电子应用开发范文
电子应用开发范文(精选12篇)
电子应用开发 第1篇
1电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用
1.1有利于集成电路的发展
电子电路仿真技术的应用, 使得集成电路获得了较大程度的发展。因为电子产品对集成电路要求越来越高, 尤其是密度逐年增加。为此, 技术设计人员开始运用芯片级系统思想来进行电子产品的开发设计, 即将电路中所具备的功能都集中在芯片上, 为此, 电子产品可靠性提高, 工作效率也会提高。而要实现上述功能, 这需要应用电子电路仿真技术, 这样在芯片生产运用之前, 通过仿真模型就能够确定芯片是否能够应用, 如果不能应用, 还能够进行进一步的改善, 提高了电路设计的准确性。
1.2为电子产品开发提供了一个新的方式
电子产品开发注重的是实践, 开发过程十分复杂, 需要经过不止一次的设计与制作, 也不要经过不止一次的调试与修改。对于电子产品开发而言, 调试与修改至关重要, 如果这两个环节没有做好, 电子产品性能可能不会符合要求, 最终的设计方案也可能会存在着各种缺陷。为此, 在这两个环节应用先进的技术十分关键, 电子电路仿真技术的应用, 与传统的电路调试与修改方法相比, 优势十分明显, 能够大大提高电子产品的修改与调试的准确性。为此, 电子产品开发不在局限与传统方式, 拥有一个全新的方式即通过电子电路仿真技术来进行电子产品的开发。
1.3能够有效的验证电路功能
电子产品系统开发方案设计完成之后, 对其可行性需要进行验证, 以此确保电子电路设计符合技术标准要求。电子仿真技术的应用正好能够验证电子产品系统是否具有可行性, 电路功能是否出现误差, 无法应用等。这样能够减少电路设计期间设计人员可能存在的各种问题。电子仿真技术的应用能够确保电路生产制造之前, 不会存在功能性问题, 减轻了后续工作者的工作量, 使得产品设计质量大为提高, 并且减少了产品研发的时间。因此在电子应用开发中, 恰当的应用电子电路仿真技术十分重要。
1.4利于优化电路设计方案
电子产品中的器件, 绝大多数都具有温度敏感性, 如果外界环境温度发生了明显的改变, 器件功能将大受影响, 整个电子产品稳定性有会产生影响。如果电子电路仿真技术, 则能够有效的改变这一状态。因为电路仿真技术能够有效分析出各个温度情况下, 不同的电路所呈现出的不同特征, 设计人员依据分析结果, 对电力设计方案进行改进, 以此减少电子器件对温度的敏感性。如果电子器件属于相同的类型, 但是参数却大不相同, 则会给电子产品生产带来很大的困难, 但是电子电路仿真技术的应用, 则可以有效解决这一问题。该技术能够对电子器件参数进行系统性的分析, 设计人员依据分析结果, 选择出最佳参数, 同时确定设计裕度, 以此保证电路设计方案得到最优化。比如对器件参数的不一致性进行规定次数的跟踪分析 (蒙特卡罗分析) 等。用仿真技术进行电路的优化设计甚至影响到所做设计以后的批量投产, 如蒙特卡罗分析的结果可以作为生产产品所使用的元器件参数范围的依据。
1.5电路特性的虚拟测试
在计算机上模拟各种恶劣工作环境和各种极限参数条件, 从而得到电路的极限工作状态。比如通过仿真得到高温环境下或高电压、大电流参数条件下电路的工作特点, 这样一来用仿真技术反复再现在实际工作环境中很难出现的、但可能出现的电路极限工作状态, 对实际电路的设计和生产很具有指导意义, 以它为依据所做的电路设计、生产极大地提高了电路的可靠性或经济性。
2电子电路仿真技术的未来发展趋势
电子电路计算机仿真技术是当今计算机应用技术的一个重要发展领域, 他的不断完善, 会进一步促进了电子应用技术的飞快发展。目前电子电路仿真技术还仅限于电路硬件系统的仿真。对于有CPU的数字系统还无法进行程序仿真, 相信, 不久的将来, 随着电子电路仿真系统模型的不断完善和算法的不断精确, CPU程序仿真功能也会出现。
所谓CPU程序仿真功能是指在电子系统仿真过程中, 能够对嵌入电子系统的应用程序进行实时仿真, 以测试在应用程序运行过程中, 电路系统各部分的工作情况, 它是未来电子系统仿真技术的发展方向之一。硬件描述语言和CPU程序仿真技术的结合, 使得计算机应用系统的开发真正突破了软件设计和硬件设计之间的界限, 应用开发人员可以首先使用硬件描述语言等进行硬件平台的设计, 然后, 进行应用系统软件的设计, 再通过电路仿真技术 (包括硬件仿真和程序仿真) 确认系统设计的合理性和正确性, 最后, 将整体的应用系统的方案交给专业化半导体生产厂家, 采用相应的电子产品生产工艺技术生产出符合用户需要的样机产品。
电子应用开发技术是大规模集成电路器件广泛应用、硬件描述语言 (GEB) 的使用、电子电路仿真技术的应用和电子产品社会化专业协作生产方式的统一, 其中的电子电路仿真技术的应用, 对其产生深刻的影响, 电子应用技术开发方式的发展是围绕给应用开发者提供更简洁的设计手段、更可靠的器件、更快捷的产品为主线而发展的。今后, 围绕者这个目标, 仿真技术会得到更加完善的发展, 开发工具和开发手段也会愈来愈完善, 电子产品的开发周期将会愈来愈短。
结束语
综上所述, 可知对电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用进行分析十分重要。这主要是因为电子电力仿真技术, 最为一种新型的技术, 其具有非常大的发展空间, 但是有很多人并不了解该技术, 笔者通过分析, 能够让更多的人了解并应用该技术。
参考文献
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[2]徐浩.电路仿真技术的发展现状[J].科教文汇 (下旬刊) , 2008 (8) .
[3]杨选成.项目教学法在电路仿真教学中的应用[J].软件导刊 (教育技术) , 2012 (10) .
[4]艾澜, 张晓光, 刘艳.基于MATLAB的DC_DC、DC_AC电路仿真分析[J].科协论坛 (下半月) , 2011 (6) .
电子行业微电子技术的应用与发展 第2篇
本文通过对电子行业的微电子技术目前所面临的各种限制进行分析,着重提出了微电子技术未来的发展以及微电子技术的应用。
【关键词】微电子技术 电路芯片 发展前进
一、引言
微电子学是研究微型电路、系统的电子学的分支,其主要研究方向是离子或者电子在固体材料中的应用,并通过它来实现信号处理功能的科学[1]。
如今微电子技术在电子学、化学、物理学、机械加工等一系列都广泛的应用,其最主要的特征就是实现了电子器件的微型化,做到了核心电路系统的集成。
二、微电子技术的定义以及影响
(一)微电子技术的定义。
微电子技术是在本世纪六十年代随着集成电路(IC)而诞生的一门新的电子技术,尤其是在一些大规模的集成电路发展当中表现的尤为突出,其中微电子技术包含了器件物理设计、系统电路设计、材料制备、工艺技术等一系列专门的技术,简单来讲微电子技术就是指微电子学中的各项工艺技术的总和,是1947年在晶体管的基础上慢慢发展起来的。
(二)微电子的影响。
当今社会科学技术的发展速度是日益飞涨,在这强大的发展阵势当中影响最大、其最具有代表性的就是微电子技术的发展。
微电子技术作为目前电子信息发展的基础核心,其对生活、通讯技术、网络技术以及计算机技术等等产业的发展都具有直接性的影响。
1.微电子对我国未来发展的主要影响。
微电子技术的不断开发利用引起了世界电子行业的新革命,在微电子的技术的指导之下,使得我国的电子行业的发展变得突飞猛进,从而最大限度的满足了市场人民的生活需要。
2.微电子技术对人类生活的影响。
微电子技术开发使得信息的放大、获取、储存、传输、处理等等变得方面,外加微电子器件的大量发展使得我们MEMS系统以及器件都具有体积小、功耗低等等特点方便了人类的日常生活。
二、当前微电子技术发展所面临的限制
微电子技术在电子行业的发展主要表现在集成电路芯片的制造方向。
随着微电子技术的不断更新,所制造出的各种高纯度单晶硅片逐渐被投入电子行业,加速了电子行业的发展,在IC芯片的容量方面也提到了很大的改善。
但是根据摩尔定律的预言,微电子技术的在电子行业发展方面还是面临着极大的挑战,这要挑战主要可以归纳成以下四个方面。
(一)物理规律限制。
微电子技术发展的基础是硅基互补金属氧化物半导体(CMOS),而集成电路性能的提高是通过电源电压以及器件合理缩小来实现的。
但是对于集成电路的缩小并不是无极限的缩小,而是受到了电源电压、氧化层厚度以及器件沟道长度的影响。
在目前的集成电路当中无法通过物理学来克服这些电子、离子的反物理规律运行,从而很大程度上阻碍了电子技术发展[2]。
(二)材料限制。
决定微电子材料性质的参数主要有载流子的迁移率μ、介电常数ε、击穿电场强度Ec、载流子的饱和速度vs、热导系数K等,目前世界上微电子技术所用的主要材料都是硅,而硅的这些性质使得微电子技术在集成电路的高度集成时就容易受到限制,影响微型化的进步发展。
(三)工艺技术限制。
微电子工艺技术主要针对的是微电子应用制作,主要包括了微细线条加工以及高质量薄膜的离子注入控制。
其工艺的主要挑战就是光刻设备的利用。
虽然按照摩尔定律的发展光刻设备已经从1微米推进到了0.05微米,但是如果还想进一步的微化光刻设备基本是不可能。
(四)半导体的限制。
半导体是在常温的状态下介于导体和绝缘体之间的材料,其也是电业行业采用的一种工艺材料,其中微电子技术在半导体材料中由于受到材料性质的各参数影响,致使了微电子技术面临着沟道杂质涨落的限制、半导体模拟与模型的限制以及强电场影响和氧化层等方面的限制,使得微电子技术在设计仿真的工艺当中,面临着各方面的限制。
三、微电子技术的发展前景
根绝微电子技术在电子行业发展中所遇到的限制问题,研究人员必须通过新的方法寻找到新的解决途径,并且通过在基本的物理规律上综合其他学科创新出新的产品,以帮助微电子技术的发展,从而进一步维持摩尔定律。
(一)碳纳米管。
为了克服越发困难的硅工艺技术,研究人员开始才材料着手,寻找到一种能够代替硅的材料,来集成电路当中线宽缩小的问题。
经过多年的研究碳纳米管制成的晶体管在终于出现了,其大量的应用到了电子生产行业当中。
纳米材料打破了硅性质参数的限制,提高了电路当中的信号强度,推动了微电子技术的发展。
(二)塑料半导体技术。
塑料半导体是微电子技术与化学有机的结合,它和硅半导体晶体管不一样,塑料半导体是用塑料制作成晶体管,这种晶体管可以采用精密的喷墨技术以及印刷技术,在很短的时间内就可以完成一个作品的制作。
四、微电子技术在电子行业发展的重点
随着市场经济的调控以及电子产品消费的需求使得目前电子业的发展逐渐从传统的生产模式转向了高速率、大容量、低消耗、移动化、多元化等多功能的生产模式,从而也导致了电子行业所需的电路要求也越来越高,传统的IC设计已经无法再满足电子产品的生产需要。
正是因为在这种市场需求的推动之下,IC设计工艺水平也逐渐得到了提升。
微电子技术的开发只有把握住了整个行业生产发展的重点,制作出的各式产品也越来越多,才可提升了整个行业的发展速率。
五、结束语
微电子技术一门渗透性很强的技术,通过近几年的发展不仅和电子学、化学、物理、生物、计算机等学科有机的结合成了一体,给人类的发展生活提供了良好的物质基础,而对于电子行业来讲,应该时刻把握住集成电路高速率、大容量、高密度等多功能的发展方向,利用微电子技术的不断进行创新[3]。
参考文献:
[1]晏博武;张兆春.微电子技术发展和展望[A].舰船电子工程.,(5):7―9
[2]宋长发.微电子技术发展面临的限制及发展前景[A].沿海企业与科技.2009,(12):75―76
