時(shí)間：2023-03-24 15:22:32
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二、實(shí)施教師“三化”工程，打造高素質(zhì)“雙師”教學(xué)團(tuán)隊(duì)
發(fā)展高等職業(yè)教育的重中之重是教師隊(duì)伍建設(shè)。要以師德建設(shè)為引領(lǐng)，將提升教師素質(zhì)、優(yōu)化雙師結(jié)構(gòu)、聘任企業(yè)專家作為師資隊(duì)伍建設(shè)的重點(diǎn)。在不斷提高專任教師教學(xué)能力的同時(shí)，提升教師的工程實(shí)踐能力，拓展國際化視野，讓骨干教師參加企業(yè)新技術(shù)新工藝培訓(xùn)，參與專業(yè)建設(shè)，承擔(dān)課程改革建設(shè)，指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生競賽、技術(shù)培訓(xùn)，主持教科研課題。要定期安排骨干教師出國培訓(xùn)?！耙o學(xué)生一碗水，教師自己要有一桶水”，這一桶水必須是活水，流動(dòng)的水，是知識(shí)不斷更新的水。本專業(yè)通過提升教師學(xué)歷，教師到企業(yè)做訪問工程師，與企業(yè)技術(shù)人員共同進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和科技攻關(guān)，共同申報(bào)科研課題，為企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品、解決技術(shù)難題等，使教師的工程實(shí)踐能力有了一個(gè)質(zhì)的變化。
三、搞好課程改革，推進(jìn)素質(zhì)教育
通過市場調(diào)研和職業(yè)崗位能力需求分析，確定應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的主要就業(yè)崗位和次崗及遷移崗位。［2］按照項(xiàng)目化課程教學(xué)理念，以學(xué)生崗位能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行改革，與職業(yè)崗位能力要求相對(duì)接，加強(qiáng)校企合作，與企業(yè)共同編寫具有職業(yè)特色的項(xiàng)目化教材。多課程重新整合，實(shí)施課證融合。將考證內(nèi)容穿插在實(shí)踐教學(xué)中，實(shí)施理實(shí)一體化，既節(jié)約了考證時(shí)間，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，進(jìn)一步完善了“能力核心、項(xiàng)目構(gòu)架”的課程體系。如將“模擬電路技術(shù)”、“數(shù)字電路技術(shù)”與“電子元器件檢驗(yàn)”相結(jié)合;“電子測(cè)量技術(shù)”課程的教學(xué)與“音視頻設(shè)備檢驗(yàn)員”、“無線電調(diào)試中級(jí)工”相結(jié)合。為了全面評(píng)價(jià)學(xué)生，摒棄一卷制的考核方法，構(gòu)建多元評(píng)價(jià)機(jī)制，采取項(xiàng)目實(shí)施過程考核和課程終結(jié)性考核相結(jié)合，自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。根據(jù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使課程尤其是基本技能訓(xùn)練類課程考核內(nèi)容與職業(yè)崗位的要求相吻合。
四、以提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力為目的，建設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境
以提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力為目的，結(jié)合職業(yè)崗位的實(shí)際工作過程，重新設(shè)計(jì)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容與實(shí)際工作流程的一致性。［3］實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)以高技能人才培養(yǎng)為目標(biāo)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)，實(shí)施一體化的教學(xué)方法，進(jìn)行模塊化的技能培訓(xùn)，以提高學(xué)生的技能水平，增強(qiáng)其就業(yè)競爭力，最大限度地滿足學(xué)生求知、求技、求職的需要，滿足社會(huì)對(duì)高職教育多樣化的需求。與此同時(shí)，與行業(yè)、企業(yè)合作，建校外實(shí)訓(xùn)基地，形成多形式的校外實(shí)踐教學(xué)基地，切實(shí)推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)改革。充分利用企業(yè)先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)專家和企業(yè)文化等資源，在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行“電子元器件的焊接工藝”、“電子產(chǎn)品品質(zhì)管理”等專業(yè)課程的教學(xué)活動(dòng)。利用現(xiàn)代科技手段，建立校企數(shù)字傳輸課堂，將企業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)傳送到課堂，通過企業(yè)工程師直接開展專業(yè)教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)校企聯(lián)合教學(xué)。全過程注重學(xué)生“5S”規(guī)范、認(rèn)真負(fù)責(zé)、效率觀念、靜電防護(hù)等職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
1．構(gòu)建職業(yè)能力模塊，完善專業(yè)課程體系
針對(duì)高職教育特點(diǎn)，我們構(gòu)建了高職應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)基于職業(yè)能力的課程體系模塊，分為：理論模塊、實(shí)踐模塊、考證模塊、生產(chǎn)實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊。其中理論模塊包括專業(yè)基礎(chǔ)課子模塊和專業(yè)技術(shù)課子模塊，專業(yè)基礎(chǔ)課如電工技術(shù)、電子技術(shù)等，課程主要采取一體化教學(xué)模式；專業(yè)技術(shù)課如電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子線路等，課程主要采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的項(xiàng)目式教學(xué)，項(xiàng)目主要來源于生產(chǎn)實(shí)際，從而將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)和提高他們的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、分析能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力。實(shí)踐模塊包括專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)子模塊（主要是校內(nèi)實(shí)訓(xùn)）及技能競賽培訓(xùn)子模塊，以職業(yè)技能大賽為依托，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)中基本技能和專業(yè)技術(shù)的訓(xùn)練，保證訓(xùn)練的基本要求，同時(shí)增強(qiáng)針對(duì)性和適用性，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力?？甲C模塊主要針對(duì)學(xué)生考取相應(yīng)資格證書的教學(xué)。生產(chǎn)實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊包括頂崗實(shí)習(xí)子模塊和畢業(yè)設(shè)計(jì)子模塊，旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。為了更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)多樣性人才的需求，我們確立了理論教學(xué)體系＋實(shí)踐教學(xué)體系＋專業(yè)應(yīng)用能力指標(biāo)體系“三維互動(dòng)”的教學(xué)模式理念。在重視基礎(chǔ)理論夠用的同時(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，加強(qiáng)專業(yè)課內(nèi)容的應(yīng)用性部分，把應(yīng)用性環(huán)節(jié)滲透到教學(xué)的全過程。大力推行Multisim、Protus、Matilab等仿真軟件的應(yīng)用，提高課堂教學(xué)效果。遵循職業(yè)成長規(guī)律，對(duì)主干課程合理規(guī)劃，形成從“基礎(chǔ)＋認(rèn)知”出發(fā)，打造“綜合＋頂崗”的課程布局。保證基礎(chǔ)理論課夠用，專業(yè)課管用，專業(yè)基礎(chǔ)課適用，突出基礎(chǔ)理論課程和實(shí)踐應(yīng)用課程的相互滲透和融合。
2．以“工學(xué)結(jié)合”思想為指導(dǎo)，積極探索項(xiàng)目教學(xué)和一體化教學(xué)模式
按照“工學(xué)結(jié)合”的總體思路，以實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)入或案例分析等手段組織教學(xué)，以理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化的教學(xué)模式完成教學(xué)過程。從而對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)模式與教學(xué)方法等進(jìn)行一體化的綜合改革。例如，在培養(yǎng)方案中，《電子產(chǎn)品制造工藝》《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》《電子線路CAD技術(shù)》《電子產(chǎn)品維修》等專業(yè)課都采取了項(xiàng)目教學(xué)法，并配置了專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)；《電工電子技術(shù)》《電氣控制與PLC》《電子測(cè)量與儀器》等課程采取一體化教學(xué)模式并配置專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)。
3．以“就業(yè)教育”為導(dǎo)向，加強(qiáng)校企合作，推進(jìn)定單培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式
