擬環境還存在巨大困難。
三、交互式電子技術手冊
交互式電子技術手冊經歷了5個發展階段，根據美國國防部的定義：加注索引的掃描頁圖、滾動文檔式電子技術手冊、線性結構電子技術手冊、基于數據庫的電子技術手冊和集成電子技術手冊。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術手冊并不存在，大多數電子技術手冊基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是，各類電子技術手冊雖然代表不同的發展階段，但是各有優點，較低級別的電子技術手冊目前仍然有著各自的應用價值。由于類以上的電子技術手冊在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優點。
簡單的說，電子技術手冊就是技術手冊的數字化。為了獲取信息的方便，數字化后的數據需要一個良好的組織管理和提供給用戶的形式，電子技術手冊的發展就是圍繞這一過程來進行的。
四、電子技術在時間與頻率標準中的應用
時間和頻率是描述同一周期現象的兩個參數，可由時間標準導出頻率標準，兩者可共用的一個基準。
1952年國際天文協會定義的時間標準是基于地球自轉周期和公轉周期而建立的，分別稱為世界時（UT）和歷書時（ET）。這種基于天文方面的宏觀計時標準，設備龐大，操作麻煩，精度僅達10-9。隨著電子技術與微波光譜學的發展，產生了量子電子學、激光等新技術，由此出現了一種新穎的頻率標準——量子頻率標準。這種頻率標準是利用原子能級躍遷時所輻射的電磁波頻率作為頻率標準。目前世界各國相繼作成各種量子頻率標準，如（133Cs）頻標、銣原子頻標、氫原子作成的氫脈澤頻標、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標等等。這樣做后，將過去基于宏觀的天體運動的計時標準，改變成微觀的原子本身結構運動的時間基準。這一方面使設備大為簡化，體積、重量大減小；另一方面使頻率標準的穩定度大為提高（可達10-12—10-14量級，即30萬年——300萬年差1秒）。1967年第13屆國際計量大會正式通過決議，規定：“一秒等于133Cs原子基態兩超精細能級躍遷的9192631770個周期所持續的時間”。該時間基準，發展了高精度的測頻技術，大大有助于宇宙航行和空間探索，加速了現代微波技術和雷達、激光技術等的發展。而激光技術和電子技術的發展又為長度計量提供了新的測試手段。
總之，在探討了近似計算在靜態分析中的應用問題、納米電子技術急需解決的若干關鍵問題和交互式電子技術應用手冊后，廣大科技工作者對電子技術在時間與頻率標準中的應用知識的初步了解和認識。在當代高科技產業日漸繁榮，尖端信息普遍進入我們生活之中的同時，國家經濟建設和和諧社會的構建離不開我們科技工作者對新理論的學習和新技術的應用，因此說，本文具有深刻的理論意義和廣泛的實際應用價值是不足為虛的。
【參考文獻】
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目前，汽車信息電子技術化已經被公認為是汽車技術發展進程中的一次革命。信息電子技術的應用程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志；汽車制造商認為增加汽車信息電子設備的數量、促進汽車信息電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。據統計，從1989年至2008年，平均每輛車上信息電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪華轎車上，使用單片微型計算機的數量已經達到53個甚至更多，電子產品占到整車成本的50%以上，目前信息電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統中來。
汽車信息電子產品可為兩大類：①汽車信息電子控制裝置，包括動力總成控制、底盤和車身電子控制、舒適和防盜系統；②車載汽車信息電子裝置，包括汽車信息系統(車載電腦)、導航系統、汽車視聽娛樂系統、車載通信系統、車載網絡等。具體汽車電子各分系統的構成如下示意圖。
由于汽車上的電子電器裝置數量的急劇增多，為了減少連接導線的數量和重量，網絡、總線技術在此期間有了很大的發展。通訊線路將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡，通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外，還可以為其它控制裝置提供數據服務。由于使用了計算機網絡化的設計思路，簡化了布線，減少了電氣節點的數量和導線的用量，使裝配工作更為簡化，同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置，讀取故障碼對其進行故障診斷，使整車維修工作變得更為簡單。而這一切都歸功于信息電子技術尤其是總線結構的發展。
當前汽車電子技術發展的方向向集中綜合控制發展：將發動機管理系統和自動變速器控制系統，集成為動力傳動系統的綜合控制(PCM)；將制動防抱死控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合在一起進行制動控制；通過中央底盤控制器，將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算，對各子系統進行協調，將車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制系統(UCC)。
