电子驱动(精选12篇)
电子驱动 篇1
电动汽车 (EV) 是21世纪绿色交通工具, 在节能和环保方面有巨大优越性。在电动轮汽车驱动控制中电子差速和驱动防滑是关键技术。本研究将电子差速与驱动防滑集成控制, 通过实车对基于转矩的电子差速控制策略进行了转向行驶、路面不平及不同车轮半径等工况的道路试验, 以验证电子差速可行性和稳定性。并基于扭矩传感器进行汽车驱动轮最佳滑移率测定, 确定最佳滑移率控制目标, 并通过实车对控制策略进行验证。
1 电子差速与驱动防滑控制系统设计
1.1 系统整体设计
整个控制系统分信号采集处理和驱动控制系统两部分。通过前轮转角传感器测得前轮转角、电子油门踏板传感器测得加速度, 并传给中央处理器进行分析, 得到前轮转向打角和油门开度;并基于电子差速策略得到两个后轮的速度值, 转换成PWM信号输出, 实现对后轮轮毂电机的差速闭环控制。无线调试模块NRF24L01将试验车的数据通过无线传给PC进行数据分析和调试。
1.2 整车控制器设计
1.2.1 控制器硬件设计
控制器硬件主要包括电源模块、单片机最小系统、信号调理电路、PWM输出电路模块、数据通信接口电路模块和测速模块的设计。
1.2.2 控制器软件架构
利用Coidwarrior编程环境, 采用程序模块化的开发思路, 采用PIT定时控制, 脉冲定时器和CD4040芯片读取两轮毂电机速度值。AD模块读得转角传感器和电子油门踏板值的值, 变换成前轮转角和加速度, 经PID控制PWM输出, 进而控制轮速。
2 电子差速控制试
2.1 电子差速基本原理
参考阿克曼 (Ackerman) 转向原理。可以知道当车体以某一转角转向时, 两者存在差速, 即线速度V1/V2=常数, 可以根据转角自动决策左右轮的转速, 使其实时配合前轮转角, 实现正确的转向。
2.2 电子差速实验
基于实验样车, 在操场上分别进行了直道和弯道实车试验。每种情况至少采集3组, 以确保数据的准确性。
综合以上四图, 在直道和弯道行驶时没有出现超调现象, 总体上达到控制要求。
3 驱动防滑控制试验研究
3.1 驱动轮滑移率测试原理
本文电子差速控制的基础上进行驱动防滑控制研究, 根据速度传感器, 以前轮传感器数值做为车速, 后轮传感器数值作为驱动轮速度, 根据滑移率计算公式δ= (Vt-Va) /Vt×100%, 进行滑移率的实时检测。
3.2 驱动轮滑移率实验
测得模拟冰面和模拟雪面滑动时u-S曲线, 然后把滑移率检测值与经验最优滑移率比较。进行PID闭环控制, 将滑移率始终控制在15%~20%之间, 从而提高牵引力和保持行驶稳定性。
4 电子差速与驱动防滑集成控制系统
基于自制实验样车, 用阿克曼模型的改进模型, 以驱动轮转矩为控制量, 以内侧驱动轮的滑移率为基准和外侧驱动轮滑移率与其均衡为目标进行电子差速控制策略, 并进行CARSIM离线仿真验证。基于轮胎与路面的附着特性参数动态变化特性进行路面和最佳滑移率的实时识别研究。依据电动轮驱动汽车的电子差速和驱动防滑控制的共性特点, 将两者集成控制。实验结果表明, 该控制系统设计正确, 能满足要求, 能基于试验样车实现分布式驱动电动汽车的电子差速与驱动防滑集成控制功能。
5 结语
电子差速与驱动防滑集成控制, 简化了整车结构, 提高了传动效率。XS128系列芯片具有16位微控制器的处理能力, CPU工作频率最高可达40MHz, 是一款广泛应用于汽车行业的可编程系统芯片。因此开发出一套完善的电动汽车电子差速与驱动防滑控制系统具有较强的新颖性和前沿性。
本课题的研究虽然取得了一定的结果, 对今后开发后轮驱动电动汽车电子差速和驱动防滑控制提供了一定的参考, 但由于本人专业水平有限、时间仓促及试验条件受限, 研究中难免存在一些不完善之处, 望批评指正。
摘要:本文主要研究整车电子差速控制与驱动防滑控制集成控制策略。研究开发了一款基于Freescale XS128单片机的轮毂电机整车驱动控制器, 根据电动汽车的特殊要求和运行环境, 采用模糊自整定PID控制策略。给出驱动控制器总体设计方案, 运用MatlabSimulink和Carsim进行联合仿真, 结果表明, 该控制系统设计正确, 能满足要求, 进而基于试验样车实现分布式驱动电动汽车的电子差速与驱动防滑集成控制功能。
关键词:电动汽车,后轮驱动,电子差速,驱动防滑
参考文献
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[4]李志远, 侯顺艳等.基于扭矩传感器的汽车驱动轮最佳滑移率测定.河北大学学报 (自然科学版) , 2014.
电子驱动 篇2
任务驱动教学法是以实用主义作为教育理论基础的教学模式,强调在做中学、在教中做,达到教学做一体化。任务驱动教学法是基于学习性的工作任务为中心,采用以学生为主体以教师为主导的在实施任务过程中边做边学的教学方式,学生在完成任务的同时可以主动学习到相关知识点,增强自身学习信心,非常适合操作性实用性强的电子商务实践课程。
1、任务驱动教学法的优势
1.1调动学生积极能动性
任务驱动教学法是基于学习性的工作任务为中心,采用教师组织主导下的以学生为主体进行实施任务、边做边学的教学方式。相比传统的教学方式,学生积极参与到任务过程当中想方设法地去完成工作任务,由被动的接受转变为主动的参与,它可以充分发挥学生自身的积极性与能动性。
1.2明确职业技能方向
任务驱动教学法是围绕学习任务来组织课堂活动的,学习任务就是攻坚的堡垒,学生为了完成任务务必会去分析任务分解任务,明确要完成哪些工作去达成最后的工作任务目标,也清楚了每一项任务要实现岗位中的哪些技能要求。相比传统的教学方式,学生非常明确学习目标、技能目标以及职业目标。
1.3培养学生职业素养
任务驱动教学法是以学生为主体进行实施任务、边做边学的教学方式,在做中学、学中做,学生亲自参与到任务的全过程,主动地学习相关知识技能去完成工作任务,而任务的设置都是基于工作岗位的,工作过程是模拟真实化的,学生在完成任务的同时,也培养了学生的主体精神,学会了在真实工作环境中通过自主学习去分析问题解决问题的能力,形成良好的职业素养。
2、电子商务实践课程适用任务驱动教学法
2.1电子商务实践课程操作性强实用性强
电子商务课是高校经管类专业(如电子商务、市场营销、任务驱动教学法在电子商务实践课程的应用文/傅则恒物流管理等专业)常设置的一门实践基础课程。电子商务课程讲授电子商务的基本理论与方法,注重电子商务结合信息技术的综合操作能力。学生通过本课程应学会并能熟练操作电子商务交易一般程序、电子商务支付方式、网络营销设计与分析、电子商务一般网络安全技术和电子商务物流设计与包装等,学生学习的工作任务多、操作的业务能力要求高,课程的操作性实用性非常强。
2.2电子商务实践课程适合使用任务驱动教学法
任务驱动教学法是基于学习性的工作任务为中心,采用教师组织主导下的以学生为主体进行实施任务、边做边学的教学方式。在教学过程中教师利用情境假设、模拟工作等学习环境来调动学生主动学习的积极性能动性,让学生切实掌握新知识新技能。电子商务实践课程是操作性实用性很强的课程,任务驱动教学法有利于学生学会电子商务工具方法的实际操作技能。其次,电子商务知识内容随着网络信息技术的快速更新而更新,这就要求学生具有一定的自主学习能力与独立应用知识的能力,这正是任务驱动教学法的精髓。
3、任务驱动教学法在电子商务实践课程的应用
教师先根据课程教学大纲和教学目标来设计工作任务,学生据此工作任务来分析任务、分解任务、完成任务、评价任务、总结任务,学生在这一过程中运用已有的知识、技能和自主学习来完成工作任务,从中获得新知识新技能。本文以电子商务实践课程中常见的网络社区营销这一实训项目为例讲解任务驱动教学法在电子商务实践课程教学中的应用过程。
3.1提出任务
设计恰如其分的工作任务是任务驱动教学法成功实施的基础,任务设计的过于简单,往往达不到教学目标,而任务设计的过于困难,又使学生丧失了完成任务的信心。这就考验了教师设计任务的智慧,如何把所要学习的知识巧妙地隐含在通过创设的问题情景里的一个个任务当中,使学生在完成任务的过程中络社区营销知识、学会使用各种网络社区工具进行营销的技能的目的。教师把设计好的网络社区营销任务书发给学生,引入任务,布置具体的工作要求和标准;学生通过仔细阅读任务书把握工作任务的要领,整体把握要完成的主要工作内容。
3.2分析任务
分析任务是任务驱动教学法的一个重要环节,是学生完成工作任务的基础,这个环节引导学生明确工作任务的方向和总体部署。教师引入任务后,先对网络社区营销任务作简单的分析,简述本次学习任务要求掌握的知识点,指出学习的重点、难点,指明要完成任务的标准和主要工作内容,给予途径引导;学生在教师的引导下分析网络社区营销工作任务,明确工作任务的方向和需要完成的主要工作内容,初步了解完成任务需要掌握的相关知识,确定小组成员内部分工,明确各人职责。
3.3分解任务
合理分解任务是任务驱动教学法的关键环节。将工作任务分解成可执行的可操作的可测量的子任务,是完成工作任务的关键,也有助于学生尽快找到完成任务的方法与方向。教师提醒或建议学生可以把网络社区营销工作任务继续分解成论坛营销、博客营销、微博营销、微信营销等若干个子任务,在这些子任务中,包含了本课题要学习的新的知识点和操作技能。学生在任务的分解与小组成员分工的过程中获取新的知识,进一步明确网络社区营销工作任务的主要内容以及每个子任务的知识点与操作技能,具体分配每个小组成员的具体工作任务。
3.4完成任务
