时间:2023-03-20 16:13:16
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇汽车电子专业论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
论文摘要:实时操作系统(RTOS)是复杂控制系统中必不可少的一部分,它能按照任务的优先级实现多任务调度,通过信号量、事件标志来实现任务的同步,消息队列和邮箱机制来实现任务之间的通讯,中断机制来实现突发事件的管理。较传统的前后台系统,它具有更高的实时性、稳定性。介绍了当前在国际汽车工业界日益占据主导地位的汽车电子开放式平台系统(OSEK/VDX)规范。介绍了NEC汽车电子专用实时操作系统RX850,列举了其他RTOS并分析了其优缺点,建立了基于RX850的RTOS软件开发平台,实现了汽车发动机控制模块任务的调度,并对RTOS的多任务进行了软仿,这对于复杂软件系统开发是非常有实际意义的。
引言
随着国内汽车电子产业的不断升级和研发投入不断加大,国内生产的汽车电子简单的ECU已经越来越普及,例如车载音响,仪表,车身控制BCM,动力转向EPS等等。越来越多的企业将精力投入到比较复杂的控制领域,比如发动机控制,防抱死系统(ABS)等,对于这些逻辑复杂、实时性和安全性高的控制任务,传统的前后台系统模式非实时处理的弊端越来越呈现,这就势必需要用到实时操作系统来管理这些任务。
OSEK标准是1993年德国汽车工业界联合推出了“汽车电子的开放式系统及接口软件规范”,即OSEK(opensystemandthecorrespondinginterfacesforautomotiveelectronics)。1994年法国汽车工业界的相似规范VDX(vehicledistributedexecutive)和OSEK规范合并,从而形成OSEK/VDX规范体系。当前OSEK标准已经成为汽车电子软件开发领域中的通用标准,旨在增强软件代码安全性、移植性,减少软件开发周期。
目前,市场上通用的开源RTOS有很多,比如μC/OS-Ⅱ,FreeRTOS,Linux-2.6等,但是这些核多半是用于通用领域或者安全性要求不太高的领域,如果将这些移植到汽车电子动力安全控制领域,是不太合时宜的;而且,这些核本身不是基于OSEK标准,如果引入OSEK标准,无疑加大了内核移植的难度。NEC电子的实时操作系统RX850是一款基于OSEK标准的汽车级专用RTOS,其内核的实时性已经得到第三方的专业测试。它已经被移植到了NEC芯片的集成开发环境PMPlus和GreenHills,客户只需要在IDE(IntegratedDevelopEnvironment)中编写脚本文件来配置RTOS即可通过编译,使得客户从底层驱动编写到RTOS任务调度轻松实现“无缝结合”,大大缩短了RTOS移植的开发周期。本文建立了基于NEC电子32位车身专用芯片V850/Fx3的软件平台,并介绍了如何实现RX850操作系统的配置,以发动机控制模块为控制模型来实现多任务的实时调度,最后通过软仿工具来分析该内核的效率和任务调度的实时性。
一、系统平台介绍
本系统采用NEC电子的32位车身专用芯片V850/Fx3系列,V850是NEC电子的32位微处理器核,5级流水线控制,内部32个32位寄存器,乘法/除法指令,数据空间支持最大4GB线性寻址能力,代码空间支持64M线性寻址能力,内部1MB的codeflash,60KB的RAM空间,32KB的dataflash用作EEPROM模拟。
基于OSEK标准的RX850实时操作系统符合以下标准:操作系统规范(OSEKOS)、通信规范(OSEKCOM)、网络管理规范(OSEKNM)和OSEK实现语言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是针对汽车应用特点而专门制定的一个小型RTOS规范,着重以下几个方面:(1)可移植性,所有API都是标准化的并且在功能上都有明确的定义;(2)可扩展性,OSEKOS旨在通用于任何类型的ECU,因此一方面系统要高度的模块化,另一方面又要能进行灵活的配置;(3)汽车应用的特定需求,诸如可靠性、实用性和代价敏感性等。相应的,OSEKOS静态配置可以通过OS2EKOIL语言实现,用户在系统生成时静态制定任务的个数、需要的资源和系统服务。OSEKCOM为通信网络中的数据交换提供了标准的接口和协议。OSEKNM为监视网络的流量提供了一组标准的功能函数,以保证网络的安全性和可靠性。
二、RX850内核配置
由于RX850已经被嵌入到IDE,因此用户直接编写内核脚本文件即可,下面介绍如何来配置内核。
1.系统时钟设置
clkhdrINTTM0EQ0//选定TimerM为时间片中断源
2.堆栈设置
RX850的堆栈分为系统堆栈和任务堆栈,
POOL0功能:系统基本表信息、准备队列、每个管理块、任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。
POOL1功能:任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。
POOL0和POOL1都可以作为任务堆栈,即使没有POOL1也可以。配置如下:
intstk0x400:pool0//系统堆栈大小为0x400
tskTSK1_TSK10x050:pool10x06TTS_DMT0x00ei//TSK_ID_1ms任务堆栈大小0x50
3.允许最大优先级任务数
maxpri0x1f//允许最大优先级任务数为0x1f
4.信号量设置
semSem_Task10x00//设置了信号量Sem_Task1为0
semSem_Task20x00//设置了信号量Sem_Task2为0
5.事件标志设置
flgflg_Task1//设置了事件标志flg_Task1
flgflg_Task2//设置了事件标志flg_Task2
