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2我国电子信息技术产业创新的有效措施
2.1建立一个集服务与引导为一体的产业管理体制任何行业要想实现创新发展,都必须以建立起良好的产业管理体制为前提,产业管理体制中应当包含服务与引导两方面。为了尽快将这一产业管理体制落实到位,首要任务就是根据现今的实际生产要求,将行业自身的发展理念进行与时俱进的转变与升级,并切实树立起重视服务、加强协调的创新原则,为行业创新提供良好的实施环境。同时,还要在行业的总体指导方面提高能力,将阻碍创新的限制性因素尽量剔除,使区域、产业等方面的瓶颈得以突破,对各生产模块的资源进行优化配置,整合多方生产优势,从而在资源拥有量不变的前提下实现最大效益,有利于取得更多的创新成果。另外,产业管理体制还应在科技开发、税收返还等各项资金费用的利用方式上实现转变,使其能够在产品功能升级、新产品研发方面发挥应有的作用。与此同时,电子信息技术企业出于技术创新的需要,需向国家发改委、工业和信息化部、科技部及商务部申请项目建设的专项资金。因此,产业管理体制还应在融资方面给予帮助。
2.2加快电子信息技术创新体系建设⑴将企业作为创新的主体。电子信息技术产业的创新最终应依靠电子信息技术企业来实现。因此,应对电子信息技术企业的创新行为进行政策的扶持和奖励。同时,要对整个行业的管理上积极鼓励创新,使企业意识到新技术研发试验、组建测试及其他核心设备、软件等方面的重要性,促使企业主动追求创新。这样一来,就能使整体行业的发展水平达到新的高度。具体可从三方面来实施:一是针对企业本身的创新机制而言,应从机制的整体角度发现问题并积极解决;二是针对企业创新发展的外部环境而言,应努力营造适应企业创新需要的政策环境,使企业在行业创新过程中的主体地位加以巩固;三是针对企业的技术研发能力的优势而言,应注重对企业优势的全方位整合,创新方向应根据企业的优势和发展战略而定,这样才能形成特色型且专业化的创新机制,实施中可重点加强企业技术中心及实验场所的技术改造方面。推进区域公共创新平台建设。在创新过程当中,可首先对高新技术产业园区内的领先企业进行重点扶植,并由国家机构进行专门的资金投入建设,从而打造出一个良好的电子信息技术创新发展的公共研发平台,并依靠平台使具有共性且较为关键的技术手段得以最大程度地接受扶持。同时,还可通过将现有的创新平台中的优越性加以突出来实现企业创新能力的提高,将创新平台作为企业发展的枢纽,帮助企业从创新过程中遇到的困境中找到突破口,为企业创新工作提供有效的协调辅助作用。
2体系结构评估框架
最新版本的美国国防部体系结构框架确定了以数据为中心开发体系结构产品的过程。DoDAF元模型(DoDAFMeta-model,DM2)定义了相应的体系结构产品所使用的数据元素。DoDIEA沿用了部分DoDAF的产品和元数据定义。DM2分为三个层级,分别是概念级、逻辑级和物理级,所对应的数据元模型分别为概念数据模型、逻辑数据模型及物理交换规范。这三类数据模型分别相应地从效用、逻辑、语法三个方面反映了体系结构的设计考量。语法评估,是指对体系结构设计的产品是否符合相应语法规则进行评估。其中,语法规则既包括体系结构框架及元模型对体系结构产品的规范,也包括产品设计过程中所选用的建模语言的语法规则。此外,语法评估还包括体系结构数据完备性和一致性评估。A.规则合理性:体系结构中动态行为所遵循的规则是否合理;B.状态可达性:体系结构中各元素现有状态是否现实可达,资源状态转换是否可行;C.时序正确性:动态行为执行过程中,角色交互、行为先后关系是否正确。效用评估,与概念层相对应,是指在该体系结构指导下设计的系统能否满足决策者、系统使用者所需的系统性能和效能要求,同时包括是否满足系统所需的非功能性要求。
3综合电子信息系统体系结构评估指标语法评估包括四方面内容
3.1语法评估指标分析
由于语法规则是一个体系结构建立之初要遵循的基本规则,如果前述四方面有任一方面验证结果为否,则该体系结构即可判定为不合格产品。所以,语法评估采用数学集合论方法,其评估指标可以表述为:体系结构产品规范指标A1:若全部满足规范A1=1,否则A1=0;建模语言规范指标A2:若全部满足规范A2=1,否则A2=0;数据完备性指标A3:若全部满足A3=1,否则A3=0;数据一致性指标A4:若全部满足A4=1,否则A4=0;语法评估综合指标A0:A0=A1∩A2∩A3∩A4。
3.2逻辑评估指标分析
体系结构逻辑评估需要建立动态可执行模型,通过仿真运行进行判断。常用的动态可执行模型建模方法有结构化可执行模型生成方法、基于对象Petri网的可执行模型生成方法等。逻辑评估同样是“一票否决”,其评估指标描述如下:
(1)规则合理性指标B1:若全部规则合理B1=1,否则B1=0;
(2)状态可达性指标B2:若设计中能够相互转换的状态之间确实能够实现可达,则B2=1,否则B2=0;
(3)时序正确性指标B3:若设计中的所有时序关系正确,则B3=1,否则B3=0;
(4)逻辑评估综合指标B0:B0=B1∩B2∩B3。
3.3效用评估指标分析
效用评估同样需要在动态可执行模型基础上收集数据、进行评价。常用的效用评估方法有体系架构权衡分析方法(ATAM)、软件体系结构分析方法(SAAM)等,其基本原理是针对特定的目标对象构建仿真场景和流程进行动态评估。效用评估包括系统性能评估、系统效能评估及系统非功能性需求评估。系统性能指标是指软件系统在自身软硬件等技术条件基础上能够达到的运行能力指标。常见的系统性能指标有:
