時間:2023-08-12 08:24:08
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為了解決各軍兵種自建系統(tǒng)間互聯(lián)、互通、互操作的問題,提升軍隊整體作戰(zhàn)效能,美國、英國、北歐等國都陸續(xù)開發(fā)了本國的國防部體系結(jié)構(gòu)框架,其中以美國的國防部體系結(jié)構(gòu)框架(DepartmentofDefenseArchitectureFramework,DoDAF)最為領(lǐng)先、實用。DoDAF從最初的以產(chǎn)品為中心的設(shè)計,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為中心的理念,研究者進一步明確了規(guī)范、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)概念定義是保證系統(tǒng)之間互連互通的基礎(chǔ)所在。進入21世紀(jì),在詭譎多變的戰(zhàn)場環(huán)境下,作戰(zhàn)需求對實時共享信息的能力提出了越來越高的要求。美國防部在DoDAF的基礎(chǔ)上,提出了信息企業(yè)體系結(jié)構(gòu)(DepartmentofDefenseInformationEnterpriseArchitecture,DoDIEA),用于指導(dǎo)美國國防部信息系統(tǒng)的建設(shè)。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計處于系統(tǒng)早期的頂層設(shè)計階段,設(shè)計的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)效能的高低。由此,在系統(tǒng)投入建設(shè)之初,體系結(jié)構(gòu)的評價就顯得尤為重要,而評估指標(biāo)體系的建立是實現(xiàn)有效評估的基礎(chǔ),本文將對綜合電子信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)評估指標(biāo)進行探討研究。
2體系結(jié)構(gòu)評估框架
最新版本的美國國防部體系結(jié)構(gòu)框架確定了以數(shù)據(jù)為中心開發(fā)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的過程。DoDAF元模型(DoDAFMeta-model,DM2)定義了相應(yīng)的體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品所使用的數(shù)據(jù)元素。DoDIEA沿用了部分DoDAF的產(chǎn)品和元數(shù)據(jù)定義。DM2分為三個層級,分別是概念級、邏輯級和物理級,所對應(yīng)的數(shù)據(jù)元模型分別為概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型及物理交換規(guī)范。這三類數(shù)據(jù)模型分別相應(yīng)地從效用、邏輯、語法三個方面反映了體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計考量。語法評估,是指對體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的產(chǎn)品是否符合相應(yīng)語法規(guī)則進行評估。其中,語法規(guī)則既包括體系結(jié)構(gòu)框架及元模型對體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的規(guī)范,也包括產(chǎn)品設(shè)計過程中所選用的建模語言的語法規(guī)則。此外,語法評估還包括體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)完備性和一致性評估。A.規(guī)則合理性:體系結(jié)構(gòu)中動態(tài)行為所遵循的規(guī)則是否合理;B.狀態(tài)可達性:體系結(jié)構(gòu)中各元素現(xiàn)有狀態(tài)是否現(xiàn)實可達,資源狀態(tài)轉(zhuǎn)換是否可行;C.時序正確性:動態(tài)行為執(zhí)行過程中,角色交互、行為先后關(guān)系是否正確。效用評估,與概念層相對應(yīng),是指在該體系結(jié)構(gòu)指導(dǎo)下設(shè)計的系統(tǒng)能否滿足決策者、系統(tǒng)使用者所需的系統(tǒng)性能和效能要求,同時包括是否滿足系統(tǒng)所需的非功能性要求。
3綜合電子信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)評估指標(biāo)語法評估包括四方面內(nèi)容
3.1語法評估指標(biāo)分析
由于語法規(guī)則是一個體系結(jié)構(gòu)建立之初要遵循的基本規(guī)則,如果前述四方面有任一方面驗證結(jié)果為否,則該體系結(jié)構(gòu)即可判定為不合格產(chǎn)品。所以,語法評估采用數(shù)學(xué)集合論方法,其評估指標(biāo)可以表述為:體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品規(guī)范指標(biāo)A1:若全部滿足規(guī)范A1=1,否則A1=0;建模語言規(guī)范指標(biāo)A2:若全部滿足規(guī)范A2=1,否則A2=0;數(shù)據(jù)完備性指標(biāo)A3:若全部滿足A3=1,否則A3=0;數(shù)據(jù)一致性指標(biāo)A4:若全部滿足A4=1,否則A4=0;語法評估綜合指標(biāo)A0:A0=A1∩A2∩A3∩A4。
3.2邏輯評估指標(biāo)分析
體系結(jié)構(gòu)邏輯評估需要建立動態(tài)可執(zhí)行模型,通過仿真運行進行判斷。常用的動態(tài)可執(zhí)行模型建模方法有結(jié)構(gòu)化可執(zhí)行模型生成方法、基于對象Petri網(wǎng)的可執(zhí)行模型生成方法等。邏輯評估同樣是“一票否決”,其評估指標(biāo)描述如下:
(1)規(guī)則合理性指標(biāo)B1:若全部規(guī)則合理B1=1,否則B1=0;
(2)狀態(tài)可達性指標(biāo)B2:若設(shè)計中能夠相互轉(zhuǎn)換的狀態(tài)之間確實能夠?qū)崿F(xiàn)可達,則B2=1,否則B2=0;
(3)時序正確性指標(biāo)B3:若設(shè)計中的所有時序關(guān)系正確,則B3=1,否則B3=0;
(4)邏輯評估綜合指標(biāo)B0:B0=B1∩B2∩B3。
3.3效用評估指標(biāo)分析
效用評估同樣需要在動態(tài)可執(zhí)行模型基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)、進行評價。常用的效用評估方法有體系架構(gòu)權(quán)衡分析方法(ATAM)、軟件體系結(jié)構(gòu)分析方法(SAAM)等,其基本原理是針對特定的目標(biāo)對象構(gòu)建仿真場景和流程進行動態(tài)評估。效用評估包括系統(tǒng)性能評估、系統(tǒng)效能評估及系統(tǒng)非功能性需求評估。系統(tǒng)性能指標(biāo)是指軟件系統(tǒng)在自身軟硬件等技術(shù)條件基礎(chǔ)上能夠達到的運行能力指標(biāo)。常見的系統(tǒng)性能指標(biāo)有:
(1)系統(tǒng)響應(yīng)時間:從用戶發(fā)送指令到系統(tǒng)反饋其所需服務(wù)或信息所用的時間。
(2)系統(tǒng)吞吐量:指系統(tǒng)在單位時間內(nèi)處理的請求或數(shù)據(jù)的輸入輸出量。