由以上事實分析可知，信息電子技術在汽車領域已經大量使用，作為新時代的汽修技術人員，必須掌握新興的信息電子技術才能在未來的汽車維修領域發揮更大力量。
2對汽修技工進行新興信息電子技術培訓方案的可行性研究
汽修技術本身是一門綜合性很強的技術。不同車型故障不同；同一車型不同時期的故障不同；同一故障在不同的路面上的反映不同。要診斷和排除故障，必須具有較強的綜合分析判斷能力。汽車的設計，制造是經過很多專家共同研究試制改進到定型制造出廠的，是集體指揮的結晶；而維修時則是一個人找出問題、分析問題并解決問題的過程，是個體行為。加上維修單位，沒有比較先進的檢測設備，要在簡陋的環境下解決復雜的疑難問題，這就要求維修技術人員的維修技術相當過硬。針對汽車維修行業技術人員的文化知識水平普遍不高的現實情況，對他們進行行之有效的、有針對性的新興信息電子技術培訓，就成為提高汽車維修技術水平的必然選擇。現在就以發動機管理系統為例，進行信息電子技術培訓方案可行性的討論。
首先要掌握電子計算機使用技術。隨著信息社會的發展，電子計算機為主的高科技術在汽車上應用越來越多。電控汽車是汽車的主導產品和發展方向。因此，汽修技工必須要掌握電子計算機使用技術，會用電子計算機查找維修資料、檢測故障代碼、尋找故障排除的手段、網上技術咨詢和網上修車等。而這一切均依賴于新興信息技術培訓。因此信息技術培訓可以采用多種技術方式尤其是結合修車查找資料等網上作業進行實際的操作演練。這樣迅速提高維修技術人員的技術水平，因此可以大大調動他們的積極性與實際維修效果。比如下載某發動機管理系統的相關程序。可見，對汽修技工進行信息技術培訓是必要的也是可行的。
其次要掌握好較為全面的電子技術，包括模擬電子技術，數字電子技術，單片機原理與接口技術，傳感器技術等，這些都依賴于電子技術培訓。
ECU是英文單詞組合縮寫，意為“電子控制單元”，簡要的說就是車載電腦。現在很多轎車發動機大都用電子燃油噴射系統，其中有一個形似方盒子的控制元件就叫“ECU”，簡單地說，ECU由微機和電路組成。而微機就是在一塊集成芯片上集成了微處理器（CPU），存儲器和輸入／輸出接口的單元。所以ECU就是單片微型計算機（簡稱單片機）。
發動機管理系統就是以單片機為核心，把各種檢測器或者傳感器采集來的各種信號（比如進氣量，項位角等）進行相應的模擬/數字技術處理通過總線傳送到單片機（或ECU）里，然后在經過相應的程序控制與數據處理，從而產生相應的控制信號，指定執行機構進行相應的操作（加大節氣門開度）。
現在一些中高級轎車上，不但發動機上應用ECU，在其它許多設備上都可發現ECU的蹤影。例如剎車防抱死制動系統、4輪驅動模式轉換系統、電控自動變速器、主動懸架調節系統、安全氣囊系統、以及多向可調電控座椅等都配置有各自的ECU模塊對其進行控制。運用修車的現場實例加以指導與講解，經過事實檢驗，學習效果相當好。
再次要具有對故障的綜合診斷與排除的能力。汽車電控技術設計人員，在進行汽車電子控制系統設計的同時，增加了故障自診斷功能模塊。它能夠在汽車運行過程中不斷監測電子控制系統各組成部分的工作情況，如有異常，根據特定的算法判斷出具體的故障，并以代碼形式存儲下來，同時起動相應故障運行模塊功能，使有故障的汽車能夠被駕駛到修理廠進行維修，維修人員可以利用汽車故障自診斷功能調出故障碼，快速對故障進行定位和修復。因此，從安全性和維修便利的角度來看，汽車電控系統都應配備故障自診斷功能。
依據故障自診斷功能配合相應的解碼器，方便的查找出故障的原因所在而不在單單依賴原始經驗積累。因此，信息電子技術培訓可以大大提高綜合診斷與排除能力。經由邯鄲北方汽車維修總校教具模型開發部提供自主研發的BF8系列智能電控汽車模型40套（涵蓋歐、美、日各大主流車系），又有完好的汽車整車30余臺供學生實踐所用，學員的綜合診斷與排除能力大大提高。
3追蹤汽車行業新技術的應用
以汽車安全系統電子技術改進汽車安全性能的發展為例，看看汽車行業新技術的應用。據StrategyAnalytics公司的市場研究報告指出，汽車安全系統是汽車電子領域增長最強勁的需求之一，年平均增幅達到25%以上。杜邦汽車最新調查表明，大部分用戶認為最需要考慮的問題是汽車的安全性，它比汽車性能、車載娛樂和燃油效率都更重要，安全氣囊和ABS有望成為標準配置。Visteon的研究也表明：安全性是汽車消費者最關心的問題。Renesas對中檔轎車的研究揭示：國外1996年就將安全氣囊作為標準配置，從2002年起國際上已經將兩個乘客測知座椅、預緊式安全帶和傳感器系統與安全氣囊一起作為標準配置，到2006年預緊式安全帶和傳感器系統將增加到4個，傳感器系統更是大幅度增加以提高沖撞檢測能力并提高乘車的穩定性，從而有可能構成統一的安全氣囊網絡。
由此可見，以信息電子技術為核心的新技術已經甚至更快的步伐在改變著傳統的汽車行業，已經大大提升了汽車的各個方面的性能。
綜合以上分析，信息電子技術目前已經在汽車領域大面積推廣使用，未來會發展更快，針對汽車維修人員技術含量不高的現實，汽修專業應加強信息電子技術的培養，以追蹤高新技術在汽車領域的應用。為了為顧客提供更好的服務質量，為了更好的提高汽車維修企業的整體實力，為了實現更好的個人理想，努力實現顧客、企業、人員的三贏局面都依賴于加強信息電子技術的培養，因此汽修專業應加強信息電子技術的培養！
參考資料：
[1]天津大學.姚春德.何邦全.《車用發動機氣門間隙的確定與調整》.《巖土工程》.2004.6.
[2]楊信.主編.陳鳴雷.主審《汽車構造》.人民交通出版社出版.