(1)系统响应时间:从用户发送指令到系统反馈其所需服务或信息所用的时间。
(2)系统吞吐量:指系统在单位时间内处理的请求或数据的输入输出量。
(3)系统资源使用率:常见的有CPU占有率、内存使用率。系统效能指标是指针对特定的作战场景和作战对象,通过系统集成,使得作战过程能够满足的战绩指标。针对不同的作战场景和任务,效能指标各不相同。如美国弹道导弹防御系统(BallisticMissileDefenseSystem,BMDS)针对来袭导弹预警作战场景,典型的指标有:
(1)预警覆盖范围:指BMDS系统针对威胁目标的作用空域范围。
(2)预警时间:从判断确定目标为来袭导弹时刻起,到导弹到达保护区的时间。
(3)信息精度:系统提供信息的真实性,常用误差来表示。如探测精度、数据率、信息融合处理精度、预测算法精度等。
(4)目标容量:系统能应对的最大目标数,用于衡量系统抗饱和攻击的能力。
(5)识别准确率:正确识别来袭导弹的概率。系统非功能性指标应从安全易用、移植扩展及决策管理三个角度考虑。安全易用考量了现有系统的可用性,移植扩展保障了系统的发展,决策管理则是从现实角度度量了系统的可实现性。非功能性指标定义如表1所示。
3.4体系结构评估指标与体系结构产品的关系
DoDIEAv2.0包含13个体系结构产品,评价过程中需要从各个产品中提取出指标信息。对于语法评估,要按照评估指标对每一个产品进行语法验证;对于逻辑和效用评估,则主要根据评估指标组织产品、建立动态可执行模型进行评估。
2自动化和高效管理
在工程管理中,通过应用计算机电子信息技术,可以将工程管理的数据共享起来,通过网络平台,将工程管理的各项数据共享给需要的用户,这样就不需要设定专门的管理人员来进行信息的传递,也避免了信息传递过程中的错误。通过将电子信息技术应用到工程管理中,保证了工程管理中数据整理、数据采集和数据共享上的高效性,从而提高了效率,保证了工程的高效管理。在工程管理中,通过应用计算机电子信息技术,可以建立一个工程管理的软件,利用工程管理中各部分之间的组织关系,将其形成一定的最优算法,然后通过计算机软件的形式将其最优算法进行实现,确保在工程管理的过程中,各部分都会在最优状态中执行,同时工程管理的过程中,将会遇到各种各样的突发事件,这些突发事件有很大一部分都是在曾经的工程实施过程中所遇到过的,因此就可以将这些曾经遇到过的工程管理问题以及解决办法通过软件的形式进行存储,当以后的工程管理中一旦遇到此类类似事件,就有相应的解决办法,确保工程能够自动化的执行下去,当然也会有一小部分问题,是曾经没有遇到过的,就需要人工进行处理,此次软件将会拥有自动记录功能,方便以后遇到类似的事件时可以进行解决,因此将计算机电子信息技术应用到工程管理中,将会有助于工程管理的自动化管理。
3风险控制
传统的工程管理都是在人为的作用下进行实施,当遇到重大项目时,首先要预估工程的可行性,以及风险的发生情况,然而在人为的风险评估情况下,将会由于各种不确定因素,以及知识或经验缺失导致风险评估的不准确性。应用现在的计算机电子信息技术,尤其是现在的大数据技术,可以在很大程度上控制工程的风险,随着一个工程项目的实施,就会将此工程项目的各种风险特性分析出来,这样一方面有助于工程实施整体上对工程的把握和价位的设定,同时也有助于工程最终的实施成功,防止最终发生工程实施失败,浪费大量人力、物力的情况。
2在工程造价管理方面的应用
现阶段我国在工程造价的管理方面已经逐渐的采用了电子信息工程现代化技术手段来配合工程造价管理。主要表现出:(1)通过以网络为中间载体,构建外部、内部以及内-外实现互联通讯的一套网络操作平台。此平台加上AO办公自动化系统应用到各个企业的管理中来,最终达到提高工程造价管理工作质量的目的(。2)通过信息网络,将相应的数据进行了收集,并对收集到的数据进行处理,把处理的数据应用到建筑工程项目的预决算的编制工作中来,还可以应用到造价管理工作中来。从而提高了管理者的工作效率(。3)该技术对钢筋混凝土等消耗性材料以及工程量的相关的拘束进行收集,并把数据进行综合的计算,来提高企业在工程造价管理过程中的优势,并对钢筋混凝土的消耗性材料进行精准的计算,在节约企业资源的基础上,给企业带来了一定的利益。
3工业和农业中的应用
传统的农业和工业都是笨重的、高效能的产业,对社会资源的浪费是不可估量的。电子信息工程在农业中的广泛应用,农业当中的传统的拖拉机和手扶式农业机械就是很好的例证。今天电子信息工程技术的应用,使拖拉机和手扶式农业机械使用电子网络,这已经改变了传统意义上的机械,而是成为智能化的机械,这项智能控制技术是电子信息工程的发展方向。大型拖拉机和农用机械已经摒弃了传统意义上的机械,增加了智能化,其有多个标准的电子控制单元(ECU)与一个独立的办公室相互配套。通过编程对相应信息的传播,使电脑智能控制信息终端的功能和识别,当识别出来以后,根据周围的环境快速地做出判断。整个的操作程序并不复杂,根据操作说明就能手动进行设置。电子信息工程在工业中的广泛应用,主要通过电子元件作为中枢神经进行控制,将其安装后,进行相应的操作就可以很快地控制生产过程,及时监测生产过程中微妙的变化,根据监测到的变化进行可行性分析,该技术的应用取代了传统的人工手动的操作方式,使其精准度更高,智能化得以实现。还有一种方法就是通过声音作为介质进行相应的传导,给操作人员进行一定的警示功能的提示,当机械发生事故时,在第一时间通过声音发出给操作者。它的最大的好处就是防止资源的更多浪费,在保证人员和财产的安全前提下实现了资源的最大优化利用。
