應用電子技術專業

2013年，人們已經掌握了大量的電子技術方面的知識，而且電子技術還在不斷的發展著。這些知識是人們長期勞動的結晶。我國很早就已經發現電和磁的現象，在古籍中曾有“磁石召鐵”和“琥珀拾芥”的記載。磁石首先應用於指示方向和校正時間，在《韓非子》和東漢王充著《論衡》兩書中提到的“司南”就是指此。以後由於航海事業發展的需要，我國在十一世紀就發明了指南針。在宋代沈括所著的《夢溪筆談》中有“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”的記載。這不僅說明了指南針的製造，而且已經發現了磁偏角。直到十二世紀，指南針才由阿拉伯人傳入歐洲。

在十八世紀末和十九世紀初的這個時期，由於生產發展的需要，在電磁現象方面的研究工作發展的很快。庫侖在 1785 年首先從實驗室確定了電荷間的相互作用力，電荷的概念開始有了定量的意義。 1820 年，奧斯特從實驗時發現了電流對磁針有力的作用，揭開了電學理論的新的一頁。同年，安培確定了通有電流的線圈的作用與磁鐵相似，這就指出了此現象的本質問題。有名的歐姆定律是歐姆在 1826 年通過實驗而得出的。法拉第對電磁現象的研究有特殊貢獻，他在 1831 年發現的電磁感應現象是以後電子技術的重要理論基礎。在電磁現象的理論與使用問題的研究上，楞次發揮了巨大的作用，他在 1833 年建立確定感應電流方向的定則（楞次定則）。其後，他致力於電機理論的研究，並闡明了電機可逆性的原理。楞次在 1844 年還與英國物理學家焦耳分別獨立的確定了電流熱效應定律（焦耳 - 楞次定律）。與楞次一道從事電磁現象研究工作的雅可比在 1834 年製造出世界上第一台電動機，從而證明了實際應用電能的可能性。電機工程得以飛躍的發展是與多里沃 - 多勃羅沃爾斯基的工作分不開的。這位傑出的俄羅斯工程師是三相系統的創始者，他發明和製造出三相非同步電機和三相變壓器，並首先採用了三相輸電線。在法拉第的研究工作基礎上，麥克斯韋在 1864 年至 1873 年提出了電磁波理論。他從理論上推測到電磁波的存在，為無線電技術的發展奠定了理論基礎。 1888 年，赫茲通過實驗獲得電磁波，證實了麥克斯韋的理論。但實際利用電磁波為人類服務的還應歸功於馬克尼和波波夫。大約在赫茲實驗成功七年之後，他們彼此獨立的分別在義大利和俄國進行通信試驗，為無線電技術的發展開闢了道路。

人類在自然界鬥爭的過程中，不斷總結和豐富著自己的知識。電子科學技術就是在生產鬥爭和科學實驗中發展起來的。 1883 年美國發明家愛迪生髮現了熱電子效應，隨後在1904年弗萊明利用這個效應製成了電子二極體，並證實了電子管具有“閥門”作用，他首先被用於無線電檢波。 1906 年美國的德弗雷斯在弗萊明的二極體中放進了第三個電極——柵極而發明了電子三極體，從而建樹了早期電子技術上最重要的里程碑。半個多世紀以來，電子管在電子技術中立下了很大功勞；但是電子管畢竟成本高，製造繁，體積大，耗電多，從 1948 年美國貝爾實驗室的幾位研究人員發明晶體管以來，在大多數領域中已逐漸用晶體管來取代電子管。但是，我們不能否定電子管的獨特優點，在有些裝置中，不論從穩定性，經濟性或功率上考慮，還需要採用電子管。

集成電路的第一個樣品是在 1958 年見諸於世的。集成電路的出現和應用，標誌著電子技術發展到了一個新的階段。它實現了材料、元件、電路三者之間的統一；同傳統的電子元件的設計與生產方式、電路的結構形式有著本質的不同。隨著集成電路製造工藝的進步，集成度越來越高，出現了大規模和超大規模集成電路（例如可在一塊 6mm 平方的矽片上製成一個完整的計算機），進一步顯示出集成電路的優越性。