EDA技術是基于電子計算機發展起來的新技術，是以電子技術為基礎，計算機技術為輔助載體，軟件技術為核心元素的綜合性技術。它擺脫了傳統電子技術微電子電路設計復雜以及控制程序編寫困難等技術問題，進一步提高了電子技術的發展水平，因此將EDA技術引入到電子技術教學中具有極強的現實意義。
1.基于EDA技術的電子技術理論教學
模擬電子技術和數字技術是電子技術的兩大組成部分，長期以來這兩個部分都是相互獨立的。隨著科技的不斷發展，大規模集成電路以及微電子電路的出現，相互獨立的局面已被打破，同時也改變了電路元器件以及電子控制等系統限制。在現代的電子技術中模擬電子技術部分包括為半導體PN結、微變等效電路、電路的控制與正負反饋電路、集成運放等效電路、偏置電路等內容。模擬數字技術則強調電路的規律性與控制性，由于在模擬電子技術中的使用的半導體晶體都是非線性器件，因此產生的控制信號都是非線性信號，各種放大電路的組成都是通過加偏執電路，利用半導體的單向導電性以及穩壓性來實現的。因此將EDA技術引入到電子技術理論教學，重點要放在各種放大電路的處理、分析以及衍生，因為所有的放大電路以及偏置電路運用的都是最基本的二級管放大原理。在教學上要將各種離散的電子技術知識串接起來進行教學，使得包括邏輯電路、定時器和觸發器以及數模轉化等知識在EDA這一主線能夠統一起來，更好地提高電子技術教學質量。在進行理論知識教學的同時要配合適當的實驗講解，培養學生良好的思考能力與動手分析能力。
2.基于EDA技術的電子技術實踐教學
電子技術實驗教學是輔助電子技術理論教學，是提高學生靈活運用所學的理論知識的實踐，而EDA技術的引入更是給傳統的電子技術實踐教學帶來了全新的體驗。在傳統的電子技術教學實驗中，學生使用分開的電子元器件在實驗臺上進行搭線橋接各種電路，即使在進行數字技術實驗也是通過接線的方式來進行試驗。這種搭積木式的試驗方式大大降低了學生對于電子技術試驗的興趣。同時這種實驗方法對于電子元器件、試驗臺等精度要求較高，學生在實驗中遇到的問題較多，而老師則是把主要精力放在處理學生實驗中遇到的各種實驗問題，如接線錯誤以及元器件損壞等，這樣極大地降低了電子技術實驗效果。在采用EDA技術后，老師通過運用強大的EDA仿真軟件以及EDA實驗平臺，可以大大提高電子技術的實驗效果。在進行試驗之前，學生利用EDA進行模擬實驗，可以提前發現試驗中的問題，并且進行獨立思考。進而在實際的硬件試驗中，學生可以更快更好地完成電子技術相關實驗內容。利用這種EDA仿真軟件以及EDA實驗平臺和硬件實驗相結合的方式，既鍛煉了學生綜合運用EDA技術的能力，也使得學生對于電子技術的相關知識掌握得更加牢固。
二、促進EDA在電子技術教學中的應用的措施
EDA技術教學在電子技術教學中有著重要的運用，但是受制于傳統電子教學中存在的問題，EDA技術教學不能夠很好地開展開來，因此我們需要改變現有的電子技術教學狀況，促進EDA在電子技術教學中的應用。
（一）改革目前的應試考試制度
考試是檢驗學生對于知識的掌握情況，是教學成果中重要的一個環節。在電子教學中不僅要讓學生掌握最基本的計算機內部結構理論知識，更要讓學生具備較強的實踐能力、思考能力、自我總結能力以及創新能力，這些綜合能力才能體現出學生綜合素質。但是目前的考試制度是一張試卷定分數，僅僅體現出學生的考試能力，其他能力體現不出來，因此需要改革現有的應試考試制度。
1.在實驗考核中
應該包含各個方面的考核，才能體現出學生對于知識的掌握程度以及運用程度。應該包括實驗報告、實驗操作、實驗總結等，這樣才能體現出教學過程中的以人為本思想，提高學生的創新能力。只有在制度上有了創新，才能提高學生將理論知識運用在實際中的能力。
2.在考試中
應該加大開放性試題以及實驗性試題在總分數中的比例，引導學生不斷在學習過程中注意觀察，不斷思考，細心總結。提高學生發現問題以及解決問題的能力，培養學生自我思考的能力。
（二）通過教育媒體的運用來提高教學效果
隨著網絡的發展，多媒體教學已經越來越廣泛地被運用到教學中來。所以我們在電子技術這門課程中，可以運用多媒體來進行輔助教學。通過在多媒體上展示出電子技術的基本原理以及這些原理在電子設備上的運用，然后對于電子設備進行模擬拆解，并且將這些拆解后模塊各自的功能以及在使用中容易出現的問題等進行分析。而EDA技術作為較新的技術，融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術等高新技術，因此通過EDA技術可以自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合及優化、布局布線、仿真以及對于特定目標芯片的適配編譯和編程下載等工作。所以在多媒體這一平臺進行EDA電子技術教學比單純的講解教學效果要好得多，學生更能清晰明了地掌握電子技術相關知識。所以老師要學會借助多媒體來進行EDA電子教學，不僅要考慮到教學的方法，也要考慮到教學的效果。只有學生真正掌握了電子技術知識，老師的教學任務才算完成了。
（三）引進專業的教師隊伍
1提煉基礎，注重應用