4在交通运输中的应用
电子信息工程技术在交通运输中得到了很好的应用。该技术能准确地分析影响交通的客观因素,如天气、环境、自然灾害等,通过监测到的环境的数据形成一个信息数据库,电子信息工程技术将形成的数据库中的数据进行比对,寻找到影响交通运输的规律,再为不同的参考人员的决策分析提供参考数据。这样通过数据直接传输到了被接受者那,为接受者快速做出决策提供了依据。例如,电子信息系统在飞机产业应用非常的广泛,现如今瞬息万变的天气一直是影响飞机正常起飞和降落的主要因素,延误少则几个小时,多则几十个小时,给人们带来了很多的不便,该技术的应用能快速的预测到天气的变化,把收集到数据快速的反馈给操作者,并采取有效的措施。电子信息工程还广泛应用于铁路部门、船舶等,该技术的应用原理与飞机的应用大同小异,通过数据的分析对车辆的走向,调度情况进行指导,进而减少驾驶的失误,防止一些恶性事件的发生。
二、物联网与电子信息专业课程体系的对应关系
物联网技术与电子信息工程专业课程体系的关系如图1所示。由图可以看出物联网可分为三个层,分别为感知层、网络层和应用层。下面研究这三个层与课程体系的对应关系。1.感知层与课程体系的对应关系。感知层是物联网的皮肤和五官,主要负责数据采集和数据短距离传输两部分,物联网的该层与专业课程体系中的Zigbee技术、RFID技术与应用、传感器及检测技术和单片机原理与应用等课程相对应。传感器及检测技术课程从属于物联网领域,传感器是获取信息的工具,位于系统之首,其作用相当于人体的五官,直接感受外部信息,将信息转化成可用信号,对系统的智能化起着决定性作用,智能程度愈高,系统对传感器的依赖程度愈大。ZigBee技术在射频与无线电技术、物联网技术、工业通信技术等领域具有广泛的应用。它是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线网络技术。Zigbee技术是物联网平台感知层的一个重要组成部分。RFID技术是一种利用无线通信实现的非接触式自动识别技术,是基于射频识别的自动识别类的项目的核心技术,并且RFID技术也成为了物联网感知层的核心技术。传感器及检测技术课程在物联网的感知层负责的是数据的采集。Zigbee技术、RFID技术与应用这两门课程在物联网的感知层负责的是数据的短距离传输。单片机原理与应用课程在物联网的感知层负责的是数据采集与数据短距离传输之间的桥梁。2.网络层与课程体系的对应关系。网络层主要负责把感知层感知到的数据无障碍、可靠及安全地进行传送,物联网的该层与专业课程体系中的通信原理、信息论与编码、通信网及接入技术和工业通信技术基础等课程相对应。这些课程给物联网的网络层技术提供理论支撑,是物联网网络层理论基础。3.应用层与课程体系的对应关系。应用层主要负责把感知和传输来的数据进行分析和处理,做出正确的控制和决策,物联网的该层与专业课程体系中的电子系统软件设计、监控系统软件基础、3G技术应用和数字图像处理等课程相对应。
三、物联网实践教学平台的设计
物联网的三个层都有相应的课程与之对应,但学生在进行课程的理论学习和实践学习的时候,课程之间比较孤立,很难建立这种对应的关系,所以导致课程的理论和实践教学效果较差。通过以上分析可以看出物联网技术与电子信息工程专业课程体系有着紧密的关系,该关系是设计并实现基于物联网技术的实践教学平台的基础。以物联网技术与电子信息专业课程体系的对应关系为依托,结合本专业理论教学与实践教学的特点设计符合本专业的物联网实践教学平台。该实践教学平台如图2所示。该平台硬件由ARM嵌入式主板、模块板和PC机平台或手机平台构成。模块板中RFID模块、Zigbee模块、蓝牙模块、传感器模块和GPS模块主要负责物联网感知层的功能,感知层的每一个模块都有与之对应的理论课程,在利用模块进行感知层实验时可以让学生更深刻地理解与之对应的理论课程的知识点,达到理论与实践的统一。模块板中以太网模块、GPRS模块和WIFI模块主要负责物联网网络层的功能,网络层的两个模块都有与之对应的理论课程,同样在利用模块进行网络层实验时可以让学生更深刻地理解通信原理、信息论与编码这些理论性较强的课程的知识点。PC机平台或手机平台主要负责物联网应用层的功能,基于这两个平台的应用层软件开发,可以将传输层上传的数据进行更好地显示和存储,这正是监控系统软件设计这样的专业课所涉及的知识。而ARM嵌入式主板是感知层模块和网络层模块之间的桥梁。它一方面负责与传感器模块及短距离传输模块进行通信进行数据的获取,另一方面它将获取到的数据通过网络层模块进行传输与上位机进行通信。
ARM嵌入式主板采用意法半导体公司的STM32系列处理器,方便学生由51快速的过渡到ARM处理器的学习,PC机平台选用Windows操作系统,手机平台选用Android操作系统。
1.1信息化有利于建筑工程项目的总体规划
在项目管理方面,通过计算机可以对项目进行分详细的、步骤的规划,具体包括实现经费预算、施工监控、工程管理、资金控制等环节的信息化,依据核心任务建立功能模型、数据分析库、数据模型,完成建筑工程项目的总体规划。
