电工基本知识及技能范例(3篇)
时间:2024-04-28
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20世纪70年代以来,由于半导体激光器和光纤技术的重要突破,推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展,从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透,形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注,反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。因此,可以这么说,现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学,光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科,对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术,是电子技术与光学技术相结合的产物,光电子技术是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时,随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展,其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高,加快了这些学科之间的交叉融合,从而诞生了很多边缘学科,比如生物光子学、光医学等。综上所述,可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程,也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
电子信息工程专业的光电子技术课程的基础理论知识包括:光度学基本知识、光辐射传播、光束调制与解调、光辐射探测技术等。其中,光度学基本知识是最基础的内容,包括:电磁波波谱、辐射度学、光度学、热辐射基本定律、激光原理、典型激光器等。光辐射传播包括:光辐射的电磁理论、光波在大气中的传播规律与特性、光波在电光晶体中的传播规律与特性、光波在声光晶体中的传播规律与特性、光波在磁光晶体中的传播规律与特性、光波在光纤波导中的传播规律与特性、光波在水中的传播特性、光波在非线性介质中的传播等。光度学基本知识和光辐射传播这两个基础内容可以说是光电子技术课程基础中的基础,而对于电子信息工程专业的学生来说,这些知识点比较抽象,为了便于该专业学生对光电知识的接受和激发他们的兴趣,因此,在课堂上有必要多花时间重点讲解这部分的知识点,同时在制作PPT教案时尽可能使用图片或动画描述一些原理性的知识。
比如:在讲解激光是如何产生的时候,可制作动画描述自发辐射、受激吸收、受激辐射的原理;在讲解激光器的结构和工作原理时,可制作多色图片对激光在各种光学谐振腔中的受激放大过程进行描述;在介绍各种典型的激光器时,最好收集到它们的实物照片进行讲解;在讲解光波在各种光学晶体中的传播特性与规律时,最好能制作三维立体的图片描述光学晶体的各向异性的特性,相应的公式表达尽量简洁化,然后结合动画描述光波在其中传播时所发生的变化。光束的调制、扫描和解调技术的理论教学内容包括:光束调制的基本原理、电光调制技术、声光调制技术、磁光调制技术、直接调制技术、光束机械扫描技术、光束电光扫描技术、光束声光扫描技术、空间光调制器等。这些知识点的理论基础都是光辐射在光学晶体中的传播规律和特性”。其中光束调制的基本原理移植了微电子学中微波调制中的很多概念,电子信息工程专业的学生易于理解,但是光束调制和扫描的实现技术中,除了需要使用各种光学晶体以外,还需要使用半波片、全波片、起偏器、检偏器共同组成一个系统完成光束的调制和扫描。这些光学器件对于没有光学工程基础的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,因此,在讲解过程中应该通过动画或图片等手段形象地描绘线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光等基本光学概念,并借用相关的光学参考资料对这些光学器件的功能和原理进行简单介绍。
