1.供应商管理在核电工程上应用的重要性 建造一个核电站需要接触到上百家供应商,其中参差不齐,有国企、外企、私人企业,选择和管理好供应商就成为一个影响项目进展的重要环节,可以为项目采购节约成本和节约人力,好的供应商会采取新的技术来帮助业主降低研发成本,并且在项目执行过程中有体系化的文件和专业的人员配合推动项目的进行。采购与供应商管理是密不可分的,在采购工作中很多涉及了与供应商沟通,解决供应商的问题,维系供应商管理涉及各个方面。本文从以下几个方面来简述在核电环境下如何管理好供应商。 2.供应商管理应用分析 2.1供应商选择和评价 供应商管理的第一步是供应商选择和评价,供应商选择会根据供应商所提供产品的种类和特性进行区分,采取文件评价或源地评价的方式对供应商进行评价,一般从以下几个方面:供应商的资质情况,供应商的装备技术情况,供应商的供货能力及业绩,供应商的组织机构,供应商的人员情况进行评价。我们公司是由独立于采购部门的第三方部门形成评价小组进行评价,为了使在供应商选择和评价方面存在一定的独立性,排除采购人员选择有倾向性。从另一个角度来看,这样评价的标准和着重点就不具有针对性了,因为对于供应商的市场环境采购人员是比较了解的,对于产品的特性还有需求也是由具体采购人员来确认和执行的。如果由不了解采购环境的第三方去执行,只是在表面上或是从体系上进行评价,无法通过选择和评价的过程更深入地去了解供应商。 2.2供应商过程管理 供应商选择和评价完成后将成为合格供方,通过招投标等采购方式与其签订合同。在合同执行过程中就涉及供应商的过程管理,此过程主要涉及供应商的交期管理和绩效评估。交期是指从合同签订到合同物项交付现场的时间。适当地交期是指制定的采购计划与实际交付时间一致并且满足技术要求和现场接收要求。在供应商管理中如何控制好交期,不能太早也不能太晚,早于计划需求时间会增加仓储成本,晚于计划需求时间会影响项目现场安装进度。所以这就需要采购人员关注供应商制造生产环节的几个大的节点,比如文件准备时间,材料进场时间,开工制造时间,性能检验,装配以及包装运输时间。 2.3供应商绩效考核 供应商供应绩效考核是在已经认可的、现有的供应商中进行实际表现的考核,考核的主要目的是了解供应商的表现,促进供应商改进,并为供应商奖励、供应商优化提供依据。以某核电工程公司为例,主要通过年度评价来对供应商合同执行情况进行评价,包括交货评分、现场配合评分、质量评分、管理体系评分等方面。但是评分标准主要以主观评分为主,缺少了量化的方法。如果参照汽车或电子行业评分方法,增加定量的方法,会更有效地反映供应商的状态,比如交货评分,针对不同种类的物项,区分部件到货率,批次到货合格率等。比如现场配合,可以根据回复时间,供应商人员到场时间来评定。 2.4供应商风险管控 供应商风险管控和供应商关系管理这两个方面是贯彻于供应商管理全周期的。企业在与供应商合作过程中面临的风险是比较多的,主要就是企业与供应商之间合作不是很稳定,即使双方之间存在很小的风险,相对于整个供应链而言也会产生很大的不利影响。由此可见,对供应商的风险管理显得尤为重要。供应商风险管控在选择供应商时就开始了,选择一些口碑比较好,有相关业绩的供应商。在执行过程中在对供应商进行监控,采购可以根据进度计划,质量报告预警风险,对于潜在的风险要制定相关的措施,比如规避风险、转移风险、制定恢复或拯救机制等。 2.5供应商关系管理 供应商关系管理,它是用来改善与供应商的关系,是一种致力于实现与供应商建立和维持长久、紧密伙伴关系的管理思想和软件技术的解决方案,旨在改善企业与供应商之间关系的新型管理机制在与供应商建立通讯渠道就开始了关系管理,对于重要供应商的关系管理需要制定沟通计划,在项目执行过程中建立采购、技术、质量等多方面的沟通渠道,在遇到问题时,应一同与供应商解决,并实现双方的共赢。在一定程度上,供应商关系管理是一种长期的机制,不会因一个合同或几个合同的关系变化而变化,理解供应商的盈利目标,企业规划,组织机构也是关系管理的一部分,这也需要高层领导之间的互相沟通和支持才能推进两个企业共同发展。 3结束语 对于供应商管理这个新的课题,还需要对流程和人员的管理能力进行更高的要求来配合完成。现今的竞争是供应链的竞争,而竞争的优秀力是管理供应商的能力,供应商管理能力的提高可以减少中间沟通不通畅产生的时间和成本的浪费,可以有效利用供应商的有利资源来降低采购成本,与供应商作为一个总体来看是总成本的降低,提高了这一系统的竞争力,对于一个行业的供应商管理水平的提高也会增强此行业抵抗外来行业威胁的综合竞争力。 参考文献: [1]辛童.采购与供应链管:苹果、华为等供应链实践者[M].化学工业出版社,2018. [2]刘惠萍.供应商风险管理在供应链管理中的重要性及应用研究[J].中国化工贸易,2018. [3]孙永萍.论述供应链上的供应商关系管理[J].经济视野,2014. 作者:严斌 单位:国核工程有限公司
测绘工程论文:公路测量测绘工程论文 1测绘工程测量中新型测绘技术的应用分析 1.1摄影测量技术 摄影测量技术以一种用来取得信息资料的技术,并且是通过摄影图片得到目标的信息,在科学的不断发展下,现如今的摄影测量技术进入了全新的数字阶段。在公路测量测绘程序工程中,通过对计算机技术,摄影处理技术等相关的技术进行紧密的运用,将室外摄影得到的信息转移到室内做进一步的完善,这样的提升不仅能够让在室外所得的信息进行进一步的精确处理,也提高率测量测绘作业的速度,这种技术特别适用于人口密集的地区,在这类地方进行测量得到的效率比较高,有利于人口居住地的公路建设的发展。在公路测量测绘中摄影测量技术是一种新型技术,它不仅节省了人力资源和财力资源的浪费,对工程成本得到了减少。促进了公路建设的高效率发展。 1.2信息化测绘技术 对于信息化测绘的技术是由我国最为传统的测绘技术转换出来的,这是一个很漫长的转化过程,从传统的测绘技术转化为数字化测量技术,再由数字化测量技术发展到信息化测绘技术,让我国的测绘技术进入一个全新的阶段。我国公路测量测绘技术在进入信息化测绘技术后,公路建设的整体质量效果有很好的提高,促进了国内公路建设的发展,将走向现代建设的战略。从本质上看,信息化测绘技术对公路工程测量有着非常重要的作用。 1.3数字化测绘技术 数字化测绘技术跟各种测绘技术都有联系,摄影测量技术通过数字化测量技术的强化,完善的完成收集资料的功能,而另一方面数字化测量技术是由传统测绘技术演变而来的。该技术是一个具有多功能的系统,它能自动的完成绘图技术,如:将场景数据输入电脑中,就会自动形成最完美的公路设计图,大大的降低了公路测量测绘工程的难度,可以有效的减少成本减少人力资源,通过地理信息、专业数据库给数字化测绘技术打下基础。 1.4地理信息系统技术 地理信息系统技术在测绘技术中属于一种全新的新兴技术,具有很多不同的功能。数据管理、存储数据和采集数据等功能,这个技术中运用到了技术科学,环境科学和空间学等技术来完善地理信息系统技术其他方面的功能。地理信息系统技术除去这些功能自身也具备显示、输出图形以及数据库等多重方面作业,对于公路测量测绘工程技术具有一定的带动作用。 1.5全球定位系统技术 对于全球定位系统技术GPS,已经得到了非常广泛的运用,在我国经济发展带动科技发展的影响下,全球定位系统技术已经运用在了各个领域。尤为显著的就是公路测量测绘技术,对于此技术的参与是测绘技术的发展的到了空前的良好效果。除此外,全球定位系统是广泛的运用于服务业领域,在国民建设有充分运用,其他工程测量也有广泛应用。 1.6遥感技术 遥感技术来源于军事的航空业,在飞机在空中要对地面进行观测,就研发出了遥感技术来取得地面地理的基本信息。在现如今遥感技术应用在测量测绘技术上,运用同样的原理同步观察到大面积的地理信息情况,确保所测量出来的数据是全面而有效的。由于初步使用得到的成效,开始大力发展遥感技术,很多以前无法达到的技术也得到了实际有效的收集数据,为公路事业的基本地形图做出了有效的保证,遥感技术除了能够测量地理地势外还能图稿数据的全色光谱分辨率,使遥感技术成为现阶段获得基本信息的重要措施之一。 2工程测量工作中新型测绘技术的应用前景分析 那么多的测量技术中,信息化测量技术是中国现阶段最为新型的测量技术。由于全国都进入到数字化社会,测量技术也不例外,但是与信息化社会还是有一定的差距。所以这种情况下看来,测绘技术还需要进一步加强,来加快信息化测绘技术的发展,从而加快国内整体测绘技术信息化的脚步,来提高国内的经济效益,社会利益。对于现今的这种状态,新型测绘技术能够很明显的体现出现今社会发展的状态,这一类技术在公路测量测绘工程中尤为突出,对公路的建设发展有着很大的作用。在这个全球化体系,人类希望经济一体化的环境,各类市场都存在这激烈的斗争,同样的公路测量测绘工程也受到了全世界的关注,因此,我国对于测量测绘的研究也非常的积极,推进了我过公路测量测绘技术的不断进步与创新。 3结语 综上所述,该文对测量测绘技术与最新型技术相结合,运用多种新型技术来发展公路事业,让公路的质量变得更加可靠,让人们的生命安全得到了保障,使工程测量技术进入全新的发展阶段,这对于科技业,交通业等都有一定的提高作用,让社会效益,经济效益得到一定程度的完善。即便如此,为了能够建设处更为完善的公路,测量测绘工程技术还需要不断的发展,不断的采用新的技术融合进来使用,让测量测绘技术进入一个又一个新的阶段,使今后的工程技术完全的强大起来,成为公路建设的坚强后盾,也成为其他建设工程的支助,让国家走在一个平稳的道路上,开往全球一体化的经济性社会。 作者:李培荣 单位:山西交通职业技术学院 测绘工程论文:信息化测绘下测绘工程论文 1信息化测绘下测绘工程人才培养理念 测绘工程专业要求学生需要学习人文社科、测绘工程、遥感科学与技术、地理信息工程、通讯网络、数据库等方面的基本理论和基本知识,接受测绘项目设计、技术开发、工程管理等方面的基本训练,了解测绘科学与技术的前沿理论、技术发展动态,掌握扎实的测绘学科基本理论和系统的专业知识,具有较强的测绘数据分析能力,从事测绘生产的专业技能,能进行测绘工程软硬件系统的集成开发和设计、技术改造与创新的初步能力;具有良好的工程职业道德、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养;具有较好的组织管理与沟通能力、环境适应和团队合作的能力,具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作能力。 2科学设置课程体系 课程体系是若干课程的集合,课程也是若干知识单元的集合。为了适应信息化测绘时代下社会对测绘人才的要求。学院改革传统的“书本型”和“技工型”教育模式,课程设置体现“宽口径,厚基础”,分析每门课程开课的先后顺序、内部逻辑关系、教学大纲、知识内容结构以及本课程在人才培养中的地位和作用。学院参照测绘教学指导委员会制订的专业规范,确定测绘工程专业主干学科为测绘科学与技术、地理科学、地球物理学。优秀知识领域为地球空间信息采集技术、数据处理理论和方法、测绘信息表达与应用、计算机网络与信息系统、地球科学理论与空间环境知识。加强课程之间的合并归类,加强课程之间逻辑结构的联系和内容衔接,使课程之间具备连贯性、交叉性和系统性,有利于学生从整体上系统把握专业知识。同时加强相关专业的课程,如地理信息系统原理、遥感原理与应用、航空与航天成像技术、土建工程概论、城市空间信息学、城市规划原理、土地资源管理学和地球物理学等方面的课程,跟踪学科前沿知识、新技术和社会热点问题。总之,课程设置高度体现理论与实践相结合、专业性与时代性的结合。 3优化测绘实践教学环节 测绘工程专业属于技术应用型专业,对学生实践能力的培养有很高的标准和要求。为了适应信息化测绘下的实践要求,学院本着“增加比重,注重实效,提高能力,形成特色”的原则,每个课程层次和模块都设置有相应的实践环节,增加实践教学时数和新技术应用的实践环节,构建适应信息化测绘下的3个实验层次的实践教学新模式。同时学院充分利用与测绘有关企事业单位的良好合作关系,共建共享实验平台,建成多个系列化、层次化的实践能力培养实践基地。3个实验层次是指基础技能型、综合设计型和创新研究型实验:基础技能型实验:主要开设二、四等水准测量、数字测图实习、误差理论与测量平差基础课程设计等实验,让学生了解和熟悉相关仪器,掌握基础操作技能和专业基本理论素养。综合设计型实验:主要开设专业实践课程,如大地测量课程设计与实习、工程测量学课程设计与实习、GNSS测量与数据处理实习、三维建模、遥感实习、数字摄影测量实习、物理大地测量学课程设计与实习、大地形变测量学课程设计与实习、GIS课程设计与实习、空间数据库实习等。并按照专业基础、专业组选方向设置综合性课堂实习,将数字测图、GPS测量、大地测量、GIS实习以及测绘数据处理这5门相互独立实习的课程组合为现代测绘技术综合实习。创新研究型实验:主要是通过大学生科研项目、毕业设计和学生参加老师的课题等方式,让学生在各个开放专业实验室中自主设计和实验,学生可根据自己的兴趣爱好独立设计并完成实验。 4借鉴国外办学经验,完善人才培养模式 学院测绘工程专业已通过工程教育专业认证工作。这就要求培养的学生具备国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力,必须既懂专业技术,又懂国际工程惯例和相关法律。学院加强国际交流与合作(如与美国、德国和加拿大等国家的相关院所进行合作研究,学生交流),学习和借鉴国际高校在高等教育中的先进管理经验、办学思想和培养模式,并将国际标准引入到学校平时的教学与管理之中,不断完善测绘工程专业培养模式,提高人才培养质量。在信息化测绘时代下,要培养适应社会发展需要的专业人才,就必须紧跟社会和时展的要求,紧跟时代科技技术的进步,完善专业人才培养模式,创新专业课程设置,强化实践环节,创造有利于创新人才成长的人文环境、管理体制和运行机制,才能满足信息测绘人才培养的需求。 作者:汪志明 许才军 张朝龙 张小红 单位:武汉大学测绘学院 测绘工程论文:工程测绘地理信息技术论文 1GIS在工程测绘中的应用 1.1GIS技术特点及其功能 (1)技术方面。GIS在工程测绘进行数据分析和处理时,结合GIS的属性数据和空间数据及借助数据库系统相关数据的管理方法和模式形成了一种全新概念的地理现象思维方式。与此同时,GIS通过将各种现代技术的有机融合,有效地提高了工程测绘工作的效率和工作质量,实现了对工程施工现场的地理定位相关数据的快速搜集以及动态分析。(2)功能方面。一般而言,GIS的主要功能包括数据的采集、数据的分析以及该项技术在工程测绘工作应用决策等。就地理信息系统而言,按照多源性对其划分,可将其划分为数据采集、数据编辑、数据检验、数据概化、数据转化、数据组织、数据存储以及数据的分析等功能。在这些功能中以模型分析和空间分析在地理信息系统中所表现出的功能作用最为重要。 1.2GIS在工程测绘中的应用 (1)数据采集。就数据采集工作而言,以往的数据采集方式主要是通过对纸质数据的扫描而得到数据信息资料。而GIS技术支持下的数据采集方式则是通过GPS利用全球定位系统,对地理坐标进行定位,得出相关数据,并对这些数据进行整理、分析。最后利用遥感技术完成所有数据采集所需程序的设计任务。 (2)数据处理。就工程测绘而言,各种地理信息数据的处理一般都具有时间特征、空间特征及属性特征。就这些特征而言,按照所涉及到的数据对象可将其分为主观数据对象和客观数据对象。地理信息系统将所搜集到的数据信息直接存储FAT表内,然后通过各数据间的关联性对数据进行处理。 (3)数据管理。利用GIS技术建立优秀测绘要素集实现了对地理信息数据的分层化管理,使数据信息管理更加的合理化;此外,利用GIS技术对数据库管理系统管线要素集建立,实现了工程测绘工作开展的合理性和科学性。 (4)数据显示。通常来讲,对于地理信息系统中的地图特征表达,可通过采用单一地图、符号等多种表达方法来完成。针对工程测绘工作而言,通常单一的符号表达法只能表现出地图上信息分布情况。比如在城市测绘工作中可通过点对居民居住情况进行描述,利用线条将城市内道路的实际分布情况描述出来;也可利用不同的颜色将城市内的道路交通实际情况描述出来,使得城市道路和交通信息比较清晰地以数据的形式表现出来。 2GPS在工程测绘中的应用 2.1GPS技术特点和测量原理 (1)技术特点。GPS技术的主要特点是定位精度高,对观测对象进行观测所需时间短,各个观测站间不需要通视并提供三维空间坐标。相比地理信息系统中的其他技术在工程测绘中的应用效果来言,在提高工程测绘精准度方面有着显著的优势特点。 (2)测量原理。地理信息系统中的GPS测绘技术在工程测绘中的测量原理主要是运用伪距离测量和载波相位测量方式对被测量对象进行相关信息测量和搜集。就伪距离测量来讲,其测量原理具体为:利用接收机接收GPS卫星测距码和电文信息,然后计算信号从发射到用户接受所需要时间,最后计算出卫星同接收机间的距离;载波相位测量原理是通过对GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化来计算相关信号传播距离。 2.2在工程测绘中的具体应用 (1)土地动态检测。传统的土地动态检测主要是采用的检测方法是平板仪补测法和简易补测法。而GPS技术在工程测绘中的应用,以该项技术的优势功能在提高土地动态检测精准度、效率等方面发挥着极大作用。尤其进行野外检测方面可有效地减少人力和物力的投入。 (2)工程变形监测。工程变形指的是在工程测绘过程中,工程由于受到地壳运动或其它因素影响造成工程发生移位,进而导致工程变形。一般而言,工程变形可分为陆地工程变形、工程地表沉降变形及水利大坝变形等等;GIS技术在工程变形监测中的应用,为工程表型的基准设计、工程结构强度设计及工程观测极端设计等方面都发挥着重要性作用。 (3)地形地貌测绘。GPS技术在地形地貌测绘中的应用,主要是按照实时动态差分方法对土地权属界点测定。在整个测定过程中,只需要一个操作人员就能完成整个地形地貌的测定工作,并且测绘周期较短,效率高。 作者:龚庆 单位:义乌国信勘测造价咨询有限公司 测绘工程论文:三维测绘技术建筑工程论文 1GPS测绘技术应用 GPS技术即“全球定位系统技术”,其基于全球定位技术的支持,实现了对测绘工程水平的显著提升,为各项工程的测量提供了最为先进、精确的技术支持。在建筑工程测量工作中,GPS系统能够实现对工程项目的实时监测,并将所检测到的数据信息搜集并通过系统软件的运算得出结果,帮助建筑工程实现对工程项目的迅速定位,定位完成后还能够将所有数据信息保存起来。在建筑工程测量工作中,GPS技术能够在保证测量精确度的基础上缩短测量工期,实现对测量工作效率的提升。但需要注意的是,在使用GPS技术进行数据采集时,所采取的数据有可能会出现丢失或被盗情况,这会降低数据的准确性,甚至会对测量分析结果产生影响,造成更大危害。因此强化GPS技术中的数据管理,保证数据安全性是GPS技术所要突破的问题。 2GIS测绘技术应用 GIS测绘技术是测绘技术当中的一种新兴技术,其集计算机科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学、空间科学等多种科学的优势实现测绘技术的发展。在测绘工程中,GIS技术不仅能够实现对地理数据信息的采集、储存、管理和分析,还能够实现对测绘行为的空间提示、预测预报和辅助决策,帮助测绘人员获得更好的测绘工作效果。在GIS测绘技术当中,具有一个庞大的数据库来完成基础测绘工作。与此同时数据库还能根据测量需求对储存信息数据进行合理的处理,提升GIS系统的成图效率和成图质量,为建筑工程设计提供更为准确的支持,加速建筑工程设计进度,提升工作效率。在管理工作方面,GIS技术具有便捷性优势,这一优势对于降低工程测量难度,提高工程测量精确度提供了重要支持,是帮助建筑工程测量工作效率实现提升的重要动力。 3RS测绘技术应用 RS测绘技术即“遥感技术”,是以航空摄影技术为基础的测绘技术类型,通过卫星对地进行观测获取地理信息。在实际测绘过程中RS技术可以利用卫星的广域视角实现对大面积范围的同步观测,从根本上保证所测的数据的综合有效性,这在测量行业发展上具有重大意义。也正因如此,RS技术一经研发就迅速得到了推广与普及。除了对大面积范围同步观测的优势外,RS技术对中小比例尺的图形数据方面也得到了有效的收集,这在很大程度上提升了对城市基本地形图的测量效果,同时也为建筑工程测量提供了非常有利的技术支持,成为了目前观测基础地理信息的有效方法。目前,RS技术在测量工作中的应用比例越来越大,许多新型测量技术也都是以RS技术为基础而得以研发的,从测绘技术的发展角度分析,RS技术的地位无可比拟。 4摄影测量技术应用 摄影测量技术是通过摄影方式来实现对目标物信息采集的一种技术。在信息化技术的发展支持下,当前的摄影测量技术已经逐步发展到了数字化的摄影测绘阶段。数字化摄影测绘阶段不仅在测绘精度上有所提升,在测绘速度方面也实现了进步。在对建筑工程测量工作中,对于一些建筑密集的地区,数字摄影测量技术能够高效的实现大面积成图,给测绘人员一个非常全面的城市建筑分布信息,这对于建筑工程规范化建设提供了非常有利的支持。摄影技术除了能够大大提高测量精确度与速度,还能实现对劳动力、测量成本的节约,帮助建筑工程建设施工节约建设成本,为推动建筑工程建设效益发展起到了良好的促进作用。 5数字化测绘技术应用 数字化测绘技术是基于传统地形图、工程图测绘技术基础上,融合现代数字技术而研究的一种新型测绘技术。传统地形图、工程图测绘技术具有测绘难度大、作业环境艰苦、构图时间长、图形单一等弊端,其在现代化社会发展下,已经无法满足建筑工程的测量需求。在实际测绘工作中,数字化测绘技术能够实现对数据信息采集与数控绘图的有机结合,实现对测绘数据搜集、处理、绘图的自动测图系统,这不仅实现了图形测绘的自动化发展,还大大降低了测量成图的难度。目前,数字化测绘技术已经建立起了专业的数据库和基础地理信息系统,这为建筑工程测绘的成图发展奠定了重要基础。 6三维测绘技术应用 三维测绘技术是现代测绘技术当中的典型代表,其对于现代社会测绘效果的提升做出了重要贡献。三维测绘技术的出现是基于20世纪80年代,工业测绘技术无法满足社会生活实际发展状况而出现的。在三维测绘技术出现以后,现代社会生活对测绘工作的需求不仅得到了满足,还在实际发展过程中得到了三维测绘技术的重要支持,虽然三维测绘技术是基于工业需求而发展起来的,但其在建筑工程测量中也获得了非常好的发展机遇。三维测量技术依靠电子经纬仪和近景摄影仪作为传感器,通过计算机信息系统的支持来实现对建筑工程的三维测量系统,从根本上保证了建筑工程测绘工作的效果,也为建筑工程建设效果提供了支持。 7信息化测绘技术应用 信息化测绘技术是我国测绘技术由传统测绘向数字化测绘实现转变的重要标志,其在技术上、效率上的进步,带领我国测绘技术进入到了一个高技术、高效率的发展阶段,是推动我国测绘技术进步的重要动力。在实际测绘工作中,信息化测绘技术能够实现随时随地的地理信息服务,这为包括建筑工程在内的所有地理测绘工程带来了巨大帮助。目前,信息化测绘技术已经实现了多元化发展,坐标基准构建技术、RTK技术等都是其代表技术类型。在建筑工程测量工作中,信息化测绘技术不仅能够实现测绘准确度、高效率的保证,其还能够在生态建设、节能减排等方面实现发展,这对于我国建筑工程发展具有重要意义。目前,信息化测绘技术已经逐步实现在建筑工程测量工作中的全面展开,其对于我国建筑工程测量工作的促进作用已经得以显现。 8结束语 综上所述,从当前的新型测绘技术在建筑工程测绘工程中应用现状来看,只要能够将新型测绘技术应用在建筑工程测量中,建筑工程测绘工作的效益和准确性必然能够得到显著提升。在社会生活需求逐步提升的背景下,其对建筑工程的测绘需求还会增加,这就要求测绘新技术必须要不断的进步与发展,才能满足建筑工程的测绘需求,所以测绘人必须要加倍努力,实现对新型测绘技术的完善和超越,为我国建筑工程测绘质量的提升做出贡献。 作者:方秋平单位:云南省设计院集团勘察分院 测绘工程论文:GPS测绘技术铁路工程论文 1GPS技术的工作原理 GPS技术的技术原理具体来说是将GPS接收机设置在某一点上,通过不断地向GPS卫星的发送定位信息和信号,借助计算机对所接收到的信息再进行数据处理,以此确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行铁路工程测绘,它的坐标系统分为地固坐标系统两种和空间固定坐标系统两种,在运用过程中这两种坐标系统可以互相转换,可以判断出控制点所在的具体位置,提高测量结果的准确性。以具体方式来划分定位,可以将定位方式区分两种:一是绝对定位;二是相对定位。相对定位是以空间几何理论为基础的,相对定位在已知的GPS测量点和距离三颗卫星的基础上,在有关数学理论的基础上,来算出测量点的实际具体位置;而绝对定位是在经纬度和海拔信息已知的基础上,来判断出测量点的具体空间坐标。 2铁路工程中 GPS测绘技术的优越性分析在大量的铁路工程测量的实践的基础上,已经能够体现出了GPS测绘的优越性,经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点。GPS技术有着更大和更广阔的空间得以发展。运用GPS测绘技术,有助于对土地的权属界点进行来测定,有助于节省了人工测量的时间,提高人力资源的使用效率,而且大大提高铁路测量工作的精准性;对GPS测绘技术的良好运用能够更加有效地对铁路工程结构进行基础设计、更加便利地观测时段设计、对设计强度以及监测周期设计等方面更好地来进行全方位的监测有助于改善传统铁路测绘技术的缺陷得以解决,从而有效的改善和切实改进铁路工程测绘的效果和质量。与传统的铁路技术相比较,铁路工程GPS测绘技术的特点和优势凸显出来了,具体来说有定位成本低、不用建标、速度快、高效和不容易受天气影响等,在现如今铁路工程测绘中的使用GPS测绘技术已经得到了普遍运用,发展为具有多种用途、多种功效,涉及多种领域,具有多种模式的高科技新兴技术。在铁路工程的测绘中,使用GPS测绘技术,从多角度定位对具体的物体进行测量和准确把握,尤其在那些复杂的地区地质条件复杂多变。就目前来看,在铁路测绘中,在大量的工程测量的实践的基础上,已经能够体现出了GPS测绘的优越性,经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点此外,在铁路工程测绘中GPS测绘技术的在对施工临时水准点的测量和实地测量等诸多方面应用还体现了优势。伴随着我国科技的不断发展和提高,数字化采集和自动化处理技术已经在很多领域得到了深入和应用。在铁路工程测绘中,采用GPS测绘技术在铁路工程测量中取得了很好的效果,得到了广泛的应用。此外,它较好地解决了点和位之间通视困难的问题,实现了灵活选点,不需要高标,还可以使得外业施测在不受天气影响方面得到保证。尤其是在通视条件困难的情况之下,GPS测绘技术能够显示其优越性。因为GPS测绘技术在进行测量时对通视条件不存在限制,铁路工程测量一般多为小范围的测量并还受到工程成本的限制。因此,在实际的铁路工程测量中,还是要考虑使用全站仪、水准仪、经纬仪等一些常用的并且投入较少的仪器。 3铁路工程测绘中 GPS测绘技术的应用过程在铁路工程测绘中所应用广泛的GPS测绘技术,对它应用的具体实施过程主要目的是使铁路工程测绘工作能够顺利实现,并且有所保障。GPS铁路工程测绘技术的应用过程主要分为这样几方面,也就是四个环节:一是选择GPS测绘测量点;二是实施GPS测绘外业观测;三是建立GPS测绘测量标志;四是处理GPS测绘数据结果。与传统的测量的不同之处在于,在铁路过程GPS测绘技术中,一是要尽量保证测量视野的开阔性,在相关设备安装上要便捷,地位信号要注意选择好,以避免测量到的数据受到电磁信号的影响,从而进一步完成相关的测绘绘图工作;二是要等到GPS测量点选好之后,再建立测量标志,为埋置标石等其他工作提供有力的支持和便捷的服务;三是GPS测绘技术在应用方面的关键环节是在外业测绘方面,借助空间卫星导航系统,搜集到准确的测绘工作所需要的信号和信息来进行观察和测量工作,从而实现精准定位和便于安装天线的目的,在这个过程中,GPS测绘技术主要是依靠开机观测和无线安置两种方式来完成作业,与传统测试最大的不同也主要体现在这里。需要注意的是在GPS安置的过程中,需要将GPS设备务必要安置在三脚架上。GPS测绘技术在铁路工程测绘中运用,使得铁路工程测绘的工作效率有了明显提高,为城市建设的完善提供了而技术支撑。 作者:李静单位:中铁四局集团有限公司第八工程分公司 测绘工程论文:工程测绘水利水电论文 1我国水利水电测绘事业现状及问题 1.1技术方面的挑战 服务于水利水电建设的专题地理信息系统仍然有待完善。专题地理信息系统的缺失印证了“3S”技术在水利水电测绘和管理方面存在不足之处。在水利水电测绘中,GPS和RS的结合在现代已成为行业标准,为水利水电测绘提供了传统手段完全不具有的经济效益、时间和成本优势,卓有成效,但是与GIS的整合这一环却严重缺失,虽然GPS和RS的结合和应用有助于水利水电工程项目的开展和实施,但缺少依托GIS的信息资源化和集成化却往往成为后续产业链条发展的掣肘。这个环节的缺失将会制约“3S”技术以及未来大数据产业的建设和发展。各数据、技术的应用与耦合尺度研究缺乏。由于新数据和新技术的应用多来源于国外文献,而非行业标准,相应的适用范围,应用前提和技术之间的衔接和处理存在很多不确定因素。例如基于NMGCOSR的CORS系统在国家三角点破坏严重的背景下成为解决平面起算点的重要方法,但是其应用与全球定位系统测绘规范的标准存在偏差和误差,在不能满足时如何增加控制点,精度控制方面有待研究。在此环境下,因GPS高程测绘以其监测点不需要通视、劳动强度降低、不累计误差,效率高等优点取胜,具有一定优势。但是研究表明参考椭球面的法线与铅垂线之间的差异即垂线偏差所带来的影响,理论上需要进行高层系统之间的误差计算,尤其在高纬度地形复杂的山区,然而误差的计算和修订研究缺乏。以目前的技术水平,GPS高程测绘误差在实际应用中,尤其是4等以上几何水准精度要求差强人意。该方法的优势在误差的不确定下反而难以成为真正的优势。 1.2管理方面的挑战 信息资源化与大数据建设支持薄弱。虽然水利水电测绘队伍在不断壮大,但水利工作和管理者在信息意识方面不是佷强,在信息资源化建设中,看重硬件建设,轻视资源开发的现象还有很多的;对信息资源建设没有足够和合理的投入,没有测绘科技信息资源开发的大的远景规划。信息资源网络化只是水利水电工程测绘电子信息化最为基础的步骤,中国现在已迈向大数据时代,大数据理念和项目如何在测绘行业中得到对接、应用与实践,大数据产业如何与水利水电工程耦合以实现数据、工程、服务产业链条的三位一体这是水利工作者的所面临的一项重要课题。信息技术人力资源不足。各水利测绘单位长期以来培养和造就了一批信息开发、研究、服务的专业技术人员,但随着计算机技术、网络通讯技术的深入应用和信息市场的迅速发展,水利测绘行业迫切需要一批既懂信息,又懂技术、懂开发、懂经营、会管理,能创新的专业人才群体。这类专业人才缺乏的问题如得不到解决将使得水利水电事业的发展和繁荣受到制约。 2我国水利水电测绘的建设远景 首先应加强水利水电工程测绘科技创新,加强对于国内外先进水利水电工程测绘技术和方法的研究,尤其注重在国内环境下应用的现实问题,以做到将先进知识和科技转化为现实的生产力,达到真正的科技创新和进步。其次,科技的竞争,归根结底是人才的竞争,加强水利水电测绘专业队伍的建设,要做到科研与工程,管理和技术并通、并重的人才培养,有利于我国水利水电事业的发展。再次,要研究制定水利水电工程测绘信息资源共享的使用立法规范,建立系统内测绘信息资源共享机制,规定信息数据的密级划分,按照互惠互利的原则交换数据来发挥整体功能,有助于大数据产业的建设和发展,服务行业和社会。第四,要完善测绘档案计算机辅助管理机制,还应该对原有水利水电工程测绘档案资源开展数字化建设,建成测绘档案信息数据库和基于局域网络的综合管理数据库,实现水利测绘科技档案管理计算机化、信息网络化。 作者:刘鎏 刘志龙 王松 单位:贵州省水利水电勘测设计研究院 测绘工程论文:测绘技术公路工程论文 1 引言 公路工程中的前期测绘工作主要是查明公路范围内地形、地势、地貌以及地质条件,并结合区域地质资料对路基、隧道、桥梁等结构物的稳定性、适宜性做出预测性评价。 进而为公路的地质勘探、测试工作、工点布置及后期施工提供指导性依据。下面本文将根据公路工程前期测绘工作的实际情况对测绘技术在公路工程前期的应用进行简单分析。 2 公路工程前期测绘工作中测绘技术的实用价值 根据我国公路工程实际现状我们可以知道,现阶段公路工程的前期工作主要是选取一条最合理、最经济、最恰当、最科学的路线。需要进行路线测绘,绘制带状地形图,进行纵横断面测量, 综合各种地质地貌资料进行纸上定线和线路设计等繁杂的工作。 不断改进测绘技术能够提高测绘成果的质量和精确度,能够缩短测绘周期。 与国际先进测绘技术相比,我国的公路测绘技术的技术水平较低,测绘设备落后,测绘周期长,测绘成果不能满足设计和施工的需求,测绘成本比较高。 因此先进的测绘技术在我国的公路工程中的使用价值非常高。目前的公路工程的施工测量体制中,有的工程要求政府或委托社会监理企业一起参与对工程测绘成果的质量进行控制;有的工程却只是施工企业自己成立单独的工程监管部门与测绘方共同管理工程的测绘质量,也就是说整个测绘过程中都必须严格监督,严格执行。 由于传统的测绘技术局限性非常大,测量都太笼统化,使得监理方无法对测绘工作进行全面监督,致使大量测绘工程出现验收质量上的问题, 这些问题对后面的施工造成重大的困扰。 所以我们应当将公路工程的测绘过程都数据化、信息化,靠数据说话,这样更能保障测绘工作的严格实施。 3 简单分析几种测绘技术在公路施工前期工作中的应用 3.1 遥感技术的实际应用 遥感技术可以为公路工程提供更直观、更真实、更可靠的数据图像,并且为公路路线的多个方案对比筛选提供必要的数据依据。 遥感技术是大规模公路工程最理想、最方便、最实用的公路测设方法。遥感技术中最常用的是航测遥感技术, 航测遥感技术在公路工程前期工作中的实际应用,主要有以下三个方面: ①利用航摄照片和地面控制测量工作的配合,为公路工程的勘测设计等工作提供各种照片平面图和地貌信息, 为选线和纸上定线提供有力依据。 ②利用航摄照片得到的丰富地面信息资源,可以构成航测立体光学模型。 再经过立体观察、判释和实地调查等工作就可以在立体模型上选取路线,同时还可以为工程设计提供地质、水文等很多有关资料。 ③利用解析摄影测量技术和数字摄影测量技术,计算机直接生成被摄区域的大比例等高线地形图和地形三维坐标数据。 ,这些地形图和数据为公路工程的设计和勘测提供原始地形数据。 3.2 检测预报技术的实际应用 检测预报技术现阶段在公路工程前期主要是运用高边坡三维摄像成图系统将边坡岩体结构数据化,三维立体可视化,以便对边坡岩体的稳定性和发展趋势进行分析。 检测预报系统对边坡线路的选取也有很大作用, 减少线路以后因塌方造成损失的风险。 3.3 钻探与重型勘探技术的实际应用 近几年来钻探和重型勘探技术在公路测绘中的应用越来越多,对公路测绘工作帮助很大,并且随着我国科技的发展也在不断得到改进和创新。 对于我国公路工程中的测绘工作,使用先进的钻探和重型勘探技术可以大大提高工作效率,缩短测绘周期,保证测绘成果的质量水平。 当前在我国应用最广泛的钻探和重型勘探技术是金刚石绳索取芯钻进技术。 其先进性在于可以在不提钻的情况下利用专用钻杆内的绳索将装有岩芯样品的内管提取到地面,这样在复杂的地层可以减少回钻次数,以防止发生孔洞坍塌、掉块,减少岩蕊之间的对磨。 在软弱夹层取样时同样可以保障岩蕊的质量。 利用专用的粘结剂可以使插入的钢管与含软弱夹层的岩蕊凝结为一体, 不仅可以将弱质夹层完整地取出,而且还可以基本保持原状结构。黄河小浪底和龙门公路就使用了这种套钻技术,并且达到了满意的效果。 3.4 瞬变电磁测量技术的实际应用 瞬变电磁技术(TEM)属于时间域电磁感应方法,它的工作原理是通过不接地回线或接电极发送脉冲式一次电磁场, 然后再利用线圈或接电极观测由这个脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的时间和空间分布, 从而得到被测区域地质情况。 瞬变电磁测量技术是通过收集各个测道的瞬变感应电压并换算成视电阻率、视深度等参数,然后再经过滤波、时深转化、绘制各参数图件等步骤,确定被测区域的地质情况。此法比较适用于地形条件比较复杂的山区公路隧道的测绘,它还拥有操作简便,精确度高等优点,并且已经在这些区域取得了良好的效果。近几年来随着我国高速公路的迅速发展,许多高速公路不可避免地要经过煤矿采空区。在高速公路的测绘实践当中,瞬变电磁测量技术在煤矿采矿区域的应用取得了显著效果, 它能够很直观地反映出地层深处的地质信息,而且划分详细,勘测的深度比较大。 3.5 全球定位系统的实际应用 全球定位系统(GPS)在公路工程前期测绘工程前期工作中主要用来确定被观测点位的三维坐标。 同传统测量手段相比较,它具有以下优点:定位精度比较高;观测效率高时间短;操作十分简便;工作不受昼夜更替的影响;可以将数据信息输入计算机,更便于收集、分析和处理。 公路工程测绘工作中主要运用到全球定位系统的以下两大功能: (1)静态GPS 测量技术 静态 GPS 测量技术在公路的首级控制网当中的运用比较广泛, 主要是在测绘工作进场前对设计部门提供的控制网中的导线点进行复核和加密。 相对于另一张测量技术———动态GPS 测量技术,静态 GPS 测量技术的运用还不是太广泛,在这里就不多说了。 (2)动态GPS 测量技术 动态 GPS 测量 技术也称为实时动态(RTK)测量技术,它是将 GPS 测量技术与数据传输技术相结合的一种全新的GPS 测量技术 ,是 GPS 测量技术发展中的一个重大突破。由于静态 GPS 测量技术测量的数据处理是滞后的,我们无法及时计算出定位结果, 也无法对观测的数据进行复测和检验。 在实际工作中数据的复测和检查是经常会出现的,这也就使得观测结果的质量得不到保障,工作效率也会降低。 而在先进的实时动态测量技术面前,这些问题迎刃而解。 实时动态测量技术由流动站和基站共同构成, 同时建立了保障动态实时测量的无线通讯。 这就在保障测量质量的同时也大大提高了测量效率,避免了静态GPS 重复测量的繁杂工作。 3.6 地理信息系统技术的实际应用 地理信息系统(GIS)在公路工程测绘当中不但可以自动生成平面图、剖面图、柱形图和等值线图等公路工程的地质图件,还能对图像、图形、空间数据以及相应的各种属性数据的数据库进行管理,进行空间立体分析。 地理信息系统在公路地质管理和制图输出等方面的广泛推广已经成为近几年公路工程测绘行业中的一种潮流,一种必然趋势。 地理信息系统(GIS)集采集、存储、管理、分析和评价地球表面与空间地理分布有关的数据等功能为一身,将计算机科学、空间科学、测绘遥感学、地球科学、环境科学、信息科学和管理科学巧妙地结合在一起,利用其强大的空间分析功能, 广泛服务于各种与空间地理分布有关的信息采集、分析、管理、输出及决策支持等。地理信息系统以有空间特性的地理信息及其属性为研究对象, 以图形图像处理和空间模型的建立为研究方式。可利用地理信息处理系统对遥感信息进行分析和处理, 从而建立可用于公路工程选线的立体空间分析模型,将各种影响因素综合在一起进行分析和研究,有效地利用地理信息处理系统的空间分析功能, 为公路工程路线选线提供有力的充分的科学的决策支持。 地理信息系统的这些强大功能和计算机技术相结合, 使得公路工程测绘工作的自动化程度得到了显著提高,同时也大大缩短了测绘周期。 4 结语 现阶段我国的公路工程中,时常面临重大的地质问题。 为了更准确、更全面地掌握公路建设路线的地质情况,避免因地质问题带来公路建设后的公路损坏,甚至出现安全事故,需要不断地研究、改进,应用更先进更准确更经济的测绘技术,以促进我国公路地质理论、技术、方法的持续进步,这是保障我国建设事业持续发展的必然手段。 作者:陈亮 单位:重庆交通大学 河南交通职业技术学院 测绘工程论文:CAD及制图测绘工程制图论文 1基本条件 所谓工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,包括下列五个“一体化”:工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化;教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿的思想和内容的一体化;多媒体教学和实践方式的一体化;教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化;教学效果评价体系的一体化。首先是工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化,将三个教学单元整合为一个整体,不再相互独立,由一位教师统一授课并指导实践与测绘,这样各环节没有时间间隔,互相促进,计算机绘图与制图测绘促使学生对制图知识的掌握与应用。若想实现工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿思想和内容的一体化是十分必要的,现行教材中这三个单元多是彼此分开,即便是工程制图和CAD结合在一本教材中,也多是将CAD附于制图内容之后作为其补充,不能真正实现内容的互动与一体化。因此需要编写统一的教材与习题集,在其中将三个教学环节按其内容的相关性有机的融为一个整体,也要编写新的教学大纲及教学计划[5]。接下来是多媒体教学和实践方式的一体化,以及教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化。这主要表现在授课过程中,需要有先进的软硬件设施,硬件设施包括适宜的教学场地和配套教学设施,教学场地应建立具备多媒体设备、黑板、教学模型展示柜等综合性教室,制图教室与绘图室、计算机机房相邻配套;软件设施方面,要有优良的多媒体教学课件和较高版本的AutoCAD软件,尤其重要的是要有一支高水准的师资队伍,可以将一体化教学思想具体实施在教学过程中。软硬件二者兼备才能确保一体化教学的顺利进行[6]。最后是教学效果评价体系的一体化,要建立综合的教学效果评价体系,学生最终的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩等几个方面,平时成绩包括作业与手工绘图作业两部分;考试试卷主要考察学生对于制图理论知识的掌握情况;上机成绩包括CAD各环节的成绩;测绘成绩则是对测绘过程与图纸质量综合的成绩评定。四部分在总成绩中各占不同的比例,建议平时成绩15%;考试成绩50%;上机成绩15%;测绘成绩20%。 2方案设计 笔者所在高校的机械类工程制图课程按照教学计划被分成两个学期进行,共84课时,其中第一个学期56课时,第二个学期28课时;CAD课程紧随其后,按照教学计划有28课时;制图测绘集中在测绘周进行,一般放在第二学期结束时或者第二学年中。按照专业教学培养计划,将工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元进行一体化设计,主要思路是:将CAD与测绘纳入工程制图整体教学计划之中,成为一体的教学单元;将CAD嵌入到工程制图理论教学与测绘各个环节之中,紧随其后将制图理论知识与绘图方法在CAD中实现。按照以上思路具体设计的工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学计划如表1所示。 3一体化教学实践的效果 笔者在工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学的思路指导下,在所在的高校机械类专业制图教学过程中对此进行了初步尝试,取得了一系列比较明显的教学效果。(1)制图理论知识教学、计算机绘图与制图测绘内容有机结合,成为一个整体,去除了三个教学单元之间的时间间隔,使学生有效地掌握各部分知识,提高了学生的绘图与读图能力,这在学生的平时作业各项成绩中明显反映出来;尤其加强了计算机绘图的能力,在之前的教学过程中,经常出现学生在CAD上机实践中因为已经忘记制图的基本知识而导致的低级错误,在测绘环节中更是如此,时间间隔往往导致测绘作业质量不佳,使用一体化教学有效地解决了该问题。(2)工程制图多媒体课件与CAD辅助演示及CAD上机实践的有机结合,激发了学生学习的积极性,便于学生对知识的理解与吸收。以往的多媒体课件往往都是平面效果演示,虽然有一定的形象性,但仍不足以建立学生对形体的整体理解,在课堂教学中插入CAD辅助演示,使得教学内容更加生动形象,能提高学生的兴趣,加深对学习内容的掌握理解,这在较难的教学环节(如组合体、机件的表达方法、零件图等章)上表现的尤为明显;而在某一教学环节完成之后随即安排与其相联系的CAD教学环节以及上级实践,更加有效地巩固了所学的制图理论知识,也同时加强了计算机绘图的能力。(3)培养建立学生面向工程图样与形体的空间想象与分析能力,为其它专业课程的学习打下坚实基础。面向工程图样与形体的空间想象与分析能力其实就是从由二维平面图样想象还原三维形体,以及由三维形体投射对应到二维平面图样两个互逆的思维过程,这两个过程可以利用AutoCAD软件进行形象演示,如在AutoCAD中的“绘图”工具栏有各角度的平面视图和轴测图的显示效果,方便进行二维视图与三维形体之间的相互转换,在讲授组合体、表达方法等内容时可以将形体的立体模型构建出来,再让学生反复观看各角度的平面视图和轴测图的显示效果,这样就能有效培养出学生的空间想象与分析能力。(4)在各实践环节,尤其是制图测绘中提高了学生的绘图效率与质量,为以后工作中的实际应用奠定基础。传统的制图测绘要求学生手工作图,工作量很大,造成学生在测绘周的大多数时间都在机械地模仿甚至抄袭,缺乏对测绘设计各环节的深入理解思考与综合运用,而在一体化教学中学生之前已经掌握了AutoCAD的功能命令,并在练习中有了一定的熟练性,因此可以将测绘作业在AutoCAD中实现,过程中就减少了程式化绘图的时间,增加了学生理解思考各环节的时间,这使得在实际教学过程中学生测绘作业的图纸质量有了明显的提高。 4一体化教学实践中发现的问题与解决思路 工程制图、CAD及制图测绘一体化教学取得明显效果的同时,在教学过程中也发现若干问题,如下:(1)教材编写的问题。由于现行条件不充分,笔者在教学过程中使用的是以原本教学模式编订的教材,其中工程制图与CAD分别是两本独立的教材,制图测绘在两本教材中都没有被列入,而只是由教师根据测绘任务指导书进行实施,因此在教学过程中出现多本教材同时交错使用的问题,给教学效果带来不利的影响,因此编写将工程制图、CAD及制图测绘三部分内容有机结合为一体的新教材就成为迫切需要解决的问题,笔者已经着手申请教材编写,希望尽早完成并出版。(2)学生在计算机绘图中的抄袭拷贝现象。电子文档的复制拷贝极其方便,这也导致一部分学生不去自主认真的完成作业,只是简单拷贝抄袭他人作业,这种现象在制图测绘中表现尤为明显,而这一问题若不能解决,将严重影响教学效果。其解决思路是:在制图测绘中设置多个不同的专题,将学生划分多个小组进行专题测绘,在小组内部再将各部件绘图任务分配给各人,而某个学生最终成绩的评定将由他所担负的这部分测绘作业作为重要依据。(3)任课教师评价打分的严格性。学生的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩四个方面,由于考试卷面成绩只占总成绩的50%,其它三项都是教师根据学生的平时表现与作业质量打分,有一定的主观性,在实际教学过程中有的教师在平时成绩、上机成绩、测绘成绩三项的打分上有较大的随意性,或者为使某学生及格而在这三项上不合实际的提分,就造成最终的综合成绩无法表明学生对制图的掌握程度。这就要求教师以认真负责的态度对待每个学生和每个教学环节,尽量将学生对每个教学环节的掌握程度通过成绩反映出来。 5结论 将工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元合为一体,通过这样的一体化教学设计就使工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元相互促进,极大地丰富了工程制图课程的教学内容,改善了工程制图的教学方法,增加了学生对该课程的学习兴趣,并且有效地培养了学生的空间想象能力、绘制和阅读工程图样以及工程类专业设计思维的能力,确保了课程教学目标的有效实现。 作者:金鑫 单位:江苏大学京江学院 测绘工程论文:质量控制测绘工程论文 一、协助业主做好施工准备阶段的监理控制工作 业主应向测绘工程生产单位提供完整、可靠的基础资料,或受业主委托,监理单位和测绘工程生产单位共同收集和分析资料,同时需取得业主的认可,这些基础资料是生产单位进行作业的主要依据。监理对业主向测绘生产单位提供的工程资料要一一核实检查。这些资料包括:①涉及的法律、行政法规、技术标准和规范等。监理核查该项内容是否按照招标文件或合同中的约定提供,提供的资料是否符合招标文件或合同中的要求等;②技术设计书或实施细则或作业指导书。监理要核查设计审批手续是否齐全,设计方案是否为最终方案等;③用于作业的基础资料,如高等级控制点的数量和分布情况、某种比例尺地形图的纸质图件或电子文档、工作范围底图等以及是否提供必要的食宿和交通工具等。监理要核查提供的内容是否符合生产作业的要求,提供的种类是否满足投标文件或合同当中的约定等。监理单位还要协助业主做好资料交接清单,做好和测绘生产单位的资料交接工作。业主还要及时掌握项目资金的落实情况,如果是政府投资的基础测绘项目,一定要做到专款专用,不能挪为他用;如果是业主自筹资金,就要落实好资金的来源渠道和时间,做好资金的到位时间安排,不能影响生产的正常运行;如果是贷款项目,还要准备好保证金及还款计划等。项目总监理工程师会同业主协议签订合同。按照合同中规定的有关条款,支付测绘生产单位相应的测绘进场启动资金。与中标单位签订生产合同后,业主能够更好地控制和监督测绘生产单位的进场时间,以及测绘生产单位对合同的履行情况等。项目总监理工程师会同业主对中标单位进行进一步的资质审查,协助业主检查中标单位的测绘资质等级、主要业绩、技术力量、管理能力、资金或财务状况等。 二、施工准备阶段对生产单位的监理控制 (一)检查测绘工程生产单位的组织结构体系、作业人员及培训情况作业现场组织机构是否齐全,是否成立了如生产管理部门、质量检查部门、后勤保障部门等有利于保障项目目标得以更好地实现的各种组织,以及检查这些组织是否与投标方案中拟定的组织结构相一致;作业现场的主要作业人员是否与投标文件中拟定的参与项目生产的人员相一致,能否进行正常生产;作业现场的人员数量、素质能否满足实际工作的需求;进场的主要管理人员、技术人员是否进场工作并能够履行自己的职责;进场的作业人员是否经过岗前培训,只有通过培训,取得上岗资格才能上岗。 (二)检查测绘工程生产单位质量保证体系作业现场成立的质量检查部门是否满足生产进度的实际检查工作,能否保证各工序的顺利进行;作业现场各级人员的职责是否得到落实,现场负责人的意图和指令能否得到有效的贯彻;现场负责人的进度和质量意识如何,技术负责人的技术水平如何,质量检查人员的质量检查及问题处理是否受到行政干预;作业现场是否建立了奖惩制度,以质量为中心的生产责任制是否真正建立。 (三)仪器设备检查作业现场仪器设备总量是否满足本项目工作的需要;生产作业所应用的仪器设备是否经过测绘仪器计量部门的检定,检定结果是否符合要求。监理单位应对检定证书的原件进行100%的检查;生产作业所应用的平差计算、数据处理和编图软件等能否符合业主的要求;如发现正在使用的设备未按规定要求进行检定或检定结果为不合格时,监理人员应现场发出监理指令予以纠正。 (四)作业环境的检查生产单位的工作环境是否能够满足工作需要,环境卫生状况能否保证作业人员健康工作;仪器摆放是否安全;数据处理的保密工作是否到位。 (五)分包队伍的审查虽然总测绘生产单位对承包合同承担乙方的最终责任,但分包单位的资质、能力直接影响着工程质量、进度等目标的实现,所以在有分包队伍的情况下,监理必须做好对分包队伍资质的审查、确认工作。审查分包队伍的内容和审查中标单位的内容基本一致。 (六)建章立制情况生产单位要针对项目的需要制订各种必要的规章制度,如工作管理制度、生活管理制度、保密工作制度、安全生产管理制度等。监理要对以上的各项规章制度进行监理,并在生产实施阶段对各种规章制度的执行情况进行监理,做好监理记录。 作者:高小六 单位:辽宁省交通高等专科学校 测绘工程论文:空间信息可视化测绘工程论文 1空间信息可视化模块课程设置现状 测绘科学技术涵盖地球空间信息的获取、管理、应用等各方面,从数据获取、组织到提供服务,主要包括天空地一体化的空间信息快速获取技术,海量空间数据存储与管理技术,空间信息可视化技术,空间信息分析与挖掘技术以及网络服务技术。其中,空间信息可视化技术是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。空间信息可视化包括地图可视化(VisualizationinCartogra-phy)、地理可视化(VisualizationinGeography)、GIS可视化(VisualizationinGIS)及专业领域可视化。空间信息可视化技术培养模块是在汲取模块化思想方法的基础上,将测绘学科空间信息可视化技术相关课程进行组合,从而形成相对独立的知识模块单元或者是能力诉求单元。为实现对测绘工程专业技术人才培养的既定目标,在空间信息可视化理论与技术培养环节,课程的设置应该依据空间信息可视化学科理论与技术架构,形成相应的课题体系。空间信息可视化显示模块课程设置应充分考虑培养学生掌握空间信息可视化基本原理、技术方法及基于可视化成果的分析应用。测绘工程专业设置是高等学校测绘学科人才培养规格的重要标志,是为了使培养的人才具备扎实的基础知识、较宽的专业口径,并富有较强的工作适应性和实践能力[9]。测绘工程专业教学目标的本质为培养具有获取、存储、处理和显示空间数据专业技能。其中,空间信息可视化显示方面的教学目标是,通过相关系列的课程学习,能够掌握地图学和图形图像学基本理论,运用计算机地图制图、图形图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果,采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式在某种介质(如屏幕)上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。我国目前有近120多所高等院校开设了测绘工程专业。通过调查统计分析及参考部分高校网站上列出的专业教学计划提供的课程设置资料,将课程设置情况汇编成表,见表1。通过该表可以看出我国当前测绘工程专业人才培养在空间信息可视化显示模块所设置课程的现状(所列高校涵盖矿业、林业、地理、工程、交通等特色)。根据表1提供的信息,测绘工程人才培养空间信息可视化模块单元,主要课程设置具有以下特点:1)空间信息可视化模块课程设置得到重视,开设课程基本涵盖了空间可视化原理、算法、实现技术及分析应用等方面。2)不同院校课程设置突出了自身的特点,每所高校根据自身专业特色及其研究优势,所开设课程存在差异,但总体能够满足培养学生掌握空间信息可视化技术教学的目标要求。 2空间信息可视化模块课程教学目标与教学内容设置探讨 2.1测绘计算机辅助成图1)教学目标利用计算机绘制各种比例尺的地形图、地籍图、宗地图已成为专业测绘技术人员必须掌握的技能。本课程作为测绘工程专业基础课程之一,其教学目标是掌握测绘计算机辅助成图系统的基本操作,掌握地图符号的定制、地形图及地籍图的绘制及测绘绘图软件开发的基本方法。同时本课程设置,为进一步学习《数字测图原理》课程和进行数字地形图绘制奠定基础。2)教学内容设置本课程教学内容主要包括了软件系统操作基础、二维图形的绘制和编辑、绘图环境的设置、块、属性与外部参照的使用、测绘符号的制作和定制、地形图和地籍图的基本绘制方法以及系统二次开发。 2.2地图学1)教学目标地图学为测绘工程专业基础课程,其教学目标是通过课程学习,培养学生对客观世界地理事象空间认知、抽象、地图表达的能力,掌握在数字环境下基于主流GIS或绘图软件的普通地图、专题地图的设计与制作技术,培养学生掌握利用地图进行分析应用的专业能力,为专业后续课程(如GIS)学习打下坚实基础,也为将来从事地学专业工作,提供坚实的技术基础。2)教学内容设置本课程内容安排包括地图及地图学的基本概念、地图数学基础(地图投影、坐标系统)、地图数据源、地图语言与符号设计、地图的设计与编制、地图综合、普通地图、专题地图、数字地图理论与制图和地图的分析与应用。通过对《地图学》上述内容的学习,学生可以掌握地图的本质、构成和基本要素,地图符号设计原则及方法,掌握数字化背景下普通地图、专题地图要素的表示,以及地图分析、应用、输出等专业知识。 2.3计算机制图学1)教学目标计算机制图学是一门技术性较强的专业选修课,是应用计算机处理图形信息的一门学科。计算机制图学是研究图形生成,图形在计算机中的表示,图形信息的输入、输出和显示,图形的变换及人机交互式绘图等问题,是计算机的一个应用领域。该课程的学习能让学生掌握计算机制图的基本知识,掌握利用计算机来绘制图形图像及图形图像处理的基本流程与方法,通过对相关制图软件的学习,实现数据的获取、设计、绘制和专业相关的各种图形图像(如地图、遥感影像图等)。通过对《计算机制图学》的课程学习,学生可以了解计算机制图学发展现状,掌握计算机制图学的基本理论、基本方法以及根据具体的数据和要求,实现计算机图形生成和进行相关的分析应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括计算机图形学基础、计算机制图理论基础、计算机图形处理算法、计算机制图数据模型以及计算机制图应用。本课程教学内容从计算机制图学的基本概念着手,重点讲解计算机图形生成,图形在计算机中的表达,计算机图形处理算法,人机交互式图形图像制作及计算机制图的应用等方面。 2.4电子地图1)教学目标电子地图是计算机技术引入地图后产生的一个新的产品形式,也是空间信息可视化输出的主要表现手段。通过本课程学习,使得学生掌握电子地图的定义、电子地图类别、电子地图设计理论、电子地图的生成与显示、电子地图的存储、电子地图的管理和应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括电子地图概述、电子地图设计、电子地图数据模型、电子地图的逻辑结构、电子地图制作、电子地图显示技术和电子地图应用。 2.5遥感数字图像处理1)教学目标本课程为在遥感技术的基本理论、基本知识的基础上,着重介绍遥感数据处理的一般原理、过程与方法,掌握遥感数字图像处理技术的发展动态与实际应用。本课程主要教学目标是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态,初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。通过理论学习、上机实践等环节,进一步增强学生对本课程的理解,并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用,掌握遥感数字图像处理的基本方法,能够熟练使用常用的遥感数字图像处理软件(ERDAS,ENVI等)进行图像处理。2)教学内容设置该课程包括理论教学和实验教学两个环节,理论教学内容主要包括数字图像及遥感数字图像处理基本概念、遥感数字图像的获取、遥感数字图像预处理、遥感数字图像增强处理、遥感数字图像的计算机分类、遥感数字图像分析方法等内容。实验教学环节基于遥感数字图像处理软件,经过上机实践训练,使学生掌握基本遥感图像处理流程,具有遥感图像分析的基本能力。 3结束语 针对当前测绘科学技术快速发展的背景下,结合海量空间信息可视化技术发展现状,本文探讨了测绘工程专业人才培养方案中,面向空间信息可视化技术测绘人才培养系列课程的设置,梳理了各课程教学目标及其内容设置。随着测绘科学技术的不断发展,空间信息可视化专业技术人才培养应与时俱进,培养其具备将海量空间数据进行有效的可视化表达、分析、应用的专业能力及具备科技创新能力。 作者:王志杰 单位:南京林业大学土木学院 测绘工程论文:工程测绘gps测量技术论文 GPS测量技术,属于一种随着社会发展而推出的一种新型的科技技术,在定位方便取得很大的成就,被大量运用到我们所需的工作以及工程当中,在我们工程中运用GPS定位技术,不仅能够为建设工程提供所需的精确度,而且还能提高工程的质量以及效率,即使在建设工程中有很多测绘的途径。GPS技术所提供的测绘方式,不仅给建设工程施工时提供了很大的方便,而且能够在实际中方便快捷的进行操作,给建设工程施工增大了效率。GPS技术不仅在建设工程中广泛受到大家欢迎,而且其导航技术以及精确的三维立体坐标定位技术在其他行业上也被大量运用。对于GPS在建设工程中所运用到的技术主要有以下方面: 1GPS测量技术在建设工程测绘中所体现出来的长处 (1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率,使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作,而且在时间上也能大量节省时间,在三维坐标以及速度上,也得到了很大的帮助,不仅对于导航时候能够起到作用,而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展,科技的不断进步,GPS的技术已经越来越发展完善,对于各方面行业,特别是在测量行业上,更是显示出GPS的优势,技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程,而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作,而且还能在测量过程中运用定位技术,在50千米下的基线当中,就能到1×10–6到2×10–6的准确定位,当基线在100千米到500千米之间,定位依然能够准确的达到10-6到10-7,由于社会不断发展带动着科学发展,即使在1000千米以上的基线,GPS的定位技术依然能够维持在10-8左右,GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美,没有出现错误,对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中,不仅仅能够带来高精准度的测量,而且还能实现一定程度的自动化操作,给建设工程带来更便利的操作,使用人员根据气象采集数据,并且安装好开关的仪器,以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作,运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化,观测结束之后使用人员只需要把电源关闭,就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作,而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率,精准度也随着提高,对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。 2在实际操作过程中,工程测绘对于GPS测量技术的需求 在码头以及海港的建设工程施工过程当中,缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中,不仅要给测量的位置进行一个三维定位,而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪,并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中,不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量,这样才能得到更为精准的数据进行测量,最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量,经过经纬仪以及应答器等设备进行测量,这些设备操作要求不仅高,而且极其复杂,在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现,其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题,能够更大比例的进行水下测量,而且效率以及质量方面也得到了很大的提高,并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下,建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。 3GPS操作上所需注意并且了解的问题 对于GPS的实际使用过程中,或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意,所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业,确确实实的了解好每一道工序,并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求,要求的员工也是必须要有责任心以及上进心,不仅仅要对公司负责,更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育,让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的,如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤,而且经过反复练习,在每一个工序中都要经过细心的检查,做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任,必须为员工买一份安全保险,并且进行科学性的管理,进行科学性的工作以及休息,让建设工程施工的员工得到一定的调节,发挥出更好的工作效率以及更大的质量,让建设工程跟预期一样完美的完成。 4结语 对于以上所表述的文章分析,建设工程中的测绘技术上运用到GPS测量技术是一个非常好的方式,相对于整个工程的帮助是很大的,不仅能够使建设工程的精准度得到提高,而且还能让工程的质量以及效率能够按照预期完美完成。不仅降低了建设工程所需的劳动力,而且还让工程的经济利益得到提高。只有让建设工程更好的进入自动化以及智能化才能更好的提高建设工程的效率以及质量,并且能够极其优化的完成一项工程,不仅能够让建设工程得到一个发展,而且还能造福于人民,为人民提供更好的技术条件,在发展上也更为快捷。GPS技术应用的出现不仅给科技发展提供了更好的发展平台,而且还能和其它科学技术进行融合带来更多的科学技术手段。所以必须大力进行GPS技术的完善,不管是对相关行业还是对建设工程,都是百利而无一害的,并且只有这样才能更好的推动各项工程以及相关行业的发展,才能更好的提供相关行业的效率以及提高他们的竞争力,将这项技术推向大家,并且不断推举完善这项技术,无论是为了行业还是为了社会科技发展,都是我们必须做的事情。 作者:邓伟 单位:江苏省交通科学研究院股份有限公司 测绘工程论文:GPS工程测绘专业技术论文 随着科学专业技术的不断进步与发展,由美国国防部建成的GPS卫星导航定位系统开始投入使用。这种导航系统主要通过测距和定时进行空间交会定点,并以此将实时、连续和高精度的三维坐标、速度及时间信息提供给世界各地的用户。此导航系统的应用及推广,将会给人类生活带来更多便利与发展。 一、GPS系统组成及优点 GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。 GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。 现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点: 1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。 2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。 3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。 4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。 二、工程测绘过程中GPS专业技术实施 1.工程测绘选点与标志的建立 在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。 2.工程测绘外业的观测 GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。 2.1安置天线 安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。 2.2观测作业 在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。 2.3数据处理与成果校核 为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。 三、GPS工程测绘实施实例 1.GPS用于大桥的控制测量 作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。 在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。 2.GPS测量用于导线控制测量 在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。 在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。 3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量 由海南中线新建公路海口至屯昌路段德测设中,从石山到永发镇有20km距离,覆盖较厚的植被,其中有剌密灌、荔枝、龙眼、杂草地较多,人迹罕见,并分布大量火山口。这种地区几乎没有可能使用红外仪导线进行测量。为提高高等级公路测设质量,采用GPS沿路线每隔2km作一对GPS点,这一对GPS点应保证足够的水平通视距离。 在这2km一对的GPS通视点的建设下,可在此基础上前后各支出不超过1km进行放线测设工作,以此不仅能够保证工作的测设质量,又能使作业的劳动强度大大减小,缩短了测设周期。 测绘工程论文:测绘工程档案管理论文 当前测绘工程档案管理实现了信息化。在此基础上,测绘工程档案工作会根据测绘工程的不同特征作出相应的改变,不断完善档案管理制定和工作程序,加强测绘工程档案信息化管理,可以全面提高档案信息管理的有效性控制。随着信息技术产业的不断发展,测绘行业在档案管理上也在逐步实现信息化管理,发展目标就是为了测绘工作实现自动化,对测绘成果进行数字化管理,完成测绘工程信息网络化建设,这些关系到测绘行业的可持续性发展。档案信息化管理是运用现代化的电子技术与电子工具,对测绘信息进行管理和维护,并能更加快捷方便地服务社会。建立测绘信息数据库,是社会发展的需要。测绘工程档案信息化管理主要体现在由人工的经验管理,逐步向科学的电子信息化管理转变。档案管理信息化从建立数据库到信息录入,再到组卷和查询,直至最后的网络检索,都实现了信息化管理,这种高效的信息管理系统,能更好地服务社会。 一、当前测绘工程档案管理的弊端 1. 信息化程度低。测绘工程早期的档案大部分采用的是纸质材料,档案资料往往是孤本。这种材质的档案资料对管理要求很高,如果保存不当,容易出现纸张破损、字迹模糊、图像失真等现象,并且在借阅过程中,极其容易丢失或破损,影响了档案材料的使用周期,同时影响了测绘工程资料的再利用。 2.管理手段效率低。初期的测绘工程档案管理主要是采用的手工管理模式,档案管理手段采用的是台账式操作;档案资料的查询体系以人工查询为主。这种管理模式,制约了对档案资料的查询频率,使得档案资料的再利用率非常低,信息资料保存的价值得不到充分发挥。 3.数据管理混乱。早期的测绘工程档案的数据管理不规范,数据档案在进行归档过程中,没有一套完善的归档制度,没有严格的归档流程规范可以依循。这种条件下的档案管理对档案材质、数据翔实情况、备份种类、保存环境等都没有具体的要求,致使在管理过程中出现很多难以应对的问题。 二、测绘工程档案信息化管理的必然性 测绘工程档案管理是为了更好地实现信息再利用的功能,其价值在于更好地为以后的测绘工程提供可以借鉴的工程信息,从而提高测绘工作质量。因此,做好测绘工程档案管理十分重要。 1.测绘工程信息资源共享的需要。信息化管理是实现资源共享的基础,测绘档案管理同样要实现信息化管理。信息化管理具有简单、快捷的优点,能够利用计算机快速找到需要的测绘资料,所以测绘档案信息化管理是信息资源共享的需要。 2.计算机应用推动了测绘工程档案信息化发展。计算机的普及和推广,对测绘工程档案信息化发展起到了推动作用。由于测绘工程工作对测绘工程档案的需求趋向于精细化,计算机能够满足档案管理的需求,因此,计算机作为辅助工具,被应用到测绘工程档案管理中。随着计算机能够对档案信息进行精细化管理程度的提高,档案管理信息化逐步形成。 3.电子介质资料保存的需求。测绘工程资料的材质已经不仅仅限于纸介质,很多测绘工程资料已以电子文件形式存在,对这些电子文件进行归档保存时,就要有一套完善的信息化管理体系。测绘工程档案信息化网络的建设,能够对电子介质的资料进行有效保存,对资料的保持和使用带来方便。 三、测绘工程档案信息化管理有效性措施 1.建立和完善档案信息化管理系统。第一步,数字化建设。测绘工程信息化建设的第一步最重要,主要针对档案资料进行扫描、数据采集等工作,完成数字化储存,再建立信息化平台,实现网络化共享。第二步,标准化管理。随着档案管理的发展,其领域已经不再局限于对现有资料的简单存储,而是涉及资料的形成环节。测绘工程资料具有明显的技术性特征,对标准性要求严格。信息化管理要求档案管理者要及时根据用户的不同要求,进行数据库资料的补充,然后提供符合标准的电子资料。第三步,网络化建设。实现网络化档案管理指的是测绘工程资料的构成、归纳、管理、审定等全过程系统化的网络管理,整个流程的信息资料整理都要进行信息化管理。 2.加强系统功能作用的发挥。系统功能结合供应类别,从子系统功能框架中可以得到很多资料信息,其中包括查找图形类别、资料供应情况以及测绘工程结果的查询,每一个子框架下面又包含更小级别的信息查询系统。这种框架构成,可以为查询者提供更加翔实、直观的资料显示方式。 3.优化数据存储体系,实现合理布局。为了使数据存储更加合理,就要完善数字档案的存储体系。测绘工程档案信息化管理数字储存可以分成三大类:第一类是磁带库,它的特点是可以进行大量的数据存储,并且传输速度较快,但是缺点是花费较高,并且对保持条件要求较高,容易损坏,需要人工定期检查进行倒带整理工作;第二类是光盘,它的特点是可以对离线的数据进行管理,优点是能够在社会上进行传播,用户使用方便,并且具有可靠的性能,缺点是存储信息量小;第三类是磁盘阵列,它的特点是最高效的数据储存方式,优点是存储量最大,并且具有高速的传输性能,缺点是费用较高。这三种存储方式可以根据具体情况进行选择,可以实现互补关系。 随着信息化技术的不断应用,测绘工程档案中对电子文件的管理显得尤为重要。在档案信息化管理中,不断提高档案管理工作的有效性,才能为测绘工程工作提供有效的资料查询,才能为社会提供详细快捷的信息服务。 作者:陈晓燕 单位:吉林省航测遥感院 测绘工程论文:现代测绘工程论文 1现代测绘工程常见问题 我国现代测绘工程技术发展非常快,从整体上看,其工程质量都能有所保证,但是在并不代表着我国的现代测绘工程不存在着问题,相反有些问题还比较突出,严重影响了现代测绘工程的进一步发展。我国从事测绘工程企业非常多,而每个企业的水平不一,所采用的方法也不尽相同,但是每一项测绘工程都需要很多企业以及部门来参与,要想将水平不一、方法不同的各个企业有效的融合起来,的确有些困难,对测绘工程质量也会产生不良影响,接下来,就现代测绘工程常见的问题进行分析。 1.1作业进度调控有一定的难度。一般情况下,建筑工程施工结束之后,需要进行测绘检查,如果出现测绘不准确的地方,就需要重新开始施工,这种返工的现象越严重作业进度就越难以控制。正常情况下,在工程开始前,作业进度已经编写在工程计划中,但是编写的进度计划往往会实际施工进展所打乱,为了保证施工质量以及人身安全,不能为了进度而舍弃质量,另外,施工现场情况比较复杂,任何一个细节出现问题进度都难以保证,更何况测绘对工程建设来说非常重要,不容许出现任何差池,所以出现测绘问题,即使影响进度也要进行返工。 1.2检查不深入。一般情况下,测绘结束之后,都会选派某个单位来检查,而有些检查人员自身素质不足,在检查时找不到重点,因此检查并不彻底,有很多问题隐藏在其中那个,而有些检查人员接收贿赂,检查也只是流于形式,上述两种情况下出现,使得测绘检查质量难以保证,而测绘质量不能保证,待到建设施工时,就要开始返工,这就影响了工程进度。 1.3测绘结果没有顺序。一般某些单位为了节省工程建设周期,在测绘环节往往要招投几个不同的范围来完成测绘工作,这种方式虽然那提高了测绘的效率,但是这些单位忽略了一个非常重要的问题,我国测绘单位非常多,这些单位的水平以及所使用的测绘方法都不尽相同,如果选择不同的测绘单位同时来进行测绘,产生的结果很难统一,没有一定的顺序以及规律可循,这为后期的工作带来了非常大的不便,尤其是在技术程序的选择上。 1.4相关机构职责不明确。某些质量保证机构存在的价值并不大。有些工程工期非常紧迫,而测绘任务也非常繁重,面对着中情况,一般情况下,无论是技术人员,还是检查人员都要投入到测绘工作中,这样其他方面的工作就不能按时完成,各个级别的经检查任务不能出现了混乱的情况,比如这项检查任务只需要中队级检察人员来检查即可,但是大队级人员却完成了检查任务,这样中队级的设置就完全失去了意义。这种设置只会浪费工程建设成本,同时也会禁锢一些比较有能力的人员的才能。 1.5解决问题的周期比较长。无论哪些工程在测绘过程中出现问题时在所难免的,尤其是在不同测绘单位同时测绘的情况下,出现问题的概率更大,但是从问题发生到真正解决,持续的时间特别长,这严重影响了整个工程的进度,这种解决问题拖沓的问题如果不及时解决,很多后续的工作都不能顺利进行,因此要加强作业人员这方面的培训工作。有些作业人员在测绘过程中出现了问题,其主要的想法就是等到测绘工程全部结束再统一解决,但是等到测绘工作结束,有些工作人员因为没有做好相关记录,已经忘记具体哪里出现了问题,而有些测绘工作在重新开始时,对整体的测绘工程质量影响已经十分巨大。 2现代测绘工程常见问题的解决对策 面临上述提到的现代测绘工程各种问题,相关部门以及从业人员一直致力于改变这种局面,其主要的采取的对策如下: 2.1完善测绘工程质量保证体系。完善管理机制主要需要相关部门完善测绘的管理体制,并且能够制定相应的一些测绘的标准和技术方面的指标,只有这样使得测绘的管理工作能够更加完善并且也使得测绘的质量有很大的提高。严格的按照国家的标准进行我国在测绘方面很多的公司在进行测绘时很少有遵循国家标准进行的,这也就给工程的建设埋下了隐患,因此需要各施工单位加强监督力度,切实可行的做好监督工作,并且要严格按照国家标准进行,只有这样才会有良好的测绘质量。 2.2加强测绘的数据检查。1)图像数据检查。测绘的数据在进行传输或是整理时可能由于疏忽或是失误导致一些数据缺边或是悬点等不能准确的记入数据系统,这也就为测绘工程的正常的工作带来了很大的影响,因此要加强图像数据的检查,确保数据的准确性,主要是检查图形的面积是否正确,并检查行政区面积和行政区内的图层的面积之间是否存在误差,此外还需进行缝隙的检查,及校正后的检查还有重叠检查等内容。2)风格的检查。首先需要了解的是风格检查主要是指对测绘数据的完整性进行详细的检查。由于测绘数据在进行记录时候,由于不同的软件使用软件的符号及相应的符号库是存在差异的,这样的结果就使得在不同的测绘平台下的下线型以及线宽及相应的颜色等图形的数据不能很好的兼容,这就对测绘数据的处理带来很大的不变,因此就需要利用素编码将不同要素进行对应,也只有通过这样才能真正的解决不同的平台之间的由于数据转换问题进而将风格进行改变的问题,这样也使得风格的转化工作得到了很好地保证。3)拓扑的检查。由于测绘工程比较的庞大通常是由多个单位同时进行工作的,不同单位使用的软件都存在着一定的差异,然而不同软件其中的拓扑的关系也是不尽相同的,这就需要测绘人员定期的对拓扑进行检查,及时发现拓扑中的关系是否正确,并及时的能够解决其中的问题,这样才能保证测绘工程的数据能够准确,也只有这样才能很好地保证测绘工程的顺利的进行。 2.3测绘工程的过程控制。对测绘工程进行过程控制主要是对测控的过程进行很好的监督和控制,主要方法是需要施工队伍加强自己检查的力度以及定期的对工程进行校核及审查进而实现对测绘工程的过程控制,此外还需要注意的是定期的对测绘过程中的数据记录输入及计算和输出,以及在绘图过程中等各项与测绘数据有关的记载中的错误进行及时的更正,严格的控制测绘数据的记录,做到准确记录数据,这样才能很好地完成测绘工程。 2.4验收阶段监控。测绘工程的验收阶段在整个测绘过程中是比不少的过程,因为这个过程将直接反映出在测绘工程施工过程中可能存在的问题,也只有做好了验收工作才能减少由于测绘导致建筑上的安全隐患的问题,因此做好验收过程就需要做到:首先要明确检查的方法,技术上的指标要求全面,并且技术上的相关参数要合理,进行测绘的仪器必需要精准,此外还需要检查有无通过法定的检查机构的检验,并且在检查过程中的数据记录是否已经合格并通过了审查,做好了验收工作这也为测绘工程的很好完成奠定了基础。 综上所述,我国的现代测绘工程的确存在很多问题,而且有些问题还比较常见,为了避免这些常见的问题再次发生,影响测绘工程的质量以及进度,相关部门应该建立并且完善相关体系,使得各个测绘单位都能够遵守这个体系,这样检查结果也就能够进行有序状态。 作者:董波 单位:海城市规划测绘中心 测绘工程论文:基于价值工程的测绘工程论文 1测绘工程项目成本管理的状况 第一,缺乏明确的权责划分机制。在测绘行业的成本管理工作当中,需要对相关的责任和工作权利进行相应的划分化管理和工作细分,从而保证企业可以完成在测绘工作前所设立的成本预算目标。但在目前我国的测绘行业当中,对于权利、责任和利益,还没有形成一整套较为完备的成本管理工作机制。在成本管理项目中,各个行业部门都没有一个明确的分工机制,从而导致了企业内部各职能部门之间权责不明的情况。第二,在质量成本的管控过程中,没有给予足够的重视。测绘质量是测绘企业赖以生存的重要因素,因而,质量成本就成为了测绘企业的主要成本控制环节。但是在实际的测绘工作中,很多企业没有对质量成本管理过程给予足够的重视,导致测绘产品的过程检查和最终检查出现了漏洞,无形中增加了测绘产品的质量成本。这些额外性增加的质量成本不仅使企业的生产效率下降,也会降低企业的市场信誉度。 2基于价值工程的成本管理的价值 价值工程的成本管理相对于其他形式的成本管理方法更加具备实用性和可操作性。在测绘行业中,应用较为频繁的成本管理和控制方法有成本挣得值法、累计曲线法和作业成本法等。成本挣得值法和累计曲线法虽然可以对测绘工作的实际情况进行过程性的分析和控制,但是很难对测绘工作预算成本的控制发挥应有的作用。而作业成本法是一种具有较高操作性的管理方法,但这种方法是以财务成本管理为出发点的,难以对企业进行全方位的成本控制。价值工程的成本管理可以应用于测绘工作的全过程。成本管理的演化进程为从测绘后管理到测绘中管理,再到测绘前管理的全过程。而具体到成本项目的核算过程,则包括测绘前的成本预测和规划、测绘中的成本细节控制、测绘后的项目成本核算和整理等环节。价值工程可以贯穿于每一个项目环节,可以对成本管理的各个环节进行客观科学的分析与评价,从而可以为测绘项目的成本管理提供相应的整改方案,促进其工作的顺利进行。价值工程可以使测绘的项目成本管理更具效率性。由于测绘产品的生产特点,其生产的场所一般设在室外,在投入生产和产出方面都具有一次进行完成和不可复制的特点。而应用价值工程可以使测绘产品在该种生产特点之下,发挥出最大的成本管理效益,从而节约测绘产品生产的费用,提升测绘产品的价值。价值工程还可以在测绘产品生产过程中有效地寻找相应的浪费问题,从而在事前采取相应的措施,避免该项目不必要的开支,进而达到降低项目成本费用的目的,提升成本管理工作的质量。 3测绘工程项目中嵌入价值工程的措施 在测绘工程项目中建立价值工程的管理咨询委员会,由企业的主要领导担任委员会的负责人。价值工程的主要项目实行方案首先应得到企业领导的支持,进而才能在企业中落实。从价值工程政策方案的设计、制定到对项目方案的修改和整理,再到方案的选择和最终落实都应该得到相关领导干部的大力支持。在这种领导体制之下,价值工程的各项工作就可以做到权、责、利的平衡分配,促进测绘工程项目的稳步发展。在管理咨询委员的内部管理和工作机制当中,应依照民主的原则和规范化的行动指南去指导企业各级工作单位和机构落实具体工作。公司是一个以营利为目的的经营机构,在成本管理的项目中,企业领导如果在各方面都能够以身作则,那么整个企业上下都会积极履行成本管理的职责。建立一种节约工作最优奖励制度,促进企业员工推动价值工程工作的积极性。有效的激励措施可以使企业员工在和谐的氛围中实现企业的成本管理和节约的工作计划。企业的奖励制度应建立在测绘工程单位对价值工程中的下属机构或部门单位所要求的价值工程项目成本节约金额的基础上,根据其所节约下来的金额对相应的工作人员进行奖励。这种奖励制度不仅可以推动价值工程在企业中的实施,还可以为促进企业发展、增加企业利润提供重要的动力。但是这种奖励制度应该设置一定的限度,要注重员工物质奖励和精神奖励之间的分配比例,建立一种与成本管理工作相关联的奖励制度,最终促进企业成本管理项目的发展,提高整个企业的效益。 作者:胡志强 彭杨 单位:吉林省地矿测绘院