在高技能人才培養(yǎng)上，以校企合作、工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)，以校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為保障，加強(qiáng)教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性，重點(diǎn)抓好實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建設(shè)完善的校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，一方面提高教師和學(xué)生的實(shí)踐水平，另一方面還可考慮開放設(shè)備和場地，引進(jìn)企業(yè)來料加工，為工學(xué)結(jié)合創(chuàng)造良好的條件。努力建立多個(gè)校企合作單位作為校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)兼職教師到校任課，和企業(yè)共同開發(fā)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，如：電子產(chǎn)品維修、質(zhì)量管理等，并編寫與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的教材和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書；選派教師到企業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)際生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝，還可對(duì)企業(yè)提供相應(yīng)的技術(shù)支持；學(xué)生的實(shí)習(xí)工作也可安排在這些合作的企業(yè)。另外，在專業(yè)群能力體系的構(gòu)建上，有意加入其他能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)，如電子技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)、單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)能力（硬件、軟件設(shè)計(jì)等）的培養(yǎng)、職業(yè)道德的培養(yǎng)、學(xué)生崗位適應(yīng)能力培養(yǎng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)等等。這不但會(huì)使課程體系更加完善，更使得學(xué)生拓展知識(shí)面，就業(yè)不再限于“點(diǎn)”，而是鋪成了“面”，全面提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，拓寬就業(yè)領(lǐng)域。
4．畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)模式改革
改革的理念是“以實(shí)踐強(qiáng)化理論”。根據(jù)“2＋1”辦學(xué)模式，確定了頂崗實(shí)習(xí)36周甚至更多，學(xué)生通過長時(shí)間的崗位訓(xùn)練，磨練意志、鍛煉手藝，基本可以做到畢業(yè)后與用人單位的“無縫鏈接”。學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中以企業(yè)生產(chǎn)加工活動(dòng)為背景，對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工等各個(gè)環(huán)節(jié)親自完成，主要工作在現(xiàn)場由企業(yè)兼職教師指導(dǎo)完成。學(xué)生通過實(shí)踐之后，對(duì)專業(yè)知識(shí)形成的新的認(rèn)識(shí)、新的解決方法都將成為畢業(yè)設(shè)計(jì)的良好素材，一改過去由教師提供畢業(yè)設(shè)計(jì)題目、素材，學(xué)生被動(dòng)做設(shè)計(jì)的格局。學(xué)生在了解了畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本思路和方法后，便可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中獲得的新素材來自主地做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，在形式和內(nèi)容上做到不拘一格，對(duì)學(xué)生的綜合能力是一個(gè)極大的鍛煉。
5．考試、考核模式改革
大膽改革傳統(tǒng)教育的考核評(píng)價(jià)體系，不光考核理論水平，更要關(guān)注學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的考核。在考核評(píng)價(jià)學(xué)生素質(zhì)時(shí)，一改過去僅憑一張?jiān)嚲沓煽兊淖龇?，考核?nèi)容既有理論知識(shí)，又有實(shí)驗(yàn)和操作技能，考核方式除傳統(tǒng)筆試外，還可采用口試、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作考試等多種形式。在實(shí)踐考核中可采取更多方面、更多層次的評(píng)價(jià)，可以從理論分析、動(dòng)手能力、工作態(tài)度、職業(yè)能力、創(chuàng)新能力等方面給予學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，還可對(duì)學(xué)生的組織能力、交流能力、和承受壓力能力等方面進(jìn)行綜合性評(píng)估。同時(shí)采取教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)和小組成員互評(píng)相結(jié)合的靈活開放的考核評(píng)價(jià)方式。
6．職業(yè)技能培訓(xùn)模式改革
依托學(xué)院職業(yè)技能培訓(xùn)鑒定中心，積極開展職業(yè)技能鑒定工作，推行“畢業(yè)證＋必修職業(yè)資格證書＋任選職業(yè)資格證書”的“1＋1＋X”多證書制度。為學(xué)生開展以高級(jí)維修電工、電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試工為主的多個(gè)工種的校內(nèi)職業(yè)技能鑒定工作，畢業(yè)生的“雙證書”率達(dá)到100％。我們?cè)诼殬I(yè)技能培訓(xùn)模塊改革中，不再孤立地針對(duì)考試進(jìn)行培訓(xùn)，而是根據(jù)國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，將鑒定標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)項(xiàng)目及評(píng)價(jià)體系引人到相應(yīng)課程的實(shí)際教學(xué)中來，并根據(jù)技能鑒定要求及企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的真實(shí)任務(wù)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的項(xiàng)目，從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的綜合訓(xùn)練，并獲取相應(yīng)資格證書。
7．結(jié)合職業(yè)技能大賽對(duì)專業(yè)課程教學(xué)模式實(shí)施改革
職業(yè)技能大賽是培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進(jìn)高職教育教學(xué)改革行之有效的途徑。通過將大賽內(nèi)容和課程教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合，把一些與競賽有關(guān)的課程納入教學(xué)計(jì)劃，同時(shí)分析大賽對(duì)知識(shí)能力所需，將其融入相關(guān)課程的日常教學(xué)中，比如：電工電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電子線路CAD技術(shù)、電子產(chǎn)品制造技術(shù)等課程。實(shí)現(xiàn)“以學(xué)促賽、以賽促學(xué)、賽學(xué)結(jié)合”。該教學(xué)模式下不僅能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，還能把抽象、難學(xué)的理論知識(shí)與生動(dòng)、現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目結(jié)合起來，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。在提高職業(yè)大賽成績的同時(shí)，還有效提高全體學(xué)生的綜合素質(zhì)，提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。
二、課程體系的職責(zé)
面對(duì)社會(huì)和個(gè)人對(duì)于職業(yè)教育課程發(fā)展的殷切期望，為了完善職業(yè)教育課程理論自身發(fā)展和實(shí)踐的不足，本文創(chuàng)造性地將廣泛采用的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的指導(dǎo)思想“行動(dòng)導(dǎo)向的教育理念”引入到課程開發(fā)的研究領(lǐng)域和范疇，對(duì)行動(dòng)導(dǎo)向課程模式的確立和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行初步的研究和嘗試。在實(shí)踐上，這一課程模式的提出，將對(duì)中國職業(yè)教育課程模式的研究和科學(xué)、先進(jìn)的課程模式的推廣產(chǎn)生積極、重要的影響，并將彌補(bǔ)職業(yè)教育理論界對(duì)宏觀辦學(xué)規(guī)模和微觀教學(xué)改革的研究較多，而對(duì)中觀的課程模式研究較少的現(xiàn)實(shí)情況，且解決了課程實(shí)踐、課程教學(xué)改革缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)這一問題。
三課程體系內(nèi)容
本課題以重慶工程學(xué)院2011級(jí)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)為實(shí)驗(yàn)班，將以實(shí)時(shí)培養(yǎng)為基礎(chǔ)，從實(shí)際培養(yǎng)中得出客觀結(jié)論，分析重慶職業(yè)教育中課程改革發(fā)展的地位和作用，探究其深層次原因，通過廣泛的學(xué)術(shù)交流，以網(wǎng)絡(luò)為手段，在借鑒全國課程改革研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)典案例，將大量存在的客觀實(shí)際升華為精練的理論，提出可行的建議。簡言之，即實(shí)地調(diào)研，理論分析——對(duì)比借鑒，數(shù)據(jù)分析——總結(jié)歸納，提出建議——現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，實(shí)踐檢驗(yàn)。通過班級(jí)實(shí)踐，建立了以“雙元”合作的“三階段”為特征的課程體系?！半p元”合作的“三階段”為特征的開發(fā)機(jī)制是指學(xué)校與企業(yè)分工協(xié)作的兩個(gè)部門，歷經(jīng)三個(gè)階段所進(jìn)行的開發(fā)機(jī)制。第一個(gè)階段是以企業(yè)為主。企業(yè)內(nèi)部的管理人員、技師和熟練的技術(shù)工人參與到課程開發(fā)當(dāng)中，以企業(yè)的視角提出對(duì)新員工、對(duì)課程的期望和要求，制定出“企業(yè)”性質(zhì)的課程。第二個(gè)階段是以學(xué)校為主。學(xué)校內(nèi)的教師和管理人員結(jié)合教育、教學(xué)本身的特點(diǎn)和規(guī)律對(duì)企業(yè)所制定的課程進(jìn)行補(bǔ)充和完善，使企業(yè)所制定的課程更符合教育、教學(xué)的規(guī)律，更容易在學(xué)校內(nèi)部開展和實(shí)施。第三個(gè)階段是學(xué)校與企業(yè)會(huì)同學(xué)生、家長、政府部門等，對(duì)前兩個(gè)階段所給出的課程進(jìn)一步開發(fā)和評(píng)估。所謂雙元，具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）課程開發(fā)要在兩個(gè)完全不同的教學(xué)環(huán)境中開展，企業(yè)（職業(yè)學(xué)校中的實(shí)習(xí)車間）和職業(yè)學(xué)校，并以企業(yè)的開發(fā)為起點(diǎn)。（2）將學(xué)生既定位為企業(yè)的學(xué)徒，又要定位為學(xué)校的學(xué)生。根據(jù)學(xué)徒和學(xué)生不同的身份特征，制定相應(yīng)的課程。