1.2信息化有利于公司信息系统的构建
建立公司信息系统,要以精简细化为原则,要对原始数据的进行合理整合,为管理人员提供数据参考,方便员工进行资源配置的调整,更要确保信息系统对建筑项目实施全过程的有效控制。使组织信息更标准化、规范化,从而提高信息资源系统的管理标准。
2电子信息工程在建筑工程方面的具体应用
2.1工程造价管理信息系统
在工程造价管理方面,电子信息工程开发出的工程造价管理信息系统,是专门对工程的预算和决算进行编制的套价软件,能够通过对工程造价信息的搜集,加工,运算,整理,分析,并能做出预测和辅助决策,最后传递,储存,维护和使用的计算机系统。工程造价管理信息系统能将工程造价管理资料进行充分分析和并且积累,还能根据过去的数据,对发展得趋势和未来造价变化进行预测,从而合理确定工程造价,并进行有效的控制。具体应用以数据库信息技术为基础,对收集的指标进行系统分析并构建,最后利用套价软件编制标底、计算工程中所需要的材料数量以及控制投标标价等。随着电子信息工程在工业领域应用的加深,工程管理的信息化程度加深,使人力逐渐从造价管理繁杂的计算中摆脱出来,对于工作效率和运算准确性的提高,管理体制的完善,工程造价管理发展都能起到重要的推动作用,发展前景十分乐观。
2.2电子信息工程在公路工程中的运用
“要想富,先修路”是人么长挂嘴边的一句话,公路建设是经济发展的必要条件,而公路建设是一个庞大的工程,需要很多的人力资源进行数据的收集和分析处理,进而把控整个工程的质量、进度和资金环节,而电子信息工程技术只需将信息输入计算机,就可以利用数据分析出工程大部分需求材料,减少了人力资源的浪费,更方便了监督部门的监督查询,优化了工程项目管理。还有更多的电子信息产品应用于公路建设中,一些监控设备在道路上的运用,规范了司机的行车的自觉性,还有一些GPS系统的应用,将公路上存在的安全隐患降到了最低,电子信息工程管理在公路建设的广泛应用,公路工程的信息化程度越来越高,道路安全也得到了更大的保障。
3信息科技在如今的建筑项目管控工作中的发展状态分析
3.1信息交流不畅通
信息科技在建筑领域并未得到大范围普及,它只在少数的建筑单位有所应用,而且在此类单位中,而且很多的管控体系对它的应用只停留在信息搜索以及打印资料等活动,并不能真正意义发挥信息技术的价值。近年来,很多单位在企业设置了局域网络,一定程度上体现了项目管控体系的实际意义,虽说只是实现了企业单位在一定的层次上的资源共享。信息的流通很大程度局限在建设场地的管控部门,并未在企业内部形成一个畅通的信息流通渠道,局限性很强,但却不利于外部信息与内部信息的交换,与外部信息世界有所脱节。
3.2理念淡薄
企业单位没有真正的认识到信息化管控工作的重要作用,企业对其的认知还停留在“计算机+局域网”的层面上。例如,业主方、监理方、设计方三方的信息交换还是以纸质渠道,并未因信息技术的运用发生改变。企业要想实现真正的信息化管理,首先就要明白什么是信息化,要以网络为基础、以电子媒介为载体,来进行信息交换,开展管理工作。信息技术在建筑工程管理中还仅是一个初级工具,信息管理理念还很单薄,并未撼动企业的生产模式。信息管理理念还有待提高。
3.3应用不全面
信息科技在工程建设上没有得到全面的应用,很多企业对于信息技术的运用停留于项目施工的前期,如工程设计、造价预算、招投标等工作。对于施工质量、工程进度控制、施工过程中的资金控制等过程基本沿用过去的一套,未运用到信息技术。项目施工管理大部分都依赖于管理者的能力、经验来操作,完全背离了现代的信息化管理理念。信息技术在建筑业中的应用范围相对狭窄,很多管理人员都只注重单机版软件,忽视了软件功能更大网络功能,如采购材料、信息交换、信息、网上招标等,软件的利用率非常低下。
3.4区域分布不均匀
从地域分布来看,信息化应用于建筑工程管理主要存在于发达地区,对于信息技术落后的西南边远地区,其信息化应用水平明显低于东部、中部发达省市。
4关于建筑工程管理中信息技术的应用建议
4.1确立企业信息化的发展方向
首先企业的管理者和领导者要正确认识信息技术的积极作用,信息化的发展趋势,对建筑企业也是一种挑战,更是一种机遇,它需要改变企业原有的管理模式和管理方法,会出现发展盲点,但只要摸清企业本身的需求和发展目标,把握住核心,一定能让企业在信息化飞速发展得社会中站稳脚跟,提高效益。
4.2搭建多层次信息管理、交流平台
首先对各方各种需求进行考虑,如内部员工的需求、参与方的需求、宣传企业形象的需求以及企业发展的需求,建立一个包含多方协作的、全面多层次的关于信息、知识以及商业化的软件系统或网络信息平台,通过信息化共享资源。
4.3加大政策扶持
政府要给予足够的政策支持。在人才、科技、资金等方面加以制定扶持政策,支持和鼓励建筑行业中工程管理信息化的技术创新和引进新技术,在科研方面的加大政府补贴,制定各种激励政策、资金运作计划和较为完善的培训规划,形成一个良好的培训教育环境。
4.4加快国产信息软件研发
因为国外信息软件很难囊括我国诸多变量参数对于信息系统的影响。如许多工程项目等容易受到特定天气变化、特有地质情况、特殊施工时间等限制,这些限制会影响资金预算、工程进度、工程质量,但国外软件往往很少考虑我国特有的变量参数,因此应该加快开发我国建筑行业发展特需的建筑信息管理软件。
2电子信息工程设计中应用自动化技术所具有的重要意义
2.1提高电子信息工程设计效率