5.邮箱设置
mbxID_Task1TA_MPRI//设置Task1的邮箱
mbxID_Task2TA_MPRI//设置Task2的邮箱
6.中断设置
RX850的中断分为直接中断和间接中断两种,直接中断不受RX850制约的中断句柄,理论上接近硬件中断的速度,其缺点是需要用户自己写中断处理句柄,包括:(1).寄存器压栈;(2).换向,跳转到中断句柄的开始;(3).调用系统命令;(4).返回到调度;间接中断的中断句柄在RX850的中断预处理后才被启动,优点是简化了句柄处理过程,缺点是由于RX850的预处理降低了速度,其处理过程如下:
间接中断配置如下:
inthdrINTAD_AD_Interrupt//AD间接中断句柄配置
inthdrINTC1REC_CAN_Ch1RxInt//CAN间接中断句柄配置
7.固定/可变内存池设置
当系统需要交换较大的数据时,此时任务堆栈是不够用的,需要开辟一段内存来使用。RX850支持两种方式的内存配置,固定内存池和可变内存池。固定内存池由用户自定义内存池的大小,可变内存池根据实际应用系统动态的定义所需内存大小,配置如下:
mpfMPF_ID_MBX0x08:pool150
//固定内存以0x08字节为单位排列,大小为50*0x08;
mplMPL_ID_Task10x08:pool1
//可变内存0x08字节为单位排列
8.系统周期循环中断设置
cycCYC_INT_TIMER_CYC_IntTimerTCY_OFF10
//系统周期循环中断时间为10个时间片
以上完成了操作系统的配置,然后通过NEC的IDE即可生成操作系统的.s和.h文件,将此两个文件包含在工程文件中即可。超级秘书网
三、RX850软仿及结论
通过以上配置,选择发动机控制模块为对象,下面对RX850进行软仿。NEC电子提供专门的软仿工具AZ,在IDE中打开AZ。
通过上图可以很方便的看到每个任务的实时调度情况和CPU内核的使用效率。目前CPU的空闲率为94%,很多任务实际上没有被调用,用户可以根据实际情况将更多的功能模块放在API任务中来运行。软仿只能提供模拟的仿真,如果用户需要更精确的trace工具,则需要用硬仿来实现。
论文摘要: 实时操作系统(RTOS)是复杂控制系统中必不可少的一部分,它能按照任务的优先级实现多任务调度,通过信号量、事件标志来实现任务的同步,消息队列和邮箱机制来实现任务之间的通讯,中断机制来实现突发事件的管理。较传统的前后台系统,它具有更高的实时性、稳定性。介绍了当前在国际汽车工业界日益占据主导地位的汽车电子开放式平台系统(OSEK/VDX)规范。介绍了NEC汽车电子专用实时操作系统RX850, 列举了其他RTOS并分析了其优缺点,建立了基于RX850的RTOS软件开发平台,实现了汽车发动机控制模块任务的调度,并对RTOS的多任务进行了软仿,这对于复杂软件系统开发是非常有实际意义的。
引 言
随着国内汽车电子产业的不断升级和研发投入不断加大,国内生产的汽车电子简单的ECU已经越来越普及,例如车载音响,仪表,车身控制BCM,动力转向EPS等等。越来越多的企业将精力投入到比较复杂的控制领域,比如发动机控制,防抱死系统(ABS)等,对于这些逻辑复杂、实时性和安全性高的控制任务,传统的前后台系统模式非实时处理的弊端越来越呈现,这就势必需要用到实时操作系统来管理这些任务。
OSEK标准是1993年德国汽车工业界联合推出了“汽车电子的开放式系统及接口软件规范”,即OSEK(open system and the corresponding interfaces for automotive electronics)。1994年法国汽车工业界的相似规范VDX(vehicle distributed executive)和OSEK规范合并,从而形成OSEK/VDX规范体系。当前OSEK标准已经成为汽车电子软件开发领域中的通用标准,旨在增强软件代码安全性、移植性,减少软件开发周期。
目前,市场上通用的开源RTOS有很多,比如μC/OS-Ⅱ,FreeRTOS,Linux-2.6等,但是这些核多半是用于通用领域或者安全性要求不太高的领域,如果将这些移植到汽车电子动力安全控制领域,是不太合时宜的;而且,这些核本身不是基于OSEK标准,如果引入OSEK标准,无疑加大了内核移植的难度。NEC电子的实时操作系统RX850是一款基于OSEK标准的汽车级专用RTOS,其内核的实时性已经得到第三方的专业测试。它已经被移植到了NEC芯片的集成开发环境PM Plus和Green Hills,客户只需要在IDE(Integrated Develop Environment)中编写脚本文件来配置RTOS即可通过编译,使得客户从底层驱动编写到RTOS任务调度轻松实现“无缝结合”,大大缩短了RTOS移植的开发周期。本文建立了基于NEC电子32位车身专用芯片V850/Fx3的软件平台,并介绍了如何实现RX850操作系统的配置,以发动机控制模块为控制模型来实现多任务的实时调度,最后通过软仿工具来分析该内核的效率和任务调度的实时性。
1 系统平台介绍
本系统采用NEC电子的32位车身专用芯片V850/Fx3系列,V850是NEC电子的32位微处理器核,5级流水线控制,内部32个32位寄存器,乘法/除法指令,数据空间支持最大4GB线性寻址能力,代码空间支持64M线性寻址能力,内部1MB的code flash,60KB的RAM空间,32KB的data flash用作EEPROM模拟。