[3]李双美;朱晓萍;高宏.21世纪微电子技术的发展趋势与展望[B].沈阳电力高等专科学校学报.,(3):27―30
微电子技术的发展和应用【2】
摘 要微电子技术是科技发展到一定阶段的时代产物,是对当今社会经济最具影响力的高新技术之一。
本文主要对微电子技术的概念、发展及其在社会各大产业中的应用进行了浅析的探讨。
【关键词】微电子技术 发展 应用
微电子技术的核心技术是半导体集成电路,微电子技术的发展及应用影响我们生产生活的方方面面。
对促使经济发展,人类的进步有着巨大的影响力。
随着社会经济的发展,为了达到社会经济的发展对微电子技术的需求,实现社会经济在技术支持下快捷稳定发展,我们必须要不断地对微电子技术进行优化和改进,积极地探索更深层次的微电子技术知识,使微电子技术更好地服务于社会经济发展。
相信微电子技术不仅是在当今,乃至未来社会发展中微电子技术必将是促使社会发展进步的主导产业。
1 微电子技术的概念
微电子技术是信息化时代最具代表性的高新技术之一,它的核心技术半导体集成电路技术,由电路设计、工艺技术、检测技术、材料配置以及物理组装等购置技术体系。
微电子技术基于自身集成化程度高,反应敏捷、占用空间较小等优势特点目前在有关涉及电子产业中得以广泛的应用。
2 微电子技术的发展现状
随着信息时代的到来,微电子技术得以快速发展,在信息时代中扮演中重要角色,是影响时代发展的关键技术之一。
从微电子技术的发展历程来看,上世纪五十年代贝尔实验室发明了晶体管,晶体管的面世标志着微电子技术的诞生。
在随后的几年内经过科学家的不断努力,又发明了集成电路。
集成电路的发明为后来的微型计算机的发明奠定了坚实的技术基础。
直至上世纪七十年代,集成电路在微型计算机中的成功应用,标志着微电子技术的发展达到了空前的高度。
随着微电子技术的进一步发展,以集成电路为核心的微电子技术经过科学家的优化和改进,较上世界刚诞生的微电子技术集成化程度足足提高了近500万倍,另外在微电子技术产品体积方面也大大地缩小。
一个微小的单独的集成片就能集成几千万个集体管。
自改革开发以来,国家对微电子技术的重视程度不断提高,给我国的微电子产业技术带来了良好的发展空间环境,比如我国近年来在超深亚微米集成技术开发研究方面已取得显著成就。
促使我国的电子产业逐渐向规模化和集成化方向发展,为国民经济总值的不断提升做出了杰出贡献。
另外,我国在微电子芯片研究开发方面也取得了较大成就,目前集成芯片已在通信、多媒体设备以及数字信号处理器中得以广泛的应用。
但纵观我国的核心微电子技术发展水平,同世界发达国家的微电子技术水平相比,存在的差距还是比较明显。
电子应用开发 第3篇
Abstract
Engineering drawing for a long time as a basic subjects like mathematics, mechanics, equipped with full-time teacher of drawing, selection of cartography curriculum, also is more uniform, neutral materials, there is no corresponding subject. According to the academics characteristics of the electronic specialty, the author of "electronic engineering drawing" course teaching content, teaching mode, teaching material reform measures were put forward, such as the teaching effect obviously.
關键词:工程制图;项目;案例;优化
Keywords: Engineering drawing, Project, Case, Optimize
中国分类号:TB23
引言
20世纪后期,我国教育主管部门重新理顺学科关系,将“机械制图”归入“机械设计”这一二级学科下,它不仅够不上像数学那样的一级学科,连二级学科都不是。
针对制图在电子专业的实际地位,考察一些发达国家的课程设置现状,制图课程改革是势在必行的。
1 改革制图课程教学,加强专业课程联系
制图课程是工科院校一门技术基础课,同时工程制图又是一门公认的比较抽象、枯燥、难学的课程。如何在教学过程当中把握住学生的思维,让学生自觉的学习,这对教师来说都是一个重要的课题。加强制图课程与后续专业课程的联系,就是提高学生学习积极性的一种行之有效的方案。
1.1加强专业课程联系,有助于后续专业课程的学习
一直以来,多数院校都将制图课程视为基础学科,侧重于能力培养。教材的选用也都是综合性的机械制图或建筑制图教材,对制图课程在相应专业上的运用没有针对性,不能较好的与后续课程及专业课成衔接。以应用电子技术专业为例,如果选用通用机械制图教材授课,在课堂中给学生讲授脚踏板零件图,齿轮油泵的装配图的绘图与读图,学生在学习的过程中只能是盲从的学习,之后在专业课程的学习中仍需要花时间去适应电气设备的图形(包括绘制和读图)。而如果在制图课程当中就把专业相关的图例比如电器开关、散热器等为例题进行讲解,这样既完成了制图课程的教学要求,又为专业课程中的识图与绘图应用打下了良好的基础。
1.2 加强专业课程联系,有助于培养学生的学习积极性
古往今来都强调学以致用。学生最关心的也是课程学了之后能有什么用处。以往只是强调制图课程对学生逻辑思维、形象思维及空间思维的培养,却忽略了教学应该以学生为本而不是以教师为中心。强调制图课程对学生逻辑思维、形象思维及空间思维的培养本无可厚非,但要注意教学手段。既然学生关心课程的实用性,那么就把制图课程讲的实用些。联系生活,联系专业,举大家熟悉的例子、适用的例子来讲,用与专业相关的模型来练。对于我们电子专业,可以在教学中增加常用电子元器件或电子设备结构(如信号发生器面板)等教学内容,让学生在工程制图的学习中了解课程的重要性和适用性,提升学生的学习能动性。这样既达到了培养学生的逻辑思维、形象思维及空间思维能力,掌握了制图基础的目的,又让学生在学习的过程中了解到制图课程在专业运用中的作用和重要性,为后续专业课程打下了学习基础。
2. 专业项目为载体 课程内容重构
2.1传统知识本位的课程内容的结构
传统机械制图课程的内容大体按照如下顺序来设置:投影理论一三视图的形成一基本体一组合体一机件的表达方法一常用件和标准件一零件图一装配图。
由此可见,虽然课程是专门针对高职而编写,但课程内容仍是以知识为本位,“学问化"色彩很浓,侧重理论知识的讲授,不能体现高职教育的特色,不符合高职教育的特征,应对其进行解构,建构以专业项目为载体的课程内容体系。
2.2工作任务导向 课程内容重构
l、项目选取的原则
(1)逻辑性:强调的是结构
项目课程打破了按照知识本身逻辑组织课程的传统模式,转向围绕项目来组织课程,项目之间必须形成某种逻辑关系。项目逻辑关系的建立必须紧紧依据相应职业领域的工作逻辑,这样才能有效培养学生的职业能力。我们电子专业所研究的工程制图课程对应的主要工作任务是阅读和绘制各类零件图和装配图,因此以典型电子零件为逻辑主线设计项目体系是合适的。
(2)完整性:强调的是内容
散热器是电子专业常见的典型零件,在测绘过程中既用到了制图知识,又要求有测绘技能,满足课程内容,符合课程要求。
(3)迁移性:强调的是范例
散热器零件结构典型,包含了常见典型零件,其视图表达方案灵活多样,其工作过程和方法可以扩展到其他机械。
(4)操作性:强调的是实用
从构成本课程的项目教学设计来看,其排序是按照从易到难的关系递进的,学习过程中采用的载体在我们的教学模型中都有,无需专门购买,便于工作任务的逐项开展,也符合学生从简单到复杂的学习规律。
2、项目教学方案的编制
完整的项目教学方案分为两个环节进行:项目设计表和各项目的教学方案。
(1)项目设计表编制包括:项目名称、课时、学习要求
(2)项目教学方案编制 包括:教学目标、工作任务、活动设计、相关知识、练习(主要是围绕工作任务的练习)
3 联系专业实际应用,优化制图课程教学
3.1 联系专业课程,优化课程教材
在制图课程的教学中,尽量选用与实际专业相适用教材。对于机械类、建筑类专业教材的选用比较容易,而对于电子技术专业或其它小专业如园林专业,教材的选用就相对困难一些。对于这些专业有条件的院校可以自行编写教材,没有适用教材的也应该在教学中尽量加入与专业适应内容,编写讲义,以提高教学的质量和学生的学习效果。
3.2 引入案例教学,优化教学方法
案例教学是理论与实践相结合的一种有效教学方法。通过案例教学,不仅可以阐释抽象的理论和知识的要点,将理论与实践结合起来.而且也是开发学生智力潜能、培养综合能力的有效途径。20世纪初期,西方即开始案例教学的研究。我国起步较晚,这几年在高校一些學科领域有所进展,并取得了一定的成果。在制图课程中适当的引入案例教学,能加强制图课程与后续课程和专业课程的衔接和运用。能使枯燥生硬的制图课程变得生动形象,从而提高学生学习的积极性和主动性。比如在我们电子技术专业的制图课程教学当中引入了一些相关的案例:在讲述轴测图的时候引入轴测图在数字信号发生器面板设计中的应用案例;在讲述零件图、装配图的时候,把信号发生器的工作过程及设计案例讲解给学生,必然会极大地提高学生的学习积极性。
3.3 运用多媒体教学,优化教学手段
多媒体技术集文字、声音、图像、动画学信息于一体,是以往传统教学手段无法比拟的。多媒体课件为制图课程教学方式的根本性改变创造了条件。与传统的教学手段相比,工程制图多媒体教学的优越性主要体现在以下几方面:①多媒体的生动性,有利于激发学生的学习兴趣;②多媒体的直观性,有利于培养学生的空间想象力;③多媒体的动画演示过程,增加学生的感性认识;④节省课堂板书时间,增大了课堂信息交流。利用多媒体教学,可以通过其声音、图像、动画、视频等手法把工程制图在专业及实际运用中的案例活灵活现的展现在学生面前,让学生对制图课程的学习具有更为清晰的认识。
3.4 提高教师业务素质.发挥教师主导作用
好的教师是培养好的学生的前提,在教学过程中教师的言行举止、心理品德和学识能力对学生学习的积极性产生极大的影响,它直接决定教学工作的成败,当今时代,科学技术正以前所未有的速度向前发展,各学科、各专业互相渗透的趋势日渐增强。作为一名教师,除了具有渊博的知识,开阔的视野,高尚的情操和良好的心理素质之外,还必须时刻关注本学科的最新发展,学习新技术,研究新问题,防止知识老化。只有这样,才能在教学工作中真正担负起主导作用。
4 建立校企合作机制 深化课程改革
课程改革水平提高的困境,突破困境的解决方法就是建立深度的校企合作机制。“这是因为项目课程中的项目载体,大部分来源于模拟项目,只有一小部分来源于真实项目。模拟项目只能训练学生的基本职业能力,要进一步获得真实工作情景中的职业能力,还必须依托于直接来源于企业的真实项目。模拟项目比较稳定,而真实项目更加开放,二者相互补充,才能构成完整的项目体系,形成学生职业能力发展的完整阶梯。川尤其是具有高职特色的真实项目,对学生职业能力的形成具有非常重要的价值,应当加强进行开发。
1995年教育部组织开展了面向21世纪高等教育教学内容与课程体系改革的工作,经过这些年的研究与实践,工程图学的课程内容与教学手段都产生了深远的影响。根据一些发达国家的经验,以及院校改革的实际经验证明,联系后续课程、专业课程、建立校企合作机制进行教学对提高学生学习积极性,提高教学质量有着切实的作用。
参考文献:
[1]郑清平 高职大学生厌学心理探源及对策 [J]. 职业技术,2007,(1).