学生通过自主学习来完成任务是任务驱动教学法的重点与难点。教师可以使用案例教学、行动导向等各种教学方法引导学生去有效学习、调动学生去积极探索,让学生在预设的模拟真实情境中去学习知识去解决问题,一步一步完成工作任务。教师引导学生进入网络社区的角色、确保学生按照预设的.方向前进,帮助有困难的同学解决问题;学生通过准备的各种资料与教材来络社区营销相关知识点,小组成员通过自主学习、协作学习、请教老师等方式来完成论坛营销、博客营销、微博营销、微信营销等子任务,继而完成网络社区营销的整个任务。
3.5评价任务
评价任务是任务驱动教学法中不可缺少的一个环节。通过学生对整个网络社区营销的学习过程和结果进行互相评价和自我评价,它可以让学生对分析任务、分解任务、完成任务的过程进行反思问题和解决问题;教师要对学生的完成任务过程适当做出点评,指出在论坛营销、博客营销、微博营销、微信营销等过程的亮点与不足,帮助学生总结在整个任务过程中的得失成败,鼓励他们进行创新性地学习探索。教师在评价学生完成的网络社区营销工作任务中,要充分肯定学生的优点,多多使用鼓励的语言,主动保护学生的自尊与自信,激发学生的学习兴趣,助长学生完成任务的成就感满足感。
3.6总结任务
总结任务是任务驱动教学法的最后一个环节,旨在总结本课题的主要知识点、关键技能的操作步骤和学生完成工作任务的过程与结果,巩固学生对知识的掌握和对技能的熟练运用。教师总结网络社区营销的主要知识点,强调完成论坛营销、博客营销、微博营销、微信营销等子任务的关键技能和操作步骤,分析学生在完成网络社区营销工作任务时遇到的问题及解决方案,回答学生在完成网络社区营销工作任务过程中提出的问题,巩固学生在网络社区营销实践课程里面学习到的新知识新技能。
4、结束语
本文分析了任务驱动教学法的优势及其适用于电子商务实践课程的特征,以网络社区营销这一项目为例研究任务驱动教学法在电子商务实践课程的应用过程。任务驱动教学法是以任务为中心来组织教学过程的,这就要求教师设计一个恰如其分的能成功实施为前提的网络社区营销任务,学生通过分析任务、合理分解任务等关键环节能够快速找准学习方向、明确工作内容及小组分工,通过自主学习与教师指导相结合的方式来完成网络社区营销工作任务,进而对任务实施过程与结果进行自评与互评,总结与巩固实施任务过程中学到的新知识新技能,培养自主学习的行为习惯和勇于创新的职业操守。
参考文献:
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社会化电子商务的驱动机制研究 篇3
摘要:依托社会化媒体的蓬勃发展,社会化电子商务已经成为电子商务未来发展的一个重要趋势。在此基础上,文章基于科技接受模型,提出了社会化电子商务环境下用户参与行为的驱动机制,并获得了实证分析的支持。在此基础上,论文对社会化商务的实践活动提出了自己的三点建议。
关键词:社会化电子商务;社会化媒体;驱动机制
一、 导论
论文首先将梳理社会化电子商务的概念,识别出社会化电子商务的内涵要素与外延范围;接下来将基于科技接受模型提出社会化电子商务中用户参与行为的驱动机制理论模型,为后续研究提供借鉴价值。
二、 理论背景与模型提出
社会化电子商务的重要驱动力量来自于用户的不断参与,如何驱动用户不断地参与社会化电子商务便成为了研究的重点问题。已有研究表明,虚拟社区成员的参与行为能给企业带来积极的营销效应,如提升品牌关系、建立社区承诺、创建忠诚顾客的友谊群组、促进购买行为和社区推广、激励新产品开发中的创意贡献等。四位学者在《虚拟社区成员参与心理机制研究述评》一文中,对近十年来有关虚拟社区参与行为的实证研究进行了系统回顾,并认为在后续研究中应当加强对虚拟社区参与行为心理机制的理论解释。而已有研究表明,一种电脑科技越能被成员所接受,成员参与使用该科技的行为意向就会越高。同时,当成员认为某个博客网站更容易使用,更具有乐趣时,他们对博客的参与意向也更高。鉴于“容易使用”与“更有乐趣”都属于科技接受模型的范畴,而博客与虚拟社区之间存在诸多关联之处,本研究将基于科技接受模型的视角分析虚拟社区成员参与行为的驱动机制。这一视角在我国当前社会化电子商务的大背景下也具有特殊的意义。原因在于,社会化电子商务在我国目前还处于起步阶段,社会化电子商务中的虚拟社区对于大多数用户来说还是一个新生事物,需要一个接受过程。因此,在已有研究视角的基础上,基于科技接受模型视角的研究能够拓展相关领域的研究成果,加强相关领域的理论解释。
科技接受模型源于理性行为理论(The Theory of Reasoned Action,TRA)。理性行为理论由Fishbein和Azjen所提出,主要用以探讨实际行为,行为意向,行为态度,主观规范与信念之间的关系,目的是为了预测个人的实际行为,两位学者在理性行为理论中对于个人行为提出了两项基本假设:第一,个人行为在自我意志的控制之下而发生。第二,个人采取特定行为的意向是该行为发生的立即决定因素。
理性行为理论被广泛运用于各领域之行为研究,以预测并解释个人的行为。Davis将理性行为理论简化,并聚焦于电脑科技研究领域提出了科技接受模型。该模型延续了理性行为理论中对于个人行为的两项前提假设,但是删除了理性行为理论中的“主观规范”及其前因变量“规范性信念与动机”,并以“感知有用性”与“感知易用性”作为使用态度的前因变量。
科技接受模型自提出后,便在实证研究中广为应用,并为本研究垫定了坚实的研究基础,也进一步支持了基于科技接受模型视角研究虚拟社区成员参与行为的合理性。原因在于:第一,科技接受模型的产生,便是为了了解使用者对于信息科技的使用行为;第二,科技接受模型架构简单易用,并具有较好的解释能力;第三,科技接受模型运用的量表在信度和效度上都获得了支持,同时,科技接受模型也经过许多学者的探讨、实验与修正,不需要针对所涉及的科技的差异而特别制定衡量工具;第四,科技接受模型获得了许多实证研究的支持,验证了科技接受模型对于信息科技使用行为的解释力与重要性;第五,科技接受模型的提出者Davis曾提出建议,未来研究可以在模型基础上纳入其他新变量进行探讨。多位学者在此后的研究中,均发现科技接受模型如能够加入其他的影响因素,将可以提升整体的解释能力。
社会化电子商务在我国目前还处于起步阶段,社会化电子商务中的虚拟社区对于大多数使用者来说还是一个新生事物,需要一个接受过程。本课题据此选取科技接受模型的视角,研究如何提升使用者对社会化电子商务的接受度与参与度,并进而促进社会化电子商务中虚拟社区成员的参与行为。基于相关研究领域的研究结果,本文整合知识共享因子、知觉行为控制与社会影响等变量,最终构建出社会化电子商务中用户驱动机制的主效应模型,并在此基础上提出了7个假设,这7个假设全部呈现出变量间显著的正向影响关系,如图1所示。
假设1:科技接受因子显著正向影响社会化商务中虚拟社区的使用态度;
假设2:知识共享因子显著正向影响社会化商务中虚拟社区的使用态度;
假设3:便利条件显著正向影响社会化商务中用户的知觉行为控制;
假设4:虚拟社区自我效能显著正向影响社会化商务中用户知觉行为控制;
假设5:社会化商务中虚拟社区的使用态度显著正向影响用户的参与意向;
假设6:社会化商务中用户知觉行为控制显著正向影响用户的参与意向;
假设7:社会影响显著正向影响用户的参与意向。
三、 实证分析
1. 变量操作性定义与测量。本研究的科技接受因子指的是影响科技接受的因素,参考已有研究的观点,本研究中科技接受因子包含感知有用性、感知易用性、感知享乐性三个构面;知识共享因子指的是影响知识共享意向的因素,以利他主义,预期互惠、声誉、信任、期望关系作为知识共享因子的构面;便利条件定义为“使用虚拟社区的外在基础条件限制”,即“欲使用虚拟社区时所需要的各种资源,包括网络设备、电脑软硬件设备或他人的协助等特定资源”;虚拟社区自我效能定义为“成员使用虚拟社区时,对自己使用虚拟社区表现能力的自信程度”;虚拟社区使用态度定义为“成员对于虚拟社区使用行为的正负面评价”;知觉行为控制定义为“虚拟社区成员在使用过程中感知到的难易程度,或是对于使用虚拟社区所需资源与机会的信念”;虚拟社区参与意向定义为“使用者认为自己使用虚拟社区的可能性”;此外,本研究还以“关键多数”与“主观规范”作为社会影响因子的构面。关键多数的定义为“认知周围使用虚拟社区人数将会增加的程度”;主观规范的定义为“具有影响力的他人对某成员使用虚拟社区的看法”。变量操作性定义与测量详情如表1所示。我们统一将构面下的题项得分将进行平均化处理,以进行之后的数据分析。
2. 数据收集、预处理与检验。本研究的数据收集工作基于某网络社区平台展开。我们在社区平台成员库中随机抽取成员,然后在时隔半年的两个时间点进行数据收集,使被挑选的成员在线填写问卷,此过程将滚动进行,以实现有效问卷数量2 000份的保证。数据的预处理环节主要包括以下工作内容:第一,剔除问卷填答不完全及有明显遗漏与错误的问卷;第二,剔除问卷填答时选择某一数字比例超过80%的问卷;第三,剔除网龄在3年以下,或者每天上网时间平均在2小时以下的问卷;第四,剔除在虚拟社区中没有上传或下载行为的问卷。统计分析结果显示,各构念的信度都在0.8以上,表明本研究的量表具有高度的内部一致性;同时,本研究中使用的量表,都来自于已有学者的研究成果,且已经被多次使用,因此,这些量表具有内容效度;验证性因子分析的拟合结果优良(χ2/df:2.95;GFI:0.95;AGFI:0.92;RMSEA:0.056),在这一结论的基础上,我们再观察各个测量问项与构念之间的t值,所有的t值都达到了显著水平(p<0.01),显示本研究各测量问项与测量构念之间有着高度相关,各测项对变异量的解释比例也都显著较高,表明本研究主体框架的各个量表都具有较好的收敛效度;此外,辨别效度与效标关联效度的验证结果也达到了优良的标准。因此,本研究收集的数据具有很好的信度和效度,可以在此基础上进行最终的统计分析工作。