电子科学与技术论文:电子科学与技术专业生产实习教学改革研究 摘要:本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了一系列的措施和方法,为生产实习课程的建设、改革提供了参考。 关键词:电子科学与技术;生产实习;学生 生产实习是电子科学与技术专业教学的一门主要实践性课程,是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节,它是与今后的职业生活联系最直接的,学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡,是培养应用型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,校内教学的总结,而且是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和责任心、使命感的过程。通过生产实习,学生可以学习企业工人和现场技术人员的优秀品质,树立刻苦钻研精神;了解电子产品的生产工艺、流程和质量控制以及电子产品从研发到生产等一系列的过程;了解与专业相关的生产实践知识,使理论知识与生产实践相结合,锻炼学生分析问题、解决问题的能力;了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式和质量的过程控制;培养劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。 一、电子科学与技术专业生产实习现状及存在的问题 对于中国计量学院光学与电子科技专业学生,我们采取集中实习为主(学校安排实习单位),分散实习(学生自习联系实习单位)为辅的组织方式,目前生产实习主要存在以下六个方面的问题。 1.生产实习基地缺乏。由于学生缺少实践经验,不能从事技术类的活,不仅难以给企业带来利润,而且还给企业的生产和管理带来不便,因此很多企业不愿意接受学生生产实习,造成了生产实习基地建立困难。 2.生产实习岗位设置不合理。由于生产实习的时间较短,企业在安排生产实习岗位时会有很大的难度,往往会出现企业将学生当劳动力使用的现象。虽然此类生产实习在一定程度上能培养学生的劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,但是对于了解与专业相关的生产实践知识,理论知识与生产实践相结合,分析问题、解决问题的能力的提高并没有达到预期的目标,学生感觉实习工作的实际情况与自己预期有较大差距,出现情绪不稳定,身体不适应的诸多情况。 3.生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾。生产实习实施过程主要在企业完成,企业管理为主,学校管理为辅的管理模式,而实习评分模式往往以校内指导教师评分为主,企业指导教师评分为辅,两者产生了一定的矛盾,导致企业指导教师管理学生困难,影响了生产实习的效果。 4.生产实习时间不合理。生产实习时间不合理会严重的影响生产实习的效果。电子科学与技术专业学生生产实习原来安排在第七个学期的17~19周,此时很多学生面临着考研、公务员考试和找工作等相当多的事情,严重影响了生产实习的质量。 5.生产实习反馈机制欠缺。生产实习结束后,没有进行有效的总结和讨论,没有及时改进生产实习存在的问题。 6.校外分散实习质量难以控制。校外分散实习(指学生个人脱离分院统一安排,个人自行联系实习单位的行为)质量难以得到有效的监控。 二、有效的解决方法 1.建立动态生产实习基地。我们往往要求实习基地是大型企业建立的,并且能够长久使用,甚至这已经成为评价实习基地好坏的标准。大型企业能够安排较多的学生,学校对学生的管理比较容易;大型企业一般技术力量较强,有利于对学生的技术指导;大型企业设备较先进,有利于学生打开眼界。但是,大型企业对普通高校的依赖较少,校企之间很难有深度的合作,往往会将学生当劳动力使用。生产实习重点在于提高学生工程实践能力,落脚点则是“生产”,所以,我们认为既能达到教学目标,又能紧跟产业发展,有助于帮助学生就业的企业才是适合学生生产实习的基地。要摈弃一劳永逸建基地的不切实际的想法,经常性地关注和寻找适合实习的企业,积极寻求和建立广泛的社会化联系,寻找最佳结合机会。在研发基础、生产条件、生活条件、企业文化等方面实地对企业进行考察,了解企业发展情况,产品更新情况,以便对学生有个初步培训。实习结束后再通过企业调查和学生座谈了解实习效果,决定是否将其列为下一年度的基地名单。 2.建立多实习岗位和岗位轮换实习模式。以中国计量学院电子专业的学生在浙江正泰中自工程公司围绕控制系统与仪表产品开展的生产实习为例,经过校企领导多次有效沟通,确立了部件生产(部件装配、测试)岗位、仪表生产(仪表装配、测试)岗位、系统生产(系统装配、测试)岗位以及产品研发岗位(研发流程介绍),并进行轮岗。这种方式改变以往单一的组织形式,学生以分散的实习小组为单位,在研发、生产、测试等至少三个岗位上进行轮岗实习。每个岗位配备企业指导老师,同一小组学生一周内在岗位不同阶段进行流动学习,基本可以了解掌握该岗位的组织方式、工作流程等内容,大大提高了实习的效果。通过实习,在提高学生实践能力的同时,结合专业知识,进一步了解了电子技术、信息技术和光电技术的实际应用,学习、了解研发管理流程和常用测试设备的使用,还可以了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式、企业质量管理的基本方法和质量的过程控制,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础,同时又不会对企业正常生产带来太大的影响,取得了良好的实习效果。 3.学生管理模式和评分模式改革。针对生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾,我们加强了学校指导教师对生产实习过程的监控。在学生校外实习期间,分院里安排了专职教师进驻实习企业进行管理,更好督促学生熟悉相关产品的生产工艺、生产流程,学习企业的组织机构及生产组织经营管理方式,了解技术方面的研发和管理方法,了解社会对技术的需求动态和产业发展趋势,同时还可以增强教师工程实践经验。 我们对原来的生产实习评分模式进行了改革,修改了评分标准,强化企业指导教师的评分比率。在生产实习结束时由企业指导教师和校内指导教师共同组织生产实习答辩会,评定学生的工作态度、学习能力、技能技巧和创新能力并给出答辩成绩。将生产实习评分分为四方面:出勤率、生产实习答辩成绩、实习记录本质量以及实习报告本质量(所占比例为20%、40%、20%、20%),综合后按优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制评定。 4.生产实习时间调整。我们调整了生产实习的时间,将实习时间调整为第七学期的短学期,也就是暑假,大大提高了学生的参与热情。 5.建立了闭环的生产实习反馈机制。利用问卷方式对学生开展实习情况调研,了解学生对生产实习教学的期望、实习中工程能力培养的实际感受以及对生产实习教学的建议和意见,及时对学生加以引导和并对存在的问题加以改进。生产实习期间每周召开校内指导教师与企业指导教师座谈会,对学生生产实习状态以及生产实习过程中存在的问题进行及时沟通和解决,建立了有效的生产实习反馈机制。 6.规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量。严格把关校外分散实习申请。首先由本人提交书面申请《光学与电子科技学院校外生产实习申请表》。学生接受单位必须与本专业相近,学生接受单位与学校同时指定双方具有中级以上专业技术职称的同志作为指导教师,按照学校培养方案和该实习环节教学大纲的要求,制定合理的实施计划。然后提交《中国计量学院光电科技学院学生校外生产实习的承诺书》,经校内指导教师审核后,由学科负责人和学生所在系部和分院批准后方可执行。 实习期间,学生必须在校内指导教师和校外指导教师的共同指导下,严格按照实施计划的进度进行毕业环节的教学任务。校内指导教师必须每周向学生所在院系部汇报学生实习情况。在校外自主进行实习的学生,必须在该实习环节规定的结束时间前返校,并按规定撰写实习记录本与报告本;同时提交实习单位指导教师填写的《中国计量学院实习单位意见反馈表》给校内指导教师。 对于实际过程表明无法正常进行实习或不能保证质量的学生,指导教师应及时向系和分院,以采取有力措施或终止学生在校外自主实习环节,并做出妥善安排,由此导致学生延误学业由学生本人负责。严格对学生在校外自主进行分散实习的审批,强化管理以保证学院教学和教学质量。 三、结语 本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了建立动态生产实习基地、多实习岗位和轮岗实习模式、调整生产实习时间、建立了闭环的生产实习反馈机制以及规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量等措施和方法,取得了较好的效果,最终为其他专业生产实习课程的建设、改革提供了参考。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术专业”本科培养方案的改革与探索 摘要:本文从我校电子科学与技术专业本科人才的社会需求出发,提出人才培养的目标和定位,详细解读了本科培养方案的课程设置,并与省内外相关高校的电子科学与技术专业相比较,突出专业的办学特色。 关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。 一、人才的社会需求情况 目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。 二、专业的培养目标和定位 本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。 三、本科培养方案制定的思路 电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。 四、本科培养方案的改革探索 要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下: 1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。 2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。 3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。 五、与省内外专业人才培养的区别 具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面: 1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。 2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。 3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业本科生毕业设计联合培养的研究与实践 摘要:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 关键词:电子科学技术专业;毕业设计;就业率;联合培养机制 一、目前教学现状及存在的主要问题 随着电子信息的迅速发展和技术的不断进步,以及大学不断扩招,大学生就业问题一直是牵动整个社会的重大问题。电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的要有较强的综合实践能力。因此如何提高我系学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。然而,电子科学技术专业作为我院的一个新型专业,在人才综合实践能力培养方面存在一些不足之处,主要表现在以下两方面: 1.理论与实践教学方式比重有待平衡。电子科学技术专业至今已招生四年,今年迎来第一批毕业生,就以往的人才培养模式看,由于缺乏相应的实验条件,较偏重理论基础教学,实验环节较少。显然,书本上的理论基础知识必须与具体的实践相结合,才能提高学生的综合实践力与优秀竞争力,才有可能满足于用人单位的要求,实践教学的不完善构成了毕业生就业不理想的一个短板。 2.毕业设计的题目与学生就业取向不甚吻合。在毕业设计的过程中经常存在教师开出的毕业设计题目与学生就业取向不甚吻合的现象,这很可能导致学生被动从事毕业论文设计。由于教师开出的毕业设计题目往往偏重于理论计算或是模拟仿真,学生难以从事实践锻炼,学生感觉不到毕业设计对日后工作的作用,造成学生不愿投入精力,积极性不高,最后会导致很多本该由学生自己完成的毕业设计工作,最后却不得不由教师代劳。因此,提高毕业设计题目与学生的就业取向的吻合度,将直接关系到学生毕业设计的质量,也是学生就业优势的体现。 3.继续深造学生毕业设计选题与未来研究方向结合。在众多的毕业生当中,有部分学生会选择继续深造,这些深造的学生进入研究生阶段,专业及研究方向会更加细分化,其研究方向也与未来导师的研究方向紧密联系在一起,因此,当学生毕业设计题目与未来研究方向不太一致时,可能也会导致学生积极性不高,会出现应付毕业设计现象,严重降低了学生毕业设计的质量。 针对目前现状,我们提出了一些改革理念及改革思路,探索能够一方面提高学生对毕业设计的积极性,另一方面能够使学生毕业设计的题目与内容与未来发展相结合,为学生尽快适应新的学习或工作环境起到一个良好的衔接作用。 二、改革理念及思路 1.改革理念。立足于在提高学生专业理论基础知识的同时,加强培养电子科学技术专业学生综合实践能力。让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境,这直接关系到学院乃至学校的长远建设与发展。 2.改革思路。针对目前现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制能较好改善这种状况。 毕业设计过程是培养学生应用能力最直接的手段。毕业设计作为大学生在校学习的最后一个教学环节,是大学生在学完全部课程以后,应用所学理论知识解决生产实际问题的一次综合型训练,是实现专业培养目标的一个关键型教学环节。该环节的教学效果,将直接关系到一名大学生综合素质的提高,直接影响到一名毕业学生能否尽快适应新的工作环境,尽快适应社会需要。通过与实习企业达成协议,让学生选择与实习相关的毕业设计课题。学生可以结合企业的实际需要,以及学生自身的兴趣及未来发展的需要,有针对性地选择毕业设计题目。一方面调动了学生的积极性,让学生有较多的时间去完成毕业设计内容,另一方面通过在企业做结合实际的毕业设计,让学生更容易适应以后的新的工作环境。应届毕业生在第七学期结束时基本都签定了就业协议或是在用人单位实习,因此在第八学期的毕业设计中,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计是可行的,也是培养快速适应企业工作需要优秀毕业生的最佳时期,这种培养方式是一种“准定单式培养”。另一方面,加强指导教师工程实践能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,须加强指导教师进行工程实际能力,才能增强题目的工程实用性。对于已考取研究生的毕业生,可以结合指导教师的科研题目在研究(设计)院(所)进行毕业设计(论文),可以充分培养其科研能力。 但是对于以上各环节,尽管学校或学院在开展相关的工作,但是对于如何更有效地开展,获得预期的效果还存在一定的差距,在具体的实施细则上还不够完善,导致实施结果并不理想。 改革内容:(1)采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。将参与毕业设计的学生依据其就业取向和未来发展方向进行分类,大致可分为考取研究生(或不签约就业打算来年继续考研)进一步深造型和签约就业型。针对不同类型的学生特点,采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。指导教师有针对性地开题,学生也可以根据自己的特长并结合自己的毕业去向,选择适合的毕业设计题目。这样做的好处是能够充分调动教师和学生两个主体的积极性。(2)建立多元化毕业设计联合指导企业基地。我校地处长三角经济活跃区域,半导体方面的大中型企业数量较多。就杭州市及周边地区而言,就有数量较多的有关电子科学技术专业领域的企业,因此有优越的校企联合优势,可依托本地签订多元毕业设计联合指导企业基地。(3)鼓励指导教师与企业技术联合,增强工程实际能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,需鼓励指导教师加强工程实际能力,增强题目的工程实用性。 方案:(1)在充分调研用人企业和往届毕业生工作需要的基础上,确定电子科学技术相关专业大类多元毕业设计联合指导企业基地的模式。(2)基于多元毕业设计联合指导,在为企业进行技术服务的同时使指导教师的工程实际能力得到再提高,结合实际确定设计题目。(3)对教师申报的毕业设计题目要严格把关,树立以人为本、以学生为主体的理念,充分发挥本专业师资队伍的优势,采用多元化毕业设计模式,题目选择尽量要结合学生的就业取向,与本专业联系紧密,工作量饱满,能够在毕业设计期间完成或有阶段性成果。 实践:提出这种设想之后,我们与浙江缙云电力电子有限公司签订协议,根据学生具体情况,采用多元化毕业设计联合指导,部分学生选择去该公司进行实习,部分学生与本专业老师开展课题研究,还有部分学生考取外校研究生,选择与未来导师进行课题研究,预先进入课题研究阶段。通过学生的自由选择,每个学生都找到了自己的未来发展方向,都非常有针对性地开展毕业设计,最后都取得了很好的效果。主要成果如下: 1.由于设计题目能够与学生的就业取向相结合,可以充分调动学生积极性。 2.由于毕业设计采用与相关企业联合指导的运行模式,可以充分锻炼学生工程实践能力,提高学生在社会工作中的优秀竞争力。 3.由于毕业设计题目能够紧密地与企业具体实践工作相结合,使得学生在就业后的工作中能较快地适应企业的工作环境,实现学校培养与企业工作的快速“无缝对接”。 结论:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业综合实践平台优化研究 [摘 要]电子技术系列课程作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。为了满足合训专业电子技术基础课程实践教学的需要,在深入研究合训专业人才培养方案的基础上,结合多年授课经验,全面分析当前学科点实践教学环节存在的问题,提出一套优化学科点综合实践平台的方案,方案包括建立合适的教学机制,建立完善的实践教学资源,建立开放式实验室章程等措施。 [关键词]实践平台 电子技术 教学机制 电子技术系列课程,作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。基于此,学科的各类课程教学和实践环节的建设越来越彰显其重要性。电子技术类课程在我校的开设历史已有几十年,其建设和发展也已达到了一定的水平和层次,但是面对新的转型形势,尤其是在2012年明确开设了“电子科学与技术”合训专业后,课程建设的不足和实践条件的薄弱显得愈发严重,特别是基于该系列课程和新开专业的各种实践教学环节的建设严重滞后。因此,有必要在“统一筹划”的基础上加大建设的力度。 一、基本情况 (一)环节设计零散,资源不能共享 目前,大学生电子设计竞赛、综合课程设计及本科毕业设计等自主创新实践活动在时间和形式上相互独立,衔接不紧密,缺乏连续性,专业体系结构不完整。当前学科竞赛和课程实践教学工作缺乏交融,两部分工作属不同人员负责,工作缺乏统筹规划,资源没有有效共享。最终造成的局面就是综合课程设计和毕业设计没有在已有的基础上出发,一切都是从零起步,学科竞赛所积累的成果没有回馈到大众教学环节中来,没有发挥其本应有的指导作用。 (二)管理机制松散,教学效果不佳 电子技术教学实践活动多采用导师负责制,各教员在培养方式及教学内容上存在较大差别,随意性较大。统一有效管理机制的缺乏根本无法保证实践环节的教学效果。首先,管理机制的松散造成学员对实践环节的重视程度不够,学员用于毕业设计的时间最多只有1个月左右。时间不充足,再加上重视不够,不注重平时的积累,学生学习就很难达到预期的教学目标。其次,管理机制的松散造成在选题方面大部分都不够规范合理。好的选题对于学员实践能力的锻炼至关重要,但是实际现状是,每年仅有20%左右的选题难易适中且切合电子技术学科实际。最后,管理机制的松散造成学员的实践技能和创新意识不能线性连接,递进培养。现在的电子技术课程实践教学现状十分难堪,前期的单元实践简单敷衍,中期的课程设计模块训练不能达标,后期的毕业设计更是缺乏基础,无从下手。 (三)基础条件薄弱,培养质量不高 电子技术综合课程设计是新开课程,其建设工作是从零开始。课程设计安排在第七学期实施,两周完成,要求每名学员应用“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“EDA技术”、“单片机原理”等课程内容,独立设计制作和实现一个特定功能的电子系统,对实验条件及资源提出了更高的要求。为实现资源共享,教学形式开放,使更多学员能够从中受益,急需改善实验室硬件资源环境,建立有效管理体制及资源共享平台。 基于上述现状,必须在更高的层面上按照学校人才培养目的总体要求,统筹规划各类教学实践环节,探索综合管理机制,加强基础条件建设,形成浓厚的“电子创新“氛围,提高培养质量,提高综合效益。 二、建立一套合适的教学运行机制 相较于这两大实践环节的沉闷现状,本学科点面向全校学员开展的实践创新活动却极大地激发了学员们对电子创新的热情。 (一)电子科技创新月 每年3、4月,学科点举办电子科技创新月活动,历时一个月,至今年已连续举办五届。通过电子科技创新月活动,学员们对电子技术知识的理解得到深化,认识问题和解决问题的视野得到进一步开阔,实践动手和组织管理能力得到进一步提高,团结协作和努力拼搏精神得到进一步深化,创新意识和创新思维得到进一步增强。同时,一批能力素质较高的学员脱颖而出,为参加全国电子设计大赛积蓄了力量。 (二)大学生电子设计竞赛 近年来,各类以学员为优秀的学科创新实践竞赛活动在各个层面广泛开展,电子设计竞赛作为历史最悠久,影响最深远的活动依然占据着最重要的地位,对理工科类学校的人才培养工作起到了极大的牵引和推动作用。 因此合训学员的培养也可以参考并借鉴电子创新的模式,从根本上解决学员动力不足,设计制作综合实力偏低的问题。 1.第三学期。这时的合训学员刚刚进入大二,除了已经开设过的C语言课程外,电子方面的课程都还没有开始,实验室开设40学时的公共选修课《电子系统设计》进行基础培训,能使学员提前学会使用常用电子仪器,认识常用电子器件,掌握焊接技术、单片机编程技术等。 2.第四学期。学科点组织全校范围的电子科技创新月活动,在竞赛活动中,参赛学员须完成简单电子系统的设计和制作。参赛学员以大二学员为主,大三优秀学员为辅,这样可以在团队中以长带幼,发挥好传承作用。 3.第六学期。学习电子技术综合课程设计,通过本课程,学员应能结合“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“信号与系统”及“通信原理”等所学的电子类专业课程,并利用电路设计仿真软件、EDA技术及常用测量仪器仪表等工具独立设计并制作出一套完整的电子系统。 4.第八学期。进行电子科学与技术本科毕业设计。本科毕业设计(论文)是学生从学习阶段到实际工作阶段之间的一个过渡环节,是培养学生运用所学知识解决实际问题和进行知识创新的主要途径,是学生动手能力、实践能力、岗位适应能力、理论知识运用能力、科学研究能力的综合训练过程。因此,毕业设计(论文)对提高毕业生全面综合素质具有重要意义。 三、建立完善的实践教学资源 要优化实践教学平台,“教”这一环节极其重要。首先要制订完善规范的教学标准,包括教材、课程标准和各种辅助资料,其次要有一支过硬的教学指导团队,确保学员在硬件、软件、理论、仿真等等环节都能找到解决问题的指导导师,同时教员也要不断的扩充视野,关注电子技术学科的前沿动态,在指导学生完成设计课题的同时,还能引导学生拓宽思维,对系统性能进行进一步的改进。 1.建立课程设计和毕业设计课程标准、课程实施进度表、多媒体课件、参考书等教员使用的教学资源管理。 2.建立课程设计和毕业设计的综合题库,可供学员根据自己的兴趣和特长自主选题。选题方面,指导教师和学生实行双向选择,对于有能力、有想法的学生可以自己提前拟定题目,自主选择指导教师,然后和指导教师确定最终题目。另外学员也可以从综合题库中选择自己感兴趣的课题,开展研究,学生自选题目可以充分发挥主观能动性。为了最大限度的激发学员的创作热情,题库中的资源应结合生活或部队武器装备实例,难易适中,既能体现电子技术学科的特点,又能让学员能够学以致用。 3.建立学员自学所需的各种教材、元器件手册、软件使用教程、仪器使用方法教程等。 4.建立开放式实验室管理章程,为给学员提供更多的练习机会,实验室全天开放,最大限度的调动广大教员和学员的积极性,每天都要安排值班人员对实验室进行规范化管理。 四、结语 本项目所优化设计的综合实践平台,可应用于大部分的基层教学单位,特别适合于工程实践性强,同时承担创新活动、竞赛的单位,推广应用范围前景广泛。本项目若能与学科网站对接,资源共享,全校乃至全军的电子技术爱好者都可以从中获益,同时教员、学员通过网站可以不受时间、空间、地域的限制,进行教学互动。 电子科学与技术论文:关于电子科学与技术专业课程设置的探讨 【摘要】:电子科学与技术专业是以计算机为研究对象的一门学科,它是一门研究范畴十分广泛、发展非常迅速的新兴学科。本文对电子科学与技术专业课程设置进行研究。 【关键词】:电子科学与技术专业;课程设置;分析 0、前言 随着社会信息化程度的加大,电子信息类产业已发展成为我国的支柱产业之一,在国民经济中占有举足轻重的地位。而电子信息科学与技术作为一门将电子技术、信息技术与计算机技术相结合的综合性宽口径应用型专业,已日益成为我国高等院校电子信息领域内的一门主干专业。目前该专业的培养目标是培养德智体美全面发展、具有电子科学与技术、计算机科学与技术基本理论和基础知识,受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练,能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和企事业单位从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的高级应用型专门人才。 1、培养目标上的优化调整 在人才的培养目标方面,院校应在能力要求与课程设置上不拘传统,有一定的突破:是在基于贯彻教育部制定的有关教学计划的原则下,应针对学院与学生实际,有一定的突破与创新;应突出本专业在本地区电子信息产业的研发、生产实际,有创造性地制定个性化的培养目标;应在制定目标上突出本地区对本专业的人才需求。 2、电子科学与技术专业课程设置 2.1、加强基础课程与专业课程地位 从目标定位和实际情况出发,必须逐渐加强基础课程与专业课程地位,在大学理工科专业中,高等数学、线性代数、大学物理占有至关重要的地位,他们是专业课程及基础专业课程的重要基础,因而必须加大这些课程的教学课时数,使学生有充足的时间与精力学好这些基础课程;英语是全校的公共课程,是各个专业的必修课,同时也是各类专业本科生今后发展必须要求掌握的一门优秀课程,因此必须加强英语的基础教学,注重培养学生的口语能力,为后续的双语教学及全英语教学创造条件。 专业课程在教学计划中的地位与作用十分重要,她是体现该专业特色与方向的主干课程。我院开设的专业课程主要有模拟电路、数字电路、电路分析、信号与线性系统、电子线路、通信原理、微机原理、数据库等。因此我院大力加强了这些课程在教学中的优秀地位与作用。 2.2、专业设计能力的培养 专业设计能力是电子信息工程专业人员进行电路设计、研发、测试所具备的必要的实践能力,它要求从业人员应该具有一定的专业实践经验和一定的研发、设计知识。对于电子信息工程技术专业的学生来讲,要想在学校里具备较强的专业设计能力,从学生的基础和专业学习的时间和要求上,毕竟不太现实。不过可以通过毕业实习和毕业作品设计方面来对学生进行设计能力的培养。 一是在毕业作品设计的选题方面,指导教师应根据本专业的新技术、新器件方面的发展,选择一些具有前沿知识性的课题,让学生进行一定的深入学习与研究,调动学生的学习积极性,提高学生的兴趣。二是在毕业作品的实际制作上,应将学生力所能及的知识运用上,充分调动学生的智慧,力求作品在性能、技术方面的作出创新,突出展示作品在设计上的闪光点。三是在毕业论文写作上,应突出综合性和前沿性,论文应具有一定的知识高度和深度,尤其在一些前沿性的知识的论述方面,从资料查阅、信息搜集、前沿知识的再学习等方面,应充分体现出学生的一定的自主设计和自主研发能力。通过以上毕业设计阶段的三个方面的培养,学生在专业设计能力方面应有一定程度的提高,为其进入社会,打下专业基础。 2.3、加强通识教育课程建设 通识教育课开阔了学生的视野,潜移默化地培养了学生的写作和语言表达能力,且在教育学生做人方面,通识教育课起了不可替代的作用。我们增加了人文社会科学等通识教育课程的数量,开设了中国近现代史纲要、新疆历史、高等语文、环境保护与可持续发展等必修课及选修课,要求选修素质教育课不低于10学分,涵盖文学、美学、音乐、书法、社科、写作等各类人文素质课程。 同时要求学生课外阅读国内外经典名著,积极参加校院举办的各类讲座及科技活动、社团活动和文体活动,培养学生写作、口语、演讲等的综合素质。通过这些课程,学生认识自我、了解社会、思考人生,学习如何做一名合格公民。培养方案规定学生在入学第一学年必须选修其中一门课程,体现了为学先为人的教学理念。通过人文社科基础课与理工基础课相结合,公共人文选修课与学科选修课相结合实现文理渗透、理工结合的文化素质培养目标。 2.4、构建一体化的实践教学体系 计算机科学与技术是一个实践性很强的专业,实践教学是该专业课程体系建设的一个重要环节。应用型人才培养模式的优秀是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养,要达到这个目标,就必须培养学生灵活应用知识分析问题、解决问题的实践能力和创新能力,改变“学不致用”的状况,增强自身的竞争力。 实践教学环节要加强针对性和应用性,要贯穿整个学程,并增大在课程体系中的比重,建立相对独立的实践教学体系。我们按照“多样化、综合性、分层次、重创新”的原则,一是注重专业实践与课程设置相结合;二是通过课程实验加强专业实践能力;三是大幅度增加综合性课程设计;四是不断改进实验方式,推进开放实验教学;五是延伸课程内容进行技能认证;六是补充和强化社会实践环节;七是加强用人单位对专业实践的支持;八是结合科研促进实验教学,构建了一体化的实践教学体系。 加强专业技能培养通过计算机科学与技术专业实践教学体系的构建我们形成了多层次的专业技能训练方案,培养工程实践能力和创新精神。第一层次是专业技术基础的动手能力,进行基本技能训练。如开展《办公自动化》、《应用程序设计》等模块的技能训练,同时开设电工工艺实习等,其目的是要求学生掌握基本技能,锻炼动手能力。第二层次是针对专业技术方向开设专项能力训练。其功能是巩固和强化课程中重点内容、方法和原理,使学生具备从事本专业专项能力。这部分训练以课程设计为主,辅之以技能认证。如《计算机网络课程设计》、《软件工程课程设计》等。第三层次是针对专业结构开展工程应用能力的全面训练,其功能是掌握相关领域的软硬件、信息系统和工程应用的设计、分析、组织、实施的基本方法,全面促成学生对本专业某一方向具体认识,深刻理解和掌握基本技能,如社会实践、参加各类大赛竞赛、高年级开设的《网络工程与技术》、《系统集成与项目管理》等。第四层次是针对专业领域进行综合训练。包括科研训练、工程实训、毕业实习和毕业设计,逐步将理论与实践紧密结合,从而使学生完成从毕业实习毕业设计就业方向的“三级跳”。 为此,要建立了校内和校外实习平台。校内实习平台,采取实习指导教师负责制,实习内容、方式、手段、课程比例由相关实习指导教师根据教学计划确定。部分实习可以采用自行开发的实习平台,一方面自行开发的平台更经济,也能达到实习的要求;另一方面学生自行设计实习设备,培养锻炼了学生的创新思维和创新能力。建立校内校企合作实验室。利用学校的计算机教学实验室和设备,企业的技术、管理模式和人才力量,建立校内实验室。将企业的典型案例整理为实训案例,企业定时派出人才进行技术和项目管理上的指导。 在合作企业建立实习基地,充分发挥生产企业在人才培养中的作用。我院与许多软件公司、电信企业等建立了实习基地,这种合作方式不仅为学生提供了实习的场所,而且对提高学生综合素质和职业技术能力具有很大的促进作用,同时也为学生的就业搭建了平台。定时派学生赴企业实习,学生在企业的实习过程注重熟悉企业管理制度、了解企业文化和接触基本计算机软硬件系统研发流程。 2.5、师资队伍建设,有效保障教学质量 加大师资队伍建设力度,是提高教学质量,提高学生职业能力的必要条件。可采取以下相应措施:重视在职教师的培养和培训,提高教师的业务思想水平;有计划地安排现有教师到企业、金融机构、科研单位挂职锻炼或在校内、校外实训基地参加实践,提高教师专业素质;加强科研,提高教学水平,培养高素质专业教师,带动培养全面发展的专业人才;加大高层次人才的引进力度,重视兼职教师队伍建设。 3、结束语 做好电子科学与技术专业课程设置,这对努力探寻新形势下开展高等学历教育的路径,改革教育教学模式,构建科学、完善的现代职业教育体系具有现实意义,也为充分发挥教育引领教育科学发展的发挥出积极作用。 电子科学与技术论文:电子科学技术专业建设研究与实践 摘 要:电子科学与技术专业,旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才,其专业建设的有效进行,不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施,同时也是从学生发展角度出发,创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点,围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述,就其有效实施对策提出了建议和意见,以供参考。 关键词:电子科学技术;专业建设;研究;实践 电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似,电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段,区别于其他专业的地方是:基于这一专业实践性强的特点,理论课课时较少,实验课程得到增加,注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。 一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点 从前文论述中,我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解,在对专业建设的有效开展进行研究之前,我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。 (一)基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说,对基础教育的重视是其一大特色,主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业,这样一来,在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。 (二)基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时,并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段,在理论教学总学时减少的条件和前提下,电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势,即在有限时间内,最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率,如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等,使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上,形成宽厚有效的专业基础。 (三)实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一,除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外,还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力,训练学生动手能力以及操作能力综合,为学生创造发现问题、解决问题的条件,促使学生了解、掌握研究的整个过程。 二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题 从上文论述中,我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看,虽然具备了专业训练的条件,但是专业建设效果依然不明显,现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面: (一)口径过宽,特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科,涉及知识面较宽,包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,促使其向更深更高的层次发展,但是从课程设置的具体情况来看,绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术,甚至和计算机等专业差别不大,口径过宽,特色不明显。 (二)师资力量有限,硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比,算是新兴专业,加上电子信息技术的不断发展,各类新器件以及新技术层出不穷,有着扎实专业基础及教学经验的教师较少,刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多,师资力量有限,结构合理性不足。 (三)实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说,虽然占据了大部分课时,但是课程实训及实践的内容太过于单一,并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看,绝大多数都是验证型实验,学生要面对的是一成不变的试验箱,进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可,完全没有设计型、研究型实验的项目或内容,尤其是是专业实习和毕业设计环节,校内外实习基地的建设也不够。 三、电子科学技术专业建设的有效措施 随着课程教学改革以及市场发展的推动,电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视,各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革,但是从专业建设的现状来看,依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此,笔者结合自身经验,就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。 (一)突出特色,加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题,建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境,对课程体系以及教学内容进行改革,尽可能突出专业方向,如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分,强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性,促使实践教学能够贯穿于整个教学过程,突出培养学生的专业实践能力。 (二)提高实践教学环节质量。除了上述措施以外,还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标,加强实践教学的质量及效率,构建独立有效的实践体系,确保实验场所硬件配置的有效性,尽量保证开放的时间;其次,还应加相应实验室的文化建设,转变考核测评手段,调动学生积极性;此外,还应明确实验教学具体内容,摆脱传统实践教学模式,引起研究型实验;最后,教学还应充分发挥指导作用,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心,为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。 (三)加强师资力量,提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;其次,学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度,定期组织教师进行学习,对新兴的技术及设备进行学习和了解,不断丰富教师的知识层次,为教学水平的提高及专业建设的有效进行,奠定师资基础。 [作者简介]余东杰(1984.01-),男,江西鄱阳人,助教,本科,研究方向:电子科学与技术。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思 摘要:“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程,结合多年教学实践经验,通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式,旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识,在专业学习中做到心中有数,有的放矢,对自己的未来职业进行合理规划。 关键词:电子科学与技术学科概论;博精兼备;职业规划 “电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程,课时少,知识点多,涉及面广。该课程作为专业先导课程,为学生学习后续专业课程作指引非常重要,直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化,将课程在有限的课时内讲出特色,让学生有所收获,并对学生后续学习有指导意义,就需要在教学中不断地进行研究与实践。 一、课程教学实践 1.教学内容要博精兼备 电子科学与技术专业是一个宽口径的专业,包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此,该专业概论涉及的知识面广,涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面,且每个方面理论比较抽象,对于大一学生来讲,理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到,一定要有所选择,突出重点。但是,如果将教学内容分割开来,缺乏系统性,学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此,在教学内容上,首先综合考虑课程总体结构,明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简,在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况,又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中,部分内容可以选取专题讲座式教学,将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时,有侧重地安排教学内容,如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲,安排2个课时,使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲,安排6个课时,使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲,对于概念、应用、发展前景等部分,重点讲应用,如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。 2.以实例为先导的多样化教学 在教学过程中,教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证,教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此,在教学过程中,首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养,这是学生能够学好一门专业课程,并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法,在教学过程中将最新应用成果,或身边的事物展示给学生,让学生能看得到实实在在的应用,能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术,可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子,培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手,逐步到高新技术,让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位,微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等,使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。 对于概念和理论模型内容比较枯燥,缺乏直观形象的内容,可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法,充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组,要求学生通过课下提前查阅和搜集资料,然后由学生在课堂上讲述,老师加以引导补充,最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论,补充知识,又可以加深学生对知识的理解,以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程,使学生在讨论中训练了思维方式,并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感,进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心,提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室,通过对实验室的观摩,可以了解专业实践内容,这样更明确、直观,学生会有想动手的欲望。 3.正确理解专业课程体系,方便学生做好职业规划 电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向,横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识,就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域,因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程,学好本课程,方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解,对后续课程的选择学习有目标,更理性,使所学知识成系统,又不失广泛性,使学生可以对未来职业进行合理规划,真正地高质量实现专业培养目标。 二、教学反思 1.探索循序渐进式教学 在该课程的教学过程中,课程所涉知识面很广,很多概念十分抽象,原理难以理解,推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成,将知识体系分割开来,这样学生将很难跟进,教学内容安排应该是循序渐进,层层加深,循环上升,符合从简单到复杂,从个别到一般,从实践到理论,又从理论到实践的认识过程,体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用,它的直接结果是引来问题的复杂性,对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑,精心合理安排,才能化难为易,取得好的学习效果。 2.兼顾教学艺术和学术水平 该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动,学术性是该类课程的根本属性,没有科研学术做支持,没有扎实的专业素养,无法体现该专业教学的学术性。同样,教学也是一门艺术,教学水平得不到提升,教学效果就会大打折扣,只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性,在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中,一定要真正实践“授人以鱼,不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”,不再“迷信”教材,不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新,侧重加入发展成熟的新理论、新知识,突出研究热点、难点问题,力求做到基础性和前瞻性的紧密结合,使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识,让学生学会怀疑,懂得思考,设法探索事物的本质。 3.启发创造性思维 鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点,该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础,还需注重专业思维的训练。因此,在教学内容的构建中,一定要详略得当,深浅适宜,由浅入深,深入浅出,部分内容要方便学生自学,提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点,通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力,为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会,但不面面俱到,要留有余地,启发自主学习的积极性。事实上,看起来多而杂的知识,当整理形成网络时,就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物,启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索,多角度的透视,多层次的重组,将产生知识的迁移和认识的“临界点”,这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。 三、结束语 学生最关注的是自己的未来发展,如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数,有的放矢,就可对自己的未来职业进行合理规划,不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师,一年级学生可塑性很强,大学知识不同于中学,学生有强烈求知欲望,是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展,与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的,也是非常必要的。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要:该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位,并根据笔者自身的教学经验,讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的优秀课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面,作为电科专业的一门优秀专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。 另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的优秀材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的优秀专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。 (1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个优秀光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为优秀元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 (2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 (3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。 (4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 电子科学与技术论文:地方高校电子科学与技术专业课程设计教学的改革研究与探索 作者简介:周洪,(1979.9-),女,汉族,河北徐水人,讲师,硕士,研究方向为光电检测技术。 摘要:从分析我国地方高校课程设计目前现状出发,针对我校电子科学与技术专业课程设计存在的主要问题,提出课程设计的主要研究内容,以及要解决的关键问题。 关键词:电子专业 课程设计 实践 和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才,关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是,大学培养的人才并不能完全符合社会的需求,动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾,由于我校属刚升本科院校,属地方高校,由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为:培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中,占有重要地位。它对于加深理论知识的理解, 培养学生的技术应用能力和实践素质,形成职业岗位能力等具有重要意义。 1 现状分析 子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合,具有较强的实践性,其特点一是口径宽,涉及的内容非常广泛;二是相关学科的渗透与融合性强,既有硬件也有软件,需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此,必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制,对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的,还需要加强课程设计的建设。 长期以来课程设计普遍存在几点不足: 其一,内容不合理,同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变,多年用一个题目 其二,设计题单调,几十个学生用同一个题目,抄袭现象严重,课程设计的效果不明显。 其三,教学模式单调,理论多而结合实际少。 2 解决问题的方法 课程设计是实践能力培养的一个重要环节,是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合,目标单一明确,并有配套的实验设备和实验指导书,而毕业设计持续时间长,各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计,而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标,内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程,以巩固教学内容,又要有较强的实践性和新颖性,因此我们考虑将科研成果转化为教学内容,选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置,指导学生理论联系实际,培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合,鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维,学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题,而不想自主选题的学生可采用教师的题目。 教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题,我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误,并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合,合理地发挥了教师的指导作用。 在确定学生题目时,要做到以下几点: 1)综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点,对于大纲中的重点和难点要尽量涉及,这样有利于知识的深化和扩展。 2)难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素,题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心,太简单又达不到训练的目的。 3)实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验,通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解, 有利于学生了解实际工程的特点,做到理论与实践相结合。 对于发现抄袭者,可适当的给予扣分等处罚,从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用,充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度,避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度,对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现,与理论课成绩无关,使同学清楚大家都在相同的起跑线上,面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息,锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案,培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决,提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告,锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。 3 结语 培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才,就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力,使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源,实现人与物的最佳配置,达到良好的教学效果,提高工程教育的质量,具有一定的现实意义和应用价值。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业课程体系建设与实践 摘 要: 电子科学与技术专业应用型本科人才是社会经济发展的迫切需求,本文结合常州工学院的具体情况,以具有扎实理论和实践能力的人才为培养目标,重点探讨电子科学与技术专业课程体系建设内容,从基础课、专业基础课和专业课等方面讨论课程设置与能力培养,通过科研项目与校企结合培养学生的理论与实践应用能力,通过实践与反馈完善与优化课程体系,培养与地方经济发展相适应的高级应用型本科人才。 关键词: 电子科学与技术 培养目标 课程体系建设 1.引言 常州工学院立足于常州,服务于长三角地区,该地区是国内电子行业和产业的发达地区之一,对电子类人才的需求量非常大。随着该地区经济发展和产业结构升级,社会对人才的需求逐步呈现出多样化和高层次化的要求。面对新形势的发展需要,培养适应社会经济发展和行业技术升级要求的应用型本科人才成为当务之急。电子科学与技术专业的人才培养需要符合口径宽、适应性强、基础扎实、发展潜力大等要求,因此课程体系的建设十分重要。 2.人才培养目标 培养方案和培养目标的制定要充分考虑相关高校、社会的需求,以及学校与专业的具体情况等各方面因素,并以行业技术进步、企事业单位需求和毕业生的反馈为参考依据。 通过对电子科学与技术专业的调研,以社会需求为导向,确定理论基础实、口径宽、实践能力强、知识结构合理的全面培养模式和培养目标,以综合素质培养和工程技术应用能力培养为主线,统筹编排课程体系,充分考虑和遵循学生的认知规律,以学生为主体,制定一套切实可行的、适合应用型本科人才的电子科学与技术专业培养方案和人才培养目标,以适应市场对电子工程技术人才的需求,提高学生的实践和创新能力,从而增强学生的就业竞争力。 电子科学与技术专业的人才培养目标为:适应信息产业化的发展需要,培养具有良好思想道德素质和科学文化素质的应用型本科人才,使学生具有扎实的基础知识和专业知识,具备设计、制造与生产实践能力,具有不断学习进步与更新知识的能力,能够及时跟踪并掌握新理论和新技术,在电子电路与系统、电子材料与元器件、半导体工艺等领域从事分析、设计、制造与测试等工作。为了实现以上人才培养目标,在培养计划的制订尤其是课程体系建设方面提出了更高要求。 3.课程体系建设 为了实现培养计划和人才培养目标,电子科学与技术专业的课程体系建设主要包括以下内容。 (1)课程体系模块化、层次化的应用能力培养体系。 课程体系以应用能力培养为优秀,分为学校级、学院级和系部级三个层次。学校级通识课程模块层次教授电子科学与技术专业的基础知识,主要包括基本数学能力、英语能力、物理能力、计算机能力及思想道德法律等基本知识。构建以电气学院专业基础课程模块层次为电类一级学科为基础的知识结构培养体系,学院基础的培养为知识面的拓宽打下良好基础。系部级的电子科学与技术专业课程培养为毕业生的就业和继续深造提供专业技术知识。分级课程建设体系造就了毕业生基础知识扎实、理论知识雄厚、专业技术知识丰富、动手能力强等特点。 (2)理论与实际应用相结合的专业课程建设。 专业课程体系分为理论基础课程和实际应用课程两个层面,除了必备的工程数学与物理知识外,在专业知识方面,逐步建立电子材料、制造工艺、电子器件、基本单元电路、宏单元、子系统及系统的课程体系,打通自顶向下和自底向上的知识培养通路。以半导体物理和器件物理优秀的课程体系构成了微电子学与固体电子学的理论基础,为制造工艺和电路设计提供知识的基本结构。以信号与系统、电路设计与测试的优秀课程体系作为电路的理论基础,为电路方面能力的培养形成电子系统的知识基本结构。知识结构的分层次化、理论与实际相结合的培养体系覆盖了整个电子科学与技术专业的知识能力点,全方位培养毕业生的理论基础与工程实践能力,重点培养从系统角度审视具体电子技术的能力。 (3)以微电子技术为主干的专业课程体系。 电子科学与技术专业的知识以微电子技术为优秀,可以划分为两大体系:第一是半导体材料、器件和制造工艺;第二是集成电路设计与测试。在半导体材料、器件和制造工艺上,除了传统与新型集成电路方面的应用,还与相关新型电光源、光伏材料与器件、光电材料与器件在知识结构上具有互通性。均以半导体材料为优秀,引申到其他半导体材料与器件,在理论与实际应用和制造工艺上具有相似性。集成电路设计与测试涵盖了微电子和光电子技术的电路与测试方面的内容,在电路方面,新型电光源的器件、优秀芯片、驱动电路等,光伏器件与电路、光电子电路与信号检测,与标准集成电路设计与应用具有共同性。在测试方面,涵盖了电学测试与可靠性测试,完整地建立了功能测试与性能测试的基本概念。电子科学与技术专业的另一个特色是在设计与应用电子系统时,具备其他专业所不具备的电路工艺与器件的底层知识,从而在电子系统的设计与分析中具备更强的理解能力。 (4)全方位的课程实践能力培养体系。 电子科学与技术专业的课程体系以理论与实践相结合为设置理念,在课内实验、课内实践、独立授课实验、课程设计、科研实践、实习及毕业设计等方面全方位构建实验实践体系,重点培养毕业生的动手能力和实践能力。除了电气学院的实验中心和实验室外,电子科学与技术专业有两个专业实验室:集成电路设计实验室和集成电路测试实验室。为教学、科研提供全方位的服务。集成电路设计实验室主要提供学生在系统设计、电路设计、器件与工艺实验等方面的专用软件。集成电路测试实验室主要提供电路测试、半导体材料、半导体器件、半导体工艺等各方面的实验。在电子技术的材料、器件、电路设计、制造、测试等流程方面提供全方位服务。在实验室开放上,实验室开放给所有教师与学生使用,鼓励学生进入实验室参与教师的科研与参与毕业设计。 (5)教学与科研结合,校企结合的工程技术能力培养体系。 电子科学与技术专业的教师承担了多项纵向与横向项目,系部鼓励教师与学生一起参与科研项目,为学生实验实践能力的培养提供良好的实验实践平台和科研平台,从而从项目角度提供给学生实训机会。在校企产学研联盟方面,电子科学与技术专业紧密联系常州和周边地区的企业,如银河电子、天合光能、常州普美、常州欧智等多家企业,形成校企联盟。参考卓越计划的实施,电子科学与技术专业经常邀请外校和企业专家对学生开展前沿性科学讲座与培训,为毕业生的能力培养和就业提供指导。 4.实践的效果 通过培养方案与人才培养目标的制定,重点进行电子科学与技术专业的课程体系建设,并通过多年教学与科研实践,进行以下方面的实践,取得了良好效果。 (1)完善电子科学与技术专业的课程体系,建立材料、器件、工艺、电路、测试和系统的能力点分布。 (2)从社会需求角度和人才知识结构出发,逐步对课程体系进行调整,增强课程体系之间的内在联系,减少或删除部分实用性不强的课程,增设社会急需的专业课程。 (3)强调应用能力培养,强化理论知识教学,增加实践教学环节,增强学生的实践应用能力,培养学生综合应用电子科学与技术专业知识的能力。 (4)探索开设提高学生动手能力和操作能力的集中性实践环节和创新环节,探讨校企结合培养人才的新模式。 根据对本校历届电子科学与技术专业本科毕业生的跟踪调查,九成以上的毕业生去向为长三角地区,平均每年有20%的毕业生进入国内知名高校读研继续深造,其余进入各企事业单位。通过对接收毕业生的各高校、企事业单位,以及毕业生进行的调查和反馈,本校电子科学与技术专业的课程体系建设能够培养学生扎实的理论知识和熟练的实践能力,有利于学生做好职业生涯规划,能够促进毕业生快速进入新领域和岗位,用人单位满意度高。 5.结语 通过几年对电子科学与技术专业课程体系的建设与实践,基础课、专业基础课和专业课的设置逐步得到了发展和优化,梳理清楚了本专业各方面能力的培养,知识点和能力点的分布更系统化和体系化,并通过实践进行了验证和完善,为毕业生的就业和进一步深造打下了坚实的基础。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业培养体系改革及构建 摘要:为培养研究应用型高级人才,对河北联合大学电子科学与技术专业的培养体系进行改革。改革以“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”为建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”为培养主线,改善学生的知识结构、加强理论基础,最终提高学生的实践及创新能力,培养适应社会现代化建设需要的高技术人才。 关键词:电子科学与技术;光电子技术;教学改革;实践创新 作者简介:邸志刚(1975-),男,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,讲师;贾春荣(1977-),女,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,副教授。(河北 唐山 063009) 基金项目:本文系河北联合大学教育教学改革重点项目的研究成果。 21世纪,随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是,支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展,并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术,它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。专家预言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。因此,本世纪将是微电子和光电子共同发挥越来越重要作用的时代,是电子科学与技术飞速发展的时代。 电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域制高点,必须统筹教育、科研、人才等各种资源和要素,而其中的人才培养是极其重要的环节。经过对比研究其他院校对电子科学与技术专业的教改研究,本文根据当前的社会现状,结合河北联合大学实际对电子科学与技术专业的培养方案进行改革初探。 一、培养方案制订的原则 目前,我国高等教育正从精英教育转向大众化教育。招生规模扩大的同时,教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为国家培养具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才,以适应社会发展的需要。为此,加强人才培养是一个复杂而重大的工程。 培养方案主要包含专业培养目标和专业建设思路两大部分。专业培养目标首先要符合当前社会发展需要,其次要符合学校本专业的实际情况,最后再考虑专业、师资情况。 目前,电子科学与技术专业的毕业生基本上是供不应求,特别是高层次人才稀缺。但是,电子科学与技术产业存在着分布不均、分类较细、进展迅速、产业结构多样化等特点。因此,社会需求与本专业毕业生层次结构之间的供需矛盾会持续一段时间。此外,光电子技术产业得到了国际社会的极大关注,经过光电子技术市场产品的整合,目前光电子技术市场重新步入上升轨道,后期发展将主要受市场影响。[2]我国对光电子技术的发展高度重视,2010年我国以光电子技术为指导的信息产业形成了5万亿美元的规模。 