在工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中的應(yīng)用要進(jìn)行靜態(tài)分析，就必須求出三極管的基電壓，必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣，我們得到三極管的基射電子的相關(guān)過程及結(jié)論。
二、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題
由于納米器件的特征尺寸處于納米量級(jí)，因此，其機(jī)理和現(xiàn)有的電子元件截然不同，理論方面有許多量子現(xiàn)象和相關(guān)問題需要解決，如電子在勢(shì)阱中的隧穿過程、非彈性散射效應(yīng)機(jī)理等。盡管如此，納米電子學(xué)中急需解決的關(guān)鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關(guān)的納米電子技術(shù)方面，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
（1）納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工
要繼續(xù)把現(xiàn)有的硅基電子器件縮小到納米尺度，最直截了當(dāng)?shù)姆椒ㄊ遣捎猛庋?、光刻等技術(shù)制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中，不同層通常是由不同勢(shì)能的半導(dǎo)體材料制成的，構(gòu)建成納米尺度的量子勢(shì)阱，這種結(jié)構(gòu)稱作“半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)”。
（2）分子晶體管和導(dǎo)線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導(dǎo)線，但把這些元件組裝成一個(gè)可以運(yùn)轉(zhuǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)仍是一個(gè)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(gè)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(jī)構(gòu)在這個(gè)方向上取得了可喜的進(jìn)展，但該技術(shù)何時(shí)能夠走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用，仍無法斷言。
（3）超高密度量子效應(yīng)存儲(chǔ)器
超高密度存儲(chǔ)量子效應(yīng)的電子“芯片”是未來納米計(jì)算機(jī)的主要部件，它可以為具備快速存取能力但沒有可動(dòng)機(jī)械部件的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供海量存儲(chǔ)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(chǔ)的量子效應(yīng)存儲(chǔ)器陣列或芯片同樣給納米電子學(xué)研究者提出了新的挑戰(zhàn)。
（4）納米計(jì)算機(jī)的“互連問題”
一臺(tái)由數(shù)萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計(jì)算機(jī)注定需要巧妙的結(jié)構(gòu)及合理整體布局，而整體結(jié)構(gòu)問題中首當(dāng)其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說，就是計(jì)算結(jié)構(gòu)中信息的輸入、輸出問題。納米計(jì)算機(jī)要把海量信息存儲(chǔ)在一個(gè)很小的空間內(nèi)，并極快地使用和產(chǎn)生信息，需要有特殊的結(jié)構(gòu)來控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)的諸多元件，而納米計(jì)算元件之間、計(jì)算元件與外部環(huán)境之間需要有大量的連接。就現(xiàn)有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)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(xué)上的考慮和限制，連接的數(shù)量不可能無限制地增加。因此，納米計(jì)算機(jī)導(dǎo)線間的量子隧穿效應(yīng)和導(dǎo)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(shè)計(jì)、性能分析模擬環(huán)境
當(dāng)前，分子力學(xué)、量子力學(xué)、多尺度計(jì)算、計(jì)算機(jī)并行技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已取得快速發(fā)展，利用這些技術(shù)建立一個(gè)能夠完成納米電子器件制備、操縱、設(shè)計(jì)與性能分析的模擬虛擬環(huán)境，并使納米技術(shù)研究人員獲得虛擬的體驗(yàn)已成為可能。但由于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的速度、分子力學(xué)與量子力學(xué)算法的效率等問題，目前建立這種迅速、敏感、精細(xì)的量子模擬虛擬環(huán)境還存在巨大困難。
三、交互式電子技術(shù)手冊(cè)
交互式電子技術(shù)手冊(cè)經(jīng)歷了5個(gè)發(fā)展階段，根據(jù)美國國防部的定義：加注索引的掃描頁圖、滾動(dòng)文檔式電子技術(shù)手冊(cè)、線性結(jié)構(gòu)電子技術(shù)手冊(cè)、基于數(shù)據(jù)庫的電子技術(shù)手冊(cè)和集成電子技術(shù)手冊(cè)。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(shù)手冊(cè)并不存在，大多數(shù)電子技術(shù)手冊(cè)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(shù)手冊(cè)雖然代表不同的發(fā)展階段，但是各有優(yōu)點(diǎn)，較低級(jí)別的電子技術(shù)手冊(cè)目前仍然有著各自的應(yīng)用價(jià)值。由于類以上的電子技術(shù)手冊(cè)在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
簡單的說，電子技術(shù)手冊(cè)就是技術(shù)手冊(cè)的數(shù)字化。為了獲取信息的方便，數(shù)字化后的數(shù)據(jù)需要一個(gè)良好的組織管理和提供給用戶的形式，電子技術(shù)手冊(cè)的發(fā)展就是圍繞這一過程來進(jìn)行的。
四、電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用
時(shí)間和頻率是描述同一周期現(xiàn)象的兩個(gè)參數(shù)，可由時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出頻率標(biāo)準(zhǔn)，兩者可共用的一個(gè)基準(zhǔn)。
1952年國際天文協(xié)會(huì)定義的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是基于地球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期而建立的，分別稱為世界時(shí)（UT）和歷書時(shí)（ET）。這種基于天文方面的宏觀計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備龐大，操作麻煩，精度僅達(dá)10-9。隨著電子技術(shù)與微波光譜學(xué)的發(fā)展，產(chǎn)生了量子電子學(xué)、激光等新技術(shù)，由此出現(xiàn)了一種新穎的頻率標(biāo)準(zhǔn)——量子頻率標(biāo)準(zhǔn)。這種頻率標(biāo)準(zhǔn)是利用原子能級(jí)躍遷時(shí)所輻射的電磁波頻率作為頻率標(biāo)準(zhǔn)。目前世界各國相繼作成各種量子頻率標(biāo)準(zhǔn)，如（133Cs）頻標(biāo)、銣原子頻標(biāo)、氫原子作成的氫脈澤頻標(biāo)、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標(biāo)等等。這樣做后，將過去基于宏觀的天體運(yùn)動(dòng)的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，改變成微觀的原子本身結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間基準(zhǔn)。這一方面使設(shè)備大為簡化，體積、重量大減?。涣硪环矫媸诡l率標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定度大為提高（可達(dá)10-12—10-14量級(jí)，即30萬年——300萬年差1秒）。1967年第13屆國際計(jì)量大會(huì)正式通過決議，規(guī)定：“一秒等于133Cs原子基態(tài)兩超精細(xì)能級(jí)躍遷的9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間”。該時(shí)間基準(zhǔn)，發(fā)展了高精度的測(cè)頻技術(shù)，大大有助于宇宙航行和空間探索，加速了現(xiàn)代微波技術(shù)和雷達(dá)、激光技術(shù)等的發(fā)展。而激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展又為長度計(jì)量提供了新的測(cè)試手段。
總之，在探討了近似計(jì)算在靜態(tài)分析中的應(yīng)用問題、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題和交互式電子技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)后，廣大科技工作者對(duì)電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用知識(shí)的初步了解和認(rèn)識(shí)。在當(dāng)代高科技產(chǎn)業(yè)日漸繁榮，尖端信息普遍進(jìn)入我們生活之中的同時(shí)，國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和和諧社會(huì)的構(gòu)建離不開我們科技工作者對(duì)新理論的學(xué)習(xí)和新技術(shù)的應(yīng)用，因此說，本文具有深刻的理論意義和廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值是不足為虛的。
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中國高等教育經(jīng)多年發(fā)展，現(xiàn)已成為在校生人數(shù)最多的國家，而高職發(fā)展更迅猛，幾乎與普通本科平分半壁江山，但辦學(xué)條件和質(zhì)量實(shí)在令人擔(dān)憂，提高教學(xué)質(zhì)量，改革培養(yǎng)模式已成為各高職學(xué)院面臨的一重要課題。