基于OSEK标准的RX850实时操作系统符合以下标准:操作系统规范(OSEKOS)、通信规范(OSEKCOM)、网络管理规范(OSEKNM)和OSEK实现语言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是针对汽车应用特点而专门制定的一个小型RTOS规范,着重以下几个方面:(1)可移植性,所有API都是标准化的并且在功能上都有明确的定义;(2)可扩展性,OSEKOS旨在通用于任何类型的 ECU,因此一方面系统要高度的模块化,另一方面又要能进行灵活的配置;(3)汽车应用的特定需求,诸如可靠性、实用性和代价敏感性等。相应的,OSEKOS 静态配置可以通过OS2EKOIL语言实现,用户在系统生成时静态制定任务的个数、需要的资源和系统服务。OSEKCOM为通信网络中的数据交换提供了标准的接口和协议。OSEKNM为监视网络的流量提供了一组标准的功能函数,以保证网络的安全性和可靠性。
2 RX850内核配置
由于RX850已经被嵌入到IDE,因此用户直接编写内核脚本文件即可,下面介绍如何来配置内核。
1.系统时钟设置
clkhdr
INTTM0EQ0 //选定TimerM为时间片中断源
2.堆栈设置
RX850的堆栈分为系统堆栈和任务堆栈,
POOL0功能: 系统基本表信息、准备队列、每个管理块、任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。
POOL1功能: 任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。
POOL0和POOL1都可以作为任务堆栈,即使没有POOL1也可以。配置如下:
intstk 0x400: pool0 //系统堆栈大小为0x400
tsk TSK1 _TSK1 0x050 : pool1 0x06
TTS_DMT 0x00 ei // TSK_ID_1ms任务堆栈大小0x50
3.允许最大优先级任务数
maxpri 0x1f //允许最大优先级任务数为0x1f
4. 信号量设置
sem Sem_Task1 0x00 //设置了信号量Sem_Task1为0
sem Sem_Task2 0x00//设置了信号量Sem_Task2为0
5.事件标志设置
flg
flg_Task1 //设置了事件标志flg_Task1
flg
flg_Task2 //设置了事件标志flg_Task2
5.邮箱设置
mbx ID_Task1 TA_MPRI //设置Task1的邮箱
mbx ID_Task2 TA_MPRI //设置Task2的邮箱
6.中断设置
RX850的中断分为直接中断和间接中断两种,直接中断不受RX850制约的中断句柄,理论上接近硬件中断的速度,其缺点是需要用户自己写中断处理句柄,包括:(1). 寄存器压栈;(2). 换向,跳转到中断句柄的开始;(3). 调用系统命令;(4). 返回到调度;间接中断的中断句柄在RX850的中断预处理后才被启动,优点是简化了句柄处理过程,缺点是由于RX850的预处理降低了速度,其处理过程如下:
图1 直接中断调度图
间接中断配置如下:
inthdr INTAD _AD_Interrupt //AD间接中断句柄配置
inthdr INTC1REC _CAN_Ch1RxInt //CAN间接中断句柄配置
图2 间接中断调度图
7.固定/可变内存池设置
当系统需要交换较大的数据时,此时任务堆栈是不够用的,需要开辟一段内存来使用。RX850支持两种方式的内存配置,固定内存池和可变内存池。固定内存池由用户自定义内存池的大小,可变内存池根据实际应用系统动态的定义所需内存大小,配置如下:
mpf MPF_ID_MBX 0x08 : pool1 50
//固定内存以0x08字节为单位排列,大小为50*0x08;
mpl MPL_ID_Task1 0x08 : pool1
//可变内存0x08字节为单位排列
8.系统周期循环中断设置
cyc CYC_INT_TIMER _CYC_IntTimer TCY_OFF 10
//系统周期循环中断时间为10个时间片
以上完成了操作系统的配置,然后通过NEC的IDE即可生成操作系统的.s和.h文件,将此两个文件包含在工程文件中即可。
3 RX850软仿及结论
通过以上配置,选择发动机控制模块为对象,下面对RX850进行软仿。NEC电子提供专门的软仿工具AZ,在IDE中打开AZ,运行程序后可以看到如下:
图3 任务调度仿真图
图4 任务对CPU的占用率
也可以通过RD850来实时检测各任务的状态如下:
图5 任务运行状态
通过上图可以很方便的看到每个任务的实时调度情况和CPU内核的使用效率。目前CPU的空闲率为94%,很多任务实际上没有被调用,用户可以根据实际情况将更多的功能模块放在API任务中来运行。软仿只能提供模拟的仿真,如果用户需要更精确的trace工具,则需要用硬仿来实现。
论文摘要:实时操作系统(rtos)是复杂控制系统中必不可少的一部分,它能按照任务的优先级实现多任务调度,通过信号量、事件标志来实现任务的同步,消息队列和邮箱机制来实现任务之间的通讯,中断机制来实现突发事件的管理。较传统的前后台系统,它具有更高的实时性、稳定性。介绍了当前在国际汽车 工业 界日益占据主导地位的汽车电子开放式平台系统(osek/vdx)规范。介绍了nec汽车电子专用实时操作系统rx850,列举了其他rtos并分析了其优缺点,建立了基于rx850的rtos软件开发平台,实现了汽车发动机控制模块任务的调度,并对rtos的多任务进行了软仿,这对于复杂软件系统开发是非常有实际意义的。
引言
随着国内汽车电子产业的不断升级和研发投入不断加大,国内生产的汽车电子简单的ecu已经越来越普及,例如车载音响,仪表,车身控制bcm,动力转向eps等等。越来越多的 企业 将精力投入到比较复杂的控制领域,比如发动机控制,防抱死系统(abs)等,对于这些逻辑复杂、实时性和安全性高的控制任务,传统的前后台系统模式非实时处理的弊端越来越呈现,这就势必需要用到实时操作系统来管理这些任务。