[2]温家宝.在全国教育工作会议上的讲话
[3]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)
[4]马树超郭扬新中国高等职业教育发展改革的非凡成就和经验[J].中国高等教育,2009,(1).
电子签名在电子病历中的应用研究 第4篇
关键词:电子签名,电子病历,数字化医院
新医改政策明确提出要以医院管理和电子病历为重点,推进信息化建设,在建设无纸化的电子病历过程中,我们会面临诸多医疗和法律方面的难题,医疗纠纷中的法律效力问题将是制约其发展的瓶颈。2005年4月1日施行的《中华人民共和国电子签名法》(以下简称《电子签名法》对于破解电子病历的法律难题、建设数字化医院、提高医疗水平、推进医疗信息化的发展,具有十分重要的意义。
1 电子签名应用于电子病历的法律依据
1.1《电子签名法》第二条和第三条规定的适用
《电子签名法》中的第二条规定:本法所称的数据电文,是指以电子、光学、磁或者类似手段生成、发送、接收或者储存的信息。第三条规定:民事活动中的合同或其他文件、单证等文书,当事人可以约定使用或者不使用电子签名、数据电文。当事人约定使用电子签名、数据电文的文书,不得因为其采用电子签名、数据电文的形式而否定其法律效力。很显然,在计算机中存储的电子病历信息属于数据电文,这就肯定了电子病历的证据价值,当事人双方约定使用电子签名的,具有法律效力,所以电子病历属于《电子签名法》所保护之列。
1.2《电子签名法》第十三条和十四条规定的适用
《电子签名法》中的第十三条规定:电子签名同时符合下列条件时,视为可靠的电子签名:(1)电子签名制作的数据用于电子签名时,属于电子签名人所有;(2)签署时电子签名制作数据仅由电子签名人控制;(3)签署后对电子签名的任何改动能够被发现。第十四条规定:可靠的电子签名与手写签名或者盖章具有同等的法律效力。
从这两条可以看出电子签名要想具有法律效力,就必须采用相应的技术手段,保障其安全可靠,使得在诊疗过程中的数据具有不可否认和抵赖的特性。
2 电子签名应用于电子病历存在的问题
2.1 相关法律、法规不完善
卫生部2002年出台的《医疗事故处理条例》没有涉及有关电子病历方面的要求和规范,对于电子病历法律效力问题没有明文规定。2010年1月22日出台的《病历书写基本规范》中第四条规定:病历书写应当使用蓝黑墨水、碳素墨水,需复写的病历资料可以使用蓝色或黑色油水的圆珠笔。而在随后的2010年10月河北省出版的《河北省病历书写规范细则及病历书写质量评估标准》中第六条明确规定:住院病历书写应当使用蓝黑墨水、碳素墨水,门(急)诊病历和需复写的病历资料可以使用蓝色或黑色油水圆珠笔书写。这些明显都是针对纸质病历做出的规定,与目前无纸化的电子病历发展趋势明显不符。
卫生部2009年12月25日印发的《卫生系统电子认证服务管理办法》中提出应当尽快采用数字证书,实现身份认证、授权管理和责任认定,但2010年1月22日印发的《病历书写基本规范》中并没有涉及到电子病历,相关规定还是停留在纸质病历的书写上。
虽然河北省卫生厅在2010年8月份出台了《电子病历基本规范实施细则(试行)》,然而这只是一个试行的版本,没有建立真正的基本规范和实施细则。并且在《电子签名法》中缺乏相配套的实施细则,尤其是针对卫生领域内的相关条款,所以无纸化电子病历真正实行还需要时间来解决法律、法规滞后的问题。虽然有些区域制定了适用于本地区的法律、法规,但是各地方的管理规定不统一,在全国建立统一的居民健康档案的目标就无法实现,因此,在医疗卫生领域内急需出台规范、健全的法律、法规和管理制度。
2.2 处方管理问题
从2007年5月1日起开始实行的《处方管理办法》中第二十八条规定:医师利用计算机开具、传递普通处方时,应当同时打印出纸质处方,其格式与手写处方一致,打印的纸质处方经签名或者加盖签章后有效。药师核发药品时,应当核对打印的纸质处方无误后发给药品,并将打印的纸质处方与计算机传递处方同时收存备查。
如果真的按照这个规定执行,医院除了在电子处方中进行电子签名外,还要打印出纸质处方,这不但没有减轻医生的负担,还增加了医生的工作量,这无形中成为电子处方应用的阻碍和瓶颈,还与建设全数字化医院的大方向背道而驰。
2.3 电子签名的安全性问题
因为电子病历中的数据具有无痕修改的特点,所以要想使电子签名具有法律效力,就必须保障电子签名安全可靠,保障的技术手段有很多,其中最成熟、应用最广泛、可操作性最强的还是基于PKI的数字签名技术,该数字签名具有可信、不可伪造、不可复制和不可抵赖等特点,就是因为数字签名具有这些优点,所以医护人员的签名不会发生盗用或冒用的情况,如果电子病历中的数据被改动,也能够被及时发现,数字签名对电子处方中的患者信息进行加密,只有具有权限的人员才能查看到患者信息,任何人和机构在调阅处方时不出现患者信息,这样就保障了患者的隐私权[3]。
目前有的医院已经将电子签名应用于电子病历中,甚至已经建立了电子病历的无纸化管理,但我们经仔细研究,也发现了其中的问题。有的医院所选择的数字证书认证机构根本没有经过工业和信息化部审批,也就是说是非法机构,虽然在系统使用了数字证书的身份验证功能,但只是采用了普通签名,只能防止数据篡改和证明发送的主体,并不能保障电子病历数据长期有效和作为证据使用,所以目前大部分医院所采用的电子签名并不能真正解决法律效力问题。
2.4 电子签名中的认证问题
《电子签名法》中的第十六条规定:电子签名需要第三方认证的,由依法设立的电子认证服务提供者提供认证服务。目前电子签名认证主要的应用领域主要有电子商务领域,没有专门针对医疗领域内的电子签名认证机构,电子病历中的医务人员的电子签名有其特殊性,它不仅要对人员的身份进行验证和识别,还要审查是否具有职业资格,没有职业资格的电子签名是不能够被认证的。通过公正和权威的第三方信任机构的认证和监督,以保障电子病历的法律效力。
2.5 电子签名中可信时间戳问题
虽然目前有的医院实行了电子病历的无纸化,但经过我们研究发现有的医院没有采用有资质的CA认证机构对数据进行签名,也没有选择有资质的TSA可信时间戳机构,只是采用厂家提供的时间戳软件来签发时间戳,或者采用了非可信时间戳机构研发的时间戳,这些时间戳的使用使得电子签名的时间可能被篡改,当面临医疗纠纷时,可能会使院方面临纠纷举证时的法律风险[1]。
3 解决方案分析
3.1 制定全国统一的电子病历基本规范和实施细则
国务院或卫生部相关部门应该针对电子病历制定全国的管理规定,统一标准,为以后建立统一的居民健康档案平台打下坚实的基础,以此来促进医疗信息化健康有序发展。
3.2 完善和健全目前医疗卫生领域内的法律、法规
在新医改政策中明确指出要建立健全医药卫生法律制度,完善卫生法律法规。针对目前法律、法规不完善和不合理之处进行修改,例如针对处方的有关规定进行重新审核和修订,针对《电子签名法》增加适用于有关医疗领域内的条款,解决新技术在使用过程中法律滞后的矛盾,为实行电子病历的无纸化,建设全数字化医院的大趋势扫清障碍。
3.3 建立针对医疗卫生行业的CA认证机构
截止到2011年7月17日为止,通过工信部审批的CA数字证书认证机构有30家,这些机构主要针对电子商务领域。应该尽快审批通过针对医疗卫生领域的专业认证机构,以推动医疗信息化更快、更好的发展。三级甲等医院一般医务人员多、使用频率高,同时有考虑到公立医院公益性和非营利性等特点,针对医疗行业的CA认证机构收费不宜过高。
医疗卫生行业的CA认证机构要符合《卫生系统电子认证服务规范》、《卫生系统数字证书格式规范》、《卫生系统数字证书介质技术规范》、《卫生系统数字证书应用集成规范》和《卫生系统数字证书服务管理平台接入规范》等电子认证服务体系。并且要在开展服务前按照接入规范的要求接入卫生部数字证书服务管理平台。医院在选择CA认证机构时,一定要选择有资质的数字证书机构,CA机构要对医护人员的相应资质进行审查,然后发给特定的电子签名,这种资质审查每隔一定时间要审查一次,对由于某种原因被撤销处方权等资质的医护人员的电子签名进行作废处理,免得为以后的医疗纠纷埋下隐患。
3.4 根据医院实际制定有关电子签名的管理制度
根据医院实际情况,制定有关电子签名的规章制度,来对证书发放、遗失、失效等进行管理。特别是有关数字证书突发情况的紧急预案,免得出现全院由于电子签名无法登录,让患者苦苦等待的局面。另外,电子病历系统中的数据应该采用电子签名格式,以便系统中的数据具有惟一性和可验证性。根据《电子签名法》第三条我们可以解读出:在电子病历无纸化的过程中,应该和患者进行约定使用电子签名,就像手术同意书一样,否则一旦出现医疗事故,医院方就会面临法律上的风险。
3.5 选择有资质的TSA可信时间戳机构
为了保障电子病历的法律效力,除了采用可靠的数字签名外,还要采取可信时间戳作为保障手段,采用数字签名技术可以验证医护人员的身份并保证电子病历中的数据不被篡改,但是数字证书的有效期为一年,并且在这一年期间,医护人员完全可以随时吊销数字证书,这样就无法确定数字签名的有效性,医护人员完全可以来否定电子病历上的电子签名。另外,医护人员的客户端及医院服务器的时间都可以修改,所以由该时间生成的时间戳是不可信赖的[2],因此需要在进行数字签名的同时加盖第三方的可信时间戳,保障电子签名的有效性,可以选择有资质的联合信任时间戳服务中心提供的第三方可信时间戳来保障医护人员的法律效力[1]。
电子签名应用于电子病历中是一项新技术,很多方面还不完善,需要我们不断研究和摸索,总结经验,为实现电子病历的真正无纸化,建设全数字化医院而努力奋斗。
参考文献
[1]季金奎.电子病历法律效力是电子病历试点工作的关键[OL].(2010-10-27)[2011-07-10].http://www.hc3i.cn/.