3. 模型分析。模型的拟合指标如表2所示,表中路径系数为标准化路径系数,以便于比较不同变量发挥影响作用程度的大小。
表2分析结果显示,模型拟合情况良好。在此基础上,我们对构念间的关系进行了实证分析,实证分析的结果无法证明本文提出的7个假设有误,显示出我们提出的驱动机制模型获得了很好的支持。根据实证分析结果,论文将社会化商务中顾客参与的驱动机制阐述如下:科技接受因子与知识共享均显著正向影响了顾客对于虚拟社区的使用态度,便利条件和自我效能均显著正向影响了顾客的知觉行为控制;顾客对于虚拟社区的使用态度以及顾客的知觉行为控制进一步同时显著正向影响着顾客对虚拟社区的参与意愿;此外,顾客在虚拟社区中受到的社会影响也会直接显著正向作用于他们对虚拟社区的参与意愿。在这一过程中,使用态度与知觉行为控制作为两个重要的中介变量而存在:对于使用态度而言,其直接效应与中介效应的对比情况为:0.55 VS 0.72(0.65*0.55+0.66*0.55),显示出强中介效应;对于知觉行为控制而言,其直接效应与中介效应的对比情况为:0.22 VS 0.13(0.29*0.22+0.30*0.22),显示出弱中介效应。即,顾客对于虚拟社区的使用态度在顾客对虚拟社区参与意愿的作用过程中,更能发挥其引导作用。
四、 研究结论
本文基于已有文献基础,对社会化电子商务的概念进行了界定,识别出其核心的内涵要素,并在此基础上提出了社会化电子商务环境下用户参与行为的驱动机制,进而提出了相关研究假设,并获得了实证分析的支持。论文的研究结论对本领域的研究成果是一个重要的补充,并将成为未来研究可以考虑的一个基础。在此基础上,我们对社会化商务实践活动的参与各方提出如下实务建议:第一,社会化商务虚拟社区平台的运营者应当将科技接受情况、知识共享水平、用户获得的便利条件作为创建并运营虚拟社区的重中之重,确保上述三者能够达到较高的水平,以提升顾客的参与意愿;第二,在虚拟社区中展开各类社会化商务活动的企业,应当重视顾客自我效能的提升,通过有效的沟通策略,使顾客在心智中形成良好的自我评价,在客观条件还存在改善余地的大前提下依然能够对社会化商务保持充足的信心;第三,各方还应长期保持与虚拟社区用户的实时互动,多倾听,重反馈,使顾客的使用态度与知觉行为控制始终维持在较高水平,做到愿意登陆虚拟社区,并热衷登陆虚拟社区的程度。对于后续研究,我们建议应当重视调节变量在驱动机制中的效应发挥,考虑将虚拟社区成员的人口统计学特征(性别、年龄、教育程度等)、互联网使用情况(网龄、日平均上网时间、社会化媒体使用时间、好友数等)、成员实际参与的时间长度等作为模型的调节变量。调节变量的引入能够更为深入地理解社会化商务中虚拟社区成员参与行为驱动机制在不同类型成员间的区别与联系,以进一步深化社会化电子商务中用户参与行为的驱动机制模型,对开展社会化电子商务活动的各方提供有价值的借鉴。
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基金项目:国家自然科学基金青年项目(项目号:71202136);国家社科基金青年项目(项目号:14CGL015);北方工业大学青年拔尖人才项目(项目号:BJRC201316)。
作者简介:杨北京(1980-),男,汉族,江苏省宿迁市人,中国人民大学商学院博士生,就职于中国工商银行总行,研究方向为互联网金融与电子商务;陶晓波(1981-),男,汉族,重庆市人,中国人民大学管理学博士,北方工业大学副教授,研究方向为网络营销与电子商务。
电子驱动 篇4
随着电动汽车的发展,轮毂电机驱动的电动汽车已成为汽车行业日益发展和研究的热点,其具有简单的机械传动结构,可以减轻整车自重,减小传动比和附加损耗,提高电机驱动效率,降低成本。但轮毂电机驱动存在一个致命的问题,当车辆转弯行驶时不可采用机械差速来解决内外轮因所走路程不同而造成的外轮打滑、内轮原地不动、轮胎严重磨损问题。采用电子差速控制不仅可以解决上述问题,并且由于电子差速器利用了现代电子控制方法,省去了复杂的机械传动结构,所以电子差速控制已成为电动汽车行业的重要研究项目。
1 电子差速模型分析
目前电子差速控制主要有两种,一种是基于转矩的控制,一种是基于转速的控制。
1.1 基于转速控制的电子差速器
基于转速控制的电子差速就是直接控制两侧驱动轮的转速,达到差速控制的目的。其主要控制方法为:通过分析方向盘转角与各驱动车轮转速的关系,结合两侧车轮反馈速度信号及加速踏板的位置信号,通过分析运算,把最终的速度控制信号通过电机控制器传递给相应的驱动电机,实现两侧电机差速的控制。
此种差速控制多采用神经网络控制算法和模糊控制算法,故其控制算法比较复杂,并且理论上只能分析静态和非时变参数。而电动汽车在实际的转弯过程中两驱动轮所受的负载是随时间变化的,很难建立准确的数学模型,所以基于转速控制的电子差速器有一定的局限性。
1.2 基于转矩控制的电子差速器
基于转矩控制的电子差速器主要是进行滑移率的控制。其控制原理是:通过加速踏板信号与方向盘角度信号控制驱动电动机转矩的输入量,并且参考路面状况及估算的偏转率,计算出两侧驱动车轮在转向时的目标滑移率,然后再利用鲁棒性好的开关控制两侧驱动车轮的转矩分配量。
与基于转速控制的电子差速器相比,这种差速器充分考虑了地面状况与轮胎的影响,有一定的应用价值。但滑移率的控制复杂,控制难度大,成本高,所以很难付诸于实践。
结合文献[1]对机械差速器的力学分析,本文利用机械差速器“差速不差力”的原理,设计出基于转矩控制的“自适应”电子差速器。
2 电子差速控制系统
电子差速控制系统主要由外部输入信号、控制电路、功率驱动电路、轮毂电机、CAN通讯等部分组成。其中,外部控制信号主要包括正反转信号、加速踏板信号、制动踏板信号。控制系统的核心是两个同一型号的电机控制器。
当电动汽车在理想的路面上直线行驶时,左、右两侧驱动车轮走过相同的路程,并且受到相等的阻力矩。为保证左、右两侧驱动电机有相同的转速,应使左、右两侧驱动电机有相同的输出转矩。此时,两侧电机控制器同时接受相等的外部输入信号,经过分析运算,通过功率驱动电路,控制其相应轮毂电机的转速。直线行驶时电子差速控制系统框图如图1所示。
当电动汽车转弯时,由于两侧驱动轮行驶不同的路程,使左、右两侧驱动车轮受到不同的阻力。此时根据机械差速器的“自适应”原理,给定左、右两侧驱动电机相同的电磁转矩,使左、右两侧驱动车轮在各自阻力矩的作用下,实现“差速不差力”的“自适应”电子差速。此时,使左侧电机控制器接受外部输入信号,在左侧控制器内部经过分析运算,然后通过功率驱动电路,控制其左侧轮毂电机的转速。而右侧电机控制器的电流通过CAN总线由左侧控制器给定,保证左、右两侧有相同的驱动转矩,进而控制其右侧轮毂电机的转速,实现右侧轮毂电机转速“自适应”左侧轮毂电机转速的目的。转弯行驶时电子差速控制系统框图如图2所示。
3 电子差速系统MATLAB仿真
利用MATLAB/Simulink软件进行系统仿真,就是用图形化的方法直接建立系统的仿真模型,并通过Simulink环境下的示波器Scope模块将结果显示出来,操作简单而且便于观察。本文使用MATLAB/Simulink模块仿真电子差速控制系统。
3.1 电动汽车直线行驶时
给定两驱动电机转速为2 000 r/min,两侧驱动电机在不加负载的情况下,相当于电动汽车直线行驶。左、右两侧驱动电机的速度及电磁转矩仿真结果如图3~图6所示。
由以上仿真结果可知:当左、右两侧驱动电机给定相同转速时,此电子差速系统能够保证左、右两侧驱动电机在相同的电磁转矩作用下有相同的转速,可以顺利、平稳地实现电动汽车的直线行驶。
3.2 电动汽车转弯时
左、右两侧驱动电机给定转速2 000 r/min,在0.1 s时,左侧驱动电机突加负载转矩7 Nm,右侧驱动电机突加负载转矩4 Nm。此时左侧驱动电机负载转矩大于右侧驱动电机负载转矩,相当于实际工况下电动汽车的左转弯。此时,左、右两侧驱动电机的速度和电磁转矩曲线如图7~图10所示。
由图7和图8可知:当电动汽车左转弯时,左侧驱动电机转速下降,右侧驱动电机转速不变,实现“自适应”差速。图9和图10表明:当左、右两侧驱动电机承受不同的负载转矩时,左、右两侧驱动电机的输出转矩(即电磁转矩)基本相同,验证了“差速不差力”控制方案的可行性。
4 结论
本文利用机械差速器的原理,提出了一种基于转矩控制的“自适应”电子差速控制策略。解决了用轮毂电机驱动转向时不能采用传统机械差速的问题;同时采用电子差速器避免了机械差速器的传动结构,大大简化了电动汽车的底盘空间。相比于其他的电子差速,不用考虑路面及转向角度的问题,简化了控制计算方法,提高了控制系统的稳定性,使车辆具有更佳的转弯性能。同时本文通过MATLAB仿真验证了此电子差速控制策略的可行性。
摘要:针对轮毂电机驱动的电动汽车的转向问题,利用机械差速器的原理,提出了一种“差速不差力”的“自适应”电子差速器。通过对两侧驱动电机电磁转矩的控制,进而达到对驱动电机差速的控制。设计了电子差速的控制过程,并进行了MATLAB仿真,证明了此设计的可行性。
关键词:轮毂电机,电动汽车,自适应,电子差速
参考文献
[1]马骏.对称式锥齿轮差速器差速原理的动力分析[J].西安科技大学学报,1998,18(3):248-251.
[2]周元芳.永磁无刷直流电动机的电枢反应[J].广西电力技术,1995(1):30-34.
[3]夏长亮.无刷直流电机控制系统[M].北京:科学出版社,2009.
[4]李乐.四轮独立驱动电动车控制系统的设计[D].武汉:武汉理工大学,2010:7-8.