osek标准是1993年德国汽车工业界联合推出了“汽车电子的开放式系统及接口软件规范”,即osek(opensystemandthecorrespondinginterfacesforautomotiveelectronics)。wWW.133229.COm1994年法国汽车工业界的相似规范vdx(vehicledistributedexecutive)和osek规范合并,从而形成osek/vdx规范体系。当前osek标准已经成为汽车电子软件开发领域中的通用标准,旨在增强软件代码安全性、移植性,减少软件开发周期。
目前,市场上通用的开源rtos有很多,比如μc/os-ⅱ,freertos,linux-2.6等,但是这些核多半是用于通用领域或者安全性要求不太高的领域,如果将这些移植到汽车电子动力安全控制领域,是不太合时宜的;而且,这些核本身不是基于osek标准,如果引入osek标准,无疑加大了内核移植的难度。nec电子的实时操作系统rx850是一款基于osek标准的汽车级专用rtos,其内核的实时性已经得到第三方的专业测试。它已经被移植到了nec芯片的集成开发环境pmplus和greenhills,客户只需要在ide(integrateddevelopenvironment)中编写脚本文件来配置rtos即可通过编译,使得客户从底层驱动编写到rtos任务调度轻松实现“无缝结合”,大大缩短了rtos移植的开发周期。本文建立了基于nec电子32位车身专用芯片v850/fx3的软件平台,并介绍了如何实现rx850操作系统的配置,以发动机控制模块为控制模型来实现多任务的实时调度,最后通过软仿工具来分析该内核的效率和任务调度的实时性。
1系统平台介绍
本系统采用nec电子的32位车身专用芯片v850/fx3系列,v850是nec电子的32位微处理器核,5级流水线控制,内部32个32位寄存器,乘法/除法指令,数据空间支持最大4gb线性寻址能力,代码空间支持64m线性寻址能力,内部1mb的codeflash,60kb的ram空间,32kb的dataflash用作eeprom模拟。
基于osek标准的rx850实时操作系统符合以下标准:操作系统规范(osekos)、通信规范(osekcom)、 网络 管理规范(oseknm)和osek实现语言(osekoil)。其中osekos是针对汽车应用特点而专门制定的一个小型rtos规范,着重以下几个方面:(1)可移植性,所有api都是标准化的并且在功能上都有明确的定义;(2)可扩展性,osekos旨在通用于任何类型的ecu,因此一方面系统要高度的模块化,另一方面又要能进行灵活的配置;(3)汽车应用的特定需求,诸如可靠性、实用性和代价敏感性等。相应的,osekos静态配置可以通过os2ekoil语言实现,用户在系统生成时静态制定任务的个数、需要的资源和系统服务。osekcom为通信网络中的数据交换提供了标准的接口和协议。oseknm为监视网络的流量提供了一组标准的功能函数,以保证网络的安全性和可靠性。
2rx850内核配置
由于rx850已经被嵌入到ide,因此用户直接编写内核脚本文件即可,下面介绍如何来配置内核。
1.系统时钟设置
clkhdrinttm0eq0//选定timerm为时间片中断源
2.堆栈设置
rx850的堆栈分为系统堆栈和任务堆栈,
pool0功能:系统基本表信息、准备队列、每个管理块、任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。
pool1功能:任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。
pool0和pool1都可以作为任务堆栈,即使没有pool1也可以。配置如下:
intstk0x400:pool0//系统堆栈大小为0x400
tsktsk1_tsk10x050:pool10x06tts_dmt0x00ei//tsk_id_1ms任务堆栈大小0x50
3.允许最大优先级任务数
maxpri0x1f//允许最大优先级任务数为0x1f
4.信号量设置
semsem_task10x00//设置了信号量sem_task1为0
semsem_task20x00//设置了信号量sem_task2为0
5.事件标志设置
flgflg_task1//设置了事件标志flg_task1
flgflg_task2//设置了事件标志flg_task2
5.邮箱设置
mbxid_task1ta_mpri//设置task1的邮箱
mbxid_task2ta_mpri//设置task2的邮箱
6.中断设置
rx850的中断分为直接中断和间接中断两种,直接中断不受rx850制约的中断句柄,理论上接近硬件中断的速度,其缺点是需要用户自己写中断处理句柄,包括:(1).寄存器压栈;(2).换向,跳转到中断句柄的开始;(3).调用系统命令;(4).返回到调度;间接中断的中断句柄在rx850的中断预处理后才被启动,优点是简化了句柄处理过程,缺点是由于rx850的预处理降低了速度,其处理过程如下:
图1直接中断调度图
间接中断配置如下:
inthdrintad_ad_interrupt//ad间接中断句柄配置
inthdrintc1rec_can_ch1rxint//can间接中断句柄配置
图2间接中断调度图
7.固定/可变内存池设置
当系统需要交换较大的数据时,此时任务堆栈是不够用的,需要开辟一段内存来使用。rx850支持两种方式的内存配置,固定内存池和可变内存池。固定内存池由用户自定义内存池的大小,可变内存池根据实际应用系统动态的定义所需内存大小,配置如下:
mpfmpf_id_mbx0x08:pool150
//固定内存以0x08字节为单位排列,大小为50*0x08;
mplmpl_id_task10x08:pool1
//可变内存0x08字节为单位排列
8.系统周期循环中断设置
cyccyc_int_timer_cyc_inttimertcy_off10
//系统周期循环中断时间为10个时间片
以上完成了操作系统的配置,然后通过nec的ide即可生成操作系统的.s和.h文件,将此两个文件包含在工程文件中即可。