(3)系統(tǒng)資源使用率:常見的有CPU占有率、內(nèi)存使用率。系統(tǒng)效能指標(biāo)是指針對特定的作戰(zhàn)場景和作戰(zhàn)對象,通過系統(tǒng)集成,使得作戰(zhàn)過程能夠滿足的戰(zhàn)績指標(biāo)。針對不同的作戰(zhàn)場景和任務(wù),效能指標(biāo)各不相同。如美國彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)(BallisticMissileDefenseSystem,BMDS)針對來襲導(dǎo)彈預(yù)警作戰(zhàn)場景,典型的指標(biāo)有:
(1)預(yù)警覆蓋范圍:指BMDS系統(tǒng)針對威脅目標(biāo)的作用空域范圍。
(2)預(yù)警時間:從判斷確定目標(biāo)為來襲導(dǎo)彈時刻起,到導(dǎo)彈到達保護區(qū)的時間。
(3)信息精度:系統(tǒng)提供信息的真實性,常用誤差來表示。如探測精度、數(shù)據(jù)率、信息融合處理精度、預(yù)測算法精度等。
(4)目標(biāo)容量:系統(tǒng)能應(yīng)對的最大目標(biāo)數(shù),用于衡量系統(tǒng)抗飽和攻擊的能力。
(5)識別準(zhǔn)確率:正確識別來襲導(dǎo)彈的概率。系統(tǒng)非功能性指標(biāo)應(yīng)從安全易用、移植擴展及決策管理三個角度考慮。安全易用考量了現(xiàn)有系統(tǒng)的可用性,移植擴展保障了系統(tǒng)的發(fā)展,決策管理則是從現(xiàn)實角度度量了系統(tǒng)的可實現(xiàn)性。非功能性指標(biāo)定義如表1所示。
3.4體系結(jié)構(gòu)評估指標(biāo)與體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的關(guān)系
DoDIEAv2.0包含13個體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,評價過程中需要從各個產(chǎn)品中提取出指標(biāo)信息。對于語法評估,要按照評估指標(biāo)對每一個產(chǎn)品進行語法驗證;對于邏輯和效用評估,則主要根據(jù)評估指標(biāo)組織產(chǎn)品、建立動態(tài)可執(zhí)行模型進行評估。
4小結(jié)
職業(yè)院校電子信息教育教學(xué)大都是讓學(xué)生被動地進行學(xué)習(xí),很難提高學(xué)生學(xué)習(xí)電子信息的主動性和積極性,這種模式下學(xué)生的實踐能力被限制,接收到的知識也很難用于實踐,實踐的過程也缺乏自己的創(chuàng)造能力。當(dāng)前職業(yè)院校的電子信息教育教學(xué)模式應(yīng)該得到更大程度的改善。
二、電子信息教育的重要性
1.電子信息教育對職業(yè)院校發(fā)展的作用
在新時期我國職業(yè)院校的發(fā)展非常良好,它也為我國社會提供了大量的實用型人才。現(xiàn)如今的社會發(fā)展背景就是信息化,信息化是現(xiàn)在社會的一大特點,職業(yè)院校一定要把握好這一機遇,重視學(xué)校電子信息教育的教學(xué)?,F(xiàn)在很多職業(yè)院校開始積極招收高職學(xué)生,進行電子信息教育教學(xué)模式的改革,這說明電子信息教育是社會發(fā)展的一大潮流,對職業(yè)院校的發(fā)展起到一定的積極作用。
2.電子信息教育對學(xué)生全面發(fā)展的促進作用
現(xiàn)代社會對學(xué)生的全面發(fā)展非常重視,而全面發(fā)展就是通過一定的教育方式讓學(xué)生獲得一定水平的全面發(fā)展教育。而電子信息是現(xiàn)在社會上非常重要的一個環(huán)節(jié),讓學(xué)生對電子信息技術(shù)進行學(xué)習(xí)符合學(xué)生全面發(fā)展的要求。學(xué)生可以通過電子信息教育來獲取對信息的處理、加工能力,可以讓學(xué)生更容易適應(yīng)今后的崗位發(fā)展需求。此外,職業(yè)院校開展電子信息教育可以提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)道德水平,也能促進職業(yè)院校學(xué)生德、智方面的發(fā)展。
三、改變教學(xué)模式的措施
1.對電子信息基礎(chǔ)課的教學(xué)改革
現(xiàn)在社會上高質(zhì)量人才的培養(yǎng)以及社會信息化的創(chuàng)新改革都離不開電子信息專業(yè)人才的貢獻,而電子信息專業(yè)的基礎(chǔ)課教育就是培養(yǎng)電子信息專業(yè)人才的重中之重,這對學(xué)生的發(fā)展起到?jīng)Q定性的作用,我們可以對國內(nèi)現(xiàn)在不完善的教學(xué)模式進行改革。中國學(xué)生的智商在國際上并不落后,但是中國學(xué)生的創(chuàng)造性卻不盡如人意,這主要是因為對學(xué)生進行強制性知識的傳授,我們應(yīng)該擺脫以往的應(yīng)試教育模式,注重提升學(xué)生對電子信息的興趣,讓學(xué)生主動地進行學(xué)習(xí),為此我們可以用電子信息專業(yè)的強大能力來引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,老師和學(xué)生之間的交流也是教學(xué)的關(guān)鍵所在,只有對電子信息基礎(chǔ)課的教育模式進行科學(xué)的改革,才能培養(yǎng)出更多的電子信息技術(shù)人才。
2.教學(xué)設(shè)備的改善
作為非常重要的一類高等教育,高等職業(yè)教育能夠培養(yǎng)出對社會有用的人才,但是職業(yè)院校由于其特殊性,在教學(xué)模式方面也應(yīng)該有所不同,對學(xué)生的教育一定要有更加嚴格的要求,同時要有更多的約束,這樣才能更好地培養(yǎng)電子信息技術(shù)人才。如果要在教學(xué)的質(zhì)量上有的有所提高,就應(yīng)該讓學(xué)生得到更好的教學(xué)設(shè)備,職業(yè)院校的資金在一定程度上是比較充裕的,那么學(xué)校就應(yīng)該考慮引進更加優(yōu)秀、專業(yè)的設(shè)備來提升電子信息專業(yè)教育的高度。
現(xiàn)在各職業(yè)院校都進行了相應(yīng)的實踐,加上國家的資金支持,都對電子信息設(shè)備水平進行了大幅度的提升,因為實驗教學(xué)儀器設(shè)備水平的提高,教學(xué)質(zhì)量也同時得到了明顯的提升。這就說明這種方式是可行的,在對電子信息技術(shù)人才的培養(yǎng)上,還有更多的方法等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn),我們只要正確認識到電子信息教育的重要性,認識到社會發(fā)展和電子信息教育的密切關(guān)系,就能不斷地完善職業(yè)院校的電子信息教育教學(xué)模式。
我國的電子信息技術(shù)起步于二十世紀(jì)中期,近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電子信息技術(shù)日新月異,我國在電子信息技術(shù)方面也有了明顯進步,應(yīng)用范圍明顯增加,在國際范圍內(nèi)具有了一定的影響力。我國電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)主要經(jīng)過了四次階段性的轉(zhuǎn)型,樹立了強大的產(chǎn)業(yè)動力,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面發(fā)生了較大的變化,技術(shù)與開發(fā)水平有了明顯提高,產(chǎn)品出口額有了明顯增加,基本上實現(xiàn)在滿足我國部分電子信息市場需求的基礎(chǔ)上,走出國門的愿景。但隨著應(yīng)用的日漸廣泛,使得我國在電子信息技術(shù)的發(fā)展過程中,也出現(xiàn)了一些問題,例如企業(yè)研發(fā)能力弱、電子信息技術(shù)方面知識產(chǎn)權(quán)缺乏、信息化程度低等等,這些問題嚴重限制了我國電子信息技術(shù)的長遠發(fā)展,拉大了我國與世界信息技術(shù)發(fā)達國家之間的差距,目前而言我國電子信息技術(shù)發(fā)展中存在的問題主要有以下三個方面:
1.1環(huán)境資源匱乏環(huán)境資源匱乏是限制我國電子信息技術(shù)發(fā)展的一個重要問題,目前而言我國電子信息產(chǎn)業(yè)混亂,假冒偽劣、知識侵權(quán)現(xiàn)象猖獗,盜版產(chǎn)品走私販賣以及企業(yè)間的不良競爭的現(xiàn)象屢見不鮮,這些均嚴重危害了我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得我國電子信息技術(shù)研發(fā)緩慢,這在很大程度上降低了我國電子信息技術(shù)在國際市場的競爭力,遏制了我國電子信息技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Α3水a(chǎn)業(yè)內(nèi)部環(huán)境存在很大問題,我國法律對電子信息技術(shù)的保護力量薄弱也是很大原因造成盜版猖獗的一個原因,因為缺乏保護使得電子信息技術(shù)的科研成果很容易被不法分子竊取,科研工作者嘔心瀝血研究而得新技術(shù)在隨后的盜版中被大量侵占,很大程度上降低了科研工作者的信心,再加上國內(nèi)市場電子產(chǎn)品的走私、販賣現(xiàn)象猖獗,導(dǎo)致國內(nèi)電子信息技術(shù)開發(fā)企業(yè)缺乏競爭優(yōu)勢。所以缺乏有效嚴格的法律環(huán)境也是我國致使我國電子信息技術(shù)問題頻發(fā)的又一原因。
1.2電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理我國電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)80年代的“863”計劃,經(jīng)過30多年的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大,但也因為產(chǎn)業(yè)界限模糊,使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題凸顯,技術(shù)創(chuàng)新體系并不明顯,使得我國的電子產(chǎn)品不能與國外頂尖電子產(chǎn)品相提并論。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,投入產(chǎn)出差距明顯,使得我國電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力薄弱,所以只有改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),重構(gòu)科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),才能改變目前我國進步緩慢的電子信息產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。
1.3科研能力不足、從業(yè)人員素質(zhì)不高作為以技術(shù)為首要驅(qū)動力的電子信息產(chǎn)業(yè),科研能力的強弱決定了技術(shù)進步快慢,而產(chǎn)業(yè)內(nèi)從業(yè)人員的素質(zhì)又在很大程度上決定了技術(shù)創(chuàng)新能力的強弱。隨著我國教育普及程度的增加,不可否認的是,我國信息技術(shù)方面的人才不少,可以說還在不斷增加中,各方面的技術(shù)人員也很完備,但是很多人才都是單一型,他們或許是某一方面可以登峰造極,但是卻缺乏其他方面的知識儲備,甚至可以說毫無了解?,F(xiàn)在社會越來越需要復(fù)合型人才,而我國電子信息產(chǎn)業(yè)方面更需要這方面的復(fù)合型人才,也正是因為人才的缺乏,也嚴重的制約了電子信息技術(shù)的創(chuàng)新,目前我國仍有許多技術(shù)需要購買國外的先進專利,這種強依賴性,也是因為復(fù)合型人才的嚴重欠缺。
2我國電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢
人類進步永無止境,技術(shù)發(fā)展更需分秒必爭,每天有無數(shù)的新型技術(shù)誕生,所以我國的電子信息技術(shù)更不能滿足現(xiàn)狀,更應(yīng)正確分析局勢,不斷優(yōu)化和升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),逐步完善我國的電子信息技術(shù)。憑借高技術(shù)含量、高市場附加值、強大競爭力與明朗的市場前景,電子信息產(chǎn)業(yè)具有其他產(chǎn)業(yè)都無法比擬的優(yōu)勢,所以電子信息產(chǎn)業(yè)是世界各國都大力爭奪的技術(shù)產(chǎn)業(yè),目前很多西方國家已經(jīng)將注意力集中與電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),大量投入人力、物力、財力,旨在通過電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展帶動國家經(jīng)濟發(fā)展??傮w來說,我國的電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的總體態(tài)勢是:產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展的速度比較快,產(chǎn)業(yè)內(nèi)總體的經(jīng)濟效益比較好以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展后勁還是比較強的。綜上所訴,我國應(yīng)努力追趕世界潮流,加大對電子信息產(chǎn)業(yè)的投入,不斷完善電子信息產(chǎn)業(yè),未來我國電子信息技術(shù)將呈現(xiàn)出如下三方面的發(fā)展趨勢:
2.1階梯化、多元化發(fā)展任何事情的發(fā)展都不是一蹴而就,而是一個不斷發(fā)展的過程,所以在未來我國電子息技術(shù)的發(fā)展也必然呈現(xiàn)處階梯化、多元化的多元發(fā)展。目前,我國的電子信息技術(shù)遠不如西方發(fā)達國家,他們憑借其雄厚的資金、技術(shù)以及品牌優(yōu)勢,進行有目標(biāo)地系統(tǒng)的研究、管理和銷售工作。前文已提到,我國電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)混亂,從業(yè)人員素質(zhì)不高,所以我國電子信息產(chǎn)業(yè)未來還有很長一段路要走,必須遵循階梯化網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展道路,首先需加大資金投入,加強立法保護,不僅僅是急于復(fù)制他國的先進產(chǎn)品,而是培養(yǎng)先進技術(shù)人才,在學(xué)習(xí)西方先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,師夷長技以制夷,一步步穩(wěn)扎穩(wěn)打,才能逐步加快電子信息技術(shù)的發(fā)展。目前,電子信息技術(shù)已滲入生活的各個領(lǐng)域,正逐步實現(xiàn)著與機械、能源、交通、建筑等其他技術(shù)的有機結(jié)合,所以電子信息技術(shù)必然不能獨善其身,片面發(fā)展,只有將電子信息技術(shù)多元化發(fā)展,更多的應(yīng)用于實際生活,才能真正使電子信息產(chǎn)業(yè)做到為人類服務(wù)。