隨著半導體技術的發展和科學研究、生產與管理等的需要，電子計算機應時而興起，並且日臻完善。從 1946 年誕生第一台電子計算機以來，已經經歷了電子管、晶體管、集成電路及超大規模集成電路四代，每秒運算速度已達 10 億次。正在研究開發第五代計算機（人工智慧計算機）和第六代計算機（生物計算機），它們不依靠程序工作，而依靠人工智慧工作。特別是七十年代衛星計算機問世以來，由於它價廉、方便、可靠、小巧，大大加快了電子計算機的普及速度。

數字控制和數字測量也在不斷大展和日益廣泛的應用。數字控制機床和“自適應”數字控制機床相繼出現。利用電子計算機對幾十台乃至上百台數字控制機床進行集中控制（所謂“群控”）也已經實現。

在工業上晶體閘流管（即可控硅）也獲得廣泛應用，使半導體技術進入了強電領域。

隨著生產和科學技術發展的需要，電子技術得到高度發展和廣泛應用（如空間電子技術、生物醫學電子技術、信息處理和遙感技術、微波應用等），它對於社會生產力的發展，也起這變革性的推動作用。電子水準是現代化的一個重要標誌，電子工業是實現現代化的重要物

質技術基礎。電子工業的發展速度和技術水平，特別是電子計算機的高度發展及其在生產領域中的廣泛應用，直接影響到工業、農業、科學技術和國防建設，關係著社會主義建設的發展速度和國家的安危；也直接影響到億萬人民的物質、文化生活，關係著廣大群眾的切身利益。

中國發展

中國計算機產業的發展

〓 1956年(相差10年)，夏培肅完成了第一台電子計算 機運算器和控制器的設計工作，同時編寫了中國第 一本電子計算機原理講義。

〓 1957年(相差11年)，哈爾濱工業大學研製成功中國 第一台模擬式電子計算機。

〓 1958年(相差12年)，中國第一台計算機——103型通 用數字電子計算機研製成功，運行速度每秒1500次。

〓 1959年，中國研製成功104型電子計算機，運算速 度每秒1萬次。

〓 1960年，中國第一台大型通用電子計算機——107 型通用電子數字計算機研製成功。

〓 1963年，中國第一台大型晶體管電子計算機—— 109機研製成功。

〓 1964年，441B全晶體管計算機研製成功。 〓 1965年，中國第一台百萬次集成電路計算機"DJS －Ⅱ"型操作系統編製完成。

〓 1967年，新型晶體管大型通用數字計算機誕生。

〓 1969年，北京大學承接研製百萬次集成電路數字 電子計算機——150機。

〓 1970年，中國第一台具有多道程序分時操作系統 和標準彙編語言的計算機——441B－Ⅲ型全晶體 管計算機研製成功。

〓 1972年，每秒運算11萬次的大型集成電路通用數 字電子計算機研製成功。

〓 1973年，中國第一台百萬次集成電路電子計算機 研製成功。

〓 1974年，DJS－130、131、132、135、140、 152、153等13個機型先後研製成功。

以現代數字電子技術的基本知識、基本理論為主線，將數字電子技術的基本理論與各種新技術有機地結合在一起；以應用為目的，在保證科學性的前提下，從工程觀點考慮，刪繁就簡，使理論分析重點突出、概念清楚、實用性強。在內容安排上，以培養讀者的工作能力為目的，將理論知識的講授與技能訓練有機結合，將能力培養貫穿於整個教學過程中。

《數字電子技術應用基礎》主要內容包括數字電路的基本知識、邏輯門電路、組合邏輯電路、集成觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的產生和變換、D/A和A/D轉換器、存儲器和可編程邏輯器件及數字電路的綜合訓練。