3rx850软仿及结论
通过以上配置,选择发动机控制模块为对象,下面对rx850进行软仿。nec 电子 提供专门的软仿工具az,在ide中打开az,运行程序后可以看到如下:
图3任务调度仿真图
图4任务对cpu的占用率
也可以通过rd850来实时检测各任务的状态如下:
图5任务运行状态
通过上图可以很方便的看到每个任务的实时调度情况和cpu内核的使用效率。目前cpu的空闲率为94%,很多任务实际上没有被调用,用户可以根据实际情况将更多的功能模块放在api任务中来运行。软仿只能提供模拟的仿真,如果用户需要更精确的trace工具,则需要用硬仿来实现。
【论文摘要】本文首先探讨了近似计算在静态分析中的应用问题,其次分析了纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册,最后电子技术在时间与频率标准中的应用进行了相关的研究。因此,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值。
一、近似计算在静态分析中的应用
在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。
在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。
二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题
由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。
(1)纳米Si基量子异质结加工
要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。
(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,Purdue University等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。
(3)超高密度量子效应存储器
超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。
(4)纳米计算机的“互连问题”
一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。
(5)纳米 / 分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境
当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。
三、交互式电子技术手册
交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。
简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。
四、电子技术在时间与频率标准中的应用
时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。
1952 年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10- 9 。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133 Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10- 12 —10- 14量级,即30 万年——300 万年差1 秒)。1967 年第13 届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133 Cs 原子基态两超精细能级跃迁的9192631770 个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。
总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。
【参考文献】
[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。
[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。
[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J],《电子设计应用》,2005(05)。
[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。
[5]魏万云《浅谈当代电子技术的发展》[J],《中国科技信息》,2005(19)。
(1)从实验教学体系的整体出发,综合考虑,明确各实验环节的任务和目标要求,以此为指导制订出新的实验教学大纲。围绕课程目标和教学大纲的要求,按照分层次、成模块、一体化、渐次递进的原则,精心规划设计实验教学内容。编写与之相配套的实验教材和实验讲义。(2)重视实验教学环节之间的相互衔接。在本实验教学体系中,每一个环节都有其任务目标,有比较明确的责任分工,突出强调其相互联系、相互衔接、层层递进的内在关系,避免相互割裂、彼此孤立。(3“)基础课程实验—综合课程训练实验—课外创新性实验—创新性科技活动”新的实验体系为主线,贯穿整个实验教学体系。
第一层次(基础课程实验):我们把汽车构造实验和汽车驾驶实验两门实验课程独立设课,加强学生实践动手和专业理解能力,也为后续实验和工程训练能力培养奠定基础。项目组成员克服没有资金的情况下,克服困难,在实验中心反复做一些实验,然后开出一些针对性强的课程实验来支撑整个实验体系,并完成相关的实验大纲,使理论教学与实践教学相结合,达到知识的运用、理解和深化的目的。同时,一些同学也参与到相关实验台的设计、制作和实验开发中,这个过程也锻炼了学生的工程训练能力,专业设计能力和实验开发能力,而这些能力都是车辆工程专业人才所必须的。