河北联合大学电子科学与技术专业自2002年开始招生,到目前为止共培养出10届本科毕业生。毕业生的反馈意见成为专业培养目标制订的重要影响因素。此外,在学生培养方面,注重学生综合素质的提高,特别加强对学生实践创新能力的培养。 电子科学与技术专业教师中光电子方向占大多数,微电子方向占少数,另有电子材料、自动化控制等研究方向。 二、培养方案的制订 培养方案的制订在综合考虑社会需求、学校及专业实景情况的基础上,首先进行充分的社会调研、分析,然后通过对天津大学、清华大学、燕山大学等院校充分调研,最终确定合理的专业培养方案。 1.培养目标 以培养研究应用型高级人才为目标,以适应当前社会主义现代化建设及信息产业化的发展需要,使学生具有良好的思想道德和科学文化素质;拥有扎实的自然科学基础知识和宽广的专业知识;具备创新、实践及跟踪掌握新理论、新知识、新技术的能力,能够在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域从事系统研发与设计、运行维护等工作。 2.专业建设思路 针对电子科学与技术专业现状,综合考虑社会市场需求、专业师资及毕业生反馈意见,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路。 (1)专业课程体系建设。专业课程体系的建设,首先以专业培养目标为准绳,进行模块化课程设置,调整课程内容,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,以光纤传感体系和光电检测体系为优秀,从而使专业课程体系具有前瞻性、针对性和可操控性,进而保障人才培养目标的实现。 1)优化培养方案。根据国家对光电子、微电子人才培养内容和方式的要求,不断优化培养方案,使其既符合教育部颁布的“电子科学与技术专业规范”,又能充分体现学校的特色。优化的出发点是:光电子和微电子产业及工程应用对人才的需求;遵循专业发展规律;突出知识面、素质和能力的培养;制订与时俱进的培养方案和体系。 2)课程教学内容建设。为使课程教学建设与专业特色一致,体现光电子、光纤传感与检测的专业特色,由教授和学科带头人牵头建设光纤传感与光电检测课程体系。光纤传感课程体系包括传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光纤技术、光纤传感技术等课程;光电检测课程体系包括传感器原理及应用、传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光电技术和光电检测技术等课程。此外,为使课程内容充分反映相关产业和领域的新发展、新要求,减少陈旧内容,删掉了热力学统计物理、数理方法、物理电子学、集成电路设计基础、集成电路工艺仿真等课程。 3)教学方法及手段改革。为了实现专业人才培养目标,专业教师发挥各自才智,加强与学生沟通,集思广益,对教学方法和手段进行改革探索。例如对晦涩难懂的专业基础课、深奥抽象的专业课进行多媒体教学,以加深学生的理解,促进学生理论知识的学习。另外,对光纤传感技术课程进行双语教学,让学生学习理论知识的同时,加强专业英语的学习和运用,为后期阅读国外资料进行充分的准备。 (2)专业特色。河北联合大学电子科学与技术专业为适应现代化信息技术产业的发展,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,具体特色如下: 1)课程体系设置。课程体系分为通识教育平台、学科基础平台和专业教育平台三大部分,包含光纤传感技术、光电检测技术及半导体制造技术三个主干学科,所有课程共198.5学分。其中通识教育思想政治教育类课程、大学英语课程、体育、大学语文、计算机基础及学科导论共55.5学分,占28%;学科基础平台主要指公共基础课和专业基础课,共74学分,占37%;专业教育平台是专业课,共63学分,占32%;另外还有创新实践环节,6学分,占3%。 2)学生培养。在夯实专业基础知识、拓宽专业知识的基础上促进学生的个性发展,加大力度培养学生的创新意识及能力,定期聘请校外专家为学生作学术前沿报告,使学生掌握本专业科研动态的同时,在开设专业英语及双语教学的基础上鼓励学生阅读外文一手文献,以激发学生的创新意识,使其创新能力得到大幅提高,培养学生在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域的研发能力和应用实践能力,并能够进行相关的系统分析、设计、优化及维护。 3)实践教学。突出光电子技术应用,加强学生实践能力的培养。在培养方案中增加电子技术、光电子技术系统设计的实践训练。电子技术实践训练包括电工电子实训、电子技术课程设计和专业生产实习。光电子技术实践训练包括光电工艺实习、专业生产实习、光纤传感系统课程设计以及综合性课程设计。通过这几项实践训练,学生能够在电子技术领域、光纤传感及光电检测领域具备足够的实践能力。此外,为了让学生尽快将理论知识转换为实践能力,学校组织学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组大赛等活动,从而培养学生的知识综合运用能力、创新能力和解决实际问题的能力。 三、改革效果 1.优化了课程体系,提高了教学质量 专业的培养目标及方向确定以后,围绕培养目标组建了课程建设小组,并请天津大学电子科学与技术专业专家教授进行指导,进而建立结构合理、条理清晰、方案可行的课程体系,相对而言大大提高了课程的教学质量。 2.学生夯实了专业基础,拓宽了专业知识,加强了实践技能 课程体系优化以后,学生入学后对培养方案及目标非常明确,从而使得学生能够妥善处理各门课程之间的关系,抓住优秀,适当拓展,使所学理论知识成为体系。与此同时,通过竞赛及光电兴趣小组引起学生的求知欲,以此激励学生加强理论知识的学习,促使学生自发地将理论知识和实践环节有机结合起来,使二者相辅相成、相互促进。 3.培养了学生的创新能力及科研思维 在教学过程中强调基础知识的灵活运用及实践创新案例讲解。其次,组织并指导学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组及各项实践环节。这样有效提高学生对专业知识的理解与应用能力,从而使得学生的创新能力及科研思维得到了培养及提高。在2012年飞思卡尔智能车大赛中,电子科学与技术专业的组队获得了国家一等奖的好成绩。 4.提高了就业率和考研率 通过加强学生的理论基础知识、完善其知识结构,并且实践能力及创新能力都得到很大提高,使得学生的竞争力得到大大加强,并得到企业和其他高校的认可,刺激了学生的求知欲和创新欲,从而提高了就业率和考研率。 四、结论 电子科学与技术专业作为教育部为适应市场需要而确定的一个新专业,其发展任重而道远。结合河北联合大学本专业的实际情况,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”的培养主线,对本专业的建设方案及培养体系进行优化改革,加强了师资队伍建设、专业课程体系建设,并在此基础上对教学方法和手段进行改革,从而提高教师的教学水平,加强学生的理论基础,完善其知识结构,提高其实践及创新能力,实现了教学科研相辅相成、教学相长的目的。 电子科学与技术论文:基于当前电子科学与技术多样性专业人才培养探讨 【摘 要】当前,随着电子科学与技术产业越来越多样化,使得培养怎样的电子科学与技术多样性专业人才已越来越受到重视,因此,本人在前人研究的基础上,结合查阅大量文献资料进行探索,分析当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性,提出“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路,为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考及借鉴。 【关键词】电子科学与技术;人才培养;多样性 一、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性 1.相关产业多样性 由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,所以微电子技术相关行业除了集成电路行业和半导体制造行业外,还涉及计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通讯器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等。光电子、物理电子等其它分支涉及的产业也较广泛。目前,各校对电子科学与技术产业结构和社会需求的调研不够,专业定位不够合理,各校培养人才的“结构同质化”倾向较严重。目前各校的专业办学尚不能满足产业结构的多样性。 2.办学层次多样性 大众化教育使一般高校的生源质量普遍下降,录取的学生分数较低、学习能力和学习自学性都较差,如果采用与重点大学同样的教学方法和教学内容,教学效果肯定很差。重点大学由于研究生招生规模很大,学生本科毕业时转入研究生学习的比率很高(多数重点高校超过50%)。而一般高校考研录取率相对较低,多数学生毕业时直接面向社会就业,工科本科毕业生在工程技术、管理乃至跨专业领域就业等都会有所分布。但是,目前一般高校与重点高校在培养方案上很少反映出这种差异。许多高校追求所谓的高起点、与名牌大学保持一致来显示其办学的高水平,不愿承认与重点高校存在的差距。目前不同高校电子科学与技术专业培养方案的差异主要表现在专业方向选取的不同,这种差异还没能体现办学层次的多样性。 3.学生个性发展多样性 由于科学技术的交叉与综合性的增加,过细的技术分工会造成产品研发和市场开发的困难。因而,知识和能力复合型的人才具有明显的优势。企业所需的人才规格正在从非常专业化向技术复合型和能力型转化。用人单位对本科人才的需求,最需要的是技术与管理复合型人才。学生自主就业制度实现后,学生以市场需求为导向,对教育内容的选择性日益强化。学生的发展愿望多种多样,毕业去向也多种多样。所以,专业教育要在制定培养方案时注意为提供弹性时空创造条件,如实施覆盖整个大学时期的导师制、弹性学制、二次选专业制度,设置“X+Y”复合型专业或开辟第二专业、第二学位,实施本、硕连读制等;还要充分研究电子科学与技术与管理、经济、法律等学科复合的方式方法,为不同需求的学生合理设计并提供指导。 二、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路 1.建立一般高校电子科学与技术专业的人才培养模式 本人认为,一般高校应当改革现有的人才培养模式,制定与学校办学水平、办学条件、办学特色相适应的专业定位、培养目标、课程体系、教学制度、教学模式和日常教学管理等。按照“拓宽专业、加强实践、提高素质、突出创新意识和创新能力”的原则,使德智体美等方面全面发展,知识面宽、能力强、素质高、具有较强创新精神和实践能力的创新人才。师资队伍可以加强,实验条件可以改善,但生源质量受招生条件限制短时间不会有太大的变化,所以应十分重视因材施教。注重个性发展,注重启发诱导,激发学生主动思考和分析问题,重视非智力因素,培养学生良好的创造心理素质。这样才能全面开发学生潜在创造力,让学生的禀赋、优势和特长得到充分发展。 2.探索如何结合学校特色建设电子科学与技术专业的方法与途径 许多高校有鲜明的行业特点,依托行业特点和学校办学特色应是办好电子科学与技术专业的一条行之有效的途径。中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,实行省部共建、以省为主的管理体制。学校在计量、质量、检测、标准、检验检疫等方面具有鲜明的办学特色。电子科学与技术是测量技术的基础,尤其是在现代科技和工业生产中大量需要在线、非接触、快速、准确的测量,微电子技术和光电子技术是其主要手段和关键技术。所以结合测量应用是计量学院培养电子科学与技术特色人才的改革主要方向。传媒学院办电子科学与技术专业,应充分注意电磁场与微波在广电传媒的信息采集、处理、存储、传输、接收中的作用,同时也可考虑光电技术在广告、灯光照明等方面的应用。师范学院办电子科学与技术专业,除了培养学生胜任工程技术工作外,也要传承学校师范特色,能胜任中学技术课程教学和中等职业技术教育工作。 3.建立与宽口径、复合型人才特点相适应的课程体系和实践教学体系 虽然目前对电子科学与技术专业的宽口径特色以及培养宽口径、复合型人才的必要性有所认识,但在教学环节上如何体现与实现还有许多问题。“宽口径”与“厚基础”往往联系在一起,对于理工科专业一谈宽口径似乎就等同于要加强基础(主要是数理基础)、搞平台课建设,这对于后续有较大规模的研究生教育、本科教育与研究生教育进行一体化设计的重点大学较合适。一般高校培养宽口径、复合型人才应以就业需求为导向,“厚基础”更多体现在技术基础而不是数理基础。其次,要充分研究电子科学与技术的内涵和外延,整合与优化专业覆盖领域的知识体系(特别是光与电的融合),同时要注意与电子电气类中的其他专业光滑连接,方便技术扩展延拓。在充分调研基础上,按照上述要求重新设计课程体系,合理设置基础课、专业基础课、专业课的比例。注重学生实践能力的培养,建立适合创新人才培养的实践教学体系。 三、结论 综上所述,“电子科学与技术”多样性专业人才培养是非常有必要的,本人希望通过本文的探讨,能为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考。 作者简介: 杨(1983~),男,浙江杭州人,浙江大学城市学院 信电分院讲师,研究方向:集成化信息处理与控制。 浙江大学城市学院教师科研基金资助项目(项目编号:J-13009) 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业光电子技术课程的教学改革探讨 【摘 要】《光电子技术》是景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的专业基础课程,专业课教学是培养本科生的专业素养的重要教学过程,让学生了解并掌握基础理论,专业技术,同时了解国内外最新的发展动态,以拓展学生的知识面和视野。《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,前沿内容始终在更替,这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。根据景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的办学定位和人才培养模式,现从教学内容和教学手法做一些改进,把课程教学内容与实际应用联系起来;并结合国内的科研情况,来激发学生兴趣,为培养出卓越工程师打下坚实的基础。 【关键词】电子科学与技术;光电子技术;教学改革;教学内容 一、引言 电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业,是信息产业的基础学科,涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科,下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛,不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求,而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。 景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府,行业特色鲜明,学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要,突出电子陶瓷特色,积极推进学科专业建设,形成了以工为主,工、文、管相结合,覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来,本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标,形成在省内具有较高知名度的特色专业,毕业生的就业率保持在85%以上,特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高,一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实,动手能力强,创新开发能力强,独立分析和解决问题的能力较突出,能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点,是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来,学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,具有扎实基础理论,掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识,具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力,使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程:马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的优秀课,也是电子信息工程专业,应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。 光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段,产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景,掌握一些常用的光学技术信息化方法,并通过实验了解光调制和探测方法,提升就业竞争力。 二、光电子技术课程教学改革的必要性 《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,而且近年来该学科领域发展迅速,对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后,电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩,由原来的64学时变成了42学时,学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩,同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养,培养学生的学习兴趣和创造力,对教学手法做一些改进是非常必要的。 三、教学方法的改变 1.增加实践环节 一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴,培养学生的理解能力,让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习,可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计,具有必要性,要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组,设计发光元件和接收元件,以及对光电系统的电路进行设计,尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计,充分发挥每一位同学的特点,让同学们学位沟通,布置团队的协作。 2.引入科研和专题讲座 给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向,同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如:晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光,电致发光,非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程,这时候学生在面临就业和考研的抉择,针对想报考光电子相关领域的研究生的同学,给大家提供一点信息,让同学们提早准备。当然在本书的第七章中,我们也计划挑出四个课题方向,例如课本上的光纤通信,激光雷达,激光制导,红外遥感,把学生们分成四个小组进行查找相关资料,然后进行讨论,最后派出代表,举行一个专题讲座。通过专题讲座,让同学们主动查阅资料,这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源(期刊、文摘、网络及光盘),工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳,也可以提高学生分析问题,解决问题的能力;也可以开阔同学们的视野,让学生更加接近本学科的前沿技术;通过资料的阅读,也可以让同学们看到科技论文如何写作(中文与英文),有兴趣的同学可以参加创新小组,最后尝试完成科技论文的写作。 3.考核方式改革 俗话说:考考老师的法宝,分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核,采用闭卷考试,虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识,也可以更加理解公式之间的衍化,但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前,学生通常喜欢采用平时学习不努力,考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试,考试后就如过眼烟云。针对这种情况,提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计,可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上,给出一个总的分数,但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成,所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 四、结束语 根据我校电子科学与技术专业的特色情况,从《光电子技术》这门课程的教学内容,教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充,既注重知识的逻辑连贯性,又让学生充分掌握基本理论,了解光电子技术的实际应用,同时也了解了学科发展的前沿知识,开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力,让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际,培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息,锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 电子科学与技术论文:电子科学与技术应用型创新人才培养模式探索 摘要:知识型经济时代对知识与技能兼具的电子科学与技术应用型人才的需求正在不断增加,为满足社会发展需求,太原理工大学电子科学与技术专业通过教学体系改革加强学生专业基础理论的学习,以学生进实验室参与科研项目和参加科技比赛的方式加强其实践动手能力,通过校企合作的方式建立产学研基地,为学生提供企业岗位实习的机会,提高学生就业能力。 关键词:电子科学与技术;应用型创新人才;教学体系改革;校企合作 作者简介:胡杰(1979-),男,河南信阳人,太原理工大学信息工程学院,副教授;张文栋(1962-),男,河南太康人,太原理工大学信息工程学院,教授。(山西 太原 030024) 基金项目:本文系山西省教学改革项目(项目编号:J2011012)的研究成果。 随着科技的快速进步和经济的高速发展,我们的世界已经从工业经济时代跨入了知识型经济时代,在知识经济的模式中,知识、科技先导型企业成为经济活动中最具活力的经济组织形式,代表了未来经济发展的方向。[1]而随着世界经济形势的悄然变化,经济生产中对人才的需求也发生了巨大的变化,技能型专业人才不能满足社会生产的需求,只有知识与技能兼具的高层次应用型创新人才才能受到社会广泛的欢迎。[2]最近几年,欧美等世界发达国家对人才的聘用与培养经验已经证明了这种人才需求的迫切性,而且我国沿海发达城市对这些人才也是求贤若渴。这种人才需求的迫切性既对我们的高等技术教育提出了更高和更新的要求,也为其发展创造了良好的机遇。为此,各级政府和高等院校以及研究院所都极为重视,探索和研究如何培养应用型创新人才已然成为了一个重要的课题。 一、电子科学与技术应用型创新人才培养的必要性 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术是现代电子信息产业的基础。[3]根据目前国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势,欧美等发达国家和地区的电子科学与技术产业已经步入蓬勃发展的阶段,而中国伴随着改革开放的步伐和国外资产的不断涌入,电子科学与技术产业也开始步入上升轨道。在“十八大报告”中明确提出“建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系”,把“信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会的目标之一,并提出了走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,促进这“四化”同步发展。中国电子科学与技术产业将有一个明显的发展空间,高科技含量的自主研发的产品将进入市场,形成自主研发和来料加工共存的局面;中国大、中、小企业的分布和产品结构趋于合理,出口产品将稳步增加;高技术含量产品将向民用化发展,必然促进产品的内需和产量。随着社会需求逐步扩大,电子科学与技术专业总体就业前景看好。 电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、相辅相成的辨证关系。目前,市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求,特别是高层次的设计人才短缺。而国内目前对电子科学与技术人才的培养模式呈现为多样性[4],只有包括清华大学和电子科技大学在内的8所高等院校拥有电子科学与技术国家一级重点学科,北京理工大学和西北工业大学等11所重点院校拥有物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学和电磁场与微波技术4个电子科学与技术国家二级重点学科,很多一般的高等院校在教学水平和学生生源水平上远远不及重点高校,所以对电子科学与技术应用型创新人才培养能力上还远远不足,培养出的学生无法满足当今社会生产的需求。 二、电子科学与技术应用型创新人才培养的发展之路 1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,开创了固体电子技术时代。[5]中国最早于1955年在北京大学开设半导体专业,1956年国家制定的12年科学规划中把将半导体技术列为四大重点发展领域之一,同年由北京大学、南京大学、厦门大学、吉林大学和复旦大学五所大学联合开办了半导体物理专业,为后来我国的半导体行业的发展培养了大批专业技术人才。20世纪70年代,集成电路行业迅速发展,我国开始从国外引进集成电路生产设备,为满足市场对人才的需求,很多高校先后开展了半导体物理专业,我国半导体领域开始发展。但是到20世纪80年代由于国内半导体技术的落后,同时受到国外半导体市场的冲击,我国半导体行业出现低迷状态。进入20世纪90年代之后,微型计算机和家电等信息产业的迅速发展推动了我国半导体行业的发展,同时中外合资热潮的出现使我国在引进国外先进设备的同时和引进了先进的技术,至此我国的微电子行业开始了高速发展的时代。教育部1998年4月颁布了新的本科专业目录和引导性专业目录,将原微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件和电磁场与微波等本科专业整合为一级学科“电子科学与技术”。 目前,全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有170多所,在校学生约3-4万人。其中全国重点建设的“211工程”院校中,有41所学校设立了电子科学与技术本科专业,在“985工程”重点建设院校中,有19所学校设立有电子科学与技术专业。电子科学与技术专业的发展现状总体来说是良好的,主要表现在:本专业的规模在逐年扩大,开设此专业的学校和招生人数都在增加;本专业毕业生的就业率相对较高,这是与电子科学与技术行业的稳步发展相适应的。 三、太原理工大学电子科学与技术应用型创新人才培养的改革与创新 太原理工大学(以下简称“我校”)电子科学与技术学科是在电子信息工程、通信工程、测控技术与仪器等相关专业的基础上,进一步拓宽专业,加强基础,为满足社会人才发展的需求而进行的人才培养模式探索与改革。2010年电子科学与技术学科已获得一级博士和一级硕士学位授权点,为我们的学科发展提供了机遇,为探索和改革电子科学与技术学科人才培养模式奠定了基础。我们将进一步完善专业知识结构,既重视电子科学与技术传统知识的传授,又注重学科前沿及创新能力的培养,为培养高水平和高素质的高级工程人才打下可靠的基础。 1.应用型创新人才培养的实验教学体系创新 太原理工大学信息工程学院实验技术中心于1998年7月成立以后,为加强学生实验环节,先后建立了高频电子线路及信号与系统实验室、智能仪器与虚拟仪器实验室、现代通信技术实验室、微波与天线技术实验室、电子工艺实验室。实验技术中心承担信息工程学院电子信息工程、测控技术与仪器、通信工程专业教学培养计划所涉及的全部实验教学任务,每学年完成60余门课程的实验任务、20余门课程的课程设计任务。 为了提高教学实验水平,增强学生的创新素质和实践能力,实验技术人员积极参加有关学术交流活动,多次主办“高级实验技术研讨会”、“新技术、新产品演示会”;在国内外学术期刊或会议上多篇;参编普通高等教育“十一五”部级规划教材《过程控制实验教程》以及《单片机技术及应用系统设计》、《可编程序控制器原理及应用》等多部教材;带领学生积极参与全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车大赛、大学生iCAN物联网创新创业大赛、全国大学生电子设计大赛赛场、OpenHW开源硬件与嵌入式大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等国家赛事,并多次获得部级奖项,提高了学生的创新与应用能力。 2.校企合作的应用型人才创新模式 校企合作是高等院校培养高素质应用型人才的有力实践方式,通过产学研结合的方式实现学校与企业信息和资源共享。学校利用企业提供的教学设备和岗位实习机会,提高了学生的实践应用能力,实现了让学生在校所学与企业实践有机结合,而作为企业也不用为人才培养而大费周折,通过将员工送入校企共建基地学习和引进优秀毕业生的方式,提升企业创新能力,所以是一种“双赢”的方式。 为提升电子科学与技术应用型人才的培养能力,学校先后与太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司、山西德力西电器有限公司、太原维康商贸有限公司和山西中科博杰科技有限公司等高新技术企业签订了校企合作协议。山西德力西电器有限公司向我校捐赠了多台电器控制设备,建立了“山西德力西电器控制实验室”。太原维康商贸有限公司在我校建立产学研基地的同时设立了“维康助学金”,不仅为学生提供实习岗位的机会,也为家庭困难学生提供了经济帮助。太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司和山西中科博杰科技有限公司作为科研型高新技术企业,与我校建立了长期的学生创新与应用能力培养方案,各公司高级技术人员将作为学生的直接指导老师,指导学生进行生产实习和毕业设计的工作,为培养高层次应用型人才提供了保障。 3.学科研究领域的拓宽与创新 为让学生学习和掌握世界最前沿的微米纳米检测技术,我校电子科学与技术专业引进多位国外留学归来的博士人才,建立了微纳系统研究中心,开展微纳机电系统、生物传感器和纳米电子器件等方面的研究工作,微纳系统研究中心目前承担国家863项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金、博士后基金等各类基金项目20余项,同时实验室长期开展科技活动,学生申请后可进入实验室跟随导师进行为期半年或者一年的学习活动,期间学生会参与实验室项目的科研工作和科技比赛活动,提高科研能力的同时锻炼学生的实际动手能力。 为给学生提供更多的就业发展机会,更好地为山西省经济快速发展服务,我校电子科学与技术专业师生结合山西省经济特色,开展了煤矿水害超前探测与预警技术的研究,并以此为基础积极申报了科技部重点领域创新团队和山西省重点实验室等,并承担了山西省重大专项项目、山西省特色学科建设项目和山西省科技攻关项目等多项科研课题。在加强平台建设的同时与山西省煤炭地质水文勘查研究院、同煤集团和北京睿呈时代信息科技有限公司建立了科研合作关系,为我校研究生和本科生提供了科技研发基地和实验测试基地,促进了我校学生在煤矿安全领域中的就业和发展。 四、结语 我校电子科学与技术专业在实验教学体系创新、校企合作的应用型人才创新模式和学科研究领域的拓宽与创新方面做的工作是研究电子科学与技术应用型创新人才培养模式工作的一部分,是学校电子科学与技术专业特色紧密结合人才培养、企业发展以及地方经济特色的创新与改革,是面向新的国际形势下培养高层次应用型专业技术人才模型的培养和探索。这一系列的工作将有助于培养学生的理论学习、动手实践和实习能力,可以满足知识经济时代对高层次应用型创新人才需要,促进我校教育事业的改革与进步。 电子科学与技术论文:电子科学与技术新专业人才培养改革研究 [摘要]经过数年的发展,我校电子科学与技术专业取得成绩的同时,还存在着各种各样的问题,有些问题直接关系到我校电子科学与技术专业未来的生存发展。文章在指出存在问题的同时,提出了解决问题的措施和办法,为我校电子科学与技术专业新型人才培养体系的建立奠定了理论基础。 [关键词]电子科学与技术 人才培养 专业建设 21世纪是以高新技术为优秀,知识经济占主导地位的时代,工程技术对经济与社会的推动作用越来越重要,技术应用型人才的培养决定了一个国家的综合国力和国际竟争力。美、英、法、德、日等工业发达国家,由于注重加强技术应用型人才的培养,为其工业化崛起提供了及时高效的技术支持。 电子科学与技术专业是目前应用前途很广,社会需求量较大的专业之一。我校电子科学与技术专业于2007年开始招收电子科学与技术本科学生,到现在已有一届学生共近50名学生顺利毕业了。现在回眸总结这几年我校在电子科学与技术新专业人才培养建设体会,总体上看,这届毕业生不仅实践动手能力很强而且理论基础扎实,普遍受到用人单位好评和欢迎。当然我们也应当清醒地看到在电子科学与技术专业人才培养建设许多环节中仍然存在不少不足。其中最突出问题之一就是在人才培养的方案缺乏针对性和因材施教理念,同时实验设备及手段还不足,导致部分学生的学习效果并不十分理想。本人长期从事我校电子科学与技术专业人才培养制定及教学工作,切身感觉到提高我校电子科学与技术专业本科人才质量未来还有很多工作要做,其中最重要的就是要立足于学生的基础,满足服务于未来社会行业市场的需求,着重培养学生的实践能力,更好、更快和更多地为社会培养电子科学与技术专业的高级应用人才。为了达到上述这一宏伟目标,我校电子科学与技术专业的人才培养必须进行改革,使人才培养更具有鲜明的特色。电子科学与技术专业的人才培养改革思路主要从以下几个方面着手。 一、满足电子科学与技术专业社会需要,找准定位 我校电子科学与技术专业的定位问题是其发展的优秀问题,作者认为,给我校电子科学与技术专业定位,一定要突破管理理念,树立真正的市场理念,扬弃固定模式,瞄准电子科学与技术专业市场需求的现状和未来,社会发展需要什么样的人才,我们就培养什么样的人才,依靠我校师资、信息等优势,办出特色,创出品牌。因此,作者认为我校电子科学与技术专业培养人才目标是基础扎实、实践能力强和具有一定创新的应用复合型人才,适应市场需要。为此,我校电子科学与技术专业在教育、教学管理上应注重培养学生的创新精神和创业意识,注重提高电子科学与技术专业学生的适应能力、应用能力和竞争能力,真正培养出基础扎实、专业过硬、兼备特长、全面发展的多元化应用复合型电子科学与技术专业人才。 二、实验教学的改革 实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为,培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。2011年,我校“微电子技术实验室”获得中央与地方高校资金资助,总金额达300万元,极大地改善了我校电子科学与技术专业课程实验条件,对这一实践性教学环节进行了必要的改进,达到有利于对学生工程实践能力的培养。为此,我们在“微电子技术实验室”实验教学中采用模块式教学,由实验基本知识和基本操作、基楚实验、综合设计实验三个模块构成。配合开放实验室,为学生创造一个良好的工程实践环境。 (一)实验基本知识和基本操作。 这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、常用仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等,使学生对实验有一个全面的了解。 (二)基楚实验。 这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验,既培养了学生的动手能力,又加深了对理论知识的理解。 (三)综合设计性实验。 这类实验要求学生利用先进的“微电子技术实验室”和多媒体实验教学软件,开设多种综合型实验,并要求学生在教师指导下,着重培养学生分析和解决问题的能力。 (四)开放实验室。 实验室对学生全天候开放,保证一人一组。在开放时间内,学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验,不受规定实验项目的限制,极大地激发了学生的学习的兴趣,为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。 三、加强电子科学与技术专业建设 我校电子科学与技术专业培养德、智、体全面发展,使学生在电子与信息系统领域具有较好的理论基础、较宽的知识面和较强的实践能力,具备电子技术和信息系统的基础理论、基本知识和基本技能,能在信息、电子等行业从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发,适应我国电子信息技术发展需要的专门工程实用技术人才。 电子科学与技术专业是一个较宽口径的专业,其内容涉及到电子和科学工程两个方面。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,接受电子与科学工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用、信息系统和集成电子设备的基本能力。 在设置专业方向上,应从培养素质性、通用性和实用性人才出发设置专业方向,可以设置应用电子和集成电路设计两个方向,相应的专业课和选修课按需调整。 四、研究电子科学与技术专业学生特点,实施因材施教 因材施教是教学的基本原则,我校独立学院电子信息工程专业的“材”与211院校相比最明显的特点在于高考分数较低,这就有可能存在两方面的不足:一是接受知识的能力相对较差;二是学习不够刻苦。教学中如不注意克服这两种劣势,势必影响教学质量的提高。我校电子科学与技术专业的“材”也有其优势:一是就业压力迫使他们要勤奋学习;二是城市生源偏多,家庭各个方面条件较好,相对而言,见多识广,接受新信息、新事物反应快,动手能力强,思维比较活跃。作者认为,我校电子科学与技术专业的因材施教可从以下几个方面着手: (一)在学习方面,通过各种活动,如聘请电子科学与技术专家学者、社会知名人士、成功的企事业家等来校作专业指导和学术报告等,促进电子科学与技术专业学生的学习热情,提高学习兴趣,增强成才的紧迫感;做好电子科学与技术专业新生入学教育,在新生军训的同时,配合开展各种形式的纪律教育和专业教育,帮助电子科学与技术专业学生尽快适应新的学习生活;针对不同电子科学与技术专业学生的特点,通过设立奖学金、组织各种学习竞赛,成立学习兴趣小组,召开学习经验交流会,开设各种强化班和补习班,帮助电子科学与技术专业学生掌握正确的学习方法,树立学习信心,激发成才的欲望。 (二)在生活方面,通过严格管理培养电子科学与技术专业学生良好的行为习惯,加强对电子科学与技术专业学生日常行为的管理。坚持封闭式管理和开放式教育相结合的原则,加强纪律约束,加强电子科学与技术专业学生队伍建设,对电子科学与技术专业学生实行相对封闭的管理的同时也要注意开展丰富的课外活动,促进电子科学与技术专业学生个性的发展,培养电子科学与技术专业学生的乐观、向上的精神风貌。 (三)在心理健康教育方面,采用多种形式做好思想疏导工作。将心理健康教育列入电子科学与技术教学计划,组织开展好日常的心理咨询和辅导工作,有针对性地对电子科学与技术专业学生展开心理教育,建立电子科学与技术专业学生的心理跟踪档案,发挥班主任、辅导员的指导作用,及时调控电子科学与技术专业学生心理问题,帮助他们有效解决成长过程中遇到的各种问题。 (四)学校营造健康向上、积极进取的校园文化,通过开展各种社会实践活动,组织电子科学与技术专业学生走出校门、接触社会和了解社会对电子科学与技术专业人才和知识的需求。 五、加强电子科学与技术专业师资队伍建设 在电子科学与技术专业教师队伍方面,应着重处理自身师资和外聘教师的管理和培养问题。首先,应坚持聘任制和严格考核考评制度,并以此转化为竞争激励机制,教师的工作得到认可和回报,激发教师的工作热情,提高工作效率。其次,为电子科学与技术专业教师提供在职培训和进修机会。教师有了能促进自身可持续发展并实现教师电子科学与技术专业化的途径,自然能安心工作。培养出本校电子科学与技术专业学科带头人,建立本校的优秀教师队伍。通过聘任高水平的电子科学与技术专业外聘教师(教授)或专家为学科带头人,以他们为主来构建教研室,开展电子科学与技术专业建设。目前本学科教师都具有985高校博士学位。 总之,在终身教育的大背景下,针对性、开放性、可持续性发展、市场性、实践性和专业性是我校电子科学与技术专业人才培养方案所必须遵循的原则。我校电子科学与技术专业如果能够切实转变教育质量观,以社会对电子科学与技术需求为导向,以满足经济社会发展对电子科学与技术专业人才的需求为目标,借助于其新机制,创新办学模式,完全可以在电子科学与技术专业本科应用型人才的市场上办出自己的特色和个性,赢得更大的发展空间。专本业2007级学生的成绩统计分析表明,学生每门功课的平均合格率在94%以上,平均优秀率在70%以上。这说明学生的基本理论与基本能力达到了教学大纲的要求,符合预期效果。同时在全国和省级各类比赛中多次获奖,在2009年全国大学生电子竞赛中,2007级电子科学与技术专业李智同学和肖超军同学获湖南赛区竟赛一等奖,邓超爱同学获得国家励志奖学金奖。 (作者单位:中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙)
电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点及其应用 在分析电类课程特点的基础上,给出了《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点。应用这些特点,通过电子测量仪器产品讲座类视频和虚拟仿真实验等网络资源建设,并以教学目标为依据分别设计视频题和学习活动,来引导学生在课外应用4A网络教学平台进行自主学习。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。 网络教学视频题虚拟仿真实验电子测量仪器一、《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 1.电类课程的特点 从电子技术的发展来看,电类课程有着自身的一些特点。首先,电类课程的专业知识具有实验性和探索性,甚至是随着科学技术的发展,可能会被新的知识替代。这种技术和知识的更新,在行业中的电子产品上会首先得到体现。实际中,电子产品更新的速度很快。其次,电类课程具有很强的实践性。 2.《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 结合电类课程专业知识的实验性和探索性,在进行《电子测量与仪器》课程网络资源建设时,宜引入行业中最新的电子测量仪器介绍及其技术讲座,添加相关网络链接、视频和反映技术前沿的文献。结合电类课程很强的实践性,并考虑到网络与电类课程之间的共同点:计算机化,在网络资源应用中,适当地引入虚拟仿真实验。特别是《电子测量与仪器》课程中基于计算机的虚拟仪器技术作为先进的测量技术,使得应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验成为可能,电子设计仿真软件NI Multisim很好地做到了这一点。与其它电类课程相比较而言,这是《电子测量与仪器》课程网络资源建设和应用中独有的一个特点。这样,通过最新电子测量仪器、前沿技术和虚拟仿真实验内容的资源建设和应用,以充分发挥网络作为课堂延伸的作用。 二、《电子测量与仪器》网络课程的资源建设 本文基于4A网络教学平台,进行了《电子测量与仪器》网络课程的资源建设。资源建设的基本模块包括课程资源、作业、讨论区、学习活动等。课程资源中包括课程内容、实验内容、常用仪器简介、以及设计常见仪器的芯片资料等,扩展的模块有虚拟仪器、毕业设计等,主要课程资源组织图如图1所示。其中,课程答疑安排在讨论区进行。课程资源呈现的方式有文字、图片、PPT、视频等。根据前述《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点,在网络课程资源建设中还引入了最新的电子测量仪器类产品介绍与讲座类的视频,提供了虚拟仪器前沿技术的参考文献,并设计了选择、应用电子测量仪器的综合性学习活动,即给定测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器进行虚拟仿真实验。为了使学生在课外对课程内容有一个更好的理解,还专门设计了视频题和思考题。 三、仪器产品讲座类视频的合理应用与引导 网络课程作为课堂的延伸,应尽量促进学生自主学习。一方面,学生通过网络课程能对课内的教学内容有更好地理解;另一方面,学生能学到与课内教学内容紧密相关的知识,对课内教学内容进行扩展。结合电类课程专业知识的实验性和探索性,《电子测量与仪器》网络课程引入了仪器产品讲座类视频,其视频内容与课程内容紧密相关,其中包括最新的数字示波器和数字万用表等视频。 下面以数字示波器视频的引入为例。受课内学时数的限制,“数字示波器”的课内教学内容重点讲解数字示波器的原理和测量方法,包括探头的基本应用。而更详细的探头应用及注意事项,则在网络教学平台上通过引入探头视频专题来学习。这拓展了学生学习知识的范围。因为是学生自主学习,在教师不在现场的情况下,仍然应该引导学生学习,所以就视频设计了视频题,让学生观看视频后回答问题,以帮助学生在观看视频的同时思考问题,使学生的自主学习更有效。 “数字示波器”视频有关问题的设计要达到的教学目标是:使学生掌握探头的基本应用和示波器的原理,理解探头使用的注意事项和示波器的功能,并促进学生思考,帮助学生主动建构知识。教学设计遵循循序渐进、由浅入深的原则。首先,将一Flash作为引子。它通过展示一个电子工程师在使用示波器检验产品的过程中遇到的一些困惑,来引出数字示波器产品中使用的新技术。其次,在其视频下方显示相应的提问,学生可带着问题去观看视频。最后,提示回答某个问题后续所需要学习的视频。如设计的问题有:探头的作用有哪些,如何选择、使用探头(详见后续视频:探头专题)。并在作业模块下给出视频题和答案。 四、虚拟仿真实验学习活动 目前,实践性很强的课程的教学安排大多采用课内实验或课程设计来达到培养学生对知识的应用和实践的目的。《电子测量与仪器》课程的内容在强调技术知识的同时,对知识的应用也很重视。基于能应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的课程特点,在《电子测量与仪器》网络课程资源建设中应用NI Multisim软件引入虚拟仿真实验,有利于学生的知识建构和学习迁移。NI Multisim软件中加载虚拟仪器的方式有三种:自带的虚拟仪器、基于LabVIEW的虚拟仪器和NI ELVISmx虚拟仪器。 在学生学习了多种电子测量仪器之后,利用4A网络教学平台的学习活动模块设计基于虚拟仿真实验的综合性学习活动,使学生通过本门课程的学习,能正确地选择测量方案和仪器,达到完成给定测量任务的教学目标。依据教学目标,虚拟仿真实验的学习活动内容为:给学生一个测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器完成仿真实验。具体的任务包括观察滤波前后的时域波形、分析滤波后的信号频率分量和测量滤波器的带宽。考虑到滤波器带宽测量的方法有多种,所以设计了投票环节,给出其中三种测量方案,让学生从中推选出最佳的测量方案。这三种方案有用正弦信号源和示波器的观察法测量、用波特图仪(或频率特性测试仪)的自动扫描法测量、用正弦信号源和电压表的点频法测量。附件作业中提供了NI Multisim设计的语音滤波器电路原理图,以方便学生课外进行仿真实验。共享资源环节要求学生在活动中提供相关资源与同学共享,同时它也是支撑测量结果的依据。 五、结语 根据《电子测量与仪器》课程知识具有实验性和探索性、设计计算机化等特点,且能使用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的独有特点,利用4A网络教学平台对课程进行了网络资源建设和应用。通过设计仪器产品讲座类视频题和NI Multisim仿真实验学习活动来引导学生自主学习,从而达到促进学生主动建构知识和学习迁移的目的。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。如何提升大学生网络自主学习的能力还有待研究。 电子测量与仪器论文:现代电子测量技术与仪器仪表的发展 近几年来科学技术迅猛发展,以信息技术为代表的新科技促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器仪表的快速发展。电子测量仪器的发展为我国国民经济、企业发展,科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,鉴于中国在全球制造环节和设计环节的重要地位,使得中国成为全球各大仪器厂商青睐的大战场,同时,也带动了中国测试测量仪器的研发与测试技术应用的迅速发展。 电子测量技术的现状及存在的问题 目前国内的电子测量技术已有了很大的发展,中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国的仪器取得了巨大的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展,为中国的测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府越来越重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出,中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品,现在已基本上采用了标准化,模块化的设计体系,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。 虽然国内的测试测量产业快速的发展,但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后,表面上看的有精度不高,外观不好,可靠性差等,深入分析则存在以下问题: 人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中,研发始终处于优秀地位,而测试则处于从属和辅助位置,研究者对测试不够重视。 数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域“优秀竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。 软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用,就如同人的大脑一样,然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件,即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术,在电子测量仪器中是其重要的优秀技术,它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器,这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。 目前电子测量仪器的高技术成果 成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试。 调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。 VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量,还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 现代电子测量仪器的发展方向及趋势 电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志,因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式,研究新型的仪器仪表应注重高精度,高质量,稳定性,可靠性,可维护性,可操作性,易升级性等。 我国电子测量技术的发展应保证产品性能更加优异,逐步与计算机融为一体,使测试及仿真软件在仪器中广泛应用,提高自动测试系统的性能,测量数据采集和处理的自动化,实时化,数字化,测量数据管理的科学化,标准化,规格化,测量数据传播于应用的网络化、多样化、社会化,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进的地面测量仪器等广泛应用与工程测量中,并发挥其主导作用。 电子测量与仪器论文:浅谈电子测量仪器的现状与发展 摘 要:科学技术及工业的发展,促进了电子测量技术的迅速发展,使得电子测量仪器的测量范围和测量精度都有了很大的提升,同时,也对测量技术和测量仪器等提出来更好的要求。电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域,是国民生产发展、技术进步必需的条件。然而,电子测量仪器的现状并不能满足要求,它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也还很大、发展前景十分广阔。 关键词:电子测量仪器 现状 发展 1引言 电子测量仪器是知识和技术密集化,正处于高速发展中的行业。电子测量的基础是电子电路技术,同时也融合了信号处理、通信工程、数字技术、测量测试技术、计算机、微电子以及软件等技术共同构成的的单独的测量设备或系统。通过电量、光量等形式来实现对被测对象中的各项参数进行测量或对被测系统的运行进行一定的控制。由于各种相关技术的高速发展,并逐步应用到电子测量技术和仪器中,再加上更高级的测量理论和方法不断出现,还有测量领域的不断拓展,电子测量仪器和设备已经在航空、航天、电视、广播、电子、能源、交通、通信以及信息系统、微电子和电子元器件测试等方面达到了新的高度,远远突破了传统仪器的测量范围和精度。快速、实时、精确、自动的测量已经成为现代测量技术和仪器的发展主流。 大规模集成电路在20世纪的发展,同时促使了电子测量仪器技术的革命的发生。大规模集成电路的广泛使用,使得现代电子测量仪器功耗更低、体积更小、功能更全面、可靠性更高。经过几十年的发展,我国的电子测量仪器也取得了一定的成就,规模不断扩大,技术也不断更新。全球各大仪器厂商在我国市场的激烈竞争,也带动了我国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 2 电子测量仪器发展历史 电子测量仪器的发展可以溯到20世纪20年代,科学技术的发展推进了电子技术的进步,同时促使了电子管的出现。电子技术测量速度快,频谱范围宽,容易进行遥控等众多的特点,使得电子技术很快的应用到测量技术中,引领测量仪器进入了一个新的历史时期。进入20世纪50年代,半导体技术开始迅速发展,晶体管比电子管功耗更低、体积更小、频谱范围更宽、稳定性更高,使得电子管很快被晶体管所代替,出现了性能更为优良的频谱测量仪、示波器等。20世纪60年代,中小规模集成电路的出现再次将电子测量仪器的发展推向更高的阶段,集成电路将电阻、电容、二极管、三极管等大量的元器件集成到同一块很小的硅片上,从而实现元件、材料、电路的三位一体。这样的集成电路的在电子测量中的应用,使得电子测量仪器的体积更小,而且同时又拓展了测量范围,提高了测量精度。现在的很多测量仪器基本都是有集成电路组成,而且具备一些智能化和网络化的特点。 我国电子测量仪器的第一次发展机遇是在20世纪50~60年代,建国初期第一批156项重大工程中有12 项是电子测量仪器工程,包括11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所,基本满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。 第二次发展机遇的出现,主要来源于中国经济的发展,中国经济经过改革开放近30年的发展。尤其是第九个五年规划期间,我国电子测量仪器在很多重大科技领域取得了突破性进展,这些为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 3 我国电子测量仪器现状 3.1发展模式 改革开放对我国电子测量仪器的发展来说,挑战与机遇并存。所谓的挑战,主要指对我国的电子测量仪器而言,由于与国外电子测量仪器的技术水平以及产品性能相差甚远,国内外的市场很不乐观,处境的地位十分尴尬。这种情况,也促使我国电子测量仪器行业进行了产业结构的调整,着重提高产品质量,提高产品技术水平,并通过引进、消化、吸收和国产化等工作促进电子测量仪器的快速发展。 3.2我国电子测量仪器骨干企业 中国电子科技集团公司第41研究所是成功的科技创新型企业。它属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。江苏绿扬电子仪器集团有限公司是成功的名牌创业型企业。 大连辽无二电器有限公司是典型的出口创业型企业。该行业中另一不能不提的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。 3.3中国高科技测量仪器方面取得的成果 (1)成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪。 (2)掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪。 (3)VXI总线技术取得重大进展。 (4)电子测试仪器向毫米波推进。 (5)通信测量仪器达到高技术水平。 (6)数字化仪器迅速发展。 3.4中国电子测量仪器存在的问题 尽管经过几十年的发展,我国电子测量仪器行业取得了非常大的进步,但同国外厂商相比,差距仍然不容小视,这主要表现在下列几个方面: (1)数字化电子测量仪器的使用率还比较低,需要进一步提高。 (2)电子测量仪器中的软件技术还没有体现出来。 (3)LXI等总线技术差距还很大。 (4)模块化是国际电子测量仪器发展的方向,模块化与总线技术、软件技术是三位一体的,这方面也相差很远。 (5)电子电路技术、同轴器件组件技术以及波导器件组件的技术集成技术还有待进一步发展。 4 电子测量仪器的发展方向 电子测量仪器的发展是各种高新技术共同发展的产物,其发展应该与它们同步,甚至要领先于它们,为各种高新技术发展奠定工具基础。当前电子测量仪器的发展趋势可以概括为如下几个方面: (1)出现了单台仪器向系统融合,以及元器件测试仪器同专用设备慢慢融合为一体的发展趋势。 (2)随着数据采集、模/ 数变换等技术在电子测量中的应用,电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化、智能化和多功能自动测量的方向发展。未来仪器的性能会更好,测量的精度和灵敏度将更高,动态范围会更大。 (3)集成化的计算机辅助测试环境和功能很强的应用软件,使得计算机与电子测量仪器实现了大融合,这使得电子测量仪器精度和可靠性以及测试技术水平向着更高层次的方向发展。 (4)测试及仿真软件在仪器中广泛应用。仪器的硬件、相关测试软件和仿真软件等随着计算机性能的逐步提高结合变得愈加紧密。首先,硬件模块化的设计与功能更为强大的软件的结合在一起,构成了具有新功能的仪器。其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用。将实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。 (5)测量仪器的数据采集和数据、信号处理功能不断增强,大量先进仪器的更新和功能扩展,不再是单单地靠制作的精细等方法去拼硬件,而是采用数据处理、信号处理和误差修止等方法来实现。 (6)新的总线技术的发展,CAD、CAT等技术的逐步应用,还有模块化技术,加快了测量仪器的研发周期,也使仪器的结构更紧凑、可靠性更高、性能价格比更好。 5结束语 以信息技术为代表的新技术的发展促进了电子行业的快速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。计算机技术与仪器的进一步融合,使得仪器的更容易操作和进行软件的升级,大幅度提升了仪器的数据处理、测量能力以及分析能力。此外,软件工程、仿真技术以及网络技术等在众多领域的逐步应用,为电子测量技术与仪器的发展提供了强大的支撑工具。总而言之,电子测量仪器的发展是多学科、多领域共同进步的结晶,同时他们又相互的为彼此服务,共同发展。 电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》课程实验教学探讨 摘 要: 《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。作者对该课程实验教学内容的设计进行了研究和思考,并结合教学实践对实验教学过程的组织提出了一些观点和思路。 关键词: 《电子测量与仪器》 实验教学 内容设计 教学过程 电子测量是电子技术信息检测的重要手段,它是一门发展快、应用面宽、实践性强的应用学科,在现代高科技应用技术中起着非常重要的作用。《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。课程内容包括电子测量的基本原理和方法,电参数的测量原理、测量方法,测量误差分析,常规仪器的工作原理、性能技术指标和操作使用,该领域的最新发展等,是一门实践性、应用性和综合性很强的课程。除理论教学内容外,实验教学内容充分、合理、有序地展开对帮助学生系统掌握电子测量的原理、方法、仪器的使用,融会本学科多方面的知识,提高实践能力和培养创新意识能起到积极的作用。我结合教育教学实践,对《电子测量与仪器》课程的实验设计思路、具体实现及实验教学过程的组织进行了研究和探讨。 1.实验教学内容设计指导思想 《电子测量与仪器》课程的实验教学内容设计,其基本指导思想是贴合理论课的教学内容,注重学生动手能力、创新意识的培养。 1.1注重比对型实验的设计 在理论课教学中,测量原理、测量方法、测量仪器和误差分析等是主要内容,实验设计紧紧围绕、贴合这些内容展开。这些内容往往是互相交叉的:研究具体电参量的测量原理,往往是和具体的测量方法结合在一起的;不同的测量方法,有着不同的测量原理,涉及到不同的测量仪器,不同的测量仪器又有着各自不同的测量原理。针对这些特点,在实验内容的设计过程中,要注重“比对”实验的设计,让实验内容更加合理、充分,以利于学生对各种方法、各种仪器有更直观、更深入的理解。例如:对一个低频正弦电压信号的测量,可以使用示波器观察、读取其峰峰值,同时可以利用交流毫伏表测其电压的有效值,然后通过正弦信号峰值和有效值之间的换算关系换算过来进行比较分析;同样的这个低频正弦电压信号,可以用示波器观察、读取其周期,同时可以利用频率计读出其频率,然后通过频率和周期之间的换算关系换算过来进行比对分析。这样,通过不同的仪器对同一个量进行测量,引导学生分析它们测量原理之间的差异,不同仪器各有的功能特点(如示波器的直观性好,频率计精度高等),使学生对相关知识有更直观、更综合的认识。 1.2注重综合设计性实验的设计 在提高学生动手能力和创新意识方面,注重综合设计性实验的设计。当然,创新是建立在一定的知识积累上的,所以在实验设计中验证性实验也是必不可少的。验证性实验的开设,可让学生熟悉常用仪器仪表的使用,对常用测量方法有一定的认识,使动手能力得到提高。综合设计性实验的开设,可让学生在一定的理论和实践的积累上,有一个相对自由发挥的平台,这对学生的创新意识的培养是很有帮助的。在综合设计性实验的设计上,采取开放式的模式,引导学生利用所学的理论知识(如不同的测量方法、各种测量仪器原理),查阅有关资料,自行设计实验内容,并撰写实验讲义。 2.实验教学过程的组织 实验内容设计得合理、充分是完成实验教学的基础,而实验教学过程的组织是否合理、有序是能否保证实验教学质量、能否达到预期教学目的的关键。 2.1实验内容的组织 首先,对各个实验开出顺序的安排是先“验证性实验”后“综合设计性实验”。让学生经过验证性实验的训练,有一定的实践基础之后再进行综合设计型实验,循序渐进。 其次,做好综合设计型实验的组织工作。综合设计型实验采取一种开放式的模式,让学生根据所学知识自行设计,经常会出现很多种不同的设计,这时教师应把关,在指出各设计的优缺点之后,甄选出实验室有能力开出来的实验进行相关的设计验证,对于那些没有被选中的实验设计鼓励大家互相交流。在近几届学生设计的实验中,侧重测量仪器方面的相关设计有简易数字电压表的设计、简易数字频率计的设计等,侧重于测量方法的相关设计有电桥法测电阻、补偿法测电容等。 2.2实验教学的课堂组织 在实验课堂上,教师作适当必要的讲解和演示,强调学生动手和师生互动。对学生提出的频次较多的问题,先针对每个人个别解决,再进行集中讲解,并根据具体情况适时提出一些相关问题供学生思考并在实验中验证。鼓励学生互相交流,对动手能力强的学生,鼓励他们在完成了自己的实验任务后指导其他同学,共同进步。 2.3实验室的预约开放 在正常安排的实验时间以外,实验室采取预约开放模式。没能在限定的时间内完成实验或对实验过程、实验结果不满意的学生,可以和老师预约,在老师、学生、实验室都有空的情况下再次进行相关实验。在这个过程中,不只学生的能力能提高,师生间关系也会更加融洽。 2.4实验报告的撰写 实验报告的撰写和批阅是实验教学的重要一环,在这个过程中,强调学生结合误差分析的理论知识对实验数据进行分析,另外引导学生对每一次实验进行总结,不断提高。 3.结语 《电子测量与仪器》是一门实践性、应用性和综合性很强的课程,我们将进一步探索和完善其教学方法,不断深化实验教学改革,提高实验教学质量,不断提高学生的动手能力、应用能力和创新能力。 电子测量与仪器论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学部级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:论数字信号处理对电子测量与仪器的影响 [摘 要]数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 [关键词]数字信号 电子测量仪器 电子仪器 引言 数字信号处理,顾名思义就是通过计算机等设备将收集到的信息信号进行处理加工以及分析的过程。数字信号处理的原则就是将某一类型的信号转换为数字信号,因为计算机等设备所擅长处理的就是数字内容。人类想要发展,社会想要进步,势必要获取外界的信息,信息作为与外界互动的主要介质,如何将之转换为我们所能接受的形式成为了重点,此时,数字信号处理的出现为我们解决了这一难题。可见,信号传递和数字信号处理对当前的经济社会发展具有深远影响。 1 数字信号处理的重要意义 随着经济和社会的蓬勃发展,社会生产力有了长足的进步,在人类的各项生产活动中,测量工作占据着重要的地位,而进行测量工作的电子仪器在数字信号处理技术的应用下,各项社会实践活动能够更加顺畅的完成。 1.1 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。最后,测量能够将生产过程中的各个环节统筹管理,在进行生产实践工作时,如果己经提前对零件的各项参数进行测量,工作人员便可以清楚的认识到零件的形状、尺寸等固定参数这样便可以知道工作人员的具体生产制造工作,确定每一个生产环节的实施步骤。 1.2 数字信号处理的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术的,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。例如用电子仪器进行直流电压测量时,也可以先进行交直转换,在进行数字转换,数字信号利用对测量过程的改变以简化测量中复杂的问题,并且减少测量中各种因素对测量结果产生的影响。 2 数字信号处理技术对示波器使用的重要影响 示波器是较为常见的一种电子设备,其能够通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。但是,示波器所显示出的图形的准确性如何呢? 转换之后可以明显看出该信号已经失真,如果我们使用数字式存储示波器进行观测,所面临的问题更加复杂。 首先,在估算信号前沿的上升时间时,观测人员往往使用方根准则,但是唯有所测信号为为高斯信号,且示波器具有高斯系统们才可以用方根准则。同时,对于示波器阶跃响应上升时间的估算也是如此一般来说,在进行电信号观测的过程中,所进行测定的信号很少有高斯信号,示波器与高斯系统之间有着较大的差异如果强行按照这种方式进行估计,那么难免会出现较大的误差,其次,一旦我们需要通过观测示波器来确定示波器的阶跃响应,就必须将示波器的带宽和信号特征考虑进去,我们可以根据研究结果确定CR放大器的3dB带宽的转换成绩为0.35,而高斯系统的3dB带宽以及其阶跃响应上升时间的乘积为0.345。一般来说,我们可以将示波器看作是高斯系统,那么转换系数也便可以确定为0.35和0.345。由此我们便可以看出,想要使用示波器进行信号进行观测,则必须对转换系数进行一定的更正。 由上文的分析可知,示波器也可能存在误差。在我们今后的测量工作中,为避免误差的产生,可以运用数字信号处理的反卷积技术,利用该原理对式1进行转换,得出如下关系式: 利用数字信号处理技术便可以使之正式运用到工程实践项目的操作中。假设我们使用了一个标准信号输入到数字存储示波器中,并将输入信号设为S(k),这样我们便可以计算出示波器对信号发生相应的离散型算式h(k)如果将这个离散算式进行储存,并且加存一个信号重构的反卷积算法,这样我们便可以得出结论:无论我们所使用的示波器是否达到观测的标准、信号是否为失真信号,我们都可以根据现有的信号进行重构以得出我们所需要使用到信号这样,进行电量信号的观测便无需再受到示波器的限制。 3 结论 经济社会的进步离不开测量工作的参与,测量是生产实践活动的重要内容,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障,通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至会能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上虽然当前该种方式仍然存在这一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的优秀是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u(t),则: 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础,电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响,本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因,研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言:电子测量实验仪器有很多,其使用的频率较高,所以出现故障的概率也较其他仪器大,如果维护与检修不得当,则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响,因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用,电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的,要想做好电子实验测量仪器的维护与检修,首先要明确其发生故障的原因,常见的故障原因有以下几个方面: ①操作不规范:在进行实验的过程中,如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作,则会引起电子测量仪器的故障,因此在进行实验之前,要认真理解仪器的操作规范,牢记使用过程中应当注意的问题,教师要对学生加强指导,对于一些使用相对复杂的仪器,教师要耐心讲解仪器的构造及原理,使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用,有效减少了因操作不当而引起的仪器故障; ②仪器正常的损耗、老化:一般来说,电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器,一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障,从而造成测量误差,致使测量结果失真[1],此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加,致使出现接触不良,一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障; ③元件损坏:电子元件一般都有极限参数,在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏,造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法:在电子实验测量仪器出现故障的时候,第一步要细心检查仪器,查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵,此外还要对电源进行检查,看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题,第二步要将仪器的面板打开,对内部的元件进行逐一排查,看是否出现烧焦、脱焊等问题,在发现问题之后及时处理;②电压测量法:利用万用表测量经过仪器的直流电压,通过测量结果与正常结果进行对比,查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态,通过电路中的异常点判断故障位置,最后进行检修;③示波器测量法:示波器能够观察到电路中测试点的电压波形,将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形,确定出现故障的点,从而找出异常部位,确定部位后再通过其他方法找出具体故障,最后进行检修;④元件替代法:在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法,我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件,在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障,可以采取修理或更换的方式进行检修,如果替代后仪器依旧故障,则再去寻找其他的故障点;⑤电阻法:这种检修方法比较简单,用万用表测量电路中各个元件的电阻,将测量值与实际值进行对比,通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法:电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障,因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗,打开后盖后,找到仪器对应的转换开关、电位器等元件,喷入专用的清洁剂,反复调节后观察仪表显示,直至仪表显示正常为止;②更换相关元件:如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏,或者在清洗之后仍然故障,这时可以采用更换元件的方式进行维修,需要注意的是,转换开关为有着多个刀闸,线路板上的插脚也较多,因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换,同时要尽量缩短烫焊时间,以免对线路造成损坏;③校准:电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差,这时需要我们对测量仪器进行微调校准,校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造,利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2];④仪器维修:在我们确定故障部位以及故障器件之后,就要对出现损坏的仪器进行维修,拆卸电路板之后,要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记,同时要注意拆卸顺序,便于维修后的安装,之后根据故障对损坏的元器件进行维修,注意维修过程中不能焊接时间太久,避免对其他元件以及整个电路的损坏,维修好要对仪器进行调试,确保其能够正常使用,对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述,在电子实验测量仪器维护与检修的过程中,首先要明确仪器故障原因,然后根据原因确定故障以及故障位置,最后才能进行检修工作,电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作,因此技术人员应当不断充实自己的专业技术,积累维护和检修经验,以保证电子实验测量仪器的完好率,对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要:电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点,对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践,并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革: ⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革,通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发,适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延,培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导;任务驱动;教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外,更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多,具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少,教学也相对枯燥,学生的学习热情不高,学习效果不佳,所以需要更多的实践课程,利用案引导和任务驱动教学,更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学员思考分析和决断的案例(通常为书面形式),通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时,教师按课程的理论体系阐述知识点,学生听老师讲解,适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷,不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节,教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示,介绍其功能和设计过程,再介绍其基本工作原理,这样学生的积极性被有效地调动起来,学习兴趣大增。