[2]陈语中,王桂榕,刘茜.电子签名在电子病历中的应用[J].中华医院管理杂志,2009,25(4):226-228.
电子书包应用方案 第5篇
一.方案介绍
电子书包以学生为主体、个人电子终端和学习资源为载体的,贯穿于预习、上课、作业、辅导、评测等各个学习环节的移动数字化学堂。其发展方向为数字化课程环境和学习方式变革,旨在通过借助于现代技术力量,为支撑学习方式的变革,重新构造数字化学习环境,以促进创新人才的培养。数字化课程环境在物理上包含了学生和教师的各类终端,如PC机、笔记本电脑、平板电脑等,校园网络如有线接入、无线接入、专用学习微环境,3G接入与互联网络等硬件。数字化课程环境构成要素除了各类终端的系统软件外,最重要的是依托成熟的软件平台,拥有庞大教学资源库,进行云服务、任务驱动模式、实时反馈评价、合理的教师端控制、整体绩效评价和学习力跟踪。二.方案特点
(电子书包拓扑图)
电子书包方案融合软硬件,资源包,通过网络环境来实现的轻松教学方案;
网络环境:布置电子书包,需要较强的网络作为支撑才能运行电子书包各个环节的系统。学习终端:移动终端采用联想乐PAD平板电脑,续航能力强,反应快等特点。
软件平台:互动软件平台是电子书包重要组成部分,满足各学科的教学需求和师生互动。教学资源平台:电子书包很重要的一部分就是教学资源库,里面拥有各种学校教学用的电子教材,教室课件制作功能软件资源库,丰富了电子书包各方面的内容
三.核心功能 1.移动终端
联想平板电脑便携、移动、可联网、续航时间长,很好的解决了教育应用的各类需求。
t 学校可以借助平板电脑的强大功能,可实现在线教务,师生互动教学,实施有针对性的教学方案;同时强化教学,扩大远程教育,设立“未来模拟教室”等。做到提升质量,降低成本。2.电子书包管理系统(融合)
电子教室系统是全球首款突破无线网络环境局限的多媒体网络课堂教学软件。该系统功能强大,能够全面协助教师进行各种网络环境下的课堂互动教学,实时评测学生课堂学习效果,并提供多样化的班级管理功能,为网络环境下的教学提供全面支持。3.便捷的教师备课功能
教师安装电子教室系统的教师端软件后,即可在家中或办公室备课、编辑试卷,为学生准备各类教学资源。所制作的试卷或录制的视频资料只需拷贝到学校网络教室的教师主机上,即可直接使用。
录制屏幕操作:利用电子教室系统的“屏幕录制”功能可以将重要的教学操作过程或展示内容以ASF等常用视频格式录制下来,既能在课堂上广播给学生,又可上传到相关网站,供学生点播自学。
创建标准化试卷:通过电子教室系统的“试卷编辑”功能,可预先创建、编辑试题,便于随堂测验或阶段考试;试卷内容支持单选、多选、判断、论述等多种题型。4丰富的教学内容展示功能
电子教室系统拥有投影广播、屏幕广播、网络影院、视频直播四大广播功能,同时具有学生演示功能,便于教师快速广播指定学生的演示操作,极大方便了各种媒体形式教学内容的展示。
投影广播:教师无需安装专用软件,只需将自带的笔记本电脑与网络机房的教师机连接,即可通过“投影广播”功能,将笔记本电脑画面直接广播给学生平板,不仅避免了以往U盘传输数据的不安全性,也便于教师直接操作自己笔记本电脑中的各类软件并直接广播给学生,无需在网络机房教师机中再次安装,节省了大量时间。
屏幕广播:教师通过“屏幕广播”,可将演示文稿、word等各种形式的教学内容广播给学生,并能够流畅无延时地广播Direct3D、DirectDraw、OpenGL、游戏、全屏电影等;讲授过程中,教师可调用屏幕笔,让学生清晰完整地看到整个解题过程。 网络影院:教师通过网络影院,可将WMV、ASF等主流格式视频以流媒体方式无延迟地播放给学生,并自动记忆播放位置,便于下次继续播放,提高了音视频资源在教学中的应用质量。
视频直播:教师通过“视频直播”,可将外接VCD、DVD、录像机、摄像机的音视频信号广播给学生,拓展了教师可利用的教学资源,最大程度地丰富课堂教学内容。 学生演示:教师通过“学生演示”功能可调用任何一个学生机屏幕,并广播到其他学生机上,方便教师及时发现学生中的典型个案、开展示范教学,促进学生间智慧共享,激发学习动力,提升教学效果。
5.多样化的教学组织与师生互动功能,电子教室为网络教学提供了多样化的师生交互动能。 一对一交互:学生机通过“举手”功能可以向教师求助;教师也可以通过“屏幕监控”发现学生的学习困难,并可用语音、文字、演示操作等方式进行个性化指导。
t 分组教学:教师通过“分组功能”可创建多个小组,并指定组长。各小组内部、小组之间可进行团队学习。组内可通过语音、文字等方式进行自由研讨。
收作业:教师点击“文件收集”,即可从部分或全体学生机上强制收取各种格式作业,并可以方便地通过文件收集的日志查看收集到的作业情况,无需每个学生单独提交作业。 分发文件:教师点击“文件分发”,以更人性化的“拖拽”方式将教师机相关文件分发给学生,并可以分发不同目录下的文件或分发目录。“文件分发”便于教师快速发放作业、资料等,节省课堂时间,进一步提高课堂效率。
交作业:学生通过“作业提交”功能,可主动将作业提交到教师机中的指定文件夹下,便于作业管理,节省收取作业的时间。6.强大的教学管理功能
(1)班级管理与分组管理
班级模型:可在同一个网络教室系统中对不同上课班级进行管理,提供缩图示、图标、详细排列三种方式显示所管理的班级,方便教师操作。
分组管理:教师可在同一个班级中新建、删除、保存、重命名不同小组,添加、删除小组成员,并可将分组信息与班级模型匹配并永久保存,下次上课可直接调用(2)学生机的远程管理
电子教室系统提供了远程控制、远程命令等多种强大的学生机远程管理功能,方便教师对网络课堂教学进行高效、有序控制。
远程监控:通过“监控转播”功能,在不影响学生操作的情况下,即可远程监看学生机屏幕。教师可设定显示的学生屏幕数、切换时间及是否显示警告信息等,并可保存学生机屏幕画面截图。
远程命令:教师通过一系列远程命令,可远程控制学生机的开机、关机、重启及应用程序的启动与关闭等。
远程设置:通过“远程设置”功能,教师可对学生机的桌面主题、背景、屏保、音量、卸载密码、进程保护、断线锁屏、热键退出等进行统一设置。
学生限制:通过“学生限制”的系列设定,教师可对学生机的U盘使用、网页浏览、程序运行、打印、发言等进行限制设定。
黑屏警告:当学生上课开小差或扰乱课堂秩序时,可通过“黑屏”功能将学生机变成黑屏,提醒其集中注意力。
断线锁屏:上课时,如果学生试图断开网络连接、逃避教师监控,系统会自动锁定学生机键盘、鼠标和屏幕。
t(3)便捷的教学测评功能
随堂小考:教师可在课堂教学中随时出题,组织学生抢答或全班统一作答,并通过系统自动评分、分析试卷,帮助教师及时掌握学生学习情况,调整教学策略。
试卷编辑:教师通过“试卷编辑”功能可创建和编辑试卷,试卷内容支持单选题、多选题、判断题和论述题四种题型,并支持题中插入图片,可指定试卷名称,班级,总分、考试时间等信息。教师可在网络教室教师机编辑,亦可用其他机器创建、编辑、保存后拷贝到网络机房教师机直接使用(详见教师备课模块介绍)。
在线考试:教师点击“开始考试”,可打开、预览编辑好的试卷,将试题发送到学生端,进行在线考试。教师可设定考试时间,暂停、暂挂和恢复考试;“在线考试”同时支持学生断线重连后恢复考试,支持自动收卷、提前收卷等功能。
阅卷评分:系统会自动对单选、多选、判断题等评分,形成柱状结果分析图;教师可以对论述题进行评分并添加注释;阅卷后,教师可以将带有批注的试卷统一发送给学生;“阅卷评分”帮助教师、学生及时了解教与学的情况,促进教学改进。7.教学资源平台
“优课互联课堂”解决方案由教师版客户端软件和学生版客户端软件构成,整合正版数字化多媒体教材、数字化教学工具、数字化学习工具、班级互动和在线答疑系统于一体。
方案整体结构图如下:
正版数字化多媒体教材,实现师生与教学内容的互动
互联课堂解决方案以正版高清数字化教材为主,将视频、音频、动画、文档等多种媒介资源融汇其中,构建形成数字化多媒体教材,从而实现师生与教学内容间的互动。 班级互动系统,课前预习和课后复习实现教师同步指导
优课互联课堂解决方案为教师和学生构建虚拟的网上班级系统,教师可在班级互动系统中发布班级消息、预习任务、作业和课后练习等;学生可与教师或其他同学进行交流互动,公共完成学习任务,将指导学习和协作学习融为一体。
电子病历系统实施应用 第6篇
【摘 要】电子病历是基于一个特定系统的电子化病人记录, 该系统提供用户访问完整准确的数据、警示、提示和临床决策支持系统的能力。根据医院系统的实施情况,详细介绍了电子病历的功能和特点。基于电子病历为中心的临床数据整合了其它临床系统,如HIS、CIS、NIS、LIS、PACS和BI等系统。在电子病历系统实施过程中出现的难题通过一些方法得以解决。
【关键词】电子病例;HIS系统;CIS系统;NIS系统;LIS系统;PACS系统;BI系统
1.电子病历简介
1.1电子病历概念
电子病历2(EMR,Electronic Medical Record)也叫计算机化的病案系统或称基于计算机的病人记录(CPR,Computer-Based Patient Record)。它是用电子设备(计算机、健康卡等)保存、管理、传输和重现的数字化的病人的医疗记录,取代手写纸张病历。美国国立医学研究所将定义为:EMR是基于一个特定系统的电子化病人记录, 该系统提供用户访问完整准确的数据、警示、提示和临床决策支持系统的能力。