“職業技術教育向高層次延伸”是時代的呼喚，在培養模式上，應提倡“寬基礎”，這樣才能具備較廣泛的社會適應性。但是，隨著科技的進步和發展，電子方面的新知識、新技術層出不窮，因此，在課程教學體系中，一定要提煉基礎性內容，并注重向應用性內容延伸。前期的基礎課不僅是為專業教學和專業課程服務，其意義還在于，基礎知識要與學生的潛能和悟性相結合，將其內化為學生的科學和文化素質，憑借它去開辟新的領域，適應新的職業情境。
2貼近就業市場，重視資格認證
將職業資格認證引入課程中是社會發展的需要，“21世紀是職業證書的時代”早已是不爭的事實。職業資格證書也是社會對人的基本要求，將學歷教育與職業資格認證相結合，使學生在取得學歷證書的同時獲得相應的資格證書，這是提高學生就業競爭力，提升學生自我價值的重要途徑。因此，在電子專業教學的課程設置、教學內容和教學進度安排方面，要為學生獲得資格認證提供更大的便利。在“雙證書”制度下，電子專業要求學生在畢業時，除了要通過學校開設的各門課程外，還需獲得至少兩三項電子專業相關的職業上崗證或職業資格認證，比如電工上崗證、家用電子產品維修工、電子設備裝接工和維修電工等證書。此外，電子專業還應積極配合學校建立相關的職業資格鑒定站，引入職業資格鑒定，鼓勵學生擁有一技之長，為就業做好充分的準備。
二改革傳統的教學模式
隨著電子技術的迅速發展，課程內容更新快，課程內容的綜合性、實踐性很強，加大了學生學習的難度。近年來，學生的基礎差距比較大，教學形式單一，不能很好地培養學生的實踐能力和創新思維。這樣做，不但難以保證教學效果，而且還難以適應社會和電子技術的發展。針對這些問題，電子專業應從以下2方面入手實行改革。
1精講多練
針對電子技術實踐性、綜合性、應用性很強的特點，采取精講多練的教學方式，即在課堂上講授重、難點和關鍵知識，借助教學軟件的實際操作與自主學習相結合，注重模仿練習和實際操作能力的培養。在“以教師為主導，以學生為主體”的傳統教學模式的基礎上，改為以“教師、學生、媒體、教學內容”為教學4要素的項目教學模式，建立集課件、作業、答疑、討論和考試為一體的教學資源平臺。這樣做，不僅方便學生自主學習，還有利于學生個性的發展，有利于培養學生的學習能力和創造能力。
2現場案例教學
針對電子技術的廣泛性和多樣性，教師在實際的教學過程中，可以根據真實的電子產品開發項目或檢修項目，有步驟地將相關內容呈現給學生，并與學生共同完成電子產品的設計、制作和調試。同時，鑒于信息時代的先進性，也可以利用學校內外的網絡，將相關的教學案例拍攝制作成微課視頻，并將與教學案例有關的教學資源分享在網絡上，使學生即學即用，開闊學生視野，進而激發學生的學習興趣。
三強力推進教學方法改革
在教學過程中，應采用多種教學方法。在中等職業技術教育中，探究型教學方法更能體現職業教育的特點，更適合培養高素質的應用型人才。探究型教學包括啟發式、問題討論式、理論與實踐相結合等多種以啟發、引導為主的教學方法。在專業基礎理論教學中，注重概念的理解和基本思維能力的訓練，采用理論啟發和問題式的方法教學。在電子專業的基礎模塊系列課程中，有很多概念、名詞和規則，對學生而言，這具有很大的難度，很易產生枯燥甚至畏難的情緒。因此，在教學設計過程中，教師可以提前將各種問題交給學生，在講課中對問題引而不發，激發學生對新知識的求知欲望，而學生則要主動去探索、研究、討論和回答，加強師生間的交流，使學生真正理解和掌握所講授的理論知識，起到良好的教學效果。在專業實訓教學中，要注重培養學生的應用能力，采用實訓作業、綜合練習、課程設計、面向應用和開發實際產品的畢業設計，使學生在“調查—分析—綜合”和“實踐—理論—實踐”的過程中逐步深入，進而加深對理論知識的掌握，提升其應用能力。電子專業是實踐性、應用性很強的專業，開設職業拓展模塊的任選課程后，能夠讓學生從被動變為主動，進而使實訓內容不斷更新和發展，培養的學生也不再是“千人一面”，個性將會得到較好的發揮。此外，對于不同的課程門類，要將綜合作業與課程設計相結合，通過靈活多樣的綜合設計和多環節的綜合實踐培養學生獨立思考和分析問題、解決問題的能力，讓學生了解技術進步與發展動向，從而培養學生的創新能力。
四加強教材建設
以培養適應生產、建設、管理、服務需要的中等技術應用型人才為目標，編寫一批反映教學改革成果，突出中職教育特色，適應中職學校需要的電子專業核心課程教材。教材內容要體現中職教育的特色，理論以必需、夠用為度，突出應用性，使理論聯系實際。在目前無合適教材的情況下，應鼓勵教師根據學校的實際教學情況，自編校本項目教材、項目實訓指導書和相關的項目指導視頻，逐步形成基礎公共課教材、專業核心項目教材和實習實訓指導材料三大系列。從目前所使用的校本教材（教學資料）的反饋情況看，這些教材能把握學生的特點，激發學生的學習興趣，提高其學習效率。
五結束語
光纖通信技術的發展速度遠遠超過當初人們的預料，光纖已經成為通信網的重要傳輸媒介，現在世界上大約有60%的通信業務經光纖傳輸，到20世紀末將達到85%，但從目前光纖通信的整體水平來看，仍處于初級階段，光纖通信的巨大潛力還沒有完全開發出來。目前，各種新技術層出不窮，密集波分復用技術（DWDM，在同一根光纖內傳輸多路不同波長的光信號，以提高單根光纖的傳輸能力）、摻鉺光纖放大器技術（EDFA，可將光信號直接放大，具有輸出功率高、噪聲小，增益帶寬等優點）已取得突破性進展并得到廣泛的應用。現在DWDM系統和光傳輸設備中，光電技術的比例將從過去比重不到10%達到90%。一種全新的、無需進行任何光電變換的光波通信——“全光通信”，由于波分復用技術和摻鉺光纖放大器技術的進展，也日趨成熟，將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統上首次使用，給全球的通信業帶來蓬勃生機。為此提供支撐的就是半導體光電子器件和部件。光電子器件和技術已形成一個快速增長的、巨大的光電子產業，對國民經濟的發展起著越來越大的作用。美國光電子產業振興協會估計，到2003年，光電子產業的總產值將達2000億美元。