讲完后,再让学生思考这个作品还存在什么问题,或者还可以采用什么新的方案,并及时布置与之相关的研究性学习任务,以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试,以避免抄袭现象。另外,教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品,充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大,其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标,围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器,主要强调其基本组成与整机工作原理,不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系,使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时,把仪器的面板构成和原理框图相联系,有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是:(1)案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例,需要较长时间。同时,编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此,案例可能不适合现实情况的需要。(2)案例法需要较多的培训时间,对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议:1)案例讨论中尽量摒弃主观的成分,教师要掌握会场,引导讨论方向,要注意培养能力,不要走过场。2)案例教学耗时较多,因而案例选择要精当,开始时组织案例教学要适度。3)学生一般都具有实践经验,不必担心讨论不起来,但一定要有理论知识作底衬,即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,围绕共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感,激发他们的求知欲望,形成感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室,针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成,同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学,此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构,理论教师通过实验课程指导,能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用,提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点:(1)了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理;(2)了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器;(3)针对具体的物理量的测量,能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面,我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用,使学生认识到在虚拟仪器中,一台计算机可当作多台仪器使用,“软件即仪器”;还可以根据自己的需要,应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件,使计算机变成自己所需要的仪器。这样,大大地扩宽了学生的视野,提高他们的学习兴趣,也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是:(1)教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握,实训结束时,有的组提前完成,有的组不能完成,影响效果。所以后需采取一些措施,要既能保证探究效果,又不影响进度。(2)课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动,这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生,最好能使学生都积极参与起来。(3)评价上有困难。任务驱动教学法,可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼,给教师造成教学质量好的错觉,影响到教学效果。 1.3 小结 总之,案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,教师除了具有辅导者、引导者的身份外,不具备其他任何权威。在这一模式下,学生将可能通过计算机网络随时获取帮助,并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题,它将完全改变传统的教学方式,使因材施教真正落到实处,让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试,实验成绩虽占有一定的比例,但比重较小,这不利于人才的培养,理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中,既为不同层次学生提供更加公平的评价方式,也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间,帮助他们脱颖而出,对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的,很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现,测量应用领域的拓展,对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研,掌握学科前沿动态,另一方面定期到企业挂职锻炼,掌握相关电子产品生产测试实际情况,丰富实用教学案例,把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代,知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求,对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮,只有紧跟时代的发展脉搏,改革人才培养模式,转变教学观念,更新教学内容,探索各种教学方法和教学手段,切实提高教学质量,才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中,我们采取了多种教学方法,虽然取得了一定的成绩,但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程,需要我们去不断总结经验,探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》;改革;传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,从传感器转换原理上来说,涉及电学、磁学、光学、化学等学科;从应用角度来看,又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系;而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系;就学习方法来说,是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展,我国正成为世界电子产品制造业的制造中心,对于高职院校的电子信息专业学生来说,走上工作岗位以后,会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率,在生产岗位上除了需要大量的通用仪表,还需要各种特殊仪表,学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用,才能为优秀专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容: 一、理论教学的改革 (一)项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来,教学课时又有限(48学时),教学内容不可能面面俱到;而且在企事业的实际应用中,不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点,我们以项目为载体,将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目,传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块,方便不同专业的学生学习不同的专业知识,学有余力的同学还可以扩展知识,增加素养。根据学科的发展,教学内容适当加入智能仪器的内容,以方便学生以后更好的适应工作岗位。 (二)教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面,考虑到系统性和完整性,顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路,最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识,这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此,我们在组织教学时,对部分内容进行了调整: (1)将传感器认识作为一个项目,在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是,在学习具体传感器之前,先掌握相应的知识路,等讲到具体传感器时,学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目,做到学以致用,提高技能。 (2)把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前,传感器的智能化、集成化已走向成熟,很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路,将该内容分布到每个模块中,一是可以使学生对传感器的学习更有针对性;二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识,学生掌握的不再是孤立的传感器的知识,而是相应的应用电路,在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力;三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求;四是每一项目仍自成一体,不会使教学内容离散。 (3)加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识,比方说声光控制照明灯项目,该项目是以声光控制照明设备为载体,详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多,应用广泛的传感器,各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识,方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识,积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 (一)实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等,而职业院校毕业生的去向主要为生产一线,重点在于应用,只要知道如何使用、选择传感器即可,很少需要进行理论研究。因此,在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理,熟悉其基本特性,对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理,只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可,对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学,有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路,学生只要明白电桥电路的作用,知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器,而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主,重点在于培养学生的技能。 在教学过程中,对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段,对于新技术、新知识或相对比较简单的内容,则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器,则要求学生充分利用网络资源,了解传感器发展的最新动态。 (二)依托网络资源环境,提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库,使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容,网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围,加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流,通过网上测试随机组卷,了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要:新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标,传统的教学模式存在不少弊端,应用理论与实践一体化教学方式,学生不单掌握了职业知识,更掌握了职业技能,为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中,采用分组合作,学生体验到团队合作、与人沟通的重要性,增加了对工作的认同感与责任心,有利于提升综合素质。 关键词:理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高,技工院校作为培养技能人才的主阵地,始终坚持为社会经济发展服务,为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向,以职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此,为了提高技校电子类专业学生动手能力,采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课,这门课程在保证必要专业基础知识的同时,加强实践性教学内容,教材既有对电子测量知识 和原理的阐述,又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学,学生接受的仅仅是纯粹的理论知识,由于实践缺少,他们对知识理解不够深入,再加上这门课比较抽象,学生就算听明白了,但具体操作还是有困难,无法真正学以致用,根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性, 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 (1)、采用一体化教学,有利于职业能力培养 “一体化”,在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的,理论来自实践又指导实践,职业教育教学中不存在没有实践的理论,也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式,可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展,能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习,学生不单掌握了职业知识(为什么要这样做),更掌握了职业技能(会做)。 (2)采用一体化教学,大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中,以学生为中心,教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃,学生课堂出勤率明显提高,课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式,让学生有了自我学习和动手操作的时间,大大提高了他们的学习积极性,使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作,当任务完成并且受到教师和同学们认可时,学生体会到了成就感,增强了自信心。 (3)采用一体化教学,有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师,没有“双师型”教师,理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力,解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时,无论是理论知识,还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握,在此过程中,必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力,进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 (1) 将课堂教学转向工作情景,让学生在“学习中工作,工作中学习”。 一体化课程来源于某一(类)职业的典型工作任务,学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径,教师根据工作要求布置学习任务和工作任务,学生则通过学习和工作完成各项任务,即通常所说的工作中学习,学习中工作。教学场所由教室转为实训室(教学工作站),把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学,实施时采用模块式教学,每一个模块又分成几个项目,每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时,教师先讲授理论知识,然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法,在此基础上,给他们布置学习、工作任务,让他们装接日常用的交流照明电路,测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电,都严格按操作规程、企业规范来要求,让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,使得学生能更全面地接触工作的每一个环节,为其将来的职业生涯发展奠定基础。 (2) 分组合作,自主学习,提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:职业教育要增强吸引力,需要改革教学模式,教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作,学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施,教师可以把学生分成小组,一般3至5人作为一组,并从中选一位学生作为小组长,做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作,教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习(工作)任务,学生在完成任务的过程中,不断讨论学习(工作)方法,形成了各自独特的技巧,培养了他们解决问题、优化工作的方法能力,在此过程中,学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性,并增加了对工作的认同感与责任心,综合素质明显提高。 (3) 教师评价、学生成果展示,增强学生的成就感和自信心 学习(工作)任务完成后,让学生将自己的成果(设计、制作)进行展示,教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评,多给予鼓励,少批评,尽可能考量学生发展各方面的需要,进行层次化点评,让每位学生都有收益。 综上所述,技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为优秀,以职业活动为导向,对提高学生的学习兴趣,增强他们的自主学习能力,提高他们的综合素质都有很大意义。 电子测量与仪器论文:浅析项目教学法在中职电子测量仪器与应用课程教学中的应用 摘 要:本文主要从项目教学法的角度,分析了如何有效开展电子测量仪器与应用课程的教学,以激发学生的兴趣,提高教学效果。 关键词:项目教学法;中职教育;电子测量仪表与应用 职业学校是培养高素质专门技术人才的基地,肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。现代科学技术的迅速发展,促使社会体系、经济体系和教育体系不断地变化,社会对高素质技术人才的需要也在变化,现代社会要求人的能力有三个方面:专业能力、社会能力和方法能力。社会能力与方法能力是学生适应社会的能力,要培养学生这种能力,教师就应改变传统教学方法,以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。 一、改变传统教育模式实现职业教学上的创新 我国传统职业教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以知识为本位,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,重视识记,但忽略了对学生能力和创造性的培养。这与当今社会强调实用技能,强调知识创新等素质教育要求不相符,难以适应社会的发展需要,因而对传统教育模式进行改革迫在眉睫。 项目教学法是从德国引进的一种全新的教学方法,重点强调对人的关键能力的培养。项目教学法注重培养学生的分析能力、团结协作能力、综合概括能力和动手能力,极大地拓展了学生思考问题的深度、广度,让学生较早地接触到工作中遇到的问题,并运用已有的知识解决它,对技校学生来说很有针对性。目前,项目教学法已逐渐取代传统教学中视理论为基础的教学模式,成为职业学校多数教师探索追求的新领域。 二、项目教学法在电子测量仪器与应用课程中的实际应用 电子测量仪器与应用作为一门电子专业的基本技能课,要求学生掌握电子仪器仪表基本理论,掌握电子仪器仪表的正确使用方法,掌握电路测量的基本技能和相关技术。课程强调理论与实践掌握相结合,实践性强,很适合采用项目教学法进行教学。 由于诸多原因,目前中职业学校学生普遍认为电子测量仪器与应用课的理论知识较抽象,电路原理难懂。对教材中各种单元电路在实际中有何用途,如何应用所学的知识解决生产和生活的一些问题,学生更是感到茫然,往往产生想学又怕学的矛盾心理。针对这种现状,教学中,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,改变教学方法,处理好理论教学与实践教学的关系,尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用仪器的应用,多给学生提供动手机会。 项目设置及任务分解表 1.确定项目任务 项目教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节,让学生分组查、找相关资料,确定项目的目标和任务,充分发挥他们的智力。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为教学的引导者。 (1)项目教学设计原则。由传统以教师为中心的教学变为以学生为中心的教学;由以课本为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以情景为中心。 (2)项目的选取标准。该项目可用于学习特定的教学内容,具有一定的实用价值;与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的关系;学生有独立进行计划工作的机会,可以自行组织、安排学习行为;有明确而具体的成果展示;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作学习的方法。 考虑到万用表和双踪示波器是电工电子的常用常见仪器,学生必须掌握其用法,因此,在电子测量仪表与应用项目内容的选取中,选择这两个项目作为教学重点。为了更好地学习电子线路专业课,又选了元器件的识别和信号源两个项目。 2.制定计划 完成实用性项目的过程,学生更能认识到这门课程的作用,加深对这门课程应用前景的了解。根据电子测量仪表与应用课程的特点和学生认知规律,教师应由简到难设计出项目,每个项目再分解成具体的任务链。学生通过学习这些项目,不断练习电子测量仪表仪器的基本操作,激发学生的学习兴趣。 3.实施计划 将电子测量仪表与应用课程的教学分成若干项目,再将每个项目分成多个任务,这样很容易分解重点和难点,便于学生学习掌握知识与技能。在教学过程中,要鼓励学生克服思维定式,大胆猜想、判断,形成创新能力。 (1)上好绪论课,作好准备。在初学习时,要让学生知道学习方法,实训报告最终要让学生自己完成。在开学初,安排几节绪论课,说明本课程的教学内容,让学生了解大致的学习任务,知道重点项目是万用表和双踪示波器。 (2)先认识,再动手,后理论。学习第一个项目时,在实训室中,让每个小组领一个万用表。先让学生认识万用表,知晓面板上各部分的作用,再进行简单的应用,激发学生的学习兴趣。然后,课堂上进行相关理论的学习。教师可再演示万用表的操作过程,结合理论讲解,然后找几名学生现场演示,教师及时指出学生操作中遇到的各种问题。同时设计几个问题,让学生边思考边现场解决。在实训时,教师应巡回指导,及时发现和解决学生遇到的问题,对典型问题或错误,要向全体学生进行讲解。 4.检查评估 当某一项目任务完成后,一定要及时对学生的学习情况进行总结和评价。一般情况下可分三级来考核,第一级可由教师对小组项目情况评定,第二级是由小组成员根据各组员对小组的贡献情况互评,第三级由学生本人进行自评,综合三级评定来确定每一个成员的成绩。让学生及时写出实训报告和实训体会,引导学生对所做所学的内容进行归纳总结,找出不足。 总之,学生完成这些项目后,基本掌握了常用测量仪表的原理和使用,为后续学习电子技术等专业技能课,也为今后在工作中继续学习打下基础。
应用电子技术专业论文:高职应用电子技术专业教学改革论文 一、目前教学模式存在的问题 在教学实践过程中,发现学生在一些课程学完以后,不知如何把课程中的知识应用到实践中。他们往往对学过的课程孤立地来看待,没有将所学课程的知识串接起来,往往造成知识与实践的脱节。这样,他们往往被企业看成是没有做过“产品”或者没有实践经验的学生,这也是应届毕业生在当前就业市场屡遭失败的主要原因。因此,高职应用电子技术专业的教学模式改革势在必行。在教学中要打破学科体系的限制,将知识的获取和技能的掌握过程与岗位需求相融合,建立具有高职特色的应用电子技术专业教学模式。 二、教学改革的设计 针对高职应用电子技术专业优秀课程设置存在的一些缺陷,我们对一些课程的教学内容进行适当调整。学生学习完这些课程之后,再开设一门综合实践课程。如电子CAD这门课程主要是学习使用电脑绘制电子电路原理图,所以学生学完后只会在电脑画图,而不能够将画出的图转化成电路板;单片机原理与控制技术和C语言属于理论性比较强的课程,虽然非常重要,但是学生普遍觉得比较枯燥、难懂。为了弥补课程存在的不足,我们将课程的主要知识点抽取出来,在第五学期开设单片机课程设计这门课程,其目的是加深学生对课程知识的进一步理解与掌握,提高学生对所学课程知识进行综合运用的能力。在单片机课程设计这门课程中,学生不仅要会绘制电路图、PCB印制板图,还要亲自动手制作出单片机控制电路的硬件实物,并将编制的软件程序下载到单片机中。以此让学生初步掌握电子产品的设计方法,让学生亲历电子产品设计的全过程,提高学生的就业竞争能力。 三、教学改革内容的探索与实践 将一个真实的项目设计任务贯穿整个教学过程中。把整个设计任务分成五个部分:图纸设计(电路原理图、PCB印制板图)、热转印法制作PCB线路板、硬件的焊接与调试、编写C语言程序并使用烧录器烧录程序、整机综合调试与故障查找及分析。项目的每个部分都是真实任务的一部分,每个部分的教学内容都是不同的。在教学中注意强调后续内容与当前任务的联系与衔接,并将当前电子产品设计中常用的设计方法与经验传授给学生。在教学中,学生以设计任务为主,通过教师的引导启发学生的思维,引导学生自主学习、探究式学习,充分调动他们主观能动性。让学生通过图纸的设计、PCB板制作、程序的编写和整机综合调试等教学环节的学习,掌握实际产品开发的全过程。四、教学模式改革实例结合专业特点可设计如下任务:单片机控制的30秒倒计时定时器、单片机控制的电子音乐播放器、单片机控制的双音门铃和电子时钟等。下面以“单片机控制的30秒倒计时定时器”设计任务为例来具体介绍教学改革实践方案。课程开始,首先将制作好的硬件实物演示给学生,激发学生的兴趣。然后将要制作的课题(包括电路图、主要技术要求、PCB线路板的尺寸和单片机型号AT89S2051等主要内容)交代给同学们,使学生明确任务。接下来围绕课题展开后续的五部分任务:第一部分,用电子CAD画出电路图,设计出PCB印制板图。电子CAD绘图课程应用于实际制作中,学生感觉学过的课程有用且能够解决实际问题。第二部分,学习使用热转印技术,制作PCB印制板。学习并掌握目前工厂产品开发制作PCB板的方法,使学生掌握一线的开发产品技能。第三部分,根据课题技术要求,用C51语言编写出功能程序。这是课程的一个重点,通过具体的产品功能控制要求,有针对性地学习用C51语言编程,学生感到学习内容具体,便于理解,并达到了使学生很快进入到C51语言后续内容学习中的这样一个效果。第四部分,焊接电路,调试硬件电路。学生通过调试电路,发现了焊接和电路元件质量存在的问题,锻炼了学生的发现问题、解决问题的能力。第五部分,将单片机的功能程序下载到单片机中,进行整机综合调试。这是课程的另一个重点。通过整机综合调试,解决了硬件调试中发现不了的硬件故障问题及软件编程中一些逻辑错误等问题,提高了学生编程水平和程序调试能力。课程的五个部分主要以实践操作为教学手段,每个阶段结束,根据学生的学习与实践,都有一个阶段成绩,最后一次学生拿出完整的作品,并写成课程设计报告。五次成绩和课程设计报告作为综合成绩。根椐多年来的教学实际,学生学习成绩的优秀率在35%左右,95%左右的学生能够基本掌握产品设计的基本知识和技能。本课程是基于产品设计案例教学模式的探索,可总结经验,摸索规律,推广到电子课程设计、电子装接等课程的教学中。这一教学模式可提高学生就业能力,使学生毕业后就可以胜任相关的工作岗位,为从事相关岗位的工作打下基础。 总之,本次高职应用电子技术专业教学改革是以设计任务为主线贯穿于整个教学内容,通过每个阶段的实际操作,强化了学生的专业技能与职业能力。这样的教学模式使学生亲历了目前企业电子产品的设计全过程,形成了良好的职业能力,提高了学生的就业竞争力。 作者:李彬彬 单位:营口职业技术学院 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业论文 摘要:文章从目前高职院校电子专业培养弊端、企业需求现状调查等谈专业教学改革,提出了在课程设置、教学方式等方面的改革措施,建立以学生为中心、能力为优秀,满足市场需求的高素质技能型人才培养模式。 关键词:电子专业改革培养模式 中国高等教育经多年发展,现已成为在校生人数最多的国家,而高职发展更迅猛,几乎与普通本科平分半壁江山,但办学条件和质量实在令人担忧,提高教学质量,改革培养模式已成为各高职学院面临的一重要课题。 一、目前培养模式的一些弊端 1、课程设置和教学内容与专业需求不相适应 传统教学体系的课程设置(老三段的教学模式)是按照基础课、专业基础课和专业课的模式进行设置的。 (1)出现了课程设置比重不符合高职要求的状况。 (2)出现了课程设置比重不符合学科要求的状况。 (3)没有考虑职业院校专业的学科特点。 2、课程的设置与职业技能鉴定相互矛盾。 目前的课程体系并没有考虑国家的职业技能鉴定的内容,因此,出现授课内容与技能鉴定内容不符的问题,技能鉴定时临时抱佛脚,甚至停课集中复习考试,学得不扎实,企业不认可。 在对企业的调研过程中,我们发现:企业对学校的技能等级证的认可程度仅为20%。要想扭转这种局面,开发新的课程体系,必须充分考虑职业技能鉴定标准,让学生掌握真实的技能水平,使学生满意,企业认可。 3、实践教学课时的不足导致学生的技能水平不达标 4、单学科的授课方式导致缺乏综合知识的应用能力 传统的课程体系采用的是并联的学科体系,教师在授课的过程中,只注重本学科知识的逻辑性与系统性,并没有考虑本学科对专业的实际意义,而应用电子专业各学科间联系和运用很紧密。 授课方式单一,一些教师缺乏跨学科知识的应用能力,出现教师一辈子只教一本书,对外面的世界不闻不问,这样的教学方式如何能使学生学以致用,更谈不上满足企业对技能型人才的需求。 二、目前市场、企业对职业院校人才需求现状 对职业的认知程度是做好本课程体系开发的基础,因此,我们对重庆及沿海就业需求量较大的部分企业进行了调研,以问卷的形式了解在企业对电子专业学生岗位的分布情况和对课程、知识、技能需求程度,调研结果主要特点: 在技术难易度中,最简单为使用电子基本工具(15.7﹪);最困难为程序设计(40.3﹪);在重要等级中,最高为使用电子仪表(35.1﹪);最低为辨识及选用电子元器件(8.9﹪);在未来需求中,最高为组装微处理器电路(32.6﹪);最低为使用电子基本工具(15.2﹪)。 三、教学改革措施 由上述分析调查,我们主要作出如下改革: (一)课程设置模式改革 树立综合职业能力课程观,课程目标由“知识客体”转向“学生主体”;教育导向由“教育专家导向”转向“企业专家导向”;教育模式由传统的“教程”向“学程”转化;课程内容改革注重综合化、实用化、精简化;课程的结构注重有阶梯化、模块化、弹性化。 1、课程设置打破传统的三段式设置,增强课程的适应性,避免课程之间内容的简单重复,实现模块式设置。 摆脱“学科本位”课程设置思想的束缚,建立以电子“职业能力本位”的专业课程体系,根据职业实际工作岗位,构建若干个技术模块,将结构、原理、故障诊断、维修等融为一体。 2、实施替代学分制,加大限选课和任选课比重,突出学生个性发展。 3、充实完善专业课的一体化教学改革,将工作重点转移到对职业基础课的教学改革上。 4、开设综合实训课程,实施项目教学。 (二)教学方式的改革 1、理论教学体系的改革,从三个方面进行,一是大胆改革传统教学方法,克服教师一支粉笔、一本书满堂灌的方式,本着“必需、够用”原则,减少理论课的课时数,由过去的2000多学时减为1500多学时。 2、及时融入新知识、新技术,在课程安排上强化现代电子科学方面的较新技术,如开设“电子设计自动化(EDA)”、“单片机技术应用”等课程。 3、现代教育技术应用与教学改革 4、教学模式多样化 由于高职学生普遍存在基础差、偏科多,因此,基础课尽量采取分层次教学;为增强教学内容的针对性,专业课采取模块式教学;为充分发挥学生主观能动性,增强教师之间、学科之间的横向联系,鼓励教师采用行动导向的项目教学方法。 (三)实践教学的改革 调查中,不少学生认为:“在学校的学习缺乏目的性,对为什么学认识不足”。这说明,老师在教学中只注重了理论知识的讲解,对知识的如何运用、实践教学不到位。 1、认真研究国家职业标准 课程体系应以职业能力为主体,充分考虑企业对电子技能型人才的需求,同时注重国家职业标准,使教师的教学有目的,学生的学习有目标。 2、改革实践教学体系,加强实训基地建设 实践课教学改革主要强化学生的基本操作、技术技能、职业综合素质三级能力平台的设计,电子应用能力的培养力求贯穿教学全程。 3、“双证融通、工学交替”的人才培养模式 在现有“分层次、模块化、项目化”的人才培养模式的基础上,实施“双证书、工学交替”,加强与企业的合作,实现工学结合(见下图)。 按照企业实际工作的要求,进行职业技能课程的教学改革,将国家电子行业技能认证标准与教学融合,建立模块化的课程体系;积极完善与工作相结合的“分散实训、顶岗实习”的工学交替模式。 四、专业教学改革的保障措施 1、成立电子工程专业指导委员会,对教学改革过程中出现的情况进行研究,提出指导性意见。“专业指导委员会”定期对课程的设置、实验、实训内容和计划及课程体系的改革广泛征求专家们的意见。 2、教学方式、教学内容的改革由专业负责人、学科带头人落实,电子教研室、系部定期检查和考核。 3、学院教务处、督导处及系(教研室)对教学纪律、教师工作实施督导。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业学生职业能力培养论文 1课题背景 教高[2006]16号文件中提到“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。要重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化”,“要积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式,由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持,以企业为主组织实训;加强和推进校外顶岗实习力度,使校内生产性实训、校外顶岗实习比例逐步加大,提高学生的实际动手能力。要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。” 我院较早进行了“工学结合、顶岗实习”的实践,应用电子技术专业也在不断探索中,人才培养质量逐年提高,学生的职业能力素质受到用人单位的充分肯定,但随着现代化生产模式的不断改进和新技术新工艺的不断涌现,市场对高素质技能型专门人才的要求也随之提高,促使我们要进一步充分利用校内和校外资源,提高学生的职业能力。 2目前现状 根据教学计划,应电专业的校内总课时约1600,其中包括通识课近800(这也是系科要求改革的原因之一),进行职业基础课和职业技术课课时就十分宝贵了,而一年级在马山校区进行职业能力训练的条件受到一定程度的限制,训练量非常有限,二年级是训练的重点,基本上要完成电子装配中级工的考核,三年级则进入顶岗实习,因此,我们认为,学生职业能力的培养的着重点是校内的二年级及校外的三年级,抓住了这两个不同的阶段,进行科学有效的规划,按照“进入、融入、深入”的认知规律,是能够取得明显效果的。 3具体实践 ①校内基地建设引入企业管理模式——培养学生岗位认知能力。我们的培养目标是要为生产、建设、管理、服务第一线的职业岗位培养高素质技能型专门人才,实际上就是操作能力强的技能型人才,这一般需要较长时间的训练才能培养出来,训练放在实验室与放在真实或相似的环境中效果肯定是不同的,因此,我们不能仅仅满足于有了实验室,更应该尽力营造相似的职业环境,引入企业普遍采用的“5S管理”,即整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、修养(SHITSUKE),因为5S管理始终着眼于提高人的素质,始于素质,也终于素质,在开展5S活动中,要实质性地贯彻自我管理的原则,“规范现场、挑战自我、提升素养、塑造形象”的方针要贯穿始终,尤其在我们规划新校区的校内基地建设时,必须将此模式引进。表1是电子实训基地5S规范示例。 ②从战略高度培养“双师型”教师——培养高素质人才的基本保证。 学生职业能力的培养在校期间主要取决于教师的实践能力,根据专业实际情况,2008年10月我们通过公开招聘方式,引进了原海鹰电子集团高级工程师黄交宏老师充实到专业教师队伍,随着专业的发展,今后还要继续加大引进力度; 原有教师以年轻教师为主,基本上是近一两年刚踏出校门的研究生,我们实施“青蓝工程”,由老教师进行传帮带,同时要求他们暑期自己联系或系里落实下企业不少于20天,以青年教师柳亚平为例,去无锡捷普电子生产线上和实习学生一起工作,既了解了生产实际,又理解了学生实习的甘苦,感觉收获很大; 锡的电子信息产业发达,高职院众多,我们经常采取走出去和请进来的方法与同行交流。08年我系先后邀请了无锡职业技术学院电子信息学院郭再泉副教授,无锡机电高等职业技术学校电子系杨海祥副教授,无锡居里中央空调总经理李学树先生来校讲学,同时系领导带队去无锡职业技术学院、无锡科技职业技术学院实验室学习,通过交流,明确了思路,确定了方向。 ③认真抓好校外专业顶岗实习——职业能力培养的关键。 首先要建立健全相关制度。这方面,我院教务部门已有原则性的指导意见,将整个第三年分为岗位认知实习、专业顶岗实习、就业顶岗实习和在岗毕业设计四个阶段。我系对每个阶段又有明确要求,如我们对第一阶段岗位认知实习(3周)的具体要求是:联系实习单位(可学校推荐或自主选择),提供实习单位的常规信息;进行实习动员、实习分组,指定校内实习指导教师;办理相关审批手续;领取实习指导书和实习手册,初选综合能力训练项目;认真填写实习周记,结束时由实习单位鉴定盖章。 通过以上要求,在管理制度上形成统一规范,有效进行管理。 严格进行过程控制。有了制度关键还是执行情况,为此,我们进行过程的全程监控,对学生我们原则上要求一个月回校一次,由指导教师和班主任检查实习进展和状态,对指导教师我们要求每周与学生的联系不少于一次,联系的电子记录或文字稿由教研室每周进行检查,形成实习学生——指导教师——班主任——年级辅导员——学生的信息闭环系统,整个环节中的优秀是实习学生,这样一来,该学生实习怎样?处于怎样的状态?进展到什么情况,可以说系里是非常清楚的,也只有在学生离开学校后还能够与之保持密切的联系,各项工作的实施才能有保证。 想方设法进行职业能力培养。实施“2+1”的培养模式不是简单让学生在第三年找到一个实习单位,关键是在学校所学的知识与企业的需求有多少适应?我们专业的生命力一是看对专业岗位的适应能力,二是看在专业岗位上的可发展能力,尤其是第一条。为了解决好这个问题,我们的实践是:尽量要求学生的实习岗位与专业一致,学校推荐的岗位自不必说,对学生自主选择单位的我们也希望与专业一致,根据我们对学生实习岗位的调查,专业对口率在90%以上;提供根据专业特点进行设计的课题4个,每个专业学生根据自己所在岗位选择2个利用业余时间完成;每个学生配备一名专业教师担任实习指导教师,实习指导教师主要针对学生在完成课题时遇到问题给予及时指导,可以通过邮件、电话等方式,同时系里基本上每一个月要求学生回校一次,由指导教师给予当面指导;更为主要的是让学生在校期间打下良好专业基础,系里大力推进教学改革,同时在业余时间安排了一些适应社会需求的专业选修课,如PHOTOSHOP、3DMAX、AUTOCAD等,使学生的可持续发展能力得到显著增强;不仅安排学生回校,同时组织学校老师进行校外实习单位走访,以我系06级学生为例,我系老师走访了从上海到苏州到南京及本市的学生实习单位近20家。 ④加强学生非认知技能的培养——培养学生的可持续发展能力。 专业基本技能是高职学生在市场上获取工作岗位的基本生存能力,这一能力强调专业的应用性和针对性,是属于第一层次的能力,只有具备了这种能力,才能够真正地在企业“留得下”。社会适应能力是指高职学生与他人交往、合作、共同生活和工作中的人际交流、劳动组织能力、群体意识和社会责任心等,强调积极的人生态度、对社会的适应性和行为的规范性,它应包括积极的工作态度、思想道德水平、团队合作精神、人际交往能力、心理素质等,社会适应能力是企业考察高职毕业生是否“用得上”的重要指标。新的就业形势要求高职学生在多样性、多变性的职业生涯中具备专业发展能力,它包括学习能力、创新能力及分析和解决问题的能力。具备专业发展能力的学生,在进入用人单位后将逐渐表现出优越性。 调查显示,越来越多的用人单位认为,高职学生正确积极的工作态度和道德修养水平比专业技能更重要,特别是有较多的外企在招聘学生时把正确积极的工作态度作为最重要的因素进行考虑,道德修养水平也被用人单位认为是第二重要的因素。用人单位认为目前大部分学生在言行上存在较大差距,企业往往在培训方面花费大量的人力物力,学生在追求较高报酬的同时,往往忽略了对等付出和多一点奉献的思考,不安心工作,跳槽频繁,不辞而别的现象越来越多。而实习单位是学校的宝贵财富,虽然我们学生也为企业创造财富,但由于总体上的人才过剩,加之高职院校众多,用哪一个学校的学生就由多种因素决定。以我系应电专业学生在无锡华润安盛公司实习为例,该公司同时录用了我院、江苏信息职院、南京信息职院三所学校的各20多名学生,一年以后,公司领导明确表态,以后只用我院学生,原因何在呢?我们认为: ①我们将职业指导贯穿整个教学过程,学生从入学起就不断进行入职教育,努力让学生尽快实现由学生到学员到员工的转变; ②学生的基础及职业能力及岗位适应性与兄弟院校学生不相上下,但关键在于他们心态平和,有从基层干起的心理准备,这和系里平时的教育是分不开的,我常跟学生讲: 原来我最担心的是我们学生没有单位要,但接触企业后得知,企业最担心的是留不住合适的人才,因此,只要你踏踏实实地干下去,一定会得到企业重用。正是学生有了平时的教育,才使得学生在经历了基层的磨练后能够脱颖而出; ③我们经常利用讲座引导学生准确定位,正确认识当前的就业形势,适应我国高等教育从“精英教育”向“大众教育”转变的要求,提高把握就业机会的能力,避免盲目追求就业中的高层次、高薪酬,同时鼓励学生积极主动寻求就业。 ④主动加强和企业的交流与沟通,我们通过带学生篮球队与企业进行友谊比赛,带学生文艺积极分子与企业搞联欢活动,有效的缩短了与企业的距离,由于相互熟悉,感情日益加深。 4结语 通过几年的实践,我院应用电子技术专业学生的培养规格、职业素质及可持续发展能力已得到越来越多的企业认同,以2009届学生为例,共有5个班级188名学生,除去40多名同学继续就读扬州大学电子信息工程专业“专接本”外,08年5月份,我系首次开考的电子装配高级工考核51人参加,通过44人,合格率86.3%,在无锡市名列前茅。学生实习主要分布在无锡捷普电子63人,无锡强茂电子10人,无锡华润晶芯半导体公司10人,苏州大智集团41人,上海响亿电子14人等单位。实习单位给予我系学生高度评价,充分说明了我们人才培养的质量和水平。下一步我们要进一步加强教学改革和校企合作,努力将应用电子技术专业办成无锡市级示范性专业。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业创新研究 1电子技术产业发展中存在的问题 1.1经费投入 资金一直都是所有项目最难把握和最重要的一点,在电子技术领域也是一样,也别是科研方面的资金投入。科研工作的有效开展是电子技术水平得以发展的根基,直接影响着其未来发展道路。以下就其科研各方在经费上存在的问题进行分析。第一,科技人员方面。由于国家政策的提出都会有一个缓冲的过程,当国家大力支持电子技术专业发展时,各地高校开始扩招电子技术专业的学生,经过4年的学习和锻炼,等到这一批学生出来就业时,社会实际情况又发生了变化。首先,是从事电子技术行业的人越来越多,其次是国家和企业在科研人员投入方面越来越少,不仅仅是招收的人员少了,科研人员的工资也被压的很低,最后导致高端技术人员匮乏,缺少工作热情。第二,科研项目方面。企业所做的科研项目大多都是需要政府部门审批,然后拨款进行的,许多优秀技术的研发受到阻碍,特别是要求技术公开化后,使得许多企业不愿意去研发优秀技术,造成负面影响。 1.2产业优势不明显 电子技术产业的发展日趋全球化,其产业结构也逐渐向阶梯型转移,致使其产业优势不明显,得不到各方的高度关注。起初,电子产业由于其产品成本低,价格低,以薄利多销占据主要优势,但随着人力成本及生产的材料成本和电力成本的提高,仅有的低价优势也逐渐消失,其与优势又不明显,致使电子产业面临困境。 1.3没有足够重视产业改造和升级 电子技术产业与传统的行业有所区别,不是单靠简单的手工操作就能完成的,电子技术前期依赖于高新技术,需要高新技术对产品进行不断的更新换代,使其符合社会发展的需求。但是,在我国,由于种种原因,致使创新技术受到限制,难以发展,从而阻碍了电子技术水平的提升。 1.4创新能力薄弱 我国电子技术领域的创新能力较差,主要原因包括两点:第一,企业不愿或是没有足够的资金用于产品创新,致使许多企业甘于现状,缺乏创新能力;第二,政府部门的相关政策给企业创业造成了较大的压力,结合我国现有国情,想要在电子技术行业有所创新还是比较难的。 2创新在电子技术产业发展中的应用策略 2.1强化创新意识 发展创新能力的第一步就是要强化创新意识。在这里,需要强化创新意识的人员包括以下几类:第一,企业管理人员以及企业高层领导要高度重视企业的高新技术发展,努力开展科技创新工程,做到统筹规划,实现企业的电子化生产和管理;第二,企业需设立专门人员负责调整创新组织,强化专门人员的创新意识,统一合理的规划企业电子设备;第三,政府相关部门要明确创新的意义,努力发挥好自身职能,积极配合企业申报国家创新工程,建立完善的保障机制,另外就法律法规方面也需作出合理调整,放宽创新政策,降低限制。 2.2加大投入 上述讲到的最大的问题就是资金问题,所以,在创新应用方面,要加大投入,具体措施包括以下三点:第一,加强人员工资成本投入,从而可以招聘一些资质更深、专业知识和技术水平较高的人员,提高电子技术创新成功的可能性,从源头上解决资金困难问题;第二,加大电子技术人才培养,不能由于社会招聘人数较少而缩小培养力度,在人才培养上,要更注重专业性的培养,加大创新知识和创新能力教学的力度;第三,加大技术研发资金的投入,给予企业研发坚实的后盾,提高企业的创新能力;第四,政府部门提高援助力度,不仅包括资金上的援助,还包括政策上的放宽和人才上的培养等。 2.3促进产业融合 产业融合讲究的是与其他产业相交叉,互补互利,促进电子技术产业的发展。企业要将产业融合作为未来发展的重点,努力调整产业结构,促进产业重组,从而能够合理利用国家资源建立和完善创新体系,特别是创新服务平台的建立。在未来发展过程中,电子技术产业不断与其他产业融合,吸取其他产业发展优势,结合自身特点,创造性的推出新的发展道路。 2.4加强自主创新 自主创新是衡量一个国家创新能力的基础。在过去,甚至是一直到现在,我国还长期引用国外先进技术,国内自主创新的产品相对较少。在这个国际竞争如此激烈的时代,我国要将电子技术产业作为试验基地,提高自主创新能力,毕竟电子技术产业在我国产生已久,有一定的发展能力和创新基础。 3专业人才校园培养创新 3.1课程体系创新 课程体系的建设要以最终就业岗位的需求为基准,也就是说社会上需要哪种类型的人才,这些人才需具备哪些专业性的知识,然后学校根据这些要求设立相关课程进行教学;其次,学校在教师课程安排上要注重将理论课与实践课相交替,有利于学生接收。 3.2教学创新 教学创新包括目标创新、内容创新、方式创新和评价创新。目标创新就是将学生培养成社会需要的人才;内容创新就是指不拘泥于课本知识的讲述,还需结合实际操作,更重要的是教学内容要与时俱进;方式创新指的是添加多媒体授课、户外授课等更易于学生接受的教学方式;评价创新主要是指学校对学生的评价考核不能仅仅依赖于成绩,还需考虑更多的实践内容,操作能力等。 4结语 综上所述,电子产业技术的发展有赖于企业和政府相关部门的通力合作,首先需要明确电子技术产业存在的问题以及创新在电子产业技术中应用的难点,然后再针对难点,做出相关决策,最后转向电子技术专业人才的校园培养上,特别是课程创新和教学方式的创新,得出结论。 作者:李钦召 单位:郑州电子信息职业技术学院 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业校内实践教学思考 【摘要】 应用电子技术是一个实践性很强的专业,在应用电子技术专业学习的整个教学过程中,应坚持不懈地注重实践内容的教学,使学生掌握基本技能和专业技能的训练和能力。讨论高职应用电子技术专业实践教学的现状以及该专业校内实践教学资源建设的重要性,提出该专业校内实践教学资源的建设及科学管理的观点,旨在提升学生的岗位能力与社会竞争力,达到培养以及提升应用电子技术专业学生综合实践能力的目标。 【关键词】 应用电子技术;校内实践教学;资源;建设 在高职应用电子技术专业的教学过程中,实践性是比较明显的特征之一,也就是说,实践环节在高职应用电子技术专业课程当中占据着非常重要的位置,一般配置的学时也很高。现如今,全国各地的高职院校均采用了很多方法来对学生进行相应专业的技能培养,而且收到了一定的成效。目前,各高职院校基本形成这样一个人才培养的改革模式:进行学校与学校合作、学校与企业合作、生产与教学结合,拓展工学结合、创建学生实习实训基地与联合培训中心等。只是在真正实施过程中,往往会碰到不少难题,更甚者不容易实施。因此,不但要坚持不懈地坚持工学结合、生产与教学结合、学校与企业合作的思路,而且还要注重校内实践教学资源的效力,让其得到足够的发挥,并结合各种行之有效的方法来达到高职应用电子技术专业实践性教学的要求,从而解决上述人才培养模式实施过程中遇到的难题。 1高职应用电子技术专业实践教学现状 (1)一直以来,高职应用电子技术专业的课程中都会安排有实践内容(实验或者实训),只是往往会出现理论教学与实践教学分开、脱节的现象。因为有时会先进行一段时间的理论教学,目的是想让学生先掌握一定的理论知识,然后在接下来的一段时间再进行相应的实验或者实训。这样,学生在接受知识的过程中还是进行着教师讲、学生听的模式,从而处于被动状态,而没有办法做到以学生为中心,学生也只能被动地参与该教学活动。违背了以培养学生操作技能为目标的职业教育宗旨。(2)高职应用电子技术专业所开设的实践教学内容往往偏向于某些课程操作能力的培养,实践内容与社会实际技术相差较大,即跟不上技术的发展;某些课程所开设的实践内容中,验证性的实验较多,而侧重于学生创新思维、设计类的内容很少;可能由于仪器设备的原因,在实践内容中,安排软件仿真的项目较多,而实际制作电路实物的项目较少,这样就让所做的实际项目得不到验证。因为仿真时往往比较理想化,而实际制作却会遇到各种因素的影响,有时仿真与实际会相差很远。这样就使得学生不能很好地锻炼查找故障、分析故障、解决故障以及综合调试的能力,而这方面的能力是高职应用电子技术专业学生在以后工作中所应具备的能力,因此不能有效地提高学生的综合实践能力。 2高职应用电子技术专业校内实践教学资源建设的重要性 就目前来看,如何更好地建设校内实践教学资源是大部分高职应用电子技术专业所遇到的一个刻不容缓的问题。造成这种现象的原因大致如下:(1)大多数高职院校的应用电子技术专业办学起步晚,实践教学资源比较匮乏、基础薄弱。(2)作为我国最近大力发展的高等职业教育,目前也还没有建成一套高等职业教育实践教学以及相对应的管理体系的标准。或许每个高职学校在自己的实践教学以及相对应的管理中有自己的特色与亮点,只是大部分高职学校校内实践教学资源的有效利用率估计还是处于低水平的状态,因为他们把应该集中管理的校内实践教学资源进行了分开管理。(3)一些具有优势的校内实践教学资源由于某些原因而被当成摆设——闲置。基于以上原因,校内实践教学资源更加感到缺乏。所以,除了增添各方面的投入以外,还得进一步增强高职校内实践教学资源,积极建设高职校内实践教学的各种有用资源,应用电子技术专业更应如此。 3高职应用电子技术专业校内实践教学资源的建设及科学管理 对于高等职业学院来讲,在实践教学方面的指导思想应该是:在实践教学方面的体制要完善,校内的实践教学资源也要不断地加强建设开发以及增强管理的科学性,从而可以很好地处理应用电子技术专业实践教学所面临的困难和不足。(1)为了能够扩大高职应用电子技术专业学生的知识面,在实践教学中可以从各个尽可能的方面来选取、安排实训实验内容,使实践教学内容丰富。在平时的实践教学过程中要收集、积攒相关实验实训的资料,这样就可以给相关实践教学供应更多可选取、参考的资源或者信息;也能够给相应课程真正系统的实践训练供给更多的资源和基础。另外,对于同一实训项目,可以采取插件元件和贴片元件分别单独来进行,也可以采用插件与贴片元件结合来完成,达到多元化。再者,在实践教学过程中要渐渐加入一些需要学生设计的实验以及实际电路设计的实验实训,从而达到培养以及提升应用电子技术专业学生综合实践能力的目标。(2)在高职应用电子技术专业的主干课程中设立多元化的实践教学体系,从而使学生的技能训练的质量达到一个质的飞跃。对于应用电子技术专业各课程实践教学中实训实验内容单独分开进行的现状,一开始要做的就是要对该专业主干课程的实训创建一个彼此互联的流程,构建多元化实践教学体系。接着在实践教学的教材方面要加大力度进行改革,让本专业内各个课程在进行实践教学时能够做到信息互相借鉴、参考以及共享,让学生能够体会到知识的连贯性,也达到实践教学结果的再利用价值。(3)在教师方面要做好稳定工作,同时创建相应的评价机制。管理方面要予以实践教学教师相应的支持、鼓励待遇,从而提高实践教学教师的工作积极性。另外,要创建相应的评价机制,也就是要对每一位教师在实践教学过程中进行质量评价,同时还要对学生在实际操作能力以及实际技术水平方面进行相应的考核。 4结束语 以上谈到了高职应用电子技术专业实践教学的现状以及该专业校内实践教学资源建设的重要性,最后提出了该专业校内实践教学资源的建设及科学管理的观点。如果各高职院校能够根据自身的特点和办学模式,选用各种各样的途径及方法来建设应用电子技术专业校内实践教学资源,对学校、教师,特别是对本专业学生的岗位能力、社会竞争力、综合实践能力的提升,将有着不可估量的作用。 作者:周明理 单位:北海职业学院电子信息工程系 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业学生职业沟通能力的培养 摘要:职业沟通能力是指在从事相关职业活动过程中,为达成职业工作目标而与他人进行有效沟通的能力,是职业优秀能力的重要组成部分。目前在校学生职业沟通能力欠缺。良好的职业沟通能力对高职院校应用电子技术专业学生未来职业生涯非常重要。当前应重点培养学生的职业沟通能力,实行显性课程和隐性课程相结合,其中后者更具针对性和实战性。这样的培养模式对其他职业优秀能力的培养同样具有借鉴意义。 关键词:职业沟通;沟通能力培养;应电专业人才培养;电子行业沟通技能 所谓职业沟通能力是指在从事相关职业活动过程中,为达成职业工作目标而与他人进行有效沟通的能力,它是职业优秀能力的重要组成部分。高职院校应用电子技术专业培养的都是未来从事电子与信息技术产品的设计、开发、生产、维护等创新型高技能人才。这些未来的电子产品工程师在他们的职业生涯里将要面对不同的工作伙伴和客户群体,需要执行不同电子产品的设计、生产与推广。因此,对他们来说,良好的职业沟通能力对未来职业生涯的开展、取得事业的成功具有十分重要的意义。 一、目前在校学生职业沟通能力欠缺 目前高职院校电子专业学生在职业沟通能力方面普遍欠缺,以我院应用电子技术专业学生为例,主要存在以下问题。 1.开口说不了,特别是在涉及有关专业问题时表现得尤其突出。有些学生私下里侃侃而谈,但真让他对某个专业问题谈谈认识,或者对某个硬件设计方案进行分析时,往往是吞吞吐吐、含糊其辞。还有些学生明明实际动手能力很强,毕业设计时的方案、实物做得非常好,但到了毕业答辩需要表述时,往往语焉不详、不得要领,没能让答辩教师真正了解自己的专业水平。更有甚者,在毕业应聘面对面试官提出的“请你谈谈这三年你学到了什么”这一类问题时,表现得一脸茫然。 2.提笔写不了,特别是在撰写技术文档时问题尤其明显。作为电子行业的未来从业人员,撰写技术文档是一个基本素养的体现。近几年通过教学练一体的课程教学改革,很多教师在项目课程实施过程中都增加了技术文档撰写的训练环节,但学生的表现不尽如人意。很多是想不到、写不出,有些是想到了、写不出。语言总是干巴巴,专业术语基本不会,内容的安排总是缺乏条理性和逻辑性,有些学生甚至连基本的行文格式也会弄错。这样的问题到了毕业设计阶段时暴露得更为突出。 3.不注重沟通时的礼仪。有些学生在与教师、同学就专业问题进行交流、探讨时,往往不注重礼貌用语的使用,甚至有时还会缺乏良好的态度、情绪。 二、未来所需的职业沟通能力 作为一个未来的电子产品工程师,在今后工作中总会碰到形形色色的人和事,如何与人进行交流、沟通,解决不同的问题与困难,最终达到所需实现的工作目标,是这些未来工程师们目前亟须掌握的基本职业能力。下面以一个电子产品的设计、开发、生产过程为例,探讨一个电子产品工程师可能会面临的职业沟通问题。首先是在电子产品的规划阶段。不论这个产品是委托开发还是立项开发,都需要先跟客户交流,了解客户和市场需求;然后和工作伙伴一起进行可行性论证和方案调研,形成方案报告;最后将整体方案向技术主管和相关专家汇报,通过交流、论证以取得方案评审通过。其次是在产品的设计、开发阶段。由于在这个阶段要完成系统方案设计,硬件、软件设计、调试,以及样机的组装、测试等大量工作,因此作为开发小组中的关键成员,只有与其他小组成员通力协作,及时沟通、协调,才能做到各司其职、各尽其能,才能保证整个项目顺利开展、有序前进。如果是作为小组负责人,还需做好与其他部门如器材供应部门、生产测试部门的协调工作,在产品开发完成后做好开发总结报告。最后是在产品的试生产阶段。在这个阶段,研发部门的电子工程师需要和生产部门的技术人员做好技术交接,帮助生产部门理解、消化、吸收相关技术要点,做好技术指导。对在试生产过程中出现的问题和反馈的信息,要认真分析与研究,以便进一步改进、修正、优化相关技术文档。需要说明的是,沟通方式包括语言沟通和非语言沟通。其中后者是指通过动作、体态、语气语调、空间距离等进行信息交流与沟通的方式。由于这一方式跟对话主体、对话时的环境及语境有很大关系,因此表格1中未做具体描述。 三、职业沟通能力的培养途径 通过上述内容可以看出,对一个电子产品工程师来说,一个产品的开发过程实际就是一个全方位的职业沟通的过程,沟通能力的高低直接关系着他们职业生涯的成功与否。对一个资深的电子工程师来说,不仅要掌握多种口头沟通和书面沟通技能,同时也要充分运用非语言沟通技能,这样才能使沟通更为及时、高效,才能有助于工作目标的实现。结合目前学生的实际情况以及未来职业要求,对高职院校应电专业学生职业沟通能力的培养应主要集中在以下几个方面。一是口头沟通技能,主要是能熟练运用专业术语来口头描述一个专业事件,要求表述完整、条理清晰、观点明确,用词精炼。二是书面沟通技能,要熟悉未来专业工作中可能会涉及的各类技术文档书写,要求格式规范、文笔通畅、结构完整、观点明晰、逻辑严谨。三是注重沟通礼仪。通过对沟通礼仪的培训,熟练应用肢体语言、面部表情、语气语调、位置距离等非语言沟通技能,快速拉近沟通双方距离,使语言沟通表达得更加准确、有力、生动、具体。对上述沟通能力的培养通常采取课堂教学,通过专业性的显性课程和渗透性的隐性课程相结合的方式。前者可设置诸如职业沟通、科技写作、沟通礼仪等针对性课程,而后者则把相关沟通技能的培训渗透到专业课程的教学之中。目前我院在应用电子技术专业课程教学中,通过对专业优秀课程教学模式的改革,建立了基于工作任务的、教学练一体的教学模式。在这样的教学模式中设置了若干用于职业沟通能力训练的教学环节,如工作小组成立、设计方案讨论、团队分工协作、技术文档撰写、工作汇报与总结等。这一系列训练环节不光体现在一门专业课程中,而是贯穿到所有专业优秀课程的教学过程中,而且这种内嵌式、渗透性的训练模式相对于通用课程来说更具有针对性和实战性。这样的培养模式使得学生在口头专业表达、技术文档书写、灵活运用多媒体手段、沟通礼仪方面有了长足的进步,为今后开展全面、系统的职业沟通能力的培养打下坚实的基础。 作者:阮越广 单位:浙江机电职业技术学院 应用电子技术专业论文:略谈应用电子技术专业的革新 众所周知,应用电子技术专业是一门实践性很强的学科。俗话说:巧妇难为无米之炊。光有理论远不能培养对学生综合素质培养的需要。因此在专业设置上应当进行创新,改变单一科目如计算机课程、C语言,而加入电子设计、电子开发与应用等课程。在教学内容上的改变能够均衡学生的理论和实践知识。同时还应当把创新的思维提高到教学方法上。在电子技术专业的教学过程中,教师可以采用调查法、探究法和讨论法等方法教导学生探索知识的能力,提高学生的自主学习能力、独立思考的能力以及从不同角度找答案的能力。改变传统的教学模式不仅能够改变电子技术专业课堂的气氛,以独具专业特色的风格对学生进行教育,同时也能使学生的各项能力得到充分地发展。 一、电子技术专业各阶段创新的应用 1.基础操作阶段 这个阶段主要以打好学生的基础知识,训练学生的专业技能为主。在基础操作阶段主要是带引学生入门,认识和掌握专业常用的仪表、仪器的使用以及一些基本实验手段。相关的实验环境包括安排学生自主设计电路,计算机实验操作以及实习。从上课伊始,就不断地要求学生掌握与专业有关的常用软件,像基本的office软件,keill软件以及PROTEL、VB等等。通过实践性的环节,让学生初步掌握好本专业相关仪器的常用方法,例如万用表、示波器以及各种电源电表等等。需要说明的是,实验课并不是理论课的一个附加,而是与理论课平起平坐的课程,它在培养学生的能力上功不可没,不可缺少。对学习能力强,悟性高的同学鼓励他们更上一层楼,考取有关电子的证书,以为将来的就业铺金。 2.专业课实践阶段 专业课实践阶段主要结合本专业教学而进行的课程设计和课程实习或偶的那个。这个阶段的目标是使学生在掌握专业知识之后能够进行系统训练。这个阶段主要的课程有模电路、数、电力拖动、单片机以及电子设计等等。这些课程以设计和实习为主,结合课程教学活动,学习的内容可以综合理论与实践经验,结合实用性与趣味性技巧,要求学生根据所学的知识,设计出具有独创性的实习计划和设计图。实习的产品,是学生自身知识能力程度的体现,学生可以把自己的劳动成果保存起来,作为下一次设计成果的借鉴。经过此阶段的学习,学生的学习态度将会有大的改变,他们自觉得由要我学过渡到我要学,同时此阶段也是学生运用自己的目前知识处理面临困难的能力,学生的综合能力得到提高。 3.毕业设计阶段 在毕业设计阶段,学生的创新能力仍然不可或缺。因为在此阶段,学生面临着更大的挑战。他们需要运用自己所掌握的所有知识技能来寻找课题,来选择指导老师,来自主选择合作者,并制定大方案,方案设计业务交流、采购选择设备以及协作。不仅锻炼了学生的专业能力,同时提高了处理人际关系的能力。学生在毕业设计阶段的思考与操作能否符合实际情况,符合当前电子科技产业的要求,在毕业答辩中能够得到验证。毕业答辩小组也可以一改以教师为主的风格,可以选择具有实践经验的企业工程师与技术人员参与评价。在切实的交流中,学生也对自己的专业知识有一个良好的呈现与系统的认识。 二、结语 综上所述,电子技术专业是适应时展的需要而产生的。创新作为一个民族发展壮大的灵魂,在电子技术专业中也占据了一席之地。特别是当前的信息技术产业步伐不断前进的情况下,如何将创新应用于电子技术专业成为当前学校教育的主流话题。鼓励创新不仅要有扎实的基础知识,还要有丰富的实验室经验;不仅要求领导者加强重视,同时也鼓励学生自主创新。 作者:李杰单位:江苏省丰县中等专业学校 应用电子技术专业论文:刍议应用电子技术专业改革路径 一、参与工作任务分析会,与企业专家零距离接触 高校“应用电子技术”专业课程改革探析胡茗南昌工学院江西南昌330108由行业专家组织的“大学应用电子技术专业”的使命“,头脑风暴”的工作,项目,任务和职业能力是卓有成效的。通过“任务型会议的分析,建立了“装配“,组装”到“,“检测”,“调试”“,检查”五,类型,明确的元件形成,查排名,15个任务,并列举了具体的职业能力。专业优秀能力和优秀课程的教学项目的开发,是一家专业的培训是重要保障“适销对路”,以满足工业的重要专业绩效与企业需求。专业结构和电子技术越来越复杂,制造,电子产品,电子产品,专业的应用,修复和电子等行业的销售,尤其是专业能力是一个复杂的。专业的发展,我们必须确定优秀技能,是基本的优秀专业技能的延伸,并不是所有的地区都普遍发展或盲目自由发展。因此,专业优秀技能课程的优秀是非常迫切的。在调查分析的基础上,在电子技术应用的优秀技术是:检测技术组成,电路图的阅读技巧,电子产品的调试技术,仪器技术。专业优秀技能,专业发展应用电子技术的发展趋势,必须把握电子制造业及相关行业,不仅提高专业建设水平,调整专业设置,专业和步骤的优化,布局和结构,拓展专业方向 二、参与优秀课程体系的建构和课程标准的编写 1.依据优秀技能,确定优秀课程。 优秀课程是为了完成共同的任务,不同专业的职业能力,在一般课程的专业方向(或优秀技能)为设计基础。虽然优秀能力和应用电子技术专业理论,但真正形成一个优秀课程,理解和爱有多年的教学经验和专业的教师是一个挑战。会遇到一些棘手的问题,在这里和你讨论。 (1):理论与实践脱节。专业理论课,和专业的培训课程,纯粹实践问题。解决方案:围绕优秀能力,优化设计。在传统的教学中“,电子技术”课程,随着新课程改革的理念,是学生最感兴趣。一些学校已经开始尝试项目教学,教学计划,教学的发展任务,培养学生的职业能力。正是这些珍贵的先行者,集团决定“电子产品装配和调试的优秀课程。优秀课程是以培养学生的能力和实践能力,简化了传统教学的范畴,改变职业教育课程为中心的传统方法,基于学科专业优秀课程体系的构建。 (2):忽视专业发展问题。本课程是一个综合性产业发展滞后,如何更好的?解决方案:关注的发展趋势,综合课程开发。在这一领域的新知识,突出的新技术,新技术和新方法,以满足电子技术专业的工作要求的应用现状,促进学生就业和职业生涯发展。对优秀技能训练和学生群体的认知特点设计,应用“适用于课堂教学”和ProtelPCB生产,“电子技术”课程相结合的课程,两个,两个软件和硬件,尤其在电子技术生产的“合成中的应用”的优秀技能,是一个管道的综合反映,的学生更多的发展潜力。在行业,企业,大学教师和课程专家,许多头脑风暴和可行性研究,达成共识,在电子专业优秀课程的应用:元件和电路,组装和调试电路,电子产品装配和调试,Protel应用和PCB板的制作,电子技术及应用。如果优秀课程是必要的,那么,专业课是可选的。根据市场的需求,学校和专业,根据经济和社会发展的实际在各个地区,特殊的课程,反映了当地经济的特点。 2.团队分工协作,编写课程标准。 (1)经验,写作思路清晰。目的建立优秀技能训练课程,开发和建设的优秀课程,对课程教学改革方案的主要思想。根据研究成果和实践经验的电子技术专业人员的应用特点,课程改革的经验,与写作课程标准。 (2)资源的整合,团队合作。建议的优秀技术,行业专家,目前的教学,基于尊重认知规律,根据行业专家,应用电子技术专业工作任务分析表,构建新的教学体系,教学内容的确定,课程标准。经过反复研究,学校队五分,选择专业的特点,在各个学校的骨干教师,制定完备的课程标准。虽然我们有自己的任务,过程和方向,但思想内容,完整的格式,每个都有自己的风格。当然,有一些分歧和争论,最后作出调整。 3.专家指导,完善课程标准和教学指导方案。 应用电子技术专业,课程专家,行业专家的第一稿,一个完整的解决方案,他们提出的修正案,该小组进行了认真的修改完成。在课程改革的过程中,该研究项目,开发过程是一个专业,专业发展,专业教学指导。课程改革,需要尝试和探索,不断的改进和完善。 作者:胡茗单位:南昌工学院 应用电子技术专业论文:漫谈应用电子技术专业实训基地的构建 一、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心的建设目标 中心建设的主要目标是:根据电子信息领域的国内外电子产品生产与制造发展状况和趋势,以服务电子信息工程技术、应用电子技术等专业学生的专业技能培养为优秀,兼顾教师开展科研工作的需要,完成电子产品生产、电子产品设计、电子产品性能检测、电子新技术工程应用等实践教学条件的建设。满足电子信息工程技术、应用电子技术等专业学生的专业课程实验、课程设计、毕业设计等环节实践教学,并为学生创新型、创业型的实践活动提供支持。 二、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心的建设内容 中心完全按电子企业真实产品设计、生产、检测流程与行业技术规范要求,整合已有的实训室优势,改扩建不能满足实践能力教学的实训室,将建成拥有一个电子技术理论与实践平台、三个创新实训室的新产品研发中心、五个技术应用中心的科技公司、三条生产线的生产车间和两个产品检测室的生产研发基地(如图一所示),使之具有“三个层次、四大功能、五化特色”。完成学生一线操作、技术应用与服务、产品设计开发与检测三个层次训练;达到学生实践教学、员工培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四种功能;实现环境真实化、功能系列化、管理企业化、设备生产化和人员职业化五化特色。让学生在三年的学习过程中,按照图一所示①②③④⑤的训练顺序,完成产品设计、生产、测试一条龙的真实企业环境下的实训,职业规范、职业态度和职业习惯贯穿始终。形成既满足学生学习规律又直接对接岗位的实践教学体系。建成后的中心将形成如下特色: 1.对接产业中心以轨道装备制造业为立足点,对接湖南经济支柱的电子信息产业,服务区域经济和行业经济发展需要,为企业培养满足产业发展需要的创新型高素质技能型人才。 2.工学结合深化工学结合,促进专业深度融入产业链,有效服务区域经济和社会发展。中心构建了电子产品设计、试制、生产、测试一条龙的真实企业环境,让学生在“学中做,做中学”,提高学生的技能水平,训练学生的职业规范、职业态度和职业习惯,真正实现“零距离”上岗。 3.突出创新在已有实验设备条件的基础上,构建“基础创新实训室、微控制创新实训室、机器人实训室和嵌入式技术应用实训室”三个层级的综合创新实训室,满足三个年级不同基础学生科技创新活动的需求,着实提高学生的创新能力和应用实践能力,达到培养创新型高素质技能型人才培养的目的。 4.开放共赢中心实行开放式的实训室管理体制,倡导以学习者为中心,营造开放共享的教学环境,搭建“工作与学习结合、课内与课外相结合、专业学习与创新相结合”的个性化发展平台,实现“学生、企业、学校”三方共赢的模式。 三、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建设的预期成效分析 1.实践教学,校内教育教学成效分析中心建成后,可为学院电子信息工程技术、应用电子技术专业及其他电类专业师生的服务;每年可承担约1300名学生的电子电路的分析与应用、电子设计自动化等专业课程的教学与实践,年承担的时间教学任务约120000人·时;每年可承担电气与信息类专业综合实习、毕业实习及相关课题的毕业设计约1500人·周;承担电气与信息类专业学生的机器人竞赛培训。 2.社会培训,资源共享,示范辐射作用分析学院实训中心是中南五省唯一的部级实训基地、中国南车集团“高技能人才”培训基地,应用电子技术专业是教育部“中德师资”培训基地、湖南省中职专业教师培训基地。现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建成后,面向企业技术工人的技能培训容量在原有基础上将增加30%,面向中高职专业教师的专业实践能力培训容量在原有基础上将增加50%。