电子驱动 篇5
吴游
(江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江21)
摘要:在数字电子技术课程教学过程中结合任务驱动教学法,可以充分发挥学生的主观能动性,在任务驱动下,让学生们通过自主学习建立完整的知识体系,在解决任务的过程中加深对知识的理解和增强应用能力。实践证明,任务驱动教学法在数字电子技术课程教学中取得很好的教学成果。
关键词:任务驱动教学法;主动学习;创新精神
作者简介:吴游(1981-),女(汉族),江苏镇江人,博士,讲师,研究方向:信号处理、通信系统等。
“任务驱动教学法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法。建构主义者提出:学习不是被动接受知识,而是学习者在内部建构知识意义的过程。学生在外部环境的影响下,在原有经验的基础上充分发挥自己的主观能动性,理解知识并建立自己的知识体系。任务驱动法就是体现这种先进理念的教学方法之一。
“电子技术基础(数字部分)”课程是一门集知识与技能为一体,实践与操作性很强的课程,其知识点多、散、碎,学生完全掌握这门课程有一定的难度。授课中必须激发学生的主观能动性,提高学生学习的兴趣,鼓励学生勤于思考,敢于实践,在实践中加深对知识的认识和理解。
一、任务驱动教学法的含义
任务驱动教学法也叫任务型教学法,最初是20世纪80年代外语教学研究者经过大量研究和实践提出的一个具有重要影响的语言教学模式,它把语言运用的基本理念转化为具有实践意义的课堂教学方式。任务驱动教学法具备以下特点:(1)任务驱动教学法的核心是“以学习者为中心”,在学习过程中,教师不再是主导,知识内容的教授和进度的把握也不由教师决定,而是学生根据任务决定学习的内容,把握进度,教师只是起辅助指导的作用。(2)课堂教学内容不再以以前的“知识点”为线索,而是以“任务”为线索,以“子任务”为模块,精心组织教学内容,帮助学生将零散的知识点串联起来,让学生由浅入深的学习,使其符合学生的认知特点。(3)任务驱动教学法,不但具有真实性和交际性,而且有利于激发学习者的学习兴趣和内部学习动机,让学生主动去分析任务,发现问题,想办法运用知识解决问题;并且根据“任务”的需求来学习,变被动地接受知识为主动地寻求知识,由“学会”到“会学”,改变学生传统的学习观。(4)在完成任务的过程中,学生会积极地去思考、探索,每个人的知识储备不同,结合教师的引导、交流,使他们能够在讨论中理清思路,相互取长补短,充分调动了学生的学习积极性,共同去解决问题,既培养了他们的团队合作能力,又培养了他们的创新和合作意识。
二、《电子技术基础(数字部分)》课程中任务驱动教学法的应用
“数字电子技术”是一门集知识与技能为一体,实践和操作性很强的课程,其知识点多、散、碎。授课过程中必须激发学生的学习兴趣,以提高学生的学习主动性为根本出发点,鼓励学生勤于思考、擅于总结、敢于实践。数字电子技术的课程特点非常契合任务驱动教学法的教学理念。数字电子技术知识点多,涉及到的元器件种类繁多,要一一记忆有很大的难度,而且元器件之间还非常容易混淆,通过任务驱动教学法,可以指导学生主动去学习元器件的工作原理,区分这些元器件的不同之处,在应用实践中加深对元器件的.认知。另外,数字电子技术是一门应用性很强的课程,课程中涉及到电路的分析和设计,单纯的教学只能给学生一个解决问题的思路,真正的掌握需要学生们在实践中去摸索,发现问题、解决问题,在过程中学习,加深对多零散知识点的理解。
在数字电子技术课程中,实践任务驱动教学法对任务的设计是授课老师教学水平的体现,也是决定教学效果的关键。任务的设计必须根据数字电子技术课程的教学大纲和教学目标,结合学生的实际情况精心设计。
一方面,在教学时,将内容设置成一个个综合任务来教学,学生在明确目标的任务驱动下,自主学习,将零散的知识点有机地串起来,形成一个系统的理论。同时对知识点能够灵活运用,加深对知识的理解。比如,组合逻辑电路的分析和设计、异步时序电路的分析和设计,可以将任务分解,每位学生完成其中的一个步骤,共同完成一个综合任务,这样学生在共同完成一个综合任务的过程中就可以互相讨论,将知识点串联起来学习,在解决任务的过程中形成知识体系。
另一方面,“数字电子技术”的元器件总类比较多,构造原理、功能各不相同,记忆起来比较难。任务分配时注意任务需求式发布,这样便于学生灵活地运用知识来解决问题。()了解不同元器件的功能,实践中实现不同的元器件可以设计同一个系统,同时比较不同元器件设计出的系统的优点与不足,对所学的知识进一步升华和梳理。比如,在授课过程中,先后会讲到译码器的原理和应用和数据选择器的原理和应用,在应用过程中都涉及到函数产生器的设计。那么,反过来先提出函数产生器的设计任务,让学生自己去寻找解决方案,让他们自己去挑选元器件,采用不同的逻辑器件,完成函数产生器的设计。在这个过程中,不但学习了函数产生器的设计过程,同时加深了对译码器以及数据选择器的理解,在比较中学习,能够为应用打好坚实的理论基础。
第三,任务要求要明确,要具有可操作性。学生只有在具体的实践操作中才能真正理解和掌握知识点。对于数字电子技术的课程内容,本身包含着是电路系统的分析和设计,学生首先要明确任务需求,根据需求分析去设计方案。所以,目标过于笼统、抽象,学生很难分析安排实践步骤,会无从下手。任务还需要易于操作,保证利用现有的教学条件能够完成这些任务,让学生能够顺利地完成任务,真正掌握学习内容。
数字电子技术的课程教学具有很好的实践验证意义。在任务设计中,可以有意识地将问题的分析、设计、仿真验证、实物完成作为一个整体。这样,学生可以逐步深入地学习知识、理解知识、掌握知识,最终灵活地应用知识;同时还可以和别的课程融会贯通,形成完整的知识体系。
第四,任务的难度要由容易到困难,有层次;任务数量要适度,不能过多或偏少。过多超出了学生的能力范围,会让学生有挫败感,打击学生的学习积极性;过少,达不到课程目标,学生无法深入系统地掌握知识。设计任务时要照顾到学生的个体差异,根据学生的个人能力安排难易度不同的任务,确保安排给学生难度适中的任务。太难的任务会打击学生学习这门课程的热情,让学生望而生畏,无法充分调用学生的学习积极性,不能达到主动学习的目的。容易的任务让学生体会到自主学习的乐趣,但是在解决问题的过程中没有充分地学习知识,达不到深入学习的目的。要注意给学生留一定的探索和自我开拓的空间,培养学生分析解决问题和自学的能力。同时,教师要注意安排的任务数量要适中,确保学生在规定学习时间内能够完成,既不能因任务少造成学生盲目乐观,又不能因任务过多使学生产生不能及时完成而产生的挫败感,从而对数电课程学习产生负面情绪。
在完成任务的过程中,鼓励学生共同协同完成任务,让学生在讨论中学习知识、理解知识、强化知识,培养他们的团队合作能力,增强他们发现问题并且自己解决问题的能力。
第五,数字电子技术的任务安排要便于评价,易于检查、考核,最好有明确的结果,最好是以系统设计的方式,一个一个的电路系统设计来安排任务,通过任务分析、变量确定、逻辑功能表、真值表、卡诺图化简、逻辑表达式、逻辑图、波形图这几个环节把握学生的学习情况,这样有利于教师了解学生的学习状态和效果,避免学生一错到底,及时进行修正,改进薄弱环节。
数字电子技术有很好的仿真环节,通过QuartusⅡ软件平台可以进行设计仿真,验证任务的分析和设计结果,让学生们自检任务完成的程度,并及时进行更正修改。另外,可以提供一些项目的子模块让学生参与,锻炼学生的能力,增强学生学习的兴趣。
三、任务驱动教学法的实践体会
1.任务的设计是任务驱动教学法的关键,应围绕课程教学目标,任务要具备综合型,要有针对性、趣味性,能够突出教学目标中的重点和难点。比如,数字电子技术课程中,组合逻辑电路的分析和设计,以及时序逻辑电路的分析和设计具有很强的综合性,交通灯的电路设计具有典型性。任务要有实用性、可操作性,任务能够使学生明确学习内容。
2.教师不再是教学的主导和中心,要处理好教师与学生之间的角色。任务驱动法的特点是学生目标的驱动下,分析问题,带着问题去学习,目的是培养学生的动手能力和创新意识。所以,教师要明确学生是教学的主体,在教学过程中,教师起辅助作用,不要对学生有过多的干预。在数字电子技术任务安排后,因为数电的课程特点,很多电路设计方案并不是唯一的,所以教师要指导学生去尝试各种方案,不要帮助学生去定方案,引导学生从失败中总结出问题,更能加深学生对知识的理解。
3.最后一点实践体会是:能力是决定一个人能否取得成功的重要因素。以前,我关注的是学生对知识点的掌握,但是忽略了学生应用知识的能力。在实践过程中,我发现很多同学会学不会用,不懂得如何去分析问题,将知识点连贯起来解决问题,因而在教学过程中,教师应该更加重视学生能力的培养,教给学生分析和解决问题的方法。
四、结论
任务驱动教学法,是一种以学生为主、教师为辅的教学方法,通过探究式教学,着重培养学生的创新能力和独立分析解决问题的能力。任务驱动教学法应用于《电子技术基础(数字部分)》课程教学中,符合数字电子技术课程特色,提高了教学效果,在学生掌握知识的同时锻炼了实践技能,培养了创新精神和协作精神。
参考文献:
[1]郭绍青。任务驱动教学法的内涵[J].中国电化教育,,(7):57-59.