在电子信息工程设计中应用自动化技术的最大特点就是实现了以计算机和机械设备来替代人工,提高设计效率和生产效率,全面提升工业生产能力,促进现代化工业的发展。自动化技术是机械控制技术、信息管理技术、计算机技术、电子技术、自动控制技术以及液化气压技术等技术有效结合,而电子信息工程又是电子技术、信息技术以及计算机技术相互融合的产物,因此,利用自动化技术来实现电子信息工程的设计,本身就是对所有现代化技术进行融合的一个过程,综合提高电子信息工程的设计效率。
2.2实现电子信息工程设计的智能化
电子信息工程主要指的是应用计算机技术、信息技术以及电子技术等一系列现代化科学技术对电子信息进行控制和对信息进行处理,主要研究如何通过这些科学技术获取信息并对所获取信息进行处理以及设计、开发、应用和集成电子设备与信息系统。在传统的电子信息工程设计中,都是通过人工来是实现对这些环节进行操作,而如果在电子信息工程设计中有效利用自动化技术,就可以通过各种计算机辅助软件和控制系统实现电子信息工程设计的自动化和智能化,不仅能够提高电子信息工程设计工作效率,还能够有效避免错误的出现,提高电子信息工程设计的精确度。
2.3全面推动电子信息工程设计的发展
电子信息工程和自动化技术都是信息技术、电子技术以及计算机技术等先进科学技术相交融的科学技术产物,也都是现代工业发展的主要趋向。但是,由于电子信息工程本身没有融入智能控制和自动化控制系统,导致电子信息工程设计效率受到了一定影响。而在电子信息工程设计中应用自动化技术,却可以有效解决该问题,全面提升电子信息工程的设计效率,推动电子信息工程设计的发展。
3自动化技术在电子信息工程设计中的应用表现
3.1计算机辅助设计
当前,在电子信息工程设计中应用自动化技术进行辅助设计过程中比较常用的就是CAD计算机辅助设计软件。利用CAD进行辅助设计,可以大大提高电子信息工程设计的智能性,在设计过程中,只需要将相关数据和相关要求输入到系统之中,系统就能够通过自行计算和分析将设计结果呈现在计算机上,然后,设计人员可以根据具体要求和细节对设计进行更改,直到满足设计要求为止。
3.2计算机辅助制造
计算机辅助制造系统(CAM)主要分为硬件和软件两个方面,硬件方面主要包括数控机床、输送装置、加工中心、存储装置、装卸装置、计算机以及检测装置等,这些硬件设备的主要作用是支持生产。软件方面主要包括数据库、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助数控程序编制、计算机辅助工装设计、计算机辅助作业计划编制与调度、计算机辅助质量控制等。应用计算机辅助制造软件,能够有效提升电子信息工程的生产效率,对电子信息工程设计进行有效验证,完善设计过程。
3.3辅助办公管理
在电子信息工程设计过程中,需要设计到大量的设计流程,含有大量的设计文件,如果单凭人工整理和分析对这些文件进行管理的话,不仅会降低电子信息工程设计的工作效率,还会因为工作量太大、过程太过繁琐以及需要进行计算和分析的数据太多而导致设计工作的失误率大大增加。而应用自动化技术,则可以通过OA辅助办公软件对设计流程和相关文件、数据信息进行有效管理,通过计算机直接对数据进行计算和分析,得出精确结果,保证电子信息工程设计的顺利进行,将设计过程中问题发生的概率成功控制在最低范围内,保证电子信息工程设计的工作效率,推动电子信息工程设计的发展和完善。
1.2促进电子信息工程技术在航空航天领域的发展与应用众所周知,当今科技乃是第一生产力。电子信息工程科技作为一种顶尖的现代科技,对于一个国家在一定空间范围内及国防领域都具有关键作用。要想进一步提升科技水平,就必须加强对电子信息技术的研究,特别是航空和网络信息领域,重点加强技术操作人员的信息处理能力、软件设计能力等专业化技能,推动我国空间电子信息处理、高空探测等的科技化、专业化的提高。在航空航天领域中,会用到电子工程信息技术的一般包括航空研究、开发、设计及管控等方面,举个例子,如之前东风-14洲际弹道导弹的成功研发就完全依赖于电子信息工程技术的支持和保障;再比如北斗卫星导航系统所提供的运行服务,几乎覆盖了整个亚太地区。在这些成功实例中,我们能够看出此项技术对于航天领域的重要性。虽然目前在航空技术领域取得了不错的成效,但仍需继续努力,为提高国防实力做出更多贡献。
1.3电子信息工程技术在企业发展中的应用随着现代社会经济的不断进步,企业之间的竞争日趋激烈,此时,对于系统的升级、管理模式的优化升级、竞争力的提高等来说,电子信息工程技术的作用就体现出来了。企业必须在着重考虑市场大环境的前提下,增强对电子信息工程的关注度,投入更多的精力与资金,然后依据企业的基本状况,把电子信息工程纳入发展规划当中,以推动企业内部产业结构的优化和升级,实现更大程度的突破。此外,还应当致力于财务融资渠道及技术创新途径的拓宽,这样做可以更有力保障市场竞争的公正公平,从而令电子信息工程行业的发展更为安全、高效。目前,任何企业都必须注重电子信息工程技术的推广和使用,特别是内部一些关键性项目及产业,结合电子信息技术可以更好地推进发展战略的实施,发挥更大的规模效应。此外,要想使企业在日趋白热化的市场竞争当中更好地生存,除了增强企业间的良性互动交流外,更应该大力拓宽电子信息的沟通平台,像借助微博、微信及手机购物等方式进行产品和企业文化的推广,提高资源的利用率和共享性。
2.课程体系设置及实施