同时,电子产品生产线以及各创新实验室等优势资源,可为株洲地区的三所其他高职院校及其他中职学校学生提供生产性实训与创新服务,实现资源共享。 3.技术服务,项目开发成效分析依托铁道供电与电气学院318自动化研究所这一校企合作平台,可充分利用中心的电子产品生产与制造车间、电子技术应用开发与技术创新综合实训室等,对外承接企业产品代工生产与产品检测实验,进行新产品研发与课题研究。 4.科技创新、学生创新能力和教师科研水平成效分析中心的电子技术应用开发和技术创新实训室,开设了“三个层次”的创新实训室,为学生创新和实践能力的培养提供一个循序渐进的过程。同时,教师也可以借助这一创新平台和先进的实验设备进行横向课题和纵向课题的研究,提高教师的科研水平。 四、结束语 “公司型”电子综合实训基地建设是校内生产性实训基地建设的一种模式。本文分析了现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建设的意义,建设目标与建设内容已经达到预期成效,为“公司型”电子综合实训基地建设提供参考。 作者:谢永超单位:湖南铁道职业技术学院 应用电子技术专业论文:以电子产品设计全过程统领分析应用电子技术专业课程 摘要:应用电子技术专业的专业课程很多,在教学的过程中有很多学生对于所学习的各门专业课程的体系不了解。基于目前高等职业教育基于工作过程系统化教学的改革的思路,结合对于电子专业课程教学的分析以及作为访问工程师在企业的实际工作经历,以实际电子产品生产的全过程为基础对应用电子专业的专业课程进行统领分析。 关键词:专业课程;专业技能;电子产品设计;电子技术专业;课程分析 一、综述 应用电子技术专业的专业课程很多,在教学过程中有很多学生对于所学习的各门专业课程的体系不了解。基于目前高等职业教育基于工作过程系统化教学的改革的思路,结合对于电子专业课程教学的分析以及作为访问工程师在企业的实际工作经历,以实际电子产品生产的全过程为基础对应用电子专业的专业课程进行统领分析。主要分析在电子产品的实际生产过程中所需要的各项专业技能以及各个专业技能与所对应的专业课程之间的关系。 二、电子产品的设计过程 结合多年的应用电子技术专业课程的教学经历以及在相关企业对于电子产品的实际过程的了解,本文用图1来阐述电子产品的生产过程中各个环节与电子专业的各种理论课程之间的联系。 要设计一个实用的电子产品,首先需要做的事情就是根据功能需求设计相应的功能电路,在这个过程中需要设计者有很强的电路理论知识以及相关的设计经验,同时设计出的产品要符合工艺的要求。作者认为在这个工作阶段的工作难度很大,需要先进行简单电路原理的设计逐步积累。设计出原理图一定要经过软件的测试,测试所设计的电路能不能与功能需求对应,各项参数能不能满足功能需求。在这个过程中要求设计者掌握测试软件,目前业内广泛使用的是multism仿真软件。 如果设计的原理图成功,说明我们离成功迈出了很大的一步,但是一个电子产品最终表现是一个PCB板。作者认为PCB有两个作用:一是承载电子元器件;二是要用铜膜线将电子元器件按照原理图连接起来。要将原理图做成与之对应的PCB,就需要应用protel软件来进行设计,在设计的过程中除了熟悉使用protel软件的操作以外,同时还需要掌握电子工艺的标准,这样才能设计出完善的PCB。 PCB设计成功以后就是元器件的安装与调试,当调试成功以后安装上外壳。这样一个电子产品就设计成功了。 三、电子专业课程与电子产品设计过程之间的联系 在电子产品的设计过程与电子专业的专业课程之间,作者认为联系二者的就是专业技能。在整个电子产品设计的过程之中需要相关的专业技能,而专业课程的开设就是围绕专业技能而进行的。 在电子产品设计的第一个阶段也就是原理图设计阶段,所需要的专业技能就是电路理论知识以及仿真软件的使用。围绕这个技能所以开设了《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《单片机原理与应用》、《高频电路》、《信号与线性系统》、《通信原理》、《移动通信技术》等专业课程。学生在系统地掌握了各种电路的基本理论、本电路的结构、常见的设计思维方法才有可能根据功能需求设计出相对应的电路。同时在设计的过程之中需要掌握电路仿真软件来仿真所设计的电路能否满足功能分析所需要的要求。 设计的第二阶段就是如何将设计成功的电路原理图转化成与原理图相对应的符合电子工艺标准的印制板。这个阶段所需要掌握的专业技能就是印制板文件(PCB)的制作。在这个阶段需要掌握设计软件Protel,以及设计过程中的工艺标准。所以所开设的课程《电子CAD》、《电子工艺标准》等就是为本阶段的专业技能服务的。 设计的第三阶段就是元器件的安装,这个构成中需要掌握的专业技能就是常见元器件的识别以及安装方法。围绕本阶段的技能,开设了《常见电子元器件》等课程。主要就是要了解常见器件的识别方法,安装的注意事项。同是本阶段也需要充分考虑电子产品的工艺标准。 设计的第四阶段就是产品的调试,本阶段所需要的专业技能就是产品调试的一般思路以及一般步骤,常见的测量仪器的使用方法以及操作规范。所以围绕这个专业技能开设了《电子测量技术》、《电工测量技术》等课程。 四、电子各专业课程之间的联系 电子专业的各个专业课程的开设都是围绕整个电子产品的设计过称中所需要的各种专业技能而展开的。各门课程之间也有一定的联系。在这里作者做简单的分析,希望能够是专业课程的体系更加清晰。 《电路分析》是电子专业最基本的课程,本门课程主要是用线性的方法对电路的基本原理以及基本结构做了详细的分析,以线性元件以及线性的分析方法为主。为电子专业的学生提供了基本的电路理论以及电路分析中的基本定理与分析方法。《模拟电子技术》主要讨论的是电子理论中的一个基本问题,就是如何不失真地放大小信号。主要就是围绕如何消除或者减小失真来放大信号。分析的基本方法是对于非线性的放大器件三极管进行线性的近似处理。《数字电子技术》分析的电路中另外一个基本问题,也就是如何采用合适的电路实现特定的逻辑功能,在本门课程之中主要是了解对于逻辑的建立化简以及电路实现逻辑的基本方法。同时提供了实现逻辑的常用的数字电路的集成芯片。《单片机原理与应用》主要是适应了现在电路的设计思路,用软件的控制功能来实现对于硬件电路的控制。《高频电子线路》主要解决了电路中的三个基本的问题,电路中电源的设计方案、电路中小功率信号的放大、振荡信号的形成。分析的方法主要建立在非线性的分析方法上。《信号与线性系统》、《通信原理》等主要是提供了对与实际的电子产品的功能需求的分析方法,对于各种设计方案的简化、对电子产品的分析以及评估。以上作者认为可以归结为电路理论课程。 应用课程中有《电子CAD》、《电路设计与仿真》、《电子工艺标准》、《电子测量技术》、《常用电子元器件》等。《电子CAD》主要讨论的就是印制板设计软件Protel软件的使用。《电路设计与仿真》主要讨论电路仿真软件multism的应用,分析所设计的电路是否满足设计的要求。《电子工艺标准》主要讨论分析了在电子设计的过程之中所需要考虑的工艺标准。在电路的设计中要充分考虑电路的功耗、电磁场效应等情况。《电子测量技术》主要是在电子产品的调试阶段对于常用的电子测量仪器的使用方法的讲解。 五、结语 总体来说,应用电子技术专业的专业课程都是依照电子产品设计的过程而开设的,也是为了学生需要掌握各专业技能而开设的,以电子产品的设计过程来统领分析电子专业课程易于让学生掌握整个电子专业课程的体系内部联系。能更进一步做到学以致用,为将来的就业打好基础。对于高等职业院校的课程改革以及实现高等职业院校的产学研的结合也具有一定的指导意义。 作者简介:钱松(1982-),男,江苏姜堰人,扬州工业职业技术学院电子信息工程系助教,研究方向:通信系统应用电路。 应用电子技术专业论文:高职院校应用电子技术专业人才培养方案研究 摘要:人才培养方案的设计和制定是整个人才培养过程的基础保障,只有建立了科学合理的人才派样方案,才能确保各种培养措施的正确实施,培养目标的真正实现。以技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构;依据对毕业生知识、能力、素质结构的要求,构建新的课程体系,科学制定人才培养方案。 关键词:应用电子技术;高职高专;人才培养方案 近年来,我国高等职I教育规模迅速扩大,已经占据了高等教育的“半壁江山”,电子信息工业是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业的迅猛发展使其成为了我国国民经济的主要来源和国家非常重要的支柱性、引导性及基础性产业。人才培养方案是以教学计划为载体的人才培养规格和目标的总体设计,是安排、执行教学任务的依据,是监控和评价教学质量的准则。科学制定人才培养方案对于学校适应教学改革,保证教学质量有着重要意义。本文针对应用电子技术专业人才培养方案的制定和实施,从以下几个方面进行研究。 一、专业人才定位 电子行业的迅猛发展,涉及家电、家电控制部件、计算机组装、通信设备、仪器仪表、视听设备等领域。传统生产正被自动插件、自动焊接等新技术、新工艺所取代。生产人员的结构也相应地发生了变化,出现了诸如品质控制、工艺控制、现代化生产设备的操作与维护等技术含量较高的工作岗位。高职教育专业只有紧跟电子行业公司企业的工种岗位,分析岗位要求的知识、能力和素质,才能使人才培养与就业需求相适应。因此,必须以人才市场需求变化为导向,解决人才培养的定位问题。 二、专业人才培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,适应现代化企业发展和地方经济建设需要,具有系统电子技术理论和实践操作能力,具有良好的人文素质与职业道德和创新精神,能从事电子类产品和设备的安装、调试、检验、运行、维修;具有单片机系统开发与设计能力,具有对常规电子产品进行分析、开发设计和生产管理能力的高等技术应用型专门人才。重点培养企业急需的具备生产一线精密工艺设备操作维护、工艺设计、生产管理及具备对新产品和新技术进行消化、吸收和利用能力的高技能专门人才。 以真实的电子产品作为学生学习、实训的载体,采用边学边练、学做合一的教学手段,将电子产品装、调、修的全过程融合到人才培养的各个环节,构建“产品导向、项目递进”工学结合人才培养模式,全面提高学生的基本职业素养、基本技能与专业综合能力。 三、课程体系构建 在制定专业建设目标时,我们打破传统的学科课程模式,立足电子技术职业岗位群按照实际工作任务、工作过程和工作实境组织课程,构建与人才培养方案相适应的人才培养模式;开发以行动为导向的教学设计方案,建设突出职业岗位能力的专业课程标准;打破学科界限,实训“一体化”优质教材;建设专业结构合理的“双师型”师资队伍,建设集生产、教学、职业培训多位一体的校内生产性实训基地。 构建与人才培养方案相适应的人才培养模式,是全面落实人才培养方案的重要保证。我院应用电子专业采用“岗、课、证相通融,教、学、做一体化”的工学结合、校企合作的人才派样模式。“岗、课、证相通融”就是按照岗位技能需求设置专业优秀技能课程和专业拓展课程,参照职业资格标准设计教学内容,课程的考核评价要求学生去的职业资格证书。“教、学、做一体化”,就是在专业课程教学中,讲课堂设在实训室,以实际工作岗位的典型项目为载体,按照项目的实施过程开展教学,通过边教边学,边学边练,学做合一的“教、学、练、做”一体化教学方式对学生进行职业技能训练。我院人才培养模式充分体现产业、行业、企业、职业和时间五个要素相结合。 应用电子技术专业是一个宽口径的专业,分支比较多,不同的学校定位,必须结合服务相关行业与地方经济,以专业复合方向为突破口,以工学结合、模块化进行课程体系整合。构建专业基础课模块、专业模块和专业方向模块三个课程体系。 教学设计上采取“2+3+1”的组织形式,前2个学期主要安排通识教育平台和专业基础平台课程,为形成学生的可持续学习和发展能力奠定基础;第3、4、5学期安排专业平台课程,主要培养学生的岗位职业技能,获取相关的职业资格证书或技术等级证书;第6学期安排学生定岗实习,是学生在职业环境中深化专业知识、训练职业技能、养成职业素质。 通识教育平台课程主要是公共必修课程,包括:高等数学,工程数学,公共英语,思想道德修养与法律基础,思想和中国特色社会理论体系概论,计算机文化基础,心理健康教育等课程,必修28个学分。专业平台课程包括专业必修课程和专业选修课程,其中有电路基础,模拟电子技术,数字电子技术,PLC技术,工程制图与AUTOCAD,电子线路板设计与制作,电子工艺实训,等专业必修课77学分;专业英语,多媒体技术,小型电子产品外形设计,计算机网络技术等16个学分。 高职院校应用电子技术专业人才培养的目标时掌握应用电子技术专业技术知识,局用熟练的专业技能,精益求精的工作态度和可。 四、结语 高职应用电子技术专业人才培养模式改个的探索与实践,更好地实现了从学生到企业职员的完美衔接,同事也提高了高职应用电子技术专业人才培养的质量,培养出了高素质技能高职应用电子技术专业人才,壮大了企业的人才规模,为社会创造非凡的价值。 应用电子技术专业论文:“虚实结合、系列化功能”的应用电子技术性专业实训基地建设成效分析 【摘 要】按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,采用企业当前主流生产性设备和自主开发的先进虚拟仿真软件,虚拟现实与真实产品生产结合,开发基于真实产品的实训项目教学资源,建成了“虚实结合、系列化功能”的共享型实训基地,满足教学、培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四大功能需求。 【关键词】“虚实结合、系列化功能”;共享型实训基地 电子信息产业结构从“生产制造”到“制造、研发、服务”、发展方式从规模型到创新效益型的转型升级,嵌入式技术、传感器技术等新技术的飞速发展与应用,需要大批与之相适应的高素质技术技能人才。基于上述背景,按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,采用企业当前主流生产性设备和自主开发的先进虚拟仿真软件,虚拟现实与真实产品生产结合,开发基于真实产品的实训项目教学资源,满足教学、培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四大功能需求的共享型实训基地[1-4]。 1 形成了“公司+车间”的实训基地模式 按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,建成电工电子基础实训中心、电子产品生产实训中心、电子产品研发与技术应用中心、轨道交通装备综合实训中心、虚拟仿真实训中心等“五大中心”,形成“公司+车间”的实训基地模式。 2 校企共建了“虚实结合、系列化功能”共享型实训基地 与上海ABB、苏州博众合作,新建了国内一流的自动化综合与工业机器人实训室;与南海益晶合作在校内新建了能进行工业级半导体芯片精密测试、电子产品批量生产的电子产品检测与组装车间(校中厂);与珠海伟创力科技公司合作建设了国内一流的能进行电子产品手工焊接与调试的SMT焊接实训室;与广东嘉腾机器人自动化有限公司合作新建了 “AGV机器人应用中心”实训室;新建了机车车辆电气装置检测实训室和3D虚拟仿真实训中心。与INTEL公司合作改扩建了能进行CPLD/FPGA电子自动化设计的Altera联合实验室(EDA技术应用中心);与TI公司合作改扩建单片机联合实验室;与长沙科瑞特电子有限公司及苏州瑞苏电子有限公司合作;改扩建PCB制图制版实训室;改扩建ST联合实验室(嵌入式技术应用中心)。 3 实施了“电子信息技术专业群+基于项目、产品、服务综合性生产性实习实训基地”运行模式, 实现“管理企业化、人员职业化” 把企业 “精益生产”的先进管理理念、和“6S”等现场管理方法与“博采众长、赢向未来”等职业文化引入到基地。在学校的统一管理下,实施以“装备制造业专业(群)+基于项目、产品、服务综合性生产性实习实训基地”运作模式,协调做好教学、生产、培训、鉴定和技术服务工作。在真实的车间和技术中心中以乒羽比赛计分器等实际产品的设计开发为载体,学生在“车间、中心”中做产品、搞项目,实施生产性的项目化教学,实行“管理企业化、人员职业化”;按照企业、行业标准,结合教学要求,形成生产性实习、实训项目化、模块化教学、培训标准,规范实习实训教学实施过程与考核评价。近三年来,开展中高职院校的骨干师资培训、教学技能培训、新技术培训、企业培训等各类培训班22个, 达3981人次。校企共同完成等《可调30V、5A直流稳压电源实训装置》等技术服务22项,各类经费到账198万元,获得专利22项,其中发明专利3项。 4 体会与思考 建立良性循环体系是校企合作持续发展与深化的关键:学校和企业通过共同制定培养方案、共建实训室、共享教学资源等方式,实现“双主w育人”,为企业提供高素质技术技能型人才,企业通过提供“顶岗实习”与“就业”机会的方式,检验评价学校的人才培养质量,只有学校的培养质量获得企业的认可,企业就会更加积极主动地参与人才培养的各方面,真正实现“双主体育人”,最终形成良性循环体系。而保障良性循环体系运行的关键是建立完善的校企合作机制和制度。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业工作过程系统化课程研究 【摘要】课程基本思路的建设是,经过岗位调研、典型工作案例的分析、行动范围的规划、实际课程的转换这几点实际工作完成的。电子技术专业课程建设的研究是本文主要想过的探讨方向,是极富职业特色的课程建设研究,以工作任务分析为基础的课程开发技术,按照工作体系而不是知识体系来开发课程,即进行学科体系的解构与行动体系的重构,同时将国家职业标准和职业资格鉴定规范进行集成,从而让电力技术专业的课程体系得以建立。 【关键词】应用电子技术;工作过程系统;课程研究 一、前言 目前,当代企业和社会已经从传统的运转模式走向以过程为向导的新运转模式,在工作时除专业技能以外,关键能力、性格特征、心理素质也是劳动者应该具备的工作条件。现代的教育方式应该围绕解决综合问题进行教学,教师的教育理念也应该针对“解决社会工作综合型问题”进行转变,这种复杂的教学模式,会涉及到多方面的问题,其中的社会的因素也不能小视。所以说,教育的模式应该尽快打破传统模式的种种束缚,科学的把学习过程、工作过程和学生能力进行联系,所以在开发方法方面应该注意实现后面三点:一是从主观意义看来,我们应该把工作当中过程进行整体化分析,而不是对那笑细小的工作点进行专研;二是重点培养创造能力,而不是一味的强调适应能力的好处;三是构建学习过程时,应该看重“工作过程完整”而不是“学习过程完整”。只有这样,职业教育才可能让学生获得综合的职业能力,并保证这些与职业相关的经验知识和技能在结构上的系统化。抽象发展过程不是一个人能力发展该有的过程形式,其学习过程是要具备情景化和具体化的,因此,职业学习中必须包含两个方面的因素分别是“工作过程学习”和“课堂学习”,这两个方面可以在学生的学习历程当中化为一个整体。课程开发必须将资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析),个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起,其基础是整体化的职业分析。 作者有幸到德国进行电子技术专业课程的学习和考察,让我深刻的感受到德国这个工业强国先进的职业教学理念,基于工作过程的课程开发方法和基于行动过程方面的课程开发方法作者都可以熟练的运用,并且让开始计划好的任务圆满完成――用电子技术专业基于工作过程的学习领域课程开发和《电子产品生产工艺与管理》学习领域行动导向的教学设计,作者在北京的回国学术报告会上进行发言,德方和我国教育部门的专家团队都对作者所表意见深深赞同。 二、总体设计思路 (一)教学目标确定 要确定实际的教学目标,需要考虑的方面有两个: 1、企业对于人才的需求:国家的产业结构与国家的教育结构息息相关。国家的产业结构和政治要进行科学的分析,选择符合条件规定的企业(规模中等偏上的企业、企业集团中技术一般的企业)进行调研;根据所选企业中岗位的相应要求,分析岗位上的典型任务模式,结合企业员工的各种要求进行课堂设置。 2、学生个人的需求:从学生的角度来看,应该了解学生需要什么和学生的学习目标在哪里,从而制定教师的教学目标。 (二)学习领域确定 当学习目标确定之后,就要进行教学课程的研究和开发了。其课程要极富职业工作方面的特色,在以后的工作基础上,对学生的学习领域进行确定。简单来说就是解构整个学科的传统体系,重新构建新的行动体系,同时对国家的职业资格鉴定和规范进行科学集成。 1、工作过程分析:根据相关的工作岗位,进行典型工作的分析,从而了解工作的基本流程。 2、行动领域归纳:岗位典型工作与学校领域的结合,成为实用的综合领域。 3、学习领域转换:根据认知及职业成长规律递进,重构行动领域,并转换为学习领域课程。 (三)学习情境设计 学习情境是组成学习领域课程的结构要素,是课程方案在学习过程中的具体化。换句话说,学习情境是在职业的工作任务和行动过程背景下,将学习领域的目标描述和学习内容,进行教学论和方法论的转化,构成在学习领域框架内的“小型”主题学习单元。 实际上,学习领域是课程标准,而学习情境则是实现学习领域能力目标的具体的课程方案。学习情境的载体可以是产品、现象、工艺等等,学习情境因学校 因教师而异,具有范例性、可替代性和迁移性的特征。 (四)教学的实施 教学实施主要强调行动导向的教学及其实施方法,以及教学评价。行动导向教学实施的前提是实践条件的准备师资的配置以及教学方法选择。 1、实践条件:包括校内生产性实训条件和校外实习基地。校内生产性实训条件主要的体现是专业“一体化教室”装备的使用和管理;校外实习基地主要是满足在企业的教学和顶岗实习的需要。 2、师资配备:实现行动导向的教学,必须处理好校内教师与企业培训师的分工、协作问题,并需及时进行适应交流。只有这样才能实现教学目标的要求。职教教师主要承担“教学做一体”的教学任务,而企业兼职教师重点在实践教学方面发挥优势,特别是来自企业的订单项目以及顶岗实习环节的实施等。 3、教学方法:行动导向教学的基本意义是:学生是学习过程的中心,教师是学习过程的组织者与协调人,遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动过程,在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,在自己“动手”的实践中,掌握职业技能 习得专业知识从而构建属于自己的经验和知识体系。 行动导向的教学强调:学生作为学习的行动主体,要以职业情境中的行动能力为目标,以基于职业情境的学习情境中的行动过程为途径,以独立地计划、独立地实施与独立地评估即自我调节的行动为方法,以师生之间互动的合作行动为方式,以强调学习中自我构建的行动过程为学习过程,以专业能力、方法能力、社会能力整合后形成的行动能力为评价标准 (五)教学设计的优化 学生就业后,通过毕业生反馈、专家论证和企业调研等,进行下一轮的学习领域、学习情境修改和改进,进一步优化教学实施方案。 三、基于工作过程的课程开发 (一)经济社会背景 1、产业构架和产业规格。应用电子技术是国家重点看重的教育专业之一。我国的应用电子技术发展规划是受到国家各部门的重点关注,国家鼓励全面开发大中小型元件和新式集成电路,从更快的推动信息化技术的发展。 山东省把电子信息产业作为重点发展的支柱产业。山东省“十一五”发展纲要明确了着力建设制造业强省的战略目标,并把电子信息及家电产业作为优先发展的支柱产业,放在第一位。这就为本专业培养的高素质技能人才提供了广阔的发展空间。 山东电子产业区域优势明显。山东是电子信息产业大省,也是电子电器产品强省,有海尔、海信、浪潮、鸿富泰等全国知名的大型企业。同时山东也是电子电器产品的销售一级市场,世界及国产品牌都在抢占山东市场,纷纷在山东开店、设厂,形成了明显的电子行业区域优势 从全国范围看,已经形成广东、山东、江浙、京津唐四大电子产业区域。 2、人才需求。多数企业都需要应用电子技术的人才。从国家产业部和中国家用电器协会给出的数据看到,我国的电子信息技术人才并没有多少,全国从事相关专业的学生只有四十多万人,但是每年毕业人数只有不到十万;从山东这个电器大省每年给出的数据来看,全省每年都需要一万五名应用电子技术的人才,来填充各行业岗位的需求。 就业岗位发生变化。作者在经过了海尔、海信等三百余家大中小型电子企业用人情况调查之后发现,伴随着时代的发展,企业产品的技术不断的升级,新型科技的不断采用,其毕业生进入企业之后的岗位也随着变化。电子电器技术与销售岗位、技术服务岗位、产品管理岗位,是企业给应用电子技术毕业生所提供的工作岗位,这些也是比较常见的岗位。电子电器技术销售及服务岗位:电子产品的市场销售、维护、电子维护网络的开发和管理,其中的技术元素特别的多。在这些岗位当中人才更为紧缺的是,高端电子产品的销售和技术维修岗位,在这个岗位中急缺高素质人才。电子电器产品管理岗位:主要有电子电器生产出来之后的管理工作,其中包括装配、调试、检验、设备维护和生产管理,以及电子电器新产品的开发计划。最后说到电子电器工艺岗位,这个岗位关系到电子电器生产时的工艺是否到位,所以说高素质的人才在这个岗位当中也是屈指可数。 企业对于人才素质提出了新的要求。新时代背景下大多数企业选择人员,都要求,人员不仅要具备强大的职业能力,例如,职业知识、职业技能等,还要具备较高的情商,如团结精神、人员交际、敬业精神、行业洞察力等,即员工的能力是要多面化、全面化的。 (二)工作任务分析 对于企业来说,企业的整体工作过程是由数个小型工作进程所组成的。企业的这种理念也可以使用到职业教学当中,可以把其转化为教学式的工作任务,从而在教学中培养岗位人才。从电子技术方面看来,相对于的职业标准国家是有所制定的,所以我们应该把国家所制度的职业资格标准与鉴定指标进行融合理解。 (三)行动领域确定 行动领域的具体解释是工作生活当中的情景构架,与原本职业紧密相关的职业、生活和社会动态等一些情景结构所合成的任务总和。另外从企业方面看行动领域,是按照企业所指定的计划进行活动的领域,以达到完成企业工作的目的。 (四)学习领域确定 行动利于教学归纳中包含了学习领域,这种规划是按照教学流程进行的,对教育领域进行规划后,用于以后的教学行动领域当中。职业教育当中的职业行动领域存在每一个专业的学习领域当中。能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和目标给定的学习时间这三个基础因素,是学习领域构件的重要零件。想要表明学习领域的特性就需要目标的具体描述,而任务的学习则让学习领域更具专业化、精确化。当学生在进行该领域的学习时那么学习目标的描述就是得到的完整学习效果,可以使用职业行动能力进行描述;而任务陈述具有细化课程教学内容的功能;总量给定的学习时间作为基准学时,可灵活安排。 四、结束语 新时代的教育模式,在应用电子技术专业的教学中起到了很大的帮助,让学生的社会适应能力大大的提升,保证学生在以后的社会工作中能得心应手,从而让电子技术专业的学生为社会和国家更好的服务。
电子设计大赛论文:基于过程的电子设计大赛论文 1赛前准备 统一思想,明确目的.大学生电子设计大赛是考察在校大学生专业知识和实践能力的综合型竞赛,是检验学校办学能力的高水平竞赛,同时保证参加大赛的同学能通过大赛这一平台有所收获和进步.指导教师通过比赛积累经验,实现比赛在学校可持续发展,实现以赛促管、以赛促学、以赛促改.大学生电子设计大赛组织过程分为宣传、动员、报名、培训、筛选、强化、竞赛、奖励、总结.赛前准备包含赛前组织和赛前培训.赛前组织包括人员组织、经费组织、设备与耗材组织,赛前培训是对学生进行针对性高强度模拟训练,赛前精心准备是竞赛成功的一半,让每位指导老师和同学在电子设计大赛赛前、赛中、赛后都有所收获. 1.1赛前组织 1.1.1人员组织 学校成立电子设计大赛领导小组.全国大学生电子设计大赛和省级大学生电子设计大赛轮流隔年举办一次,领导小组是常设机构,负责电子竞赛组织、管理、协调工作.电子设计大赛领导小组组长一般由主管教学副校长担任,副组长由学校教务处处长和相关学院院长共同担任,办公室主任由电工电子实验中心主任担任.办公室设在实验中心,负责处理大赛日常事务,成员包括指导老师、实验员及大赛相关人员.电子设计大赛领导小组负责相关部门协调和政策落实和大赛组织和宣传,负责参赛人员管理和学生培训,负责赛前制定培训计划收集整理资料,负责与赛区组委会联络和大赛专项经费管理,负责元器件及耗材保管、整理、发放、采购和培训竞赛场地管理,负责培训竞赛后勤保障和学生管理.电子设计大赛人员组织包含指导老师的组织和参赛学生的组织.强有力的指导老师团队是电子设计大赛取得成功的基础.随着技术发展,大赛专业知识广度和深度不断加深,题目更加新颖贴近生活,包括电源类、控制类、无线收发类、仪器仪表类等,涉及电子技术各领域和方向,对指导老师综合素质和能力提出了更高要求.指导老师需要精通模拟电路、数字电路、高频电路,精通51单片机和熟练运用CORTEX-M3嵌入式系统、CPLD/FPGA可编程逻辑器件、DSP数字信号处理器等,有丰富的实践经验和极强攻坚能力.根据实际情况组建指导教师团队给学生全方位的指导,充分发挥指导教师特长,取长补短,相互学习,共同提高.参赛学生是大赛主体,加强宣传,吸引更多同学参与大赛,同时保证竞赛质量和水平,经选拔合格或任课老师推荐才能正式报名参加.大三学生知识结构和实践能力强于大二学生,选拔时以大三学生为主,适当选取大一、大二学生保证后备力量,组成电子设计大赛参赛队伍.通过学校宣传、领导小组动员、辅导员讲解,使参赛同学全方位多角度了解电子设计大赛的意义和目的,对就业和成长的帮助,调动学生竞赛积极性和热情. 1.1.2经费组织 电子设计大赛经费使用原则:预算清晰,专人管理,专款专用,合理使用,厉行节约,保证运行,各项开支在预算内完成,开支与预算一致.经费来源分为学校年度预算和校内部门筹集,用于电子设计大赛基本运行和指导教师课时补贴.基本运行包含报名费、管理费、电子元器件及耗材采购添置、竞赛期间餐费及其他杂费.指导教师课时补贴指赛前教师培训课时费、竞赛期间指导教师补贴.电子设计大赛经费不含教师差旅费和竞赛获奖后学校发放奖金,赛后根据政策另行拨付. 1.1.3设备耗材组织 大赛设备耗材专人管理,专人采购,统一分配;培训类耗材由培训教师提出计划统一采购. 1.2赛前培训 电子设计大赛赛前对学生的培训是学生提高的重要过程,很大程度上决定了比赛成绩.指导教师根据历年竞赛内容和特点,结合自身特长制定详尽的培训计划和方案.大三学生知识相对全面但实践应用能力较差,没有系统设计经验,知识点孤立难以将各门课程融合到一起,大二学生专业知识结构不完整,认识片面,指导教师根据学生实际情况因材施教做出个性化的培训与辅导,使培训效果达到最佳.培训分两个阶段,时间5~6周.第一阶段(3~4周)采用集中授课与实际制作相结合的方式,第二阶段(2~3周)采用三人一组半开放自主设计的方式.第一阶段包含模块电路分析、设计、调试、制作、参数测试、基本仪器使用及报告书写,对往届比赛重点模块电路进行有针对性专题讲座和制作.重点模块有电源电路、信号调理与运算放大电路、传感器与微弱信号检测电路、信号发生电路、通信电路、电压与频率转换电路,单片机最小系统、人机交互电路、数据采集电路、驱动电路等.设计报告内容包含:摘要,叙述优秀技术、实现方法与发挥;系统设计方案,叙述方案选择、系统结构、实现方法;硬件电路设计与分析计算,叙述硬件电路原理、计算、设计与实现;软件设计,叙述软件程序思想、流程、实现方法与重点程序;测试结果与分析,叙述测试仪器、测试方法、测试结果、数据分析;总结与展望,总结题目完成情况、存在问题与展望.第一阶段使学生掌握基本模块电路,对电子设计进一步了解和认识,优秀学生脱颖而出,具备冲击奖项实力,指导教师对这部分同学重点关注,毕竟指导教师精力有限,不可能面面俱到,拿奖也是一项重要而艰巨的任务.第二阶段3人一队进行赛前热身.按比赛要求自主设计,锻炼同学们系统分析与设计、制作与调试、参数测试、团队分工与协作能力.每队由3名同学自愿组合组成,1名同学负责软件编写,1名同学负责硬件制作,1名同学负责报告撰写.实际比赛有很多突发情况需共同讨论、共同参与、共同应对、共同解决.指导教师可以根据以往题目特点、内容和难度自行设计题目,也可以直接选择往届典型题目.第二阶段模拟训练展现了各队水平和能力,也暴露存在的问题,指导教师根据每队实际情况进行赛前辅导. 2赛期管理 比赛前2~3周,组委会发放比赛用单片机和开发平台,提前让参赛队熟悉开发环境,赛前一周公布本届电子设计大赛可能用到的元器件测试仪器,指导教师团队根据公布元器件清单估计本届比赛可能出现的题目和用到的模块.指导教师对器件进行分析,列出本次大赛可能用到元器件详细清单,交器件管理员清理汇总,不足部分立即准备和采购,采购应确保器件质量,排除器件质量问题带来的故障和干扰.参赛队在赛前调试好竞赛场地仪器设备,查看元器件清单结合指导老师分析对新器件和不熟悉模块进行搭建与调试,为比赛正式开始做好准备.4天3夜的电子设计大赛开始后,第一天选择题目、设计方案与具体电路,领取元器件及耗材,不足的元器件汇总立即采购.第二天完成软件编写和部分模块电路搭建.第三天完成软硬件联调和报告书写.第四天完成参数测试,有能力的同学完成发挥部分设计. 3赛后总结 大学生电子设计大赛推动了教学改革,提高了教学水平,促进了教学的科学管理,但也存在很多难以解决的问题.例如很多高校以拿奖为目的,重视结果而忽视过程,学生受益面太窄;指导教师综合素质和能力要求高,压力大,有能力的教师愿意搞科研不愿意搞竞赛,缺乏制度上的规范和鼓励;大学生电子设计大赛成了学校与学校指导老师的比赛,甚至指导老师直接代替了学生直接参与比赛;但无论如何最终学生是比赛的最大受益者. 作者:晏勇单位:阿坝师范高等专科学校物理与电子科学系 电子设计大赛论文:大学生电子设计大赛论文 一、目前电子设计大赛教学中存在的问题 (1)学生掌握的专业知识参差不齐,而电子设计所用的集成芯片种类型号繁多,学生必须学会自己查阅资料,尤其要会查阅英文资料。 (2)学生虽有一定的动手能力,但容易仅凭经验拿到元器件直接在电路板上进行焊接,往往导致功能测试时纠错困难。随着计算机技术的飞速发展,学生利用计算机仿真软件进行硬件原理图的设计是发展的必然趋势。 (3)学生制作出的电子作品外观布局多样,如何将设计好的电路进行科学PCB制板能力制板,才能方便焊接,且减少相互干扰,是设计最终成功的关键。 (4)学生在焊接技术不够娴熟,使得电子作品调试不能完全达到要求,焊接的好坏,直接关系到电子产品或制作的质量。为了取得好的赛绩,必须着力培养学生电子设计制作的综合能力,即查阅资料、硬件原理图的设计、电路板的布线与制作、焊接功能测试能力。其中硬件原理图的设计能力的培养是教学中的突出难点。 二、Proteus硬件仿真技术改革电子设计大赛教学内容 电子设计大赛采取理论教学与制作训练结合的集训思路对学生进行指导。理论部分进行模块化分解包括:基本元件;传感器;集成芯片部分。教师按此分类进行模块化理论教学,学生通过模块来构建自己的知识结构,形成个体独特的知识体系。制作训练部分包括:电子仪器和Proteus仿真软件的使用;常用的基本单元模块的设计和制作;综合电子制作训练。理论教学和制作训练在时间安排上遵循交替进行原则,并增加了Proteus硬件仿真技术的应用。Proteus是英国Lab-centerelectronics公司于1989年开发的一款电路仿真软件,拥有丰富的元器件、各种虚拟仪器、图形化的分析功能,现已在全球50多个国家得到应用,广泛应用于高校的大学生或研究生电子学教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus主要由两部分组成:ISIS原理图设计仿真系统;ARES印制电路板设计系统。硬件原理图的设计能力是困扰学生的突出难题,也是保障电子设计制作成功的重要前提。因此,在电子设计大赛中将主要应用Proteus软件的ISIS原理图设计仿真系统辅助教学。Proteus软件硬件原理图设计及仿真的具体步骤为:新建设计文件并设置图纸参数和相关信息;放置元器件;对原理图进行布线;利用ISIS提供的电气规则检查命令检查原理图,调整原理图布局;电路运行调试。 三、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中的教学实施 Proteus硬件仿真技术作为一种先进的教学手段,贯穿应用于电子设计大赛的理论教学和制作训练教学全过程。 1.Proteus硬件仿真技术在理论教学中应用Proteus软件提供了很多种类的虚拟仿真工具,包括探针、虚拟仪器、信号发生器、仿真图表等。Proteus软件的虚拟仿真模式包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。采用虚拟演示实验的方法,将Proteus仿真技术引入电子设计大赛理论教学环节,教师可以通过多媒体展示电路的仿真情况,形象地讲解电路理论及原理,使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线,从感性上加深对电路原理与性能的理解,直观地掌握教学内容,提高教学的效果与效率。以非门电路组成非对称型振荡电路为例,电路的基本工作原理是利用电容器的充放电。当输入电压达到非门的阀值电压Vth时,非门的输出状态发生变化。因此,电路输出地脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。通过Proteus软件的交互式动态仿真方式,采用虚拟示波器输出电路中的四处节点波形,从波形结果发现:非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的,输出脉冲宽度tw1=RC,tw2=1.2RC,T=2.2RC。通过调节R和C值,可改变输出信号的振荡频率,改变C实现输出频率的粗调,改变R实现输出频率的细调。 2.Proteus硬件仿真技术在制作训练中应用 制作训练采用循序渐进的方式进行,制作训练初期主要是电子仪器和Proteus软件的使用;从制作训练中期开始,需针对常用的基本单元模块进行设计与制作;制作训练后期,以往届赛题和模拟赛题为训练内容进行综合电子制作。通过分析往届赛题发现,计数显示电路的设计训练是赛前培训的重点之一。现以一款数字显示倒计时定时基本单元电路的设计为例,该电路适用于各种需要定时的场合,如电话定时、路灯定时、某一种状态或过程控制定时等。按照Proteus硬件原理图设计步骤,电路主要由计数脉冲产生电路、减法计数与数字显示电路组成。其中计数脉冲产生电路可以由NE555芯片按照多谐振荡电路进行接线,也可以由简单的门电路产生,还可以由运放电路产生,此处简要地用矩形波信号源表示计数脉冲输入信号。减法计数与数字显示电路主要由可预置4位二进制可逆计数器U1(74HC193)、U2(译码/驱动CD4511)、U3共阴极七段数码管组成。R2与C1组成预置数电路,在通电瞬间对U1(74HC193)进行预置数9。之后,U1的4脚每接收到一个负脉冲,U1计数一次并减一,数码显示由9变成8,当定时时间一到,显示器显示0,并且U1的13脚TCD输出一负脉冲,由该信号驱动各种执行元件,如晶体管、晶闸管、继电器、光耦合器等。本电路作为一款通用基本电路,只需稍作改动就可实现多种功能,例如需要进行两位数显示,只需改用两片74HC193分别对个位和十位进行计数,再用两片CD4511驱动两位数字显示即可;如果需要实现倒计时定时报警功能,只需利用U1(74HC193)的13脚TCD作为触发信号连接驱动蜂鸣器的执行电路即可。采用Proteus硬件仿真技术,在原理图设计阶段就可以进行评估,验证所设计的电路是否达到要求的技术指标,还可以通过改变元器件参数使整个电路的性能最优化,大大节省了设计时间与经费,提高了设计效果和质量。 四、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中实施的效果评价 1.Proteus为电子设计大赛提供了多媒体教学平台 Proteus软件为理论教学提供了先进的实验、演示和电路分析。教师可以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种参数改变对电路的影响,帮助学生突破抽象的难点知识的理解,形成扎实系统的知识体系。 2.Proteus为电子设计大赛提供了虚拟实训平台 Proteus软件所提供的一系列元件库,既能实现实验箱固定模块的验证功能,还能根据教学内容进行调整,整个过程不受时间、空间限制,突破了传统实训室的局限性,克服了学校经费不足和仪器设备不足对教学指导的困扰。 3.Proteus为电子设计大赛提供了创新平台 Proteus软件提供的硬件仿真功能,为电子设计大赛注入了活力,培养了学生科学的电子设计方法,有效地提高了学生针对实际问题进行电子设计制作的能力以及创新发挥的能力。 五、结语 Proteus以其强大的互动硬件仿真功能,给电子设计大赛提供了一个电子设计的教学平台、实训平台和创新平台,提高了电子设计大赛指导的效率,为当今电子类专业的教学改革提供了强有力的手段,但在教学实施过程中仍需明确:坚持Proteus虚拟演示为手段,深层理解电子理论为目的;坚持Pro-teus硬件仿真技术为手段,实际制作为目的。 作者:谢富珍单位:新余学院机械工程学院 电子设计大赛论文:大学生电子设计大赛 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等 学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。 全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。 全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。 全国大学生电子设计竞赛: 大学生电子设计竞赛交流社区: 大学生电子设计竞赛交流社区简介 专注于大学生电子设计竞赛,一切服务于电子设计竞赛,让参赛者在本社区自由交流,在赛场上我们是对手,在这里我们是朋友,互相学习共同进步,为电子设计竞赛事业献出自己的微薄之力! 该社区立志于做中国最大的大学生电子设计竞赛论坛,以“方便广大电子爱好者,服务于大学生电子设计竞赛”为宗旨,以“一切皆有可能,没有什么不可以”为理念,他们一直在努力,为了方便一切的电子爱好者! 全国大学生电子设计竞赛章程 一、总则 1.指导思想与目的 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。 2.竞赛特点与特色 全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。 3.组织运行模式 全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。 二、组织领导 4.领导 全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办,负责领导全国范围内的竞赛工作。各地竞赛事宜由地方教委(厅、局)统一领导。为保证竞赛顺利开展,组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组。 5.组织委员会 (1)全国竞赛组织委员会由教育部、信息产业部、部分参赛省市教育主管部门负责人或有关学校专家组成,组委会成员由教育部高等教育司以文函形式任命,每届全国竞赛组织委员会和赛区组委会任期四年。 全国竞赛组委会设立秘书处,设秘书长一人,常务副秘书长一人,副秘书长若干人,主持全国大学生电子设计竞赛的日常工作。 (2)各赛区竞赛组委会由省(自治区)、直辖市教委(厅、局)、高校代表及电子类专家、企事业代表组成,负责本赛区的竞赛组织领导工作。 (3)原则上以省(自治区)、直辖市独立组成一个赛区。若参赛学校少于3所或参赛队少于20个队时,可与邻近省市联合组成一个赛区。 6.专家组 (1)全国只组建一个全国专家组,主要由来自高等学校电子及其相关专业的专家组成,全国专家组由责任专家、专家和专家库成员三个人员层面构成,全国竞赛的命题和评审工作以责任专家为主体。 (2)各赛区成立赛区专家组,由赛区内高校电子及其相关专业的专家组成,负责本赛区的竞赛征题、评审工作。 7.参赛单位 以高等学校为基本参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等。 8.参赛队和参赛学生 每支参赛队由三名学生组成,具有正式学籍的全日制在校本、专科生均有资格报名参赛。 9.辅导教师 对于赛前辅导教师的辛勤工作,应按照教育部高等教育司下发的《关于鼓励教师积极参与指导大学生科技竞赛活动的通知》(教高司函[2003]165号)精神,承认并计算其工作量。 三、竞赛时间和方式 10.竞赛时间和竞赛周期 全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办,赛期四天(具体日期届时通知)。在双数的非竞赛年份,根据实际需要由全国竞赛组委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛,同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞赛。 11.竞赛方式 竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式,竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关纸介或网络技术资料,队内学生可以集体商讨设计思想,确定设计方案,分工负责、团结协作,以队为基本单位独立完成竞赛任务;竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导;竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。参赛学校应将参赛学生相对集中在实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。为保证竞赛工作,竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。 四、竞赛规则 12.为保证竞赛工作的顺利进行,应严格遵守全国竞赛组委会届时颁布的《全国大学生电子设计竞赛竞赛规则与赛场纪律》。竞赛期间,各赛区组织巡视人员,严格执行巡视制度。 五、竞赛命题与相关规定 13.竞赛题目 竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键,应由全国专家组制定命题原则,赛前发至各赛区。全国竞赛命题应在广泛开展赛区征题的基础上由全国竞赛命题专家统一进行命题。全国竞赛命题专家组以责任专家为主体,并与部分全国专家组专家和高职高专学校专家组合而成。 全国竞赛采用两套题目,即本科生组题目和高职高专学生组题目,参赛的本科生只能选本科生组题目;高职高专学生原则上选择高职高专学生组题目,但也可选择本科生组题目,并按本科生组题目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生,该队只能选择本科生组题目,并按本科生组题目的标准进行评审。凡不符合上述选题规定的作品均视为无效,赛区不予以评审。 六、竞赛报名、评审和评奖工作 14.竞赛报名 参赛学校应在广泛开展校内培训与竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀代表队报名参赛。每个报名的参赛队必须在报名时按照规则确定本队参赛选题的组别(本科生组或高职高专学生组),开始竞赛时不得更改。各赛区负责本赛区的报名工作,填写全国统一格式的赛区报名汇总表,并在规定的截止时间内上报全国竞赛组委会秘书处备案。 15.评审工作与要求 根据竞赛评奖模式,竞赛评审分赛区和全国两级评审,按本科生组和高职高专学生组的相应标准分别开展评审工作。赛区的竞赛评审工作由赛区组委会组织、赛区专家组执行,需严格按照全国专家组制定的统一评分及测试标准执行,并在全国统一评分及测试标准基础上制定赛区的评分标准及测试细则,每个测试组至少由三位赛区评审专家组成,每位评审专家的原始评分及测试记录必须保留在赛区组委会,赛区向全国组委会推荐申请全国奖代表队时,必须将报奖队的设计报告、有赛区评审组每位评审专家签字的各项详细原始测试数据及评分记录、登记表和推荐表一并上报,否则不受理评奖。各赛区评分及测试细则需要上报全国组委会秘书处备案,以备全国评审时参考。 全国竞赛评审工作原则上由一个专家组在一地完成。全国竞赛评审分为初评和复评两个阶段。全国竞赛组委会负责组成全国竞赛评审专家组,对各赛区按比例推荐上报的优秀代表队的作品,按照命题时制定的全国统一评分及测试标准,参考赛区评审原始记录进行初评。 全国一等奖候选队一律集中在一地参加复评,原则上不再另行命题,以原竞赛题目为基础,由专家组确定测试内容和方式,参加复评的代表队名单以全国竞赛组委会届时公布的有关通知为准。 16.上报全国评审的比例 赛区和全国对参赛规模进行统计时,一律以实际参赛队数量为准。实际参赛队是指已经正式报名并按时向赛区组委会上交参赛作品(含制作实物和设计报告)的参赛队。在赛区评审、评奖的基础上,赛区组委会应按时向全国组委会推荐本赛区的优秀代表队参加全国评审,推荐的队数分别不得超过当年本赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队数量的10%,逾期未上报的不予受理。 17.评奖工作 (1)评奖工作采用“校为基础、一次竞赛、二级评奖”的方式进行,即竞赛建立在学校广泛开展课外科技活动的基础上,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛活动,每次全国竞赛后,经赛区评奖(第一级评奖)后再推荐出赛区优秀参赛队参加全国评奖(第二级评奖)。 (2)各赛区组委会聘请专家组成赛区评委会,评选本赛区的 一、 二、三等奖,获奖比例一般不超过总参赛队数的三分之一。此外,对参赛成功者,赛区也可酌情颁发“成功参赛奖”或“成功参赛证书”。 (3)由于各赛区采用的是全国统一制定的竞赛命题和测试评分规则,赛区颁发的获奖证书、奖杯等冠名原则上为“XXXX年XXX杯全国大学生电子设计竞赛XX赛区(本科生组或高职高专学生组)”。 (4)全国分组设立 一、二等奖。本科生组和高职高专学生组获奖队数量分别不超过当年实际参赛队的8%,其中一等奖和二等奖的比例原则上为3:7。竞赛颁发全国统一的获奖证书。全国颁发的获奖证书、奖杯等冠名为“XXXX年全国大学生电子设计竞赛(本科生组或高职高专学生组)”。 18.异议制度 为保证全国大学生电子设计竞赛评奖工作的公正性,对全国和赛区的评奖初步结果坚持执行异议制度,“异议期”自公布评审初步结果之日起为期15天,过期不再受理。异议期间,各赛区竞赛组委会和全国竞赛组委会受理参赛队有关违反竞赛章程、竞赛规则和纪律的行为等。异议须以书面形式提出,个人提出的异议,须写明本人的真实姓名、工作单位、通信地址,并有本人的亲笔签名;单位提出的异议,须写明联系人的姓名、通信地址、电话,并加盖公章。赛区竞赛组委会和全国竞赛组委会必须对提出异议的个人或单位严格保密。 全国竞赛组委会充分尊重各赛区的评审及评奖结果,赛区评审中出现的异议由各赛区组委会协调解决。 七、竞赛经费 19.关于报名费 全国竞赛组委会不向参赛单位和参赛队收取报名费。赛区竞赛组委会应积极办理收费许可,适当收取报名费。参赛单位统一向赛区竞赛组委会交纳报名费,每队的报名费金额由赛区竞赛组委会根据组织工作的需要自行确定,原则上不超过200元。报名费只限用于当年竞赛的组织工作。 20.社会资助 全国和各赛区竞赛组委会可积极争取社会各界的资助。 八、其他 21.全国竞赛组委会组织开展的全国性专题邀请赛章程有另文细述。 22.本章程的具体解释权归全国大学生电子设计竞赛组织委员会。 《全国大学生电子设计竞赛章程》 (1997年修订) 一、总则 1.指导思想与目的 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动全国普通高等学校促进信息与电子类学科面向二十一世纪课程体系和课程内容的改革,促进教育也要实现两个转变重要思想的落实,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的创新能力、协作精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。 2.竞赛特点与特色 全国大学生电子设计竞赛努力与课程体系和课程内容改革密切结合,与培养学生全面素质紧密结合,与理论联系实际学风建设紧密结合。竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验和促进参赛学生的理论素养和工作能力。 3.组织运行模式 全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。 二、组织领导 4.领导 由教育部高等教育司及信息产业部人事司负责领导全国竞赛工作,各地竞赛事宜由地方教委(厅、局)统一领导。为保证竞赛顺利开展,组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组。 5.组织委员会 (1)教育部教高司函[1999]41号文件公布了第二届全国大学生电子设计竞赛组织委员会组成名单,任期四年,1999年全国大学生电子设计竞赛的各项事宜委托本届组委会具体组织。本届全国组委会由教育部、信息产业部、部分参赛省市教委代表及有关电子类专家组成,负责全国竞赛的组织领导工作。 全国组委会设立秘书处,设秘书长一人,副秘书长若干人,主持全国大学生电子设计竞赛的日常工作。 (2)各赛区竞赛组委会由省、市、自治区教委(厅、局)、高校代表及电子类专家、企事业代表组成,负责本赛区的竞赛组织领导工作。 (3)原则上以省(市、自治区)独立组成一个赛区。若参赛学校少于3所或参赛队少于20个队时,可与邻近省市联合组成一个赛区。 6.专家组 (1)全国专家组由部分高校电子类专家组成,负责全国竞赛的命题、评审工作。 (2)各赛区成立赛区专家组,由赛区内电子类专家组成,负责赛区征题、评审工作。 7.参赛单位 以普通高等学校为参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛后总结等。参赛学校可以独立组织不超过20个参赛队。 8.参赛队和参赛学生 每队由三名学生组成,除研究生以外所有具有正式学籍的在校本科生、专科生都有资格参加。 三、竞赛规模、时间和方式 9.竞赛时间和竞赛周期 竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份,赛期四天(具体日期届时通知)。从1997年开始,每二年举办一届全国大学生电子设计竞赛,即今后凡逢单数年号时举办全国竞赛,其他时间赛区、校、系间可开展小规模竞赛或群众性科技活动。 10.竞赛方式 竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式,竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关文献资料,队内学生集体商讨设计思想,确定设计方案,分工负责、团结协作,以队为基本单位独立完成竞赛任务;竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导;竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。参赛学校应将参赛学生相对集中在一个或几个实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。为保证竞赛工作,竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。 四、竞赛规则 11.为保证竞赛工作的顺利进行,应严格遵守全国组委会届时颁布的《全国大学生电子设计竞赛竞赛规则与赛场纪律》。 五、竞赛命题 12.竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键,应由全国专家组制定命题原则,赛前发至各赛区。命题过程应广泛开展征题,拓宽题型。 六、竞赛报名、评审和评奖工作 13.竞赛报名 各赛区负责本赛区的报名工作,采用全国统一格式的报名表,报名表一式两份,一份留赛区组委会,一份报全国组委会秘书处备案。 14.评审工作 各赛区负责本赛区竞赛的评审工作,需按照全国统一评分及测试标准执行,赛区在全国统一评分及测试标准基础上制定赛区的评分标准及测试细则,每位评审专家的原始评分及测试记录必须保留在赛区组委会,赛区向全国组委会推荐申请全国奖代表队时,必须将报奖队的设计报告、有赛区评审组每位评阅人签字的各项详细原始测试数据及评分记录、登记表和推荐表一并上报,否则不受理评奖。各赛区评分及测试细则需要上报全国组委会秘书处备案,以备全国评审时参考。 15.评奖工作 (1)评奖工作采用“校为基础、一次竞赛、二级评奖”的方式进行,即竞赛建立在学校广泛开展课外科技活动的基础上,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛活动,每次全国竞赛后,经各赛区级评奖(第一级评奖)后再推荐出赛区优秀参赛队参加全国评奖(第二级评奖)。 (2)各赛区组委会聘请专家组成赛区评委会,评选本赛区的 一、 二、三等奖,获奖比例一般不超过总参赛队数的三分之一。此外,对参赛成功者,赛区可酌情颁发“成功参赛证书”。 (3)各赛区向全国组委会推荐申报全国奖的参赛队比例由全国组委会届时通知,全国组委会在全国专家组的基础上根据实际需要聘请有关专家组成全国评委会,评选全国奖。全国设立 一、二等奖。 (4)按教育部、信息产业部的指示精神,竞赛颁发全国统一的获奖证书(包括赛区级获奖证书),竞赛成绩记入学生档案,对成绩优秀的参赛学生,各校根据实际情况在评选优秀学生、奖学金及推荐免试研究生时予以适当考虑。对于赛前辅导教师的辛勤工作应予以一定形式的承认,但辅导教师的工作应纳入学校教改和教学基础建设的整体中予以考虑。 七、竞赛经费 16.报名费 参赛队按有关规定向赛区组委会交纳竞赛报名费。 17.社会资助 全国和各赛区组委会可积极争取社会各界的资助。 组织与领导 为保证竞赛顺利开展,组建全国及赛区组织委员会和专家组。 l、全国竞赛组委会由国家教育部、信息产业部及部分参赛省市教委代表及电子类专家组成,负责全国竞赛的组织领导、协调工作。全国竞赛专家组由电子类专家组成,负责命题、评审工作。 2、每个参赛的省(自治区、直辖市)为一个赛区。各赛区组委会由省(自治区、直辖市)教委(教育厅、高教厅)、高校代表及电子类专家组成,负责本赛区的组织领导、协调工作。各赛区专家组由本赛区的电子类专家组成,负责组织在本赛区内的征题并向全国专家组推荐、速选所征题目及赛区评审工作。 请各省、自治区、直辖市教委(教育厅或高教厅)认真筹备、精心组织好本赛区的电子设计竞赛活动。做好宣传和发动工作,鼓励各校积极参与,并正确理解竞赛的目的,不要因组织竞赛而影响正常的教学秩序,保证竞赛健康发展。 现任全国大学生电子设计竞赛组委会主任简介 王越,男,汉族,1932年4月生。教授,信息与通信系统专家、中国科学院院士、中国工程院院士。曾任中国兵器工业部206所所长、北京理工大学校长,现任北京理工大学名誉校长。兼任国务院学位委员会学科评议组成员、中国兵工学会副理事长、中国电子学会会士、北京市学位委员会副主任、北京市人民政府顾问团成员、国防科工委专家咨询委员会成员等职务。长期从事电子学与通信领域的科研工作,曾获国家科技进步一等奖、部科技进步特等奖、全国科学大会奖、光华基金一等奖等奖励,以及兵器工业功勋奖、兵器工业先进工作者、全国教育系统劳动模范等荣誉称号。1991年11月当选中国科学院院士,现任中国科学院技术科学部主任;1994年当选中国工程院院士,任信息与电子工程学部常委。自1995年至今,担任全国大学生电子设计竞赛组织委员会主任。 内容与要求 l、以电子电路(含模拟和数字电路)应用设计为主要内容,可以涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件、EDA软件工具和PC机(主要用于开发)的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目应具有实际意义和应用背景,并考虑到目前教学的基本内容和新技术的应用趋势,同时对教学内容和课程体系改革起一定的引导作用。 2、题目着重考核学生综合运用基础知识进行理论设计的能力,考核学生的创新精神和独立工作能力,考核学生的实验技能(制作、调试)。 3、题目在难易程度方面,既要考虑使一般参赛学生能在规定的时间内完成基本要求,又能使优秀学生有发挥与创新的余地。 参赛形式 l、全国大学生电子设计竞赛原则上安排在单数年的9月中旬举行,为期4天。竞赛以赛区为单位统一组织报名、竞赛、评审和评奖工作。 2、鼓励设有信息与电子学科及相关专业或已开展电子设计科技活动的高等学校,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛。 3、学生自愿组合,三人一队,由所在学校统一向赛区组委会报名。参赛队数由学校自行确定。 4、为鼓励不同类型的高校和不同专业或专业方向的学生都能参加竞赛,全国竞赛专家组根据命题原则,将统一编制若干个竞赛题目,供参赛学生选用。 5、竞赛所需场地、仪器设备、元器件或耗材原则上由参赛学校负责提供。 竞赛规则 l、参赛学生应是高等学校中具有正式学籍的全日制在校本科或专科学生。 2、参赛学生必须按统一时间参加竞赛,按时开赛,准时交卷。各赛区组委会须按时收回学生的答卷(报告和制作实物)并及时封存,然后按规定交赛区专家组评审。 3、竞赛期间,参赛学生可以使用各种图书资料和计算机,但不得与队外人员讨论,教师必须回避。 4、竞赛期间,各赛区组委会要组织巡视检查,以保证竞赛活动正常进行。 5、在竞赛中,如发现辅导教师参与、队与队之间讨论,队员与队外人员讨论、不按规定时间发题和收卷,以及赛前泄题等违纪现象,将取消获奖名次,并通报批评。 竞赛评奖 全国大学生电子设计竞赛采取“一次竞赛、两级评奖”方式,评奖等级分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。 1、各赛区负责本赛区的评奖工作,赛区奖的评奖等级及各奖项获奖比例由各赛区根据实际情况自行确定。 2、赛区评审结束后,各赛区组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设计报告及有关评审材料报送全国组委会,报送的优秀参赛队数应严格控制在本赛区参赛队总数的12%之内。全国组委会根据全国专家组的评审结果确定全国 一、二等奖,获奖总数原则上不超过全国参赛队总数的10%。 3、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖”,对当年竞赛组织中表现出色的赛区组委会给予表彰奖励;同时设立“优秀征题奖”,对当年竞赛征题工作中表现突出的个人给予表彰奖励。 2005年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 (1)2005年9月7日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F、G题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。 (2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须回避,对违纪参赛队取消评审资格。 (5)2005年9月10日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。 2007届题目 正弦信号发生器(A题) 一、任务 设计制作一个正弦信号发生器。 二、要求 1、基本要求 (1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz; (2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz; (3)输出信号频率稳定度:优于10-4; (4)输出电压幅度:在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V; (5)失真度:用示波器观察时无明显失真。 2、发挥部分 在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能: (1)增加输出电压幅度:在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V; (2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生; (3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生; (4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生; (5)其他。 三、评分标准 项目满分 基本要求设计与总结报告:方案比较,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析50 实际制作完成情况50 发挥部分完成第(1)项12 完成第(2)项10 完成第(3)项13 完成第(4)项10 其他5 集成运放参数测试仪(B题) 一、任务 设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪。 二、要求 1、基本要求 (1)能测试VIO(输入失调电压)、IIO(输入失调电流)、AVD(交流差模开环电压增益)和KCMR(交流共模抑制比)四项基本参数,显示器最大显示数为3999; (2)各项被测参数的测量范围及精度如下(被测运放的工作电压为±15V): VIO:测量范围为0~40mV(量程为4mV和40mV),误差绝对值小于3%读数+1个字; IIO:测量范围为0~4μA(量程为0.4μA和4μA),误差绝对值小于3%读数+1个字; AVD:测量范围为60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB; KCMR:测量范围为60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB; (3)测试仪中的信号源(自制)用于AVD、KCMR参数的测量,要求信号源能输出频率为5Hz、输出电压有效值为4V的正弦波信号,频率与电压值误差绝对值均小于1%; (4)按照本题附录提供的符合GB3442-82的测试原理图(见图2~图4),再制作一组符合该标准的测试VIO、IIO、AVD和KCMR参数的测试电路,以此测试电路的测试结果作为测试标准,对制作的运放参数测试仪进行标定。 2、发挥部分 (1)增加电压模运放BWG(单位增益带宽)参数测量功能,要求测量频率范围为 100kHz~3.5MHz,测量时间≤10秒,频率分辨力为1kHz; 为此设计并制作一个扫频信号源,要求输出频率范围为40kHz~4MHz,频率误差绝对值小于1%;输出电压的有效值为2V±0.2V; (2)增加自动测量(含自动量程转换)功能。该功能启动后,能自动按VIO、IIO、AVD、KCMR和BWG的顺序测量、显示并打印以上5个参数测量结果; (3)其他。 三、评分标准 项目满分 基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50 实际制作完成情况50 发挥部分完成第(1)项30 完成第(2)项15 其他5 四、说明 1、为了制作方便,被测运放的型号选定为8引脚双列直插的电压模运放F741(LM741、μA741、F007等)通用型运算放大器; 2、为了测试方便,自制的信号源应预留测量端子; 3、测试时用到的打印机自带。 简易频谱分析仪(C题) 一、任务 采用外差原理设计并实现频谱分析仪。 检波器 滤波器 二、要求 1、基本要求 (1)频率测量范围为10MHz~30MHz; (2)频率分辨力为10kHz,输入信号电压有效值为20mV±5mV,输入阻抗为50Ω; (3)可设置中心频率和扫频宽度; (4)借助示波器显示被测信号的频谱图,并在示波器上标出间隔为1MHz的频标。 2、发挥部分 (1)频率测量范围扩展至1MHz~30MHz; (2)具有识别调幅、调频和等幅波信号及测定其中心频率的功能,采用信号发生器输出的调幅、调频和等幅波信号作为外差式频谱分析仪的输入信号,载波可选择在频率测量范围内的任意频率值,调幅波调制度ma=30%,调制信号频率为20kHz;调频波频偏为20kHz,调制信号频率为1kHz; (3)其他。 三、评分标准 项目满分 基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50 实际制作完成情况50 发挥部分完成第(1)项20 完成第(2)项20 其他10 四、说明 1、原理框图中虚线框内的“信号处理电路”和“显示电路”两模块适用于发挥部分(2),可以采用模拟或数字方式实现; 2、制作与测试过程中,该频谱分析仪对电压值的标定采用对比法,即首先输入幅度为已知的正弦信号(如:电压有效值为20mV,频率为10MHz的正弦信号),以其在原理框图中示波器纵轴显示的高度确定该频谱分析仪的电压标尺。 单工无线呼叫系统(D题) 一、任务 设计并制作一个单工无线呼叫系统,实现主站至从站间的单工语音及数据传输业务。 二、要求 1、基本要求 (1)设计并制作一个主站,传送一路语音信号,其发射频率在30MHz~40MHz之间自行选择,发射峰值功率不大于20mW(50W假负载电阻上测定),射频信号带宽及调制方式自定,主站传送信号的输入采用话筒和线路输入两种方式; (2)设计并制作一个从站,其接收频率与主站相对应,从站必须采用电池组供电,用耳机收听语音信号; (3)当传送信号为300Hz~3400Hz的正弦波时,去掉收、发天线,用一个功率衰减20dB左右的衰减器连接主、从站天线端子,通过示波器观察从站耳机两端的接收波形,波形应无明显失真; (4)主、从站室内通信距离不小于5米,题目中的通信距离是指主、从站两设备(含天线)间的最近距离; (5)主、从站收发天线采用拉杆天线或导线,长度小于等于1米。 2、发挥部分 (1)从站数量扩展至8个(实际制作1个从站),构成一点对多点的单工无线呼叫系统。要求从站号码可任意改变,主站具有拨号选呼和群呼功能; (2)增加英文短信的数据传输业务,实现主站英文短信的输入发送和从站英文短信的接收显示功能; (3)当发射峰值功率不大于20mW时,尽可能地加大主、从站间的通信距离。 (4)其他。 三、评分标准 项目满分 基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50 实际制作完成情况50 发挥部分完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 其他5 四、说明 1、主站需留出末级功率放大器发射功率的测量端,用于接入50W假负载电阻,以测试发射功率; 2、为测试方便,作品中使用的衰减器(可以自制),应与作品一起封装上交。 电子设计大赛论文:电子设计大赛对大学生的培养 电子实验大赛对于学生创新能力的培养具有重要的意义,并且由于这种意义的存在,对于高校中实验教学的改革以及教学模式的改变也是具有很重要的战略性指导的意义。本文主要是对电子设计大赛的组织与策略,以及教学的改革的指导做简要介绍。 一、大学生电子设计大赛的组织与策略 对于高校的电子设计大赛来讲,其存在的意义就是不断的培养学生的能力,其中包括学生的自主创新能力以及团队协作能力,所以高校应该对此加以重视,对这项工作能够有组织,有纪律的进行。首先,要成立团队,成立设计以及制作的兴趣小组的目的有三个:首先就是能够提升学生关于创新能力以及实践动手能力的兴趣;其二就是能够给学生一个动手实践的平台,其三就是为大学生电子设计大赛提供一个人才的基础。其次,就是对于参见大学生电子设计大赛的人员进行选拔,参赛人员选拔的范围是在学校组织的设计小组的基础上,或者是从电气自动化系来进行选择,选择的标准不仅仅是要求其理论知识过硬,还要有比较强的动手能力。选拔的方式主要包括两个方面:其一就是对于积极性比较高,动手能力的学生予以保留,对于兴趣不高,态度不认真的劝退团队;其二就是从电子设计与制造兴趣小组中的尖子生重来组建参赛团队。所以,对于学校来讲,应该给参赛人员提供足够好的练习平台以及系统的培训。最后,就是引导与指导学生开展创新性与研究性项目的设计与研究,这项工作的开展主要从两个方面来进行,其一就是为了培养学生的实际动手能力以及创新能力,学校应该鼓励学生参与研究型的以及创新性的项目;其二就是鼓励学生根据社会的需求自主的研发新产品。 二、电子设计竞赛对课程体系与教学内容改革的促进作用 对于大学生电子设计大赛看来,涉及的内容主要包括以下几个方面,电源,无线电,信号源,简易无线电遥控控制系统仪器,数据的采集与控制,这些竞赛方面所涉及的课程主要有:电路(包括低频与高频两类),数字点的路,单片机,微机,嵌入式等等,对于教学体系以及教学内容的改革思路也需要考虑这方面的因素,是学生的知识积累能够达到电子设计大赛的水平。(一)进行机构调整与课程整合与优化。在实际的教学过程中,需要将电子信息工程教研室,电子科学与技术教研室等这些实验室进行合并,成立电子教学基地,这个基地的教学课程包括电子技术,电路,微机原理,单片机,嵌入式等等这些电子设计大赛所涉及的必备课程。(二)建立四个层次的实验教学模式。对于实验教学模式主要包括以下四个层次:1.基础实验。对于基础实验的教学,主要是一些比如说是电阻,电容以及二极管等等这样一些基本电子器件的应用性实验,基础实验的目的就是通过一些简单的,学生可以自主进行的一些实验来提高学生学习的兴趣。2.设计性实验。对于设计性的实验,主要的教学任务是对低频,高频,数字电路中各单元电路的设计及小系统设计。为了能够完成电路设计的任务,需要采用积木式,模块化的结构,将设计的单元电路组合成小系统电路。设计性实验教学的目的就是为了培养学生进行各种电路的设计以及装调,测试的能力,培养学生理论联系实际应用的能力。3.综合性设计实验。综合性实验教学的任务是包括电子信息类专业的信号检测,控制,传输和处理等应用性比较强的综合性设计的实验。这样的实验目的就是为了能够更好的锻炼学生对于电路的设计,调试等等的能力,培养学生的创新性思维,鼓励创新与突破。4.设计研究性实验设计研究性实验的教学内容包括与电子信息学科相关的科研或者是学生自己设计的课题,鼓励学生有新思维,新想法。目的是为了培养学生的科研能力与自主创新能力。 三、改进与思考 (一)建立现代电子创新设计实验室。为了能够给学生创造一个良好的学习环境,给学生的创新性思维提供一个展示的平台,需要建立现代型电子创新设计实验室。该实验中可以提供各种单片机的开发系统,万用表,现场可编程门阵列等等这些设备,对于创新设计实验室的开放面对人群主要是优秀的本科毕业生以及研究生。(二)因材施教。对于每个大学生来讲,动手能力以及知识储备量是不一样的,所以在进行创新能力的培养过程中也需要注意培养方案的区别。在进行电子技术,单片机等这些实践教学的环节中对于一些学习成绩好,动手能力强,以及有自己想法的学生来讲可以免做一些验证性的实验,可以让他们进行一些自主拟题的实验,实验室可以为学生提供一些特别的仪器。 本文主要是探讨电子设计大赛对大学生创新能力培养进行简单的介绍,希望读者对其有基本的了解。 作者:张凡 单位:西安职业技术学院 电子设计大赛论文:电子设计大赛活动工作汇报 从元件清单已经能猜到题目的大体轮廓,电子设计大赛活动总结比如烟雾传感器热释电等可能是跟家居环境监测有关。万用电桥测电容电阻等。 经过个小时的商讨我们决定做e题——三相多功能电表。任务是设计并制作一个能同时对三相工频交流电(频率波动范围为45-65hz)的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数、电网频率、有功电能和无功电能进行测量的数字式多用表。 对于这题首先要把很多概念性的东西搞懂,然后进行设计。我和大头感觉选这题真的很幸运,每当在某个技术问题上卡住的时候,我们总能有意或无意间解决问题,就像《人在囧途》中的那位——福将(“猴哥”,我是福将吧,硬件我可是没有出现问题哈,还算满意吧?哈哈)。 从早上7、8点起来,到晚上2、3点睡觉,就这样8、9天始终是这样的作息时间。饭的问题,由“海夫卡卡”解决,他每天到饭点就去帮我们买饭,这次海夫卡卡做的真不错,论文写的很有质量,我们基本没有修改,在制作过程中也帮了很多。睡觉就在隔壁实验室,有人问道睡在哪里?我说在试验台上,哈哈。我们真是睡在试验台上的,那种比较大的试验台。 在这些天感觉快乐要大于辛苦,“男人海洋”的搞笑头像以及言谈,我和大头(猴哥),在说话的时候,当提到他的时候,总是很难想到他的真实名字,而是他的网名——男人海洋。当大头调程序出现问题的时候,我会说“找男人(海洋)问问去”。猴哥也很搞笑,看着猴哥,你不得不开心,他脸上分明就写着一个字“笑”。与猴哥合作那么多次了,每一次,感觉都是很成功,即使有些时候成绩不是很好,但是总是收获很多快乐。 言归正传,说说我们的设计制作——我们采用作为电能采集及数据处理芯片,由继电器组成控制电路对3个电压等级进行切换,对att7026输出数据由58单片机构成的主机进行处理,实现掉电存储、液晶显示、键盘控制以及485通信和红外传输等功能控制,从机负责信号的接收,实现远程抄表。 在设计过程中遇到的难点就是校表,采用硬件和软件校表。由于实验室条件所限很多项目无法检验。调压器坏了,我们只能对220v电压下进行试验。由于压敏电阻没有买到相应的型号,ptc也没有达到预定的效果,所以过载保护没有能很好实现。还有就是误差没法降低到最小。总之本次设计有很多不足,当然,我们也学到很多知识。 这次是去德州,从早上6点出发,下午1点到,然后准备答辩。由于e题测试较麻烦,我们组在晚上11点多才答辩好。回到是早上5点多了。然后睡了一天。 电子设计大赛论文:值得回味与留恋的电子设计大赛 我本科所学专业是电子信息科学与技术,研究生读的专业是通信与信息系统,方向是多媒体通信与图像识别嵌入式系统。从模拟电路、数字电路、单片机系统到FPGA、ARM、DSP等嵌入式系统,自己都浮光掠影般学习过,或乐在其中,或痛苦不堪。 我的本科母校是山东大学威海分校,作为中国第一所分校,虽然从没进入中国主流大学的排行榜,但却以独立精神和自由校风以及世外桃源般的旖旎风光培育了一代又一代分校学子。她背靠玛珈山,三面环海,前面环抱文心湖,校园内还有一片专供青年男女约会的茂密松树林。从学校到海边,只有一条马路相隔。在这里我不仅享受着海风的洗礼,更得到师长帮助。我们学校最推崇的是学生创新思维的科技实践。由老电子系牵头,信息工程学院创建了创新实验室。在这个实验室,我度过了三年美好的时光。 4年的时光,给我留下最深刻的记忆便是电子设计大赛了,下面我就这段经历让大家分享下我的心路历程。 2005年,我和两位同学一起参加“索尼杯”全国电子设计大赛。由于刚刚大二,所以一切都是从头学起。从电路设计到单片机系统,从C语言编程到制板焊接。每一点进步都让我们欣喜若狂。还记得我们参加比赛的作品是“数控恒流源”。我们经历过电路焊反、元件烧掉,以及一次又一次的枯燥的调试。