2.2個性化、規(guī)?;l(fā)展眾所周知,每個產(chǎn)品都具有顯著得到規(guī)模效應(yīng),電子產(chǎn)品當(dāng)然也不能例外。電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)很多是精密技術(shù)產(chǎn)業(yè),所以其生產(chǎn)規(guī)模才能得以生存和發(fā)展,否則很難在激烈的市場競爭中立足,很快就會被淘汰出局。我國電子信息技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模越來越大,很多大型跨國公司憑借其大規(guī)模的產(chǎn)量和嚴格的質(zhì)量控制,有效的利用了規(guī)模經(jīng)濟,取得了很大的經(jīng)濟收益,所以規(guī)模化發(fā)展必然是未來電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢。隨著人們生活水平的提高,消費眼光越來越獨到,消費者逐漸成為市場主導(dǎo),個性化消費已經(jīng)成為必然趨勢,再加上電子信息市場更新?lián)Q代速度驚人,人們對電子信息技術(shù)產(chǎn)品的需求日益呈現(xiàn)出多元化發(fā)展,所以如何在浩如煙海的電子信息市場獨占鰲頭,個性化必不可少。
3.3國際化、全球化發(fā)展電子信息技術(shù)的發(fā)展不是一國閉門造車的過程,而是國際性的發(fā)展過程,其采購、生產(chǎn)、加工、銷售都具有全球化的特征,很多技術(shù)不是僅靠一國之力便可完成,再加上我國電子信息技術(shù)起步晚,所以必須加強國際化交流,學(xué)習(xí)世界先進技術(shù),才能遵循全球化發(fā)展。隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展過程中,我國電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然要遵循國際化的發(fā)展趨勢。目前我國已經(jīng)有不少電子信息技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)開始走出國門,海爾、華為在世界已經(jīng)有了很大的知名度,但是依舊有很多電子產(chǎn)品走山寨、翻版的低端路線,所以加快電子信息技術(shù)國際化發(fā)展必然是未來發(fā)展趨勢。
3結(jié)語
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起,國內(nèi)有很多公司開發(fā)出了應(yīng)用于高校的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺,例如無錫泛太科技有限公司、深聯(lián)致遠科技有限公司和杭州喜馬拉雅集團科技有限公司等。這些公司的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺存在如下問題。1.各公司開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺往往只提供相關(guān)項目的代碼,由于公司的研發(fā)人員不具備教學(xué)經(jīng)驗,他們提供的項目很難與本專業(yè)的相關(guān)課程進行有機的結(jié)合。2.各公司開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺采用的都是高端的ARM處理器,由于電子信息工程專業(yè)的學(xué)生只開設(shè)了51單片機的課程,由51過渡到帶有嵌入式操作系統(tǒng)的高端ARM處理器的學(xué)習(xí)難度較大。3.各公司開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺只提供物聯(lián)網(wǎng)的感知層和網(wǎng)絡(luò)層的相關(guān)實驗,即使個別的平臺也提供了應(yīng)用層的實驗,但這些實驗很難與電子信息工程專業(yè)開設(shè)的相關(guān)課程進行有效的結(jié)合,學(xué)生在這樣的平臺下實驗,很難達到較好的效果。4.各公司開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺價格昂貴,每套價格都在萬元以上,如果以此平臺建立物聯(lián)網(wǎng)實驗室,資金投入較大。
二、物聯(lián)網(wǎng)與電子信息專業(yè)課程體系的對應(yīng)關(guān)系
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電子信息工程專業(yè)課程體系的關(guān)系如圖1所示。由圖可以看出物聯(lián)網(wǎng)可分為三個層,分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。下面研究這三個層與課程體系的對應(yīng)關(guān)系。1.感知層與課程體系的對應(yīng)關(guān)系。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官,主要負責(zé)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)短距離傳輸兩部分,物聯(lián)網(wǎng)的該層與專業(yè)課程體系中的Zigbee技術(shù)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、傳感器及檢測技術(shù)和單片機原理與應(yīng)用等課程相對應(yīng)。傳感器及檢測技術(shù)課程從屬于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,傳感器是獲取信息的工具,位于系統(tǒng)之首,其作用相當(dāng)于人體的五官,直接感受外部信息,將信息轉(zhuǎn)化成可用信號,對系統(tǒng)的智能化起著決定性作用,智能程度愈高,系統(tǒng)對傳感器的依賴程度愈大。ZigBee技術(shù)在射頻與無線電技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)通信技術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。它是一種短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。Zigbee技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)平臺感知層的一個重要組成部分。RFID技術(shù)是一種利用無線通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù),是基于射頻識別的自動識別類的項目的核心技術(shù),并且RFID技術(shù)也成為了物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)。傳感器及檢測技術(shù)課程在物聯(lián)網(wǎng)的感知層負責(zé)的是數(shù)據(jù)的采集。Zigbee技術(shù)、RFID技術(shù)與應(yīng)用這兩門課程在物聯(lián)網(wǎng)的感知層負責(zé)的是數(shù)據(jù)的短距離傳輸。單片機原理與應(yīng)用課程在物聯(lián)網(wǎng)的感知層負責(zé)的是數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)短距離傳輸之間的橋梁。2.網(wǎng)絡(luò)層與課程體系的對應(yīng)關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)層主要負責(zé)把感知層感知到的數(shù)據(jù)無障礙、可靠及安全地進行傳送,物聯(lián)網(wǎng)的該層與專業(yè)課程體系中的通信原理、信息論與編碼、通信網(wǎng)及接入技術(shù)和工業(yè)通信技術(shù)基礎(chǔ)等課程相對應(yīng)。這些課程給物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)提供理論支撐,是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層理論基礎(chǔ)。3.應(yīng)用層與課程體系的對應(yīng)關(guān)系。應(yīng)用層主要負責(zé)把感知和傳輸來的數(shù)據(jù)進行分析和處理,做出正確的控制和決策,物聯(lián)網(wǎng)的該層與專業(yè)課程體系中的電子系統(tǒng)軟件設(shè)計、監(jiān)控系統(tǒng)軟件基礎(chǔ)、3G技術(shù)應(yīng)用和數(shù)字圖像處理等課程相對應(yīng)。