教学内容和课程体系的改革是人才培养模式改革的落脚点,也是教学改革的重点和难点。通过对课程体系的整体优化来提高教学质量,是当前高校教学改革面临的一个重要的理论和实践课题。实践证明:课程设置是高等工程教育实施的重要环节,课程设置中实践性环节缺乏造成了对工程技术人才面向实际的工程技术教育不足。其原因主要有:高等工程教育的部分专业过分地强调了学科的系统性、完整性、理论性、科学性,因此占用了大量的课时;在课程体系、教材编排上与社会经济发展不相适应,学科课程设置的不切实际,学生学完了不知道学了有什么用,特别是对于快速发展的电子信息技术,学校的教材远远跟不上技术的发展。这些都是造成学不能以致用的原因。(1)课程体系——两个方向,三个层次,五大模块电子信息专业是一个宽口径专业,包括电路与系统、信号处理以及通信相关的专业知识,毕业生应具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的能力。通过对其他院校的调研,结合中国地质大学(北京)信息工程学院师资条件,学院设置了电路与嵌入式系统、信号与信息处理两个专业方向,并为每个专业方向配置相应的课程模块;为了克服学时紧张的问题,将课程模块按照不同的专业方向进行了集成优化;按照基础、专业和应用三个层次,设置了由基础教育、学科基础教育、专业技术教育、专业特色教育、专业拓展教育以及专业实践五大模块组成的课程体系。专业课程均设有实验课或课程设计,为培养学生的工程能力提供支撑。(2)整合课程内容,优化课程体系学院按照专业方向设置课程群,在同一个课程群里,突出重要的专业基础课,贯彻主干课一条龙的思想,加强理论与实践课联系及增加综合实践的思想。电路与嵌入式系统课程群:模拟电子技术(理论课+实验课+课程设计)数字电子技术(理论课+实验课+课程设计)微机原理(理论+实验)单片机原理及应用(理论+实验+课程设计)高频电子线路(理论课+实验课+课程设计)自动控制理论(理论+实验)电子测量技术(理论+实验)传感器原理及应用(理论+实验)智能仪器及接口技术(理论+实验+课程设计)DSP技术及应用(理论+实验)电子线路设计CAD(理论+实验)信号与信息处理课程群:模拟电子技术(理论课+实验课+课程设计)数字电子技术(理论课+实验课+课程设计)高频电子线路(理论课+实验课+课程设计)信号与系统(理论+实验)信息理论与编码(理论+实验)通信原理(理论+实验)数字信号处理(理论+实验)数字图像处理(理论+实验+课程设计)MATLAB语言在电子信息科学中的应用(理论+实验)三个系列课群从多方面来提高人才的素质和创新能力,加强了课程之间的联系,使各门课程之间不再是相互孤立而是相互联系和补充的,让所有课程共同为专业的培养目标服务。在实验环节,注重实用性,压缩验证性实验,将验证性实验通过仿真等手段让老师课上演示,不仅有效地节省了课时,而且提高了学生的课堂学习效果。同时,打通相关课程,将各门课程孤立的实验统一开设,例如集成电路、高、低电子线路实验;集成MATLAB语言、信号与系统、数字信号处理实验,这样对开设设计型、综合型实验非常方有利,对培养学生的专业视野与能力很有帮助。课程设计加大力度。专业课程都要进行课程设计,并且在课程开始时就布置下去,这样学生带着目的、带着问题学习理论,更容易理解和掌握,也给学生充分的时间完成课程设计。(3)完善学生的创新实践环节对于电子信息专业学生来说,实践动手能力是至关重要的。例如,对于电路与嵌入式系统方向的学生来说,要具备电脑操作能力、仪器仪表操作能力、电路分析能力、器件识别和选型能力、焊接能力、PCB绘制能力、开发工具应用能力、基本编程能力、专业软件操作能力等等,这些能力都是在实际电路设计与调试过程中才能得到的。因此为学生创造实验条件和实践环节也是我们重点考虑的问题。以竞赛为契机多方面培养学生的能力。教育部电子设计大赛、嵌入式系统设计大赛、飞思卡尔电动车大赛等,学生都感觉受益颇多。学生参加竞赛可以加强学生对知识的理解、掌握和应用,培养学生的创新意识与动手能力,提升学生团队精神与实践素养,是一种能够多方面培养学生能力的人才培养模式。学校为了推动学生的实践能力的培养,制定了很多政策,鼓励学生参加竞赛以及创新实践项目,但是也要防止学生和老师进入另一个误区:参加竞赛完全以得奖为目的。有些竞赛对于学生能力没有太大的提升作用,对于学生宝贵的时间来说,是一种浪费。创建学术型社团促进学生的创新实践能力提高。信息工程学院创建了虚拟仪器俱乐部和嵌入式创新实践俱乐部。从俱乐部的经验来看,课堂学习和课外实践是互相促进的。学生从大一开始就进入这种兴趣小组,虽然他们还没学专业知识,但是跟着学长边做边学。这时候他们的收获,不在于他们独立解决了什么问题,而在于对于专业知识提前有了感性认识,带着出现的问题进行后续的课堂学习,他们会更有兴趣,更有目的性,理解也更深刻,可以达到事半功倍的作用。有了学长的传帮带,到大三的时候,这些同学已经具备一定的能力,这时参加一些竞赛,帮着老师做些课题,在专业能力上就更加成熟了,这样的毕业生很受用人单位的欢迎。
3.人才培养模式改革的几点设想