最终我们几乎三天三夜没睡觉,带着作品赴济南参赛。由于系统的非线性缺陷,我们最终并没有获奖,可是却收获了团队合作的友谊,以及电子系统设计的宝贵经验。 后来,我对电子设计产生了更加浓厚的兴趣,经常泡在实验室里,利用实验室的各种资源,实现着自己的奇妙想法。感谢学校和校领导提供给我们优越的科研条件。后来据我了解,这样的自由和宽松在全国也是少见的。 我记忆最深刻的是参加院里一次科技作品大赛。从一开始确立想法到最后完成,从早到晚,我整整用了一天的时间。从发计电路到布板,从制板到焊接,再经过无数次艰难的调试。最终实现了“无线发射器”的设计。并且为它设计了很多功能:窃听器、微型电台、讲座器……整个过程,我没吃过一口饭也没喝水,一个人像狂热的教徒一样,完全沉浸其中,快乐、充实! 2007年我和赵兵、晓亮一起备战“凌阳杯”电子设计大赛。整个过程充满了坎坷和戏剧性。上天总爱捉弄我们,我们几乎经历了各种各样的困难和匪夷所思的问题。几乎每个模块的调试都经历了这样那样的挫折。 记忆最深的是一次调试RAM,我们调试了两天,想尽了各种办法,改软件、换芯片、换板子、测信号,却始终无法测试通过。到了第三天,我们几乎要放弃。下午,赵兵吃饭去了,晓亮去给同学修电脑去了,我一个人在那里又从头到尾细细地查找问题所在。突然,灵光乍现般,我发现原来是两排飞线的纵横位置搞错了。而这个错误,是说明书上本身的错误,也是我们从没有怀疑过的地方。修改后,RAM测试终于通过了!那一刻,自己激动万分。在去吃饭的路上,我正好碰到晓亮,我还记得我告诉他这个好消息的场景,我们兴奋地拍着手掌,激动地欢呼雀跃。 那些难忘的岁月,就是由这样一个个点滴串起来的。我们连续几天几夜不睡觉在电子楼一起调试,有苦有乐,有喜有悲。虽然自己并不是什么技术大牛,但是这些难忘的点滴却时常在我脑海中浮现。 参加电子设计大赛让我深深爱上了电子设计,无论是做软件还是做硬件,总是让我充满了成就感,而失败和挫折则让我更加务实和踏实。参加电子设计大赛,使我从头到尾对电子设计流程有了清晰的认识。我虽然并不是一个优秀的电子工程师,但成为一个好的电子工程师的动力始终促使着我努力。 根据我的经历,我觉得要成为一个优秀的电子工程师,必须要坚持做到以下几点: 1 始终如一地对技术抱有执着的兴趣。 能够沉浸在其中,乐以忘忧,这样的境界是所有工程师的最高追求。 2 始终如一地对新技术抱有好奇心。 技术领域总能出现让人耳目一新的东西,电子工程师要有灵敏的嗅觉才行。 3 对困难和挫折能够百折不挠。 在电子工程领域,苦难挫折和鲜花掌声从来都是如影随行为,只有经历千万次的打击才能获得调试成功后的喜悦。 4 追求完美,才能成就完美。 优秀的电子工程师必然是完美主义者,系统设计不能有丝毫瑕疵。完美的软件,完美的布板,完美的外观。 一个非主流电子工程师的成长经历就是这样,从对模拟电路和数字电路的一知半解,到对嵌入式系统的无限热爱;从小时候就反复拆卸妈妈的收音机,到制作出一个个能解决实际问题的电路。自己心中有很多感慨:成长之路充满了喜怒哀乐,只有泥泞的路才能留下脚印…… 而今,我已经开始了全新的生活,开始了举步维艰的创业岁月。北京相邦互动网络技术有限公司还刚起步,前途光明而充满艰险,我将一如既往地坚守阵地,永不放弃,艰难刚苦,玉汝于成! 电子设计大赛论文:以电子设计大赛为导向、探索单片机实践课程建设 摘要:本文以大学生电子设计大赛为导向,探讨了如何将其与单片机实践课程结合,达到为大赛选拔人才、锻炼学生实践动手能力的目的。本文从教学理念、教学内容组织、教学方法手段、课程考核方式等多方面作了深入的探讨,期望通过该门课程的建设为学生后续专业课程学习打下扎实的基础。 关键词:电子设计大赛;单片机实践;课程建设 1 前言 全国大学生电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,自1997年第一届开始至今已举行了13届。由教育部和工信部共同发起的这项活动极大地促进了普通高等院校信息与电子类学科体系的改革,推动了高校课程建设和实验室建设工作,参与的学生在实践方面获得了很大锻炼,在未来工作中的竞争力也得到了提高。 我院自去年参与大赛以来,克服了时间紧、经验缺乏的不足,发扬了勤奋刻苦、团结协作的精神,获得了四次上海赛区三等奖的好成绩。电子设计大赛涉及的内容广,有模数混合电路、单片机、可编程器件、PC机的开发应用等方面。为更好地为电子大赛服务,选拔竞赛人才,也为了更好地锻练学生的实践动手能力,我院于今年面向自动化专业卓越班学生新开设了单片机实践课程,并希望以此为试点,推广到其他非卓越班的自动化专业课程中。如何设计好单片机实践课程的教学内容,建设好这门实践课程,成为该门课程指导教师工作的重中之重。 2 实践课程内容建设 由于本实践课程是第一届开课,之前并无相关的教学内容资料可参考,所以需要紧密结合前期《单片机原理》理论课程教学内容并在此基础上有一定的拓展和延伸。目前该门课程的前续理论课程《单片机原理》在教学上存在着实践比重小而理论比重大的情况,学生的学习着重基础理论知识的学习,而动手实践的机会少,造成学生认为单片机的学习就是背理论知识的错误认识。针对上述理论教学的不足,考虑在开设的本实践课程中加以补充和改进,通过将设计实践课程和理论课程结合,达到单片机教学的循序渐进的良好效果。具体做法如下。 在教学理念方面,俗话说兴趣是最好的老师。我们改革以往实践课程仅仅简单地布置任务的做法,而是在讲解时把思路扩展开来讲,不仅讲在设计实践中所用的单片机技术,还要把单片机目前发展状况介绍给学生,介绍单片机领域的风云人物如周立功,介绍他们的成功创业过程及他们的创业网站,让学生知道技术也是资本,也是可以创业的。再让学生上网搜索单片机类产品,让学生感知单片机产品开发离自己不是很远。然后鼓励学生上网搜索单片机网站,加入单片机论坛,在和网友的交流中激发学生的学习兴趣。 在实践内容组织方面,以项目化设计为基础,实践项目的设置参考电子大赛题目的命题要求,包括基本要求和自主发挥两大块,使大部分同学能完成基本设计要求,又便于优秀学生有发挥和创新的余地。项目组织形式亦参考大赛的形式,3人一组共同完成一个项目,各有其侧重点,每位同学分别负责软件设计、硬件设计和最后报告的撰写,这样各有分工,以锻炼学生的团结协作能力。 在教学方法和手段方面,我们摒弃了之前陈旧落后的启东微机实验箱,要求学生在我院2015年新购进的西安唐都公司生产的全新的SST51单片机应用实验及开发板上完成硬件电路的部分或全部调试。即应用“PROTEUS仿真软件+西安唐都的SST51单片机应用实验开发板”这样双平台的模式,以项目化的方式进行设计实践。 PROTEUS是英国LABCENTER公司开发的电路分析和实物仿真软件,在实践中应用PROTEUS仿真技术能起到活学活用的目的,其仿真结果不仅具有准确性、可靠性和可读性,并且直观形象,能提供一个感性的认识平台。当然仿真软件不能解决电路构建、系统调试、故障排除过程中的所有问题,所以仿真只是一个初步要求,在仿真成功后要求学生在SST51单片机应用实验开发板上完成实际程序的下载和调试运行工作。即实践课的内容流程遵循如图1所示的过程。 当然在实践课程的开展过程中也碰到了一些实际的问题,比如SST51电路板由于硬件资源固定,缺少设计方案中的元器件,导致没法完成硬件调试,这就需要在今后的课程中改进,允许学生自行设计选用接口芯片和所需的元器件,设计接口电路板并在面包板上自行焊接完成。还有本课程由于课内教学时间紧任务重未来还需考虑学习并制作微视频,弥补课内时间的不足,檠生学习提供重要保障。 3 课程考核方式设计 考核方式是教学过程中非常重要的一个环节。实践课程如何合理考核一直是一个难题。因为实践教学质量监控没有较好的量化标准,而设计合理的考核方式可以激发学生的学习动力夯实教学效果。借鉴电子设计大赛最终的成绩评定方式,我们确定单片机实践课的考核主要依据作品的完整度(占30%)、最终的设计报告(占30%)和面试答辩(占40%)三方面组成。先是作品展示,由教师根据作品的工作量和完整性给出一个分数,其次是面试答辩环节,由学生对作品的功能、原理设计过程、设计的创新点等进行介绍,并由老师对重要知识点提问,根据学生的表述和对问题的回答情况给出一个分数,最后老师根据提交的设计报告再给出一个分数。这种考核方式增加了指导老师的工作强度,因为每个小组需要10分钟的答辩时间,按3人以小组算,考核过程也需要3到4次课,但经过这样的课程答辩,锻炼了学生的表达能力,为学科竞赛打下了扎实的基础。 4 结论 以全国大学生电子设计大赛为导向,我们进行了单片机实践课程建设的初步探索。我们的目的不仅教给学生单片机应用项目的设计方法,更是锻炼学生各有分工、团体协作的合作能力,为学生后续专业课程的学习和工作打下坚实的基础。 电子设计大赛论文:电子设计大赛与电工电子设计实训课程改革 摘要:目前高等院校电工电子设计实训课程普遍存在学生积极性不高,教学课时较少和教学效果不理想的问题。通过对教学内容和实训考核评价方法的改革,提高了电工电子设计实训课的教学质量。 关键词:演示实验;虚拟实验;Multisim;自制套件;面试考核 全国大学生电子设计竞赛是具有22年历史的科技活动,从1994年第一届开始至今已经举行了12届。教育部和工信部共同发起的这项活动极大的促进了普通高等院校信息与电子类学科课程体系的改革。推动了课程建设和实验室建设工作。参与的学生在实践方面获得了很大的锻炼,将来在工作中的竞争力也得到了提高。指导教师的付出也得到了教育部和高校的认可,承认并计算其工作量。电工电子设计是面向高校理工科专业的学生开设的实训课。主要面向大一大二新生,介绍常用电子元器件的封装结构,不同元器件的选用及常见故障的识别;熟悉常用电子仪器仪表的使用;掌握电子元器件的焊接技术。着重训练学生的实践动手能力,作为电子设计竞赛的前期基础教学环节,承担发现选拔人才的任务。 1 目前教学中存在的问题 学生学习积极性不高。通过对学生上课精神状态的掌握和课下与老师同学之间的交流可以发现一个普遍共识,随着时间的增长,大学生的学习积极性逐年下降。主要表现在实践能力不足,眼高手低的问题比较突出。大一新生对大学充满好奇,相对来说情况还算较好,但是也存在上课玩手机,实训不按照操作规程执行,组织性差纪律散漫的问题。这一方面是现在社会知识爆炸以及知识碎片化造成的,另一方面也反映新时代下教学的改革迫在眉睫。 学校对实践教学重视度不够,课时较少。随着学校实践教学课程数量的增加,而总学时并没有增加多少,这就造成留给每一个课程的实践教学课时非常有限。电工电子设计的实训教学是非常花时间的,一次教学单元应该在4个课时左右,否则很难有效展开教学工作。因为教学课时受到压缩,原来的教学内容就需要进行改进,以适应新形势的要求。目前存在实践教学和理论教学方面的衔接没有处理好的问题。 2 教学内容的改革 目前高等院校学生普遍反映课程设置负担过重,而教学效果并不明显。造成的原因是多方面的,其中之一是课程内容陈旧,已不适应新形势的需要。针对电工电子设计实训课程的特点,需要增加实训套件的选择性和趣味性。传统的实训套件主要是六管收音机,尽管成本低廉但是教学效果并不好。应该允许学生根据自己的专业特点和兴趣爱好自由选择实训套件内容,这就要求实训套件的研制要与时俱进,每年都需要增加一些创新性的实训套件,并将其引入实训教学中。这对实训指导教师和实验室元器件库的建设都提出了新的要求。 重视演示实验,增加虚拟仿真实验。有些实验趣味性很强,但是成本较高不适合作为电工电子基础实训内容。可以将这类实验制作成演示性的,如四旋翼飞行器和脑波控制轨道车等等。这些演示性的实验可以增加学生的学习乐趣,开阔专业知识的视野。在教学开始的时候进行演示,可以吸引学生的注意力,在接下来的学习中更加积极主动。同时在教学过程中将虚拟仿真实验引入电工电子设计实训教学中,采用Multisim仿真软件,增加学生对电路的直观认识,为后续专业课程的学习奠定很好的基础。这很好地解决了课时少和课程综合性、实践性强的矛盾,同时也降低了材料的耗损,减少了经费的支出。采用虚实结合的方式,弥补了现场实验中的不足。 以滤波器实训为例,最简单的形式是一阶无源低通滤波器。对于没有学习过专业课的学生来说一阶无源滤波器截止频率的概念,显得很难理解。可以通过仿真让学生理解频域、波特图的概念,学会使用示波器和信号源等仪器。通过虚拟仪器的使用学生可以掌握常用仪器仪表的使用,并进行电路的直流工作点分析、交流分析、瞬态分析等常用分析方法。在对无源滤波器理解的基础上,再进行二阶有源带通滤波器的实训。通过采用仿真软件,在教学过程中随时提供演示电路和定性定量分析。教师可以在多媒体教学的过程中分析电路的特性,灵活的更改电路参数,进行接近于实际电路的调试分析,有利于对电路进行故障识别,并加深对理论的理解。 3 考核方式的改革 实践教学的考核一直是个难题,实践教学质量监控一直没有较好的量化标准。电工电子设计实训课程的考核不仅作为评价学生学习质量和教师教学效果的手段,同时也肩负为电子竞赛选拔人才的任务。通过近十年的实践摸索,采用面试的方式进行考核,收到了良好的效果。学生在课程结束时不仅掌握了基础知识而且语言表达能力得到了有效提高。可以在公共场合,自信地描述自己的实训作品。在面试的过程中教师需要根据学生的专业和兴趣爱好来提问,学生的回答反映其思维方式、应变能力和对专业知识的掌握程度。最终课程的成绩是根据面试成绩和实训套件制作效果综合打分。通过这种考核方式可以更加真实地反映学生的专业素养。这种考核方式增加了指导教师的工作强度,但是提高了学生的语言表达能力并且锻炼了其面试技巧和应变能力。 4 结论 以全国大学生电子设计大赛为契机,进行了电工电子设计课程的实训教学改革。不仅给学生以有用的专业知识,更重要的是通过这些教学环节和知识载体,使学生了解电工电子设计的思想、方法和精神,学会使用这种方式理性的观察和分析生活中的电子产品。为后续专业课程的学习和工作中的实践打下了坚实的基础。 电子设计大赛论文:大学生电子设计大赛赛前培训的研究与探索 摘要:大学生电子设计大赛是目前大学生关注的比赛之一,如何提高学生比赛成绩,是每个指导教师、参赛学生一直共同关注的重点。本文根据电子大赛期间,学生在完成电路时候经常出现的问题,指出赛前培训的重要性,提出赛前需要通过对学生进行理论培训,电路设计、电子器件认识、电路焊接工艺,来提高学生设计电路、实现电路的能力,以使学生在比赛中获得更好的成绩。 关键词:电子大赛;理论培养;焊接工艺 一、导论 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是主要面向全国电子类学科大学生赛事,目的在于推动教学改革、培养实用型人才,同时也有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作、提高学生电子设计制作的能力,为选拔人才也创造了条件。比赛自从开办以来,一直备受全国高等院校和学生的重视,被认为国内“含金量”最高的比赛之一,比赛成绩在某种程度上已经成为标志着学校教学水平的高低。而参加比赛获奖的学生在求职过程中,也经常受到用人单位的青睐。全国大学生电子大赛是一种半开放的比赛,比赛时间为4天3夜。比赛期间[1],同一个队伍的队员之间可以商讨设计思想,确定设计方案,进行分工协作,以队为基本单位独立完成比赛任务。指导教师不允许对参赛学生进行指导,参赛队员也不可以与其他人员探讨任何问题,队员可以查询相关资料设计电路并完成作品。比赛内容涉及范围比较广,包含高频、低频电子线路设计、单片机等控制电路,几乎包含了电子类专业所有的专业课程,没有深厚的理论基础和对电子元器件扎实的认识,很难在短短的4天中完成比赛,赛前培训则成为完成比赛内容提高比赛成绩的关键。如何进行赛前培训、提高比赛成绩,已经成为指导教师及参赛学生讨论的重点问题。本文根据电子大赛和教学内容,对学生的培训可以从几个方面进行考虑,主要包括是理论培养、电路设计训练、电子元器件认识、焊接工艺练习等。 二、理论培养 良好的比赛成绩与对电路理论知识的掌握情况是分不开[2,3]。首先需要熟练掌握基础知识。电子设计大赛的电路设计与参加考试不同,对知识的认知不能停留在仅仅会做习题的层面上,需要深刻理解教材中每一个电路设计的原理,如三极管、电阻、电容、电感等元器件在电路中发挥的作用,其数值变化对电路的影响等。例如,三极管的三个工作状态饱和、截止、放大,如何设计参数,使其工作在不同的工作状态,实现所需要的功能,这些都需要学生对电路知识有深刻的认识才能够设计出相关的电路。然而,电子大赛比赛时间一般为9月初,大四的学生已经学习了电路与电工基础、模拟电子线路、单片机、高频电子线路等课程等相关的电子技术专业课,从所学习的课程上可以看出,完全具有独立完成电子大赛题目的电路设计的能力。但是由于时间的关系,大四的学生对以前所掌握的部分知识存在遗忘的现象,这些都需要学生利用业余或者假期时间重新复习以前学习过的相关知识,以便在比赛的时候能灵活运用理论去设计电路。由于电子大赛与电子线路等课程相关的内容比较多,单靠学生自己很难在业余时间复习学会相关的知识,并且,学生习惯于考试的方法学习,对于电路的设计,几乎没有任何经验,很难把握住理论学习的重点。为了提高学生的理论水平,学校应该组织在电路设计上有经验的教师,对参赛学生进行辅导,以加深对理论知识的认识与理解。 三、电路设计训练 普通高等学校课程体系建设上[4],受到高等学校师资、投入等各方面的影响,电子类的教学还是以理论授课为主,同时开放对应的实验、课程设计等实践教学环节,学生对电路的认识还停留在实验上,很少能够形成电路设计的概念。面对一个电路设计,不知道如何从何处入,这就需要从简单的电路设计入手,培养学生设计电路的能力。如何贯穿所学电路知识设计电路,是参赛的关键。电子大赛的电路设计是绝对不是靠一门课程可以设计出理想的电路完成比赛任务的,它是需要依靠多门课程知识内容的集中体现。电子大赛的电路设计通常需要由多个小单元电路组成。如遇到显示温度、采集信号等内容则需要使用单片机等器件来实现、如果采集的信号幅度过小则需要对其进行放大达到下一级电路的输入要求。因此将电路知识融合贯穿起来才能完成整个电路的设计。总所周知,无论多么复杂的电路,都是由简单的单元电路组合起来,实现复杂的电路功能,因此,根据学生所掌握的本科知识,先给出若干单元电路题目进行设计,如加法器、振荡器、乘法器等电路设计,让学生自行设计。随着软件技术的发展,已经存在一些电路仿真软件,如EWB、Proteus等,学生可以依据这些软件将自己设计的电路进行仿真实现,验证自己的设想是否正确。采用这些软件实现电路仿真,不仅可以使学生的设计电路时候的一些想法得到实现,也可以降低成本,同时学生也可以很容易修改参数,观察每个单个电子元件在电路中发挥的作用,这在实物电路中是很难实现的。 四、电子元器件的认识与焊接工艺 电路设计采用仿真软件实现,可以对学生起到一个锻炼作用,但是这些仿真电路毕竟与实际电路的设计毕竟存在一定的距离,我们必须把仿真电路转换成实物电路,才能提高学生对真正电路的认识。对于很少接触实际应用的本科生来说,首先培养学生对电子元器件的认识,如电阻、电容、电感等型号、阻值、电容数值等的认识,如何分清三极管、二极管的管脚;认识常用的运放芯片,比如OP07等,对于比较不熟悉的芯片,学会如何查找芯片的参数,芯片输入的电压范围等,以便用于在设计电路的时候可以依据参数,选择性能比较合适的芯片用于电路中。其次,电路焊接问题一直是困扰学生电路成功参赛的主要原因,经过了2~3天的电路设计及仿真实现,学生基本上完成电路设计,在实现作品的时候,学生焊接完的电路板,经常会出现电路不能正常工作、或者输出信号与设计初衷不一样的情况,甚至无任何信号输出,电路的焊接往往是出现问题的主要原因,虚焊、焊点过大、电子元器件被烧坏等问题都严重影响电路正常工作,即使比赛结束前可以正常工作的电路,到了比赛现场测试的时候,也经常会出现电路无法正常工作,或者是电子元器件被烧的情况。当然电路无法正常工作的原因有很多,焊接技术不过关是常见的原因,由此,需要加强对学生平时对焊接工艺的训练,提高作品成功由于焊接问题导致的比赛失败。另外,熟练的掌握示波器、万用表、直流稳压电源、信号源等基本仪器也是需要对学生进行培训的重要环节。比赛赛场通常不是在本校进行,而常用的仪器种类有分为很多种,国内的仪器面板也几乎都是专业英文标识,在紧张的比赛环境中,顺利操作这些仪器仪表进行测量也不是很容易的事情,因此需要训练学生熟练掌握常用仪器的使用方法,掌握仪器面板每一个按钮的英文含义,熟练掌握仪器的操作和按钮含义以后,即使遇到不熟悉的仪器,也可以很快学会使用方法。 五、赛前模拟练习 实战模拟训练是赛前不可缺少的一个重要环节。由于电子大赛需要面向电子、通信、自动化等专业学生参赛,因此,每年电子大赛的题目大致包括几个方面:电源、放大器相关的内容、通信、控制等几个大方面的设计。指导教师可以依据自己所带学生的专业方向设计一些相关题目进行模拟训练。经过理论、电路设计等方面系统的培训,参赛学生已经基本掌握了电路设计的相关知识。在这种情况下,参赛学生也需要参与几次模拟训练以达到组员之间相互配合的目的。每组参赛队员为3人,比赛中也通常涉及基础电路设计、单片机设计、电路焊接、最后完成比赛报告。合理的分工合作能够数顺利完成电路设计,如果在比赛配合出现问题,则有可能导致在规定时间内无法完成比赛,指导教师可依据学生掌握知识的情况,对学生进行分工。如将基础知识掌握比较全面的学生作为组长,负责电路整体设计、单片机编程比较好学生的负责单片机控制、文笔比较好的同学负责论文报告的写作。这种赛前实战模拟训练还有一个重要的目的,学会排查问题电路。在电路的设计和焊接过程中,会出现各种问题,一般来说,即使是指导教师在短时间内发现问题也是很困难的事情,这些问题出现在赛场上,只能依靠学生自己解决问题,对于对电路的初学者来说,这种问题也是经常发生,焊接的电路也很难一次成功,学会排查电路故障时参赛学生必须掌握的基本内容。针对存在问题的电路,当某一部分电路出现问题的时候,首先需要要做的是需要是检查电路设计的是否正确,确信电路设计正确后,再依照电路图检查电路连线问题,如果都没有问题,则需要依照电路从前往后每一个焊点都需要采用万用表或者示波器测量电压或者波形。这也需要对电路的原理极为熟悉,清楚了解电路中每一处的电压的大小、每一处电压波形形状等相关参数,以判断电路出现的问题所在。 六、结论 本文仅仅是从以上几个方面来讨论如何在赛前对学生进行培训,以提高学生参加比赛的成绩。但是,毕竟比赛各种意外都会发生,在短时间内完成电路的设计、购买元器件、完成电路作品,即使参加培训的学生也会由于经验不足,参数设计等问题等会有很多意外发生,影响比赛成绩。加强平时对学生的训练、增加电路设计经验是靠平时一点一滴积累起来的,只有打下深厚扎实的基础,才能在比赛中取得良好的成绩。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的探究① 摘 要:本文对照电子设计大赛的要求,查找新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 关键词:电子设计大赛 新建本科院校 实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生,实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用,大力加强开展实践教学工作,但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看,新建本科院校实践教学存在着诸多的问题,这些问题严重制约着实践教学功能的发挥,影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求,查找出新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校,重理论课轻实践课。近几年,随着学校升本和社会对人才规格需求的变化,人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响,部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变,即使是新办的应用型专业,也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范,有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序,而对实践课的教学就很不规范,缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序;在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式,把综合素质高的教师安排上理论课,把综合素质相对较差的老师安排带实践课,这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求,新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理,主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套,相对比较杂乱;实验教学与理论教学不能有机的结合,没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系,不能成为各门课程的有机联系体,制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验,因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任,理论课教师一般很少具有实践经验,因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的,从学校到学校,一毕业就从事教学工作,理论知识渊博,但实践经验缺乏,指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足,对实践教学基地的建设不到位,数量严重不足,不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学,只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后,新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏,根本不能满足教学的需要,有的院校为了减轻负担,让学生自主实习,影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例,传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度,分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一,所有实验都是统一模式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计,都是验证性实验,主要研究由分立元件组成的各种电路,学生对此类固定模式的实验不感兴趣,对实验课程产生了厌烦情绪,经常应付了事,达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校,必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向,必须转变思想观念,要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求,不搞精英式教育,而搞大众化教育,为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案,使实践教学与理论教学并重,加强理论教学与实践教学的有机融合,真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差,部分专业实验设备过少,尤其有的新建工科专业根本没有实验设备,严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的,竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能,才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛,查找出已有实验室的建设差距,学校要加大实验室投入,根据专业需要购买先进的仪器设备,充实与电子专业相关实验室,建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学,它强调理论与实践的有机结合,竞赛内容既包括系统的设计和实际制作,又包括报告的撰写,特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立,设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系,科学设计实践教学体系,加大实践教学的力度,增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求,还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望,使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例,及早传授给学生,提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容,舍弃过时陈旧的知识,比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃;引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间,传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间,可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学,学生可以根据自己的专业和爱好,选择课程规定以外的实验内容,使学生在时间上和空间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法,鼓励学生参与教师的科研课题研究,根据学生的实际情况指派指导教师专人指导,这样有助于培养学生的创新能力,提高实践能力,使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍,应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广,涉及的课程多、主要体现新技术的应用,要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同,年轻教师熟悉新技术,但缺乏实践经验;老教师有丰富的经验,但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组,将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合,指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习,共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习,激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师,改善实践教学师资结构,这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设,会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地,因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证,只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练,培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源,积极加强实习基地建设工作,克服地域、经济上的重重困难,投入资金全面保障实践教学条件,逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之,全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段,竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时,高校实践教学的发展,也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机,不断总结、改进和推广这些经验,从而使实践教学更上一个台阶,为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:以电子设计大赛促进多层次MCU为优秀的系列课程教学改革 【摘要】本文章以大学生各类学科竞赛活动为契机,论述了以多层次MCU为优秀的系列课程教学改革的探索与实践,着重从课程体系、教育内容、实践能力等方面进行了改革和探索,从而进行具有创新意识、适应性强、综合素质高的应用型专业人才的培养。 【关键词】学科竞赛;MCU;教学改革 引言 一直以来我院电子信息系提倡培养应用型人才,以学生为主体,以教师为主导,把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点,为每个学生提供适合的教育,提高学生用于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力,提高学生服务国家,服务社会的责任感。因此在重视学科建设的基础上,不断改革实践教学内容,改进实践教学方法,通过吸引更多的高水平教师从事实践教学工作,但又不能仅仅按照传统意义上的实验教学来开展,而是通过鼓励和引导学生通过开展产品的制作、参加各类学科竞赛等新型形式走出校园与全国重点院校同台竞技的同时,获得交流与学习的机会,并能快速捕捉社会的实际需求,提高就业竞争能力,真正做到以赛促教,以赛促建。 1.以竞赛活动为契机,深化课程体系改革,培养学生创新意识 当前,面向大学生的科技竞赛种类繁多,规模越来越大,内容越来越丰富多彩,受到了各大高校师生的广泛关注。近年来,我院高度重视大学生竞赛活动,通过构建大学生竞赛平台,举办和参加多层次,多形式的大学生科技竞赛活动,不断推动学校进一步加强专业建设,推动校内外实习实训基地建设,深化教学内容和课程体系改革,以竞赛促教学,以教学带竞赛,不断探索有益于学生发挥潜能和成长的创新人才培养模式。 我院电子信息系从2007年以来已经成功地组织学生参加了多次全国大学生电子设计竞赛,广东省大学生电子设计竞赛,“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛,“毕杯”全国电子创新设计竞赛以及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等等,并在比赛中取得了优异的成绩――获得全国大赛总决赛特等奖三项,一等奖两项,广东省一等奖七项,二等奖三等奖若干项,有近百名学生参与到各类大学生电子竞赛活动中去。回顾近几年的历程,我们深有感触:是竞赛大大提高了学生的实践动手能力,培养了学生的创新意识,增强了学生的团队合作意识,提高了实践教学质量。 2.建立以多层次MCU为优秀的系列课程平台,加强实践教学内容的改革 根据我院参加以上不同的学科竞赛活动的特点,建立以多层次MCU为优秀的系列课程平台,有针对性地进行实验实践教学。以多层次MCU为优秀的系列课程分为四个方向:电路设计类课程、仿真设计类课程、软件设计类课程及应用设计类课程,各个方向又细化为基础课、专业基础课和专业课。如图所示。以单片机技术、EDA技术和嵌入式技术的应用开发为优秀的课程平台建设,有机融合了电子电路系列课程,仿真分析系列课程以及软件设计系列课程,强化了学生的电路设计、软硬件相结合、综合运用先进技术的能力,进一步通过各类MCU设计项目提高学生系统分析、设计、开发的能力,为激发学生的实践创新意识、实践创新思维、实践创新能力提供了知识平台。 图一 MCU系列课程体系 加大各门课程之间的相互联系和承前启后性,加大各课程知识点的相互促进作用,进一步优化课程体系,将更多应用型,设计型课程引入到培养方案中。在51单片机、电路CAD、ARM处理器原理课程的教学中,更多将MCU的应用和实际结相合,结合企业应用的最新技术和发展方向把握教学的内容,在学生完成一门课程后则具备使用该专业知识进行相关电子制作的能力。 联合电子信息系实验室动态合理配置系内实验资源,以实验楼328嵌入式实验室为学生科技活动中心,全日制面向电子信息系学生开放,电子信息系教师与实验中心实验员共同对参与科技实践活动的学生进行指导与培训,支持和鼓励学生进行各类电子设计、电子制作、软件设计、各种创新科技实践活动。成立各类兴趣小组,引导学生在电子信息技术应用的各种领域进行创新型产品的研发和制作,通过参加全国大学生电子设计竞赛、博创杯嵌入式竞赛、毕杯创新电子竞赛,挑战杯课外科技竞赛等全国性竞赛活动,重点培养学生的实践动手能力和创新能力,提高学生自信心。 图二 单片机课程实验内容创新与完善 打破传统的验证性实验教学模式,根据实验教学的内容不同,将实验课程划分为验证性、应用型、设计型、创新型实验,注重理论与实际紧密联系,题目由简单到复杂、难度从小到大,以单片机课程为例,如下图所示,将实验教学内容进行创新和完善,将51单片机在各类电子产品的应用引入实验课程,学生围绕单片机进行各种电子制作,例如:交通灯的设计,电子时钟的设计,立体停车库控制器的设计,自动行走小车,太阳能发电照明控制系统,基于单片机的智能家居系统等一系列设计型创新型实验(见图二)。 增设电子系统综合设计。电子系统综合设计涉及电子,通信,自动化,嵌入式等多个学科领域,是从模拟电子、数字电子到单片机,传感器原理与应用,嵌入式linux,物联网技术等多个相关专业课程的综合设计课程,着力于培养学生开发创新的综合应用的实践操作能力,为参加各类全国大学生电子竞赛取得优异成绩起到促进作用。参赛获奖作品有“基于LINUX系统和ARM11处理器的智能家居系统”,“基于WINCE系统和GRPS的远程校园智能监控系统”,“基于ARM7的风光互补发电照明控制系统”,“基于ARM6410及Android系统的六足机器人”,“基于ARM6410的六轴航拍飞行器的控制”,“基于第六感的探险救援爬墙机器人”,“基于物联网的智能安防兼排爆机器人”等。 3.总结 大学生电子设计竞赛检验了电路设计类的教学内容与教学质量;博创杯嵌入式大赛反映了我们本科生很好的将嵌入式、物联网应用系统与现实需求紧密结合,学生将所学的技术知识得以转化,并充分利用大赛平台相互学习、交流,为未来快速适应工作环境打好基础;毕杯创新设计大赛通过我们的学生在达盛科技的开发板上进行不拘泥于各种技术形势的创新设计,培养学生的动手能力以及学习能力,弘扬了民族创新精神。由此可见,以多层次MCU为优秀的系列课程改革的全面实施取得了丰硕的成果,改革是成功的。今后,我们将进一步扩大竞赛的参与面,促进校际交流,为优秀的创新人才的脱颖而出提供舞台。 作者简介: 刘梦亭(1981―),女,江西景德镇人,工学硕士,讲师,主要研究方向:系统工程,嵌入式开发,信号处理。 通讯作者:赵丽红(1978―),女,湖北鄂州人,工学硕士,工程师,主要研究方向:系统工程,计算机软件技术。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本院校实践教学改革的探究 摘要:本文对照电子设计大赛的要求,查找新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 关键词:电子设计大赛;新建本科院校;实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生,实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用,大力加强开展实践教学工作,但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看, 新建本科院校实践教学存在着诸多的问题,这些问题严重制约着实践教学功能的发挥,影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求,查找出新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校,重理论课轻实践课。近几年,随着学校升本和社会对人才规格需求的变化,人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响,部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变,即使是新办的应用型专业,也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范,有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序,而对实践课的教学就很不规范,缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序;在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式,把综合素质高的教师安排上理论课,把综合素质相对较差的老师安排带实践课,这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求,新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理,主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套,相对比较杂乱;实验教学与理论教学不能有机的结合, 没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系,不能成为各门课程的有机联系体,制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验,因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任,理论课教师一般很少具有实践经验,因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的,从学校到学校,一毕业就从事教学工作,理论知识渊博,但实践经验缺乏,指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足,对实践教学基地的建设不到位,数量严重不足,不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学, 只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后,新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏,根本不能满足教学的需要,有的院校为了减轻负担,让学生自主实习,影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例,传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度,分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一,所有实验都是统一模式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计,都是验证性实验,主要研究由分立元件组成的各种电路,学生对此类固定模式的实验不感兴趣,对实验课程产生了厌烦情绪,经常应付了事,达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校,必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向,必须转变思想观念,要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求,不搞精英式教育,而搞大众化教育,为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案,使实践教学与理论教学并重,加强理论教学与实践教学的有机融合,真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差,部分专业实验设备过少,尤其有的新建工科专业根本没有实验设备,严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的,竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能,才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛,查找出已有实验室的建设差距,学校要加大实验室投入,根据专业需要购买先进的仪器设备,充实与电子专业相关实验室,建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学,它强调理论与实践的有机结合,竞赛内容既包括系统的设计和实际制作,又包括报告的撰写,特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立,设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系,科学设计实践教学体系,加大实践教学的力度,增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求,还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望,使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例,及早传授给学生,提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容,舍弃过时陈旧的知识,比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃;引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间,传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间,可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学,学生可以根据自己的专业和爱好,选择课程规定以外的实验内容,使学生在时间上和空间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法,鼓励学生参与教师的科研课题研究,根据学生的实际情况指派指导教师专人指导,这样有助于培养学生的创新能力,提高实践能力,使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍,应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广,涉及的课程多、主要体现新技术的应用,要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同,年轻教师熟悉新技术,但缺乏实践经验;老教师有丰富的经验,但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组,将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合,指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习,共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习,激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师,改善实践教学师资结构,这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设,会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地,因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证,只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练,培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源,积极加强实习基地建设工作,克服地域、经济上的重重困难,投入资金全面保障实践教学条件,逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之,全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段,竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时,高校实践教学的发展,也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机,不断总结、改进和推广这些经验,从而使实践教学更上一个台阶,为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛培养大学生创新能力的研究 【摘要】从多方面入手,阐述电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养的课题研究。 【关键词】电子设计大赛 大学生创新能力 培养 知识经济需要素质教育,实施素质教育的重点是培养学生的创新意识和创新能力。本文研究如何依托电子设计大赛培养大学生的创新能力。 一、电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养研究课题的预期目标 一是以电子信息学科为依托,进行机构调整与课程的整合、优化。二是调整实训教学模式,创建一流的电子实训课程体系。三是建立四个层次的实训教学模式:基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练。四是组织课题成员和系部教师参加全国、全区大学生电子设计大赛,力争获得一等奖以检验课题的实战效果。 二、本研究课题主要解决的教学问题 我们走访了多家兄弟院校,听取了一些电子企业对大学毕业生的能力要求,查阅了大量的资料,并和广西电力职业技术学院教授、毕业生讨论与座谈,对当前教学中存在的问题进行深入分析。通过广泛调查研究,大家一致认为目前的教学模式和实训室管理模式已不适应培养21世纪所需的电子类具备创新能力人才的需要,主要表现在:一是教学模式过时。实训以验证性实验为主,缺乏创新能力培养的有效机制。教学中只考虑完成一种实训项目,没有按照学生的特点进行个性化、分层次教学。二是实训课效率低。实训内容陈旧,实训设备落后,尤其缺乏现代现代化水平的教材、仪器和相应软硬件设备。三是管理封闭。课程之间的联系、资源共享等方面存在障碍,设备利用率不高。四是陈旧的考核手段不利于大学生创造力的培养,不利于发掘学生的创造性。五是理论教学脱离实际。针对上述问题,我们提出以下解决方法: 第一,成立电子设计竞赛领导小组,从组织上、制度上保证这项工作的顺利进行。领导小组成员从组长到指导教师分工职责明确,管理规范。 第二,针对当前高职电子技术教育存在的问题,建立基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式,并由此形成一整套基于问题驱动的电子技能训练的方法与课程体系;建立现代电子创新设计实训室,模拟企业工作环境,配备现代化的电子仪器设备,制定开放的管理制度,提供自主命题、自主研究、自主讨论的空间;利用电子协会和电子课外科技活动中心,设立创新设计奖,吸引大批学生参加业余电子产品制作活动,形成广泛的群体基础,通过层层选拔,层层培训,培养拔尖人才;不定期邀请校内外电子专家、教授为大学生作专题报告,拓展学生视野;组织有经验的教师编写《电子实训》培训教材,增加以设计性、系统性为主的实训内容,将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能,提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。 三、实施过程 (一)现代电子技术实训教学模式改革思路。在分析电子技术实训教学存在的主要问题后,大家明确了项目的目标:通过改革,探索和建立适合现代电子技术实训的教学模式、管理模式;注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,使实训室成为学生动手能力和技术创新的主要基地之一,培养具有创新能力的学生;通过改革,编写与完善一些实训教学的新教材;培养和锻炼一支高素质的师资队伍。在此基础上,确定本项目对现代电子技术实训教学模式进行研究的思路: 1 全面修订本学科教学计划和实训教学大纲。根据教育部对电子信息科学技术专业教学的基本要求和广西电力职业技术学院电子与信息工程系对课程改革的思路,应对本学科教学计划和实训教学大纲进行全面修订。教学内容的更新也是一个与时俱进的过程,改革的基本目标是减轻学生负担;压缩必修课学时,增加选修课门数,给学生较大的自主选择空间。加强实践教学环节,突出综合应用能力的训练,培养学生的创新能力。 2 提出实训教学改革的整体思路。按基础、综合应用、提高创新三个层次的培养目标组织实训教学,将实训课分为基础实训、综合应用实训和创新实训三种类型。压缩原有大量验证性的基础实训的比例,增加以设计性、系统性为主的实训内容,将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能,提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。根据学生的不同类型,贯彻“基本要求、需求选择”两种不同的教学要求,即对大部分学生的教学执行基本教学大纲的要求,对部分学有余力、有进一步需求的学生,创造各种条件进行培养,以满足他们的创新要求。 3 改进教学模式。改革传统教学模式,分层次教学:基础实训以教为主导,强调学生掌握扎实的基础;综合应用实训教师与学生并重,教师着重指导;创新实训以学生为主。 4 改革实训考核体制。将实训从封闭模式向开放模式过渡,在项目实施期间将电子系现有十几个验室改建成实训中心,资源共享,并向全校相关院系师生开放。 (二)参赛队员选拔方式。我们面向全院学生发动宣传,正确引导学生根据自身条件自由报名。由于场地可容纳人数有限,一般参加培训的竞赛学生组数计划为32组,每组3人,同时为了保证参赛选手的可持续性,我们规定每年都有部分一年级的新生加入,采用“以老带新”的方式持续培养。参赛队员一般有如下选拔方式: 1 在学院统一报名,经过笔试、面试两个环节选拔。 2 任课教师、辅导员推荐部分优秀的学生,工作小组三名以上成员考核通过。 3 学生提交个人作品自荐,工作小组三名以上成员考核通过。 通过以上方式的筛选,学生中的优秀创新型人才有了展现的机会。 (三)阶段性的电子设计大赛培训内容与课时实施计划。根据大赛的要求、学生的学习特点、创新能力培养的规律要求,培训内容采用基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式,以训练学生的电子设计与制作能力和创新能力、产品开发能力。 第一阶段是基础性学习。由全体指导教师在课余时间对选拔的参赛队员进行集中辅导授课,强化智能电子产品设计相关的基础知识和技能。 第二阶段是设计性实训。由全体指导教师在课余时间对参赛学生进行分方向类别的专项训练,大致分为电源电路类、功放类、可控放大与滤波器类、仪器类、智能小车和其他运动控制类,使每组学生初步掌握两个方向类别的电子设计与制作的知识和技能。 第三阶段是综合性实训。主要是用历年的竞赛真题来训练参赛学生,并按照相同的要求在三夜四天的时间内完成,以此来激发学生的潜力和检验训练的成果,并找出进一步努力的方向。 第四阶段是产品开发训练。主要是让学生设计和制作一个在现实生活中具有一定实用价值的产品,以此检验学生的技术思维路线、创新思维方法、专利策略意识等在新产品开发中的应用能力。培训的项目安排和课时安排见表1。 经过以上训练,学生的个人能力有了长足的进步,参加大赛时能够从容面对并且取得非常好的成绩。 (四)制定考核评价方法与奖励方法。考核评价方法分为训练过程的考核评价和竞赛过程的考核评价两部分。训练过程的考核评价由广西电力职业技术学院大学生电子竞赛组委会的工作小组制定标准和执行,包括日常工作考核、理论知识考核和项目作品考核三部分内容,其考核结果相当于一门专业课程的成绩,有相应的学分,具体见相关专业的人才培养方案。竞赛过程的考核评价按大学生电子设计竞赛组委会规定的办法和标准执行。奖励方法按广西电力职业技术学院对学生学科竞赛获奖奖励的相关文件执行。 四、电子设计大赛开展以来取得的成果 第一,开展大学生电子设计大赛促进了电子专业教学模式的改革和课程体系的整合与优化,推动了以项目为载体、以任务为驱动的教学方式的改革,培养了学生科学创新、理论联系实际、团队合作、吃苦耐劳的精神,极大地提高了广西电力职业技术学院电子类专业学生解决实际问题的能力。 第二,电子设计大赛所采用的基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的基于任务驱动的电子技能训练的方法,已经推广应用到广西电力职业技术学院电子与信息工程系计算机控制技术、计算机应用等专业,收到了良好的效果。 第三,为了更好地适应课程体系改革的需要,课题组组织编写了《电子技术基础》、《电子技术基础实训教程》、《电子工艺实训教程》、《汽车车身电子控制维修技术》、《自动检测技术》电子类系列规划教材,由北京理工大学出版社出版发行。课题组努力将电子教学做一体化的思想融入教材中,使学生在学习中获得职业过程的训练。该系列教材在国内高职院校使用了三年,发行量超过3万套,使用效果明显,学生受益匪浅。 第四,课题的研究成果带动了广西电力职业技术学院电子与信息工程系专业建设、精品课程建设和教学团队建设。2010年,应用电子技术专业团队被确定为自治区教学团队;智能电子产品设计与制作被评为学院精品课程;2011年,应用电子技术专业被评为自治区优势专业。 第五,课题的研究成果对学生参加学科技能竞赛起到了巨大的推动作用。广西电力职业技术学院电子与信息工程系参加的六届电子设计大赛中,有3人获得部级一等奖,24人获得省级一等奖,获二等奖24人次、三等奖达198人次,这些学生正在国民经济建设中发挥重要作用。项目成员发表相关论文6篇,出版相关教材6部,获自治区电子大赛优秀指导教师2人。获自治区级优秀组织奖2次,取得了非常好的成绩。 大学生电子设计大赛的实践证明:在全国大学生中开展的电子设计大赛对提高教育质量、培养学生团结协作意识和创新能力、创新意识及综合素质方面有举足轻重的作用。大学生电子设计大赛实质上是一种特殊形式的教学改革实践载体,其目的在于推动实践教学改革,有助于逐步改革实践教学中存在的弊病。大赛使大学生得以自主地学习,其锻炼的广度和强度是任何教学环节都无法比拟的。因此,本研究从某些侧面触动原有的课程教学体系,尤其促进了实践教学体系、内容、方式改革以及实训室建设工作。 电子设计大赛论文:以大学生电子设计大赛为导向的高职单片机实践教学改革 【摘要】分析大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用,阐述高职单片机实践教学存在的问题,以及大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革。 【关键词】大学生电子设计大赛单片机实践教学改革 由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同举办的全国大学生电子设计大赛,其参赛的规模和对社会的影响力不断扩大,现在发展为每两年一次,逢单数年举行。由此可看出大学生电子设计大赛越来越得到重视,并且社会的认可度越来越高。大赛的目的是为了促进高校相关课程体系以及授课内容的改革,提高高校的素质教育质量,培养大学生的创新意识与动手能力、团队合作精神。所以大学生电子设计大赛不仅有利于锻炼学生对具体方案进行电子设计制作的能力和创新能力,同时也有利于促进实践教学的教学内容、教学模式、考核机制等方面的改革,使实践教学更加符合社会科学发展的需要。 一、大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用 以往的单片机综合应用课程都在大三才开展,而参加电子设计大赛的选手大多是刚升人大三的学生,他们刚学习单片机原理、数字电路和模拟电路等相关课程,但是所学的各门课程相对独立,并没有综合在一起。这样学生往往缺乏相应的大规模应用电路设计经验,难以在大赛中取得好成绩。对此,可以在大二第二学期开设单片机综合应用选修课,给学生提供更多的锻炼机会。在这门课中,根据比赛的流程,按照电路设计制作、调试、撰写实验报告步骤对学生进行训练。可见,大学生电子设计大赛贵单片机实践教学改革能够起到积极的作用。此外,大学生电子设计大赛对教师实践教学中教学方法的改善以及教学水平的提高都有很大的促进作用,因为几乎所有学校的电类专业学生都会参加这项比赛,比赛的成绩在一定程度上反映了学校的教学水平,这就大大调动了参赛学校及教师改善实践教学的积极性。 二、高职单片机实践教学存在的问题 大学生电子设计大赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式,统一命题,时间为4天3夜。每队参赛选手下载大赛试题后,在规定时间可以通过网络查阅相关资料,制订设计方案,设计并制作相应作品。最后需要提交作品实物、设计报告、测试报告等相关材料。大学生电子设计大赛检验了学生的综合素质,同时也暴露了高职单片机实践教学中存在的问题。 (一)学生获取信息的能力不高。在大学生电子设计比赛开始时,学生面对设计题目,需要先审题,从题目要求中获取信息,结合自己的知识面,选择适合自己的题目。但是学生往往理解题意不够深切,不能从题目中获取有效信息,不能理解出题者的意图。确定题目后,就开始进入比赛的设计阶段,参赛选手可以通过网络查找需要的资料,但是很多参赛学生不清楚从何处查资料,不懂得下载芯片使用说明书,缺乏获取对比赛有用信息的能力。这是因为平时的实践教学没有加强这方面的训练。 (二)学生的知识不够全面。大学生电子设计大赛是一项综合性的比赛,对学生各方面的要求比较高。但是学生在基础知识方面得分不高,对知识掌握不够全面。这与平时的实践教学有一定的关系,很多教师在实验课中,没有做到理论与实践有机结合,致使学生只是机械地完成实验,对实验知识目标、能力目标以及素质目标不清楚;也没有实现举一反三,让学生达到以点到面的学习效果。 (三)学生设计的报告质量较低。在大学生电子设计比赛结束后,每队参赛成员需要提交设计报告。从多次比赛结果来看,学生设计的报告质量比较低,格式不规范,语句不通顺,电路设计没有理论分析以及相应公式推导。这体现了平时实践教学中对学生的实验报告要求不严,没有按照一定要求规范编写。 (四)学生的创新能力不强。学生除完成比赛试题的基本要求外,很少有创新。究其原因,是因为平时的实践教学内容陈旧、形式比较呆板、方法单一,没有从培养创新精神和实践能力的角度出发,培养基本功扎实、知识面广、富有竞争意识的高技能型专门人才;在实验教学中过多强调共性训练,没有根据单个学生的特征,有针对性地开展个性训练。在训练学生的理性思维的同时,应加强学生非理性思维方面的训练,因为加强学生的非理性思维对创新能力的培养是非常重要的。 三、大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革 在大学生电子设计大赛的导向下,高职单片机实践教学应加强以下方面的改革: (一)加强单片机实验室的建设。大学生电子设计大赛是对学生综合能力和创新意识的检验,但目前的实验室在很大程度上制约了学生的发展。大学生电子设计大赛比赛的时间长,学生需要在竞赛场地内完成全部工作,而高职院校目前的实验室大多是“封闭式”的,所以建设开放性的实验室显得尤为重要。由于近几年的比赛试题跟社会科技发展主题密切相关,比如增加了环保、节能等方面内容。这些试题融合了当前的前沿知识和先进的芯片技术,这需要及时更新实验室设备,使学生在平时的实验、实训中有更多机会接触这方面的知识。 (二)加强教学内容和教学方法的改革。根据社会和企业发展需要,应优化单片机实践教学内容。把现有的教材中一些过时的、过于理论化的内容删掉,增加一些跟生活密切相关的以及与当前先进技术相关的实验。多增设一些综合性的实验项目,减少一些验证性实验。采用循序渐进的步骤,实验由易到难。每次实验内容分基本部分、发挥部分,重点指导学生完成发挥部分,并引导学生采用多种方法完成实验。 在单片机实践教学中,采用任务驱动、项目导向的实践教学模式。在单一的实验课教学中,以学生为中心,按照学生接受任务、学生自学、学生提问、学生观摩、学生训练、学生评价这六个步骤完成教学项目,如图1所示。最开始由教师根据教学内容和培养目标,设计实践教学项目,向学生布置教学项目后,学生通过课外自学,查找相关资料。这一环节可以培养学生的信息获取能力。学生在经过课外自学后,会有很多疑惑,在提问阶段进行师生互答,回答完学生的疑问后,学生观摩教师的演示,理解项目的实施过程。然后让学生分组训练,根据完成情况学生互相评价,最后教师对本次任务进行总结,布置新的任务。 对于综合性的实验、实训,按照电子设计大赛的竞赛流程,教师布置综合实验项目后,学生分成3人一组,采用信息、计划、确定、实施、检验、评估六步法进行项目的实施,如图2所示。在这类综合实验中,学生的自我发挥空间更大。在接到教师的任务后,学生自己独立收集制订项目计划以及项目实施所需要的资料,然后根据项目要求制订切实可行的计划。为了提高项目的成功率,教师对该计划进行总体把关,分析其是否可行,并分析项目的关键点以及难点。接着学生按照项目计划独立完成项目,再按要求独立检验项目完成情况,进行自我评价。最后教师同学生对每组的结果进行评估,并对项目进行总结。 (三)提高教师的专业水平。大学生电子设计大赛试题知识面越来越宽,难度也越来越大。大赛不仅检验了学生的水平,同时也反映了教师的教学水平以及专业水平。如果指导教师没有扎实的基本功,过硬的专业水平,则很难指导学生获得优异成绩。这就要求教师不仅要提高自己的教学能力,更要提高自己的专业技能。在途径上可以采用多种方式,比如现在流行的导师制,由经验丰富、技术过硬的老教师带领年轻教师,在业务上、专业上对其进行指导,指导年轻教师申请科研课题,通过课题来提高他们的专业水平。同时,年轻教师自己也可以多关注电子行业的新技术,多使用新的芯片。 (四)引导学生参加第二课堂活动。“社会是一所最好的大学”,因此应鼓励学生多开展第二课堂的学习活动。每门课程的课时有限,可以把一些教学环节放到课外完成。让学生加入电子协会以及提前进入创新实验室,使他们有更大的空间和更多的时间去挖掘自己的潜力。同时,电子协会中大多是有共同爱好的同龄人,便于交流沟通,这样也能更好地培养学生的团队协作能力。此外,应鼓励学生多参加社会实践,在实践中获得更多实战经验。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛 促进实践教学改革 [摘 要]2011年全国大学生电子设计大赛广东赛区取得了历年来最好的成绩。本文探讨了我校以参赛并承办广东赛区赛事为契机,激发学生对实践教学的学习兴趣,完善实验室软硬件条件,深化实践教学内容改革,达到了培养学生创新实践能力的目的。 [关键词]电子设计大赛 实践教学 教学改革 一、引言 全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动,目的在于按照紧密结合教学实际,着重基础、注重前沿的原则,促进电子信息类专业和课程的建设,引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练,提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力;吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才脱颖而出创造条件。目前,全国大学生电子设计竞赛已经成为教育部主办的最有影响力的在校大学生竞赛活动之一。 2011年全国大学生电子设计竞赛广东赛区的组织工作由华南农业大学承办。实验室作为学生开展创新实践活动的主要场所,在培养学生创新实践能力方面发挥着不可替代的重要作用。通过大赛的组织与承办,进一步促进了我校电子类实践教学的建设与发展。 二、2011年电子设计大赛广东赛区赛事回顾 全国大学生电子设计竞赛的权威性受到全国各高校和企业的高度认可与赞同。2011年是广东省赛区参加该赛事的第10周年,也是华南农业大学参加该竞赛的第10周年。为了进一步推动这项赛事的健康有序进展,激发学生参赛的热情和积极性,华南农业大学十分重视大赛的参赛工作和本次承办工作。 截至2011年6月28日,广东赛区共收到来自广东省的80所高校(39所本科院校,41所高职院校)的报名参赛信息,共有593支参赛队伍、1779名学生报名参加比赛。比上届增加了11所高校,增加了62支参赛队伍,为历届参赛人数最多的一次赛事。为了使参赛学校和参赛队伍及时了解赛事的信息和通知,组委会于2011年6月28日及时开通了2011全国大学生电子设计竞赛广东赛区的官方网站(http:///),并陆续在此网站上了相关信息。 2011年全国大学生电子设计竞赛广东省赛区测评工作于9月9日-9月11日在华南农业大学进行。本次竞赛共有593支参赛队伍报名,573支参赛队伍参加测评,经过专家组测评、讨论决定,共评比出广东省一等奖57项,二等奖93项,三等奖123项,其他参加测评的参赛队伍为成功参赛奖,如表1所示。全国一等奖共6队,其中深圳职业技术学院的DG4810队伍(队员:满兴震,詹一挥,田宇,指导教师:熊建平)获“瑞萨杯”奖,全国二等奖共39队。 为保证本次电子设计竞赛测评工作的公平性和评测质量,根据全国组委会的《全国大学生电子设计竞赛(2009-2012)专家工作守则》要求,本次竞赛对评审专家的组成采取了各校推荐和组委会遴选相结合的原则。各高校推选的专家必须具备副高级以上职称,在电子工程相关教学科研领域具有丰富的经验和一定的影响力。组委会确定了43位来自省内本科和高职高专院校的专家对学生的参赛作品进行评审,其中女性专家10名,专家合影如图1所示。 三、电子设计大赛促进实践教学改革 (一)激发学生对实践教学环节的学习主动性 高等教育由于受传统教育观念的影响,特别是受“重理论轻实践”观念影响,学生对实践教学环节往往并不十分重视。电子设计大赛命题往往是一个或几个学生就能够完成的、规模不太大的电子系统,没有现成的实验步骤,需要自己设计并完成,而且学生还要能够自行检验系统是否合理,是否达到要求,这就对学生的理论知识和实践技能都提出了较高的要求。在竞赛的促动下,学生对实践技能训练产生了很大的热情,使被动学习变为主动学习,激活了学生的创新思维。 (二)完善实践教学的软硬件条件 为了方便参赛学生开展实践技能训练和科研活动,学校建立了全天候实验室开放制度,设立了创新实验室,并自主开发了开放实验室管理软件专门用于南楼408创新实验室的管理。对参赛队员和测评专家来说,配备齐全的各级各类的实验设备,是保证学生顺利完成设计和专家顺利完成测评工作的前提条件。为此学校以承办电子设计大赛为契机,加大对实验设备的投入,更新设备,保障了我校学生参赛期间和为期4天的广东省竞赛作品测评以及综合测评期间的设备需求。本次广东赛区的现场测评均设在华南农业大学工程南楼电子工程系与自动化系实验室,共13个实验分室。共使用测评仪器251台套。测评仪器使用情况如表2所示。 (三)发现不足进而深化实践教学内容改革 高校实践教学过于薄弱,实践教学内容过于教条,在一定程度上制约了学生创新实践能力的提高。中国工程院院士罗锡文教授在本次赛事总结会议中表示,非常支持这样的学术性比赛,并建议今后应当把实际科研与大型科技类比赛结合起来,把学生的积极性和创新思维充分调动起来,让学生在比赛中赛出更好的成绩。 电子竞赛选题的内容充分体现了实践能力和创新精神的培养。依托电子设计大赛,我校拓宽实践教学的思路,深化实践教学内容的改革;加强综合性实践教学,减少验证性实验;注意实践教学内容的更新,不断将新理论、新技术介绍给学生;注重考核方式的多样化,鼓励学生阅读相关电子刊物,并以论文、读书笔记、小产品设计等形式作为作业或考试的一部分。 (四)培养了学生的创新实践能力 电子设计大赛需要的理论知识涉及电子信息技术的各个方面。电子设计竞赛实质是学生专业综合素质技能的竞赛,是实际科研活动和实际生产过程的缩影。在知识考查方面具有广泛性和深入性,在综合设计能力考察方面也具有一定难度。这不仅要求学生要有扎实的理论功底,同时需具有熟练的实践技能,并且能够熟练查阅资料,充分利用网络资源,发扬团队精神,互相取长补短。在大赛的促动下,学生自发地进行技能训练,到实验室的次数和频率都大大增加。参加过大赛的学生普遍反映,在后续的学习中,解决问题的动手能力和解决问题的信心明显增强。目前,不少知名的企业如合众达电子、深圳华为、深圳中兴、金信通信等来学校招收毕业生时,都表示愿意对参加过电子大赛并获奖的学生以优惠条件优先录用。 四、结束语 全国大学生电子设计竞赛,其规模正在不断扩大,其作用、意义也得到了广泛的肯定。通过参与并承办2011年广东赛区的赛事,激发了学生的学习热情,加强了创新实践能力的培养,同时有效地检验了我校电子类实践教学的水平和质量,促进了实践教学内容的改革与发展。