一、目前培養(yǎng)模式的一些弊端
1、課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)需求不相適應(yīng)
傳統(tǒng)教學(xué)體系的課程設(shè)置（老三段的教學(xué)模式）是按照基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的模式進(jìn)行設(shè)置的。
（1）出現(xiàn)了課程設(shè)置比重不符合高職要求的狀況。
（2）出現(xiàn)了課程設(shè)置比重不符合學(xué)科要求的狀況。
（3）沒有考慮職業(yè)院校專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)。
2、課程的設(shè)置與職業(yè)技能鑒定相互矛盾。
目前的課程體系并沒有考慮國家的職業(yè)技能鑒定的內(nèi)容，因此，出現(xiàn)授課內(nèi)容與技能鑒定內(nèi)容不符的問題，技能鑒定時(shí)臨時(shí)抱佛腳，甚至停課集中復(fù)習(xí)考試，學(xué)得不扎實(shí)，企業(yè)不認(rèn)可。
在對(duì)企業(yè)的調(diào)研過程中，我們發(fā)現(xiàn)：企業(yè)對(duì)學(xué)校的技能等級(jí)證的認(rèn)可程度僅為20%。要想扭轉(zhuǎn)這種局面，開發(fā)新的課程體系，必須充分考慮職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生掌握真實(shí)的技能水平，使學(xué)生滿意，企業(yè)認(rèn)可。
3、實(shí)踐教學(xué)課時(shí)的不足導(dǎo)致學(xué)生的技能水平不達(dá)標(biāo)
4、單學(xué)科的授課方式導(dǎo)致缺乏綜合知識(shí)的應(yīng)用能力
傳統(tǒng)的課程體系采用的是并聯(lián)的學(xué)科體系，教師在授課的過程中，只注重本學(xué)科知識(shí)的邏輯性與系統(tǒng)性，并沒有考慮本學(xué)科對(duì)專業(yè)的實(shí)際意義，而應(yīng)用電子專業(yè)各學(xué)科間聯(lián)系和運(yùn)用很緊密。
授課方式單一，一些教師缺乏跨學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用能力，出現(xiàn)教師一輩子只教一本書，對(duì)外面的世界不聞不問，這樣的教學(xué)方式如何能使學(xué)生學(xué)以致用，更談不上滿足企業(yè)對(duì)技能型人才的需求。
二、目前市場、企業(yè)對(duì)職業(yè)院校人才需求現(xiàn)狀
對(duì)職業(yè)的認(rèn)知程度是做好本課程體系開發(fā)的基礎(chǔ)，因此，我們對(duì)重慶及沿海就業(yè)需求量較大的部分企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，以問卷的形式了解在企業(yè)對(duì)電子專業(yè)學(xué)生崗位的分布情況和對(duì)課程、知識(shí)、技能需求程度，調(diào)研結(jié)果主要特點(diǎn)：
在技術(shù)難易度中，最簡單為使用電子基本工具(15.7﹪)；最困難為程序設(shè)計(jì)(40.3﹪)；在重要等級(jí)中，最高為使用電子儀表(35.1﹪)；最低為辨識(shí)及選用電子元器件(8.9﹪)；在未來需求中，最高為組裝微處理器電路(32.6﹪)；最低為使用電子基本工具(15.2﹪)。
三、教學(xué)改革措施
由上述分析調(diào)查，我們主要作出如下改革：
(一)課程設(shè)置模式改革
樹立綜合職業(yè)能力課程觀，課程目標(biāo)由“知識(shí)客體”轉(zhuǎn)向“學(xué)生主體”；教育導(dǎo)向由“教育專家導(dǎo)向”轉(zhuǎn)向“企業(yè)專家導(dǎo)向”；教育模式由傳統(tǒng)的“教程”向“學(xué)程”轉(zhuǎn)化；課程內(nèi)容改革注重綜合化、實(shí)用化、精簡化；課程的結(jié)構(gòu)注重有階梯化、模塊化、彈性化。
1、課程設(shè)置打破傳統(tǒng)的三段式設(shè)置，增強(qiáng)課程的適應(yīng)性，避免課程之間內(nèi)容的簡單重復(fù)，實(shí)現(xiàn)模塊式設(shè)置。
擺脫“學(xué)科本位”課程設(shè)置思想的束縛，建立以電子“職業(yè)能力本位”的專業(yè)課程體系，根據(jù)職業(yè)實(shí)際工作崗位，構(gòu)建若干個(gè)技術(shù)模塊，將結(jié)構(gòu)、原理、故障診斷、維修等融為一體。
2、實(shí)施替代學(xué)分制，加大限選課和任選課比重，突出學(xué)生個(gè)性發(fā)展。
3、充實(shí)完善專業(yè)課的一體化教學(xué)改革，將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對(duì)職業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革上。
4、開設(shè)綜合實(shí)訓(xùn)課程，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)。
（二）教學(xué)方式的改革
1、理論教學(xué)體系的改革，從三個(gè)方面進(jìn)行，一是大膽改革傳統(tǒng)教學(xué)方法，克服教師一支粉筆、一本書滿堂灌的方式，本著“必需、夠用”原則，減少理論課的課時(shí)數(shù)，由過去的2000多學(xué)時(shí)減為1500多學(xué)時(shí)。
2、及時(shí)融入新知識(shí)、新技術(shù)，在課程安排上強(qiáng)化現(xiàn)代電子科學(xué)方面的較新技術(shù)，如開設(shè)“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）”、“單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用”等課程。
3、現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革
4、教學(xué)模式多樣化
由于高職學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)差、偏科多，因此，基礎(chǔ)課盡量采取分層次教學(xué)；為增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性，專業(yè)課采取模塊式教學(xué)；為充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)教師之間、學(xué)科之間的橫向聯(lián)系，鼓勵(lì)教師采用行動(dòng)導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)方法。
（三）實(shí)踐教學(xué)的改革
調(diào)查中，不少學(xué)生認(rèn)為:“在學(xué)校的學(xué)習(xí)缺乏目的性，對(duì)為什么學(xué)認(rèn)識(shí)不足”。這說明，老師在教學(xué)中只注重了理論知識(shí)的講解，對(duì)知識(shí)的如何運(yùn)用、實(shí)踐教學(xué)不到位。
1、認(rèn)真研究國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
課程體系應(yīng)以職業(yè)能力為主體，充分考慮企業(yè)對(duì)電子技能型人才的需求，同時(shí)注重國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使教師的教學(xué)有目的，學(xué)生的學(xué)習(xí)有目標(biāo)。
2、改革實(shí)踐教學(xué)體系，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
實(shí)踐課教學(xué)改革主要強(qiáng)化學(xué)生的基本操作、技術(shù)技能、職業(yè)綜合素質(zhì)三級(jí)能力平臺(tái)的設(shè)計(jì)，電子應(yīng)用能力的培養(yǎng)力求貫穿教學(xué)全程。
3、“雙證融通、工學(xué)交替”的人才培養(yǎng)模式
在現(xiàn)有“分層次、模塊化、項(xiàng)目化”的人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，實(shí)施“雙證書、工學(xué)交替”，加強(qiáng)與企業(yè)的合作，實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合（見下圖）。
按照企業(yè)實(shí)際工作的要求，進(jìn)行職業(yè)技能課程的教學(xué)改革，將國家電子行業(yè)技能認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)融合，建立模塊化的課程體系；積極完善與工作相結(jié)合的“分散實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)”的工學(xué)交替模式。
四、專業(yè)教學(xué)改革的保障措施
1、成立電子工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)，對(duì)教學(xué)改革過程中出現(xiàn)的情況進(jìn)行研究，提出指導(dǎo)性意見?！皩I(yè)指導(dǎo)委員會(huì)”定期對(duì)課程的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和計(jì)劃及課程體系的改革廣泛征求專家們的意見。
2、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容的改革由專業(yè)負(fù)責(zé)人、學(xué)科帶頭人落實(shí)，電子教研室、系部定期檢查和考核。
3、學(xué)院教務(wù)處、督導(dǎo)處及系（教研室）對(duì)教學(xué)紀(jì)律、教師工作實(shí)施督導(dǎo)。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制裝置要經(jīng)受某些嚴(yán)酷的工作環(huán)境，而且要求能夠連續(xù)和可靠地運(yùn)行。現(xiàn)場的故障是無法避免的，選擇正確的電路保護(hù)策略將有助于確保產(chǎn)品的可靠性，并將制造商和客戶的維修成本控制在最低。采用泰科電子公司Raychem電路保護(hù)部提供的PolySwitchPPTC可復(fù)位電路保護(hù)器件，開發(fā)出更為穩(wěn)固和可靠的產(chǎn)品，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)中能對(duì)某些常見的故障提供保護(hù)。
PPTC器件的小巧外形有助于節(jié)省寶貴的電路板空間，由于其具備自復(fù)式功能，因此可以允許布置在用戶無法接觸到的位置，這與傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲需要布置在用戶能夠方便更換的位置相比具有明顯的差異。由于PPTC器件是固態(tài)器件，因此還能夠耐受機(jī)械沖擊和振動(dòng)，可為各種不同的應(yīng)用場合提供可靠的電路保護(hù)。
電源保護(hù)
PolySwitch
圖2：PPTC器件對(duì)輸入/輸出接口的保護(hù)。
PPTC器件一直以來應(yīng)用于電源直流輸出端的過載和短路保護(hù)。在開發(fā)出LVR系列產(chǎn)品后，目前PolySwitch器件已經(jīng)可以應(yīng)用在電源輸入端的交流主電路中，將交流線路變壓器和其它線路側(cè)設(shè)備置于它的保護(hù)范圍內(nèi)。這些產(chǎn)品能夠在中性線不小心處于斷開狀態(tài)或交流線電壓用于24VAC輸入端時(shí)，能夠?yàn)殡娫刺峁┍Ｗo(hù)。