电子驱动 篇6
【关键词】自动化驱动系统;生产线;电子凸轮
现代工业生产过程中,在电子凸轮技术出现之前,机械凸轮是仅有的能够实现自由运动的技术设备。但由于机械凸轮自身材料和特性的限制,如触点易坏、功能固定、维修周期长和难以改变等,降低了工业自动化的可靠性和工作效率。随着现代信息技术的发展,一种非线性自动化驱动系统即数字伺服技术应用诞生了。在同数字伺服技术相结合的过程中,机械凸轮逐渐转变为电子凸轮,也就是一种能够被电脑程序控制的可以模拟机械凸轮运动的自动化元件。电子凸轮克服了机械凸轮的种种弊端,大大提升了工业生产线的生产效率安全稳定性。
一、概述电子凸轮
随着数字伺服技术的发展,模拟机械凸轮运动的电子凸轮技术也逐渐发展起来。和传统机械凸轮技术相比,电子凸轮更具柔性、精确度可靠性更高,修改更简洁,维修更方便等特征。电子凸轮的应用大大提高了工业生产线的生产效率和安全性。
(一)电子凸轮的概念
电子凸轮是指利用数字伺服技术模拟机械凸轮运动的运动过程。电子凸轮系统主要由伺服电机、D/A转换器、计算机和轴位置编码器四部分组成。电子凸轮的机械功能主要由伺服电机做功来完成。
(二)电子凸轮的工作原理
电子凸轮的工作原理即实现凸轮功能产生凸轮位移的工作原理是:1.产生位移信号。当收到相关轴位置编码器的电子脉冲时,对应该电子脉冲信号,计算机会从储存在本身存储器PROM的凸轮轮廓表中选取出一个相关的位移信号。2.位移信号转换成驱动信号。凸轮位移信号产生以后,通过数字传输计算机将其传输至D/A转换器,转换成可控制伺服电机(马达)的产生位移的驱动信号。3.完成位移指令。在驱动信号的控制下,伺服电机(马达)产生一次位移。4.重复执行位移动作。在完成一次位移动作后,由计算机检测相关轴位置编码器所产生的代表需要位移的电子脉冲信号。当收到下一个电子脉冲时,计算机、伺服电机和D/A转换器重复前三步动作,完成下一个位移。直到取值到达凸轮轮廓表格的最末一位时,计算机将重新从第一位数值开始,重复完成位移动作,模拟机械凸轮运动。
(三)电子凸轮的工作优势
1.和传统机械凸轮相比较,电子凸轮的最大优势在于容易改变。电子凸轮是在非线性驱动程序数字伺服技术上发展起来的,在电脑程序控制下发生的凸轮位移运动。所以当需要位移动作发生变化时,仅仅在伺服电机的微处理上进行相应的数值调整设定即可。2.因为采用数字自动化技术,所以电子凸轮还具有输出动作的重复精度比较高,安全可靠性强的优势。
二、电子凸轮在生产线自动化驱动中的应用实例
电子凸轮技术的出现和发展,使得工业生产商开始考虑用这种新的工作介质和工作原理来代替传统机械凸轮,实现动力和位移更方便更快捷的转换。电子凸轮具有磨损度小、精准度高等特点,特别合适应用于重复定位和柔性调节的工业生产线中。根据电子凸轮的工作过程,从控制电子凸轮的程序所在位置不同,可将生产线自动化驱动中常见的电子凸轮分为以下几种类型:
(一)计算器中的电子凸轮
电子凸轮在工业应用中,必须通过存储于计算机数据库的凸轮轮廓表格将轴位置编码器的电子脉冲转化为相对应的位移指令,才能使伺电马达发生位移。而对于生产线自动化驱动的现代工业应用而言,大多动作执行都在需要数据库内的示教功能,也就是说只有当计算机存储有足够多的凸轮轮廓表格数据时,计算机才会有足够的时间、能力去计算和转换轴位置编码器的电子脉冲,从而转化将其转化为可识别可执行的位移指令。在计算机存存储器上做文章,建立、扩建和修改凸轮轮廓表格的电子凸轮系统是计算机中的电子凸轮。
(二)D/A转换器中的电子凸轮
D/A轉换器中电子凸轮也叫做控制过程中的电子凸轮,这里的D/A转换器所要转化的是实实在在的运动命令,是将计算机的位移命令转化成为伺服马达的驱动命令。在这个过程中,D/A转换器需要通过一定程序计算,把位移信号转化为驱动信号。在电子凸轮系统中,如果是依靠改变这个计算程序中的输入值而改变电子凸轮的运动方式,此系统即为D/A转换器中的电子凸轮。在这个计算程序编写中,D/A转换器必须要解决前向和反向运动学问题。电子凸轮的计算方法需要在凸轮进行反转运动程序之前就设定好。D/A转换器给出的能够连续运动的编程顺序如下:1.根据笛卡尔空间原理事先定义好凸轮的位移曲线,例如修改梯形。2.根据事先定好的运动总距离,计算和调节需要的运动时间。3.设定单位时间的运动距离。4.计算伺服马达停止工作时所停留的每一处位置,以坐标方式标注出来。5.利用反向运动学方法计算伺电马达运动时的每一个转角角度。6.设置计算绝对位置或是可能位置的程序。7.将计算结果传输至伺服驱动器。
D/A转换器中电子凸轮程序组设置中,第5个步骤“利用反向运动原理计算计算马达运动时的转角角度”对于计算机来说是一个大的考验,因为时间变化没有规律可循,取样需要耗费大量时间。但是计算这个转角角度又十分必要,因为连接点空间的线形插值都要在这个角度上体现,而这些插值又是由运动驱动伺服电机完成的。所以说用这种方法,尽管会使取样时间有所延长,但是却能减少可能性数据,使驱动路径更为准确,可靠性提高。
(三)伺服电机中的电子凸轮
伺服电机是一个智能型的部件,就像一个微型处理器那样,应该由中央处理器和存储器两部分组成。伺服电机中的电子凸轮系统是将每一个执行部分即运动轴的行程和运动时间固定,但是轴的运动曲线做缺省设置,也可以在伺服电机的存储器中做几个预选的运动曲线供选择。用户通过自己定义或选择运动曲线,设定常速、加速或减速漠视来达到控制轴运动轨迹的目的。因为伺服电机中的电子凸操作简单方便,目前大部分生产线自动化驱动系统中使用的就是这种电子凸轮系统。但因为最终执行命令的轴的运动特性还是由轴本身来决定的,所以这种电子凸轮的控制方法控制点位是可行的,控制轴的连续运动效果则不及第2种D/A转换器中的电子凸轮系统。
总之,现代工业的发展必须依靠自动化和智能化,作为提高生产线自动化驱动系统中的一种,电子凸轮的发展也为现代工业的发展带来了强大动力。电子凸轮依靠伺服数字技术模拟机械凸轮运动,继承凸轮机构实现任意运动的长处,发挥电子计算机自动化智能化的重复精准度和多功能柔性化特征。目前,主要应用在现代工业的电子凸轮有三种,分别是计算机中的电子凸轮、D/A转换器中的电子凸轮和伺服电机中的电子凸轮。
参考文献
[1]赵越锦.基于台达运动控制型PLC电子凸轮功能的高速绕线机[J].伺服控制,2008(10)
[2]刘茂银,梅碧舟.压力机控制系统中PLC 的应用及设计[J].锻压装备与制造技术,2007(3)
电子驱动 篇7
近年,经济全球化趋势日益明显,企业生存的市场环境发生了重大变化: 产品的生命周期不断缩短,用户的需求变化不断加强,企业间竞争愈演愈烈等等。在这种情况下,许多企业通过Web2. 0、云计算等信息技术和通讯网络跨越企业边界对相关的活动加以整合,减少不必要的流程,并以更紧密的合作实时地传递相关知识和信息,从而与合作伙伴创造出全新,独特的商务流程,继而持续创造新的产品、服务和营销策略,产生全新的商务价值。例如,在不同行业层面,以京东商城、天猫和1号店为代表的一批电商大鳄开辟了网上零售的数字化环境,POP( 开放平台) 模式的引入加快了传统企业进入网络零售的步伐,打破了传统零售行业的竞争格局,也带来了行业变革。在企业层面,面对携程等在线旅行服务商的冲击,以上海春秋、中青旅以及武汉春秋为代表的传统旅行社创新性地引入B2B分销平台改变了旅行社之间的同行竞争,开辟了批发商产品开发———零售商终端服务的旅游服务链新模式。因此,在企业间电子商务背景下,如何应用电子商务获得企业间流程创新,持续创造新的产品、服务和营销策略的流程创新能力,已经成为了企业应用电子商务实现价值创造的关键问题。
2文献综述
当前,对于电子商务创新方面的相关研究,大致可以分为三类: 第一类研究主要是通过理论分析与归纳,强调利用IT和电子商务技术特点在各个方面产生创新机会,例如web与Internet的混合,供应链管理系统等IT技术对于企业在商业, 协作,交流,连接,计算等各个方面产生创新的机会。第二类研究主要是通过实证研究,强调IT技术的使用类型( 利用和探索) 对于现存资源和流程的提高和创新。第三类研究包括了Ja - Shen Chen等少数人提出的服务流程创新,并探究了IT能力对于服务流程创新能力的影响作用。总的来说这三类研究都强调了电子商务或者IT技术所引起的创新作用的确存在。
由于Tallon认为战略是企业水平的体现,而流程是战略的微观体现,因此,新的商务方式最终体现在流程层面,IT及电子商务所引起的创新最终都会通过流程体现出来,所以本研究重点关注于流程创新方面的研究,然而当前关于流程方面的研究( 即第三类研究) 相对来说比较少,且这类研究是以企业资源观为基础,仅仅关注于企业内部的IT资源和能力, 忽略了外部环境,因而不适合用于对企业间电子商务驱动的流程创新能力研究。本文将企业间电子商务驱动的流程创新能力定义为创造全新且独特的商务流程,持续创造新的产品、服务和营销策略,形成竞争优势的能力。它是一种组织间电子商务流程应用所产生的新兴商务能力,反映了应用IT对资源和能力进行重构而形成用来应对环境的能力。而动态能力指的是整合,构建和重构内外部竞争力以应对快速变化的环境的能力,它的出发点是环境动态性,应对环境变化进行适应性调整是动态能力的特征。因而,流程创新能力是一种动态能力。
3研究设计与框架
Sambamurthy等人( 2003 ) 认为,目前企业中IT能够产生数值化期权,作者根据相关理论指出数字化期权是数字化形式的企业工作流程和知识系统的一系列IT使能的能力,并将数字化期权分为了数字化流程资本和数字化知识资本。
本文在数字化期权的基础上,确定了合作流程能力和知识共享能力,分别关注于企业运用电子商务改善与合作伙伴之间的合作流程以及实现知识共享。因此,提出了以下三种假设关系。
H1: 面向渠道伙伴的合作流程能力对于流程创新能力具有正向显著影响。
H2: 面向顾客的合作流程能力对于流程创新能力具有正向显著影响。
H3: 知识共享能力对于流程创新能力具有正向显著影响。
动态能力理论指出一个企业的能力对于绩效的影响可能取决于环境。在动态能力理论下,在波动市场中的企业比在稳定的或者是可预测的市场中的企业更可能产生更大效果。 动荡环境能产生大量的机会,因而动荡的环境激励使用动态能力重构现存的能力,从而追求新的机会。Rindova和Kotha ( 2001) 认为动荡的环境使得企业更加可能对于能力进行重构。