机电本科论文:浅谈应用型本科机电专业实训体系的构建 【摘 要】应用型本科教育不仅要加强实训环节,而且还必须对实训体系进行科学合理的构建,才能达到应用型本科教育的培养目标。本论文以我系机电专业为例,提出了以项目为导向,以课本理论知识为基础的系统性实训体系,详细介绍了实训内容安排、实训过程的管理以及实训耗材的可持续利用。 【关键词】机电 实训内容 实训过程 实训耗材管理 应用型本科教育与研究型本科教育相比,最大的特点是培养实践动手能力强的应用工程型人才。而应用工程型人才的培养,必须以就业岗位所需能力为基础构建一套科学合理的实训体系。通过对我系以往毕业生工作情况的调查,大部分同学认为我系机电专业实训环节基本足够,但是实训内容较为分散,仅仅注重了与课本理论知识结合,却缺乏系统性、整体性,学生就业后很难适应工作岗位对技术的全面整体性要求。为培养企业所需人才,达到应用型本科教育的培养目标,必须对实训进行改革。改革原则是以理论课程为基础,以项目为导向,建立系统的实训体系。 一 实训内容安排 机电专业从大一到大四总共八个学期,其中,最后一学期为毕业设计,前七个学期每学期都安排1~3周的实训环节。整个大学四年的实训内容安排应以某个项目为主线,上下衔接,形成一个系统,如功能型机器人的设计和制作。同时要符合本学期专业基础课和专业课的理论要求。具体的每学期实训名称、实训周数安排详见下表所示。 第一学期,新生刚刚入校,主要学习工程制图这一门基础课。对机电专业学生来说,对机械制图的学习要求不亚于机械专业的学生。开展为期1周的机械制图实训,通过徒手 绘制机器人平台和各基础部件,让学生掌握工程制图的绘制方法和标准等。大一第二学期,学生已经学习了AutoCAD、电子线路CAD等机械、电路绘图课程,因此在本学期开设机电产品认知实训,为期3周。此实训的主要内容有:计算机绘制机器人模型、参观工厂企业,邀请企业工程师开展讲座,识别电子、电气元件,学习焊接、绑线,制作简易小电路板等。本实训的主要目的是让学生真正开始进入机电实践环节中,从最基本的基本功学起、练起,给学生建立一个机电专业的感性认识。第三学期,学生已经学习了电工技术、电子技术等电路基础课程。此学期实训称为电子技术实训,实训内容主要围绕机器人的基本电路展开,如机器人寻线电路、避障电路、电机驱动电路、电源电路、音频电路等。这些电路板的设计和制作是机器人最基本的电路。同时本学期还有一个金工实习,打破传统的锤头、钢球等的实训内容,根据功能型机器人改为机器人底盘、手臂、车轮、手、轴承等的加工。第四学期学生学习了机械原理、液压与气压传动、三维绘图等课程,由此开设机械设计实训,让学生自主设计机器人模型,机器人可以采用不同的驱动方式,完成机器人二维图纸绘制和三维动画演示,该实训为期2周。第五学期开设检测与控制实训,把本学期所学的单片机原理与接口技术、传感器检测技术、机电传动与控制三门理论课综合起来。学生可以根据能力大小自行完成机器人优秀电路板的设计和制作,并为机器人增加功能模块,如机器人寻迹、机器人颜色识别、机器人语音等。第六学期的电气控制系统实训主要针对本学期的PLC电气控制技术展开,让学生在机器人上增加气动驱动方式、用PLC控制完成机器人夹持物品、机器人物料运输等功能。第七学期安排机电一体化系统综合实训,需要把三年来学的专业知识综合起来。学生把以前做的功能型机器人进一步完善和强大,然后根据老师拟定的机器人比赛规则组织机电专业学生举行一场机器人对抗赛。总之,把大学四年来学的所有知识综合应用起来,为第八学期的毕业设计做好铺垫。 二 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 三 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。 四 结论 本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 机电本科论文:应用型本科机电专业实践性教学环节研究 摘要:对机电一体化特色专业实践性教学环节的建设与改革存在的问题,本文进行了深刻的分析与总结,尤其是对实验室建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设等方面作了重点探讨。 关键词:应用型本科;机电专业;实践性教学环节;能力培养 高等教育要适应市场经济的需要,就必须加强学生的实际运用能力的培养。特别是机电专业,随着柔性制造系统、先进制造技术以及有关边缘科学知识技术的普及与应用,如何在现代教育环境下构建新型教学模式是摆在每个高等教育工作者面前的一个难题。随着社会的发展,高科技的应用能力将是社会主义现代化建设的基础,而大学是培养知识与应用型人才的重要基地。如何培养德智体全面发展、有知识、有能力的应用型人才,以适应行业、企业及地方经济发展对应用型人才的要求,是制定应用型本科人才培养计划的首要问题,而实践性教学环节是培养学生能力的关键环节。 培养目标与专业定位 随着科学技术发展及人才市场需求的变化,社会对应用型本科机电专业所培养人才的知识结构以及能力要求发生了很大的变化。为此,应对应用型本科机电专业的培养目标进行科学、规范的制定。机电类应用型本科专业的培养目标是:培养德智体全面发展,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,具有较强动手能力及实际操作能力,从事机电及相关领域内的设计制造、开发、技术应用与改革、运行管理及营销等方面工作的高级应用型人才。同时,机电类应用型本科专业人才应面向行业、企业,按企业现代化生产及技术工程师岗位群的要求,懂设计、会操作,能承担设计向制造的转化、技术应用与改革、运行管理及营销等方面的工作。 机电专业实践性教学 环节存在的问题及对策 在应用型人才培养过程中,应以专业技术知识为主线,以实践性课题为优秀,对实践型教学环节中所遇到的问题从理论方面来分析,使实践性教学过程在整个教学环节中起主导作用。学生只有在实践活动中发现了问题,遇到了自己没有办法克服的困难,才会从理论上去寻找答案,去积极探索,并试图按照理论提供的思想方法去解决实际问题。一旦在解决问题过程中发现理论失去效力时,就会促使其创新,进而激发其强烈的探索精神和创造性。 (一)实践性教学环节存在的问题 目前,不少高等院校在实践教学方面普遍存在硬件建设不到位、软件跟不上等问题,与国家提出的高等教育的培养目标相去甚远。 实训基地的硬件不足 我国一些高等院校多数为20世纪90年代后新建或改建的院校。其中,大部分是由专科学校、职工大学、教育学院、中等专业学校通过升格而来的。这些学校原有的办学条件是按中专或成人教育目标的要求配置的,显然与高等教育的培养目标有一定差距。又恰逢高等教育迅猛扩招的时期,高等院校实践教学建设跟不上学校发展的速度,以至于实验室设备老化、陈旧,数量少,实验实训开设率较低,由此导致学生动手能力差,毕业后还要花大量时间接受岗位培训。 软件建设跟不上 这里的软件是指高等教育中的课时、目的、内容、教学组织、要求与考核等实际环节。学校存在软件跟不上的原因主要有制度不健全、管理不到位、专业设计不尽合理、对用人机制和市场机制了解不够等。对综合运用所学专业的各门课程知识考虑不够,从而影响实践教学功能和作用的发挥。有些高等院校的实践教学管理较为松散,没有建立一整套关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价体系,实践教学的管理全凭指导教师的责任心。 实践教学的考核办法存在问题 一些学校没有建立规范的实践教学考核办法,或没能真正落实;对实践教学的要求与培养目标存在偏差;学生本身对实践教学的重要性缺乏认识,没有应有的压力和自学能力,因而实践效果就会大打折扣。实践教学考核办法存在问题的主要原因是理论教学与实践教学脱节以及课程整合方面存在问题。 (二)加强实践教学采取的相应对策 加强硬件建设 硬件是基础,必须充实。学校应根据开设专业的实际需要加大投资力度,并且进行全面规划,分步实施。要突破只限于感性认识的旧模式,建立有利于培养技术应用能力和综合应用所学理论知识解决实际问题能力的新模式。优化配置硬件资源,从而最大限度地发挥已有设备的使用效率。争取政府相关资金扶持的同时,与企业走产学合作之路,利用企业的设备和真实的现场实施现场实践教学和技能训练。另外,学校之间可进行合作,共建共享,避免重复建设,充分发挥硬件设施的作用。 加强实践教学环节的组织管理 硬件设施配备加强了,就必须让硬件充分发挥作用,对实践教学进行严格、科学管理,可以从以下几点做好实践教学的组织管理。(1)建立以实训中心为优秀的基地,可以成立实训中心,采用集中管理模式。学院各类实验室、实训中心(室)、车间等可按专业大类组建校内实训基地并归属实训中心,实训中心统筹安排实践教学计划,使教学资源得以充分利用。实训中心实行全天开放式运作模式,除了向学生提供实践机会之外,也可面向社会开办有偿服务项目。这样,可使实训中心从单一的实训,向技术开发和推广方面拓展,实现教学、生产与社会培训有机结合。(2)加强“双师型”教师队伍建设,采取从企业或社会上的其他部门中选聘优秀工程师、技师、管理人员到学校担任指导教师或专、兼职教师的办法。鼓励教师参加职业技能培训并取得相关技能考核等级证书。同时,组织“双师型”教师编写具有较强针对性、实用性的实训教材及实训指导书,把国内外最新知识、最新技术和最新工艺,充分融入教材和新的课程体系中,提高学生的社会适应能力。(3)将职业精神教育融入实践教育过程,以便让学生在就业时赢得主动,毕业后能够习惯企业的工作。具体来说,要实现校内实践基地企业化,实行严格的8小时工作制和上下班制度,有意识地引导学生从一开始就树立正确的职业意识,让学生在实践中受到现代工业精神熏陶和严格的职业素质教育。 改进实践教学的考核办法 实践教学的考核是确保实践教学质量的重要手段。要制定实践教学考核办法及实践成绩评定办法等实践教学制度,确保实践教学环节的教学质量。把实践教学的考核与考取从业资格证书相结合,推行职业资格证书制度,开发人力资源、开拓人才市场,以利于学生更好更快地就业。 机电本科论文:机电一体化技术专业如何适应应用性本科教育 【摘要】如何使专业更好地适应应用性本科教育的要求,这是任何一所新兴应用性本科院校都要面临的问题。齐齐哈尔职业学院机电一体化技术专业便基于这一点进行了初步的研究,并从专业定位、教学、职业人等方面进行了阐述,以求在今后的应用性本科教育中尽快适应,并为社会培养出具备理论、实践、职业的全方面人才。 【关键词】机电一体化;应用性本科;职业人 机电一体化技术专业在传统学术型本科院校中存在已久,注重培养学术型人才,根据社会对机电一体化技术人才的需求与评价分析,它所培养的人才是符合社会的发展规律的。但是,社会不仅仅需求具有很强理论水平的学术型人才,还需要具有熟练操作能力的应用性人才。 因此,为了适应应用性本科教育的特点,机电一体化技术专业应该在学术与应用上很好地匹配二者关系,以便更好地显现应用性本科教育下的人才培养。 1.明确目标、找准定位 应用性本科所培养出来的人才为应用性人才,即技术应用性人才,应是以服务为宗旨,以就业为导向,在生产、建设、管理、服务一线工作的高级应用性专门人才。它是高等教育大众化的必然产物,其教育定位和培养目标应有别于学术型。 应用性本科实质上是本科层次的高等技术教育,应正确定位、构建技术应用性人才培养的模式,从而为地方、区域经济服务,为社会发展服务。 2.重视理论、实践教学 2.1 注重开发教材 应用性本科在我国还属于一种新兴产物,但是,它也属于大众化高等教育发展过程中的一个必然产物。就其现状来看,它的课程体系还不健全,尚处于等待开发的阶段。也就是说,符合应用性本科教育的教材严重不足,这制约着应用性本科教育的发展,但同时,也给教育工作者在教材开发上一个广阔的空间。 在教材开发上主要有两种渠道: (1)职业类与学术类教师合作 高职教育工作者有着丰富的实践教学经验,学术性教育工作者,拥有丰富的理论知识,二者的结合可以为应用性本科教育开发出一系列适应其教育需要的课程体系教材,从而改善现在教材紧缺的状况。 (2)教师与学生合作 学生是教学的主体,在拥有充足实习、实训条件下,学生可以在实践动手的过程中积累加工经验,并将这些经验在与教师的合作中升华为理论知识,从而为今后的教学开辟一种新的途径,同时,这些知识可以重构成好的教材来适应应用性本科教育的需要。 在这一方面上,齐齐哈尔职业学院机电一体化技术专业积极与其他兄弟院校沟通,洽谈合作意向,同时,鼓励学生积极加入进来与教师相互配合,从而为今后的应用性本科教育做好铺垫。 2.2 加强师资队伍建设 师资水平往往直接反映出一所学校的教育水平,因此,提高师资水平也是一个值得考虑的问题。 一般来说,本科院校的教师都是硕士或博士,他们的理论知识储备量是不用质疑,但是,这种校门――校门、理论――理论、书本――书本的转变恰恰又是应用性本科教育的一大缺陷。而作为从高职升格为应用性本科院校的教师来说,他们的实践经验相比理论要好的多。 由此可见,要想在应用性本科院校中承担教学任务的话,教师自身必须兼备有理论和实践,具体的做法可有: (1)提供更多机会的进修 各协会、学会、论坛、院校之间的交流可以大大促进教师业务水平地提升,同时,也可以让教师亲身感到相关机电行业的最新动态,以便把这些最新、最前沿的知识融入到实际教学中,从而让自己的教学能够与时俱进。 (2)教师与学生一起实践 每年的实习、实训中不仅仅是为学生提供一个可以直接接触真实职场环境的机会,同时,把这种机会也留给教师。 以往的实习中,教师的参与是有的,但是应该更多地参与到企业的设计、生产环节中,从而更好地适应职场、岗位,在此过程中,教师可以将理论与实践得到一个较好地结合。 (3)重视兼职教师的作用 作为高职院校,兼职教师是一支不可或缺的教师力量,而这其中的兼职教师包括两种形式:企业兼职+教师兼职。两者各有千秋,但是,我们要做的是统领全局、取长补短、为我所用,以此来从他们身上吸取营养,并充分发挥他们自身的优势来充实到应用性本科教育战线上。 2.3 开发更多的实习基地 作为高职院校中最早提出一年四个学期的教育教学模式的齐齐哈尔职业学院,在每年的第三、四学期作为实践训练环节,即在真实的企业、真实的岗位进行真实的操作实习。通过这几年的教学来看,这是一个让学生感受到自己岗位的最好的办法,同时,也是将理论与实践完美结合的良机。 虽然,机电一体化技术专业的实习基地数可以满足目前的教学需要,但是,作为今后本科教学的需要,这些都还有待开发。我们需要开发更多地符合岗位对口的企业进行校企合作,在这些企业的实际操作过程中来培养学生的综合素质与能力。 3.注重“职业人”的培养 作为应用性本科教育模式下所培养出的人才,除了具备理论、实践能力以外还应该注重“职业”。 传统意义上的高职教育所培养出来的人才具备操作的技能,但是,却忽略了作为今后走向职场的一名员工来说,他所应该具备的员工素质。而这些往往都是学生进入企业之后由企业的相关培训机构完成的,这在无形当中既给企业增加的负担,又给学生减少了一定的砝码。因此,在培养学生――员工的转变过程中,“职业人”是一项非常重要的环节。 在实习、实训的过程中,从一个扳子的摆放到制服的穿着,从如何与师傅沟通到如何与同事公事,从工具的使用到操作的流程等等,这些需要学生一点一滴地去熟悉――消化――吸收――转化。 “职业人”的培养可以大大缩短学生进入企业的不适应期,同时,也可以为学生更好地走向、走入社会做好了铺垫。 4.结束语 要想在应用性本科教育的环境中去更好地适应就要根据自身专业的特点并结合社会对岗位的需求等多方面来加以完善,为了使机电一体化技术专业能够更好地在不失掉自身特色的前提下尽快适应应用性本科教育,还有很多东西等待我们的教师去完善,我们还有很长一段路要走。 机电本科论文:本科院校机电一体化系统设计课程教学改革研究 摘 要 机电一体化系统设计作为机械工程专业学科课程群中的优秀课程,具有综合性和实践性强的特点。本文针对我国本科院校在本课程建设和教学改革中出现的主要问题,提出面向产业需求、面向工程应用、强调工程意识和创新意识的培养,以典型的机电一体化系统――数控专机设计专题为教学主线,以学生为主体,以培养学生自主学习意识和自学能力为目的,以学生参与实际设计的过程为重点进行了教学内容、教学模式的改革,对构建和完善提升本科生的工程素质、培养学生的实践能力和创新能力的课程内容和教学模式进行了探讨。 关键词 机电一体化系统设计 工程应用 创新能力 实践能力 0 引言 机电一体化系统设计涉及机械、电子、计算机、自动控制及信息处理技术、系统工程、检测传感技术、伺服传动技术等多学科领域,是机械工程专业学科课程群中的优秀课程。本课程技术含量高,内容更新快,要求学生能综合运用机械、电子、控制与信息处理等多学科的知识,完成对系统的分析、设计、优化等一系列过程,具有很强的综合性和工程实践性,相比其它专业课程而言,课程建设和教学改革面临更多问题,具有更大难度。 目前课程建设中存在的主要问题有:①教学内容过分侧重于工程科学理论知识的灌输,缺少工程分析设计的实践过程,远远不能满足工程应用要求;②教学模式基本还是传统的以教师传授知识为主,学生被动学习的模式,“以教师为中心,以课堂为中心,以书本为中心” 的单向灌输式教学模式方法仍然占据主导地位,学生动手解决实际工程问题的机会很少。以上问题使得学生理论知识与工程实践相脱离,实践能力和创新能力薄弱,不能适应现代化经济建设和工程技术发展的要求。 1 课程教学改革研究 我校自1999年开设机电一体化专业方向以来,一直对《机电一体化系统设计》课程建设和教学改革进行了不断的探索,现将教学内容和教学模式改革的过程小结如下: 1.1 教学内容改革 高档数控机床和基础制造装备是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》16个重大专项之一,也是国家振兴计划的重要组成部分,因此在教学内容设置上,紧跟这一重大决策,响应国家战略需求,将典型的机电一体化系统――数控专机系统设计专题作为主要内容,在前续课程所讲授的理论知识和工程应用实例基础上,教师指导学生结合工程实例,对机电一体化系统,特别是数控专机系统的设计过程进行较系统完整的学习,并循序渐进地进入实际设计过程,并最终完成数控专机的方案设计和优化、各元部件选型、软件流程图、电气原理图等所有理论设计和功能模块细部设计过程。教学所用的工程设计案例大部分来自学校教师所承担的实际科研项目,如数控电焊专机设计、锥齿轮传动质量智能检测分析系统设计、数控弯管机控制系统设计等,避免了空泛地照搬教材进行照本宣科,而是由教师指导学生在设计过程中自主查阅、了解相关知识,进一步掌握相关技能,并将所学所得结合实际设计过程进行巩固,在此过程中,教师将自己的设计思路、方法和经验毫无保留地对学生进行传授和讨论,从而实现对学生自学能力、创新能力、实践动手能力等机电复合型工程技术能力的培养。这对于在校学生来说是非常难得的学习和实践的机会,也真正体现出课程面向社会需求、面向工程应用的实质。 1.2 教学模式和教学方法改革 本课程是一门面向工程应用,分析解决实际工程问题,对“系统”进行“设计”和“整合优化”的专业优秀课程。因此在教学中指导学生始终要以系统工程的角度出发,以整体全局性的高度,对所设计的数控专机进行化整为零、化繁为简的分析,将一个大系统的设计任务分解为各个子系统乃至各个单独的功能模块和功能部件的设计和选型,再经过接口设计,将各功能模块有机地融合在一起,组成一个整体性能高于各部件之和的完整系统。 在教学过程中,始终坚持面向工程应用,以学生为主体的模式,课堂时间主要用于重要理论和技能、关键问题和练习作业的学习和讨论,其余所需知识技能交由学生课后通过图书馆、网络等查阅设计案例、论文、产品技术手册等相关资料和自学完成,同时学习运用一些常用设计工具,并通过作业和小组讨论等方式进行巩固,有疑难问题可提出并在全班进行讨论,最后在教师指点下得出正确结论。这种以具体工程设计任务为教学主线的方式让学生明确意识到课内外所学知识技能在实践生产中大有用武之地,认识到教师布置的作业均是完成设计任务必需环节,从而大大提高了学生的学习积极性,使其在课堂上的注意力非常集中,课后能根据任务所需而主动自发地进行学习和讨论以完成任务,而不再像以往那样由于不明白所学知识具体有何用处而造成理论和实际脱节,甚至产生忽视和厌学心理。在此过程中学生逐渐认识到自己理论知识上的薄弱点和缺少的实践经验,有针对性地学习参考相关理论知识和前人的方法经验,弥补以往知识技能系统的缺失环节,并能及时将所遇到的问题及心得体会在课内课外与教师和同组同学进行交流讨论,最终较系统完整地完成对各相关知识和技能进行总结,并在工程项目中综合应用的过程。 本课程是涉及到机械、电子、控制、信息等多学科知识和技术的一门交叉课程,在课堂教学环节,普遍出现的情况是将本课程作为前续课程中“机”、“电” 、“控制”等学科知识的简单组合和回顾,导致本课程应具有的系统性、综合性、实践性不能体现,与其余专业课程间也无法形成科学合理的承接脉络。改革教学模式和方法后,以整个工程设计过程为主线,将所涉及到的各学科关键理论知识,进行系统性逻辑性的梳理,形成清晰的脉络和层次,并指导学生在完成设计任务的过程中,有意识地综合运用所学知识、工具和技能,达到学以致用的目的。 例如,在讲授“机械子系统设计”章节时,把握住“各子系统有机融合”这一本质,让学生不仅掌握书本上陈述的对机械系统的性能要求等知识点,更要明白这些要求的提出不是孤立地从机械系统本身稳定性、快速性、准确性等性能指标出发,而更要从控制系统、伺服驱动系统与机械系统有机结合的角度来看待。通过运用经典控制理论中的时域分析和频率分析两种方法,了解机械系统参数中系统阻尼比和无阻尼固有频率这两个最基本的参数,对机械系统参数变化引起的控制性能变化的过程、原理进行分析推导,同时通过课堂上采用MATLAB对系统进行设计与仿真的实例演示,使学生了解这一控制设计领域的经典工具,经过教师指导和课后自学,掌握该软件的基本使用方法并在设计中加以运用,从而将控制工程领域的相关知识、技能与机电一体化系统设计任务紧密联系起来。 又如,在进行“伺服驱动系统设计”章节的教学时,通过课堂讨论和课后作业,让学生将伺服驱动器、变频器等驱动系统,以及交直流伺服电机、步进电机、力矩电机等常用伺服电机的性能、特点、应用场合、性价比等主要指标逐一进行分析和比较,针对数控专机任务要求设计合适的驱动方案,并查阅技术资料,完成电机选型计算以及电机与驱动器的接口设计,从而将前续课程所学的机电控制知识通过设计任务进行系统完整地运用。 再如,在“控制系统设计”环节,教师通过简要讲解和演示PLC梯形图编制、单片机编程和仿真、VB/VC++或LABVIEW等高级语言编程驱动运动控制卡等控制实例,使学生了解各控制系统的软、硬件组成及其设计过程和设计方法,课后自行查阅资料,对各种控制系统的优缺点、最新应用现状和发展趋势进行分析总结,设计出合适的控制方案,并在课堂演示实例基础上,学习运用相关工具,进行初步的控制系统软、硬件设计。 运用以上教学模式和方法,使学生在系统性地了解基础理论和技术的基础上,迅速地掌握关键理论知识和必要技能,并有效地在工程设计项目中加以应用,在培养学生自学能力、创新能力和理论联系实践的能力方面颇有成效,为其今后的工程应用和技术研究工作打下了良好的基础。 2 结论 我国政府在2006年初已将建设创新型国家确立为一项重要的战略目标,高质量的工程科技人才正是建设创新型国家的重要力量。我国高校机电一体化专业必须积极面向社会的迫切需求,以培养能满足产业需求、具有较强创新能力和综合能力的机电一体化科研技术人才作为最重要的工作目标。本文对机电一体化专业的优秀课程――机电一体化系统设计的课程内容建设和教学模式方法改革进行了探讨,提出了面向产业需求、面向工程应用、以典型机电一体化系统――数控专机设计过程为教学主线,以学生为主体,以学生参与实际设计的过程为教学重点等改革措施,以期逐步构建科学合理的课程内容体系和教学模式,实现培养学生的工程素质、提高学生实践能力和创新能力的目标。 机电本科论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的优秀。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的优秀;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的优秀,实践教育也可以说是工程教育的优秀。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为优秀的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和部级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为优秀的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为优秀的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 基金项目:湖南工程学院2010年教研教改课题 机电本科论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为优秀,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科论文:应用型本科院校《机电控制工程》课程教学探索实践 摘要:针对《机电控制工程》内容抽象、教学困难这一问题,结合应用型本科院校的培养目标,本文提出面向学生自适应学习能力培养的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学习热情,为社会培养具有自适应工作能力的应用型人才。 关键词:机电控制工程;自适应学习能力;学习热情;应用型人才 随着科学技术的不断发展,控制工程理论已经广泛应用于机器人控制、数控机床运动控制以及柔性制造系统、计算机集成制造系统(CIMS)等领域[1]。由此可见,控制工程理论在制造领域中的作用尤为重要。 各本科院校最主要的任务是为社会各行业源源不断地输送应用型人才[2,3]。成都工业学院是新办应用型本科院校,机电行业是机械电子专业学生今后从业的主要行业,学习《机电控制工程》课程对该专业学生具有重大意义。 一、存在问题 《机电控制工程》课程是我院机械电子工程专业的优秀课程之一,也是该专业的一门综合性很强的专业基础课,课程内容抽象,而且学习该课程还需要具备高等数学、工程数学等相关课程基础知识,但学生往往对相关基础知识掌握不够牢固,对学科间交叉的内容理解不够深入,更不能联系实际灵活应用相关理论解决问题,导致对《机电控制工程》课程学习困难。《机电控制工程》课程内容理论性较强,采用传统教学方法讲授,教师感觉“教授困难”,学生也会感到控制工程“枯燥无趣,学习困难”,继而失去学习兴趣和信心。 二、解决问题第一步:制定面向学生自适应学习能力培养的教学模式 《机电控制工程》课程不仅是知识点的讲授,为了使学生今后尽快适应从业实际情况,更为重要的是使学生在该课程学习过程中,培养其自适应学习能力以及解决复杂问题的能力。为此,可将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,合理进行学生课程学业成绩评定。 首先,根据教学计划对教材内容进行规划,确定课堂讲授环节内容和教学目标。在教研活动中,《机电控制工程》课程教学负责教师应组织该课程授课教师一起进行教学研讨,根据课程教学大纲和教材内容,兼顾学科知识结构和内容体系,找出重点和难点,对教学内容进行优化安排,即根据学习内容的复杂程度和教学目标,确定课堂讲授内容和自学内容。课堂讲授内容强调基本概念的理解和应用,减少对一些定理和公式的过细推导,结合实际应用重点讲授经典控制理论部分内容。在课堂讲授环节,教师仅针对课程的重要知识点进行讲授,尽量联系实际应用来举例。 其次,为培养学生的自适应学习能力,安排自学引导环节。预先安排学生对教研会上拟定的自学内容进行有计划的自学,准备在下一研讨环节中讨论。自学引导环节,一方面可以锻炼学生的自学能力;另一方面,课堂上不再对简单的知识点进行讲授,可将这些时间用于下一环节的师生互动,既提高课堂时间利用效率,又提高学生学习兴趣。 第三,为了让学生巩固学习效果,培养理论联系实际的能力,安排课堂小组研讨环节。根据授课内容,特意寻找理论应用于实际的例子,安排课堂时间进行专题讨论。在教师的引导下,可鼓励学生动手动脑设计实验来验证课堂讲授环节及自学引导环节中的基本概念和基本理论,进行及时评价。该环节的目的是锻炼学生运用所学知识解决实际问题,根据实践来证实控制理论对实际应用的指导作用,从而培养其今后分析问题、解决问题的能力,培养其团队合作与社交协调的能力,为今后工作奠定基础。 下面以“频率特性的基本概念”一节内容为例,将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节、小组研讨环节。 对“频率特性的基本概念”一节中“频率特性的定义”这部分内容安排学生按教学要求自学,对于“频率特性的物理意义”这部分内容,可根据学生学习能力让其尽量理解,然后在课堂上进入小组研讨环节。已知:如图1所示,设滤波电路的输入为正弦电压u■(t)=A■sinωt,分析该电路滤波原理,讨论该电路在实际中可能的应用。 (2)实际使用如何? 学生经过兴致勃勃的讨论后,得出结论:该电路是一个“低通滤波器”。因为在频率较低时,ωT 1,A(ω)≈1,φ(ω)≈0,表明输出电压与输入电压几乎相等,相位接近相同;当输入信号的频率较高时,ωT 1,A(ω)≈■,φ(ω)≈-90°,表明此时输出电压趋于0,相位滞后90°。在实际中,可用于设计“低通滤波”,只要系统中R、C确定后,频率特性随之确定。 可见,通过这种方式教学,将理论和实际联系起来,学生不容易对教学感到枯燥,既可明确基本概念,还会让学生领会用理论对实践进行指导,通过实践来验证理论,让学生不再感到“难学”,教师不再感到“难教”。 最后,确定学生的课程成绩评定方式。传统的考核方式为期末考试,在学生自适应能力培养为优秀的教学模式下,仅仅通过单一的期末考试的方式对学生课业进行成绩评价,是不全面的,更不客观[4]。可以将期末考试的方式与课程教学环节中每一环节的过程评价综合起来,并且教学环节中的过程评价占总成绩的65%,这样才可以充分调动学生平时各教学环节的学习积极性,避免学生期末考试才进行突击复习等,以保证课程各教学环节的有效实施,最终达到教学目标。 三、解决问题第二步:注重教学过程互动,以巩固和提高学生的学习热情和学习兴趣 教学是教师与学生的双边活动,没有沟通、对话,就没有教学,教学不是教师一个人讲授,而是要让学生参与课堂教学[5]。“教授”是为“学习”而存在,也是为“学习”服务的,只有激发学生的学习热情,培养学习兴趣,使其成为真正的学习主体,才能实现预期目标。因此,需要改变传统模式下以教师为主体的教学方式,充分利用自学引导环节、小组研讨环节形成教学互动,引导学生积极参加讨论,主动思考问题,从而培养学生的学习主动性。 在自学引导环节和小组研讨环节,教师努力启发学生思考问题,积极引导学生参加讨论,鼓励学生对教师所讲知识和方法提出质疑,帮助他们解除疑惑。为了提高学生的学习主动性,增强教学过程的师生互动效果。为此,教师可在课前预先布置下次的授课内容,让学生在课下自觉预习,并在课堂前15分钟鼓励他们到讲台上讲述预先布置的内容,根据讲解中暴露的问题,有针对性地补充和纠正,引发学生主动思考问题,提前预习教材,提高《机电控制工程》课程的教学效果,增强课程学习成就感、愉悦感,从而提高学习热情,建立战胜困难的信心。 四、结论 本文主要阐述面向学生自适应学习能力培养的教学方式,提出将教学过程设计成三个环节:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,通过教学互动提高学生课程学习热情,激发课程学习兴趣,改善课程教学效果,提高学生自适应学习能力和解决复杂问题的能力。 应用型人才必须具备可持续发展的潜力,能够学会学习,自我更新知识体系,以适应社会发展的需要[6]。从长远来看,自适应学习能力教学方式可以培养本专业学生具备今后工作的自适应能力,为社会输送具备竞争能力的人才。 机电本科论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 作者简介:唐宏宾(1979-),男,河南新乡人,博士,讲师,主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 吴康雄,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 李旭宇,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 贺湘宇,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 机电本科论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问 题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其优秀是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的优秀。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以优秀能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以优秀能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的优秀能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等优秀课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得部级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 基金项目:教育部高等学校国家特色专业建设点项目(TS11662) 作者简介:黄长征(1970-),男,湖南耒阳人,副教授,博士,从事现代机电液集成控制理论与技术应用研究与教学。 机电本科论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 作者简介:王昊(1972-),男,安徽泗县人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授;吴懋亮(1970-),男,山东莱芜人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授。(上海 200090) 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
电子工程设计要点探讨:电子工程设计要点与难点对策 摘 要 电子工程设计是我们现阶段学习的重要课程,在电子工程设计的学习过程中,有很多重点难点需要对其重点把握,才可以更为规范的掌握到这门课程的基本精髓所在。本文就主要从电子工程设计的重点与难点角度进行分析,找到可以真正解决电子工程设计重难点的基本对策。 关键词 电子工程设计;要点;难点 电子工程设计是一项十分重要又十分有意义的课程,尤其是在当今的社会环境下,就更加需要进行更为深入的学习与了解,电子工程的设计包含了方方面面的内容,尤其是还存在许多重点问题以及难点问题。因而在进行电子工程设计的过程中,我们要进行各个方面的重点研究,把握住基本的设计要点以及可能存在的难点问题,并针对这些问题提出相应的分析对策。唯有这样,才可以更为全面系统的掌握这门课程的基本意义,从而扎实将这门课程的精髓应用到所需要的各个岗位中去。 1电子工程设计的要点分析 1.1要重点进行方案的确定与分析 我们在进行电子工程设计之初就需要明白有些已知条件,比如D、F、v、PW、nw,在双圆柱型的电子工程设计方面,我们就可以把握住这个基本公式,应用进行计算。在已知条件为的过程中,我们就需要将其转化成PW、nw的基本数据,这一数据所应用到的公式也是分成三个主要部分,首先,在双圆柱的基础上,应用的已知条件,采用公式进行系统计算。在锥—柱①的基础上,通过,应用公式进行计算,在锥—柱②的过程中,利用PW=2P,应用公式进行计算处理。 1.2要认真进行电动机的选择处理 在电动机的选择过程中,需要充分考虑到三个方面的基本因素,即类型方面,要设置成Y系列三相异步电动机,在功率的处理过程中,要把电机额定功率Ped≥实际需要的功率Pd 使用公式进行处理,在这个公式中,PW是指工作机的输出功率,是指总效率。第三个方面就需要考虑转速的问题,其中同步转速:3000、1500、1000、750r/min,满载转速nm:nm#,价格$,体积$,但i总# ,可以使用一个基本的公式进行计算,即进行分析处理。 1.3要采用速比分配的原则完成对整个电动机的设计计算处理 在整个电动机的设计计算过程中,我们要遵循的基本原则是让各级传动机构的传动比都应在合理范围内,以符合其工作特点。其中,必须要保证各级传动机构的尺寸基本协调,才能够保证整个结构的匀称合理。另外,带传动的比例不能太大了,否则就会直接导致带轮半径大于减速器的中心高度,从而导致带轮与器械的底架发生碰撞。与此同时,我们所进行的传动装置设计需要拥有比较下的外廓尺寸以及基本的重量来作为支撑。我们还可以通过把各级大齿轮额浸油深度控制在大致相等的范围内,继而实现浸油量的基本润滑。在对电子工程的配件进行速比分配的过程中也要时刻注意保持各个零件之间不发生干涉性的碰撞行为。 2电子工程设计的难点分析 2.1对各个轴运动参数与动力参数的分析研究 在功率方面,有个表格值得进行参考: 在转速方面,也有个值得参考的表格材料: 2.2针对各个传动零件的设计计算分析 首先,在齿轮的传动设计过程中,我们要重点分析m、z、a、B 、β 、 d 、 da 、df 等难点因素的存在,其次,在进行带传动的设计过程中,我们就要充分考虑到型号、根数、带长、中心距、带轮宽度、压轴力等各方面的基本因素,再次,在链传动的设计过程中,我们可以适当考虑型号、排数、链节数、中心距、链轮宽度、压轴力、润滑方式等因素的影响,最后,我们要结合型号以及直径完成对于联轴器的选择。在齿轮传动计算的过程中,我们建议大、小齿轮均选45号钢,小的进行调质处理,大的进行正火处理。在对双圆柱斜齿轮的考量过程中,就要考虑到a12≥100 (90)mm、 a12+a34 ≤280(300)mm、mn?2mm,并且应圆整(个位数为0、5或偶数)、b精确到“秒”、 d1 45mm、d小数点后2~3位、b1 b2(5mm~10mm)圆整位置。对于锥—柱齿轮而言,锥是要保持m 2.5mm~3mm、d1?60mm 、da2?220mm,柱则需要保持a34≈140mm。我们对于带传动、链传动、联轴器以及传动比总误差的校验方面都有不同的要求,带传动的型号、根数、带长、中心距、带轮宽度、压轴力等,我们所给出的建议值都是Z小于5,链传动过程中的型号、排数、链节数、中心距、链轮宽度、压轴力、润滑方式等一般都要将链节数控制在偶数范围同时将链轮的齿数控制在基数的范围内。在对联轴器的考虑过程中,我们需要进行三个方面联轴器的考虑,即弹性套柱销联轴器弹性柱销联轴器和梅花形弹性联轴器。最后,再应用公式来进行传动比总误差的校验试验。 总而言之,电子工程的设计在当今的社会发展过程中发挥着越来越重要的关键性作用,认真掌握这门基本的技术对于今后的生活发展都将起到十分重要的促进作用,当然,我们不可以忽略的是在电子工程设计的过程中还存在很多方面的问题,我们需要针对这些问题进行逐一的破解,对一些要点问题进行重点的把握,对一些难点问题进行逐一的克服。最终起到使得整个电子工程设计达到我们所需要其达到的最终结果的作用。为今后的电子工程教学提供便利,为从事电子工程设计的人提供更为切实专业的技术指导。 电子工程设计要点探讨:电子工程设计要点与难点对策 [摘 要]随着现代科技水平的不断发展,电子产品越来越受到人们的青睐。现在的生产生活都与电子产品电子工程息息相关,所以说对于电子工程设计问题需要特别关注。我们现阶段尤其要重视电子工程设计,虽然这一行业已有许多的成就,但是在设计过程中仍然不乏存在疑点和重难点,需要我们去掌握和理解,从而才能保证领悟到这个行业的精髓。该文章便是对电子工程设计中的重难点进行剖析,从而找到解决问题的对策。 [关键词]电子工程设计;要点;难点;解决对策 在当今这个社会背景下,电子工程设计是十分重要且有意义的,需要专业人士对其进行深入的研究和分析。在电子工程设计中包含了多方面的内容,而且还存在着很多的重难点问题急需解决。所以在电子工程设计中,我们需要对各方面的重难点问题进行认真仔细地研究,对于基础设计问题要点需掌握,对于可能存在的问题进行防范,并对这些问题提出与此相关的解决方案。只有全面系统的掌握电子工程设计的相关要点与难点,才能熟悉的运用到生活生产中。 一、电子工程当前的发展现状 我们将研究电路与系统、通信、电磁场与微波技术甚至是数字信号的处理看作是一门专门的工程学,该学科称为电子工程学。电子工程的使用范围特别广,常常可见于电动设备、设有控制技术、计算机技术以及信息技术的电子自动开关等,上述设备是和我们平常生活密切相关的,给我们的生产生活、学习工作带来了极大的便利,也是我们生活中不可缺少的一部分[1]。通俗地说,我们可以将一个国家的科技水平考核标准认为是该国家电子工程的发展度,不但如此,一个国家的教育和科研中,电子工程也占据着巨大作用,是科研和教育的一个重要保证。我们的生产生活中,完全离不开电子工程,电子工程早已随着信息社会的到来,融入到了我们生活的各个角落。 二、电子工程中存在的函需解决的问题 电子工程在它的快速发展过程中,也逐渐地遇到了更多较为棘手且需要快速解决的问题,其中包括电子产品的发展方向,比如说电子产品向小体积、大容量以及高集成方向发展;所需要开发和应用的新技术有静电场中存在的几种效应对于电子工程的危害;对于原因不明的安全隐患没有及时地发现和防范问题。为了使电子工程取得进步,我们所采用的EDA技术中,我们需要对静电工程进行处理,并且要对它的工作区域加以划分,对其工作环境要求、人体防静电系统以及静电设备都需要严格按照规定投入,不可存在任何质量问题[2]。对于静电危害中的ESD我们是很难察觉的,但是在电子工程故障检测技术中各个要求都是详细列出,因而在电子工程中除一般的基本事项外,还需要对最开始的设计基础加以重视,下文便对设计中存在的重难点以及问题做出详细分析。 三、针对电子工程中所存在的问题分析其设计的要点 在日新月异的电子科技发展中,电子产品的发展更是神速,它的发展方向是高集成、大容量、小体积,但由于这些高精度的进步,使得电子产品在设计时的难度也越来越复杂,这也可以在电子产品设计中看作是一项巨大的挑战。人们为了解决这个难题研究出来EDA(Eleetornie,DesignAtllomati)技术,它是依靠巨大容量编程的逻辑器件而得到众人的青睐,在运行过程中是使用硬件描述语言,与此同时还使用了多种高科技工具,最后得到对特定的目标芯片进行编译和逻辑映射的功能,造出集成电子系统或者是专用集成芯片。下文对EDA技术中各个部分的设计要点进行详细的解释说明。 第一点是对电路设计中的仿真分析。在电子工程设计方案已经确却之后我们需要对方案的合理性、科学性以及可行性进行研究分析。在EDA技术中通常是对各个环节的传递函数进行数学模拟分析。该仿真技术还可以运用到非电子工程专业设计、新思路的验证以及新理论的解释,与此同时还可以对电路系统设计的正确性、完整性以及各个指标的可实现性进行初略的判断[3]。在我国的电子工程设计中量化分析可以使得电子工程的整体水平大幅度上升,对于产品质量也有着不可磨灭的指导思想意义。 第二点便是对于电路特性的优化设计。电子产品若是想要获得电路的稳定以及安全,就必须拥有最完美的容差以及稳定的工作环境,对于传统的电子工程来说,这一要求是达不到标准的,也无法对其进行全面而又仔细地分析。然而我们可以通过采用EDA技术来保证电路的稳定以及安全,原因在于使用EDA技术中的温度分析和统计分析能够得出最佳的元器件参数、电路结构和最佳环境温度,计算出上述参数后能够科学有效地简化电子工程设计方案,与此同时能够使得电子产品的质量得到足够的保证[4]。 第三点便是电路特性的有效分析。在实际工作生活中对于电路特性的有效分析我们是使用EDA技术,这也是EDA技术的主要内容之一,原因在于电子工程在设计的时候需要对数据测试以及特性进行有效性分析,从而建立出基本理论。但是通过这几年的实践运用发现传统的电子工程设计方法中还是存在着很大的局限性,比如说在技术和硬件设计方面仍存在难以攻克的难关。在传统的测试结果中也是同样存在很大问题,这使得电路测试的精确性大大降低,严重地会影响电子产品在后期的使用。采用EDA技术之后,可以高效地解决这个方面的问题,它不单单能够对电子工程设计进行全面检查,而且还能够得出高精度的结果,不但如此它还能够通过自顶而下的设计程序,从源头上避免了方案的局限限以及结构的差异性,还可以使得设计方案更为合理[5]。 第四点是对静电效应的防护。在电子工程中存在很多的静电危害,因而我们要做好全面地静电维护措施。对于防静电工作区域要进行详细明确地划分,这样做可以从根本上来杜绝电子工程的静电敏感时期发生;注意环境的清洁和整齐也可以有效地使得静电场减少;同时我们还可以对静电防护进行社会知识储备,以备不时之需[6]。在电子工程故障检查上,我们需要始终如一地将传统检查和智能化检查相互融为一体,组合成有效的检查方案。对于检查对象的特点我们要贯彻落实高科技电子技术推广和使用,不断地提高电子产品质量,完善电子产品设计方案,从而为电子工程检测技术的合理性以及可行性提供有利保障。 四.结论 近几年我国的电子产品专利申请总量在不断地上升,在国际上彰显了我国的科技竞争力以及知识产权保护水平。但是对于如今存在的问题还需要我们不断地反省,不断地纠正、总而言之,电子设计的准则是不能离开实际情况而发展,这种脱离社会现实的发展最后都会走向失败。因而只能将发展方向看作是最为基本的出发点,把解决发展中遗留的问题看作是最终目标,对电子工程不断地研究、开发出切实可行且有效的设计方案,从而适应电子工程的快速发展,进而推动社会稳定进步。 电子工程设计要点探讨:电子工程设计要点与难点研究 1电子工程发展现状 电子工程主要研究通信技术、电路等内容,它被大面积应用在电动设备中,同时也被应用在不同类型的电动开关中,电子工程技术的应用显著提高了生活水平,且电动设备以及开关已经成为日常生活的基本组成部分,电子工程的发展水平映射我国的整体实力,也在教育科研活动中发挥着巨大作用。伴随着电子工程的发展壮大,也涌现出了较多问题,为实现电子产品的智能化、微小化、功能化的发展方向,要求应充分应用各种新技术,然而,在新技术的应用过程中不可避免地会带来一些危害。在电子工程设计成果保护方面缺乏有效性,存在设计成果被盗、弄虚作假等不良现象。理论知识不成熟,设计方案缺少可行性,且电子工程设计环节存在较多的不确定因素,这在无形之中,加大了工程设计难度。为提高电子工程的应用水平,需要应用电子设计自动化技术,为进行静电防护,应合理规划防静电工作区域,确保工作环境满足要求、防静电系统与设备达到相关标准。 2电子工程设计要点 伴随着电子科技的日新月异,涌现出了较多的电子产品,并逐渐朝着智能化、微小化以及功能化的方向发展,相关设计日益复杂,使得电子工程设计面临较大的挑战,在此种背景下,电子设计自动化技术随之产生,其工作原理为借助逻辑器件充当载体,硬件描述语言作为主要表现形式,并有效利用各种先进工具,将特定目标芯片转换为集成电子系统。本文将针对电子设计自动化技术的设计要点进行探究。 2.1仿真分析 待确定电子工程设计方案后,因针对方案,综合分析方案是否合理、可行,然而,电子设计自动化技术借助传递函数,仿真分析数学模型,该项技术已经被大面积应用在最新理论成果验证、新思路评判以及系统设计环节,另外,还能科学评判电路结构设计,此种分析模式在改善电子产品质量中发挥着指导性意义,有助于电子工程设计水平的全面提升。 2.2特性的改良设计 对于电子产品而言,若想确保电路的正常运行,应确保容差与工作环境满足要求。在以往的电子工程设计中,通常无法对其进行综合性分析,然而,电子设计自动化技术出现和引用,可有效弥补这一不足。在电子设计自动化技术中借助温度与统计分析,可获取最理想的元器件参数、最优的电路结构与最合适的环境温度,此项技术的应用不仅能完善电子工程设计方案,还能确保电子产品质量。 2.3特性的综合分析 特定的综合分析属于电子设计自动化技术的基本内容,在电子工程设计环节,若想构建正确的理论分析,离不开数据检测与特性分析。经过大量实践活动可知,传统电子工程设计方法具有一定的局限性,技术水平不高、硬件设计不完善,经由传统检测模式所获取的结果存在不足,这在某种程度上降低了电路检测的真实性,有时可能会制约电子产品的投入使用效果。然而,电子设计自动化技术的出现,有效弥补了这一缺陷,它既可围绕电子工程设计开展全方位检测,还能灵活应用自顶而下的设计程序,从整体层面保障设计方案的有效性。另外,因在电子工程中存在静电效应危害,应针对此点,采取有效的静电维护措施,合理划分防静电工作区域,彻底规避静电影响,为实现这一目标,可及时清理环境,确保环境清洁,还应采取有效的静电防护措施。在故障检测环节,为有效检测故障,应有效融合传统与现代检测手段,明确检测对象自身特性,合理使用现代技术与先进设备,在这一环节,应全面遵循积极推广使用先进电子技术、改善产品质量、改进设计方案的原则,进而提升检测技术水平,有效适应何种复杂情况。 2.4设计计算处理 在电动机的设计计算环节,应确保不同级别的传统机构的传动比处于正常范围内,进而满足工作特点。在此环节,应切实保障不同级别的传动结构的外形大小符合条件,统一协调,只有这样,才能从整体层面确保结构均匀有效。另外,尽量控制带传动比,不允许过大,如若过大使得带轮半径超出减速器中心高度,可能出现带轮与器械的碰撞。同时,在设计传动装置时,应以外廓大小和基本重量为参考。为保证浸油量的合理润滑,应适当调整大齿轮的浸油深度。在不同配件速比分配环节,应全面控制各个零件,以免出现干涉性碰撞。 3电子工程设计难点 3.1综合分析各项参数 在功率以及转速方面,均有明确的参考标准,在电子工程设计过程中,应综合分析各项参数,确保轴运动以及动力参数真实、可靠。 3.2综合分析设计计算 在齿轮传动设计环节,应着重分析难点因素;在带传动设计环节,应综合考虑各种基本因素,例如,型号、长度、中心距离等;在链传动设计环节,应有效考虑排数等基本因素;最后,应依据型号、直径,合理选择联轴器。在计算齿轮传动环节,对于大小齿轮应尽量选择45号钢,其中大齿轮应实施正火处理,小齿轮应实施调质操作。在评估双圆柱斜齿轮环节,应确保距离以及位置满足标准。另外,在上述装置的校验环节,应依照不同的标准,在带传动中,应考虑型号、数量、长度、宽度、中心距离等数据;在链传动环节,应考虑型号、链节数量、宽度、润滑手段、中心距离等数据;在联轴器环节,应针对不同类型联轴器进行综合对比。待完成上述校验操作,应参照特定公式开展合理的传动总误差校验试验。 4结语 综上所述,电子工程设计在经济发展以及社会进步中发挥着决定性作用,我们应认识到这一技术的积极作用,重视电子工程设计问题,针对问题,采取有效的解决对策,合理把握重点以及难点问题,进而提高电子工程设计的应用水平。 作者:马志 单位:河间市人力资源和社会保障局 电子工程设计要点探讨:机械电子工程设计的技术要点 摘要:机械电子工程是对电路、系统以及数字信号处理等领域进行研究的一门学科,对促进整个社会发展进步有着非常重要的作用,在教育、科研等方面有重要地位。近年来,随着电子工程的逐渐发展,电子工程成的技术水平也达到了一定的高度,但是在实际工作中,机械电子工程技术设计还存在一些相关性的问题,所以一个优秀的设计师在进行方案设计的时候应该规避方案中存在的风险,并给予及时有效的解决。 【关键词】机械电子工程;工程设计;技术要点 分析机械电子工程是科技快速发展的产物,是高新技术的代表。机械电子工程在各个国家和领域都有进行大力研究和投入,目前在我国,机械电子工程是重要的高科技产业,对全面提高我国的国际竞争力有着非常积极的意义。现就机械电子工程设计中的技术要点分析,具体如下。 1机械电子工程中的技术要点——EDA技术 在机械电子工程设计中,EDA技术是一种新技术,是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中,EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件,在进行编程的时候,使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中,需要利用计算机和可编程逻辑器件等,作为开发软件或试验软件,对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射,最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器,对于综合器,是用来将设计师的设计文件进行转换,成为该系统的门级描述,综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器,是能生成最终下载文件,并能将其安排到指定对的器件中。目前,在机械电子工程设计方面,主要的优秀技术就是EDA技术,其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言,HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广,在进行机械电子设计中,能起到非常多的辅助作用,在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便,且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外,EDA技术有着非常高的自动化程度,对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。 2EDA技术在机械电子工程设计中的研究 2.1EDA技术进行仿真分析 在确定机械电子工程的设计方案后,就要通过科学的系统仿真或者结构模拟,对设计方案的科学性、合理性以及可行性进行分析和研究。通过分析和研究,才能保证在后续实践中,设计方案的顺利应用。而在电子设计中应用EDA技术进行仿真分析能够为伪真分析提供良好的技术支持,EDA技术进行的仿真分析,是通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来实现的,经过构建和仿真系统,能准确验证一些理论和构思的合理性,能够很好的对设计方案进行推广和使用。另外,EDA技术在完成仿真分析后,能够对各个电路的实际结构、电路结构的正确性以及性能指标进行分析。这种采用EDA技术进行的仿真能够使我国的机械电子工程设计水平得到很大的提高。 2.2EDA技术对电路特性的优化设计 对设计方案进行优化,主要目的是保证电子元件在实际应用过程中的稳定性和可靠性,而要想实现这一目标就要能够保证其有最佳的容差和工作环境温度。在实际工作中,要对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面勘测和分析,而传统的电子工程设计方法是很难实现这一点的,并且还会导致所得到的设计方案存在某些漏洞和误差,从而不能有效保障电子元件的实际容差和工作环境温度。通过EDA技术对电路特性进行优化设计能够有效解决这一问题,其主要原因是EDA技术能够对温度进行统计分析,进而根据统计分析结果确定最佳电子元件参数和电路结构图,并获得相应的环境温度。由此看来,EDA技术对电路特性的优化设计,不仅能能对机械电子工程设计方案进行优化、完善,还能够保证电子元件在实际工作环境中的稳定性。 2.3EDA技术对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析,是EDA技术中非常重要的部分,其中主要原因是因为在机械电子工程方案设计过程中,基本上所有的理论分析都是在数据测试和特性分析的基础上来进行的,所以在数据测试和特性分析方面所获得的数据必须保证其准确性和及时性。而传统的电子工程设计方法,由于受到多方影响,使得其在数据测试和特性分析等方面存在问题,不能保证电路测试的实际精度,甚至对产品后期使用的稳定性有所影响。而EDA技术对电路特性进行分析,能够对整个系统进行全面的、精确的测试,避免设计方案出现结构性的差异,保证了机械电子工程设计方案的合理性和科学性。 2.4在机械结构中要防止静电发生 近年来,电子产品的发展主要是以轻薄为发展趋势,而愈加缩小的线路和密集的电子元件排列,对静电的防治有着更高的要求,静电电流会对电子元件造成致命的毁坏。静电电场对周边电荷的吸引力,会导致集成电路的烧毁,所以,在实际工作中,工作人员要做好静电防护工作,降低静电发生的概率。 3结束语 综上所述,机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义,而EDA技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革,采用EDA技术设计出来的产品具有使用性能好、专业化程度高、稳定性强等特点,采用EDA技术能在较大程度上提高工作效率,能获得更多高附加值的电子产品。本文主要就机械电子工程设计中的技术要点(EDA技术)进行阐述,然后对EDA技术在机械电子工程设计中的研究进行了分析讨论。笔者希望更多的专业人士投入到该研究中,针对文中存在的不足,提出指征意见,为提高我国的机械的电子工程设计行业做出贡献。 作者:侯艳斐 电子工程设计要点探讨:机械电子工程设计技术要点分析 摘要:在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词:机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA技术的发展介绍 EDA技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是EDA技术在编辑中的表达方式。EDA技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为EDA技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑EDA技术认识不够,同时又由于EDA技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是EDA技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过EDA技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用EDA技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用EDA技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好EDA技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广EDA技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院
电气工程专业论文: 电气工程专业论文:关于电气工程其自动化专业文相关论文 一、关于用电的故事 展现代农业电是关键.杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植.公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地.刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头. 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地.可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急.公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法.不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造.除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位.果然,没过多久改造就开始了.这可是村民盼望已久的.现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了.改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调.看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来. 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了.公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容. 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工.这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧.经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救,到场的120医生宣布其触电身亡. 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些 感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等).由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生.而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用. 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们.因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识. 电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低.但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件.随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度.至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题.电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵.无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠. 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升.虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距.具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用. 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当 老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好.我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作.通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的.如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空.需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好. 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩. 电气工程专业论文:专业实践教学电气工程论文 一、实践性教学系统的构建原则与方案 1.实践性教学系统构建的基本原则。 在内容上都是相互关联的,在教学中根据专业性质相结合;效率性的原则是遵循全能型人才和具有创新精神、创新能力的人才培养的要求,构建的理论性教学、实践性教学和科学性研究三者合一的模型,对不同专业实验性教学形式提供服务。防止了相似的实践性教学实质,并为其节省了大量的时间与实验经费。 2.实践性教学系统构建的基本方案。 实践性教学系统含有实践性教学理论和实践性教学要求等,这在丰富实践性教学理论的基础上,同时更加可以教育和训练同学们的实际操作能力。遵循高校的不同学科的教育计划和综合型人才的培养计划,与同学们在各个阶段的现实状况相综合,而且综合其专业具有的不同特色,创办了实践性教学系统,该系统综合了三个重要实践性教学系统即“电工电子技术实践性教学、专业实践性教学和综合性训练”,并培养一个大学生革新创作能力的基地。高等农业院校电气工程类专业实践教学内容由三个实践教学平台和一个大学生创新基地组成,其中三个主要实践教学平台包括电工电子的基础实践教学、专业实践教学以及综合训练。为了让同学们从进入学校直到离开的这段过程都能够得到较好的学习,实践性教学训练系统的模块化实际上是根据实践教学体系的专业类型以及学生们的需求所开设的必修实验、开放性选修实验项目和研究创新性实验项目。农业电气工程训练教学系统:面向大学一、二年级本科生进行全面、系统的电工电子技术教育和电子工艺技术训练,电气工程训练课程包括5大实验教学模块,分别为“电类专业认识、电子电气工艺实训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训”。农业电气工程基础性实验教学系统:要以在校二、三年级电气类及相关类专业的大学生为教学对象,把增强同学们的科学技术能力和自主实践能力作为教学目的。电气基础性实践教学系统覆盖4个实验教学模块,分别为“电工、电子、电力电子以及控制基础”。专业实验教学系统:集中针对于“农业机械化及其自动化、农业水利工程、机械设计制造及其自动化、农业电气化及其自动化、工业工程、农业建筑环境与能源、水利水电工程、土木工程、计算机科学与技术、电信技术、工程管理、电气工程”等大学的本科专业之中的年级较高的本科学生。该实验目的是教学,加强学生的专业,同时发展自己各方面的技术能力。此教学系统涵盖“电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电力系统继电保护实验模块。学生科技创新基地:以农业工程类的本科所有学生为对象,同时设定定向培养集创新性与实战性为一体的全方位人才的目标,此外,制定了全面的教学方法且完整性体现在以下几方面:翔实的教学大纲、灵活多样的教学内容以及多模式的教学方法等。为了充分调动同学们学习的踊跃性,其涵盖的主要内容包含有由学校承办立项的“大学生开放性实验”项目、“大学生科技创新”项目和由学院组织的部级及省级各种开放性科技创新竞赛等。为了充分帮助学生,所有的竞赛活动均配备了专业的指导小组并且这些专业小组成员有以下特点:成员稳定,并由各个专业教师团队组成而且组织性较强,从而确保竞赛顺利完成。 二、实践性教学体系保障的措施 1.改善实践性教学系统。 实质是改善文件及其计划制度,其中涵盖对实践性教学的方针、教学体系和实用指导材料、实践项目单、实践项目卡及实践项目报告等很多实践性教学材料的改善。改善实践性教学系统的目的是让其得到全面实施,我校学院制定了《实验室安全管理规范》、《实验室教学、档案、资料管理规范》、《实验室仪器设备、材料管理制度规范》、《实验教师职责规范》等管理制度。 2.以多种形式开放实验室。 实验室的建立是为了培养新时代所需的创新型、实践型人才,让学生拥有独立的实验和学习时间以及空间,提高自己的学习及动手能力。因此,学院实施以多种形式开放实验室,并制定了相关的使用说明与管理协议,同时,允许学生在申请到项目后,根据自己的学习需要来安排时间,到开放实验室进行相关的实验。灵活的实验时间以及先进的实验设备,充分调动了学生的自主学习意识,为同学们提供了发展自我个性的空间。 3.对实践教学师资队伍建设的重视。 优秀的教师可以指导学生,避免学生走不必要的弯路,因此,我院本着建设高水平的师资队伍的目标,采取措施,积极引进高水平人才。在教职工工作后,对教职工给予政策性的鼓励:拥护青年教职工们攻读硕博学位,鼓励他们参加各种研究,提高教师的实践能力,并经常参加学术交流,进而大大提升实践教学师资队伍的业务能力。 4.对实践性教学所需教材进行撰写。 教材的撰写需要参考学校教师的科研水平、实验设备的具体情况和学生的整体素质,参考各方面因素编写适合本校的教材,才能充分发挥学校的优势。因此,学校高度重视对实验教材的编写,积极鼓励教师参与其中,根据实验的特点,选择不同的实验设备,并编写出详细的实验过程和注意事项,方便实验教师对学生进行指导,同时,也要保证教师和学生在实验中的安全。至今为止,通过教师们的呕心沥血,共撰写关于实验的理论教材163本,包括指导教材66本。教材的出版是对教师劳动成果的肯定,对培养创新性人才起着重要的作用。5.对实践性教学系统的质量进行把关。学院对实践性教学系统的建设予以高度的重视。因此,学院坚持以严要求、高标准为终极目标,要求教师重视实践性教学系统的建设,更要保证实践性教学系统的质量。实践性教学体系的纲领性文件是保证实践性教学系统质量的前提,在文件中,会制定适合学生向创新型人才转变的发展目标,同时,确定教学过程中的每个步骤,根据各个教学环节的特点,设定相关的准则,定期进行考核,确保整个过程的顺利推进。 三、实践性教学系统运行以来的效果与作用 1.实践性教学系统运行以来的效果。 农业工程确立的实践性教学系统履行到现在,鼓励在校教职工主动研究教学改革并鼓励同学们踊跃参加,根据实践性教学开展了系列教学改革活动,截止至2014年末,学生参与科技活动及创新类竞赛总共获奖127项,教职工荣获23项教学成果类奖项,出版164部教师编写教材以及52部统编教材;自从2001年起,截止到现在,发表的文献统计为441篇,并有13门校级精品课程;除此之外,教职工的教学科研水平有了显著的提高,近五年来,承担科研项目141项,其中涵盖国家自然科学基金、国家“863项目”和省攻关项目等,科研经费达到2682万元,并获得1项国家知识产权局最佳专利奖;第十七届全国发明展览会银奖与铜奖各1项,16项黑龙江省科学技术成果奖以及25项国家发明与实用新型专利。 2.实践性教学系统的作用。 已完成的实践性教学系统的再次构造,充分利用每一个实践性教学环节的作用,有效承担实践教学培养体系中在特定的实践环境中加强训练,并在练习和总结中完成任务。使学生接受在电气工程实际环境中的电气和电子技术培训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训,产品方法技术的准确、高效的开发等方面项目的综合性培养与训练,充分学习了解并详细掌握了现代工业化生产工艺的方式、生产流水线各个组成部分、领先水平的制造方法和技术,提高电气专业的同学们的实际动手能力,进一步培养了具有领先生产技术、具有优秀竞争力并且具备较高专业水平的实践性、技术性人才。进而慢慢培养基于熟悉传统的机械以及加工现代先进制造,学习并熟练应用以材料成型工艺方法以及控制方案技术研发为优秀的生产实习模式。为我们应用型人才培养探索一条比较符合实践性教学的模式和方法,极大地提高学生实践以及综合利用专业理论应用的能力,真正确保应用型本科人才培养目标的实现。 作者:房俊龙 果莉 马文川 任艳杰 单位:东北农业大学电气与信息学院 电气工程专业论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 电气工程专业论文:电气工程类本科专业课程改革论文 一、优化教材内容 1.优化教材为了便于学生对电能生产、输送、分配和消费的过程有清晰全面的了解,本书由电力系统的组成开始,详细地介绍了电能的生产过程、电力系统负荷的分类及相关计算;对一次设备及主接线进行细致地讲解,详细阐述了输电线路及变压器的参数计算及等值电路,重点针对开式电力网及闭式电力网的电压和功率分布计算进行了论述,并介绍了电力系统的频率调整及电压调整;在对电力系统的短路故障分析中,针对网络的复杂性介绍了网络的等值变换和简化,就无限大容量系统及有限容量系统进行了三相短路分析,对不对称短路电流计算进行了阐述,在这部分内容中尤其注重与工程实际的结合,列举了多个实例进行计算;系统地介绍了电气设备的发热和电动力、电气设备选择的一般条件及常用电气设备的选择;针对发电厂和变电所的二次系统,介绍了断路器控制回路、信号回路及继电保护,重点对线路电流保护进行了讲解,并举例进行整定计算;最后对接地与防雷进行了详细地论述。 2.注重特色本教材在对电力系统的基本概念、电能的产生及电力系统负荷进行介绍的基础上,首先讲解发电厂和变电所的一次系统,其中着重讲解一次设备及主接线的基本形式,然后讲解系统的稳态分析、短路故障的短路电流分析及计算。由于有了前面的相关分析及计算,接着进行电气设备的选择及发电厂和变电所的二次系统地讲解,最后进行接地与防雷的讲解。有效地避免了以往学生在学习中由于章节安排的内容不连贯性而感到杂而乱的问题,使学生在后续的学习中能够对课程有不断加深及全面的了解和掌握。对基础内容进行优化和整合,突出电力系统的基本理论知识和基本计算方法。如在“电力系统稳态分析”中,以往学生感觉掌握起来有难度。针对潮流计算,本教材在对重点输电线路及变压器的参数及等效电路进行讲解的基础上,就开式电力网的电压和功率分布的经典算法进行讲解,举出典型例题,使学生在学习中能够明确算法,清楚要掌握的重点内容。力求理论知识与工程设计紧密联系,教材内容注重电力工程技术的实际应用,通过典型例题,介绍电力工程计算的基本方法,附录中给出了工程设计常用的一些技术数据,方便学生学习,使学生通过本课程的学习,掌握电力工程的相关概念、理论及应用,提高解决工程实际问题的能力。 二、深化教学改革 随着电气专业人才的需求不断地扩大,对电气专业人才的工程能力、创新能力提出了更高要求。为适应社会对电气专业人才的需求,我国高等院校对学生工程能力的培养已日渐重视。为加强对学生工程实践能力的培养,针对“电力工程”课程教学中存在的问题,以培养学生的综合能力为目标,将学生所学理论知识转换为工程实际能力,为此对工程能力的培养进行了探讨及研究。 1.精化授课内容,进行启发式教学由于“电力工程”课程内容涉及面较广,对教学的组织要求较高,因此授课时应注意与基础课和其他专业课程的衔接与配合,着重讲清基本原理,减少繁琐的理论推导。在基本概念的阐述中,采用比较容易接受的方法,进行讨论和说明,力求做到严格、简明、清晰。针对重要、有难度的章节要进行细致的讲解,而对于学生容易理解的内容,根据学生课堂反映和表现,适当增减内容,灵活调整,使学生获得充足、有效的课堂时间。改变传统教学中“老师讲,学生听”的教学方式,采用启发式教学。点明教材中的重点和难点内容,讲清关键问题,注意启发、诱导、激发学生思维,活跃课堂气氛,可采用提问、介绍一些实例等方式。如在讲解“雷与防雷”中,通过列举一些实际的雷电事故,启发学生对雷电的进一步认识,调动学生学习的积极性,让学生参与防雷的讨论中,使学生不仅感到雷害的危险性,而且自觉地激发学生获得相关知识的渴望。 2.加强实例讲解,扩充新知识在课堂上讲解工程实际问题,能够激发工科类学生的积极思维。通过课堂上多给学生讲解实际工程中的例子,能够使学生对所学的课程有更深的认识,进而培养学生的实际观察能力和创造性思维能力;针对学生看到繁琐的数学推导会产畏惧感这一问题,注重问题思路分析,重点强调结论与方法,公式推导详略得当,把重点放在公式的应用上,将一些实例作为例题讲解,归纳这类问题的解题方法。在有限的学时内,为了使学生了解电力系统发展前沿的有关知识,在相应教学环节中应穿插能够反映电力系统的新知识、新技术及新方法等教学内容。对于教材中所没有提到的新知识、新技术、新设备及学科前沿问题,则适当补充,达到开阔学生的视野,丰富学生知识的目的。充分利用多媒体,让学生对所涉及到的知识应用有立体化的认识,使教学效果得到进一步提高。 三、培养实践能力 1.培养学生创新性的思维方法,自主学习的能力在教学中,应把教师的相关科研课题引入教学中,让学生深刻理解理论知识与实际应用的有机结合,这样不仅提高课程教学质量,而且能够使学生清楚社会需求。注意在课后给学生提出一些现实中需要解决的问题,让学生积极地思考,查阅相关资料,丰富自己的学科知识,在学生积极地思考和开拓思维的同时,能够使学生的学习自觉性大幅度提升,进而提高学生自主学习的能力,有利于适应当前人才市场对学生的要求,提高学生的工作竞争力。科技活动对提高学生的学习兴趣、激发学生的思维、培养学生的创新意识具有很好的作用,鼓励学生参与科技活动,从而提升学生的学习兴趣,提高学生知识创造和终身学习的能力。这样不仅能够提高学生素质、实践能力和创新能力,而且在更大程度上满足个性化培养的需求。 2.注重实践环节,进一步提高学生工程能力为加强学生工程实践能力的培养,应强化教学过程中的实践环节。实践教学是高等学校教育体制中必不可少的教学环节,它与理论教学环节的有机衔接至关重要。尤其在生产实习中,实习环节使学生有机会站在工程实际的角度来审视所学内容。由于在课程安排上,本课程结束后,学生就进入生产实习,在这个环节中,一方面使学生加深对课堂所学知识的理解,对常用的电气设备的结构、工作原理、接线方式等有更深的认识;另一方面使学生增进对电力系统的全面了解,为以后的工作打下坚实基础。充分利用实习环节,采用布置相应企业实际问题,让学生带着问题参与实习,增强了学生的感性认识,提高了实习效果。让学生与工人师傅们多交流,对常用的设备不仅仅有直观认识,而且清楚它的实际使用,掌握对部分故障事件的处理方法。鼓励学生针对实际问题,大量查阅相关设计手册和资料,针对实习地的具体设备结构及使用情况,结合所学习到的专业知识,提出对应的改进方法,使学生能够将所学到的理论知识和生产实践有机结合起来,从而不仅进一步增强学生对专业知识的综合运用,而且能够进一步提高学生的实践能力及创新能力。 四、结束语 “电力工程”是电气工程类本科专业的一门重要课程,该课程具有较强的系统理论知识。从课程改革与实践出发,结合多年的教学经验,对“电力工程”课程进行了不断研究和总结,强调课程改革与实践的有效结合是提高学生工程能力的有效方法。注重理论教学和工程实际相结合,将学生工程能力培养的理念贯穿于教学的每个环节,使学生学以致用,适应社会对电气专业人才的需求。 作者:卢芸单位:沈阳工业大学电气工程学院 电气工程专业论文:专业教学改革电气工程论文 1教学实践改革 1.1 优化课程设计 以培养应用型人才为目标,在课程的设计上,正确分析企业对于电气专业人才的需求情况,并做到充分了解当前电气工程行业的发展情况。将课程设计与社会对人才的需求紧密结合。在对课程的优化中,更加注重对实践的践行。正确分配理论课与实验课所占的比例。适当的缩短理论课所占的课时,占到总课时的40%。将整个实践分为三部分:一是理论课实验的学习,培养学生充分掌握专业的理论知识,将理论知识应用到学校内的实验课上,实验主要包括数电、电路、模电实验、电机拖动基础实验、PLC实验、传感器实验与单片机等实验,做到对常用芯片工具的应用;二是课外的课程设计,主要包括参加电子设计大赛,智能车设计大赛等电子类竞赛,单片机等的课程设计;三是参加一系列的实习,金工实习、认识实习、电子电气实习以及毕业实习。 1.2 强化实验管理 培养学生实际动手能力,改革实验的内容,鼓励学生自己动脑,不限定实验室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以学生为动手的主体。并让学生意识到实验的重要性,将实验成绩计入学生成绩总评定系统中,并与期末奖学金等荣誉的评定挂钩。从而激发学生对实验的热情,主动性,提高学生动手能力。 1.3 理论联系实际 将课程设计的内容与实际相结合,培养学生对实际问题的思考与解决能力。指导教师在对课程设计内容的选择上,应该选择实用性与综合性较高的设计内容。例如设计生活中常见的万用表,洗衣机模块。电梯、红绿灯设计,与实际相联系。实验教师将课程设计的任务书提前发给学生,但是不要制定设计步骤与所用器件,让学生自由发挥,自由选题。由学生自己查阅相关资料,拟定设计方案,并且鼓励学生之间相互讨论。再与老师讨论方案是否可行。最后由学生独立完成设计、编程与调试工作。最后撰写课程的设计报告。这对提高对专业认知能力有很大帮助,并有助于培养学生自己动脑分析问题,解决问题的能力。 1.4 鼓励学生参加电子类设计大赛 随着企业对应用型人才需求的提高,电子设计大赛的含金量越来越高,这就应该鼓励学生多参加类似的电子设计大赛。培养学生的竞争意识,合作意思。而且无论是对于企业还是高校来说,电子设计大赛的获奖证书都被大家所认可。参加此类的竞赛也可以培养学生的自信心,与来自全国各地的同学一起交流,学到知识的同时也可开拓视野。学校也可以自行组织校内的电子设计创新大赛,培养学生的创新意识,让学生主导。积极开展课外电子创新竞赛活动,让学生们自拟题目、自行设计,到实验室自己动手研制出各种实用性强,构思独特,想法先进的产品。学校实验室给学生提供经费、场地,由学生自行采购需要器件,并由学校负责报销费用。同时配备教师进行指导,允许小组合作。同时鼓励大一新生参与进来,做些简单的工作,为他们以后更快地进入课题做好充分准备。为激励学生更多的参与进来,学校应该设立相应的奖励措施,对于在比赛中表现突出的同学进行表彰。这样不仅可以调动学生的积极性更能够提高学生的实践能力。更好的实现培养实用型人才的目标。 1.5 优化生产实习,毕业设计 学校在联系生产实习工厂地点的之前,一定要选择与学生将来就业密切相关的工厂。生产实习的目的是让学生在了解企业的生产线,了解社会的需求。所以学校在选企业时要选择专业知识雄厚,拥有先进仪器与技术工人的企业,在组织学生进行参观实习的过程中多思考,多动手,多向技术娴熟的工人学习,交流,从而提高学生对社会的认知能力,对自己将来从事的工作有进一步的了解。至于毕业设计,毕业设计是学科建设的非常重要的环节。所谓毕业设计的目的是要学生综合运用所学的基础理论和专业技能,提高分析与解决工程实际问题的能力。做好毕业设计的关键是选毕业设计的题目。毕业设计课题应该是结合实际生产的实际项目,有较强的应用背景。同时课题要符合电气工程专业培养目标,要有一定的广度和深度。指导教师可以让学生自己选择毕业设计的题目,但是得经过老师的审核,确定方案是可行的,而不仅仅是停留在理论阶段。在选题的过程中可以让学生之间相互讨论。在确定了毕业设计的题目之后,学生应该自己独立思考,老师要随时监督学生的涉及进展。 2加大教学经费投入,加强师资队伍建设 学校应对专业教学加大经费的投入,进一步改善电气工程及自动化专业基本条件建设。实验室的面积,仪器设备要达到教育部要求的标准,尽量引进先进的仪器设备,并且合理安排课程,保证每个学生在做实验时都有仪器可用。专业教学经费都要达到相应的标准。加强电气工程专业师资力量是实现高素质人才培养的关键。学校应做到对师资力量的结构做到合理分配,包括年龄和学历 。并且做到及时更新结构的设定。因为目前很多高校都出现中年骨干教师数量少的情况。同时学校的青年教师比重偏大,高级职称的教师数也在少数,教师队伍的比例不合理,人才断层现象比较严重,因此要对教师的选聘、晋升、待遇等方面创新机制。同时学校鼓励从知名企业中聘请技术娴熟的技术人员来校作报告,使学生更好地了解就业前景。学校也应该定期开展学术报告之类的学术交流。同时鼓励教师与学生都参加。 3结语 教学实践课改革不是一蹴而就的,是一个长期的过程,特别是对学生加强实践能力不是一朝一夕能完成的。因此要变换思维,让学生自己成为学习的主体。培养实践动手能力,并且努力激发他们的创造性。只要老师与学生同时努力,目标才能实现。同时学校要积极优化课程设计,对课程的设计要与实际相结合,促进高校的电气工程及其自动化的专业建设,努力为社会培养实用型的人才。 