LVR器件適用于電源系統(tǒng)，在120VAC和240VAC電壓下，其最大輸入電流可高達(dá)400毫安。而電流更大的電源系統(tǒng)可以將PolySwitch器件安置在次級(jí)端的輸出電路，用于保護(hù)由于過電流狀態(tài)所引發(fā)的電源故障(如圖1所示)。
輸入/輸出接口的保護(hù)
許多驅(qū)動(dòng)器和控制裝置均配備了通訊和數(shù)據(jù)接口，用于各個(gè)系統(tǒng)元件之間的信息傳輸。而這些接口的接線有時(shí)會(huì)與交流或直流電源電纜并排敷設(shè)。這些線束可能由于正常的磨損、意外事故、安裝接線錯(cuò)誤或在中央配電箱上進(jìn)行的誤操作，而出現(xiàn)短路現(xiàn)象。如果電源電纜與通訊電線出現(xiàn)短路現(xiàn)象，PolySwitch器件能夠保護(hù)任何與這條短路線路相連接的系統(tǒng)，以免造成通訊接口的損壞。在某些情況下，這種現(xiàn)象有可能影響到很多系統(tǒng)。而PolySwitch器件在保護(hù)接口處所起的作用，可以明顯地降低設(shè)備常見故障的停運(yùn)時(shí)間和修理成本(如圖2所示)。
過熱保護(hù)
由于PolySwitch器件能夠?qū)碜酝獠康臒崃亢蛢?nèi)部電流產(chǎn)生的熱量所引發(fā)的溫度上升作出響應(yīng)，并可與高壓設(shè)備建立起熱量方面的聯(lián)系，為高壓設(shè)備提供過熱保護(hù)。建立這種熱量聯(lián)系可以通過將這些器件布置成與高壓設(shè)備發(fā)生接觸或靠近高壓設(shè)備的方式來實(shí)現(xiàn)。
此接觸的方式使該器件能夠很容易地與設(shè)備形成物理接觸，從而提高了保護(hù)的效果。在這類設(shè)備中，變壓器是一個(gè)很好的例子，PolySwitch器件可以捆綁在外部線圈上或外殼上(如圖3所示)，從而建立起熱量聯(lián)系，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合到電路中，使其具備在變壓器過熱時(shí)向控制器發(fā)送警告，系統(tǒng)馬上停止運(yùn)行。
近距離方式適用于電源半導(dǎo)體部件的保護(hù)，而且在小型的表面貼裝PolySwitch器件與電源器件同處于一個(gè)銅底板時(shí)效果最好。這是一種成本低廉的熱量聯(lián)系方式，使PolySwitch器件能夠在溫度超過其動(dòng)作點(diǎn)時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，同時(shí)通知電源器件處于過熱狀態(tài)下時(shí)應(yīng)該停止運(yùn)行。
在這種應(yīng)用中，會(huì)存在一定程度的熱延遲現(xiàn)象，所以這一保護(hù)方案無法保護(hù)大電流部件以及部件在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)就發(fā)生故障的電源器件。但是，對(duì)于絕大多數(shù)的過負(fù)載狀態(tài)，這種配置均可以對(duì)電源器件提供保護(hù)。
運(yùn)動(dòng)機(jī)械均有可能出現(xiàn)堵塞或斷裂故障，并可導(dǎo)致電機(jī)失速。在電機(jī)失速時(shí)繼續(xù)供給電源會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的損壞和/或驅(qū)動(dòng)裝置的損毀。將PolySwitch器件與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)起來(如圖4所示)，可以保護(hù)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電子電路，防止在失速或負(fù)載過大的狀態(tài)下系統(tǒng)發(fā)生故障。在故障清除后(而且電源斷開后)，系統(tǒng)可以重新開始正常的運(yùn)行，無需進(jìn)行維護(hù)或更換部件。多年以來，PolySwitch器件一直是汽車工業(yè)中最為常用的保護(hù)車座、車窗和其它電機(jī)的方案。
在這些應(yīng)用中，使用PolySwitch器件要求考慮串聯(lián)電阻的阻值和器件的最大保持電流額定值。室溫下的最大工作電流為：16V以下為15A，30V以下為9A。
在這些應(yīng)用中，當(dāng)這些系統(tǒng)由于過電流或過熱狀態(tài)而導(dǎo)致外部故障時(shí)，PolySwitch器件能夠允許電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制器系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。其優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種功能強(qiáng)大和可靠的產(chǎn)品，在其它部件出現(xiàn)故障時(shí)可以保護(hù)系統(tǒng)。
汽車IEEE1394網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
在汽車工業(yè)中，家庭生活方式與汽車日益緊密的聯(lián)系方興未艾。采用由美國汽車多媒體接口協(xié)會(huì)(AMI-C)制訂的標(biāo)準(zhǔn)化全球接口，就能方便地與各種消費(fèi)電子設(shè)備相連，并為這些設(shè)備的快速安裝提供便利。在消費(fèi)電子業(yè)界稱為IEEE1394串行總線的網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)計(jì)時(shí)以多媒體內(nèi)容的傳輸為目標(biāo)。這一針對(duì)汽車工業(yè)的附加標(biāo)準(zhǔn)被稱為IDB-1394，由“1394聯(lián)合汽車工作組”制訂。
IDB-1394設(shè)計(jì)用于高速多媒體應(yīng)用，即在車內(nèi)快速傳輸大量的信息。這項(xiàng)開放式的標(biāo)準(zhǔn)允許便攜式的電子設(shè)備與車載網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行連接和互動(dòng)操作，為兩者建立了溝通渠道。
電源接口需要提供過電流保護(hù)，而現(xiàn)有的汽車體系所使用的電源標(biāo)準(zhǔn)是在多年以前頒布的。由于用戶便利端口(CCP)用于傳輸信號(hào)和供電，所以必須對(duì)它進(jìn)行保護(hù)，以防止由于各種故障，例如接觸不良的電纜或接頭插入到商品時(shí)，發(fā)生短路或造成下行設(shè)備的損壞。這種情況有可能經(jīng)常發(fā)生，所以中央控制面板的短路保護(hù)必須有效而可靠。
應(yīng)用綜述
如圖5所示，車載網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)可分為內(nèi)嵌式網(wǎng)絡(luò)和用戶便利端口(CCP)。目前的技術(shù)規(guī)格將內(nèi)嵌式塑料光纖(POF)車載網(wǎng)絡(luò)定義為與現(xiàn)有的MOST(媒體定向系統(tǒng)傳輸)技術(shù)相似的規(guī)格。但是，前者的架構(gòu)更加穩(wěn)固、能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，并且更易于實(shí)現(xiàn)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠連接各種電子設(shè)備，例如DVD播放機(jī)、視頻顯示屏、導(dǎo)航系統(tǒng)、收音機(jī)接收設(shè)備、通訊設(shè)備，如無線電話或應(yīng)急自動(dòng)遠(yuǎn)程通信及信息處理技術(shù)術(shù)語，以及其它的多媒體應(yīng)用。
這套視頻-音頻網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)CCP，可供乘客將自己的CD機(jī)、游戲機(jī)和其它應(yīng)用1394總線的設(shè)備和外設(shè)連接到網(wǎng)絡(luò)中，所配電纜通用于家中和車上。
電路保護(hù)要求
在熱插拔汽車環(huán)境中，由于客戶經(jīng)常要在電源接口上連接和斷開各種外設(shè)，所以明顯存在發(fā)生短路損壞的潛在危險(xiǎn)。電源接口要求具備過電流保護(hù)的功能，而應(yīng)用于目前汽車系統(tǒng)中的現(xiàn)有電源標(biāo)準(zhǔn)是多年以前制訂的。因?yàn)橛脩舯憷涌谟糜趥鬏斝盘?hào)和供電，所以必須對(duì)它進(jìn)行保護(hù)，以防止由于各種故障，例如接觸不良的電纜或接頭插入接口時(shí)，發(fā)生短路或造成下行設(shè)備的損壞。這種情況有可能經(jīng)常發(fā)生，所以中央控制面板的短路保護(hù)必須有效而可靠，而且最好是能夠復(fù)位的。
圖5：車載視頻-音頻網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
電流限制可以通過使用電阻、保險(xiǎn)絲、開關(guān)或PPTC器件來實(shí)現(xiàn)。目前很少采用電阻保護(hù)方案，因?yàn)樗鼤?huì)在正常電流狀態(tài)下產(chǎn)生過大的電壓降。有可能采用一次性保險(xiǎn)絲方案，但是這種保護(hù)易于損壞，而且必須在發(fā)生故障后予以更換。雙金屬開關(guān)的局限性在于它存在反復(fù)接通，并有可能導(dǎo)致觸點(diǎn)熔連故障。在很多汽車應(yīng)用中，最好的保護(hù)方案為PPTC器件，這種器件在正常工作狀態(tài)下呈現(xiàn)低阻抗，而在發(fā)生故障時(shí)呈現(xiàn)高阻抗。
PolySwitchPPTC器件廣泛用于IEEE1394應(yīng)用，經(jīng)常為計(jì)算機(jī)、外設(shè)和便攜式電子設(shè)備提供可復(fù)位式電路保護(hù)。在汽車多媒體應(yīng)用中，這種器件常用于為連接到汽車網(wǎng)絡(luò)的GPS定位設(shè)備、CD換片機(jī)、音響和其它電子外設(shè)的輸入輸出接口提供電路保護(hù)(如圖6)。
PPTC器件與傳統(tǒng)的熔斷器相似之處在于：能夠在故障產(chǎn)生和持續(xù)狀態(tài)下限制危險(xiǎn)的大電流；而不同之處在于：在故障消除后和/或電路電源斷開后，PPTC器件能夠自行復(fù)位。另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是這種器件較為小巧，能夠直接安裝在電路板上，并且可安裝在電子模塊、接線盒和配電中心部件內(nèi)。
采用通用電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的車載產(chǎn)品能夠有助于客戶利用新面市的產(chǎn)品來升級(jí)汽車。而通用的總線也有助于汽車制造商在技術(shù)進(jìn)步、不斷超前汽車設(shè)計(jì)循環(huán)周期的情況中，解決由此引發(fā)的技術(shù)過時(shí)的問題。在熱插拔汽車環(huán)境中，由于客戶經(jīng)常要在電源接口上連接和斷開各種外設(shè)，所以明顯存在發(fā)生短路損壞的潛在危險(xiǎn)。而PPTC器件為這一問題提供了有效的過電流保護(hù)方案。這種可復(fù)位的電路保護(hù)器件也有助于制造商生產(chǎn)出安全可靠的產(chǎn)品，以滿足管理機(jī)構(gòu)的要求，并且降低產(chǎn)品保修和修理成本。
圖6：PolySwitchPPTC器件可幫
助電路設(shè)計(jì)師滿足電路設(shè)計(jì)的
安全需求，并為連接到車載網(wǎng)絡(luò)
中的電源接口、遠(yuǎn)程信息處理設(shè)備和
一、前言
隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)社會(huì)時(shí)代的到來,我國的經(jīng)濟(jì)、軍事、社會(huì)各方面都越來越依賴于網(wǎng)絡(luò),特別是金融和電子商務(wù)方面。同傳統(tǒng)的金融管理方式相比,金融電子化如同將金庫建在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中,資金在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng),金融計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已成為犯罪活動(dòng)的新目標(biāo)。為了保障金融、電子商務(wù)的安全性，認(rèn)證技術(shù)是一個(gè)重要方面。身份認(rèn)證用于鑒別用戶身份,以保證通信雙方身份的不可抵賴性。生物識(shí)別技術(shù)是利用人體生理特征進(jìn)行身份認(rèn)證和識(shí)別的一種技術(shù)，生物特征是唯一的、穩(wěn)定的、可以驗(yàn)證的，與傳統(tǒng)的身份鑒定手段相比，基于生物特征識(shí)別的身份鑒定技術(shù)具有防偽性能好，不易偽造或被盜等優(yōu)點(diǎn)。因此近年來在金融、電子商務(wù)中,生物識(shí)別技術(shù)正成為一個(gè)重要應(yīng)用方向。
二、主要的生物識(shí)別技術(shù)
1.在金融、電子商務(wù)中。常用的生物識(shí)別技術(shù)有以下幾種：
指紋識(shí)別技術(shù)指紋識(shí)別技術(shù)是最早的通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的身份識(shí)別手段。指紋識(shí)別技術(shù)涉及到許多高新技術(shù)，如指紋樣本的采集和存儲(chǔ)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)等等。指紋的識(shí)別屬于“模式識(shí)別”，該系統(tǒng)的核心是OCR（光學(xué)字符識(shí)別）技術(shù)。通過攝像頭提取指紋，然后輸入計(jì)算機(jī)，再通過一系列復(fù)雜的指紋識(shí)別算法，現(xiàn)代技術(shù)就能在極短的時(shí)間內(nèi)完成任何人的身份識(shí)別認(rèn)證。隨著科技的進(jìn)步，指紋識(shí)別技術(shù)正在走向金融、電子商務(wù)領(lǐng)域，指紋識(shí)別身份的ATM提款機(jī)已經(jīng)有所應(yīng)用。
2.掌形識(shí)別掌。人類手掌的立體形狀,就如同指紋一樣,是每個(gè)人都互不相同的可以作為身份確認(rèn)的識(shí)別特征。手掌特征是指手掌長度、寬度、厚度以及手指的表面特征。首先,掌形識(shí)別系統(tǒng)獲取手掌的三維圖像,然后經(jīng)過分析確定每個(gè)手指的長度、手指不同部位的寬度以及靠近指節(jié)的表面和手指的厚度。可得到近百個(gè)掌形的數(shù)據(jù),從而與模板進(jìn)行比較,并得出結(jié)果。手掌的幾何特征的穩(wěn)定性極高,不易受外在環(huán)境的影響而改變。缺點(diǎn)是掌形識(shí)別容易受生理狀況改變的影響,而造成識(shí)別率的不穩(wěn)定。
3.人臉識(shí)別。人臉識(shí)別技術(shù)具有非接觸性、對(duì)被識(shí)別對(duì)象侵?jǐn)_少和識(shí)別手段隱蔽,可廣泛用于公安部門的犯人管理及案犯查找、醫(yī)學(xué)診斷、信用卡、人機(jī)交互、證件核對(duì)等。其識(shí)別技術(shù)主要有:獲取人臉圖像、進(jìn)行特征提取、分類器根據(jù)特征來進(jìn)行決策分類、匹配識(shí)別。其不足是處理技術(shù)較復(fù)雜,人臉易受影響的因素太多(表情、光照、環(huán)境等),給特征提取增加了困難。
4.簽名識(shí)別技術(shù)。筆跡是人的一種穩(wěn)定的行為特征，具有一定的不變性和獨(dú)特性。因此可以利用人的簽名來識(shí)別個(gè)人身份。手寫簽名識(shí)別技術(shù)，是通過計(jì)算機(jī)把手寫簽名的圖像、筆順、速度和壓力等信息與真實(shí)簽名樣本進(jìn)行比對(duì)，以實(shí)時(shí)鑒別手寫簽名真?zhèn)蔚募夹g(shù)。簽名識(shí)別技術(shù)裝置一般使用有線筆、靈敏的圖形輸入板或二者相互結(jié)合使用。其過程分為簽名采集和簽名識(shí)別：簽名采集提取了簽名中的百余種生物特性，對(duì)每個(gè)人的簽名建立一個(gè)惟一模板。簽名識(shí)別系統(tǒng)通過簽名識(shí)別，完成用戶合法身份的確認(rèn)?？捎糜陔娮诱?wù)、電子商務(wù)、金融機(jī)構(gòu)、安全防范等領(lǐng)域。
虹膜識(shí)別虹膜即為人們所稱的黑眼珠部分，是眼球前一層圓盤狀的薄膜，中央部分是瞳孔。經(jīng)計(jì)算兩個(gè)人同一只眼虹膜特征相同的概率是十萬分之一，兩眼相同的概率是一千億分之一。眼睛虹膜紋絡(luò)識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與成像技術(shù)的結(jié)晶，采用的是紅外成像技術(shù)，將人眼中的虹膜紋絡(luò)特征圖信息輸入計(jì)算機(jī)，成為特殊的可供自動(dòng)識(shí)別的人體身份證。與其他識(shí)別技術(shù)相比,虹膜識(shí)別的錯(cuò)誤率是最低的。其不足是圖像獲取設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格較高。
三、生物識(shí)別技術(shù)在金融、電子商務(wù)中的主要應(yīng)用
目前,我國在金融、電子商務(wù)中使用的基本上是智能IC卡，這類卡在使用時(shí)是通過“用戶ID+用戶密碼”來進(jìn)行身份識(shí)別和數(shù)據(jù)的訪問，基于該方式加密的金融卡有兩大隱患，一是微機(jī)只認(rèn)密碼不認(rèn)人；二是密碼位數(shù)短，容易破解，若位數(shù)長，用戶很難記，常遺忘密碼，對(duì)用戶造成使用時(shí)不便。全球的金融IC卡使用區(qū)域是受限制的，這主要是因?yàn)楦鲊腎C卡標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，我國目前所進(jìn)行的EMV大遷移主要是解決這一問題。在EMV大遷移的過程中，符合EMV國際標(biāo)準(zhǔn)的IC卡加密就顯得尤為重要?；谏锾卣鬟M(jìn)行身份識(shí)別，其可靠性和安全性是非常高的。如果金融卡的使用過程像其他生物特征識(shí)別系統(tǒng)一樣，需要建立一個(gè)生物特征數(shù)據(jù)庫，那么將全球擁有IC卡的用戶特征學(xué)習(xí)到生物特征數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫將是非常龐大的，這將影響到識(shí)別過程的快速性。因此，該方法是不可行的。為此，一般是將擁有IC卡的用戶的生物特征信息集成到IC卡上，用戶在使用IC卡進(jìn)行金融交易時(shí)，只需與卡上的特征進(jìn)行比對(duì)，就可達(dá)到辨識(shí)的過程，而無需在金融網(wǎng)絡(luò)中建立龐大的特征數(shù)據(jù)庫。這樣，用戶不需要任何密碼，更不會(huì)擔(dān)心丟失或遺忘。將指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于金融卡，也是一種加密上的改進(jìn)，但比起虹膜識(shí)別技術(shù)的誤辨識(shí)率要高，拒真率也高，虹膜技術(shù)在金融卡身份識(shí)別中將更有前途。金融中心需要有虹膜學(xué)習(xí)終端，金融交易機(jī)器（自動(dòng)取款機(jī)，ATM）需要安裝虹膜識(shí)別鏡和虹膜辨識(shí)系統(tǒng)。
2.電子商務(wù)課程
電子商務(wù)是近幾年新出現(xiàn)的專業(yè)，主要是以電子信息的相關(guān)技術(shù)為工作手段，對(duì)其進(jìn)行商務(wù)上的應(yīng)用，同時(shí)還將管理學(xué)、營銷學(xué)、現(xiàn)代物流以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行有效的融合，使其能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的建設(shè)維修、產(chǎn)品的營銷策劃等進(jìn)行工作，甚至是與客戶進(jìn)行工作的交流。但是，由于高校學(xué)生在電子商務(wù)課程的學(xué)習(xí)過程中，沒有進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)，也就導(dǎo)致學(xué)生的技術(shù)水準(zhǔn)較低，因此也就需要提高相關(guān)學(xué)生的實(shí)際操作能力。
3.“微課”在電子商務(wù)課程中的使用特征
3.1課程時(shí)間短“微課”課程的主要教學(xué)內(nèi)容是視頻，而電子商務(wù)課程最重要的就是通過視頻對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行了解。“微課”的上課時(shí)長最長的不會(huì)超過10分鐘，這樣就能夠保證電子商務(wù)課程的學(xué)生能夠保持興趣，不會(huì)在課堂上出現(xiàn)注意力不集中的情況。效率往往會(huì)比40分鐘的課程高的多。
3．2課程內(nèi)容少和傳統(tǒng)的電子商務(wù)課堂相比，“微課”所涉及的問題較為集中，能夠?qū)⒄n堂的主題更好的表達(dá)出來。使用“微課”進(jìn)行電子商務(wù)的教學(xué)，能夠使教學(xué)的內(nèi)容顯得更加精簡，避免復(fù)雜的內(nèi)容影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好的參與到課堂活動(dòng)之中。3.3課程資源容量小“微課”所涉及到的電子商務(wù)的視頻與資料等，它的資源容量不過幾十兆，而且視頻也都是通過相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)媒體進(jìn)行播放的，這就保證相關(guān)的電子商務(wù)課程的教師與學(xué)生能夠及時(shí)地進(jìn)行課例、教案以及課件的觀看，同時(shí)還能夠?qū)⑵浯鎯?chǔ)到手機(jī)或者是筆記本電腦上，使學(xué)生、老師能夠?qū)ζ溥M(jìn)行反復(fù)的研究思考。
3.4課程資源使用方便在“微課”中的教學(xué)內(nèi)容基本上都是主題明確完整的，都是將與電子商務(wù)相關(guān)的視頻作為教學(xué)的主線，對(duì)其進(jìn)行教案的設(shè)計(jì)，搜集課堂上所能使用的課件與素材，同時(shí)還能夠?qū)θ握n教師的教學(xué)進(jìn)行反思改進(jìn)，考慮學(xué)生的意見，然后形成相應(yīng)的電子商務(wù)資源包，構(gòu)造完整的教學(xué)資源環(huán)境。
4.如何讓“微課”在電子商務(wù)課程上發(fā)揮出更重要的作用
4.1構(gòu)建出更容易操作的“微課”學(xué)習(xí)平臺(tái)根據(jù)相關(guān)的腦科學(xué)家的研究，人能夠集中注意力進(jìn)行工作的時(shí)間為10分鐘左右，超過這個(gè)時(shí)間，人類的大腦就不能再次進(jìn)行有效的工作，因此電子商務(wù)課程的“微課”設(shè)計(jì)時(shí)長一般都不會(huì)超過10分鐘，最好的是3至5分鐘，因?yàn)橹挥羞@樣才能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。事實(shí)證明，視頻時(shí)間超過10分鐘的話，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生厭煩的態(tài)度。不僅如此，如果相關(guān)的“微課”學(xué)習(xí)平臺(tái)的造作過于復(fù)雜的話，就有可能造成時(shí)間上的浪費(fèi)，因此也就需要相關(guān)的工作人員構(gòu)建出更容易操作的學(xué)習(xí)平臺(tái)，使其能夠進(jìn)行更好的操作與學(xué)習(xí)。