《數字電子技術應用基礎》可作為高職高專院校電子技術、通信技術、機電一體化、電氣自動化等專業的教材，也可作為其他工程技術或維修人員參考用書。

電子信息業是全國五大支柱產業、湖南省七大戰略性新興產業。隨著物聯網、FPGA、嵌入式等高新技術的不斷創新與發展，極大刺激了應用電子技術專業人才需求。本專業主要面向智能電子產品設計開發（電路設計/PCB設計/軟體設計）、工業生產管理（生產運行管理/質量控制/產品檢測/工藝實施）和市場信息服務（技術支持/產品營銷/運營管理）等崗位。

應用電子技術專業是天津鐵道職業技術學院為適應區域經濟發展需要於2007年申辦的高職專業，2008年開始招生。主要課程有：電工基礎、模擬電子電路、數字電子電路、高頻電子電路、C語言、電子設計自動化、單片機原理與應用、嵌入式系統開發與應用、電子測量技術、感測器原理與應用、辦公自動化設備原理與維修、數字視聽設備等課程。培養目標是：培養適應現代電子企業發展需要的德、智、體全面發展，綜合素質高，有良好的理論基礎、心理素質、較強的動手能力與人際溝通協調能力，並具有從事電子技術專業必須的專業知識和綜合職業能力，成為本專業設備生產、維護管理以及應用開發的高素質技能型專門人才。

本專業既注重對學生基礎理論和知識的培養，又注重對學生實踐及實操能力的培養。教學內容始終以社會需求為導向，通過工學結合，項目導向和任務驅動等教學模式，以及校內生產性實訓車間、頂崗實習等多種形式，大力提高學生的職業能力，使學生在畢業時就具備了所從事崗位的職業能力，實現零距離就業。

本專業第一學年不分專業方向，主要在學校學習電子技術職業基礎技能。第二學年，根據個人興趣，經專業及職業生涯規劃指導老師指導選擇電子產品工程技術或電子質量管理技術專業方向，學習本專業方向的職業核心技能；第三學年，主要進行電子技能綜合實訓及技能拓展訓練，並進行校內或校外的頂崗實習及畢業設計。

核心課程與主要實踐環節

基礎課程

應用電子技術專業是電子技術、通信技術與計算機應用技術相結 合的複合型專業。本專業職業基礎課程有電工技術、模擬電子技術、數字電子技術、電子線路CAD、電子測量與感測器技術和C語言程序設計等。核心職業技能課程有單片機及嵌入式微機應用、可編程式控制制器（PLC）應用、工業計算機及工控組態應用技術、電子產品生產組織與管理、現代電子生產線設備（貼片機、波峰焊、迴流焊、AOI等）維修維護技術。

職業技能拓展課程

智能卡技術、現場匯流排及工業乙太網、過程式控制制技術、智能樓宇及中央空調技術，機器人技術等。主要實踐環節有校內生產性實習和校外工廠實習和畢業設計等。

主要課程

電子產品項目管理與營銷技術、電工電子技術、C語言程序設計、PCB設計與製作技術、單片機應用技術、電子產品製造技術、感測器應用技術、電子信息專業英語、電子設計自動化技術、小型智能玩具設計與製作。

電子產品開發設計、生產製造及工藝管理、現代電子設備維修維護及電子產品銷售及售後服務等能力。

職業資格證書與技能等級證書

通過培訓經考試合格后可獲得取得勞動和社會保障部核發的無線電裝接工中級及以上職業資格證書，國家行業的相關職業技能等級證書及行業上崗證書。如國家計算機輔助設計電子CAD技能等級證書、電工證及上崗證、家用電子產品維修工技能等級證書、可編程序控制器設計師、ISO內審員等。

應用電子技術專業主要面向現代電子產品生產企業從事電子產品的生產及組織管理（電子產品的新產品的導入、試產的安排、生產指導，現場異常問題處理，生產工藝的改善、產品性能及結構方面的改善、工藝指導書的編寫等。典型的就業崗位有：PE(Production & Process Engineer)工程師。