只有这样,才有利于电子信息工程专业的学生深刻理解光束的调制、扫描、解调等技术。光辐射探测技术的理论教学内容主要包括:光电探测的物理效应、光电探测器的性能参数、光电探测器的噪声、光电导探测器—光敏电阻、PN结光伏探测器的工作模式、硅光探测器、光电二极管、光热探测器、直接光电探测系统、光频外差探测的基本原理等。由于电子信息工程专业的学生已经具备了较好的半导体器件理论基础知识,而光电子器件本身也属于半导体器件,因此学生只要掌握了爱因斯坦的光电效应原理,就很容易理解各种光电子器件的工作原理、性能特点及应用领域。该部分所介绍的各种光电半导体器件很可能会在学生将来从事信息产业技术的相关工作中用到,也可能会在将来某些学生跨到光电信息或光学工程相关专业进一步深造时从事相关科研课题研究时用到,比如:PN结光伏探测器、光敏电阻、光电二极管、光电三极管等,都会经常用到。因此,建议在理论教学过程中,除了结合图片等多媒体教学手段介绍相关光电子器件的工作原理外,最好能够给学生展示光电子器件的实物,以便给学生一些感官认识。电子信息工程专业光电子技术课程的系统方面的知识点包括:光电成像系统、光电显示系统等。
其中,光电成像系统的基本器件是电荷耦合摄像器件(CCD),CMOS摄像器件和电荷注入器件(CID)。目前,CCD摄像器件的应用最为成熟和广泛,主要包括线阵CCD和面阵CCD等,其原理基础仍然是光电半导体器件和两相或三相电极电路的结合。因此,教学中应结合脉冲数字电路知识重点讲解CCD的原理和特点。光电成像系统的内容包括:系统基本结构、基本参数、红外成像系统、红外成像中的信号处理及综合特性等。其中红外成像系统涉及很多应用光学方面的知识,这对没有应用光学基础知识的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,而且属于光学工程专业学生的研究方向之一,因此,这部分内容简单介绍即可。而红外成像中的信号处理都涉及电子电路方面的知识,属于电子信息工程专业的范畴,这部分内容可以重点讲解。光电显示系统包括阴极射线管原理、液晶显示原理、等离子体显示原理、电致发光显示原理及多色激光显示原理等,其中前三类显示技术的应用已很广泛和成熟,可以重点讲解,而后两类显示技术比较前沿,可以简单介绍,以便让电子信息工程专业的学生了解当今光电显示技术的发展趋势。电子信息工程专业光电子技术课程应用方面的内容包括:光纤通信、激光雷达、激光制导、红外遥感、红外跟踪制导、光纤传感技术等。这些应用技术可以分别举一个相应的实际应用系统进行介绍,让学生体会到光电子技术的重要性和广泛性,激发他们对这门技术的兴趣。#p#分页标题#e#
对于电子信息工程本科专业而言,毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才,而且电子信息工程专业已有很多属于本专业的实验课程及课程设计,笔者认为光电子技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。在该课程中,各种光电子器件和原理、功能及应用最易于电子信息工程专业的学生理解,而且也是电子信息工程师应该具备的基本知识,因此,笔者建议开设一些光电子器件的相关实验课。由于光电子技术课程的总学时设置为48学时,所以建议理论教学为40学时,8学时为实验教学(共4个实验)。
作为县级市下面的乡镇基层广播站广电工程技术人员,如何做到技术精湛,业务精通,胜任本职工作,为社会经济发展服好务,满足人民群众对广播事业的需求,是摆在我面前一个紧迫而又十分重要的问题。从学校毕业后,我从事这项工作已经多年了,我交了一份令群众和领导满意的答卷,业务工作经历了由不熟悉到熟悉,有熟悉到胜任的过程,经历了一个由必然王国到自由王国的过程。