在重构能力过程中,环境波动性的调节作用由期权理论所支持。购买期权时需要进行部分投资,并且当出现好的机会时,期权的持有人保持行使该期权的权利。动态能力被视为期权,它能够提供一种追求由环境创造出来的新的市场机会。环境波动性越高,那么这些期权就很可能变得更有价值, 因为更多的机会将会出现。虽然期权很昂贵,但是有期权的企业可以重构现存的能力,从而更好地匹配环境。另一方面, 很小的波动环境不太可能为重构现存运作能力创造机会,并且投资在这样的期权上几乎或者说甚至没有价值,但是它们却有一个成本负担。因此,由于环境的动态性增长,面向渠道伙伴和顾客的合作流程能力以及知识共享能力对于企业间驱动的流程创新能力有着更加大的影响。
因此,本文提出:
H4: 环境波动性对于面向渠道伙伴的合作流程能力与流程创新能力之间的关系具有正向调节作用。
H5: 环境波动性对于面向顾客的合作流程能力与流程创新能力之间的关系具有正向调节作用。
H6: 环境波动性对于知识共享能力与流程创新能力之间的关系具有正向调节作用。
流程创新能力描述的是一个企业改变组织流程,从而更好地进行整合,降低成本以及获得商务信息。因此,高的流程创新能力能够获取和吸收内部和外部知识,配置和重构资源基础,以及部署或重新部署资源,从而与企业愿景一致。拥有极好流程创新能力的企业相对于竞争者来说能够更好地,更快地,更便宜地修改无效的运作流程。此外,流程创新能力也会使得企业及时并有效地做出决策。
因此,本文提出:
H7:流程创新能力对于战略绩效具有正向显著影响。
通过以上论述,本研究提出研究框架如下:
4数据分析与假设检验
4. 1数据来源
本研究采用访谈与问卷调查相结合的方法进行数据收集。经过与政府相关部门的合作,进行了问卷的回收。
4. 2实证结果分析
4. 2. 1信度分析
本研究利用组成信度系数和Cronbach α 来衡量量表的信度水平。如表1所示,各潜变量的Cronbach α 系数在0. 67到0. 95之间,CR值均大于0. 8,表明本研究模型信度水平良好。
注: 1. QDHZ表示合作流程能力( 渠道伙伴) ; GKHZ表示合作流
4. 2. 2效度检验
结果显示,KMO统计量为0. 933,大于0. 9,Bartlett's球形检验在0. 001的显著性水平下通过检验。
4. 2. 3主模型检验
本研究使用偏最小二乘的方法对模型的主效应进行检验。 从PLS Graph3. 0给出的结构模型检验结果来看,针对渠道伙伴,假设H1在0. 05的显著性水平下通过检验( T = 2. 2548) ,假设H2在0. 05的显著性水平下通过检验( T = 2. 5174) ,假设H3在0. 001的显著性水平下通过检验( T =4. 7007) 。
注:显著性水平***p<0.001,**0.001<p<0.01,*0.01<p<0.05
4. 2. 4调节效应分析
在进行OLS分析的过程中,第一步是放入三个自变量( 模型1) ,第二步是在模型1的基础上加入了一个调节变量( 模型2) ,第三步是在模型2的基础上分别加入了三个自变量与调节变量的交互项( 模型3、模型4、模型5) ,最后一步是在模型2的基础上加入所有的自变量与调节变量的交互项。
注: 1. QDHZ表示合作流程能力( 渠道伙伴) ; GKHZ表示合作流程能力( 面向顾客) ; ZSGX表
模型3到6显示了调节的回归结果,当所有的交互项包括在同一个模型( 模型6) 中,它们的系数尽管不显著,但是它们的路径系数在这个假设中是负向的。检验这些交互项的相关性显示缺乏显著性可能归于这些交互项之间的多重共线性。因此,环境波动性具有负向的调节作用。
5结果讨论
5. 1合作流程能力对流程创新能力的直接作用
路径分析结果显示,组织间电子商务背景下,合作流程能力( 渠道伙伴) 与企业的流程创新能力正相关( β = 0. 169, 0. 01 < p < 0. 05) ,同时合作流程能力( 面向顾客) 也与企业的流程创新能力正相关( β = 0. 231,0. 01 < p < 0. 05) 。也就是说,企业与渠道伙伴和顾客建立的合作流程能力越强,则企业的流程创新能力越好。
5. 2知识共享能力对流程创新能力的直接作用
知识共享能力与流程创新能力存在着正相关关系( β = 0. 523,p < 0. 001) 。当前,企业为了生存和竞争,渐渐地依赖于知识进行持续地创新。而外部的知识对于创新是非常重要的。企业可以通过组织间信息系统、网络平台及媒介沟通工具等组织间IT技术支持知识管理,这种IT技术支持的知识管理对创新的培育十分的关键。
5. 3环境波动性的调节作用
通过对于环境波动性的调节分析,结果证实了环境波动性对于合作流程能力、知识共享能力对于流程创新能力具有负向调节作用,即当外部环境十分稳定时,合作流程能力与知识共享能力对于流程创新能力的影响越强,而当外部环境动荡时,合作流程能力与知识共享能力对于流程创新能力的作用减弱。
外部环境在决定组织追求的创新战略中扮演着一个关键角色。环境的动荡性与环境中的企业不可预知变化相关,因此,环境动荡性在解释企业间电子商务驱动的流程创新能力中可能扮演着重要角色。外部环境中的动荡性减弱了企业间联盟的合作流程能力以及企业间信息共享,使得企业更加关注于企业内部,从而企业高层无法接触到( 某些信息) 以至可能不能理解企业间各种工作流程的复杂性和动态性,特别是实时性的、随机的和不可预知的信息,降低了信息的质量。另一方面,稳定的环境能够遵照特定的商务战略类型建立基于系统应用勾勒的IS战略形象,把IS联盟视为IS应用支持特定商务流程的程度。如Galliers所强调的,“组织做生意的竞争、合作和规范的环境的动态本质要求企业对不断变化的信息需求特性给予持续和细致的关注”,在稳定的环境下,企业相对来说更容易获得对信息需求特性给予细致的关注。因此,环境波动性负向地调节面向渠道伙伴和面向顾客的合作流程能力与流程创新能力之间的关系。
5. 4流程创新能力对战略绩效的直接作用
流程创新能力与战略绩效存在着正相关关系( β = 0. 511, p < 0. 001) 。虽然本研究聚焦于流程创新而不是前人的产品创新,但是本文结果与过去的研究是一致的,即创新与战略绩效存在着正向相关关系。
6主要研究结论
1合作流程能力和知识共享能力形成了流程创新能力。 本研究的实证结果显示了,两类合作流程能力( 企业与渠道伙伴和企业与顾客) 和企业间的知识共享能力均对流程创新能力有着显著的直接影响,此外环境波动性在这个过程中起到了负向调节作用。因此在构建流程创新能力的过程中,企业间应该利用在相对比较稳定的环境下,充分考虑电子商务应用带来的变革与创新机会,构建合作流程和知识共享这两个电子商务能力以适应环境变化。企业之所以关注于与商务伙伴的知识的共享,是因为商务领域发生了变革,那么知识共享的内容也随之发生变化,因而,企业间能够通过知识资源嵌套在关键的企业间关系和活动中获得竞争优势。而直接与顾客和渠道商伙伴构建合作流程能力,能够使得核心企业了解更多的市场需求。此外稳定的市场环境使得企业能够更加关注于企业间的活动,有利于企业间电子商务驱动的流程创新能力的形成。
2流程创新能力对于战略绩效具有重要的影响。本文的实证说明了,在企业间电子商务背景下,企业间电子商务驱动的流程创新能力对于企业竞争的重要性。企业间电子商务驱动的流程创新能力的形成,能够为企业间建立全新的合作商务流程,并加快在线合作,加快了新产品开发进度,不断的推出符合客户需求的增值服务,实现营销创新,提供在线销售与服务的新策略,从而为企业带来竞争优势。
摘要:在企业间电子商务背景下,如何应用电子商务获得企业间流程创新,持续创造新的产品、服务和营销策略的流程创新能力,已经成为了企业应用电子商务实现价值创造的关键问题。文中以动态能力为理论基础,探讨了企业间电子商务驱动下的流程创新能力的形成及其价值驱动过程。
电子驱动 篇8
任务驱动式教学法是以学生为中心,围绕一个共同的任务而让学生进行自主探索和互动协作的学习,在完成任务的同时,掌握相关的理论或技术。它能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,围绕任务展开学习,以任务的完成结果检验和总结学习过程等,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用的学习体系。电子商务课程涉及较多的计算机知识,对电子商务系统的理解和开发需要学生的综合实践,因此,比较适合任务驱动式教学。
一、提出各章节明确的学习任务
好的学习任务应能引发学生思考,而任务驱动教学法的关键就在于要设计好的学习任务,而且该任务的目标必须明确。在电子商务教学中,一般要求学生能理解这样几个任务:电子商务能做什么,它是如何去做的,它需要哪些技术的支撑,电子商务中的信用问题如何解决,电子商务网站应包含哪些内容,如何规划并设计。这些任务都对应于不同的教学目标,学生若能搞清楚这些任务,也就达到了相关的教学要求。
二、对综合性的任务进行合理分解
由于教学目标的宏观性,使得我们在任务划分的时候往往涉及的范围较大,知识面较广。为了让学生不产生畏难情绪,有必要对任务进行分解和细化。例如,对于电子商务网站如何规划的任务,可以分解为网站规划前的需求分析,网站的定位,网站的可行性分析,可选择的开发技术等子任务。任务经过细化后,难度会降低许多,涉及的知识面相对来说较少,甚至有些知识点可能是以前就熟悉了的,这样学生完成起来就要相对轻松了。
三、通过自主或协作学习完成任务
问题提出后,学生就利用各种手段去进行自主学习与协作学习。在电子商务教学中,比较简单或单一的任务学生可以采取自主学习方式完成,例如对电子商务概念、电子商务的发展历程的理解。对于比较综合和难度较大的任务更多地需要借助协作学习方式,例如电子商务中有关商务网站的设计与开发问题等。
四、及时评价学习效果