4.2將“微課”學(xué)習(xí)進(jìn)行更深層次上的開放由于“微課”屬于開放性的學(xué)習(xí)資料，再加上電子商務(wù)課程自身的開放性，這就要求相關(guān)平臺(tái)的開放程度足夠大，才能支撐起電子商務(wù)課程的學(xué)習(xí)。如果開放性的程度較低的話，就無法保證相關(guān)課程軟件的升級(jí)，導(dǎo)致電子商務(wù)課程在“微課”上的知識(shí)不能得到有效傳播。因此，要想保證“微課”得到學(xué)生們的支持，就必須將“微課”學(xué)習(xí)進(jìn)行更深層次上的開放，使更多的教師能夠應(yīng)用“微課”進(jìn)行電子商業(yè)課程的教授。然而，如果只是將“微課”進(jìn)行表層的開放也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要能夠?qū)⒄n程視頻的代碼直接嵌入并開放，要能夠?qū)ⅰ拔⒄n”平臺(tái)分享到空間、“博客”或者是“微博”上面，使更多的人能夠看到相關(guān)的教學(xué)課程。
4.3擴(kuò)大“微課”引導(dǎo)的吸引力相關(guān)的任課教師要能夠?qū)ⅰ拔⒄n”引導(dǎo)的吸引力進(jìn)行擴(kuò)大，使高校的學(xué)生在學(xué)習(xí)電子商務(wù)課程的時(shí)候產(chǎn)生更大的學(xué)習(xí)興趣。擴(kuò)大“微課”的吸引力主要指的是擴(kuò)大其引導(dǎo)方面的能力，而不是平臺(tái)本身的能力。僅僅依靠“微課”平臺(tái)，也許能夠短時(shí)間內(nèi)吸引更多的學(xué)生，但是他們的關(guān)注點(diǎn)也僅僅是“微課”這一平臺(tái)，一旦時(shí)間長了，學(xué)生就會(huì)對(duì)其失去興趣，這樣對(duì)電子商務(wù)的課程學(xué)習(xí)沒有多大好處。因此，要不斷地提高“微課”在娛樂方面的能力，創(chuàng)造一些與電子商業(yè)課程相關(guān)的小游戲，將游戲?qū)Ω咝W(xué)生進(jìn)行開放，而且還要能夠方便學(xué)生的操作，這樣就能夠提高電子商務(wù)課程的有趣性。不僅如此，還要能夠不斷地吸引更多的電子商務(wù)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行“微課”的學(xué)習(xí)，不能將相關(guān)的課程當(dāng)作私有，要和更多的學(xué)生進(jìn)行交流溝通，使不同學(xué)生、教師之間能夠進(jìn)行電子商務(wù)課程的學(xué)習(xí)交流，使其能夠投入更大的學(xué)習(xí)熱情。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù),綠色照明,電子鎮(zhèn)流器,
目錄
摘要
目錄
第1章前言
第2章電子鎮(zhèn)流器的工作原理
2.1、高頻交流電子鎮(zhèn)流
2.2、常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路與改進(jìn)
2.2.1單級(jí)半橋諧振式
2.2.2雙級(jí)諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器
2.2.3無源功率因數(shù)校正
2.2.4常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器調(diào)光
2.3、單級(jí)高性能、高功率因數(shù)高頻交流電子鎮(zhèn)流器
2.3.1高功率因數(shù)、低電磁幅射、具有寬調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器
2.3.2一種改進(jìn)電荷泵功率因數(shù)校正（CPPFC）的電子鎮(zhèn)流器
2.3.3一種用于緊湊型熒光燈的新型自激E類電子鎮(zhèn)流器
2.3.4一種改進(jìn)單級(jí)電子鎮(zhèn)流器起動(dòng)特性的新方法
2.3.5采用反激推挽集成變換器的電子鎮(zhèn)流器
2.3.6基于單級(jí)高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器
2.3.7一種新型單級(jí)恒功率高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器
2.3.8基于反激變換器的單級(jí)高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器
第3章智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1實(shí)現(xiàn)照明控制智能化
3.3可觀的節(jié)能效果
3.4提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用
3.5智能照明控制系統(tǒng)的重要性
3.6智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
第4章結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
第1章前言
目前，我國電力工業(yè)發(fā)展速度很快，但是電力供應(yīng)不足和用電效率低的狀況依然比較嚴(yán)峻，這在今后相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)將繼續(xù)存在。推行終端節(jié)電技術(shù)節(jié)約電能，是改善電力負(fù)荷緊張狀況的主要途徑。我國照明用電量約占總發(fā)電量的10%左右，且以低效照明為主，是終端節(jié)電的主要對(duì)象之一。照明用電大都屬于峰時(shí)用電，因此，照明節(jié)電具有節(jié)約電量和緩和高峰用電的雙重作用。同時(shí)，我國用電浪費(fèi)和電耗高的問題相當(dāng)嚴(yán)重，是造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不高和污染環(huán)境的主要因素，如1995年全國電廠二氧化硫的排放量占全國總排放量的1/3，所以照明節(jié)電對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)環(huán)境也具有重要意義。
民用熒光燈(日光燈)交流電子鎮(zhèn)流器在20世紀(jì)的70年代就開始了研究，到80年代就有許多企業(yè)投入了生產(chǎn)，但其質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性在當(dāng)時(shí)確實(shí)令人生畏。到90年代，隨著國外用于電子鎮(zhèn)流器的專用功率開關(guān)器件和控制集成電路(IC)新器件的不斷出現(xiàn)，我國引進(jìn)了如APFC技術(shù)。這才使得日光燈電子鎮(zhèn)流器質(zhì)量可靠性和穩(wěn)定性有了技術(shù)上的突破。目前在日光燈中，電子鎮(zhèn)流器幾乎全部取代了電感鎮(zhèn)流器。同時(shí)，電子鎮(zhèn)流器光效高、功耗低、重量輕、無噪聲、無頻閃和提高熒光燈使用壽命等優(yōu)點(diǎn)更顯突出?！叭展鉄粝驴磿鴷?huì)影響視力”已成為過時(shí)的常識(shí)。
綠色照明產(chǎn)業(yè)在世界的興起使得電子鎮(zhèn)流器倍受青睞。相關(guān)企業(yè)都看準(zhǔn)了電子鎮(zhèn)流器中蘊(yùn)藏著的巨大商機(jī)。在民用熒光燈的交流電子鎮(zhèn)流器取得突破性進(jìn)展的同時(shí)，一些企業(yè)對(duì)我國道路上的高壓鈉燈所潛藏的節(jié)能潛力大為關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì)，若將全國高壓氣體放電燈都換上電子鎮(zhèn)流器，全國全年可節(jié)電246億千瓦時(shí)，可解決目前全國1/3的電力缺口。第2章電子鎮(zhèn)流器的工作原理
2.1高頻交流電子鎮(zhèn)流
由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈、鹵素?zé)簟⒔瘥u燈等）是一種負(fù)阻性電光源(特性曲線如圖1所示)要使其正常穩(wěn)定工作，需加一個(gè)限流裝置。這個(gè)限流裝置叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈使用的鎮(zhèn)流器有兩種：（1）電感式鎮(zhèn)流器；（2）高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、效率低、有頻閃，所以現(xiàn)在一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮(zhèn)流方法，而高頻交流電子鎮(zhèn)流器就是一種有效方法。
電子鎮(zhèn)流器采用高頻開關(guān)變換電子線路的方法實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無頻閃、效率高、體積小、重量輕、可調(diào)光，不使用大量銅材和硅鋼材料的特點(diǎn)，所以自20世紀(jì)70年代以來，高頻交流電子鎮(zhèn)流器一問世，由于它的體積小、發(fā)光效率高、無頻閃效應(yīng)，適應(yīng)供電電壓范圍寬、節(jié)能的一系列優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的歡迎。
隨著我國的科技不斷進(jìn)步，電力電子技術(shù)的重要性也愈來愈得到了顯著體現(xiàn)，電力電子技術(shù)能夠?qū)﹄娔艿氖褂眉右詢?yōu)化，在其作用下可以將電能的應(yīng)用得以高效節(jié)約，這樣就能夠?qū)﹄娔艿氖褂眠_(dá)到優(yōu)化的目標(biāo)。另外就是對(duì)傳統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和機(jī)電一體化發(fā)展有著改造作用，再者就是電力電子技術(shù)的智能化可將信息化和功率處理進(jìn)行統(tǒng)一，進(jìn)而將微電子技術(shù)與之相結(jié)合，推動(dòng)電子技術(shù)的改革發(fā)展。
1.2電力電子技術(shù)的發(fā)展分析
電力電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過了幾個(gè)重要階段，首先就是在20世紀(jì)50年代末時(shí)，第一個(gè)晶閘管問世，在這一階段屬于晶閘管整流時(shí)代。大功率的工業(yè)用電通過工頻交流發(fā)電機(jī)來提供，在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中，大約有百分之二十電能是通過直流形式進(jìn)行消費(fèi)的，到了60年代及70年代，大功率硅整流管與晶閘管的開發(fā)應(yīng)用比較迅速，這一階段就是電力電子技術(shù)的晶閘管時(shí)期。從70年代開始，在自關(guān)斷器件發(fā)展中就是的電力電子技術(shù)進(jìn)入到了逆變時(shí)代，在這一時(shí)期由于能源危機(jī)就讓交流電機(jī)變頻調(diào)速因節(jié)能效果明顯而有了很大程度上的發(fā)展，雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了逆變以及整流，但在作的頻率方面還不高。到了80年代，集成電路技術(shù)開始從大規(guī)模和超大規(guī)模的方向得到了迅猛發(fā)展，一些以MOSFET和IGBT作為代表的大電流以及高頻和高壓功率的半導(dǎo)體復(fù)合器出現(xiàn)以來，電力電子技術(shù)在這一階段已經(jīng)進(jìn)入到了發(fā)展的重要時(shí)期，多樣化的新型器件都已經(jīng)應(yīng)用在了電路技術(shù)當(dāng)中，同時(shí)向著復(fù)合化和模塊化的方向進(jìn)行發(fā)展，在性能上更加的完善可靠，為用電的設(shè)備高效節(jié)能等提供了重要基礎(chǔ)。
2電力電子技術(shù)在現(xiàn)階段的實(shí)際應(yīng)用探究
2.1電力電子技術(shù)在交通運(yùn)輸中的實(shí)際應(yīng)用