三、物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)平臺的設(shè)計
物聯(lián)網(wǎng)的三個層都有相應(yīng)的課程與之對應(yīng),但學(xué)生在進行課程的理論學(xué)習(xí)和實踐學(xué)習(xí)的時候,課程之間比較孤立,很難建立這種對應(yīng)的關(guān)系,所以導(dǎo)致課程的理論和實踐教學(xué)效果較差。通過以上分析可以看出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電子信息工程專業(yè)課程體系有著緊密的關(guān)系,該關(guān)系是設(shè)計并實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實踐教學(xué)平臺的基礎(chǔ)。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電子信息專業(yè)課程體系的對應(yīng)關(guān)系為依托,結(jié)合本專業(yè)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的特點設(shè)計符合本專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)平臺。該實踐教學(xué)平臺如圖2所示。該平臺硬件由ARM嵌入式主板、模塊板和PC機平臺或手機平臺構(gòu)成。模塊板中RFID模塊、Zigbee模塊、藍牙模塊、傳感器模塊和GPS模塊主要負責(zé)物聯(lián)網(wǎng)感知層的功能,感知層的每一個模塊都有與之對應(yīng)的理論課程,在利用模塊進行感知層實驗時可以讓學(xué)生更深刻地理解與之對應(yīng)的理論課程的知識點,達到理論與實踐的統(tǒng)一。模塊板中以太網(wǎng)模塊、GPRS模塊和WIFI模塊主要負責(zé)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的功能,網(wǎng)絡(luò)層的兩個模塊都有與之對應(yīng)的理論課程,同樣在利用模塊進行網(wǎng)絡(luò)層實驗時可以讓學(xué)生更深刻地理解通信原理、信息論與編碼這些理論性較強的課程的知識點。PC機平臺或手機平臺主要負責(zé)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的功能,基于這兩個平臺的應(yīng)用層軟件開發(fā),可以將傳輸層上傳的數(shù)據(jù)進行更好地顯示和存儲,這正是監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計這樣的專業(yè)課所涉及的知識。而ARM嵌入式主板是感知層模塊和網(wǎng)絡(luò)層模塊之間的橋梁。它一方面負責(zé)與傳感器模塊及短距離傳輸模塊進行通信進行數(shù)據(jù)的獲取,另一方面它將獲取到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)層模塊進行傳輸與上位機進行通信。
ARM嵌入式主板采用意法半導(dǎo)體公司的STM32系列處理器,方便學(xué)生由51快速的過渡到ARM處理器的學(xué)習(xí),PC機平臺選用Windows操作系統(tǒng),手機平臺選用Android操作系統(tǒng)。
四、教學(xué)效果
由于電子化圖書館的技術(shù)原理基于計算機平臺,并且具備龐大的電子數(shù)據(jù)庫。因此,對于電子信息的查詢原理分析,可以認為是數(shù)據(jù)庫的查詢原理。對于圖書館而言,實現(xiàn)電子化,實際上就是將圖書信息進行收錄,然后實現(xiàn)龐大的電子圖書信息數(shù)據(jù)庫。在查詢的過程中,實際上就是進行數(shù)據(jù)庫的調(diào)用語句。只是在前臺的界面上,給予學(xué)生們簡單而直觀的操作界面,這樣前臺的操作可以非常有效的實現(xiàn)后臺的操作。總之,電子化的圖書館電子信息的查詢更加方便快捷,對于管理人員而言,在很大程度上降低了人員的輸出成本,此外,學(xué)生們在借閱的過程中,也更加快捷。電子化圖書館的查詢,是為了可以最大限度的減少人工輸出,也在一定程度上節(jié)省了學(xué)生們的借閱時間,實現(xiàn)了高效而專業(yè)的現(xiàn)代化圖書館。
二、圖書館借閱信息收集與管理
對于高校的圖書館而言,圖書的借閱是最頻繁的操作。對于電子化的圖書館而言,因為采用了基于計算機平臺的數(shù)據(jù)庫技術(shù),因此對于信息的收集與管理,都會采用數(shù)據(jù)庫的存儲與調(diào)用操作進行。那么,在圖書館的借閱過程中,電子化的圖書館信息收集與管理應(yīng)該注意哪些問題呢?如何進行信息的收集與管理呢?
(一)圖書館借閱信息的收集圖書館的圖書進行借閱,一般分為以下幾個步驟,只有完善的借閱步驟,才能夠讓圖書館的管理更加科學(xué)與專業(yè),也能保證在圖書借閱的操作過程中,不會出現(xiàn)問題。第一,基于以上對于圖書館電子信息的查詢進行分析,可以非常清晰的了解到學(xué)生們在進行借閱的過程中,首先要進行圖書的查詢。由于電子化的圖書館,都具備以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的功能,因此學(xué)生們在計算機操作平臺界面上,就可以直接進行圖書的查詢。在搜索框內(nèi),進行圖書的查詢,那么在數(shù)據(jù)庫的日志后臺中,就會記錄學(xué)生的查詢記錄。當(dāng)然,查詢記錄的日志后臺的信息保存只是緩存,不會長久保存。那么,在進一步操作的過程中,數(shù)據(jù)庫的后臺就會進行對應(yīng)的記錄操作。例如,學(xué)生查詢到了自己希望借閱的圖書,或者是幾本自己想要借閱的圖書,那么就會點擊界面上的借閱按鈕,當(dāng)點擊借閱按鈕的時候,后臺就會觸發(fā)記錄的指令,從而保存這條信息。當(dāng)然,如果學(xué)生在操作的過程中發(fā)現(xiàn)不想借閱了,那么點擊取消按鈕即可,那么這條借閱信息就會自動在數(shù)據(jù)庫的后臺清除不會產(chǎn)生記錄。以上,就是電子化圖書館在學(xué)生進行借閱的過程中,進行的初步信息收集。第二,當(dāng)初步信息收集結(jié)束以后,就會進行第二步的圖書出庫信息收集。因為學(xué)生們已經(jīng)選擇好了需要借閱的書籍,那么就會在管理教師那里進行相應(yīng)的操作。一般情況下,高校都會采用一卡通,作為圖書的借閱工具,相應(yīng)的借閱信息也會在學(xué)生的一卡通內(nèi)進行保存。在借閱界面上,學(xué)生說明需要借閱的時間和周期,那么管理教師就會在界面上進行填寫,從而點擊確定以后,那么借閱信息的第二部就基本完成。這個時候,數(shù)據(jù)庫內(nèi)擁有了借閱信息主要包括了借閱學(xué)生的相關(guān)信息,圖書的信息以及借閱的時間信息等等。這些信息是電子化圖書館的主要借閱信息的收集操作。