高校特别是工科专业应该形成一个闭环的培养系统。高校培养模式最大的弊病是只管培养,不管培养的人才是否满足用人单位的需要。高校与用人单位也没有沟通的渠道。这样就缺乏一种用户的反馈机制,对于我们及时修正我们的培养方案,培养出人才市场需要的学生是不利的。高校在制定培养方案和教学大纲时,不能只关注课程的体系化,更不能因人设课,应该了解企业的需求,也就是要接地气,真正把课程设计得科学有效。因此,建立毕业生的追溯机制,将用人单位记录的毕业生专业能力回馈作为评价高校专业设置的科学性、实用性的有效方法。这种宽口径、厚基础、重实践的培养模式才是健康的。以教育部“卓越工程师计划”为契机,跨专业、跨学科的复合型人才培养。卓越计划旨在创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,提倡推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法,加强学生创新能力训练。因此,加强校企合作,工学结合,承担企业一些小课题,让学生真枪真刀地做毕设,做课题,培养学生的职业精神和职业道德,学生才能得到真正地锻炼,毕业后才能尽快适应工作岗位的要求,这对学生就业意义深远。信息技术发展很快,作为老师也没有条件时刻紧跟新技术,但是闭门造车绝对培养不出合格的人才。因此,需要创造条件走出去,也需要请进来。走出去就是让学生走进企业参观、实习或者调研,了解企业需要什么样的人才,或者去兄弟高校看看他们在做什么,知道差距才有努力的方向和动力。请进来,就是请企业来给学生做讲座,讲新技术,讲企业的用人需求,介绍新产品。这样培养出来的学生对于新技术敏感,视野开阔,而且通过和企业互动的机会,学生可以找到自己喜欢的工作,企业可以发现满足他们需要的人才。
课程目标是人才培养目标在课程设置中的反应。国际化课程应立足于培养学生的国际视野和参与国际事务的能力,在传授知识与训练技能的同时,尤其要强调适应全球化发展需要的能力,这是对传统课程目标的深化与发展。较早开展课程国际化的国家,其高等教育目标都具有浓重的国际化色彩,如美国提出培养“有全球意识的人、有国际眼光的人”,日本的大学培养目标则是“具有国际视野的世界中的日本人”,这些教育目标最终都将在国际化课程培养目标中得以落实。
(二)课程内容的国际化
课程内容国际化是课程国际化的重心,也是课程国际化的研究重点。教育机构开发国际化课程普遍的做法是:(1)开设注重国际主题的新课程;(2)在已有课程中增加国际性的内容,使课程具有国际化导向。根据课程内容国际化因素的不同,世界经济发展与合作组织归纳出9种不同类型的国际化课程:(1)具有国际学科特点的课程(如国际关系、欧洲法律);(2)传统课程中加入国际比较方法使课程内容得以扩展的课程(如国际比较教育);(3)培养学生从事国际职业的课程(如国际商务管理、会计学);(4)外语教学中注重跨文化知识传授与技能训练的课程;(5)着眼于某一区域研究的课程(如亚洲研究);(6)培养学生获取国际职业资格证书的课程;(7)双学位课程或联合学位课程;(8)部分内容由国外教育机构提供并讲授的课程;(9)专门为外国学生开发的课程。
(三)课程组织与实施的国际化
课程组织与实施的国际化主要是指师资、教学方法、教学手段、教学场地等方面融入国际化因素。教师队伍是制约国际化课程的主要因素之一,可以通过与国外教育机构互派教师、引进有外国留学背景的人才、开展师资培训等方法,提高教师的外语水平和国际化教育理念。随着移动互联网的快速发展,使得远距离快速、便捷的互动与交流得以实现,增强了授课时间和地点的灵活性,为课程国际化的发展提供了强大的技术支持。近年来迅猛发展的“慕课(MOOC)”就是基于互联网的现代教学手段,有效地推动了课程国际化的发展。另外,可以通过引进国外教材、改造教学场地等办法,更好地开展国际化课程的教学。
二、高职电子信息专业国际化课程建设研究
(一)教学内容与国际接轨
高职教育以培养高技能人才为己任,重视实践教学,淡化系统理论知识的传授,其课程内容主要着眼于技术应用、设备操作、工艺训练和专业软件应用。同时,高职院校学生的英语水平普遍较低。因此,高职课程国际化的内容不能生搬硬套国外同类课程的教学内容,而应该在技术应用、设备操作、工艺训练和专业软件应用等实践性强的课程里融入国际化因素,使课程具有国际化导向。
1.从教学/生产的软、硬件平台中选取国际化教学内容。在现代电子信息技术教学和生产领域中,高职院校的实训仪器、企业的生产设备均已基本实现智能化,需要通过人机交互界面来操作仪器设备。而这些仪器设备的人机交互界面和使用说明书大多是英语描述的,需要实施双语教学,这是高职电子信息类专业课程内容国际化的一个落脚点。许多情况下,电子电路中采用的集成电路只有英文资料,此时,检索、阅读元器件的英文资料就是高职电子信息类专业国际化课程的重要教学内容。另外,应该合理利用英语原版软件选取国际化教学内容,电路设计软件(如AltiumDesigner,PowerPCB)、仿真软件(如Multisim,Protus)、计算机语言(如C++,MATLAB)等常用的软件均来自于国外,其原版都是英语操作环境,这些是很好的国际化教学内容与素材。在传统的课程教学中,常把这些软件进行汉化,使其转换到中文工作环境,这样既有可能使软件功能受到破坏,又不利于课程教学内容的国际化。