在我國的電力電子技術(shù)得到了迅速發(fā)展過程中，已經(jīng)在諸多的領(lǐng)域有了應(yīng)用，其中在電氣化的鐵道交通當(dāng)中就對(duì)電力電子技術(shù)有了廣泛應(yīng)用，在電氣機(jī)車當(dāng)中的直流機(jī)車就是對(duì)整流裝置進(jìn)行的應(yīng)用，而交流機(jī)車方面就是對(duì)變頻裝置進(jìn)行的應(yīng)用。另外，在磁懸浮列車當(dāng)中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用比較關(guān)鍵，有著諸多的地方需要電力電子技術(shù)的支持才能夠使得磁懸浮列車得以順利的運(yùn)行，不僅在牽引電機(jī)傳動(dòng)方面，在各種的輔助電源方面也需要這一技術(shù)的支持。而在電動(dòng)汽車的電機(jī)方面也是需要電子裝置對(duì)電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能夠起到控制驅(qū)動(dòng)的作用。在船舶以及飛機(jī)等對(duì)電源的使用也有著很大的不同，所以在對(duì)電力電子技術(shù)的應(yīng)用上也比較的關(guān)鍵。
2.2電力電子技術(shù)在家用電器中的實(shí)際應(yīng)用
電力電子技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械募矣秒娖鞣矫娴膽?yīng)用也比較的廣泛，這對(duì)人們的生活提供了很大的方便，其中洗衣機(jī)是生活中常用的家用電器，在電力電子技術(shù)的應(yīng)用下能夠代替人工工作，只需要將衣服放進(jìn)洗衣機(jī)按下按鈕，就能夠通過電力電子技術(shù)的功能支持完成整整個(gè)洗衣的過程。還有就是在廚房洗碗機(jī)家用電器的電力電子技術(shù)的應(yīng)用上和洗衣機(jī)的原理類似，在空調(diào)器的電力電子技術(shù)的應(yīng)用上能夠起到節(jié)能作用，實(shí)踐證明能夠節(jié)約30%的電能，而電頻熒光燈在工作效率上要比普通的能的效率高很多。
2.3電力節(jié)能中的電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
在我國的經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展的過程中，也在能源的消耗上付出了很大的代價(jià)，尤其是在電力能源的消耗上比較嚴(yán)重。當(dāng)前的工業(yè)和電力的結(jié)合已經(jīng)成了發(fā)展的必需條件，所以在電力能源的消耗上逐漸的增加，主要就是由于電力能源而對(duì)穩(wěn)定以及利用率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。從我國整體的工業(yè)發(fā)展情況來看，在工業(yè)的用電方面還存在著一些不合理的情況，尤其是在用電的效率上得不到有效提高，從而造成了嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象，在當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念深化背景下節(jié)約電力能源是可持續(xù)發(fā)展理念實(shí)踐的一個(gè)內(nèi)容，通過對(duì)電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能夠有效的將電源的消耗程度有效的降低，在電力電子技術(shù)的作用下，能夠?qū)﹄娏υO(shè)備得到性能上的優(yōu)化以及節(jié)約原材料的使用，這樣就能夠最大化的對(duì)電力能源進(jìn)行節(jié)約。
2.4電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的實(shí)際應(yīng)用
隨著我國對(duì)新能源的開發(fā)利用，例如風(fēng)力發(fā)電以及水力發(fā)電等，這其中就涉及到發(fā)電機(jī)的電流頻率的變換，水力發(fā)電功率要取決于水頭壓力以及流量，而這對(duì)機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變化也會(huì)產(chǎn)生影響，為能夠?qū)⒆畲蟮挠行Чβ实靡詫?shí)現(xiàn)，就需要通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流頻率促進(jìn)機(jī)組的變速運(yùn)行。另外在大型的發(fā)電機(jī)相對(duì)靜止勵(lì)磁控制方面正是采用的晶閘管整流自并勵(lì)的方式，省去了勵(lì)磁機(jī)中間的慣性環(huán)節(jié)。
一、前言
電力電子技術(shù)是一個(gè)以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺(tái)。經(jīng)過50年的發(fā)展歷程，它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。最成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電(HVDC)。自20世紀(jì)80年代，柔流輸電(FACTS)概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用。
二、電力電子技術(shù)的應(yīng)用
自20世紀(jì)80年代，柔流輸電(FACTS)概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。
(一)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備，電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的。
1大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制
靜止勵(lì)磁采用晶閘管整流自并勵(lì)方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵(lì)磁機(jī)這個(gè)中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。
2水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁
水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當(dāng)水頭的變化幅度較大時(shí)(尤其是抽水蓄能機(jī)組)，機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速便隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比，風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機(jī)組變速運(yùn)行，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項(xiàng)應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。
3發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速
發(fā)電廠的廠用電率平均為8％，風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65％，且運(yùn)行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實(shí)施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速，可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并不完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。
(二)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第”，大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特性。
1直流輸電(HVDC)和輕型直流輸電(HVDCLight)技術(shù)
直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1970年世界上第一項(xiàng)晶閘管換流器，標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。
2柔流輸電(FACTS)技術(shù)
FACTS技術(shù)的概念問世干20世紀(jì)80年代后期，是一項(xiàng)基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實(shí)施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。
20世紀(jì)90年代以來，國外在研究開發(fā)的基礎(chǔ)上開始將FACTS技術(shù)用于實(shí)際電力系統(tǒng)工程。其輸出無功的大小，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，成本較低，所以較早得到應(yīng)用。
(三)在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求，還要抑制各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用戶電力(customPower)技術(shù)或稱DFACTS技術(shù)，是在FACTS各項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù)?？梢詫FACTS設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版，其原理、結(jié)構(gòu)均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場介入相對(duì)容易，開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對(duì)較低，隨著電力電子器件價(jià)格的不斷降低，可以預(yù)期DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。
(四)在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用
1變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行
電動(dòng)機(jī)本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個(gè)方面，通過變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)節(jié)電又是另一個(gè)方面，只有將二者結(jié)合起來，電動(dòng)機(jī)節(jié)電方較完善。目前，交流調(diào)速在冶金、礦山等部門及社會(huì)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。首先是風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量具有顯著的效果。國外變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵大多采用了交流調(diào)速，我國正在推廣應(yīng)用中。
變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)無級(jí)調(diào)速。在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，節(jié)電率一般可達(dá)30％左右。其缺點(diǎn)主要為：成本高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。
2減少無功損耗，提高功率因數(shù)