第二层次(综合课程训练实验):从汽车理论、汽车实验学、汽车设计、汽车电子等课程结合基础实验开出针对性非常强综合、设计性实验课程,在以课程设计课题实验和毕业设计(论文)课题实验为主,通过学生自己设计的课题实验开展综合性、设计性的实验研究,进而完成设计任务,从而提高学生的综合能力和汽车设计水平。
第三层次(课外创新性实验):这个层次需要调动学生的主动性,提高学生的工程能力。是学生初步掌握汽车零部件的安装、性能测试及调试等方面的技能。我们开放汽车实验中心,学生可以自己到汽车实验中心按照自己的理解,和想法做一些设计及相关的测试。例如,有的学生按照自己的设计制作一台车,我们从最初设计阶段开始指导,一直到完成;鼓励学生更多的参与到实际的项目中去,在汽车电子台架设计制作时,学生就把台架及相关的实验作为毕业设计的题目。课程设计也有的学生把利用课外时间在实验中心设计完成的作品作为自己的设计题目完成,同时取得了较好的成绩。我们还鼓励学生更多的参与到老师的科研课题中去,更好的训练学生的工程能力。这个过程对学生工程能力的提高是显而易见的。
第四层次(创新性科技活动):鼓励学生进行创新设计,也创造一些条件,鼓励学生参加校级及校级以上的各种大赛,如挑战杯、机械设计大赛、电子大赛等。学院举办过三届创新设计大赛,给同学们一个平台,充分调动起了学生的创新设计积极性。
2该教学体系是特色及创新点
(1)特色是树立理工科专业“实验教学与理论教学同等重要,实践是理工科专业人才成功之本”的教育理念。突出实践教学的重要性。建立“基础课程实验—综合课程训练实验—课外创新性实验—创新性科技活动”多层次的实验教学体系。(2)创新在于改变传统实验课程依附于理论课的传统,形成了理论教学与实验教学相互协调的实验新体系,注重学生的实践能力,创新能力的培养。
3实施效果
自从实施了该实验体系以后,学生工程实践能力有了大幅度提高,学习积极性也有了提高,配合该实验体系,汽车实验中心也全面开放,鼓励学生参与各种实践活动,这期间也出现了很多好的作品,参加了省级以上的各种大赛,并在近三年省部级大学生工程综合训练能力竞赛、挑战杯大赛、机械创新设计大赛中获得一、二、三等奖10余项,在国家推出的大学生创新创业训练项目中也申报成功省级、校级项目十余项,还有三项作品在申报专利中。车辆工程专业举办了三届“未来汽车杯”创新设计大赛中,本专业75%的学生都申报了作品,参与其中。
4结语
在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。
在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。
二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题
由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。
(1)纳米Si基量子异质结加工
要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。
(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。
(3)超高密度量子效应存储器
超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。
(4)纳米计算机的“互连问题”
一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。
(5)纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境
当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。
三、交互式电子技术手册
交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。
简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。
四、电子技术在时间与频率标准中的应用
时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。
1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10-12—10-14量级,即30万年——300万年差1秒)。1967年第13届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。
总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。
【参考文献】
[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。
[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。
[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J],《电子设计应用》,2005(05)。
[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。
[5]魏万云《浅谈当代电子技术的发展》[J],《中国科技信息》,2005(19)。
[6]黄军辉,张南峰,管卫华《创办汽车电子技术专业——适应现代汽车技术的发展之路》[J],《广东农工商职业技术学院学报》,2006(01)。
[7]巨永锋《汽车电子技术的发展趋势》[J],《现代电子技术》,2003(09)。