它的内容包括病人在医院诊断治疗全过程的原始记录,它包含有病历概要、门急诊病历记录、健康体检记录、诊疗时所发生的费用信息、入出院记录、首页、病程记录、志愿书、检查检验结果、医嘱、手术记录、护理记录等等。
1.2电子病历特点
(1)传送速度快:医生可以及时的读取和记录病人的帮你改里,在很短的时间内可以把病历数据传送到需要的地方,在急诊时,病历可以及时的展现在医生面前。
(2)共享性好:病历在各个医院之间的共享,将极大地方便病人转诊,避免了一些不必要的重复检查,节约医疗资源,也避免增加病人不必要的痛苦。通过数据共享也实现了远程会诊等技术,高效利用医疗资源。
(3)存储容量大:随着计算机技术的发展,电子病历系统的数据库的容量相当巨大,对病历存储的数量不受限制。
(4)使用方便:通过电子病历系统,医生可以方便的记录、检索和浏览病历,并且可以方便、迅速、准确的展开各种科学研究及统计分析工作。极大提高科研和疾病监控水平。
(5)成本低:电子病历系统一旦建成,使用中可以降低病人的费用和医院的支出。
1.3电子病历功能
(1)提供完整、准确的资料。
(2)提示和警示医疗人员。
(3)各种医疗决策支持系统;连接医疗知识源。
1.4电子病历使用目的
(1)提高医疗质量,为医护人员提供完整的、实时的、随时随地的病人信息访问。
(2)提高医疗安全,结合医疗知识库的应用,通过校验、告警、提示等手段,可以有效降低医疗差错,如质量控制系统,合理用药系统等。
(3)提高工作效率:通过电子化的信息传输和共享,优化医院内部的工 作流程,提高工作效率。
(4)数据共享:为医疗管理、科研、教学、公共卫生提供数据源。通过医疗信息共享,支持病人在医疗机构之间的连续医疗。
2.传统病历的不足
(1)书写和内容:书写不够标准和规范,手写病历容易自己潦草,不易辨认;内容不完整;书写强度高,工作效率低。
(2)信息存储和检索:信息存储空间有限;传统病历无法保证数据的完整性;传统纸质病历记录的时候需要占据多个位置,需要大量的存储空间;很难进行数据分析以及数据的查询和共享。
(3)信息传输和操控:传统病历不能及时获取,不能共享、不能实现信息一体化;不能有效地对病历进行监控,有效地提高病历质量。
3.通过电子病历系统功能与特点
3.1病历内容的完整和准确
电子病历信息系统可全面地管理各种信息资料,通过医院信息系统(HIS)、检验系统(LIS)、检查系统(PACS)、手术麻醉等其他辅助系统,将各个科室的信息汇集在一起,可以随时随地收集和查阅病人的临床信息,完成以病人为中心的信息集成。
3.2提高病历、病案的管理水平
通过实施电子病历系统,明确将职责落实到具体个人,提高医院对病案质量的管理能力,通过统计、分析、预警、三级质量评定等事前控制手段,能够有效地提醒和催促医务人员,按时按质量完成病历书写工作。
3.3病历书写的规范化及标准化
根据病种的不同建立不同的病历模板,是病历的格式和内容规范化,ICD编码的使用使诊断标准化,这些规范和标准大大方便了阅读、会诊和检查等其他医疗工作。同时对医院的医疗质量、临床工作、学术水平、管理水平的提高均有不可低估的作用。
3.4减轻医生的书写强度,提高工作效率
手工写一份完整的病历需要一到两个小时,而在电子病历系统中只需要十几分钟,医生将从繁重的病历书写工作中解脱出来,能够更好的提高自己的业务水平,能为更多的患者治疗。大大提高了工作效率和医疗水平。
3.5提高医疗纠纷举证能力
电子病历通过电子签名的应用,同样具有法律效力。电子病历系统采用病历模板进行病历书写,使病历内容和格式都有了严谨的规范,同时电子病历系统采用了质量控制系统和提醒的功能,避免了语义模糊书写潦草、缺页、漏项等问题。减少了医疗纠纷等不良影响。
3.6辅助临床诊断治疗
临床路径系统通过将一些常规的治疗方案输入计算机后,可以帮助住院医生治疗规范治疗计划。同时电子病历的提醒系统可以在医生出现予原定计划不相符时,电子病历会发出警报提醒医生;合理用药系统给医生提供用药咨询、自动检查药品配伍禁忌等等功能,有助于提高医生的临床水平。
3.7检索使用方便
标准的数据格式和集中的存储,有利于快捷输入,快速检索查询、调用处理各种诊疗信息,为临床、教学、科研提供大量集成资料,有利于信息资源共享和交流,同时也是统计分析、医院管理的全面可靠的资料,大大提高了病历的利用效率。
3.8传输速度快,有利于远程会诊
医务人员通过计算机网络可以远程存取病人病历,无论在何时何地何医院,在几分钟之内都可以进行数据共享,不同医院的医务人员能够实现远程会诊,异地随访,展开网上疑难病例讨论等,提供了快速、便捷、准确的病人资料。在急诊时,电子病历中的资料可以及时的查处并显示在医生面前,缩短医生确诊的时间,为抢救生命赢得了宝贵时间。
3.9病历存储更简易
纸质病历必须有足够的空间用来保存,并且规定保存期限,同时还要取决于纸张的磨损、老化以及防潮、防火、防蛀等问题,要消耗大量人力物力。电子病历有效地存储体系哈备份方案,能实现大量存储和实施存取的统一,占用空间小,保存容量大,能永久保存。
3.10提高医政管理力度
通过使用电子病历,在病历形成时可以对病历的形成进行实时监控。电子病历通过医院网络在上级医生、主管主任、医政管理部门的电脑上得到反映。对病人的治疗过程,病历内容,以及病历的客观评分全部一目了然。而病案室的工作人员在质量管理是只需点击鼠标就可以获得所有病案的质量情况,和病案收集的工作。大大降低了病案室工作人员的劳动强度,方便了病历管理。BI系统从病历系统数据库中提取有用的数据,进行分析,为高层领导及时提供了各种统计数据,高层领导根据统计数据,做出一些决策。
4.电子病历实施的难点和解决方法
在我院电子病例实施和运行的过程中遇到一些问题。例如,需要大量的计算机软硬件的投资和人员培训,有些医务人员甚至很难适应新系统的操作。服务器一旦发生故障,将造成系统停顿,无法进行工作,因此经常需要保存手工的原始记录。还有在将病历数据输入计算机时经常会出现各种错误(主要是操作失误),需要严格的检查,以防止发生差错和事故。根据一些问题采取以下措施:
4.1加强培训,电子病历的逐级审核以及质量控制管理
让所有医务人员认识到新的病历系统的意义,彻底更新观念,加强计算机和电子病历的操作培训;运行质量控制系统,制定质控规则,从病历的准确性、真实性、即时性、全面性等四个方面进行客观评分和主观评分;在系统中实现逐级真核病历,住院医师,主治医师和主任医师等逐级审核每一分病历,审核后病历分别签上每一级别的医生姓名,具有法律效力,最后递交到医务处,对病历进行客观和主观评分。如果病历不合格可以打回从新书写或修改。
4.2严格时间观念,保证病历书写的及时性
病历书写任务提醒功能能时刻提醒医生即时完成每一分病历,如新入院的患者应在24小时之内完成入院记录,首次病程应在6小时之内完成的,如果医生不能按时完成病历,系统会对病历做出客观评分,实时显示在医务处系统里,医务处将会对不合格病历的医生采取相应的教育和惩罚。
4.3电子签名代替手工签名,同样保证了法律效力
为了解决电子病历的法律效应问题,我们在每一份病例的右下角均设有医生的电子签名,每个电子签名的录入都需要本医生的用户名和密码,创建病历的人才有权修改和删除病历,才有权进行电子签名,保证了病历的法律效力。
4.4加强保密工作,保护病人隐私
为了保证病历的客观、公正、严肃,强调每位医生拥有一个口令,而且要注意保密,定期更改密码,只有按口令进入才允许书写、修改病历。另外要求每位医生离开电脑是一定要关闭自己的工作站,并定期检查,避免盗用其他医生工作站的情况发生。同时医院管理层做好保密工作的管理,定期学习相关的法律法规。防止病人隐私的泄露。
5.电子病历的发展前景
5.1电子病历数据共享
现在各个医院的电子病历系统参差不齐,数据不能够统一,卫生部门也没有统一的数据系统,各个医院的数据不能进行共享,同时广域网的数据安全问题也限制了数据共享的发展。
5.2大规模的医疗数据分析
现在我们医院正在进行BI系统开发过程中,已经从病历系统中提取了部分有用的统计数据,但是针对大规模的医疗数据进行分析,进行科研,还远远不够,还需要进一步的数据标准化管理,加大程序开发,需要多部门的配合和长期的努力才可以实现。这一过程是复杂的,是长远的,但是电子病历最终的目的。对医疗发展具有长远意义。
【参考文献】
[1]HK Huang.PACS and imaging informatics:basic principles and applications,2010.
[2]John S.Luo.Electronic Medical Records.Primary Psychiatry,2006,13(2):20-23.
[3]H Suzuki.S Omori.K Akiyama.Y Fukuhara.HOSPITAL INFORMATION SYSTEM.
[4]王帅,苏维.电子病历与医疗质量实时控制研究[J].医学信息学杂志,2011(3).
[5]陈金雄.电子病历建设与发展[J].中国数字医学,2011,06(5).
[6]杨炯,李劲松.临床路径的实施与管理[J].卫生软科学,2009,23(5).