(二)圖書館的借閱信息管理對于電子化圖書館的借閱信息的管理,是建立在圖書館的信息收集的基礎(chǔ)上的。只有先進行信息的收集,才能夠更好的進行信息的管理。那么,通過以上對于信息收集的處理方式以及處理原理,對于信息的管理而言,具體是如何進行的呢?在執(zhí)行的過程中,是怎樣的原理呢?首先,對于圖書館借閱信息的管理,需要建立在信息收集的基礎(chǔ)之上,才能夠合理有效的進行信息管理。信息的收集過程中,需要對不同的信息進行塊封裝以及模塊的歸納。只有這樣,才能保證信息管理的條理性。一般情況下,在數(shù)據(jù)庫建立的過程中,就會進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分塊處理。例如,哪些數(shù)據(jù)是緩存文件,哪些數(shù)據(jù)是永久保存的,哪些數(shù)據(jù)是階段性保存的。這些都是需要進行妥善處理的。在實際的操作過程中,可以對應(yīng)信息收集的過程來進行分析。學(xué)生在查詢的過程中,并沒有進行選擇的信息,都是緩存信息。而數(shù)據(jù)庫中的圖書信息則必須作為永久性的信息。而在借閱的書籍中,會根據(jù)借閱的周期,設(shè)定為階段性保存的信息。其次,圖書館的借閱信息管理中,需要對信息進行定期的更新與清除。一般情況下,緩存信息的處理都是即時性的,也就是緩存實際上只是一種日志記錄,并不會進行長期的存儲,而會在不再訪問的時候進行自動清除,這樣也會給數(shù)據(jù)庫留出更多的空間。此外,對于數(shù)據(jù)庫的更新操作,也屬于非常重要的信息管理內(nèi)容。新信息的處理和更新,必須進行全新的模塊分類,并且不會影響原有的信息分類。最后,圖書館信息管理的條理性必須明確;由于電子化圖書館的出現(xiàn),讓傳統(tǒng)的圖書館管理系統(tǒng)有了前所未有的改進。但是,在進行設(shè)計的過程中,也需要根據(jù)學(xué)校圖書館館藏的實際情況進行設(shè)計。所謂的條理性,就是根據(jù)學(xué)生的借閱習(xí)慣以及圖書館的館藏情況,進行相應(yīng)的設(shè)定。對于一些比較熱門的圖書,要進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,從而保證每個人都有借閱的機會。
三、結(jié)語
1.1以市場需求為導(dǎo)向
民辦高校在開設(shè)電子信息專業(yè)課程時需要與企業(yè)一線人員進行協(xié)商,共同制定電子信息專業(yè)人才選拔要求和人才培養(yǎng)計劃。具體來說,可以先有民辦高校電子信息專業(yè)任課教師根據(jù)企業(yè)需要和教學(xué)大綱要求制定更有針對性的公共基礎(chǔ)課授課計劃,使學(xué)生充分掌握電子信息專民辦高校電子信息專業(yè)訂單式培養(yǎng)模式研究與實踐張啟英劉亞剛長春光華學(xué)院吉林長春130033業(yè)的基礎(chǔ)知識和學(xué)科理論結(jié)構(gòu);再由企業(yè)一線人員對學(xué)生的實踐操作進行培訓(xùn),可將實踐課程設(shè)置在學(xué)校的專業(yè)場地或者是企業(yè)的工作間,讓學(xué)生提前了解行業(yè)需求,與社會接軌,幫助學(xué)生完成從理論到實踐的飛躍,提高學(xué)生的動手實踐能力。同時,通過實踐課程可以總結(jié)出實踐工作中的問題,發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識點的欠缺之處,在日后的理論學(xué)習(xí)中加以彌補。
1.2重視學(xué)科制度建設(shè)
正所謂“沒有規(guī)矩不成方圓”,所以民辦高校要建立健全電子信息專業(yè)的各項考核和管理制度,以便將“訂單式”教學(xué)模式落到實處。具體來說,因為“訂單式”培養(yǎng)模式引入了企業(yè)教學(xué)活動,使得知識學(xué)習(xí)體系更加全面且更加細致,參與教學(xué)人員往往較多,所以需要做到權(quán)責(zé)劃分清晰。即電子信息專業(yè)理論課學(xué)習(xí)在聽取企業(yè)建議的同時由學(xué)校統(tǒng)一負責(zé)進行教學(xué)和考核活動,企業(yè)通過實踐課程對學(xué)校的理論教學(xué)活動質(zhì)量進行監(jiān)督;而實踐操作部分由企業(yè)一線人員進行合理安排和考核,并對學(xué)生的后期工作實踐進行跟蹤,以對實踐課程質(zhì)量進行監(jiān)督,同時可以發(fā)現(xiàn)實踐教學(xué)中的問題,與時俱進地進行調(diào)整。
1.3以實踐能力提高為教學(xué)重點
“訂單式”培養(yǎng)模式的優(yōu)點在于培養(yǎng)的學(xué)生動手能力較強,能夠適應(yīng)社會的需求,所以,在教學(xué)活動中要尤其重視對學(xué)生實踐能力的鍛煉與培養(yǎng)。具體做法如下:第一,在理論課堂教學(xué)活動中,要讓學(xué)生多聽多看,借助多媒體等現(xiàn)代化的教學(xué)工具激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思考能力;第二,在教學(xué)模式上提倡“從理論到實踐,再從實踐到理論”的螺旋式上升策略,即重視理論對實踐的指導(dǎo)作用,又從現(xiàn)實實踐活動中使得理論得到不斷升華。具體來說可以在學(xué)生實踐課程結(jié)束后開展座談活動了解學(xué)生在實踐中的困惑和問題,有專業(yè)人員進行解答;第三,讓學(xué)生深入到企業(yè)實際的工作環(huán)境中,除了參加企業(yè)的工作活動外,同時參加企業(yè)組織的各項文體活動,使得學(xué)生能夠融入到企業(yè)中,在體驗中了解企業(yè)文化和企業(yè)精神。
2在民辦高校電子信息專業(yè)引入訂單式培養(yǎng)模式的途徑
2.1建立電子信息專業(yè)“訂單式”培養(yǎng)模式人才數(shù)據(jù)庫
對學(xué)生從入??己说疆厴I(yè)后的職業(yè)發(fā)展情況進行跟蹤記錄。通過建立畢業(yè)生就業(yè)指標(biāo)體系對學(xué)生的個性特點、專業(yè)能力進行綜合分析,為完善電子信息專業(yè)教學(xué)工作提供參考。該人才數(shù)據(jù)庫需要記錄的內(nèi)容包括學(xué)生籍貫?zāi)挲g等基本信息和入學(xué)考核成績、考核內(nèi)容、特長愛好、個性品質(zhì)、心理素質(zhì)、培養(yǎng)模式等教學(xué)信息,并配套有查詢功能,為找出教學(xué)共性和就業(yè)規(guī)律提供方便。
2.2建立電子信息專業(yè)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫
因為每個學(xué)生的差異性決定了其接受新知識能力的不同,雖然教師在備課過程中盡量綜合考慮了各種因素,但并不能萬無一失。所以對于課堂上沒有掌握的知識點和實踐操作可以借助學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫進行重新學(xué)習(xí)。另外學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫還應(yīng)設(shè)置有考核模塊,可以讓學(xué)生通過自測來了解自身知識結(jié)構(gòu)的漏洞和實踐能力的欠缺之處,有針對性地進行鍛煉。
2.3豐富教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容
相關(guān)部門即學(xué)校要加大對民辦高校的扶持力度,重視對學(xué)?;A(chǔ)設(shè)施進行建設(shè),為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,為豐富教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容提供機會。具體來說,民辦高校要對電子信息專業(yè)課程進行合理劃分,提高實踐教學(xué)活動的比例,即60%時間用于理論知識教學(xué),40%時間用于實踐演練。其中,在理論知識教學(xué)活動中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)、多媒體等先進的教學(xué)工具,通過動畫演示等方法把抽象的理論知識形象化、具體化,使學(xué)生易于接受和理解;在實踐演練階段,不僅可以請企業(yè)一線人員到學(xué)校來講課,還可以把學(xué)生帶來企業(yè)真實的工作環(huán)境中去體驗,另外還可以通過組織專業(yè)技能競賽等方式來達到提高學(xué)生實踐能力和教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.4重視授課教師素質(zhì)的提高