我的基本做法及经验,就是践行“实”“精”“新”“用”“跟”的五字诀,并以此要求自己、衡量自己、鞭策自己、检查自己,经过多年的历练及实践,这五字诀已成为我业务上的座右铭和努力目标,并已开花结果,在单位里我成了业务骨干和尖子,为当地社会经济发展、社会和谐稳定,营造了一个科学、正确、和谐的舆论氛围,核心价值观日益深入人心。广播站的工作越来越得到社会各方面的重视及好评。
所谓“实”就是广电工程的基本理论知识要扎实、沉实、夯实,融会贯通,了如指掌,做到举一反三,运用自如。广播电视工程专业理论知识体系,主要包括广播电视技术、多媒体技术以及相关基础理论等方面的知识内容,其核心是视音频技术、与其相关的还有计算机科学、通信技术,网络技术、视听技术等学科,经过系统地学习,我比较扎实地掌握了广播电视工程专业学科基础和专业基础知识;掌握了数字电视技术、网络视音频技术及数字影视制作技术等方面的专业知识与技能,具有一定的创新能和较强的实践能力,可以在传媒领域中进行从事数字电视技术和网络视音频技术的一般研究、系统设计,开发与应用。
我虽在广播电视系统基层工作,有些专业基础知识和技能暂时用不上,有些人认为学了也没用,其实这种看法是偏颇的,目光是短浅的。作为一名广播电视工程专业的技术人员必须站得高一些,看得远一点,有必要的知识储备,将自己的知识体系充实一些,深入一些,做到有备无患,一旦用到的时候,心不慌乱。所以,趁着自己年轻要多学一点知识,多度一些书,知识面宽一些,功底深厚一些。
所谓“广”,就是自己所掌握的广播电视工程专业知识面要广。严格地说,在科学技术飞跃发展的今天,几乎没有一门科学不与其他科学发生联系,不与人文科学、社会科学发生联系,联系多了,就成为边缘科学。就以广播电视工程这门科学来说,虽然这门科学中包括数字电视技术、网络视音频技术、数字影视制作技术、多媒体技术,但也涉及马克思主义基本原理、新闻学、广播电视学、管理学等,甚至还涉及数学的微积分,概率论,线性代数、复变函数、英语等等。所以,广播电视工程专业这门学问与其它科学联系非常广泛,必须学的知识非常多。
作为一名广播电视工程专业技术人员相关的知识面必须很广。多年来,我努力学习,除了比较扎实地掌握广播电视技术、多媒体技术以及相关的基础理论,胜任广播电视工程设备维护、使用和管理方面的工作外,还比较系统地学习及掌握了马克思主义基本原理、新闻学、广播电视学。一定程度上受到广播电视新闻采访、协作、编辑、播音、节目主持等多方面训练,具有广播电视节目的策划、编辑、采访、管理的基本能力;具有口头及文字表达能力、现场及镜头前采访报道能力,社会调查和社会活动能力;具备广播电视节目策划、制作、评论及分析能力。
所谓“新”就是要了解、学习及掌握与自己专业及工作有关的新理论、新技术、新设备、新方法、中国广播电视事业发展新趋势,国家新闻工作的新政策、新法规,新观念,了解国外尤其是发达国家广播电视事业发展动态,新趋势、新特点,以及对我国的影响等等。
好多新的东西我都很兴趣,我学习的欲望很强,但我的精力有限,时间也很紧张,不能因为求新而影响手头的工作。根据单位工作和我的业务实际,我主要选择以下几个方面:广播电视技术、多媒体技术,网络视音频技术的新改进、新手段、新发展、新趋势;广播电视工程设备使用、维护和管理的新手段、新方法、新经验;坚持与时俱进,关于新闻采访协作、编辑、摄录、制作、播音、主持节目等新的要求,新特点、新规范。乡镇一级广播站的工程技术人员必须是多面手,样样都能插手工作,独立工作,独当一面。要做到这一点,必须坚持不断学习新东西,学习新经验,年年有新提高。
所谓“用”,就是运用所学的基本知识、基本技能要敢于实践、大胆实践、反复实践。通过实践,加深对广播电视基本理论的理解,加强对基本技能的熟练掌握,全面提高个人技术素质,增强做好本职工作及为社会经济发展服务的能力。