论文关键词:大数据,吉林省,战略性新兴产业,发展
1 吉林省大数据时代下战略性新兴产业现状
1.1 政府支持得力
2015年,吉林省政府围绕大数据和战略性新兴产业的发展先后下发10号、22号、23号文件,同时,开展了大数据时代信息化建设方案研讨会、加强企业管理创新宣贯会暨“大数据时代企业运营模式创新”,对企业谋划大数据时代企业运营发展,提升大数据时代企业核心竞争力起到了良好地推动作用,对促进吉林省信息化建设事业发展具有积极的意义。吉林省科技厅组织开展了关于征集“大数据”“云计算”“互联网+”等领域科技平台建设项目的工作,为大数据时展战略性新兴产业创新驱动提供了支撑。
1.2 产业基础良好
吉林省深入贯彻落实创新驱动发展战略,动战略性新兴产业加快发展。据测算,2014年战略性新兴产业完成产值469 1亿元,同比增长11.7%。光电子和汽车电子行业走在全国的前列;在生物产业领域,吉林省以玉米加工转化为标志的生物化工产业稳居国内龙头地位,生物医药已经形成相当规模,总量和技术水平处于国内前列。以碳纤维为主的新材料产业以及新能源汽车产业等相关技术研发水平处于全国领先地位[1]。
1.3 发展前景可期
吉林省拥有丰富的资源、良好的技术和产业基础,积极推进互联网、云计算和大数据发展。现已建成“数据灾备中心”“吉林石化数据中心”“白城云计算中心”“辽源IBM云计算中心”“吉林市江南数据中心”等中心[2],通过数据中心、平台和互联网技术服务系统的优势,吸引大量的IT产业及服务外包企业向吉林省集聚,对带动吉林省高新技术产业和服务外包等战略性新兴产业发展,加快产业转型升级,将起到重要的推动作用。
2 存在的主要问题及原因分析
2.1 市场应用乏力、产业链条不完善
大数据时代刚刚兴起,在国内外都缺乏有迹可循和切实可靠的发展经验,全省缺少具有较大规模、能够带动大数据产业发展的龙头企业。光电子、汽车电子等特色产业的产业链不完备,各环节尚未形成明显的上下游协作发展模式[3],处在起步发展阶段。
2.2 资源共享程度低
虽然吉林省拥有丰富的数据资源,良好的产业基础,但是以往很少有大数据思维,对数据收集、存储不重视,对数据加工、利用不充分,且忽视了整个产业体系的健全和配套[4],数据中心没有发挥应有的拉动作用,大量信息系统中的历史数据长期闲置。
2.3 核心技术储备不足
在大数据时代的初期,全国都表现为大数据人才、技术缺乏,相比于经济发达地区,吉林省电子信息产业基础薄弱[5],大数据技术研究、储备不够,暂时缺乏大数据技术开发的领军人才,缺少系统级、架构级的大数据技术与产品支持,影响打造在国内外有知名度的大数据产品与服务。有待集中省内外科研院所力量,协力攻关,实现关键技术突破。
3 吉林省大数据时代战略性新兴产业发展建议
战略性新兴产业作为吉林省最具发展潜力和活力的产业,初中英语教育教学论文其对数据的依赖程度远高于传统产业,大数据时代下如何发展战略性新兴产业,提出以下几点建议。
3.1 构建运行机制
建立政府、企业和社会联动的大数据形成机制,开展“数据开放”试点工程。纵观国外数据开放的进程,基本上都是选择先建立政府数据开放门户网站再开放平台的模式,要尽快统筹建设政府数据交换共享平台,为新兴产业提供数据下载、应用等多项服务,以政府数据开放共享来带动整个数据资源的开放开发。
3.2 搭建共享平台
大数据库是一种平台,想要利用大数据进行产业生产力的提升,无论如何也逃不开大数据库的使用。战略性新兴产业作为该省产业的关键部分,大数据化是提高其发展的有效手段,要全力建设战略性新兴产业大数据库,探索将大数据应用于战略性新兴产业的有效手段,研究推动大数据在研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产业链各环节的应用,积极推动战略性新兴产业的网络化和智能化。
3.3 培养专业队伍
大数据与战略性新兴产业都属于技术含量高、更新速度快的产业,在其发展的每个环节都需要依靠专业人员完成,因此,必须培养和造就一支懂指挥、懂技术、懂管理的专业队伍。整合吉林省的智力资源,加强国内外学术和技术交流,研究、探讨并掌握数据科学的基础理论和基本方法,加强与云计算、物联网和移动互联网等相关新兴产业的技术和应用融合。
3.4 健全政策保障
一是尽快研究制定专门促进大数据时代下战略性新兴产业发展的优惠政策,建立符合实际的技术、财政、税收、人才等政策支撑体系,为战略性新兴产业发展营造良好地政策环境。二是推动成立吉林省大数据战略性新兴产业联盟,集合技术、资源、资金等多方面的优秀力量,形成研发与应用企业间的交流、合作平台,共同解决联盟内企业面临的各种技术与资源的难题。三是加快大数据基础设施建设。基础设施作为大数据时代的硬件,是赢得大数据时代的先机。建设大数据在战略性新兴产业应用服务区,促进大数据与战略性新兴产业融合发展,结合吉林省特点,重点推动大数据在光电子、汽车及生物医药等产业的应用。
4 结语
大数据时代是一个浩浩荡荡、不可阻挡的历史潮流。总的来说,吉林省发展大数据时代战略性新兴产业机遇大于挑战,务必以更积极的姿态顺应新形势,把握机遇,谋划发展,赢得未来。目前,大数据时代下战略性新兴产业发展的研究在全国都处于探索性阶段,国务院虽下发了《促进大数据发展行动纲要》,但涉及到各个领域具体实施的细则,并无经验可循。因此,大数据时代下如何促进吉林省战略性新兴产业的发展,成为下一步需要探讨和解决的根本问题。
参考文献
[关键词]教具开发 实验指导教师 探索 建设
一、我国高职院校实验指导教师队伍建设的现状和问题
(一)投入跟不上发展,建设只重视数量和形式,忽视了质量和实质。高职师资教育的投入与学生总量的增长及教学质量的要求并未完全协调发展,在实验指导教师队伍建设上更是滞后于教育的发展,许多实验指导教师还停留在原有的知识传授模式和教学水平上,疲于应付过于繁重的教学任务,缺乏对职业技能培养教学法的研究和提高自身职业技能的动力。部分高职院校在实验指导教师队伍质量建设上,也存在价值观念的偏差,片面追求实验指导教师取得职业资格证书的数量,而忽视了对实验指导教师职业能力的培养与考核。