电子吊舱应用研究 第7篇
1 电子吊舱
1.1 组成
电子吊舱通常采用外挂吊舱形式, 包括侦察吊舱和发射吊舱, 主要由收发天线、侦察接收机、信号处理机、干扰产生源、发射机、吊舱控制器及数传记录传输设备等组成。除发射机和发射天线安装在发射吊舱外, 其他设备安装在侦察吊舱内。
1.2 关键技术
电子吊舱在功能、组成、原理上与地面电子侦察干扰设备相似, 但作为机载外挂设备, 有其特殊性。在靶场使用中需重点解决以下几项关键技术问题。
(1) 小型化;电子吊舱受载机和吊舱舱体的限制。载机一旦确定, 吊舱舱体也就被限制在有限的选择范围内。吊舱舱体对设备的尺寸和重量有严格要求, 必须对设备要进行模块化和小型化设计。 (2) 环境适应性;电子吊舱有较高的环境适应性要求。高低温:电子吊舱工作温度范围广, 通常要求为-55~+70℃。因此, 要求各种元器件、设备等具有较宽的工作温度。振动、冲击:机载设备受振动、冲击强度大, 并且设备、舱体及载机之间有共振点。吊舱设备在结构设计、安装时需考虑减震、隔离等措施。低气压:发射机尤其是大功率行波管以及与之配套的高压电源在高空工作时, 存在低气压打火问题, 容易损伤发射机。一般采取真空灌封等特殊工艺解决低气压打火问题。 (3) 收发隔离;干扰设备的收发隔离度如果解决不好, 会出现干扰机的收发自激现象, 尤其在欺骗干扰时要求收发同时进行, 收发隔离度不够便不能取得预期的干扰效果。在工程实现上, 通常采取下列措施:一、极化隔离。收发天线采用线极化方式, 正交安装。从理论上讲, 完全正交的圆极化可使双方的耦合减小至0。但实际天线都存在交叉极化。实际极化隔离产生的隔离度仅约10d B左右。二、减小收发天线间的侧向辐射。天线设计尽量采用低旁瓣措施, 在天线主波束之外的天线罩内壁上铺设微波吸收材料。三、实际干扰试验时, 事先根据干扰距离和辐射源辐射参数等计算系统所需的接收灵敏度和发射机干扰功率。通过平衡灵敏度和干扰功率来达到收发隔离的要求。四、采取收发分时工作方式, 即接收机和发射机分时工作。 (4) 数据记录传输;在电子吊舱飞行试验过程中, 需要对试验数据进行实时记录和传输。在数据传输过程中, 由于数据传输存在误码的可能性, 重点解决数据传输的可靠性问题。
2 实际应用
2.1 试验过程
电子吊舱在地面使用时, 将吊舱安置在工程车上并调节高度, 通过便携机控制吊舱设备, 对空、对地进行侦察、干扰。作为机载设备使用时, 在每次执行任务前, 通过便携机将任务数据 (包括工作模式、干扰参数等) 加载到数据记录设备中。地面检测正常后, 载机放飞。载机到达预定航线后系统上电, 各分系统 (分机、模块) 完成初始化并进行自检, 自检结果通过座舱控制盒指示灯指示自检结果或通过数传电台报地面数传接收站。系统自检成功, 吊舱控制器从数据记录设备调用预置的工作任务和任务参数, 对各分机模块等进行初始控制。飞行员按指挥命令通过座舱控制盒对吊舱加电、开发射机、干扰样式选择等, 数据记录传输系统记录吊舱设备的工作状态, 通过数传电台将吊舱设备的信息 (包括信号侦收情况、干扰目标批号、设备工作状态、GPS信息、功率检测信息等) 发送给地面数传站, 地面数传站实时监测吊舱工作状态, 并将接收到的数据以GPS时钟为时间标签进行数据打包记录, 传送给指挥控制中心。
2.2 试验用途
(1) 检验武器系统的抗干扰性能;电子吊舱系统为雷达系统和导弹武器系统提供典型的电磁干扰环境, 用于试验和检测武器系统和雷达系统的抗干扰性能的优劣, 为改进其性能和检验验收提供依据。 (2) 用作靶标;电子吊舱可挂载在无人机平台上, 为空空导弹、地空导弹、反辐射导弹等提供试验时所需的电子靶标。 (3) 用于作战训练或演练;电子吊舱可用于作战训练或演练。如将挂载有电子吊舱的载机与作战飞机进行编队飞行, 检验作战飞机的突防能力, 同时检验雷达系统如机载预警雷达、目标探测雷达等在吊舱进行自卫干扰或支援干扰情况下探测目标的能力。
3 电子吊舱改进
3.1 三化设计
电子吊舱设计时, 应充分考虑三化要求, 即通用化、系列化、组合化 (模块化) 设计, 以便设备能适用于不同的吊舱平台。
3.2 多功能
电子吊舱自身具有电子侦察、有源干扰等基本功能, 在基本功能的基础上进行功能扩充、一体化设计, 使电子吊舱具备多功能, 提高电子吊舱的效费比。在干扰产生源中的数字射频存储器的基础上, 利用公共的高速数据采集通道, 将数字接收机和数字信道化接收机的功能集成在数字射频存储器内, 可使电子干扰吊舱升级为机载靶场电磁环境监测设备;利用干扰产生源中的直接数字频率合成器 (DDS) 和压控振荡器等可模拟产生雷达信号, 使电子吊舱具有雷达信号模拟的功能。通过一体化集成设计, 电子吊舱具有电磁环境监测、电子干扰及雷达信号模拟等功能, 可为试验靶场提供多种试验条件。
3.3 干扰样式多样化
电子吊舱提供灵活可控、多种干扰样式。随着雷达和导弹武器系统抗干扰性能的不断提高, 干扰技术在不断发展, 干扰手段和干扰样式需要不断出新。
4 结语
电子吊舱可为靶场试验和训练提供机载有源电子干扰环境。电子干扰技术在不断发展, 需要进一步改进、优化设计, 完善功能, 探索新的干扰试验方法, 以满足部队新的试验需求。
摘要:电子吊舱越来越广泛地应用于试验和作战训练中, 既可以为导弹武器系统和雷达试验提供空中电磁干扰环境和空中靶标, 检验其抗干扰性能, 也可以为部队对空防御作战训练提供空中干扰环境, 电子吊舱在靶场被越来越广泛地应用于试验和作战训练中。本文简要介绍了电子吊舱在试验中应用特点, 结合使用实际分析了需解决的关键技术, 提出了技术改进及发展设想。
关键词:电子对抗,吊舱,试验
参考文献
电子应用开发 第8篇
1 电子政务中的主要安全问题
信息技术部门有义务保障电子政务系统的安全性。这主要是因为, 电子政务系统中的信息具有一定的机密性, 面对日益复杂的网络环境, 如果无法保障信息安全, 就会产生非常严重的影响。从当前的实际情况来看, 电子政务存在的主要安全问题如下:
1.1 恶意程序的攻击
这种程序会利用各种网络媒介进行渗透和传播, 具体表现在网络邮件、网站页面、QQ、微博、微信等网络通信中。而且, 恶意程序具有传播速度快, 覆盖范围大的特点, 会给人们的日常生活带来严重干扰。
1.2 计算机病毒
这种病毒大多都带有保密技术和跟踪定位技术, 所以具有很好的隐蔽性, 让病毒无迹可寻。而且, 计算机病毒还具有自变异、反跟踪以及自我保护等技术, 甚至能够根据用户采取的安全防护措施来随时进行转变, 对已经采取保护的计算机网络进行深层次的攻击, 用户却无法采取有效的阻止和防御措施。
1.3 “黄赌毒”等不良信息
这些信息往往会以匿名邮件或者网络消息的方式入侵用户系统, 对其造成破坏。
1.4 外部威胁
这种威胁很有可能导致泄露用户的重要信息, 甚至丢失, 而且还有可能影响网络数据的快速传播, 更严重的是导致整个网络系统的崩溃和瘫痪。
1.5 内部威胁
这种威胁主要是指, 电子政务系统的内部操作人员没有履行好自己的责任和义务, 进行恶意或无意的破坏。
2 电子信息安全技术的关键技术
2.1 变更IP地址
这种技术的通俗解释就是, 用另外一个IP地址来替换现在的IP地址, 具有非常广泛的应用范围。这种方式不仅可以有效保护电子政务系统内部信息的安全, 网络管理员采用隐藏IP的方式, 进行隐秘的网络管理活动, 还可以通过IP的实时变化来避免网络外部的恶意攻击。
2.2 管理访问权限
管理权限主要是指用户或服务等主体对网络页面进行访问浏览的权限。这部分内容是电子信息安全技术的主要组成部分, 因此必须高度重视访问权限的严格审查。
(1) 审查网络访问的主体, 预防恶意程序对网络系统的恶意攻击。对一些通过审查的用户或服务进行授权, 运行其对页面进行访问等活动。
(2) 审查网络访问的客体, 具体内容就是对需要进行安全保护的信息要制定出相关规定, 比如用户可以浏览哪些信息, 可以对哪些信息进行操作, 操作到什么程度等, 让用户和访问客体中间形成一一对应的关系。
(3) 为用户提供一些具有自定义功能的工具, 让通过授权的人可以根据需要对页面进行自定义操作。
2.3 VPN技术
这种技术就是虚拟专用网技术, 也就是和局域网存在差别的公共网络。该技术具有高速、稳定等特点, 能够保证网络信息的安全传达。
3 电子信息安全技术在电子政务中的具体应用
3.1 合理划分安全区域
该措施有助于完善居于系统的安全性, 为保护数据信息的安全奠定坚实的基础。安全区域是由多个子区域共同组成的, 它们之间相互配合、相互联系, 就形成了电子政务的网络区域, 因此对安全区域进行合理的划分是保障电子政务安全的基础, 具体可以分为两大区域:
3.1.1 基础服务区域
该区域的主要目标就是, 为整个电子政务系统提供一个安全、快捷的基础设施, 包括了TCP协议, 信息安全的检测中心, 信息的安全预警等内容, 表现形式多样, 功能性较强。
3.1.2 业务处理区域
该区域主要负责对用户传达的信息进行受理和处理。在本地计算机环境和外部网络环境的基础上, 由政府中的政务部门负责对其进行管理和控制, 及时对访问用户提出的信息数据进行恢复和处理。该区域是由内域网、外务网以及公众服务平台共同组成的, 有的政府甚至还会单独设置一个业务区域, 以便进行更好的管理和控制。
3.2 为系统数据提供安全保障
这是提高电子政务系统安全性的关键措施, 需要根据不同的实际情况, 采用不同的方式来保障系统数据的安全。例如, 认证或者审查访问用户的访问权限;定期全盘扫描全盘系统;将涉及机密的重要文件进行备份, 并存储在专门的服务器上;加强对管理员的账号和密码管理;在遭遇网络风险时, 积极备份。通过采取上述措施, 可以有效解决并预防数据丢失、窃取信息和恶意攻击等网络安全事故。而且, 采取上述电子信息安全技术, 即便电子政务系统遭到破坏, 也能降低不良影响的波及范围。
3.3 为服务器提供安全保障
对网络攻击进行紧急应对, 提供加密服务是提高服务器安全性的两大主要措施。系统的管理员在管理和维护系统的过程中, 一定要仔细识别核对用户的身份信息, 不要给不法分子提供可趁之机。在进行账户密码验证时, 如果三次输入错误, 就会在一定时间内冻结该账户。同时, 账号的密码应该定期更换, 这样可以有效减少泄露产生的损失。另外, 当电子政务遭到外部攻击, 数据遭到破坏等恶性情况时, 系统就会自发启动应急系统, 并提出预警;或者自动关闭服务器, 尽量减少数据破坏产生的影响。
4 结束语
在上文中, 我们通过分析电子政务的风险性因素, 并对电子信息安全的安全技术进行了论述和分析, 并从其具体应用为提高电子政务系统的安全性提供了借鉴。
参考文献
[1]何佳.电子信息安全技术在电子政务中的应用分析个人信息[J].科技资讯, 2010, 05 (12) :31-32.
[2]王淼, 凌捷, 郝彦军.电子政务系统安全域划分技术的研究与应用[J].计算机工程与科学, 2010, 08 (25) :52-55.
[3]张瑞祥, 王鹏宇.电子政务系统中信息安全技术应用探讨[J].电子技术与软件工程, 2015, 07 (10) :219-220.
[4]黄剑云.信息融合技术在电子政务中的应用分析[J].电子技术与软件工程, 2014, 06 (13) :46-47.