广播电视是一项需要勤动脑、动手实践性很强的技术工作。倘若对基础理论背得滚瓜烂熟,头头是道,但动手能力很差,两者脱节,那是很难承担这个工作的。多年来,我十分重视动脑动手,随时注意设备的维护保养,坚持科学使用和精心管理,出现一点异常就穷追不舍,知道找到原因,排除异常为止。平时我做到了凭听设备运转的声音,就能立即判断设备有无故障,故障在哪里,如何排除。我成了设备的诊断“医生”。多年来,我站正在运行的设备没出一点故障,当然也没影响工作,这与我精心保养维护分不开的,对此,我很欣慰。
关键词:电气绘图员;PCschematic;评价标准
作者简介:彭芳(1981-),女,四川广安人,苏州工业园区职业技术学院机电工程系,讲师,工程师;吴丽萍(1981-),女,江苏常州人,苏州工业园区职业技术学院机电工程系,讲师,工程师。(江苏苏州215123)
中图分类号:G726文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)29-0146-02
电气制造业需要大量的优秀人才来推动和促进其发展,电气绘图员是电气制造业中的一个重要岗位,实行电气绘图员人员资格认证制度,是提升电气行业基础水平的有效措施。目前,国家社会保障部虽然有计算机辅助设计绘图员电子、建筑及机械方面的考试标准,但是电气方面仍然没有安排和组织相关的资格证书的培训与考试工作。通过对目前正在从事和将要从事该行业的人员进行系统的培训和组织资格认证工作,可以在整个行业内提出统一规范、统一要求,将会尽快培养一大批初中级等层次的电气绘图人员,既可满足目前电气行业对于人才的迫切需要,又能解决一部分人员的就业问题。所以,开展电气绘图员人员资格证书的考试认证工作,将对促进电气行业的持续、健康发展有重要的意义。电气绘图员的培训及技能鉴定可为企业在招聘时提供参考的标准,节约时间、成本,推动企业的发展。同时也可加深和提高学生及求职者对电气技术的认识与学习兴趣,有效检验电气绘图知识掌握情况,开发电气绘图题库系统。
通过分析电气行业发展的特点,参照国家劳动社会保障部关于计算机绘图员的考试标准以及教材,利用课题组高等院校教师的力量以及行业资深人士的实践经验,建设电气绘图题库系统,供大中专相关专业毕业生以及从业人员不同层次资格认证的鉴定之用。
电气绘图员的主要工作包括:为电气工程师的设计和计算提供相应的详细设计图纸;与专业工程师合作开发技术文件(包括工程范围和技术规范);检查电气图纸和文件;协助工程师完成安排的其他工作。本文主要研究内容包括以下几方面:根据电气绘图员职业职能,并参照劳动社会保障部对计算机绘图员电子、建筑及机械方面的认证标准及教材,对电气绘图相关岗位进行详细调查和分析,确定不同层次岗位对从业人员的相关理论和实务方面的要求;根据目前电气绘图行业的实际情况,确定电气绘图员认证的等级——可以初步考虑将认证分成两个等级,包括中级电气绘图员和高级电气绘图员;确定两个等级的认证人员基本条件,包括学历、工作经历等;根据每个等级从业人员的要求,编写试题,形成资格认证鉴定的试题库。
一、电气绘图员职业标准
中级绘图员需要具有中专及以上学历,掌握一种计算机辅助设计软件系统的基本组成及一种操作系统平台的一般使用知识,掌握环境设置基本知识,掌握简单图形的绘制及编辑的基本方法和知识,掌握建库及库调用的基本方法和知识,掌握图形的输出及相关设备的使用方法和知识。高级绘图员需要具有大专及以上学历,在掌握中级绘图员知识的基础上还要掌握较复杂图形的绘制及编辑的方法和知识,掌握较高级环境设置知识,以及掌握较高级的产品设计实现技巧。
该职业标准适用对象为从事或准备从事本职业的全日制高等学校毕业学年学生。申报条件是申请参加考核的人员,经过要求的培训后,根据本人能力和实际需要,可参加本模块设置的相应等级、平台的考试。取得应用电子专业、无线电专业、通信专业、自动化专业、机电专业或相关专业的本科、专科毕业证的毕业生,可以直接申报高级绘图员级考试。
采用模块化考核方式,以操作技能鉴定为主。考核内容由两部分构成:专业理论知识部分内容,由学校按教学计划要求进行合格认定;通用技能部分模块,针对本职业通用的专项技能进行技能操作考核。