教師作為知識傳授的主體,其專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)對學(xué)生有重要的反作用,所以學(xué)校在進行“訂單式”企業(yè)合作時要認真了解企業(yè)的現(xiàn)狀和前景,本著為學(xué)生負責(zé)的態(tài)度進行認真選擇,并簽訂正式的合作合同,明確好各方的權(quán)利和義務(wù)。另外,在本校電子信息專業(yè)任課教師的培養(yǎng)上,也要給教師提供不斷學(xué)習(xí)和進修的機會,重視教師團隊專業(yè)素養(yǎng)的建設(shè),使教師的知識結(jié)構(gòu)不斷完善,授課質(zhì)量和效果不斷提高,最終實現(xiàn)“訂單式”培養(yǎng)模式的健康有序開展。
3結(jié)束語
1.1促進電子信息工程科技在人類生活中的發(fā)展和應(yīng)用考慮到當(dāng)代人類社會的發(fā)展現(xiàn)狀:日新月異的高科技不斷涌現(xiàn)出來,并迅速帶動著相關(guān)產(chǎn)業(yè)乃至整個社會經(jīng)濟的發(fā)展、進步;特別是電子信息技術(shù)專業(yè)化、信息化程度的迅速提高,有逐漸演變?yōu)楦餍袠I(yè)發(fā)展的核心推動力的趨勢。這一現(xiàn)代科技被更廣泛地投入應(yīng)用,徹底轉(zhuǎn)變了現(xiàn)代人類的思維方式,在很大程度上推動了社會化大生產(chǎn)的發(fā)展,提升了社會化的生活質(zhì)量;而且,在某種意義上也驅(qū)使著人們展望更加美好的未來。當(dāng)然,即便國內(nèi)政府對應(yīng)用、發(fā)展電子信息工程技術(shù)給予極大的支持,可因為這項科學(xué)技術(shù)興起的時間仍比較短,所以在具體實施的時候不可避免地會遇到各種阻礙,現(xiàn)階段我國仍舊未能廣泛地普及、推廣這項電子技術(shù)。所以說,我們必須在這項技術(shù)建設(shè)中投入更多的時間和金錢,以更好地推進此項現(xiàn)代化科技在我國的普及工作。如今,電子信息工程這項現(xiàn)代化技術(shù)對于人們?nèi)粘I畹挠绊懺絹碓酱螅⑶以诂F(xiàn)實中的應(yīng)用呈現(xiàn)出加速增長的勢頭,更加快速地融入到了生活及生產(chǎn)的各個方面當(dāng)中。舉例說明,像移動數(shù)字電視、互聯(lián)網(wǎng)視頻、微博互動瀏覽、手機購物等現(xiàn)代化電子商務(wù)、電子信息的溝通與使用,徹底轉(zhuǎn)變了常規(guī)的生活、工作交流信息的方式,推動了生活節(jié)奏的加快,也帶動了時尚化、科學(xué)化風(fēng)潮的出現(xiàn)。比如現(xiàn)代社會中人們必不可少的智能手機、平板電腦等,不但使人們的生活、工作更加便捷,同時還減少了生活支出,進而提升了人們的生活質(zhì)量。
1.2促進電子信息工程技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用眾所周知,當(dāng)今科技乃是第一生產(chǎn)力。電子信息工程科技作為一種頂尖的現(xiàn)代科技,對于一個國家在一定空間范圍內(nèi)及國防領(lǐng)域都具有關(guān)鍵作用。要想進一步提升科技水平,就必須加強對電子信息技術(shù)的研究,特別是航空和網(wǎng)絡(luò)信息領(lǐng)域,重點加強技術(shù)操作人員的信息處理能力、軟件設(shè)計能力等專業(yè)化技能,推動我國空間電子信息處理、高空探測等的科技化、專業(yè)化的提高。在航空航天領(lǐng)域中,會用到電子工程信息技術(shù)的一般包括航空研究、開發(fā)、設(shè)計及管控等方面,舉個例子,如之前東風(fēng)-14洲際彈道導(dǎo)彈的成功研發(fā)就完全依賴于電子信息工程技術(shù)的支持和保障;再比如北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的運行服務(wù),幾乎覆蓋了整個亞太地區(qū)。在這些成功實例中,我們能夠看出此項技術(shù)對于航天領(lǐng)域的重要性。雖然目前在航空技術(shù)領(lǐng)域取得了不錯的成效,但仍需繼續(xù)努力,為提高國防實力做出更多貢獻。
1.3電子信息工程技術(shù)在企業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷進步,企業(yè)之間的競爭日趨激烈,此時,對于系統(tǒng)的升級、管理模式的優(yōu)化升級、競爭力的提高等來說,電子信息工程技術(shù)的作用就體現(xiàn)出來了。企業(yè)必須在著重考慮市場大環(huán)境的前提下,增強對電子信息工程的關(guān)注度,投入更多的精力與資金,然后依據(jù)企業(yè)的基本狀況,把電子信息工程納入發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中,以推動企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級,實現(xiàn)更大程度的突破。此外,還應(yīng)當(dāng)致力于財務(wù)融資渠道及技術(shù)創(chuàng)新途徑的拓寬,這樣做可以更有力保障市場競爭的公正公平,從而令電子信息工程行業(yè)的發(fā)展更為安全、高效。目前,任何企業(yè)都必須注重電子信息工程技術(shù)的推廣和使用,特別是內(nèi)部一些關(guān)鍵性項目及產(chǎn)業(yè),結(jié)合電子信息技術(shù)可以更好地推進發(fā)展戰(zhàn)略的實施,發(fā)揮更大的規(guī)模效應(yīng)。此外,要想使企業(yè)在日趨白熱化的市場競爭當(dāng)中更好地生存,除了增強企業(yè)間的良性互動交流外,更應(yīng)該大力拓寬電子信息的溝通平臺,像借助微博、微信及手機購物等方式進行產(chǎn)品和企業(yè)文化的推廣,提高資源的利用率和共享性。
2結(jié)束語
基于CDIO理念的電子信息專業(yè)教學(xué)改革首先應(yīng)優(yōu)化專業(yè)課程體系。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上,重視專業(yè)理論知識的同時,注重人文知識的普及,也需兼顧文理交叉和滲透,專業(yè)課程與基礎(chǔ)課程的交叉和滲透。采用“理論必修課程+基本電子技能實踐課程+專業(yè)項目實踐能力培養(yǎng)課程”的電子信息專業(yè)一體化綜合課程體系模式對課程體系進行優(yōu)化。首先,建立“學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)+通識基礎(chǔ)”的必修課程結(jié)構(gòu)體系。以培養(yǎng)學(xué)生道德素質(zhì)、身體與心理素質(zhì)、團隊精神,廣博的知識結(jié)構(gòu)體系,扎實的專業(yè)知識,多元的科學(xué)思維方法。這些課程包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、大學(xué)英語、體育、計算機基礎(chǔ)、大學(xué)語文等通識課程;高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學(xué)物理、數(shù)學(xué)物理方法、電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子技術(shù)綜合實驗、微機原理與接口技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用、信號與系統(tǒng)、EDA技術(shù)及應(yīng)用等學(xué)科專業(yè)課程。第二,設(shè)置基本電子技能實踐課程,建立以基本專業(yè)技能培養(yǎng)為中心的基礎(chǔ)實驗教學(xué),專業(yè)實踐教學(xué)課程模塊和以綜合技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)訓(xùn)練為中心的實踐教學(xué)模塊。