电子应用开发 第9篇
2011年我院为提高整体医疗质量, 适应信息化发展需求, 在全院推广上线了电子病历系统, 极大提高了医护人员的工作效率。规范了病历书写要求, 探索了电子化临床路径在病历内涵质量控制中的作用。我们通过与第三方北京市数字认证中心苏州分中心的合作, 建立了以个人数字证书为核心的电子签名制度。在以电子病历为核心的医院信息系统建设中实现了初级探索, 为区域卫生信息化的发展提供了参考依据。
1 涉及医疗工作电子签名的法律问题
(1) 什么是电子签名。
电子签名是电子形式的数据, 是与数据电文 (电子文件、电子信息) 相联系的用于识别签名人的身份和表明签名人认可该数据电文内容的数据。电子签名是基于国际PKI标准的网上身份认证系统, 数字证书相当于网上的身份证, 它以数字签名的方式, 通过第三方权威认证, 有效地进行网上身份认证, 帮助各个主体识别对方身份和表明自身的身份, 具有真实性和防抵赖功能。与物理身份证不同的是数字证书还具有安全、保密、防篡改的特性, 可对企业网上传输的信息进行有效保护和安全的传递。
(2) 电子签名在电子病历系统中应用的合法性。
2004年8月公布的《中华人民共和国电子签名法》是我国信息化领域的第一部法律[1]。它通过确立电子签名的法律效力, 规范电子签名行为, 明确电子认证机构的法律地位及认证程序, 规定电子签名的安全保障措施, 为促进电子商务和电子政务的发展创造了有利的法律环境。伴随着卫生部制定下发了《电子病历基本规范 (试行) 》、《电子病历系统功能规范 (试行) 》、《卫生系统电子认证服务管理办法 (试行) 》等法规和规范性文件, 逐步建立起了电子病历管理的规范体系, 让医院在信息化系统建设过程中有章可循, 有法可依, 也为医院在电子病历系统中实施电子签名提供了强有力的依据。
2 电子签名在电子病历的应用
为保证电子签名在我院电子病历系统的有效推广, 将个人数字证书与电子病历系统相结合, 实现用户身份认证和访问控制, 确保数据的不可篡改性和可追溯性。我院具体做法如以下几点。
(1) 由我院医务科和护理部对医生和护士进行资格审查, 确定其资质后, 由专人向北京市数字认证中心苏州分中心提交制作个人数字证书的申请, 经该中心审核批准后并授权制作完成具有个人数字证书的私匙。该私匙即是电子签名的载体, 简称KEY (USB接口) 。
(2) 信息科会根据KEY所有人的工作权限, 通过电子病历开发公司研制的绑定程序, 对个人KEY进行绑定操作, 并且对其在电子病历系统中的登陆密码进行初置。在对每一台计算机进行个人数字证书应用环境安装程序的安装后, 医护人员将KEY插入计算机USB接口, 电子病历系统登陆界面自动产生对应人员工号, 输入初置密码, 校验成功后, 完成电子签名方式的电子病历系统的登陆。只有在保证此种工作方式下, 医护人员才能对电子病历系统的各项业务功能模块进行正常操作。
(3) 使用基于个人数字证书的电子签名技术, 我院医护人员对电子病历系统的登陆做到了物理上的唯一性。医护人员对系统中的入院记录、病程记录、护理记录等操作全程做到了电子签名, 经数字证书加密后, 密文信息和原文信息分别保存在相对应的数据库中, 为保证数据的原始真实性和安全性, 提供了可追溯性的原始凭证。
3 体会
该项目在我院的实施过程中, 虽然也作了一些前期准备工作, 并制定了一系列与数字证书相关的功能规范和规章制度, 但是在实际操作过程中还是碰到了一些实际问题[2]。
(1) 为使用个人数字证书, 必须在每台计算机安装个人数字证书应用环境安装程序, 增加了工作量。因此设想在每套电子病历应用程序中嵌入该安装包, 自动执行并升级程序, 提高工作效率。
(2) 对于USB损坏或无前置USB接口的计算机, 我们添置了USB延长线, 方便了医护人员的操作使用。
(3) 对于个人K EY的损坏或遗失。除了持有人应到职能科室进行登记外, 应第一时间通知信息科专职人员立即对相应KEY进行绑定解除操作, 避免他人非法登陆, 保证电子病历数据的安全性。损坏或遗失的KEY再由专人补做。
4 结语
电子签名在电子病历中的应用是个新技术的探索过程, 虽然其在法律层面已经有所支持, 主管部门也出台了相关政策。但对于使用电子签名技术之后的电子病历是否可以不保存纸质病历的问题一直没有明确规定。我院虽然已经使用了电子签名技术, 但目前电子病历与纸质病历还处于并行阶段, 待法律法规的进一步完善后, 我院将实现真正意义的电子病历电子存储。电子签名技术在电子病历的应用初探, 使我们有理由相信, 它在医院其它信息系统中的应用也具有广阔的前景, 甚至在区域卫生信息化建设中将起到越来越重要的作用。
参考文献
[1]中华人民共和国电子签名法2004-08-28.
电子应用开发 第10篇
一、打造“网络电子培训模式”, 具体到培训中有三个优势
1、在教学方法与理念方面。
电子课堂有效利用电子演示文稿、电脑动画演示的优势, 把书本中的理论通过大量图表、动画、音效穿插播放, 主讲教师再进行知识补充辅助指导, 将深奥的理论直观呈现在学员面前, 立体感明确、层次感增强, 更有利于学员的理解和掌握;课程除视频讲授以外, 还设计了功能强大的师生互动平台, 里面有很多提问方式的内容, 可以让学员回答。电子课程软件系统采用了能够消除师生时空限制的远程教育方式, 既充分发挥远程教育的优势, 又为学员创造的一个亲切、自然的虚拟课堂。
2、在课程计划安排讲解流程方面。
为使学员能够最大限度理解课程核心内容, 《电工》整个课程将原本课堂中需要100多个学时才能讲授完成的内容, 通过科学、合理的设计压缩为初训82学时、复训48个学时课程, 各章之间即独立于整个系统, 又与各个部分互相衔接联系, 即可以作为单独模块讲解, 又可以进行串接讲解。根据学习时间可随时调整讲授计划, 特别是软件系统中教师可以在上面随时添加、删除教案内容, 可以进行备课标记, 配以学习目标、学习重点和知识结构图, 有利于学员对内容整体把握。
3、在教学技术资源方面。
除了在课本中讲授已经提供的大量知识和内容外, 在备选章节还增添了一些别的知识, 例如事故案例、矿井布局图片、采掘机械图纸底片、相关规程标准等, 用来调节丰富课堂教学内容, 从而节省了软件系统资源。课程还为学员提供扩展阅读的在线链接, 节约了版面、净化了界面。课程提供的思考题则为学员扩展思维空间和开拓创新意识铺设了路子, 学习结束到工作岗位后, 可以对矿井设备一些不足之处提出建议和革新理念, 为学员进一步思考相关内容提供了很好的途径。
二、立足培训现场设备模拟动画教学, 具体到技术培训中实现了“两个现场”
1、动画模拟现场设备讲解分析。
职业技术培训中, 到工厂车间面对设备给学员进行实际讲解, 进行手指导、口叙述, 可以收到良好效果, 但需要聘任生产单位工程师到课堂讲课, 到车间由工人技师进行讲学, 并且当学员较多时需要大量的工作实习场地, 生产单位不可能经常停下工作任务为培训服务, 而任务紧张时候只能放弃实习, 这就严重制约了安全技术培训中的现场实习这个环节。该软件则较好地解决了这些问题。在《电工》课程教学中, 首次试验应用电子课堂软件进行讲学, 书本中抽象的东西, 如交流接触器、变压器放到大屏幕中进行动画模拟拆卸组装, 内部零件一览无余, 完成了只有在现场才能完成的教学任务, 学员对其满意度很高。
2、利用网络在本单位和家中模拟现场学习。
在基层单位, 很多设备更新快、换代迅速, 给职工掌握设备知识带来了很多不方便, 而专门打开机器给工人学员讲解, 一是没有时间、二是没有场地、三是没有多余的设备。因此有些新设备到了后就投入到生产中, 只有个别人掌握里面的核心技术, 局限依赖性太大, 给生产造成困难。而利用这套软件, 单位可以组织职工指导学习, 在家里职工可以利用网络自学, 通过加密的网络地址随时上网了解引进了什么装备, 改进了什么工艺。这种方式不受时间和客观条件的限制, 从而达到了模拟现场学习设备内部结构知识的目的。
三、立足职工培训, 具体到教学中实现了教学技术的“一个创新”
在职工培训上, 电子课堂教学软件从技术上实现了质的创新和跨跃。本课程采用微软公司在视频媒体服务器方面的主流技术, 设计开发了集主讲教师授课视频和多媒体电子演讲稿于一体的网络课程。由于煤矿安全技术培训、技能培训内容, 大多是面对的机器设备、开关电器, 现场实物多一些, 以往的板书、课件只解决了文字方面知识和局部图片知识的讲解问题, 而开关内部结构、元件动作过程、操作实际步骤还是很抽象, 学习起来难度大、接收不易。而现在的网络电子课堂教学软件解决了这些问题, 给我们培训带来了很大方便。
电子技术综合应用项目课程开发实践 第11篇
关键词:电子技术 综合应用 项目课程 开发
如今,电子技术已经成为各个行业发展的基础,为了更好地适应社会发展的需求,笔者学校电子技术应用专业本着以提高学生素质为基础、以提高学生职业能力为本位的目标,进行综合应用项目课程的开发与实施,有效推进了该专业的教学改革。
一、项目课程开发指导思想
项目课程开发贯彻“全面推进素质教育,以就业为导向,以能力为本位”的职业教育理念,为适应中等职业教育人才培养模式、教学模式、评价模式的改革需要,按照“教育与产业、学校与企业、专业设置与职业岗位、课程内容与职业标准、教学过程与企业生产过程”对接的教学改革要求,更新教材内容,增强课程的针对性、实践性和实用性。
二、电子技术综合应用项目课程的开发
1.确定人才培养规格,制定课程目标
笔者学校根据岗位群的胜任程度、必备的专业技能和专业素质制定电子技术应用专业毕业生业务规格,并根据人才培养规格,制定综合应用项目课程目标。
(1)电子技术应用专业毕业生业务规格。具备简单的电气识图能力和电路分析能力;具有较好的焊接技能,掌握嵌入式系统、FPGA、DSP、BGA先进的封装与安装方法;掌握常见仪器仪表的使用技能;有一定的线路应用设计能力,掌握电子电气自动化控制理论、可编程控制技术和单片机控制技术,能运用Protel软件绘制电路原理图,能正确设计PCB印刷电路图;掌握专门化自动控制仪器设备的使用技能;了解行业工作流程,掌握管理标准(如ISO9000、7S等),能解决本专业的一般技术问题,具有一定质量评估能力;具有较强的团队合作和吃苦耐劳精神,具有创新精神、实践能力和较强的适应职业变化的能力;具有多途径获取信息、处理信息和技术交流的能力;取得与本专业工种相关的1~2个中级工以上职业资格证书;具有从事本专业工作的安全生产、环境保护、职业道德等意识和忠于职守的敬业精神。
(2)制订课程目标。通过学习,了解电子产品的设计和制作的一般过程,掌握用Protel软件绘制原理图和PCB图,掌握电子电路的安装调试方法,掌握相关资料的查阅方法和途径(书籍、手册、图书馆、网络),能读懂简单的电子电路,能设计简单的电子电路,正确选用元器件和材料,提升学生的综合能力。
2.根据课程目标,演绎学习领域
电子技术综合应用学习领域主要包括输入信号、信号处理电路、控制对象及输出信号三大块内容。其中输入信号有开关信号、温度信号、磁信号灯7个内容;信号处理电路有放大电路、比较电路、延时电路等10个内容;控制对象及输出信号有控制对象、显示对象等4个内容。
3.精心设置项目,构建课程体系