Internet應用的飛速增長對電信骨干網帶寬提出越來越高的需求，為滿足需求的增長，人們可以鋪設更多的光纖，或靠提高單路光的信息運載量（現在主干網可以分別工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性設備）。但更主要的方法卻是靠發展波分復用技術，增加光纖內通光的路數（光波分復用的實驗記錄已經達到2.64Tbps）。波分復用技術的普遍運用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長的市場。無限戰略公司的報告指出：“信號傳輸用1.31μm和1.55μm激光器市場1999年達到13億美元，比去年增加23%；1.48μm信號放大用激光器1999年市場份額達到1.6億美元，比去年增加33%；980nm信號放大用激光器銷售額達2.9億美元，比去年增長121%。整個激光器市場的份額1999年達18億美元，預期2003年將達到30億美元”。美國通信工業研究公司（CIR）的研究預測，北美市場光電子部件的市場規模將由目前的28億美元增長到2003年的61億美元，約每年增長18.5%。密集波分復用設備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報告稱雖然10年內全光通信還不會全面商業化，但是全光交換將在幾年內成為市場主流，報告也指出盡管光學部件市場被大公司所占據，但仍有創新性公司進入的可能。
2我國的光電子技術和產業
近10年來我國光電子技術研究在國家“863”計劃和有關部門的支持下有了突飛猛進的進展，在很多領域同國外先進國家只有兩三年的距離，個別領域還處于世界領先地位。
國內光電子有關產業基地在光電子器件、部件和子系統（如激光器、探測器、光收發模塊、EDFA、無源光器件）等已經占領了國內較大的市場份額，初步具備同國外大公司競爭的能力，在毫無市場保護的情況下，靠自己的力量爭得了一席之地，市場營銷逐年有較大的增長，個別產品還取得國際市場相關產品中的銷量最大的成績。我國相應研究發展基地和本領域高技術公司的許多產品填補了國內相關產品的空白，打破國外產品在市場上的壟斷地位，同時爭取進入國際市場。
摻鉺光纖放大器（EDFA）是高速大容量光纖通信系統必需的關鍵部件，國內企業產品占國內市場40%的份額。我國也是目前國際上少數幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激光器，670nm紅光激光器已產品化和商品化并批量占領國際市場。國內移動通信的光纖直放站所用的光電器件，90%使用國產器件，國產1.55μmDFB激光器戰勝了國外器件，占領了100%的國內市場。
但是，我們應當認識到在我國光電子技術發展中，光電子器件、部件雖是光通信、光顯示、光存儲等高技術產業的關鍵部分，但在整個系統和設備成本中所占的比重較小，其產值較低，目前科研開發主要處于跟蹤和小批量生產階段，光電子產業所需的規模化、產業化生產技術目前還未有實質突破；國內研究生產的光電器件和部件有相當部分還未能滿足整機和系統的要求，導致國外器件占據國內市場相當多的份額；在機制上仍未擺脫科研、生產、市場相互脫離的狀況。
我國在光電子技術方面是與國際水平差距相對較小的一個領域，與世界發達國家幾乎同時起步。但是我們應該清醒地認識到我國制造技術的落后和材料水平有限，而國際上光電子產業已經進入加速發展階段，留給我們的時間只有三到五年，如果我們不在目前產業化的技術發展階段進入，就會失去大好時機。機不可失，時不再來，到產業化后期時將要花數倍的力量才能彌補，也許會徹底失去時機，受制于人。
如果一個國家在一代元件上沒有足夠的投資以發展自主能力，就會給外國競爭者提供進入并占領下幾代技術市場的機會。因而在關鍵器件、部件等方面，要通過引進社會資金和風險投資，知識產權入股、開發人員持股等方式加快我國光電子成果的產業化步伐，鼓勵科研人員成果轉化。只要貫徹有“有所為，有所不為”的方針，狠抓創新和高技術成果轉化，打破行業界限，按市場機制聯合國內相關研究和開發單位，共同作好光電子產業化的工作，就一定能發展我國的光電子事業，有望在研究上取得突破，在產業上形成規模經濟，取得我國在該領域應有的市場份額。
1.1優化了實驗教學的效果
利用Multisim進行電子技術實驗教學，學生可以體驗到以往在實驗室中不能體會到的便捷感和直觀感。以《電子技術》課程中的單管放大電路實驗為例，在傳統的實驗室教學中，學生需要在實驗臺上連接很多線路，并且需要連接試驗臺上的交直流電源開關，才能對電路進行功能驗證。由于線路連接的繁瑣，一旦在連接過程中出現錯誤，導致實驗結果不能實現，那返回去找錯的過程將會是一個非常麻煩的過程，同時，在實驗過程中，實驗臺上的交直流電源也具有一定的安全隱患。然而，利用Multisim進行仿真教學，卻不會出現上述問題，在電路的搭建過程中，如果出現了錯連和漏連，只需要在電路中刪除或增連一些導線即可完成修改操作，十分便捷。同時，可以采用軟件中的各種虛擬設備和分析手段進行實時分析，并獲得相關的數據，教學效果十分直觀。