結(jié)合理論課程,使學(xué)生逐步掌握常用元器件,電子設(shè)計基本工具應(yīng)用,電子電路的運行規(guī)律,電子組裝,專題設(shè)計,電子系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。通過這些基本電子技能實踐課程的設(shè)置建設(shè),循序漸進培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力,提高學(xué)生專業(yè)基本技能素質(zhì)。第三、設(shè)置專業(yè)工程項目實踐能力培養(yǎng)課程。對企業(yè)和業(yè)界需求進行充分調(diào)研,特邀業(yè)界著名企業(yè)合作,共建實驗、實訓(xùn)基地;校企聯(lián)合設(shè)計教學(xué)大綱與課程計劃,開發(fā)工程實踐項目;并基于真實工程環(huán)境,讓學(xué)生循序漸進參與工程實踐項目研發(fā)的全過程,積累工程實踐經(jīng)驗,實現(xiàn)與企業(yè)“零距離”的結(jié)合,以提高學(xué)生就業(yè)競爭力。同時全面開放實驗室,為學(xué)生提供常用實驗儀器,鼓勵學(xué)生開展科技活動、參與教師科研項目。進行各種電子設(shè)備功能開發(fā)設(shè)計、鼓勵學(xué)生參與電子設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯競賽等。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及實踐動手能力和主動探索精神,增強工程實踐能力和綜合素質(zhì)。
2強化教師綜合能力,創(chuàng)新教育教學(xué)方法
教師作為人才培養(yǎng)的實施者,應(yīng)當(dāng)具有較強的專業(yè)綜合能力。因此,基于CDIO的電子信息專業(yè)教學(xué)對教師提出了更高的要求。從人才培養(yǎng)模式構(gòu)思角度,教師應(yīng)當(dāng)具有扎實、寬廣專業(yè)知識,了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展方向,以完成人才培養(yǎng)總體方案的設(shè)計。作為工程項目實施過程的監(jiān)控者,需要教師及時指導(dǎo)學(xué)生發(fā)展,評價學(xué)生能力培養(yǎng)完成的質(zhì)量,這都要求教師具有更加全面的知識、豐富的工程實踐實施經(jīng)驗以及更高的責(zé)任心。另一方面,為更好地實施CDIO工程教育理念,應(yīng)組建穩(wěn)定的指導(dǎo)教師團隊,根據(jù)不同年級、不同時期的學(xué)生有針對性地制訂目標(biāo)任務(wù)、指導(dǎo)計劃、措施方法,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗到成功的,甚至理解工程技術(shù)的經(jīng)濟價值[5];建立教學(xué)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)信息管理平臺,強化過程管理;推進知識的傳授者變成了知識的構(gòu)建者,實現(xiàn)全程、全員、全面的育人。創(chuàng)新教育教學(xué)方法成為電子信息專業(yè)教學(xué)改革的另一項重要內(nèi)容。創(chuàng)新教育教學(xué)方法首先在講授應(yīng)用理論與工程技術(shù)類課程時,可引入項目、案例以及現(xiàn)場教學(xué)等方法,通過理論知識與企業(yè)實際項目相關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)化被動為主動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并將學(xué)生課堂參與、課堂反饋、教師傳授知識系統(tǒng)性和知識更新性等作為評價標(biāo)準(zhǔn);定期邀請相關(guān)企業(yè)的專業(yè)人士圍繞某一工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域舉辦針對性強的知識講座或?qū)n}研討會,承擔(dān)工程實踐性較強課程的教學(xué)任務(wù),以強化企業(yè)聯(lián)合辦學(xué)的積極性和參與度。第二,推進本科生導(dǎo)師制,以項目的形式將課題布置給學(xué)生,由學(xué)生在課堂上闡述項目的研究方案、技術(shù)路線、可行性以及研究預(yù)期成果,教師對學(xué)生成果進行講評,將課堂教學(xué)由傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變成學(xué)生主導(dǎo)型。通過項目的設(shè)計、構(gòu)思、實施過程進一步培養(yǎng)學(xué)生的工程推理和解決問題的能力、實驗觀察、數(shù)據(jù)分析、發(fā)現(xiàn)知識的能力和綜合思維能力。
3推進大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃和科技創(chuàng)新項目實施
實施大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃和科技創(chuàng)新項目是推動創(chuàng)新教育體系建設(shè)和工程實踐能力培養(yǎng)的重要途徑。大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃和科技創(chuàng)新項目也是基于當(dāng)前大學(xué)教育現(xiàn)實的、可操作性強的、探索構(gòu)建創(chuàng)新教育體系的一種重要方式。大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃不但是一個全新的高校教學(xué)形式,也是一個綜合性的教學(xué)活動,更是一個牽涉到方方面面的系統(tǒng)工程。推進大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃和科技創(chuàng)新項目實施首先應(yīng)當(dāng)促進形成一支富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的指導(dǎo)教師隊伍。教師根據(jù)每個學(xué)生的具體情況循序漸進地安排他們的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實踐。使學(xué)生在經(jīng)歷創(chuàng)新項目的實踐中,按照項目的進度安排,在不同階段實現(xiàn)與項目相關(guān)的各種技能都得到明顯的提高。只有這樣,才能使參與項目的學(xué)生從中感受到創(chuàng)新的樂趣,獲得挑戰(zhàn)自我的成就感,從而增強不畏常規(guī)、敢于超越、繼續(xù)創(chuàng)新的意識,增強完成項目任務(wù)的毅力。第二、注重大學(xué)生創(chuàng)新實驗平臺的建設(shè),平臺是創(chuàng)新實驗環(huán)境的重要組成部分,良好的創(chuàng)新環(huán)境才能激發(fā)學(xué)生積極參與申請創(chuàng)新實驗計劃項目。通過這些平臺的建設(shè)以及項目資金支持為學(xué)生廣泛開展科研創(chuàng)新訓(xùn)練等活動提供良好的硬件條件。第三、在課程教學(xué)中,滲透科研思維和方法。老師課堂上可以適當(dāng)?shù)亟榻B相關(guān)課題的研究內(nèi)容、進展、所取得的成果以及存在的問題等,引出一下值得深入研究的方向或角度,逐漸引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,為他們參與申請大學(xué)生創(chuàng)新項目計劃做些前期的鋪墊和鼓勵;老師在傳授理論知識的同時同,也可將相關(guān)領(lǐng)域課題研究最前沿的專業(yè)知識和理論及時傳遞到課堂上讓學(xué)生有目的地吸收,令學(xué)生知識、思維和意識緊跟社會前進的步伐。
4結(jié)語