通过工作任务分析,把本专业所对应的职业或职业群中需要完成的任务分解为若干个实训项目课程,设置与现实场景相近的九个电子技术综合应用学习项目,包括直流稳压电源项目、多量程直流数字电压表项目、水位控制器项目等,并根据项目构建相关课程知识体系,涵盖学习领域知识和能力目标。如直流稳压电源项目,涉及串联型稳压电源的工作原理、印刷电路板装配、电路安装调试等知识和Protel软件应用能力。
4.构建内容框架,编写项目内容
以《水位控制项目》为例。
(1)设置情境,提出问题。项目的提出需要考虑问题来源于实际,难度应符合中职学生的学习能力和知识结构要求,解决的方法应符合专业要求。水位控制项目问题的提出要设置以下情境。
某一区域的地势比较低,下雨经常会积水,需要建立一个泵房,一旦积水超过一定的水位就需要用水泵把水抽出。现在需要一个控制电路自动完成这样的操作,实现对水位的自动控制。该水位控制器的具体要求是:通过水泵把水位控制在一定的范围之内,水泵的功率为5kW;水位一旦超过警戒水位,水泵开始运行,直到水位降到低水位时水泵才停止运行。
(2)问题分析,情境转化。电子线路本身只能处理电信号,也就是说只能处理电量信号,如电压、电流、电阻等。而现实生活中大量需要处理的问题是非电量信号,如温度、压力、流量、位置、长度、重力、光量、磁量等。对于电子线路而言,处理非电量都需要专门的装置——传感器。传感器的作用就是要把非电量信号转变为电信号。本项目中水位的高低就是一个位置信号,必须用传感器把水位高低的位置信号转变为相应的电信号,才能用电子线路对该信号进行处理,然后驱动水泵控制水位。
水位的检测有多种方法,但用电子线路来处理就离不开传感器。由此引出传感器的概念,介绍有关传感器的相关知识,把传感器技术这些新知识融合到项目中,而不是单独地设置传感器技术课程。本项目侧重于实际应用。
(3)形成框架,编写内容。首先,确定关联知识。学习传感器技术中相关新知识,复习模拟电子技术中运算放大器的知识和应用、数字电子技术中的触发器知识和应用、三极管构成的驱动电路、小型直流继电器的相关知识和应用、 电动机的(水泵)的工作原理。其次,形成知识框架。提出问题到分析问题(包括传感器基本知识的学习、项目电路分析和电路元器件的确定),再到用Protel软件绘制电路原理图、印刷电路板的绘制、安装调试本项目电路、项目总结。最后完成项目内容的编写。
5.合理确定课时,核算实训成本
本课程应安排在电工基础、电子线路、电子线路技能实训、计算机基础等课程学习之后,即安排在高二下学期和高三上学期,周课时在16节以上(其中不包括给学生一定的自由支配时间),用一年的时间完成学习任务。完成一个实训项目,除学校提供的实训条件之外,学生自备电子线路实训工具一套及电子元器件和材料,电子元器件和材料成本核算约为50元/项目(套)。endprint
三、电子技术综合应用课程的特色
1.基础性促进专业能力提升
课程内容涵盖专业的基本知识与基本技能,融入解决问题的基本方法,能有效促进学生专业能力的提升。一是涵盖基础理论知识。在项目中包含了如电工基础、电子技术基础、传感器技术等学科的基础知识,知识的呈现自然融合在各个项目中。二是涵盖基础技能。在项目中包含现有电子技术应用专业应具有的专业技能,如电子产品的焊接装配技能、常用仪器仪表的使用技能、常用电子装配设备的操作技能等。三是融入解决问题的基本方法。在项目中呈现了问题的背景、解决问题的思路,要求学生在项目的信息收集、计划、决策、实施、总结等环节中去发现问题并提出解决问题的方案,在体验实际工程产品(项目)生产的过程中,掌握解决问题的基本方法。
2.整合性凸显职业教育特点
课程将传感器技术、电子技术、单片机技术、计算机辅助设计技术和电动机电气技术等相关内容进行有效整合,并注重项目之间新知识的衔接与梯度,使开发的综合性项目课程实现多学科知识与技术相互融合,并将理论与实践有机结合,将关键的知识点、基本的技能融合在完成实践项目的过程中,综合性强,彻底打破了学科体现的课程模式,凸显鲜明的职业教育特点。
3.职业性突出职业能力培养
课程以电路分析、设计、制作、安装和调试能力为基本目标,通过任务引领项目活动,以工作任务分析为项目涉及的源头,以产品和操作程序为逻辑线索展开,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容,实现工作任务与知识的有机结合,并以知识性、趣味性、实用性和产品化为特征,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,能有效提高学生的职业能力。
4.实践性实现多元培养目标
项目课程的实践性,能有效实现知识、技能和能力等多元培养目标。如水位控制项目的知识培养目标为:学习传感器技术新知识,应用电子技术基础中的驱动电路、触发器,以及电动机(水泵)的工作原理等原有知识,提高学生学习的兴趣和应用能力。技能培养目标为:应用Protel软件绘制电路原理图、印制电路板图,编制采购清单、安装、调试电路。能力培养目标为:以小组合作的方式,通过网络、图书馆、书店、询问等渠道完成资料和信息的收集、元器件采购、电路安装与调试等,培养学生的职业能力。
5.先进性体现电子技术新发展
在开发的课程中,融入技术更新与产业升级带来的电工电子新知识、新技术、新材料、新工艺,较好地把握基础知识与新技术的衔接和知识的延伸,适应新产业、新工种的需求。例如融入单片机、传感器、贴片元件等新技术、新器件的应用。在电子电路设计与制作中,从分立元件电路转向集成电路,加强对集成电路方面知识的学习与应用,弱化对集成芯片内部电路的分析,突出集成电路外部特性和功能应用等,充分体现了课程的先进性。
总之,电子技术综合应用项目课程开发与实施,是中等职业学校教育教学改革的发展方向,它必将带动职业教育教学改革的整体推进。随着项目教学的不断深化和发展,教学实施过程体现了“以能力为本”的价值取向,培养出来的人才必将更好地适应社会的需要。
参考文献:
[1]许国庆.高职项目课程的理论基础与设计[J].江苏高教,2006(6).
[2]马成荣.职业教育项目课程的有效实施及其推进策略[J].中国职业技术育,2006(21).
[3]徐涵.项目教学的理论基础、基本特征及对教师的要求[J].职教论坛,2007(6).
纳电子器件的少电子输运性质及应用 第12篇
关键词:纳电子器件,少电子,输运性质,应用
随着器件尺寸的减小以及集成度的不断提高, 在未来发展过程中, 纳电子信息会成为发展的主流趋势。纳电子器件也会成为长期研究和发展的重点。在纳电子器件中的少电子系统具备着超低功耗以及较快的工作速度。因而, 我们必须要对纳电子器件中的少电子输运性质进行全面的分析, 从而促进纳电子器件中少电子的有效应用。
1 纳电子器件电荷输运基础理论
由于量子尺寸效应的原因, 纳电子器件中存在着电导量子化、库仑阻塞效应、普适电导涨落和量子相干效益四个基本现象。单电荷输运现象中, 需要保证量子点的电容非常小, 同时环境温度也要处于很低的状态当中;另外, 在量子点和两电极之间的势垒电阻要远远高于量子电阻。
在量子点限制系统中, 由于外加偏压下, 使其本身的自由电子数量不断减少, 甚至耗尽, 此时就会构成一个少电子系统。少电子系统只有少量的电子数量去参与输运活动, 在对少电子输运性质进行分析时, 要对电子本身所存在的自旋效应以及电子之间相互作用进行全面地考虑。在少电子系统中, 能级分立的情况也会对少电子系统的输运性质产生很大的影响。比如在外加磁场中, 当能级发生分裂现象时, 电子的能级占据情况就会随着磁场的变化而发生相应的变化, 在不同磁场情况下, 电子输运的情况也是不相同的。
2 纳电子器件中少电子输运性质
(1) 外加磁场下的能级变化。少电子输运性质主要是假设量子点上的电容为恒定电容, 同时也要在离散单电子能谱的时候将所忽略电荷间的相互作用进行有效地分析。当磁场不断增加时, 能级也会不断的发生相应的分裂现象, 同时, 电子占据态也会随之发生变化。当特征长度减小时, 占据在同一个能级的2个电子就会靠得越近, 这时电子间的库仑就会相互作用不断增加, 从而纳米限制效益就得到了显著的增强。在一定磁场情况下, 其中一个电子跃迁到距离其本身较远的能量态上, 主要就是在不同角动量之间, 电子会发生跃迁的现象。
(2) 近藤效应。近藤效应主要是由于纳电子器件中不仅存在有量子点上的局域态电子, 同时还存在着源漏两级的非局域态电子。近藤效应的主要体现是虚交换的一个过程。当库仑出现堵塞的情况时, 原本电子是不可能进行输运的, 但是当量子点上的电子数量是奇数时, 那么量子点上必然会存在一个自旋同时也没有进行配对的单自旋态电子。当未配对的电子跃迁到漏极上空态时, 源极上方自旋方向相反的电子就会进到量子点上, 在电子输运的整个过程中就是量子点上的电子和参与输运的电子都发生了自旋反转的现象。
3 纳电子器件中少电子的应用
随着科学技术的快速发展以及理论分析的不断深入, 对纳电子器件的研究工作得到了很多科研人员的关注, 同时, 纳电子器件的研究工作也取得了很大程度的进步。在1998年, 所研究的射频单电子晶体管与普通的单电子晶体管相比, 灵敏度高于普通的单电子晶体管差不多2个数量级。而射频单电子晶体管主要是将单电子晶体管和量子超导干涉器进行有效地集合而形成的。在量子信息领域中, 研究出来的双量子比特能态主要是在硅双量子点系统中测量出来的。为了有效地对双电子自旋态进行有效的控制, 可以在高频的情况下使用双量子点系统。
将纳电子器件有效地应用到微电子领域时, 从而在进入纳电子领域过程当中, 会遇到各种问题, 这就需要科研人员要熟练掌握高科技水平与理论知识。通常会涉及到物理机制、技术和经济等方面知识的内容。因此, 为了使纳电子器件能够在电子领域得到广泛而有效的应用, 必须要解决几点问题。 (1) 在纳电子器件制作工艺上, 能够与硅平面工艺相互兼容; (2) 能够有效地控制量子点的大小、数量, 同时也要对量子点之间的耦合程度进行有效的控制; (3) 确保纳电子器件可以在稳定的室温环境中进行工作。在对量子进行计算时, 如何对电子输运进行科学有效的控制, 从而能够全面地实现量子态传输、处理和存储等工作。并且最主要的问题就是如何才能有效避免在外界环境的干扰下, 还能有效保持量子态主机间相干性。为了将这些问题从根本上进行解决, 技术人员必须要全面掌握提高微细工艺技术的能力, 同时也要全面熟练掌握少电子输运物力机制。
4 结语
在对纳电子器件中的少电子输运性质进行分析时, 主要是对外加磁场下的能级变化和近藤效应进行全面有效的分析, 从而提高少电子输运状态的安全稳定性。另外, 纳电子器件中少电子在微电子领域中的应用时, 必须要对纳电子器件在应用的过程中所出现的问题进行全面的解决, 从而提高纳电子器件的应用水平。
参考文献
[1]陈杰智, 施毅, 濮林, 刘明, 郑有炓.纳电子器件的少电子输运性质及应用[J].固体电子学研究与进展, 2006, 25 (4) :56-58
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电子应用开发范文
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