通用技能部分实行百分制,成绩均达60分及以上者为合格,同时须通过学校对其专业理论知识的合格认定。中级通用技能部分考核需60分钟,高级通用技能部分考核需160分钟。工作要求具体见表1所示。
二、电气绘图员鉴定文件
《电气绘图员》(中级)的考核由“理论知识部分”和“通用技能部分”两部分组成。“理论知识部分”的鉴定采用学校评价方式,配100分,由学校根据考生完成毕业学年前所有规定课时的学习情况作出综合评价。如该部分成绩不合格,则不得申报预备技师的通用技能部分考核。“通用技能部分”的鉴定方式采用现场实际操作方式进行。考核分为2个模块,均实行百分制,成绩皆达60分及以上者为合格。不及格者可按规定分模块补考。以上成绩合格者颁发《电气绘图员》(中级)证书。
《电气绘图员》(高级)的考核也由“理论知识部分”和“通用技能部分”两部分组成。“理论知识部分”的鉴定与中级的相似。“通用技能部分”的鉴定方式采用现场实际操作方式进行。考核分为4个模块,均实行百分制,成绩皆达60分及以上者为合格。不及格者可按规定分模块补考。以上成绩合格者颁发《电气绘图员》(高级)证书。
考核的操作条件为计算机(CPU主频为500MHz、内存为128MB以上、SVGA显示器、操作系统为Windows98以上版本),PCschematicElautomation电气绘图软件。考核模块见表2所示。
三、电气绘图员培训计划
根据电气绘图员职业标准来制定培训计划。计划要贯彻“能力为导向”的职业培训指导思想,以代表性、针对性、实用性、先进性为原则。培训内容以职业能力的训练为主,理论知识的学习以够用为准。培训内容的设置以职业标准为依据,采用理论知识与实用技能密切结合的模块式结构;根据培训内容的类别及相互关联程度,形成理论知识学习与实用技能训练相结合的几个培训模块,涵盖了本职业该等级的工作要求。通过理论知识学习和实用技能的训练,使学员掌握电气绘图员职业标准规定的基本要求,认识电气绘图员工作的基本要素,掌握电气绘图员工作的基本技能,最终具备电气绘图员职业标准规定的基本工作能力。
根据培训内容的类别及相互关联程度,理论知识的学习与实用技能训练相结合,设置培训模块。
模块一是电气制图的一般规则,使学员理解电气制图的一般规则,包括:常用电气图形符号、常用电气文字符号、常用图纸幅面标准、电气图常用名词术语等内容。模块二是电气图的识读,使学员理解电气图的识读基本技能,包括:电气图的分类、电气识图的基本要求和基本步骤、电气图的主要特点等内容。模块三是电气图的表示方法,包括电气元件的表示方法,电路的一般表示方法,连接线、元件接线端子的表示方法,导线的识别标记及其标注等方面。模块四是技能训练,包括绘图软件有关单元操作技能,电气图中原理图的绘制,电气图中接线图的绘制,电气图中布置图及清单的绘制等方面。模块课时分配表如表3所示。
四、结语
电气绘图员技能鉴定走与生产实际相结合的道路,对职业教育也是一个重要的参考,把职业技能鉴定融入到制图教学中,培养企业急需的人才,能够极大地提高职业教育的水平。本课题开发设计了一套具有高职应用特色的电气绘图员技能项目训练题库。题库中的项目围绕多个相对独立的案例展开,案例的选择强调源于工程实际,与职业岗位紧密联系,内容具有代表性、针对性、实用性和先进性,理论知识的选择则以“必需、够用”为原则。该案例的教学使教学内容更直观、具体、形象,易于接受,有利于课内知识向工程实际的拓宽、技术知识向工程实践的迁移,从而有力地促进了学生职业能力的发展。通过本课题的项目训练,能使学员在学中做、做中学,提高设计技能训练的水平。同时,通过连贯的项目训练,能使学生的学习兴趣和参与度大大提高,不仅能培养学生的团队合作精神和沟通能力,还能培养学生的组织协调能力。
参考文献:
[1]何利民.电气制图与读图[M].北京:机械工业出版社,2004.
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