1.2豐富了教師的教學手段
利用Multisim進行電子技術實驗教學，教師的教學難度大大降低，豐富了教學手段，優化了教學效果。傳統電子技術實驗室教學，往往是一個實驗教師對一個班的學生進行實驗教學指導，這種教學模式經常會使教師面對眾多學生的實驗指導，經常會造成教師措手不及，不能做到面面俱到，也使教學效果大大打折。而利用Multisim進行電子技術實驗教學，教師完全可以在裝有多媒體設備的機房中完成實驗教學的過程，教師在講臺上進行電路的仿真搭建并進行仿真分析講解，步驟可以通過多媒體設備反映在大屏幕上，學生可以很直觀、方便地觀察到老師的每一步操作，并根據老師的操作在自己的電腦上完成相應實驗電路的搭建和仿真，最后將仿真的數據通過電子實驗報告單的形式匯總給老師，即減輕了教師的教學壓力，也實現了良好的教學效果。
2結束語
教學資料包括教學大綱、教案、教學輔助材料、教材、參考書目等。任課教師在學期開始前要將教學大綱分發到學生手中，確保學生在學期初就對本課程的教學目標、學習成果、考核方式、教學計劃有清晰的認識。教師在每次課前要準備完善的教案和教學輔助材料，例如視頻、圖片等。其中，尤其要注重根據教學內容和學生水平設置合理有效的教學手段，用以引起學生對本門課程的學習興趣，引導學生主動學習，激勵學生參與課堂教學，提出有意義的問題。每一門課程采用統一的教學大綱，有助于相同課程任課教師互相交流、監督，使教學要求標準化，統一化。同時，不同的教案又能夠體現不同任課教師的教學特色，使得教學過程靈活多樣。教材和參考書目的選取也很重要。ISEC項目要求必須選擇國外原版教材，并且要近兩年出版的新版教材。對于計算機專業，知識的更新速度非常快，新版的教材更能幫助學生獲得位于前沿的知識，不會脫離現實。參考書目可以幫助學生加深對所學知識的理解，拓寬知識面，同時提高學生的閱讀能力。當然，國外的原版教材也存在很多問題。比如，原版教材價格較高，內容體系和國內教材差距也比較大，閱讀中存在語言障礙等問題。因此，ISEC教師的其中一個長期目標就是把國外原版教材與國內中文教材有機結合起來，重新調整、組合教學內容，發揮、兼容中西方教材的特點和優勢。編寫適合我們學生實際需求的優質雙語教材，實現教學資源本土化。
2教學模式和教學策略的改革
2．1轉變教學理念
在數字電子技術的傳統教學中，采用的是“教－學－練”的教學模式。而現如今，信息大爆炸和獨生子女教育的負面問題，使得學生的自我約束能力降低，學習主觀能動性降低，傳統教學模式不再合適，轉變教學模式勢在必行。ISEC項目中，教學模式為“引導－問答－探究－發現”。教師不再是教學活動中的主體和靈魂，而是要形成以學生為中心，教師為主導的教育理念，真正成為高等教育中的“導師”而是“教書匠”。引導不僅僅是對教學內容的引導，還有對學生的能力訓練的引導，精神追求的引導。因此，任課教師首先要對本門課程的歷史沿革、理論體系和前沿發展具有深入的了解，在教學中能夠為學生傳授更加貼近實際，更加符合專業培養目標的理論知識。課堂教學模式需要從單一向學生傳授教科書上的現成知識，轉為以提高學生的能力為主要目標的教學活動。學生不再只是被動的接受和記憶，而是要在主動思考和提出問題的過程中，將聽到的、看到的內容轉化為自己的。通過小組合作討論的形式，探究更深層的知識，既提高學習的興趣和效率，又能在討論中學會與他人合作、分享，而最終具有將理論知識應用到實際中的能力。
2．2互動式教學
受傳統文化的影響，我國的教師更喜歡站在講臺上講課，而國外的很多教師，更偏向于走到學生中間。課堂實踐證明，站在學生中間更容易引起學生的共鳴、認同和學習興趣。消除了空間上的距離感，同時也會減輕學生心目中的隔閡感，更容易對自己的老師產生認同感，而對任課教師的認同是影響學生學習的一個很大的因素。在課堂中，還可以采用其他很多種互動的方式。例如，
(1)可以將簡單的授課內容分配給學生來講。這類內容大多零散、連貫性差、偏重概念理論，如果由教師講，很容易使得學生在聽講中感覺枯燥乏味，而由他們自己來講解，就可以解決這一問題，同時又可以鍛煉學生的總結和語言表達能力。
(2)可以將人們喜聞樂見的娛樂節目中的競賽形式引入課堂中，將枯燥的知識點融入到競賽題目中去，同時制定合理的獎勵政策，這將大大提高學生的學習興趣和學習積極性，并能促進學生利用課余時間去學習，為課堂學習做準備，提高課堂學習效率。
2．3任務教學法
在任務教學法中，教師只是起到組織和協調的作用，真正是以學生為中心。教師需要選取合適的任務，既要包含基本的教學知識點，又能調動學生解決問題的積極性。例如在數字電子技術課程中，可以選擇數字電子鐘的設計作為一個任務，它既包含數字電子技術課程的主要內容，既有組合電路的部分，又包含時序電路的設計，同時又是生活中常見的實物，難度也在可控的范圍內。學生需要獨立地制定設計方案、選擇設計元件、評估設計成果。通過一個任務的完成，使學生在獲得基本知識的同時，又鍛煉了多方面的能力，一舉多得。
3過程性考核形式改革