当学生经自主学习取得了某种个人成果(如一个实验报告或是一个程序模块)后,此时虽然建立了自己的认知结构,但并不完善。这时就需要教师对其学习成果进行分析与点评,及时做出反馈和评价。例如,在学生完成电子商务系统实现的任务后,可对那些采用与教学实例不同的思路和方式的做法进行展示,以鼓励创新。肯定学生的成绩时,也要指出不足之处,让学生懂得学无止境的道理。及时对学习和活动结果进行评价,能强化学习和活动动机,对下一步的学习起促进作用。
电子驱动 篇9
1 模型和精确求解
本文采用远离源极和漏极的孤立双量子点模型,该系统由下面的哈密顿描述:
undefined (1)
(1)式中dασ(d+ασ)是量子点α中具有自旋指标σ(σ=↑,↓)的电子的湮灭(产生)算符;εα=ε0+eVg代表每一个量子点中自旋简并的单电子能级,它可以由门电压Vg控制(ε0代表没有门电压Vg时左右量子点中的单电子能级,e代表电子电量的绝对值);我们限制所讨论的模型到“单电子图象”,即仅仅考虑大量子点,从而电子间的库仑相互作用不被考虑[7];双量子点间的耦合常数g由一随时间震荡、频率为ω的微波场调制;一外磁场B被施加在隧穿结上,于是量子点间的隧穿耦合强度被一个因子eσΔE(σ=↑,σ=+1;σ=↓,σ=-1)调制,其中的小参数ΔE与外磁场的大小成正比。显然,因子eσΔE导致自旋平行于磁场的电子(σ=+1)比自旋反平行于磁场的电子(σ=-1)有更高一些的隧穿率。
选择εLσ和εRσ的平均值作为零点能,根据SU(2)李代数的产生算子,我们可以把哈密顿(1)式重新写为(2)式形式。
undefined (2)
undefined
准角动量算符Kundefined和Kl±满足SU(2)对易关系
[Kundefined,Kl±]=±Kl± ,[Kl+,Kl-]=2Kundefined(l=1,2)。
含时薛定谔方程为
undefined(h=1)。 (4)
为求解此含时体系,做如下幺正变换[7,8]
undefined。
式中R(t)为幺正算符,
R(t)=undefinedundefined (5)
含时薛定谔方程在规范变换下是协变的,我们得到Ψ′满足的方程(h=1)
undefined (6)
这里
undefined。
利用方程(5),我们可以证明下列关系式
undefined
undefined
undefined
undefined
这里的辅助参数γl和βl由下列方程决定[8]
undefined
我们假设γl与时间无关,于是得到方程(11)的解为
undefined
则含时薛定谔方程变成如下形式
undefined(undefinedundefined (13)
根据参考文献[8,9] ,原始的薛定谔方程(4)的通解可以被重新写为
undefined (14)
这里,undefined是算符Kundefined的本征态,它满足
undefined
和
undefined
为了研究电子自旋的动力学行为,我们需要推导出态函数Ψ(t)随时间演化的具体形式。利用方程(15),薛定谔方程(4)的通解也可以写为
undefined。
这里的U(t)是时间演化算符,其表达式为
undefined
而
undefined。
2 电子布居数的时间演化
(1)假设t=0时刻,自旋向上的电子处在左面的量子点中,即undefined,则在t时刻,量子点中自旋向上粒子数之差的平均值为:
undefined (17)
利用辅助方程(12)式,(17)式可以表达为
undefined (18)
显然,当远离电极时,两量子阱中的粒子数之和为守恒量
undefined。
所以,自旋向上的电子在左量子阱中的布居数随时间变化为
undefined
(2) 在t=0时刻,自旋向上的电子在右面的量子点中,即undefined,我们得到
undefined
所以,电子在左量子点中的布居数随时间变化为
undefined
可见,电子在两个量子点间作周期振荡。
3 自旋向上的电子在两个量子点中的隧穿时间
通过上面的计算,可得自旋向上的电子在不同态下在两个量子点间的隧穿时间为:
undefined (22)
因为(ω1+ε1)2+4(geΔE)2≠0,意味着电子可以在有限的时间内从左量子点隧穿到达右量子点,此时系统处于非局域态。而且此系统中电子不会局域化,电子在两个量子点间作周期振荡。
下面通过数值计算分析微波场频率ω1和与外磁场的大小成正比的小参数ΔE对隧穿时间t的影响。
在图1(a) 中,我们分析了驱动场频率ω1与t的关系。其它的参数如下取值:g=0.1,ΔE=3.0,ε1=1。从图中可以看出,t随着ω1的增加在减小,说明随着驱动场频率的增加电子在两量子点间的振荡越来越快。在图1(b) 中,我们分析了驱动场强ΔE与t的关系.其它的参数如下取值:g=0.1,ω1=3.0,ε1=1.从图中可以看出,t随着ΔE的增加在减小。
摘要:通过精确求解含时的量子体系,研究了自旋极化电子在周期驱动耦合量子点中的布居数变化及隧穿时间。结果表明自旋极化电子在耦合双量子点中作周期振荡。
关键词:量子点,周期驱动,自旋极化电子,隧穿
参考文献
[1]Haug R J,Hong J M,Lee K Y.Electron transport through one quan-tum dot and through a string of quantum dots.Surf Sci,1992;263(3);415—418
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[4] Gurvitz S A, Prager Y.S.Microscopic derivation of rate equation for quantum transport.Phys.Rev B,1996;53(23):15932—15943
[5] Gurvitz S A.Rate equations for quantum trsnsport in multidot system.Phys Rev B,1998;57(11):6602—6611
[6] Gao X C, Gao J, Fu J .Quantum invariant theory and the motion of an ion in a combined.Acta Phys Sin,1996;45(6):912—923 (in Chinese)
[7] Wingreen N S, Jacobsen K W, Wilkins J W.Inelastic scattering in resonant tunneling.Phys Rev B ,1989; 40(17): 11834—11850.
[8] See E G, Mahan G D. Many-Particle Physics,2nd.ed. New York:Plenum Press, 1990:285—324
电子驱动 篇10
电子技术课程是高职院校电类专业学生必修的主干基础课程之一, 在电子专业中起着连接基础理论课和专业技术课、专项实训课的桥梁作用, 在整个学科体系中具有承上启下的重要功能。目前我院的该课程正在进行教学改革, 原因是本科院校培养的是研究型人才, 学生整体综合素质较高, 课程教学模式普遍采用传统课堂教学与实验教学相结合的形式, 且取得了较好的教学效果, 但高职学生基础较差, 培养目标定位为生产一线的技能型专门人才, 如果沿用本科教学设计思路, 很难实现培养目标。高职院校、企业、科研院所的大量调研分析表明:“以任务为驱动、以项目为导向、学生为主体、教师为主导”的项目化教学能够适应高职学生的学习特点, 因此我们对该课程进行了项目化的教学改革, 重新进行了课程教学设计, 并取得了一定的成效。
2. 课程整合, 教材开发
根据企业行业调研分析, 高职电类专业学生主要面向电子产品的装配、调试、维修、现场管理、技术支持等工作岗位, 学生须具备相关的电子基础知识和基本技能, 以及良好的职业道德。结合电子技术课程的知识体系特点, 我们将该课程定位为一门工学结合的职业基础课, 该课程学习的是电子技术方面的基础理论知识, 训练的是仪器仪表的使用能力, 以及基本电子线路的分析与设计能力, 培养的是行业操作规范、基本职业素养。
传统的电子技术课程分为模拟电子技术与数字电子技术两大模块, 采用传统教学法。我们从有利于培养高技能人才的需求出发, 结合高等职业教育教学的特点, 以“理论与实践一体化”为指导思想, 以真实工作任务及其工作过程为依据, 将传统意义下的“模拟电子技术”与“数字电子技术”两门课程内容进行整合、序化, 开发出一门实践性较强的课程《电子技术与项目训练》, 并结合项目化教学特点, 开发编写了项目化教材。
3. 教学内容项目化
该课程的教学内容包括基本技能、基本知识及基本分析方法, 但并不是说教学过程就是从“基本技能”到“基本分析方法”的依次展开, 而是将三方面内容有机融合在一体, 按照“做中学, 学中做, 递进交互”的教学理念, 合理选择课程内容, 设计教学环节。该课程设计了“6个教学单元, 12个教学项目”的教学内容, 将电子技术的基本技能、基本知识和基本分析方法贯穿于所有的项目学习中, 这既符合认知规律, 又符合行动导向的原则。
6个教学单元与12个教学项目的对应关系如下表所示:
4. 以项目驱动为主线, 多种教学方法共用
高职学生生源面广, 层次参差不齐, 学生在校学习时间较短, 实践操作技能相对较差, 而且习惯了传统教学模式, 初次接触教改课程, 如果采用单一的教学方法, 部分学生可能会难以接受, 难以实现教学目的。结合我院目前的教育教学软硬件教学条件与课程特点, 我们将传统教学、项目教学、引导文教学、实验教学等多种教学方法综合应用在课程中, 引导学生积极思考、乐于实践, 提高教学效果。本课程的每一个教学项目均是以“任务引出→知识链接→项目操作→项目考核→项目总结”的步骤运行, 根据各个阶段的特点, 采用不同的教学方法。