電子質量管理技術專業方向就業主要面向現代高科技電子行業從事電子產品設計開發、生產製造、品質檢驗及控制、電子產品原材料的質量檢驗及出貨檢驗等。典型的就業崗位有：QE(Quality Engineer)工程師。

畢業的學生一部分考入碩士研究生繼續深造學習，一部分去國外攻讀碩士研究生學位，其他在社會就業，就業的渠道主要有：網路軟體的開發與設計，網路設計的研發，電子信息產品的設計，通信網路的維護與管理，信息系統集成等。學生畢業后可以從事電子設備和信息系統的設計、應用開發以及技術管理等。比如，做電子工程師，設計開發一些電子、通信器件；做軟體工程師，設計開發與硬體相關的各種軟體；做項目主管，策劃一些大的系統，這對經驗、知識要求很高；還可以繼續進修成為教師，從事科研工作等。

電力電子的發展

電力電子在各種高質量、高效、高可靠性的電源中起關鍵作用。電力電子技術起始於五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發展先後經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，並促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流於一身的功率半導體複合器件，表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。

電源技術的發展

在應用電力電子半導體器件，綜合自動控制、計算機（微處理器）技術和電磁技術的多學科邊緣交又技術。對於大型電解電鍍電源，傳統的電路非常龐大而笨重，如果採用高頓開關電源技術，其體積和重量都會大幅度下降，而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中，更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率，從而達到近於理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術，更是各種大功率開關電源（逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等）的核心技術。

當前，電力電子作為節能、節才、自動化、智能化、機電一體化的基礎，正朝著應用技術高頻化、硬體結構模塊化、產品性能綠色化的方向發展。在不遠的將來，電力電子技術將使電源技術更加成熟、經濟、實用，實現高效率和高品質用電相結合。

現代電力電子技術是電源技術發展的基礎。隨著新型電力電子器件和適於更高開關頻率的電路拓撲的不斷出現，現代電源技術將在實際需要的推動下快速發展。在傳統的應用技術下，由於功率器件性能的限制而使開關電源的性能受到影響。為了極大發揮各種功率器件的特性，使器件性能對開關電源性能的影響減至最小，新型的電源電路拓撲和新型的控制技術，可使功率開關工作在零電壓或零電流狀態，從而可大大的提高工作頻率，提高開關電源工作效率，設計出性能優良的開關電源。

總而言之，電力電子及開關電源技術因應用需求不斷向前發展，新技術的出現又會使許多應用產品更新換代，還會開拓更多更新的應用領域。開關電源高頻化、模塊化、數字化、綠色化等的實現，將標誌著這些技術的成熟，實現高效率用電和高品質用電相結合。這幾年，隨著通信行業的發展，以開關電源技術為核心的通信用開關電源，僅國內有20多億人民幣的市場需求，吸引了國內外一大批科技人員對其進行開發研究。開關電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨，因此，同樣具有幾十億產值需求的電力操作電源系統的國內市場正在啟動，並將很快發展起來。還有其它許多以電源技術為核心的專用電源、工業電源正在等待著人們去開發。

⑴、具有高層次電子技術專業人才的文化基礎知識。包括電工電路基本原理、網路理論基礎知識、電子技術基礎、高頻電子電路原理、微波及光纖通訊知識、計算機及多媒體技術基礎知識、常用電子儀器儀錶的使用和維護知識、及時跟蹤電子技術新進展和尖端技術的知識。

⑵、掌握各種電子、通訊設備的使用和維護

⑶、掌握電子工程專業必備的基本知識。

⑷、熟練掌握一門外語，英語水平達到大學三級。

⑴、學生應具備各種電子、通訊設備和有關儀器工具的操作能力。

⑵、跟蹤電子新技術的能力。

⑶、計算機網路技術的開發能力。

⑷、通訊系統的開發和維護能力。

⑸、通訊設備的機房建設、管理和維護能力。

該系要求，高職班學生畢業應爭取有四證：畢業證、大學英語三級證書、全國計算機等級考試二級證書、電子或電器產品維修工高級技能鑒定證書。