課程的考核評價是教學過程的一個重要組成部分，當前考核方式的弊端已經制約了良好學風的形成和教學質量的提高，不利于學生創造性思維的培養，不利于調動學生學習的主動性和積極性，考試失去了它所具有的評估、反饋功能。過程性考核要求閉卷考試的成績不得超過總成績的40%，增加例如小論文、研究報告、市場調研、案例分析、答辯、口述、面試等其他多種考試形式。同時，學生的出勤和課堂參與情況也是一個考核的方面。采用多元化、過程性的考核方式，既可以避免學生只在考試前一周突擊學習和抄襲的不良風氣，又能夠促進教學互動，同時還可以鍛煉學生應對多種挑戰的能力，對新世紀能力型人才的培養具有重要意義。
4結論
首先將模擬電子技術課程的教學體現在三個方面：課堂理論教學、計算機仿真技術輔助教學和實踐教學。其次，模擬電子技術相關知識點的實踐應用則貫穿于大二（下）到四年級的畢業設計，如大二的電子技術基本技能訓練、模擬電子技術課程設計，大三的綜合電子系統設計，大四的畢業設計等。其三，除了這些必修科目以外，在一些選修類項目，如大學生科技創新、電子設計競賽、社團組織中也體現了模擬電子技術知識的運用。通過培養方案的調整，可以行之有效的保證學生在校學習期間不斷學習、實踐模擬電子的相關知識，將學以致用的理念貫穿于整個在校學習期間，使學生在反復學習實踐中不斷拓展知識的深度和廣度，具有分析問題、解決問題的工程實踐能力。
二、改革探索更加有效的教學模式
（一）教學手段不斷改革
為了改進教學質量，提高教學效果，為培養應用型人才提供有力支持，近年來，我們在教學手段的不斷改進方面做了有益的嘗試。第一，引入計算機仿真技術，將理論與實踐有機結合。在教學中引入仿真技術，有效的改進了教學效果，增強了學生分析問題、解決問題的能力。首先，站在教師的角度，仿真技術的使用，使教師在原有電子課件的基礎上，加入了對實際電路的分析過程，使得教學生動直觀，加深學生對概念和規律的理解和掌握。通過仿真軟件，不僅可以幫助學生理解一些抽象概念，并且可以使其深刻理解在電路中，各元件參數對電路的影響。其次，從學生的角度看，將計算機仿真技術與模擬電子技術教學內容有效結合，使學生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實際問題，有利于激發學生的學習興趣與參與探索的求知欲。如在學習完相關理論后，引導學生利用仿真軟件自行設計波形信號發生器、多路輸出的直流穩壓電源、心電圖信號放大器、低頻功率放大器、光電報警器等。學生通過這樣一些模擬電路的實際應用，了解了課程的作用，明確了學習目標，產生了好奇心，激發了學習動力。在教學中引入計算機仿真技術，使學生在教師的引導下帶著問題進行自發學習，使整個學習過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗證的良性循環過程。第二，開放實驗室，提供探究和創新的良好環境。模擬電子技術是一門實踐性很強，并且面向工程的課程，基本的應用電路在掌握了基本理論后，都需要實驗來驗證。通過實驗驗證理論→發現問題→結合理論修正問題→再次進行實驗驗證，通過這樣一個螺旋式過程，學生學習知識的深度和廣度均不斷拓展。同時，也讓學生深刻體會到了實踐和理論的差異，在實踐中切實鍛煉了學生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學生開放電子技術實驗室，為學生提供了理論聯系實踐的場所，更為學生進行探究式學習提供了不可取代的自主學習平臺，是培養學生探究未知能力、實踐能力和創新能力的必要途徑。除集中實驗外，課后及其他學期學生根據自己的興趣及時間安排，自行登記到實驗室進行實驗和研究。電子技術實驗室安排值班教師為實驗學生答疑，幫助學生探究和創新。實驗室的開放，滿足了不同層次學生培養實踐能力的要求，體現了因人而異、因材施教的教育理念。第三，充分利用網絡資源，引導學生自主學習。模擬電子技術課程為校級精品課程，目前在建校級資源共享課程。現有的精品課程網站，為學生的課外學習提供了一個高效的研究型學習平臺。精品課程網站提供了豐富的和教學相關的資訊。學生可以根據自己的興趣和愛好，進行探索式研究式自主學習。這樣的學習模式不受空間和時間的制約，延伸了學生獲取知識的途徑，不僅使得學生的學習變得更加便捷，而且學習起來更加自主、高效，更重要的是在學生能力培養方面起到了不可或缺的作用。
（二）教學方法不斷改進
教學是一個獲取知識、啟迪思想、激發潛能、培養能力的過程，它需要教師根據自己的教學能力設計一種教學策略，通過優化的教學手段和教學方法，在課堂上將教學內容精彩而生動地展示給學生，并且在課后進一步挖掘學生自主學習的潛力。在培養應用型人才思想指導下，我們不斷在教學方法上進行探索和改進，側重培養學生的工程應用能力。
1.采用啟發探索式教學激發學生學習興趣，提高教學質量。