(二)学历层次整体较低,职称评定上只看重论文和科研,不重视教学成绩和技术应用。
近年来,国家逐步加强了对高职教育的投入力度,高职院校实验指导教师在学历层次、业务素质上有明显的提高,高级职称所占比例逐渐加大,具有本科学历的年轻教师已成为主要力量。但职业教育实验指导教师队伍高学历人数偏低、稳定性差,这是不争的现实。实验指导教师队伍中还是有相当比例的专科及专科以下的教师存在,而具有高学历的青年实验指导教师并不安于现状,取得研究生学历后,很可能跳槽。
高职院校实验指导教师的专业技术职务评审仍沿用本科重点考核科研能力的标准。而高职院校实验指导教师的能力重点恰恰不是科研,而是实训室建设、技术设备创新、专业实践指导和科学技术成果的推广与应用。实验指导教师在承担繁重教学任务的同时,还要将大量精力放在完成论文等硬指标上,对主要工作产生消极影响,这是我国实验指导教师动手能力不强的重要原因之一,从而直接影响高职教学质量。
(三)实验指导教师管理、考核标准不明确,激励措施不到位。
很多高职院校并没有制订和实施适合实验指导教师工作特点和要求的管理措施,不能有效地进行实验指导教师的专业培训,不能准确衡量他们的贡献,当然就无法对他们实施有针对性的激励。实验指导教师处于行为目标和职业前景不明确、业绩大小和能力强弱无区别的环境下,因此缺乏自我提升动力。
(四)实验指导教师队伍的培训力度不够。
目前针对学校实验指导教师队伍的培训力度远远不够,即使有培训也只是局限于校内的培训,针对专业实践技能培训的少之又少,派遣实验指导教师到企业中锻炼学多流于形式,没有真正形成一个良好的机制,企业也没有给予足够的重视。
二、基于教具开发的实验指导教师队伍建设探索
(一)教具开发背景。
经过调查,汽车整车故障检测实训台目前在国内汽车教具市场上尚属空白。汽车工程系此前曾经多方联系或考察有关厂家,都没有成型产品可供出售。其他省份高校拥有此类实验台的,均是与汽车制造企业联合开发或者订制的,而且价格昂贵。基于学院近年来开发汽车教具的实践积累,汽车工程系积极践行学院工程教育理念,提出了以“一汽大众捷达轿车整车实训台”研发的科研项目,利用科研工作,师生共同参与,将专业知识和专业技能有机融合在科研开发项目中,将实际科研任务进行课程化融合,培养实验指导教师和学生的实践动手技能和创新能力、科研能力。
(二)教具开发意义。
遵循学院工程教育理念和学生培养目标,充分利用第三学期专业实习的时间节点,以“一汽大众捷达轿车整车实训台”研发项目为平台和载体,实现了实验指导教师工程实践能力的提升,学长制施行的深化,学生动手能力的增强,凸显了项目的多方受益特点和工程教育素质理念的内涵。
(三)教具开发工程任务课程化设计。
1.教具的研发过程,体现了工程教育“实践性、综合性、经济性和创新性”的特性
以往专业教学都是使用真车,经常多次反复插拔插头或者反复穿孔检测,导致线路破损,带来高额维修费用。与使用真车进行专业教学相比较,实训台设计了电路引线检测端口,可以实现不解体检测整车,提高设备的使用寿命并降低维护维修成本,满足专业教学多样化需求。
2.组织全员参与教具开发,锻炼了实验指导教师工程实践能力
在自主研发实训台过程中,实验指导教师们对汽车的整车结构、运行原理以及故障排除进行了系统再学习,研制中对整车电控部分、电器部分、构造原理做逻辑分析,对各种处置亲自动手操作,实验指导教师的工程实践能力得到锻炼与提高。
3.由实验指导教师组织学生,实施工程任务课程化
以研发实训台为工程任务,按照工艺流程设置教学情境和环节,集教、学、做于一体,参与项目的学生们“学中做、做中学”、“手脑并用”。学生参与到实验指导教师为主的项目研发,可比在企业实习学到的东西多。在维修厂遇到不懂的知识,师傅也有不会的,而会的师傅又不一定能讲清楚。再回学校问老师,老师由于没在维修现场,具体讲解难免有时偏离实际。在学院跟着老师制作实训台,哪里不会了,老师能及时给予系统地讲解。
4.通过参与以实验教师为主体的项目研发工作,学生毕业论文得以“真题真做”
往年学生的毕业设计,论文类居多。这次参与实训台研发的学长们,准备以实训台开发工程实践为毕业设计题材和实例来“真题真做”,使之既有科研实践,又有科技含量。
5.团队协同,跨系跨专业合作,各出“绝招”、优势互补
汽车工程系汽车电子专业与机电工程系自动化专业,在本次项目研发中协同攻关,各出“绝招”、优势互补。汽车电子专业实验教师分工负责了汽车类电控部分、电器部分和构造结构的维修排障与设计,自动化专业实验教师负责了PLC程序设计与编制,增加了项目的科技含量。这种团队协同作战的方式,彰显了学院提倡的“双跨”理念内涵。
三、健全激励机制
为使实验指导教师队伍建设进入良性循环的发展轨道,必须制定一套合适的激励机制,在人事和分配制度上,体现政策的导向性和激励性。建立聘任和奖励制度,引入竞争机制,促进人才资源的优化配置和开发利用;采取实验教师轮训制度,优胜劣汰,申报职称时,把实验教师的实际工作效果作为晋升的重要条件;合理调配实验指导教师资源,鼓励骨干专业实验教师读在职研究生和参加社会技能培训,作为一定的教学工作量纳入年度考核;支持实验指导教师从事实训室建设、技术创新和实践教学工作相关研究,凡是有科研立项的实验指导教师,给予一定的奖励和资助。
四、形成考核制度
每个学期要对实验指导教师进行监督、检查和考核。学期初对实验教师授课计划和实训准备工作进行检查;期中督导员对实训教学效果和听课记录进行检查,对实训教学过程中的其他环节进行不定期检查;期末检查实验教师制定的实训教案;对科研情况的考核,实验教师每年至少参与一项院级科研或企业技改项目等。
[参考文献]
[1]黄湘倬.高职实训基地建设的师资队伍研究[J].当代教育论坛,2007(11)
[2]陈志生.高职院校实验指导教师队伍建设中存在的问题与对策思考[J].中国现代教育装备[J],2006(12)