在任务引出阶段, 我们以项目教学形式展开, 首先提出项目任务, 进行项目描述, 并引导学生结合实际对任务进行讨论分析, 从中提炼出所需知识模块。在知识链接阶段我们采用传统讲解、实验等教学方法, 以课堂教学为主, 同时注重理论联系实际, 对一些理论性较强、较难理解的知识点, 让学生进实验室进行验证, 通过验证加深对知识点的理解, 这样既激发了学生的学习积极性, 又巩固了理论知识。在任务实施阶段使用项目教学法和引导文教学法, 模拟企业管理模式, 实行教师管理制, 班、组长负责制, 目的是让学生独立工作, 充分发挥学生的自主创新性, 培养学生的职业素养。在项目考核及项目总结阶段主要采取“抽查加压”、“激励与鼓励”的教学方法, 展示学生的优秀作品, 抓住一切机会发现学生的闪光点, 及时表扬鼓励, 既激发了学生的学习兴趣, 又激起了“比学赶帮”的学习热潮;随机抽查评价考核, 通过给学生施加一定的压力, 消除学生的惰性与侥幸心理, 促使每个学生都能全身心地参与项目。学生通过全身心地参与项目, 收到了意想不到的惊喜, 又进一步增强了学生的学习热情。
5. 更新教学评价模式
课程改革的效果如何, 只有确立了合理有效的评价方式, 实施了公平、公正的评价, 才能得出正确的答案。本课程确定了以下的评价方式。
(1) 校内专家评价。邀请校内专家、督导对课程的定位、教学目标、教学内容、运行情况等进行全面的评价。
(2) 校外专家评价。邀请电子企业或同类院校的专家从课程在人才培养方案中的地位与作用, 以及实际运行是否能实现人才培养目标的需求等方面对课程进行评价。
(3) 学生问卷调查。开展问卷调查, 座谈等活动, 获取学生对课程的评价信息。
(4) 课程考核。采用形成性考核测试方法, 注重平时各个教学环节中学生的表现, 总评成绩按平时成绩 (70%) 与终期考核 (30%) 的标准进行折合。
(1) 平时成绩。由项目实践考核 (30%) 、项目报告 (20%) 和职业素养 (20%) 三部分组成, 考核学生的基本知识、基本技能掌握情况与职业素养的养成情况。
(2) 终期考核。设置理论知识点、实践知识点和与职业素养有关的情境性问题, 全面对学生进行考核。
6. 结语
电子驱动 篇11
关键词:中职院校;电子教学;内涵;策略;主动性
电子是一门实践性很强、极富创造性、具有明显的时代发展特点的课程,在电子教学中体现任务驱动教学法,就是要发挥学生的积极主动性,激发学生的学习兴趣,在实施任务过程中,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。为了更加适时、恰当地将任务驱动教学法应用于当地中职信息技术课堂教学,提供教学范例,为任务驱动教学法与中职学科教学整合的进一步研究提供了一定的参考。
一、任务驱动教学模式的内涵
所谓任务驱动教学模式,就是指教师首先根据当前教学主题设计并提出任务,并针对所提出的任务,采取演示或者讲解等方式,给出完成任务的思路、方法、操作和结果,然后引导学生边学边练,以完成相应的学习任务。它是一种以学生主动学习,教师加以引导的教学方法,其打破了传统教学方法中的老套路,不再按照教学内容从易到难的顺序,特色是以完成任务作为驱动来进行教学。任务驱动以对问题的探索来激发和维持学生的学习兴趣,并通过创建真实的教学环境,让学生带着真实的任务去学习,让学生拥有学习的主动权,做学习的主人,并始终处于主体地位。教师不断地激励学生前进,从而使学生通过完成任务来真正掌握所学的内容,并取得好的学习效果,因此,这种方式非常适合中职学校的教学。任务驱动教学法的基本特征是:“以任务为主线,以教师为主导、学生为主体,”确定任务为关键,怎样驱动为核心,信息素养为目的。简而言之,任务驱动教学过程就是教师、学生、任务三者积极互动的过程。
二、电子教学中任务驱动教学模式的实施策略
任务驱动教学法是以任务为主线,以教师为主导,学生为主体,并通过情境创设、信息资源设计、自主学习设计、协作学习环境设计、学习效果评价设计、强化练习等方式构建而成的新型教学模式,因此,任务驱动法的教学模式实施需要做好任务设计,同时,教师要做好精心的准备,发挥学生的主體性。
1.明确任务目标
在教学设计过程中,教师在设计任务时要明确电子教学的总任务目标,把总任务的每一步细细分化,分化为一个个的小任务。在电工电子实验教学中,注重学生实践操作能力的提升,教师要有明确的目标,把每个电子实验过程都以向总任务靠近为目的,在电子教学过程设计时,要将操作过程进行详细的分解,任务难度由低到高,并逐步细分成几个小的任务,形成相应的教学模块。从学生的角度考虑,根据学生的实际水平来设计任务,注意学生的特点与知识接受能力的水平,充分考虑学生的现有知识水平、认知能力和兴趣等等。
2.任务设计要有层次性
在讲授电工电子的时候,教师要尊重知识的逻辑系统性,强调学生掌握必要的基础知识,要求学生通过连续学习的理论实践进行推导。教学可以把任务目标分为初步学会、会、熟练应用这三个层次,因为不同层次对学生的要求是不同的,但是,其目的都是为了学生达到最终目标,能够熟练应用它。另外,对不同基础层次的学生应该设计不同层次的任务,而对基础相对较好的同学要求就可以相对高一点,基础较差的同学要求就应该低一点,也就是说任务设计有层次感。
3.任务可操作性要好
中职电子教学是针对中职学生而教授的一门实践性非常强的课程。因此,在电子教学中应该注重学生的动手能力,因为学生自己亲自动手进行实践远比听老师讲、看老师示范要有效得多。因此,教师在设计任务时要注意其可操作性,使学生能够自己通过电子实验将其完成。
4.充分发挥学生的主动性
根据中职学生好动、好奇心强的特点,教师可以借助生活当中的实例进行理论教学方法的应用,从而使抽象的理论课变得更加直观、生动。教师在课堂上利用问题假设,设置驱动型问题,激发学生的求知欲望。电子教学驱动型任务的设计目的是要让学生积极地参与其中,引发学生浓厚的学习兴趣,以达到提高学生学习效率的目的。同时,在电子实验中,还要注重培养他们的创新和合作能力。
综上所述,中职教育加强对任务驱动型教学模式的应用,针对中职电子教学特点,以深化中职电子专业教学改革,转变教学方法,注重实践性教学,着力培养适应社会和企业需要的应用型技术人才。
参考文献:
[1]张宝珍.中职电子专业实践教学存在的问题及对策[J].职业技术,2008(10).
[2]黄瑞冰.任务驱动教学法在中职《电子技术基础》中的应用研究[D].河北师范大学,2012.
(作者单位 四川省成都市双流县成都电子信息学校)
电子驱动 篇12
电子束焊接技术是利用高速运动的电子束流轰击工件的原理进行焊接加工的一种比较精密的焊接技术。然而, 设计者多着眼于焊接精度的提高, 而忽视起辅助作用的配套装置, 导致焊接的效率没有实质性的提高, 例如现有的直流伺服驱动器存在驱动电路复杂、驱动装置本身消耗的功率大等问题。为解决这些不足, 设计了一种结构简单、小功率的直流伺服驱动装置。
二、电子束焊直流伺服驱动装置的组成及工作原理
该装置主要由宽范围供电电源模块、开关量模块、模拟量模块、功率驱动模块、使能控制功能模块、报警模块等组成。其部分设计框图如图1所示。
其工作原理是:宽范围供电电源模块为其他各功能模块提供电源, 外部信号通过开关量模块与模拟量模块转换后送入内部控制电路部分, 最后控制电路输出指令信号至功率部分, 从而驱动电机运行。
1. 开关量模块:
主要由开关量接口模块及开关量数据隔离模块组成, 电路图见图2。
其基本功能是接收各种外部装置或过程的开关信号, 并通过开关量数据隔离模块将其转换为相应的电流信号送入其内部的控制电路。开关量数据隔离模块不但起着信号转换的作用, 同时还起到了将此接口模块的外部电路与其内部电路在电气上进行隔离, 隔离电压可达1 500V以上。从而确保了内部电路的电气安全。
2. 模拟量模块:
此部分主要由放大器、调制器、解调器、基准源及拟谐器等组成, 框图如图3所示。
工作时, +15V电源连接到拟谐器, 使其工作。从而产生频率为25kHz的载波信号。通过变压器耦合, 经整流和滤波, 可完成±10V直流或5kHz的交流瞬态变化的电压隔离。
这种直流模拟隔离技术能完成3 000V的输入与输出方式的隔离。为直流伺服在多种复杂环境下使用提供了方便。
在输入电路中, 输入信号经放大器放大后, 通过调制器调制成载波信号, 再经变压器送入解调器, 以致在输出端重现输入信号。由于解调信号要经三阶滤波器滤波, 从而使得输出信号中的噪声和纹波达到最小, 为后级应用电路提供良好的激励源。
3. 功率驱动模块:
此部分采用PWM等效脉冲驱动方式, 高频的开关频率可达到22kHz, 电流输出峰值50A, 连续工作功率238W。可驱动无刷DC伺服电机在直流电压反馈闭环模式 (即伺服自身电压闭环方式) 、直流电流输出电流闭环方式 (即伺服自身输出电流闭环方式) 、直流伺服电机转速全闭环模式、开环模式下工作。
4. 报警模块:
具有过流监视功能, 可实现过载保护, 驱动器过热保护, 以及过电压报警等功能。当功率及功率控制电路发生异常时, 出现报警。此时, 直流伺服驱动停止工作, 前面板的红色指示灯长亮。电流限制起作用时, 当直流伺服驱动的工作电流大于设定的极限报警电流时, 出现报警。此时, 直流伺服驱动停止工作, 前面板的红色指示灯长亮。
输出报警极限电流由10~30A 8挡不同的范围开关设定, 如图4所示。当开关1闭合时, 此时的极限报警电流为12A, 限流电阻与极限报警电流对应关系见表1。
三、电子直流伺服驱动装置设计特点
1. 在宽范围的交流40~150V的条件下都能正常运行。
2. 具有左向行驶禁止、右向行驶禁止、终端使能 (即“允许”信号) 、运行使能、停止运行系统设备, 准备就绪等各种条件功能。
3. 有伺服输出的电流范围选择, 输出报警极限电流有10~30A等8挡不同的范围开关设定。
4. 伺服系统可选择直流电压反馈闭环模式 (即伺服自身电压闭环方式) 。直流电流输出电流闭环方式 (即伺服自身输出电流闭环方式) 。直流伺服电机转速全闭环模式。开环功能工作模式等多种选择。
四、结束语
本电子束焊直流伺服驱动装置具有结构简单, 操作方便, 成本低等优点。同时, 输入输出的开关量接口均采用光电隔离技术来设计完成, 为直流伺服驱动装置在多种复杂环境下使用提供了方便。
参考文献
[1]王亚军.电子束焊加工技术的现状与发展.中国机械工程动力学会第八次全国焊接会谇论文集, 1991.
[2]刘春飞.电子束焊接技术发展历史、现状及展望.航天制造技术, 2003.