采用啟發探索式教學提高學生的學習興趣，教師在教學中主要承擔主導作用。在對課程進行教學設計時，在保證基本概念的基礎上部分重點采用案例式教學，通過分析實際電路，引入知識點。通過課堂討論、仿真軟件演示、習題研究等環節，引導學生自主學習，讓學生由被動的接受知識轉化為主動的探索知識，充分發揮學生在教學中的主體作用。教師在完成一個知識點或一個章節的教學后，布置兩到三個綜合性的問題，讓學生自由分組形成課題組。利用課余時間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設計、結果分析，并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點及注意事項，由課題組選派一名同學在課堂上進行講解，并且接受老師和同學的提問，進行討論。在這個過程中，學生不僅從中領會自學的思路，學會分析問題和解決問題，而且還培養了團隊協作能力和科技論文的寫作能力。還有一點也是很重要的，即講解之后還要接受老師和同學的提問，進行討論。在這個環節中，不僅可以查漏補缺，檢查出學生在學習過程中的薄弱環節，及時加以彌補，而且也可以有效的促進教學相長，教師可以根據討論中學生反映出的興趣點對教學過程進行進一步優化。最后，在教與學的位置互換中，學生親身體驗了“教”，這有助于加強師生之間的互相理解。
2.鼓勵支持學生自主學習，拓展知識廣度與深度。
課堂教學無論在時間和內容上都是有限的，除了課堂教學，課后可供學生自主支配的時間很多。引導學生利用好課余時間，是提高學習質量的一個有效工具。如在初期給出參考書目，讓學生閱讀，撰寫讀書報告；給出優秀的模擬電子技術學習網站或電子論壇，指導學生進行自主學習；訂好答疑時間，定期解答學習過程中遇到的問題；鼓勵學生參加專業社團及校省級大學生創新項目；在學生自愿報名的基礎上，優選學生參與省及國家的電子設計競賽和智能車大賽；鼓勵和幫助學生在校學習期間發表學術論文等。參與以上活動的優秀學生，根據培養方案中規定，均獎勵相應的學分，旨在鼓勵和培養學生的研究創新能力。通過近幾年的實踐，反映出學生普遍對面向實際、有挑戰性的課題比較感興趣。而興趣是促進學習的強大動力，在強大的興趣驅動下，在團隊精神的鼓舞下，學生自發學習，分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來，電信專業的學生在大學生電子設計競賽、智能車大賽中均獲得省級以上獎項。
（三）重組優化教學內容，充分發揮課堂教學的效果
在課時壓縮的客觀條件下，教學內容必須進行優化重組。教學內容在保證本課程基礎及關鍵知識點完整的前提下進行了合適的優選。在電子教案中增加了本學科領域的技術前沿和新科技成果的應用介紹，在不多占用課時的基礎上擴展了知識的廣度，提高了學生的學習興趣，同時也為學生的自主學習指引了方向。
三、教學改革的進一步探索
1.網絡課件
網絡課件是電工技術與電子技術網絡系統的自主學習型課件，其通過利用網絡技術、數據庫管理技術以及多媒體技術，將動畫演示、例題、案例等以知識單元的形式展現在該模塊中。該網絡系統中時，通過相應的教學目標，準確的了解該章教學的學習要求以及教學重點和難點，再通過和課程教學相配套的應用超文本語言HTML制作相應的網頁式課件，將課堂中講授的知識以及其他相關的內容加載到網絡課件中，當學生進入到該網絡系統中時，實現了在教師的指導下的學生自主學習的教學模式。此外，通過交互動能，網絡課件中還根據教學中的疑難點以及關鍵點進行多種形式的解析，保證不同認知水平以及不同層次的學生都能夠正確的理解和掌握網絡課件中的內容。
2.網絡輔導
網絡輔導系統是針對學生復習課堂講述的知識點、解答學生疑問以及監測學生自身的學習成果而設計的，該系統中的教學內容可以分為電工技術和電子技術兩個方面，其中包含了20個學習單元，并且每一個單元中都包含了該單元的學習目標、學習難點、學習重點、學習方法、例題練習、問題解析等內容，該輔助系統中涉及的內容全部都是電工技術與電子技術教學中多年的學習重點與教學難點，通過總結各方面的經驗與知識點，對相應的難點以及問題提出了相應的解析方法，引導和啟發學生進行學習，進一步的強化對教學內容的掌握和理解。
3.課件點播
在電工技術與電子技術網絡系統中，在可能網絡教學以及多媒體教學的基礎上，通過利用網絡技術和多媒體技術，將攝制的教師江河的電子教案、音頻信息、視頻信息等轉化成同步的視頻課件，然后將這些課件傳輸到網絡中，學生們通過登錄該網絡系統，就能夠點播相應的課件，這種供學生隨時點播的網絡課件，使學生如同在教室中聆聽教師的教誨，達到相應的教學效果。
4.模擬實驗
電工技術與電子技術網絡教學系統的模擬實驗，是通過借助計算機技術模擬軟件，以一種模擬的空間來模擬現實中的實驗環境，通過在網絡環境中演示實驗的整個過程，能夠緊緊的抓住學生的眼球，提高學生學習實驗的興趣，并且在演示的過程中將試驗的理論、概念、重點以及難點等都標注出來，方便學生能夠準確的掌握實驗教學的所有內容，這種模擬實驗能夠定量的分析電力以及系統的性能，加深學生對相關實驗內容的理解。
5.在線檢測
在電工技術與電子技術網絡教學系統中，還設置有在線自測題庫，通過ASP技術管理相應的測試題庫，該測試題庫中包含了電工技術與電子技術的所有教學內容，測試題目的難度分為高級、中級、初級三個部分，由學生根據自己的實際水平，選擇合適的測試題目，ASP技術能夠根據學生選擇的項目，實現對測試題目的快速組合，并且其還具有自動批閱以及分析問題的功能，當測試結束后，該系統能夠自動的將試題的測試結果，其中包含測試的時間、試題的正確率、答題率以及測試的最終結果，然后將正確的答案以及答案的解析提供給學生，幫助學生加深對測試內容的；理解和記憶。
二、結束語