2.从互联网获取国际化教学内容。随着移动互联技术的发展,互联网已经成为一个巨大的学习资源库和学习场所了。就教育领域而言,师生们可以通过多种网络平台获取国际化课程的教学内容:(1)慕课平台。这是近年流行起来并得到全球教育专家、学生肯定的网络学习平台,世界上许多高水平的教育机构都参与到慕课资源建设中来,实现了优质教学资源共享。(2)电子信息技术专业网站。国外的机构或个人建设了许多优秀的专业网站,涉及的内容包括新技术和新工艺介绍、新器件或新软件、电子电路制作等内容,是国际化课程教学内容的有益补充。(3)电子信息技术专业论坛和博客。在类网络平台上,每天都有全球的专业人士参与讨论感兴趣的话题,从中可获取来自不同国家的专业教学内容与信息。
3.国际化教材和参考资料的选用。受学生外语水平的限制,高职院校国际化课程切不可直接采用国外的原版教材,而应该编写适合于该层次学生适用的国际化教材。高职教育重在实践教学,就电子信息类专业而言,技术应用、工艺流程、设备与软件操作是课程教学的核心内容,因此国际化课程的教材编写就应该从这几个方面入手。在传统教材的基础上,剔除过时的教学内容,更新与世界接轨的教学内容,特别是要对实践教学中的操作步骤、工艺流程等教学内容加以国际化改造,体现出高职课程国际化的特色。电子元器件的英文资料手册、设备与软件的英语使用说明书、国外网站上的资料等,是国际化课程重要的参考资料。
(二)教学方法与手段的国际化
1.使用现代教育技术。以计算机为核心的现代教育技术在教育领域发挥着越来越重要的作用。电子信息专业课程中有很多抽象的概念,如电流、信息流都是看不见听不到的对象。借助于现代教育技术手段,可以通过声、光、动画、视频等媒介来呈现抽象的概念,有助于学生对知识的理解与掌握。高职院校通过现代教育技术,构建模拟实践教学场景开展技能训练,帮助学习者感知学校实训室难以实现的工作环境,促进技能的习得与养成。
2.合理使用网络共享课程。以“慕课”为代表的网络共享课是基于互联网开展国际化学习的一种趋势。慕课是一种大规模开放在线课程,Coursera,edX,Udacity是全球知名的三大慕课平台,中国大学MOOC是中国著名的慕课平台。慕课平台上汇集了全球知名教育机构的优质课程,其中Udacity、中国大学MOOC慕课平台上有大量的电子信息专业共享课程,可以极大地满足高职电子信息专业学生的自主学习。
3.改造教学场地。国际化课程的组织与实施需要调动多方教育资源,其中教学场地是支持国际化课程教学的重要保障。小组讨论是国际上非常流行的一种教学方法,所以教学场地必须配置可移动的课桌,以满足分组讨论的需要;国际化课程教学场地应配置各种教学辅助设备以支持现代教育技术的实现;另外,教学场地还应有网络覆盖,为学习者获取网络学习资源提供方便。基于物联网技术的智慧教室集成了智能教学、学习资源管理、自主学习的功能,是一种理想的国际化课程教学场地。
2电子信息技术运用到农业机械中的作用
2.1数据的采集、监控及显示
现如今,电子信息技术已在数据的采集,分析,监控等领域暂露头角。各行各业对于采用电子信息化产品,取代老旧的人工作业产品,已形成普遍现象。以此作为依据,电子信息技术同样可在农作物的培育过程中,起到重要的作用。比如:电子信息技术可以提供农业从业者,及时准确的耕作方案;可通过电子信息数据库的数据分析,对当前农作物所遇到的各类问题,提供解决建议;更可通过完善的电子信息技术,提供全方位的农作物生长监控预警体系。运用此类技术,可以为农业劳动者,提供更好的动态信息。使农作物的培育耕种工作,更加安全、快捷、科学且行之有效。
2.2信息一体化及耕种作业规模化
电子信息技术,在最初走入人们的日常工作和生活中时,其职能就是信息通讯应用。随着电子信息技术的不断发展,网络信息资源管理越来越方便快捷。利用电子信息技术的这一优势,协同传统机械技术,同时展开工作:可以使我们在进行农作物的除草、播种、喷药及收割等工作环节,更加有规划性,更加有效率性和控制性。而这,正是许多发达国家,建设大型农场的先决条件与基础。通过电子信息技术,运用互联网与机械连接,农业生产者可实现远程超控,进行农作物的耕种与养护。这种技术既可以降低人力成本,更可提高单位耕种面积的管理效率。
3提高电子信息技术在农业机械中的实际效果
3.1提高农业生产者对电子信息技术的学习
作为农业生产者,想要科学种植,科学致富。首先需要基础的文化知识,而后了解目前先进的科学耕种知识,和提高电子信息技术与农业机械的改革创新应用。国家只有培养出一批具备:科学种植理念的农业生产者,才能够将电子信息技术在农业机械中的研究成果深入推广。
3.2增加电子信息技术的基础建设
通过近几年的实践,国家在电子信息技术在农业机械的研究初显成果。但是,这仅是路中的一小步。因为我国在此领域的发展,远远落后于发达国家。如果我们想想从农业大国,粮食消耗大国,一跃而起,成为粮食生产大国。那么,我们需要有关部门,不断加强改革的投入。不仅仅是国家科研机构的投入,更要对电子信息技术的基础建设,农业机械的基础建设投入更多的资源。
3.3加强对农业生产者,对于电子信息技术与机械技术的应用
推广与培训在经过多年的研究推广中,我们发现:许多农业生产者,虽然有意识了解科学的耕种方法。但是,受自身学习能力的限制,普遍的农业生产者不懂得“如何学,从哪学。”解决这一现象,就需要我国的相关部门,组织有经验的科研人员,下到基层田间,走入群众百姓之中。长期,对农业生产者做有针对性,有系统性的培训。让广大的基层农民,了解到:电子信息技术,在运用到农业机械中后,会产生怎样的好处;令他们的知道:粮食,农作物作,在信息技术的帮助下,可以提高产能,增加收入;让他们深刻体会到:运用信息技术在农业机械中起到的积极作用,可以更早地实现科学种植,科学致富的梦想。