作者:徐昕 单位:长春建筑学院 电气工程专业论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 电气工程专业论文:电气工程专业实践体系建设探索 摘要:本文阐述了电气工程专业实践体系建设的必要性,分析了实践体系建设的具体内容,介绍了建设的实施方法及措施。 关键词:电气工程;实践;教学改革 近年来伴随着院校转型,在学历教育的基础上,满足新装备发展和岗位任职需要的任职教育在教学活动中所占的比重越来越大,其鲜明特点就是强调教学活动实施的实践性。不论是学历教育,还是任职教育,实践性课程以实践能力培养为目标,在新形势下的人才培养体系中都具有非常重要的地位。为此,学科点不断开展实践教学改革研究,在课程设置、基础条件建设和人才队伍培养等方面开展持续的研究工作,对于推动学科专业体系建设,促进学员提升实践能力具有较大的指导意义。 一、实践体系建设的必要性 1.新的人才培养方案指导个人训练的施训要求。为深入贯彻强军目标的重大战略思想,院校进一步优化教学内容,确保军队院校培养的人才初步形成个人能力,基本满足第一任职岗位的需要。新的人才培养方案中个人训练内容在理论和实训等方面作了十分详细的规定,给出了具体的操作内容和参考指标。围绕施训要求,积极开展军事院校教育改革,是推进院校教育向实战聚焦、向部队靠拢的重要保障。2.我系开展实践活动的现状。通过“2110工程”一期和二期建设,以及三届维修技能竞赛电工专业条件建设,我系现在能够开设电站自动化综合训练、电气控制线路连接、电力拖动装置排故等实践性课程内容。然而,随着舰艇装备技术水平的不断发展,部队对人才能力需求在不断提升,新理论和新技术的应用,也使原有课程体系及实践教学等环节面临新的挑战。目前我系生长干部的非合训专业存在的问题是:专业课及专业基础课只涉及到了人才培养方案中规定的大部分内容,而一些指挥类的实践性课程根本没有涉及。任职培训专业虽然比学历教育多设置了若干实践性操作课程,但离培养方案规定的严格标准仍有一定差距,如课程设置内容不够系统,有些课程没有相应的配套教材,教学方式也不能完全适应新时期发展方向,直接影响了学员专业素养和第一任职能力的培养。基于以上现状,学科点要积极开展电气工程专业实践体系建设研究,紧跟新型军事人才培养目标,结合当前现状和未来需求,按照大学转型建设发展的要求,针对相关专业人才的岗位特点,在实践性课程体系、教材和实践教学方法等方面,不断推进改革建设和创新发展工作[1]。 二、实践体系建设的内容 落实人才培养方案中考核的具体要求,确立突出实践的教学观,形成与学历教育及任职岗位实践能力培养相适应的实践教学体系,为军用电气工程及自动化学科专业领域人才培养及其他专业实践能力培养提供有力支撑。为了达到充分提升电气工程专业学员实践能力的目标,培训体系建设工作将围绕三方面展开。1.任职技能实践体系建设。首先要紧密围绕人才培养方案中规定的内容,深入分析部队的实际需求。由于学员今后面临岗位的多样化,有必要对人才培养方案进行综合分析,找出共性和个性问题,有计划、有步骤地推进面向岗位的任职技能训练体系建设。对于电气工程专业人才培养而言,面向岗位的任职技能是一项基本要求,即要求学员全面达到人才培养方案的规定标准。目前,合训和非合训学员完成了电气工程方向的一些专业基础课的实践科目,任职培训实践内容则主要面向装备、面向岗位。我系开设的“电机与电力拖动”课程实验、“舰艇电力拖动控制装置”课程实验、“舰艇电站自动化”课程实验等单元实验以及“电机实践”、“电气设备综合实践”等实践能够满足上述人才培养方案标准中的部分内容,但也有部分指标无法达到,因此必须秉承人才培养方案精神,紧密联系舰艇电气设备、电力系统等领域技术的最新发展,研究舰艇电工岗位操纵和其他维修管理工作相关实践内容需求,积极开展面向岗位的任职技能实践体系建设[2]。要本着系统化、科学化的观念,制定本专业人才培养总目标,合理设置实践课程教学体系,让学员将所学理论和实际动手实践有机结合起来,促进学员任职技能的有效提升[3]。2.创新实践体系建设。“创新实践体系”是在“任职技能实践体系”上的一个有效拔高和提升,要求学员在熟悉“电机学”、“舰艇电力系统分析与设计”、“电气传动控制技术”等课程的基本理论和基本知识的基础上,熟练掌握科学技术与学术研究的基本方法,具有在电气工程专业领域进行分析论证、技术革新和学术研究的初步能力,以及具备本专业高级专门人才的基本素质。通过创新实践训练体系建设,有组织、有针对性地积极引导学员参与一些课程设计、自主研讨、竞赛项目、课题研究等实作环节,完成电气工程学科专业理论、思维和实践训练,充分调动学员的学习积极性、主动性和创造性,培养学员自主提出问题、分析问题、解决问题的能力,促进学员实践能力、创新精神和专业素养的提升,有效保证专业人才的培养质量。目前我系突出优化实践性教学环节设计,在实践课程设置上,逐步增加课程综合设计环节,在实践教学内容上,增加综合性、设计性实验项目,设置了“电气数字控制系统综合实践”、“电气传动控制技术综合设计”以及学员毕业设计等实作环节,较好地推动了创新实践训练体系的建设工作。但在创新实践课程的设置及内容安排上,还有待进一步的优化和增加[4]。另外,在实验室条件方面,通过前期建设,积累了一部分创新实践所需的设备和器材,这些场地有效地支撑了实践课程的开展。但由于场地和规模等限制,训练功能不够完善,难以满足创新实践教学日益发展的需求,因此有必要进一步加强实验室建设。3.考评体系建设。人才培养方案在理论和实作项目上作了较为详细的考核评分标准,紧跟人才培养方案要求,开展实践能力考评体系建设,是检验本专业人才培养质量优劣的重要手段。以考评促发展,也是推动本专业人才创新实践能力提高的有效措施。为了保证实践教学的质量,必须改革传统的考核方式方法,研究确定创新实践能力的考核评估原则,优化考核评价机制,细化实践环节的分类,既要看重结果,也要关注过程,并根据分类权重,通过学员的过程表现和实验结果,制定出合理的考评方法和评分制度[5]。我系通过实装操作、技能竞赛平台考核、电路产品设计等一系列方法和手段,对学员实践成果进行检验,已经取得了一些比较好的效果,但是对照人才培养方案的考核要求,还有很多工作需要开展。我们需要在发扬以前较好做法的基础上,进一步完善实践能力考评体系建设,真正发挥考核的作用,鼓励学员积极参加到各类自主科研、动手设计、军事指挥、组织管理等各类实践性活动当中,使学员逐步养成勇于实践、善于实践的良好习惯,为第一岗位任职打下良好的工程技术和领导管理实践基础。 三、实践体系建设的实施方法及措施 1.体系建设的实施思路。贯彻落实新的人才培养方案中对提高学员能力的要求,坚持理论和实践相结合,着重加强学员实践、自学、创新、主动获取信息和知识的能力的培养,因材施教,促进学科交叉融合,突出军队培养高级技术人才特色。针对以往实践性课程中存在的不足和问题,积极寻找解决对策,构建较为完整的实践教学体系,全面提高学员各项能力的培养[6]。2.体系建设的主要方法和措施。认真研究人才培养方案和新的人才培养方案,有效梳理实践体系应涵盖的内容,针对部队需求,以及以往实践课程教学活动中暴露出的各种问题,尝试引入新的实践课程教学组织方法和教学模式,改革传统教学模式,坚持因材施教,建立高效、开放式实践教学课堂,实现课堂教学与部队实际装备操作使用的全面对接和融合。面向任职岗位需求优化调整训练任务、优化完善人才培养模式,提出教学改革措施和手段,并要通过实际教学实践进行验证。本教学改革项目将由本学科点统筹安排,以课程负责人及其教学团队为主体,针对新的人才培养方案、课程标准和教学内容,围绕师资队伍建设、教学方法建设、考评体系建设、教学资料文档建设及实验室条件建设等方面展开工作。 四、结束语 对现有的电气工程专业进行实践体系建设,将对电气工程及其自动化等相关专业课程教学质量和人才培养的全面建设产生重大的影响和推动作用。一是实践课程规划、教学内容改革、教学管理制度及考核机制建设将更加趋于完善,更加能满足人才培养方案的施训要求;二是通过教学改革,能够在教育理论研究、教学方法创新与教学手段建设、实践教学的研究与建设等方面产生重大效益,能够形成较为完整的本专业实践教育体系;三是通过教学改革的辐射作用,推进实践类课程体系建设、教材建设及实验室建设跨上新台阶,更能满足实践教学的可持续发展。总之,通过该实践体系建设的改革研究工作,将有效推进实践教学手段建设、实践教学文档资料建设及实验室条件建设,显著提高实践教学质量水平。另外,本研究工作过程中所采取的一系列举措、产生的一系列成果能够推广应用到其他相关课程的改革建设之中,尤其是对于实践类课程的教学改革,将具有很好的指导和借鉴意义。 作者:杨锋 徐建霖 戚连锁 单位:海军工程大学 电气工程专业论文:电气工程专业大学物理教学分析 摘要:大学物理是目前高校尤其是工科类高校学生低年级的必须课之一,对于学生的学习方式和思维的培养有着不可估量的重要意义。大学物理作为电气工程专业的主干课程,其发展和教学质量的好坏直接体现了国家教育和科技水平的进步,因此,电气工程的教育和科研在国内的大学教育中始终占据重要的地位。 关键词:电气工程;大学物理;教学 一、引言 人才培养的工作是复杂的系统工程,高等学校人才培养目标和基本的要求是通过本科人才的培养方案来实现的,在国内的技术型本科人才的培养模式中,应当根据人才的培养目标有针对性的开设专业基础课程,并应当充分重视基础学科的的教学,在实践中明确各方的定位,为教学搭建良好的实验平台。 二、电气工程专业物理现状 按国家高等教育学科的划分标准,电气信息学科类属工学门类下设五个一级学科的范畴:电子科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程和计算机科学与技术电气工程。上面的五个学科的学科基础相同,是以研究电磁现象及其应用的基础性的学科,将理论和技术工程综合在一起,包含的专业基础理论主要涉及到数字电子、电路原理、单片机原理、模拟电子、自动控制原理、MATLAB仿真电磁理论、以及微机原理与接口技术等物理经典理论。专业理论有电力系统及其电力拖动、电机学、电力电子、工厂企业供电、高电压与绝缘、电力市场输配电等[1]。学生需要掌握的大学物理的知识种类多样,绝大多数的学生认为大学物理课程相对难学,从大学生历年来的物理学业成绩可以清楚的看到。物理学是现代的工程技术以及整个自然科学的基础性质的学科,通过大学物理的教学过程,可以帮助学生有效的掌握物理学思维方法、物理知识,为从事工科工作奠定坚实的专业[2]。 三、大学物理教学的困境 从课程内容出发来说,教师所教授的内容与学生预期的结果存在较大的差距;从教学模式而言,更多的物理教师并没有从学生学习的实际情况出发,做到因材施教。物理学科总体开始偏离定位。其实任何学科的科学定位都是这门学科得以建立的优秀及进一步发展的重要保障。大学物理需要提供学习后续课程的基础,还能够提高科学研究的基本能力培养学生的科学素养。教学目标不明朗,太过注重知识的传授过程。一般的教学中以讲授物理知识为主,而往往忽视了物理知识内蕴含的经典的方法,忽略了物理基础教育对功课学生全面发展的关键作用,未将培养能力和传授知识以及提高科学素质结合在一起。在传统教学思想影响下,高等院校已经形成“注入式”的单向教学枯燥的模式,教学方法单一,以讲授为主,很少有教师采用新型的教学方法进行知识的传授。同时教学资源的贫乏、缺乏对学生的关注、盲目的教学评价都是当前的电气工程专业大学物理教学面临的主要困境[3]。 四、大学物理教学建议 在教学中,根据普物化的思想优秀[4],笔者实现经典思想与近代教学融合的具体方法,通过精选大学物理的经典优秀内容,在此基础上利用与其相关的近代内容将其进行进一步的扩展。如,在力学相关的教学中可用广义相对论的观点来简要说明万有引力的来源;在热学相关教学中用量子力学观点解释摩尔热容随温度发生阶梯性变化的原因和机制;在静电学教学中用能带观点来解释导体、半导体绝缘体等的不同的导电机理等。第一,建立实验教学平台,如电气类专业综合实验教学平台。开设电气工程专业性质的实验、及毕业设计的平台,进一步建立电气控制类专业示范性实验基地,使得专业实验教学的新颖性针对性及可操作性良好的体现出来。试图使得实验平台能够模拟电力系统的电能生产-输送-消费的完整过程,并使之高度吻合目前电力系统的数字化、信息化及自动化的背景条件,实现电力生产的控制-监视-检测-保护-调度一体化的过程,打造为电气工程学科促进素质教育提升教学水平的重点实验平台。第二,进行大学物理计算机辅助教学(CAI)。CAI移植都是基础物理教学领域最活跃部分,不断开发大量卓越的CAI软件,如:固体物理大学物理仿真实验等,包含有仿真模拟成分的教材配套的光盘中,课程网页(教学网站)上有不同级别的应用实例。将信息技术作为方法以及教学媒体来帮助教师解决教学实际问题,考虑引导学生使用信息技术来进行辅助性质的学习,解决实际问题,让信息技术成为构建自主探究学习重要推动因子来全面的支持学生学习,提高学习效率。第三,推广课程教学改革以电路原理为例。电路原理作为高校电气类专业必修技术优秀课,其课程内容主体均为讲授线性电阻电路、正弦稳态电路、动态电路非线性电阻电路的分析方法,从此处引出对应的后续课程(诸如电数字电子技术、力电子技术、高频电路(通信电路)、模拟电子技术、电磁场、自动控制原理信号与系统等)的基本内容。使得学生在电路原理课程中开始熟悉当代电路常用基本物理元件,掌握对应的方法分析基本元件的电路。 五、结束语 工科大学物理涉及到热学、力学、波动与光学、电磁学等近代物理的内容,是在高中物理学习的基础上的进一步的提高深化。其重点应该放在讲清物理本质上,理清物理概念和规律的相关应用,帮助学生建立鲜明物理图像;工科院校及相应的专业,对物理知识的要求较高,因此提高大学物理的教学质量帮助学生有效学习是教学的当务之急,并有助于提高物理学知识在生产技术中的实际应用。 作者:张红卫 电气工程专业论文:电气工程类专业实训实验室的开发 摘要:实践性强是电气工程类专业的的特点,为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,该专业更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,实现这个目标的关键在于是否有完善的实践教学。完善的实践教学不但需要单纯的课程实验、各类实习,还应该在校内外开发实训基地,以便增强学生的综合实践能力。从该专业实践基地开设的具体经验出发,介绍了专业新开实训实验室的情况及学生的实训情况。 关键词:电气工程;实训基地;实践教学;卓越工程师 作者简介:李梅(1978,11-),女,安徽省,淮南市(回族),硕士,副教授,主要从事电力系统运行与控制研究 安徽理工大学的电气工程及其自动化专业于2010年获批省级特色专业,并于2013年入选国家教育部卓越工程师教育培养计划。为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,而是否能够实现这一目标的关键内容就在于该专业是否能够设置并实现完善的实践教学环节。常规的实践教学以课程实验和校内外的各类实习为主,然而单纯的实习出现的问题越来越多,其效果已经不能满足用人单位的要求了,当然对于国家定义的卓越工程师要求就更无法满足了。 1实习目前存在的问题 各个学校、各个专业一般都会开设各类实习环节,以补充专业课程的理论教学,扩大学生的知识面,提高学生的动手能力和分析能力。在很长一段时间内,实习也确实起到了上述作用,但是随着高等学校的扩招,学生人数急剧增加,就出现了很多的问题: 1.1实习时间和课程设置出现不匹配。有些实习安排的时候,学生还没有学习到相关知识,对现场一无所知,结果到了实习现场也只能走马观花,敷衍了事。 1.2学生单位实习时间太短。由于学生人数多,所以同一个地方只能分组轮流去。虽然实的时间看上去很长,但是对一个具体的学生来说时间就很短了。如去某个发电厂或变电所安排了三天,但一个具体的学生只有一天时间,所以就等于将三天的内容压缩到一天来完成,非常匆忙。 1.3实习单位不好联系。以往实习由于人数少,学生甚至可以住在实习单位跟着值班人员轮班。但是现在学生人数太多,实习单位无法接待这么多人。另外电气工程类专业的特殊性决定了其实习单位都是非常强调安全的单位,如煤矿、发电厂、变电所等都是安全规范要求非常严格的单位,同时接待这么多学生,实习单位就要考虑安全的问题,负担非常大,因此就失去了积极性。 2实训实验室的提出 为了解决上述问题,很多学校先后建立了实验实训中心、校内外实训基地等。安徽理工大学电气与信息工程学院按照培养国家卓越工程师计划的目标也建立了电气工程实训中心,全面推行以提高学生工程实践能力为目标的,对实训实验室进行验证性、综合性、设计性和创新性的研究。实训中心针对体系中的各个阶梯,合理科学地安排实训。可让学生在限定的实验主题情况下,提前自行设计、创新一些工艺流程,与老师讨论、确定后,在课堂中实施,并将实施效果相互比较,总结优缺点,加深对课程的理解与掌握。可适当地整合部分课程的实验教学,使之有机地结合起来,强化了对专业的领悟。可在老师的现场指导下,学生通过对设备的实际操控,来培养学生的工程意识,锻炼其工程能力。可积极引导学生参与到中心带教老师的课题中,特别是与企业合作的横向课题研究中。培养学生的行业创新能力、拓展其创新素质。 3新开发实训实验室介绍 专业课题组积极发展学院已有的实验室,拓新了部分实验实训室,如嵌入式系统实验实训室、DSP实验实训室、电力系统综合自动化实验实训室等。但是这些还不能满足学生的实践实训要求,课题组又新开发了一部分新的实训室,重点开发了强电方向的内容。这些实训室的开发,解决了学生在实习单位无法对电气设备和供配电系统进行运行、检修、保护的难点,能取得更好的实训效果,将学生的培养成为为学生+企业工程师。 3.1电力系统继电保护实训室。电气工程及其自动化专业原有继电保护实验室,但因购买时间较早,所以设备以继电器为主,已经远远落后于现代电力企业。因此,学院组织相关老师和学生以和企业联合开发的方式建立了电力系统继电保护实训室。部分常规继电器仍然保留,可成组配合完成常规继电保护实验。开发了继电保护试验测试仪和微机继电保护测控装置,可实现10kV-35kV馈线微机保护、110kV线路微机保护、变压器微机差动和后备保护、电容器微机保护、电动机微机保护。实训室结合最新的继电保护、输配电技术,采用现场实际的试验方法。以电力系统常用的数字式继电保护试验测试仪产生信号,灵活方便,可联网组态现场真实的变电站、配电网络,不但可以使学生对电力系统有一个整体的了解和形象化的概念,而且可以有针对性的对学生模拟真实电力系统的培训和考核。实训室开发了:a.继电保护特性测试系统软件,用于控制微机型继电保护试验测试仪发出信号,测试各种继电器的动作特性。b.电力网信号源综合控制系统软件可灵活组态各种结构的电网系统,实现可视化电力系统潮流分析、短路计算。既可单独作为潮流分析、短路分析软件使用,还可通过接口程序,将网络中各节点电压、各线路电流信号下载到微机型继电保护试验测试仪中,实时输出电网的潮流或故障信号。实践中,学生普遍反映该实训内容可以反映最新的电力系统继电保护的特点,也解决了学生在现场不能动手调试和修改保护的问题。另外,该微机保护测试仪软件,源代码带注释,通信协议开放,课题组可在此开放的平台继续改进程序或根据实际实训内容编写新的保护程序。 3.2110kV变电站监控实训室。专业课题组和企业联合开发了一套110kV变电站监控实训室,可以仿真一个小型电网的调度,其虚拟电网包括3个110kV变电站,10个35kV变电站及若干外网电源点及一些小火电,小水电。仿真系统采用动态拓扑分析,实时动态故障潮流计算,实时采样电流、电压。计算故障量并与保护定值比较启动,其保护原理和功能与现场装置一致。物理量定值、时间定值、控制字可以实时修改。建立三维虚拟变电站场景,仿真现场操作、设备巡视、安全措施等。仿真软件具有所有参与实训的学生机器一键开机、关机的功能,教案等文件统一更新等功能。按照调度下达的操作任务,填写操作票,完成各种操作。学生可以分析各种运行方式,制定出合理安全的系统运行方式,研究电网的特殊运行方式。 4结论 本文从培养卓越工程师目的出发,介绍了该专业本科教育目前专业实习实训存在的问题,进而提出实习实训室的建立。重点介绍了课题组针对实训的问题和学生毕业的去向从而改建和新建的实训实验室。并从学生实践的角度阐明了实训室建立的必要性。 作者:李梅 梁喆 杨岸 单位:安徽理工大学电气与信息工程学院 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业实践教学的方式 【摘要】电气工程及其自动化专业作为传统的工科,有着显著的实践特色,对于学生实践操作能力的提升,以及综合素质的全面提高都具有积极的促进作用。但是当前在我国的电气工程及其自动化专业的实践教学过程中,存在着对于实践教学能力不足、教学水平落后、师资力量匮乏等诸多问题,严重阻碍了高校学生学习水平和能力的提升,给高校的电气工程及其自动化专业实践教学质量的提升带来了极大的困难,本文将从如何采取具有针对性的措施,促进高校电气工程及其自动化专业实践教学质量构建的角度进行论述,期望为高校电气工程及其自动化专业实践教学水平以及学生实践应用能力的提升,提供一些行之有效的措施和建议。 【关键词】电气工程;自动化;实践教学 【作者简介】王晓蓉,女,1980年9月出生,汉族,山西人,中级职称,硕士,主要从事电气自动化技术专业教学工作,单位:内蒙古机电职业技术学院电气工程系 21世纪是一个信息科技高速发展的时代,人们对于创新性人才的要求也越来越高,并且用人单位对学生的实践操作能力和水平的要求日渐提升,然而当前,在我国的高等学校的电气工程及其自动化专业实践教学过程中,由于教师的专业水平有限,只重视了学生基本知识教授,忽略了学生实验操作能力的有效提升,严重阻碍了学生的长期发展。因此,积极采取行之有效的措施,不断提高高校电气工程及其自动化专业实践教学质量,不仅有利于学生综合素质的全面提升,而且对于高校的长远发展具有重大的现实意义。 一、教师综合素质的提升 高校电气工程及其自动化专业实践教学工作作为一项极具专业性和挑战性的工作,对于计算机教师的综合素质和专业知识与技能有着极高的要求,不仅要求这些工作人员具备高水平的专业知识和技能,而且还要求他们具有高度的责任意识和科研能力。然而,笔者经过多年的调查研究发现:当前我们国家的高校中普遍存在着电气工程及其自动化专业教师教学总体水平较低的情况,严重制约了高校的有效发展。具体来说主要存在着两方面的问题:一方面是由于我们高校在开展电气工程及其自动化专业实践教学的过程中,由于欠缺科学的工作知识和理念,轻实践重理论,致使学生无法掌握真正的实践技能,使得教师无法有效开展各项实践教学工作,严重制约了学生的长远发展,另一方面是由于高校电气工程及其自动化专业教师自身专业知识和技能的欠缺,在开展实验教学的过程中,面对学生的提问以及相关的科研和课题研究工作时就会显得手足无措,十分茫然。 因此,不断提升高校电气工程及其自动化专业教师的综合素质,积极采用多样化的形式和方法,不断加强对教师的培训力度,具有积极的作用和意义。具体来说,有以下三点:一是高校教师应当针对自身的短板和问题,在工作之余制定科学有效的复习计划,增强自身理论知识和专业技能的提升。二是,高校应当为教师创造丰富的条件,积极开办电气工程及其自动化专业实践教学培训班,聘请更为专业的人才,加强对教师的培训力度,不断提升教师的综合素质。三是,电气工程及其自动化专业教师之间也应当采取多样化的形式,开展比学赶帮超活动,在有效的竞争学习之中,不断促进自身业务水平的有效提升,为开展电气工程及其自动化专业实践教学奠定坚实的基础,这样不仅有利于高校教师专业水平和综合素质的有效提升,而且对于高校的可持续性发展具有积极的作用和意义。 二、创新电气工程及其自动化专业实践教学的方式 近些年来,随着我国教育教学改革工作的不断深入进行,以及社会对于创新性人才的需求不断增强,一些高校在发展的过程中,由于欠缺对电气工程及其自动化专业实践教学工作的重视力度,一些人甚至认为电气工程及其自动化专业实践教学是一个可有可无的工作,严重限制了电气工程及其自动化专业实践工作培养人才职能的有效发挥,对于创新性人才的培养造成了严重的阻碍。因此,针对当前电气工程及其自动化专业实践教学工作中存在的问题,教师应当采取行之有效的措施,不断进行教学方式的创新,为创新性人才的培养奠定坚实的基础。 三、结束语 当前,随着经济建设的不断发展,以及信息化水平的不断提升,企业对于人才的实践水平和能力的要求不断提升,高校在培养人才方面承担着十分重要而艰巨的任务,不仅要为电气工程及其自动化专业实践教学工作的顺利开展提供完善的基础设施,还应当为电气工程及其自动化专业实践工作的长远发展提供强有力的资金支持,而高校的教师作为电气工程及其自动化专业实践教学工作的重要参与者,应不断依据社会发展的需求以及教学任务和目标,丰富和完善自身的理论知识和专业技能,为培养出适合社会发展趋势的综合性人才不断努力。 作者:王晓蓉 单位:内蒙古机电职业技术学院 电气工程专业论文:高校电气工程及其自动化专业课程体系改革 摘要:本文对电气工程和其自动化专业课程的特性、内部传统课程体系存在的弊端,以及日后富有针对性的创新改革措施等内容,加以有序论证。 关键词:高校;电气工程;自动化;课程体系;改革措施 现阶段我国电气科学发展实力已然攀升至更高的等级层次,为日后通信、电子、计算机、自动化操作等一系列创新技术要素有机融合,提供了合理的保障条件。处于新时期之下,为了愈加理想化满足社会各业的人才需求,各类高校务必要竭尽全力开展电气工程及其自动化专业课程体系的改建工作。换句话说,就是凭借就业作为基础性导向媒介,强化市场型人才的培养实效,并且推动社会不同行业领域的改革发展进程。 一、电气工程及其自动化专业课程的特征 论证步入新时代之后,电气工程各类知识点都开始在社会不同领域之中贯穿融入,特别是在信息和自动化技术设施支持作用下,为不同行业高效率竞争和发展,提供较为强劲的推动力。电气工程及其自动化专业本身保留较强的工程、实践应用特性,并且可以延展出电工理论、电气装备制造与应用、电力系统运行与监控等重要性结构单元。为了确保实时性向特定岗位培养供应实用型人才,高校电气工程及其自动化专业不单单要做好基础性电气理论知识讲解工作,同时要引导内部学生参与相关实践活动,以此使学生熟练把控各类操作技巧。 二、高校传统电气工程及其自动化专业课程体系中存在的弊端 透过宏观角度观察认证,传统的高校电气工程及其自动化专业课程体系遗留许多缺陷,最为常见的现象是教学理念和引导方式的滞后状况,如若长期放置不管,只会持续削减该类专业课程整体教学水平。经过围观层面审视,如今我国高校电气工程和其自动化专业课程体系,主要依照公共和学科基础课、专业主干和方向课、实践指导的结构层次加以构。不过时代变迁过后,这类专业人才需求自然不可能停滞不前,因此既有的课程体系同步开始和新形势要求产生诸多强烈的冲突现象。具体细节则表现为: 1.课程内容设置存在漏洞 一些高等院校设置电气工程及其自动化专业的时间并不是十分久远,因为个体实践经验不足,预先设置的课程体系始终遗留许多缺陷,其中最富有代表性的莫过于课程内容,至于相关细节则如下所示:首先,公共基础课程门数设置超标,令学生承受过重的身心压力,如若长期放纵下去,势必会在该类专业课程学习过程中产生严重的注意力分散状况。其次,专业课程定位方向不够明确,仅锁定在电机控制和电力系统自动化操作两类方向上,并且其间对应模块课程设置的数量明显有所不足。最后,实践类教学课程数量不多,包括该类专业的限选和任选课在内,甚至都未曾组织合理程度的实践训练环节。 2.学时安排不够科学妥善 通常状况下,高校既有的电气工程和其自动化课程体系要求学时控制在2900学时范畴以内,当中公共基础课大约890学时,占据比例为31%。这部分基础课程主要在高校二年级前期设置,经常表现为总体学时数量过多,且广泛涉猎政治、英语、体育等不同类型课程内容,至于能够和本专业产生关联的公共基础课学时数量不过才120学时左右,几乎占据公共基础课总体学时数量的14%。这种课程内容设置方式,尤其对于电气工程及其自动化专业的低年级学生群体来讲,必然会存在较强的消极影响问题。例如,当该类专业学生保留较高的专业知识学习激情时,却面临相关性公共基础课课时较少的挑战困境,长此以往,只会持续打消学生的求学信念,严重情况下令他们滋生出许多不好的学习习惯。有关专业方向课的学时没能得到妥善化控制。例如,电力系统继电保护原理、发电厂电气主体系统、变电站综合自动化、电力路系统自动控制和远动技术等,他们彼此预设的学时数量则分别为43、35、40、36,总体学时数量偏少,即当中第一和第三类课程包含实践训练环节,提供的学时数量极为有限。 三、进行高校电气工程及其自动化专业课程体系科学化创新改革的措施 1.凭借就业作为基础性导向媒介,逐步强化对学生的实训力度 在当前人才市场竞争趋势的持续激化和就业困难大背景影响作用下,涉及高校电气工程及其自动化专业务必要凭借就业作为基础性导向,在重新创建整体课程体系期间培养学生多重职业技能和素养。换句话说,就是利用实训活动组织,使该类专业学生细致化感知和熟练化掌握电气工程及其自动化技术的交接过程,为后续学生执行力有机强化,提供丰富的指导性依据。需要额外加以强调的是,在组织现代专业课程体系构建工作过程中,为了有效贯彻落实该类体系构建的实效性目标,就应该遵守就业的导向作用基础上,在第一时间内将和电气工程关联缜密的职业要素加以沿用,并且确保结合特定行业规范标准制定实施富有针对性的就业指导方案。首先,设置生动化的教学引导情境,组织学生参与各类小组实践活动项目,进一步使这类学生全面化掌握电气工程自动化行业领域之中所需的各项技能和素质。其次,为了更为人性化地服务就业,高校有必要选择和企业合作,共同建立适当规模的实训基地,在确保完成理论教学和实践应用相互融合任务的同时,激发出电气工程及其自动化专业学生更加完善化的创新技能和职业思维。例如,为了有机凸显高校电气工程及其自动化专业课程原有的创意性效果,相关教学设计人员应将电气设备的一系列有关技术作为一类关键性项目基础上,联合丰富实践经验进行妥善化的经营管理。其间可以考虑将特定专业特定班级学生划分为不同小组,并且分别赋予他们市场调查、设备操作、创新技术应用等挑战性任务,之后组织对应的评价工作并要求师生共同参与,进一步为日后该类专业学生熟练掌握不同职场环境的专属性业务内容等目标达成,做足准备工作。 2.开展合理规模的校企合作活动,辅助学生提前掌握必要的职业技能 为了培养更多的职业技能应用型人才,有关高校领导要积极开拓校企合作路径之余,进一步为内部电气工程及其自动化专业学生设置完善化的职业技能训练平台,这对大幅度提升学生的职业素养有着十分深刻的影响作用。归结来讲,经过校企合作机制大力推广执行之后,包括电气工程及其自动化等专业的学生在内都可以及时观察、学习到最先进的电力系统环境,掌握自动化、通信、计算机等相关技术的操作流程,有利于日后学生快速地步入相关企业进行实习并接受专业化技术教师指导,使这类学生群体预先适应过于复杂的职场环境。企业在获取人才方面保留明显的优先权力,如若和高校合作开展学生实训工作,可及时发现一些天资卓越和素质完善的人才,节省日后大规模人才招聘上消耗的精力。由此看来,开展校企合作,培养更高等级层次的技能应用型人才,是高校电气工程及其自动化课程体系改革工作中的必然选择。学校要优化教学方案的实施模式,引导学生更为高效率的实践应用所学知识。为了确保高校电气工程和自动化专业教学活动发挥出应有的实效性,学校必须选择预先进行完善化的教学方案规划执行,确保在及时引入合理数量和性能质量的设施条件基础上,逐步完善课程体系中的内容和资源,进一步搭建起多元化且高效率地实践模拟基地,为日后该类专业学生系统化学习和实践应用等需求满足,奠定基础。电气工程及其自动化专业学生在参与实践学习过程中所需的一系列资源,包括电气设备、实践操作工具和模具等,务必在第一时间内予以补充;之后顺势将理论课堂搬到实践模拟基地之中,在促进理实一体化学习结果的同时,完成这类学校体系的持续完善使命。 综上所述,为了全面迎合时展趋势,为相关行业培养更多数量的电气工程和自动化操作型人才,学校必须选择针对高校既有的专业课程体系创新改良,如设置全新的教学内容、在校企合作基础上创造实践技能训练平台等,方便日后教学中更加大范围地推广沿用理实一体化教学方案。这可以为我国电气工程及其自动化等行业可持续竞争发展,提供不竭的支持服务动力。 作者:李子青 单位:湖南化工职业技术学院 电气工程专业论文:电气工程及其自动化专业人才培养的实践与探讨 摘要:为培养出新一代应用型、复合型高级工程技术人才,以山西农业大学电气工程及其自动化专业人才培养综合改革为例,总结了该专业在人才培养框架、课程教学体系和实践教学体系等方面进行的教学改革实践举措及取得的成绩,并以《制造业人才发展规划指南》提出的人才需求为导向,提出“优化教师队伍,提高教师实践能力”以及“深化校企合作,实现互利共赢”等进一步深化教学改革建议。 关键词:制造业人才发展规划指南;电气工程及其自动化;人才培养;教学改革 制造业是国民经济的重要支柱,是科技创新的主要战场,是国家综合竞争力的有力表现。随着现代化技术的飞速发展,制造业全球化趋势加强[1]。电气工程及其自动化专业主要培养的是能够在电气工程领域从事相关的系统设计、装备制造、运行控制、信息处理、研究开发、经济管理以及计算机应用等方面工作的应用型、复合型高级工程技术人才[2]。山西农业大学是全国首批深化创新创业教育改革示范高校,是国家中西部基础能力建设高校,也是山西省高等教育综合改革试点高校。电气工程及其自动化专业是山西农业大学工科专业中的优势专业之一,为了培育更多适应社会经济发展的复合应用型高级工程技术人才,本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行改革。 一、教学改革背景 2010年6月,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),它是我国高等工程教育改革和创新的重大计划,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国采取的重要措施[3],其主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势增强我国的优秀竞争力和综合国力。以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量,努力建设具有世界先进水平、中国特色的社会主义现代高等工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国”。“卓越计划”的实施,进一步促进高等教育面向社会需求培养人才,注重人才知识的全面性和实践的创新性,全面提升我国工程教育人才培养质量,更为地方高校的人才培养模式改革和专业发展指明了方向。 二、教学改革实践举措 电气工程及其自动化专业课程体系庞杂,它具有强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合[4]的特点,这使得该专业人才培养复杂而艰巨,为了培育更多具有创新精神的卓越人才,本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行教学改革。 (一)3+1人才培养框架强化了工程教育的实践性 加强学生工程实践能力是高等教育的必要延伸和社会发展的必然要求。在以往的人才培养过程中,存在“重理论、轻实践”的问题,理论教学环节占据了极大部分的教学时间和考核比例,实践教学环节重视程度远远不足,这不利于学生工程素质和能力的培养。3+1培养框架是指本科阶段3年进行系统课程学习+1年校内外实践环节学习,在改革实践中,对理论课程教学体系和实践教学环节进行了重新调整和整合,专业必修课程在前3个学年全部完成,第四学年秋季学期安排了部分专业方向选修课程和专业综合实践,包括单片机课程设计、电工电子综合设计、电力工程设计,强化工程实践能力和创新精神的培养,第四学年春季学期进行毕业综合实习以及结合实习企业进行的培训实习与毕业设计(论文),且实践教学环节贯穿整个电气工程及其自动化专业复合应用型高级工程技术人才培养环节。 (二)构建科学的课程体系是培养合格复合应用型工程人才的基础 课程体系的设置是由人才培养目标决定的,而课程体系的合理化程度又会影响到人才的合格化程度[5]。电气工程类许多课程之间存在不可分割的联系,有些内容无法单纯地割裂分开到某一课程中,这就造成了课程内容交叉、重叠。例如在“数字电子技术”、“微机原理及应用”和“单片机原理及接口技术”都有数模和模数转换等内容;旧的课程体系课程彼此之间衔接不合理,连贯性、系统性缺失,重点内容不突出。在课程体系改革实践中,我校电气工程及其自动化专业将课程、专业、学科和实验室建设融为一体,优化课程体系和教学内容,打破传统的“基础课—专业基础课—专业技术课”的“老三段”体系,依据电气工程及自动化专业强弱电课程体系特点,按照强电拖动、弱电控制,对课程体系进行一体化重组,构建了“电子技术课程群”“电气控制和传动课程群”。“电子技术课程群”包括计算机应用基础、程序设计、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用等;“电气控制和传动课程群”包括自动检测技术、自动控制原理、电力电子技术、电气控制与PLC、计算机控制技术、电气传动控制系统、电机与拖动、过程控制、电力系统等,并通过电力电子技术和电气控制技术等课程,实现课程群之间的有效融通,强化了课程的广阔性、综合性和亲和性,实现最优学时分配,同时使整个教学过程具有连贯性和合理衔接,既避免教学内容的简单重复,又可以实现整个课程体系的系统化,有利于学习兴趣引导、专业思想形成与知识贯通。 (三)构建科学的多层次实践教学体系是提高复合应用型工程人才培养质量的重要抓手 科学的实践教学体系对于培养具有工程素质、创新能力、动手能力及独立分析解决问题能力的合格复合应用型高级人才起到关键和优秀作用。由于电气工程及其自动化是一个实践性较强的专业,各实验课程和实践环节教学计划相对独立,缺乏培养学生实践能力的具体细化目标和体系,导致学生专业口径窄,动手能力和创新能力差。在实践教学改革中,按照认知事物的规律,由浅入深、由简到繁、由个别到综合应用,有层次地设置实践环节,建立如图1所示的认知层、基础层、拓展层、创新层4个层次的实践教学体系。第一层次为认知层,包括物理实验、专业认识实习、金工实训、电子实习,学生进入大学后接受系统实验方法、实验技能训练、专业认识和激发专业思考的开端,是培养和提高学生科学研究工作能力重要基础。第二层次为基础层,包括电路、模电数电、电气控制、电机等课程系列实验,与课堂理论教学同步进行,注重学生实验技能训练,严谨科学作风和良好实验习惯的培养,实验内容主要包括知识验证性和简单综合性实验。第三层次为拓展层,包括微控制器、电力电子、电机与传动、过程控制等专业综合性较强的课程实验和电机、电气控制实习、单片机课程设计、电工电子综合课程设计和电力工程设计,在课程实验内容方面,强化了综合性和设计性实验;在实习、设计环节,充分结合农业院校电气工程及其自动化专业实践特点,以农业和设施农业工程实际为背景环境,以工程项目产品或系统从构思、设计、实现到运行乃至废弃的生命周期全过程为载体,培养学生的科学和技术知识获取能力、学习能力、沟通能力、团队协作能力、开发创新能力和系统掌控能力等,促进学生知识、能力和素质的全面提高。第四层次为创新层,包括学生自己选定的创新项目、SRT计划、各类各级大学生学科竞赛、各级大学生创新创业项目和毕业设计等,在实践中,开放了电工电子、电路和微机测控实验室,为学生进行多种形式的科技创新创业活动提供实验创新平台,毕业综合实习分两个阶段,第一阶段3周的校企合作企业“轮岗制”,针对企业生产环节,对所有专业学生进行多岗轮训,完成生产加工、装备维护、生产组织等方面的训练;第二阶段“顶岗制”,采用企业学生双向选择方式或学生自主选择企业形式,该阶段采用双导师制,校企导师合作完成学生毕业综合实习和毕业设计环节。该阶段是培养学生的创新精神和创新能力,增强工程设计和综合应用素质以及提升职业素养,增强责任感和使命感的重要途径。 (四)激发学生专业兴趣是提高学生创新能力的重要途径 创新思维和创新能力是我国实现制造强国战略目标的驱动力,兴趣与专业的结合是开拓创新思维、培养创新能力的有效途径[6]。在传统的教学环节中,课堂讲授,卷面考核,验证性实验,课程设计固定,这样的培养方式忽略了学生的个性特点,难以挖掘学生在专业学科中的兴趣爱好,长此以往,会严重影响学生创新能力的提高。在教学综合改革中,为了激发学生在专业方面的兴趣,采取以下几方面的举措:(1)实施大学生研究训练计划(StudentsResearchTraining,简称SRT计划),鼓励学生及早进入实验室,接受科研训练,提高专业技能[7];(2)鼓励学生建立兴趣小组,如智能车设计小组、航模小组、电气安装兴趣小组等,使学生实践中发现问题,思考问题,解决问题,在兴趣中加强专业技能,培养创新能力[8];(3)鼓励学生参加各种科学知识竞赛,如全国大学生电子设计竞赛、全国信息技术大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生课外学术科技作品竞赛等,通过这些比赛,使学生进一步提高了自主学习的意识和能力,所取得的优异成绩也帮助学生建立了专业方面的自信心;(4)鼓励学生开展发明创造活动,使学生会产生创新的意识以及将想法转化为实践的动力。经过多年的教学综合改革,我校电气工程及其自动化专业在人才培养方面初见成效,学生参加各级大学生学科竞赛获奖54项,其中部级奖13项,主持各级大学生创新创业计划项目50余项。专业学生就业率平均98.6%,其中30%任职于大中型企业,如国家电网、地方电网、山西各级发电企业、国机集团等,并获得用人单位一致好评。 三、教学改革思考 2015年5月,国务院提出实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》。2016年12月,教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发《制造业人才发展规划指南》,作为《中国制造2025》的重要配套文件,从制造业的问题和需求为导向,提出健全人才培养体系、创新人才发展体制、提高人才队伍素质的规划指南,为实现制造强国战略目标提供人才保障,同时给本科院校复合应用型创新人才培养提供了切实有效的行动纲领和进一步深化创新人才培养指明了方向。 (一)优化教师队伍,提高教师实践能力 教师队伍的整体素质决定学校的办学水平和人才培养质量,建设创新型教师队伍对于人才培养至关重要。而在长期的教学过程中,教师因不断强化教学内容、教学技能以及研究领域的相关知识,深入研究的同时知识面反而变窄,因此在教学中难以做到各学科之间融会贯通。此外,对工科教师的业绩考核上唯学术化倾向明显,注重理论研究和追求,轻视工程实际问题的研究和解决。这样,学生难以接受到系统的工程教育。为了优化教师队伍,提高工程教育质量,应从以下4个方面进行:(1)邀请企业高技能人才到学校进行培训,组织专业教师定期到高新技术企业进行实践或去企业短期挂职锻炼,选派专业教师出国进修访学;(2)改革工科教师的业绩考核标准,将实践能力、社会服务能力等纳入教师考核评价体系;(3)鼓励教师进行相关研究领域的发明创造,加大科研成果转化收益分配和知识产权保护力度;(4)鼓励教师参与各类相关技能竞赛,提高相关专业技能。 (二)深化校企合作,实现互利共赢 目前,我校电气工程及其自动化专业正逐步加快校企合作步伐,但校企合作深度不够,企业在人才培养中的主体作用尚未充分发挥,无法按照社会或企业人才需求,制定培养方法;工程教育实践环节薄弱,学生到企业实习时间短,大多只是走马观花参观,企业技术人员简单介绍相关企业相关设备、生产流程、产品工艺等,学生无法真正融入企业产品的研发之中。为了实现更大程度的互利共赢,校企合作程度有待进一步加深。深化加强校企合作应从以下4点进行:(1)加强实体化产学研用联盟建设,深化产学研协同创新,增强校企汇聚创新资源的能力,促进科技创新的优质资源向国家经济社会发展聚焦;(2)在人才培养方案制定时充分考虑企业需求,课程设置和教学内容与专业技术的更新和发展紧密结合,努力做到人才培养和用人需求相结合,学校教学和企业生产相结合;(3)在将教师和学生“送出去”的同时,也将学校的科研成果和创新性产品设计“送出去”,便于科研成果和创新性产品设计转化到生产中,为企业创造更大的效益;(4)在将企业高技能人才、企业文化“请进来”的同时,也将企业从业人员“请进来”,解决部分企业从业人员理论知识欠缺的问题,提高他们的信息技术应用能力。深化校企合作,使得高校与企业在更大程度上互利共赢,快速培养出企业所需要的理论扎实、实践能力强的实用型人才。 四、结语 人才培养是一项长周期的教育活动,高等学校必须转变教育教学观念,以面向社会需求为导向,以提高人才培养质量为优秀,研究、探索人才培养的新模式,深化工程教育教学改革,不断增强学生创新意识与创新能力,为制造业强国崛起培养更多高素质的创新型人才。 作者:冯俊惠1,2;李志伟1,2 单位:1.山西农业大学,2.旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室 电气工程专业论文:电气工程专业产学研用协同效应分析 [摘要] 产学研用协同创新人才培养培养模式是一种以市场和用户需求为导向,有效促进企业、高校、科研院所与用户四者之间在各方面的深度合作,有效促进新型实践教学体系的构建,有效推进学生的工程能力、创新能力和综合素质的培养的教育形式。而电气工程专业作为与企业联系比较紧密的专业,更应通过校企深度合作,改革现有的教育模式,形成高校教育特色,促进校企双方协同发展,进一步推动区域经济和社会的快速稳定可持续发展,来打造一种新型的高等教育办学模式。 [关键词] 电气工程专业;产学研用协同效应;创新应用型人才培养;校企深度合作;路径 一、引言 随着我国电气装备行业的发展,电缆、电机、变压器的研究与生产的重要性越来越显现出来,企业对电气工程类技术人才的需求迅速增长,同时也对人才的综合质量和培养方式提出了新的要求。因而,深化教育改革,实施素质教育,培养实用创新型人才已成为21世纪的新要求[1-3]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,科研水平的提升、高校人才培养质量的提高、社会服务能力的增强、结构的优化、特色办学是高等学校的办学宗旨[4]。而实现高等教育质量的全面提高,必须不断地对人才培养模式进行改革与实践。2011年在清华大学庆祝建校100周年大会上,同志提出,要把实现创新驱动发展作为战略选择。为了实现这一伟大的目标,高等院校应全面提高教育教学质量,大力增强科研能力,在“提升原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力”的同时,“积极推动协同创新,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”。这一重要讲话从国家战略发展的高度对高校协同创新的机制体制改革提出了明确的规划[5]。而产学研用协同创新人才培养模式则是让产、学、研、用分别从生产、教育、科研和需求的角度出发指导人才培养模式,有效地改变原有师资队伍的素质结构,真正实现理论与实践的有机结合,同时将生产、科研中出现的新技术、新成果及社会经济发展的前沿和热点问题纳入到人才培养计划中的人才培养模式。它可使学生更多认识到学科发展的前沿态势,并形成有的知识体系,学以致用,实践创新,为将来毕业在用人单位开展更高层次的开发与创新打下坚实的基础。现阶段的人才培养模式虽已为电气行业培养出了能在一定程度上满足社会需求的人才,但面临科学技术快速发展和更新换代快的现状,目前的人才培养模式不利于人才培养质量的提高。特别是现在部分课程教学内容重复陈旧,不能较好地体现最新学科发展趋势,教学方式也不能与企业实际相接轨,更严重是实验教学方面,基本上是围绕本课程知识的验证性实验,欠缺具有实用价值的设计性实验,导致学生工程实践能力的培养,不能较好的满足企业和行业的要求。随着教学改革研究的深入,发现在确保专业发展所需要的基础理论和系统知识的前提下,实现人才培养模式改进,更好地适应行业发展对电气工程人才的需求,成为电气工程专业人才培养所遇到的重要问题。 二、人才培养模式研究现状 人才培养是高等学校的职责和使命,从国家到高校再到教师,都非常重视,但由于我国教育体制的特殊性,有些客观因素限制了高等院校创新人才的培养。我国广大的学者从上世纪90年代初开展人才培养模式的研究,许多优秀的研究成果已经呈现,但仍然有一些重要的问题需要深入研究[6-8]。首先,人才培养模式研究脱离实践。目前有些以培养应用型人才为目标的地方应用型大学和以培养精英人才为目标的研究型大学的人才培养模式竟然具有很高的一致性,令人深感困惑和不解。究其原因可能有两种:一是部分院校将人才培养模式仅作为一种理论,而流于形式,并不用其来指导人才培养;二是部分高校完全脱离自身的特点和优势,盲目照搬有些优秀高等学校的人才培养模式,在不同教育理念的指引下,形成自身优势和特色不突出的人才培养方式。再由于全国高校本身占有的资源、地域条件等都不相同,生搬硬套某种培养模式对于高等学校人才的培养是不利的。其次,对人才培养模式的构成要素认识不全面。目前的研究对人才培养模式构成要素的观点不统一,但一些关键性的要素还是具有较高的一致性,如培养目标、教学方法和手段、教学管理与评价等。然而,现阶段人才培养模式的构成要素常常仅以学校作为主体,忽视了学校与企业与社会的交互作用。校企合作培养是目前最大限度发挥实践教学的人才培养模式,高等学校和企业共同参与培养学生,初步提高学生的综合素质。而产学研合作相比校企合作培养,引入科研院所参与人才培养,实现产学研深度合作,充分发挥学校、企业和科研院所的不同教育环境和资源,并充分发挥产学研三方在人才培养方面的各自优势,实现教育资源的有机融合。特别是产学研用联合实践教学体系的构建,将校企研用四方力量深度融合,共同构建实践教学体系。在实践教学体系构建时,学校充分考虑企业实践资源,将其与学校实践资源有机结合,建立以校内实践资源为主的校内实践教学平台和以企业实训基地为依托的校外实践教学中心。目前较突出的问题是在现有人才培养模式下大学生的工程创新能力明显不足,表现在:①创新意识和自信心缺失,不能较好利用高校现有教育条件。有研究表明大学生的创新意识可以定义为是否能无意识或有意识地自发地进行实践活动,并呈现很高的自觉创新性。我国部分高校的人才培养模式一方面缺乏必要的创新启蒙和传统创新文化的教育,另一方面应试教育的无效引导和启发的影响,使得培养出来的学生大多缺乏个性和自信心,冒险精神薄弱,创新意识淡薄并缺少主动创新精神。②创新性思维欠缺。教学理念落后、创新性教学方法缺乏和现在的人才培养模式与市场需求脱离,使得我国部分在校生养成了跟随性和依赖性的学习习惯,养成了单一的或直线式的呆板片面性思维方式。③创新技能弱,创新性研究成果少。由于受学校教学设施不足和高考扩招的双重影响,学生理论实践的的平均机会不多,大学生的科研参与度明显不足,严重影响了高等院校学生提高创新技能和获取创新性研究成果。通过采取课堂教学、实验教学和企业研究课题相结合方式进行探索,做到“学思结合、知行合一、因材施教”,“校内实践基地与校外实习基地相结合[9]”;并把培养创新精神和实践能力纳入人才培养模式的重要环节,充分发挥企业需要的科研引领作用、企业资源的教育实践作用,将其与高校的创新与实验实践资源有机结合起来,探索有效的创新实践人才培养模式,来培养适应我国经济和科学技术发展需要的、具有国际竞争力的创新实用型电气装备制造业人才,同时对同类院校电气工程人才培养模式的改革具有一定的示范作用。 三、研究路径 在确保电气工程专业学生基础理论和知识学习的前提下,从紧跟科技发展和社会需求出发,融合高等院校与企业和研究机构的优势,坚持“理论和实践相结合、教学和科研相结合、校企合作培养”的产学研用协同创新人才培养宗旨,调整优化人才培养过程、教学内容和方法,建立适合电气工程的产学研用协同创新人才培养模式,并为相关院校和专业人才培养模式的研究提供参考和理论与实践支持,从以下五个方面开展研究工作:(1)高等院校的理论课教学是产学研用协同创新人才培养模式的基础,强化和整合电气工程相关基础理论知识的讲授,开设产学研用合作教育的教学课程,突出学生实践教学的主导地位,确保电气工程及其自动化专业学生具备完整且创新的理论知识。(2)完善产学研用深度合作的创新型实践教学体系,建立起“科技创新活动—课题研究—毕业设计”为主线的校企联动实践基地,尝试毕业设计“双导师制”模式,完善毕业设计管理、监控体系;改革实验教学,鼓励学生开展设计性和研究探索性实验,构建校内实践教学体系;加强创业课程体系建设,培养学生创业能力。(3)教学和科研相融合,注重科研训练,采取“工-读结合”“研-读结合”的途径,将系统的科研能力培养和训练应用大学一年级有潜质的学生,建立科研与人才培养模式互动机制,充分利用合作企业的工程技术资源、研究开发平台,促进学生创新能力的提高;(4)校企深度合作,建立稳定的企业实训基地,构建校外实践教学中心,企业参与人才培养过程,实行“订单式”培养与“A+B”培养等多样化培养模式,增强学生的实践能力和社会适应能力,促进学生素质的全面发展;(5)认真分析总结该人才培养模式,积极发挥各协同主体(如高校、企业、科研院所等)的自身优势,促进高等院校的理论教学,完善产学研用四方协同创新环境的人才培养模式。产学研用四方协同创新人才培养模式的研究路线如图1所示。通过结合专业优势,与知名电气装备制造企业展开积极合作,优化整合校企资源,积极探索关于电气工程产学研用协同创新人才培养模式等相关问题。可以实现:①探索找到“互惠”的利益结合点,有效推进校企深度合作。有效挖掘企业技术人才资源,以专题讲座的形式进入大学课堂,将企业需求和先进技术尽早地展示给学生,帮学生们树立目标。②充分利用企业资源,构建由高校校内的实践教学平台和产研用的实践教学中心组成的电气工程专业实践与教学相互配合相互促进的人才培养体系。尝试毕业设计与指导教师的科研项目相结合,与电气工程类企业需求相结合,实现毕业设计的“模式创新”。③建立适合电气工程专业的产学研用协同创新人才培养模式,并可为相关院校的相关研究提供参考和理论实践支持。紧跟科技发展和抓住科技人才需求,融合高等院校、企业和研究机构的优势,坚持“理论和实践相结合、教学和科研相结合、校企合作培养”的人才培养宗旨,调整优化人才培养过程、教学内容和方法,培养创新型实用型人才。 四、结语 在已有研究成果的基础上,结合学校电气工程专业的自身优势,积极开展与知名制造业企业深度合作,探索电气工程人才培养模式等相关问题,改革现行的人才培养模式,优化整合校企资源,建立产学研用协同创新人才培养模式。发挥实践即是内容最丰富的教科书,又是实现工程创新最重要的源泉的积极作用,同时强化实践育人的意识,合理完善实践教学体系,更要顺应国家“2011计划”的要求,结合高校实际成立协同创新中心,加大实践教学改革的投入,有效利用企业和科研院所优势,来改进人才培养的模式。因此,高等院校如何实现与企业、科研院所和用户的深度合作,有效利用其优势资源构建产学研联合实践教学体系,是适应新形势下人才培养所面临的重要问题。 作者:高俊国 郭宁 郭文敏 李长明 迟晓红 胡海涛 张晓虹 单位:哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 电气工程专业论文:电气工程专业综合改革分析 摘要: 介绍了以工程教育认证为引导的电气工程专业综合改革措施,具体包括优化人才培养方案、课程建设、改革课堂教学方法、改革实践教学环节、加强师资队伍建设、加强学科建设等几个方面。通过专业综合改革,培养学生成为社会普遍认可的、专业基础知识扎实、富有创新精神和良好工程实践能力的应用型高素质人才。 关键词: 电气工程;工程教育认证;专业改革 我国教育部于2006年3月成立中国工程教育专业认证协会。2013年6月19日,在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,我国成为《华盛顿协议》签约成员,标志着我国的工程教育得到了国际社会的认可。目前,浙江大学、上海交通大学、华北电力大学、华南理工大学等10余所著名高校的电气工程及自动化专业通过了中国工程教育认证协会的认证,更多的高校正在为申请认证做积极的准备或者以达到认证标准作为专业建设和改革的目标[1-7]。本文介绍了广州大学机械与电气工程学院电气工程与自动化系在工程教育认证背景下,面对新形势所采取的一系列综合改革措施。 一、专业综合改革的必要性 我系电气工程专业的现状与工程教育认证标准相比存在一定差距。为了提高人才培养质量,必须开展专业综合改革。专业综合改革的目的,是要全面提高教学质量,培养出社会需要的优秀科学技术人才。直接针对市场、面向就业,根据社会需要确定学生应掌握的专业知识和知识的应用能力,是高校教育教学改革的重点。申请认证、通过认证不是最终目的,而是以工程教育专业认证为引导,通过专业综合改革,培养学生成为社会普遍认可的、专业基础知识扎实、富有创新精神和良好工程实践能力的应用型高素质人才。 二、专业综合改革措施 (一)优化人才培养方案工程教育认证标准规定专业必须有明确、公开的毕业要求,且人才培养方案的课程体系能支持毕业要求的达成。因此,专业改革的第一步是优化人才培养方案。毕业要求是达成培养目标的支撑,培养目标是对毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。它是专业人才培养的总纲,是构建专业知识、能力、素质结构,形成课程体系和开展教学活动的基本依据。毕业要求是对学生毕业时所应该掌握的知识和能力的具体描述。包括学生通过本专业学习所掌握的技能知识和能力,是学生完成学业时应该取得的学习成果。制定培养目标和毕业要求时,应深入开展社会调查,请毕业生、用人单位等多方人员参加,力求制定得合乎内外需求。制定时注意将毕业要求(即毕业生能力)细化为能力指标,以方便落实在具体教学环节中,并且能对其进行定量或定性评价的条款。教学内容是达到毕业要求的支撑,毕业要求与教学内容的对应关系和毕业要求与课程体系的对应关系有所不同,前者是局部的,是某一条或某几条毕业要求与某一门或某几门课程的对应关系,而后者是整体的。也就是说,要把毕业要求逐条地落实到每一门课程的教学大纲中去,从而明确某门具体课程的教学内容对达到毕业要求的贡献。传统教育的课程教学大纲仅对教材所规定的教学内容进行安排。它规定了每个章节的学时以及每堂课的授课内容,至于每个章节、每堂课的教学内容与毕业要求之间的关系,以及对达到毕业要求的贡献,则通常不会提及,因而常常造成师生的迷茫。成果导向的教学设计要求教学大纲的编写必须首先明确本门课程对达到毕业要求的哪几条有贡献,然后对这几条毕业要求逐条确定与之相对应的教学内容,再后确定完成这些教学内容所需的教学时数。成果导向教学设计的教学大纲是按所涉及的毕业要求的条目,而不是按教材的章节编写。这样,对于每一堂课,无论是老师还是学生都会十分清楚自己所教或所学对达到毕业要求的贡献。毕业要求与教学内容的对应关系,又为确定课程的教学内容和教学时数提供了依据。 (二)课程建设由教学团队负责人和课程组组长负责对培养方案中各课程的关系进行梳理,制定本专业基础优秀课程目录。围绕优秀课程构成几个课程组,由专人负责组织各课程组的课程建设。如以“电力系统分析”为优秀的电力系统课程组,负责“电力系统分析”、“发电厂电气部分”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动化”、“电力系统调度”等课程的建设;以“电力电子技术”为优秀的电力电子与运动控制课程组,负责“电力电子技术”“、电机学”、“电机拖动技术”、“运动控制系统”等课程的建设。 (三)改革课堂教学方法以学生为中心,着力推行研究性学习方法。研究性学习以分析、研究和解决实际问题的过程为平台,以师生互动和同学合作为形式,将学习知识与研究问题相结合。有三种基本形式,即基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习。在研究性学习中,教师如“导演”,起主导作用,主要是围绕实际问题,设置学习研究专题,介绍相关的知识,提供主要学习资料和参考文献,给出分析的切入点与研究路径的提示。学生则如“演员”,是学习的主体,他们主动学习相关知识,自主寻找解决问题的理论依据,通过分析、研究得出解决问题的方案与建议,并在与教师和同学讨论过程中改进和完善。在此过程中,学生即获得了学科知识,又学会了学习方法,这是培养创新精神和实践能力的必要条件。另外,在团队交流与合作过程中还形成和提高了个人素养。教师相应地就要做大量艰苦细致的工作,要学习的过程中进行启发、观察,并给出指导和评价。由于学生的参与,答案往往不是唯一的,教师必须让学生了解每一种答案的优缺点。经过探索,我系已经在“电力电子技术”、“计算机控制技术”“、微电网技术”等课程中成功应用上述方法改善了课堂教学效果[8-10]。 (四)改革实践教学环节电气工程是一个理论性和实践性都很强的学科,我系特别重视实践教学环节的建设和改革。除了优化实验项目,增大综合性设计性实验所占比例等一般措施之外,我系还遵循工程教育认证标准所要求的“教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要。”这一条件,拟开展开放性实验设备的开发。我系教学实验室大量采用集成实验设备作为实验平台。这种设备主要由独立的实验模块挂箱组合而成,优点是接线简单,能快速验证实验原理。缺点是由于集成度高,学生很容易变成简单的“接线员”,看不到挂箱内的元器件和电路,难以感受到做实验的氛围,兴趣受到影响。系统调试过程短,不利于锻炼学生的动手能力和发现问题、解决问题的能力。我系计划由师生共同开发一些开放型实验设备,增加学生亲自动手去搭建、调试电路的机会,作为上述集成实验设备的补充,目前已经开发了“基于DSP的逆变器实验平台”。另外,实习基地是实践教学的硬件,是培养高级工程技术人才的必备物质条件。我系从以下三方面加强实习基地的建设:一是在校内建立实习基地;二是加强与企业的合作,建立更多校外实习基地;三是通过校级合作使用其他学校的实习基地,与兄弟院校合作,做到资源共享、基地共建共用。 (五)加强师资队伍建设电子信息与电气类工程教育认证补充标准要求从事本专业教学工作的教师中,具有企业或相关工程实践经验的教师应占总数的20%以上。但是,目前电气工程专业师资队伍存在的最大问题是教师普遍缺少工程经验。我系教师均具有博士或硕士学位,但是大多数教师毕业后即到我系工作,没有企业工作经历,对生产设备缺乏了解,无法为学生提供足够的指导,达不到工程教育认证标准的要求。针对以上问题,我们采取了一系列措施。首先调整对应聘者的要求,除了考察教学科研能力之外,优先聘用有企业工作经历者。其次选派青年教师到校外实习基地等与我系有合作关系的企业锻炼,提高现有教师的工程能力。最后从企业聘请工程经验丰富的人才到我系承担授课、讲座、毕业设计等教学工作,不仅为学生和教师带来行业最新动态,更重要的是弥补了教师工程实践的不足。 (六)加强学科建设整合学术资源,形成了新能源发电与微电网技术、配电网可靠性分析等若干研究方向。近年来,获得省部级以上的研究课题多项,获得了一系列具有高科技含量的科研成果。加强学位点建设和标志性成果建设,将本专业的学术水平和科研水平提高一个层次。加强高层次人才的培养和引进,提升团队的学历层次和职称结构,形成一支以学科带头人、研究方向带头人为优秀的科研教学团队,建立一支适应学科工作与改革发展要求,年龄、职称、学历结构合理、教学科研水平高、团结协作的学科队伍。 三、结束语 电气工程专业以培养电气工程专业的工程师和技术人员为目标,强调理论性的同时也特别强调工程实践。工程教育认证对高校的人才培养提出了更高的要求,为了培养学生的工程能力和实践能力,各高校应以认证引领专业综合改革,促进人才培养质量的提高。 作者:王晓刚 王清 王佳庆 单位:广州大学 机械与电气工程学院 电气工程专业论文:电气工程及其自动化专业特色培养 中国经济与科学技术的发展势头迅猛,使高等学校的规模、数量也得到了迅速的发展,高等学校之间的竞争趋于白热化,具体的表现为专业之间的竞争日益激烈。因此只有提高专业优秀竞争力,突出专业办学特色,优化人才培养模式,才是专业谋求持续发展的根本道路。电气工程及其自动化专业是重庆邮电大学移通学院的校级特色专业建设项目。因此应紧密结合社会发展的需要,加强电气工程及其自动化特色专业建设的探索与实践,以优化专业结构,办出专业特色,提高人才培养质量。重庆邮电大学移通学院电气工程及其自动化专业于2006年开始招生,至今已连续招生9届,共计2000人左右。经过9年来培养人才的探索,各方面都在不断地完善,虽然在专业建设、毕业生就业等方面取得了一定的效果,但和其他院校相比起步较晚,且社会发展变化迅速,需要进一步深化培养方案改革。因此从2011年开始每年都在对培养方案进行修订,以突出专业办学特色,强化实践环节,优化教学体系,以培养适应社会发展变化的应用型专业人才。 一、培养方案体系构成及培养目标 为解决传统培养模式下,单一地灌输学生专业知识、学生知识面窄、综合能力差等问题,学院提出“三位一体”的培养模式,即“专业教育+通识教育+完满教育”的有机融合,围绕中心,努力培养“完整的人”。专业教育培养学生具有专业领域的理论知识和技术应用能力;通识教育重在开阔学生视野,提升文化品位,培养学生的科学精神和人文素养;完满教育的目标是努力培养学生具有优良品格、气质和综合能力,大力提升学生的情商。在2014级培养方案中进行了大幅度的修订,增加了完满教育模块,以及增加了通知教育学分比重,各个模块所占学分比重见表1。培养方案的体系重新构建,体现了专业特点和社会需求,培养学生具有电气工程及其自动化专业的理论知识和实践动手能力,并突出专业特色,重点培养电力系统、智能建筑行业应用型人才(专业教育);积极拓宽学生的知识面(通识教育);并重视人才综合能力的培养和个性发展(完满教育)。努力培养学生具有社会责任感、较强的交流能力、批判思维、勇于质疑、专业创造、知识面广,即知识、素质、能力协调发展的、具有国际视野和多元化视野的电气工程及其自动化专业领域综合性应用人才。 二、专业教育模块课程设置突出专业特色 电气工程及其自动化专业发展历史悠久,学科综合性强,传统的电气工程专业以强电为主,但随着计算机技术、现代电子技术、信息和控制技术的快速发展,在电气行业工作人员只掌握传统“强电”的知识已经无法胜任工作,并依托学院信息技术方面的优势,结合电气工程及其自动化专业所在自动化系的“电气—自动化专业学科群”平台,电气工程及其自动化专业教育模块需培养学生掌握强电基础知识的同时,还需掌握信息和控制科学的知识,形成强弱电相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的知识结构。从国民经济各个领域到日常生活都离不开电能,涉及电能行业的电气工程及其自动化专业,社会需求量大。特别是随着我国社会经济的发展,电力行业的发展迅猛,成为国家基础能源的支柱。近年来,电力行业重点发展特高压电网、智能电网、新能源发电等,需要高校为其提供大量的技术人才。而近年来,随着我国城市化进程的建设,我国建筑行业的发展十分迅猛,各种计算机、电子信息、控制技术等融入智能建筑项目中,智能建筑已成为建筑行业发展的大趋势,也是建筑业中新的“经济增长点”,建筑电气领域对人才的需求量也十分巨大。因此确立了“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业特色,并以此作为培养方案中专业课程的侧重点。培养方案的课程设置时,考虑学生需掌握本专业领域必需的基础知识、技术,如电路基础、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件基础及应用等,还需掌握体现专业特色的知识、技能,课程设置见表2。培养学生毕业后能在电力、电气、建筑、制造、轨道交通、安装工程等行业,从事电力系统与电气装备的设计和运行、电气设计运行与维护、供配电系统、智能建筑设计、电气工程建设与技术管理工作,也可从事电力电子、电气传动、仪表等技术领域的工程设计、运行与维护工作。为更好地培养具有扎实专业知识、创新能力的应用型人才,电气工程及其自动化专业的所有专业课和专业基础课均采用小班教学,同时在修订培养方案时增加了实践课程学分,并且适当减少了验证性实验课,增加了锻炼学生创新能力和动手能力的设计性、综合性实践课,如增加建筑电气控制与PLC技术课程设计、供配电技术课程设计等。 三、通识教育与完满教育 通识教育与完满教育的人才培养目标为培养具有综合的领导才能——“完整的人”:(1)具有全球化时代公民的义务和权利意识、道德的基本要求,做到诚实守信,并具有为社会服务的公益意识。(2)较强的写作、表达能力,并具有在社会交往中的基本礼仪以及谈判技巧,以提高学生的有效沟通能力。(3)勇于探索、独立思考、善于质疑、开拓创新,孜孜不倦地寻找答案、追求真理。(4)具有艺术修养,热爱艺术、享受生活,让学生了解他们既是艺术、思想、价值等传统的产品,也是这些传统的创造者;具有人文艺术的创意理念,形成专业与创意相结合的能力。(5)团队精神和有效的协调能力,使学生具有应变能力,培养学生的组织和领导能力。通识教育由人文精神与生命关怀版块、科技进步与科学精神版块、艺术创作与审美经验等六个版块构成,设置的课程有信息技术与社会、从小说到电影等课程。完满教育搭建了艺术实践与欣赏、竞技体育、精品社团活动、志愿者服务等一体的“完满教育”平台,以及开设名家讲坛、名师课堂等。 四、结束语 基于“三位一体”的培养模式下,依托学院信息技术优势,以学院特色专业建设为契机,突出以“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业的办学特色,进一步研究、探讨人才培养模式的改革与优化,以期培养具有国际视野、创新实践能力强、电气工程基础知识与技能扎实的应用型、工程型、创业型、国际化人才。 作者:李洁 杜李苹 党晓圆 单位:重庆邮电大学移通学院 电气工程专业论文:电气工程专业金工实习教学 目前高校承担了培养学生实践动手能力的主要工作,是连接学校与社会的一个重要纽带,在工科类专业中更显得突出。其中金工实习就是其中一门实践基础课,也是部分工科专业的必修实践环节,尤其是在机械类和电气类各专业中尤为重要。本课题主要针对电气工程专业开展金工实习的重要性进行阐述,并结合我校电气工程专业金工实习现状,对金工实习教学改革进行探究。 1.电气专业金工实习现状 根据我校电气工程及其自动化专业的人才培训目标:培养学生适应经济社会发展需要,德、智、体、美全面发展,掌握电气工程及其自动化领域的基本理论与专业技能,能在用户终端供配电、工业自动化、检测与过程控制、电机与电器制造、电气智能化等行业,从事电力系统装备制造、系统运行、工业自动化控制、电气产品研究开发、营销、经济管理等工作的高素质工程技术人才。从培养目标出发,该专业开设了金工实习等实践课程,目前,金工实习主要是以让学生熟悉机械制造的一般过程、熟悉机械加工设备的安全操作规程及注意事项,为学生今后从事工业电气设计及相关领域奠定基础。结合电气类专业的特点,我校电气工程专业开设的金工实习主要包括以下三个类型:车工、焊工和钳工。主要是围绕普通车床展开实习,沿用目前大部分高校采取的方式,即围绕某个作品而进行,学生作品样式单一,同时创新性不够。 2.教学改革的重要性 电气类专业金工实习改革既是当前社会发展的需要,又是培养学生动手能力的需要。随着自动化生产水平的提高,对传统机械加工带来很大冲击。因此,需要对传统金工实习进行相应改革,不能再是单纯地围绕某个作品而展开的实习,而应该让学生了解更多有关机械加工设备的先进加工技术,这样有利于激发学生对后续电气相关课程学习的激情,能够让学生更好地将所学的电气控制技术运用在工程技术中,为学生今后发展奠定良好的基础。在此背景下,我院提出了对电气工程专业金工实习进行教学改革。 3.改革采取的措施针对电气工程专业金工实习现状,我院加大对金工实习教学实践改革的力度,做出了极大的调整,以配合金工实习的教学改革,部分措施已经得到落实。 3.1指导教师调整原来金工实习由理论教师担任,虽然理论教师学历高,但是由于缺乏实际加工生产的经验,使得指导效果不显著。从2015年开始,我院电气工程专业的金工实习全部由具有实际现场加工经验的教师担任,改变了过去理论与实际存在脱节的现象。只有提高指导教师的综合素质,才能培养出适应社会发展需要的、具有工程意识和创新能力的高素质人才。 3.2教学模式调整传统金工实习主要以师傅带徒弟的形式,学生按指导老师布置的要求开展实习[3],让学生以了解机床基本操作及产品生产流程为主,学生失去了自由发展的空间,不利于掌握先进的机械加工技术。针对现状,可以采取“模块化”教学,以教师指导为主,学生自主选择加工项目为辅开展金工实习,这样更有利于培养在这方面有一定爱好的学生,实现对学生创新能力的培养。 3.3教学设备目前我校电气专业金工实习所采用的设备都是比较传统的机械加工设备,还是以依托我校机电工程学院实验中心展开金工实习。为了让学生更好地了解先进的加工技术,可以通过逐年添购先进的加工设备的方式改善实习条件。也可以采取校企联合培养的方式开展金工实习,借助企业先进的机械设备和加工方式加深学生对先进加工技术的了解,根据企业实际,适当调整教学内容,以便学校教学与社会需要相结合。 3.4考核体系调整目前的考核方式下,部分学生存在“吃大锅饭”的心理,只要每天按时出勤,不管加工程序及要求,只要完成作品就认为达到了实习目的,部分学生之后所交作品都是其他同学代为加工的。这样导致的结果是实习效果不显著,不能达到实践环节所要求达到的目的。针对目前以出勤率和最终作品的考核方式,可以采取其他灵活多变的考核方式。不再单纯以作品和出勤作为唯一的考核指标,同时加入金工实结和答辩的考核要求,实现对学生综合素质的考核。督促学生认真完成金工实习,实现金工实习培养的目标。 4.结语 通过对金工实习的教学师资、内容、模式及考核体系等方面进行综合分析,并结合我校实际,提出相应解决措施。上述措施有利于培养学生工程实践意识和创新能力,提高学生综合素质,在一定程度上可供我院电气工程专业开展金工实习提高参考。 作者:穆星星 唐美 单位:重庆文理学院 电子电气工程学院 重庆远风机械有限公司 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业师资队伍建设 社会经济的快速发展给电气工程及其自动化专业提供了良好的机遇,同时,电气工程的自动化越来越网络化、智能化,也对该专业提出了更高更新的要求,如何适应这种新形势的发展,培养出一专多能的高素质应用型人才是对当前各高校电气工程及其自动化专业教育教学的严峻挑战。要应对这一挑战,就必须根据社会需求,优化现有的人才培养模式,强化教学和教学内容的改革……而所有的改革归根结底都需要人来实现,那就是教师,俗话说“良师出高徒”,一个素质好、水平高、技能强的教师能带出一大批好学生,因此,专业师资队伍的建设是所有改革的重中之重。本文就电气工程及其自动化专业师资队伍建设,以及师资素质与技能的提高途径与方法,提出意见和建议。 一、电气工程及其自动化专业师资队伍现状 电气工程及其自动化专业是顺应国家生产和人们生活现代化需要的一个新专业,社会对高级电气工程师的需求量呈上升趋势,然而,合格的电气工程及其自动化专业应用型人才却非常缺乏。究其原因,一是电气工程的自动化、网络化、智能化是随着微电子、信息技术和计算机技术的发展而发展起来的比较年轻的新专业,因为年轻,使得该专业的师资谈不上资深,特别是自动化方向;二是旧的人才培养模式,重理论轻实践,重传统轻创新,束缚和局限了该专业教师队伍的建设和发展。 首先,本专业的师资来源,科班出身的不多,许多教师都是相近专业学科转化而来的,俗话说,隔行如隔山,尽管是相近学科,要转化也是需要过程和时间的。其次,大多数教师是大学毕业或研究生毕业后直接到高校任教,由学校到学校,理论上或许很强,但自身缺乏实践经验,让他们培养出高素质应用型人才似乎有点不切实际。第三,高校扩招,师资队伍总量不足,科研、教学工作量过重,压力太大,教学质量难以保证。 二、高素质师资队伍的建设 人才培养,教师为本,电气工程及其自动化专业是一个理论与实践、知识与技能结合的非常紧密的一个专业,对师资的要求也很高。而且,要培养适应地方经济建设的理论知识扎实、实践能力强、能在电气工程相关领域工作的高级应用型专门人才,就必须要有理论基础坚实、专业知识丰富、实践能力过硬的集素质高、内涵深、能力强于一体的教师群体。因此,必须重视和加强高素质师资队伍的建设,其途径与方法大致如下: 1、完整的师资队伍建设规划或计划。任何事情不可能一蹴而就,师资队伍建设是长期性、渐进性的一项工程,必须有一个总体规划、培养目标和方案。也就是说,以教师队伍建设为优秀,确立教师的主体地位,把高素质、高水平的学术带头人培养作为专业建设和发展的关键。要继续引进高学历、高素质、高技能的优秀人才。在几年内,本专业教师的学历、知识水平要达到一个什么目标,通过何种办法和措施来保证目标的达成必须做到心中有数,有一个远期规划和近期计划。 2、夯实理论基础,提高专业知识水平。随着信息技术的发展,电气工程及其自动化专业的自动化、网络化、智能化的广泛应用,我们教师仍然抱着旧的书本知识教学生是不够的,教师就应该走在学生的前面,夯实理论基础,提高专业知识水平,掌握最新前沿知识,才有资格教学生。除了自学外,应该定期地、有计划地让教师继续深造,读研、读博或专业培训;开展教学比赛,通过相互观摩、评议,研讨教学内容、实验方法,取长补短,提高专业教学水平。 3、加强教师实践技能的学习和提高。实践是工科专业的根本,实践教学和理论教学同等重要,就像人的两条腿,缺一不可。光有理论或光有技能都是不行的,教师除理论知识外,还要多到生产一线参与企业技术开发,积极申报科研课题或参与校企合作工程项目。在实践中加强学习,让理论回归实践,反过来实践又强化了理论,打造和建设一支“教师+工程师”的双师型教师队伍。 4、加强学术梯队的建设。要提高教师队伍的学术水平和实践能力,一定要加强电气工程及其自动化专业的建设。教学水平高、效果好的教授、副教授要有计划地引导和培养青年教师,同时在进行课题研究或解决企业实际问题项目中,要组织团队攻坚,形成一个团结协作,结构合理的专业师资梯队和学术梯队。 5、加强电气工程及其自动化专业教师现代教育技术培训。教学生自动化,而自己不能使用现代教育技术和方法的教师是不称职的。作为该专业教师,除了基于计算机媒体技术的多媒体教学外,还要掌握网络教学,远距离教学等多种形式。通过图像、动画、影片等形式演绎出来,使学生能更直观、更深刻的理解和认识,这就需要一批掌握该专业现代化教学方法的教师队伍。因此,要鼓励和支持教师积极参加相关教学技术培训和研讨会,提高职业素养和现代化教学方法运用水平。 三、结语 对于电气工程及其自动化专业来说,师资队伍的质量决定着优秀电气工程人才的培养,只有建设好一支科研工程能力和教学能力过硬的师资队伍,才能培养出素质高、能力强、技术过硬的高级电气工程师。 作者:彭华 单位:吉首大学信息科学与工程学院 电气工程专业论文:中美电气工程专业设置研究 威斯康星大学是美国80所具有研究生院的研究型大学之一,其本科水平排在美国公立大学100名以内,学术研究水平在美国所有大学中名列第76位,大学现有来自世界80多个国家的近3万名学生。1902年威斯康星大学校长范海思提出的著名的“威斯康星”思想,即大学要为地方服务,为威斯康星州的工业、农业、畜牧业等各行各业服务,“州的边界就是大学的边界”,大学的作用应该延伸到社会各个角落,而产学研结合的最终目标是培养人才,为学生服务。这一思想逐渐演变为威斯康星大学的办学理念[1],基于这一理念,威斯康星大学针对社会服务开设了一系列延伸课程,积极鼓励教师们为州政府的经济发展政策提供技术咨询与支持,努力将研究成果进行知识产权转化,服务于当地经济。“为州服务”的理念明显区别于传统大学的经典办学理念[2,3],威斯康星大学因此成为美国高等教育发展的一个先锋,根据这样一个理念进行办学定位,使得威斯康星大学办出了自己的特色,得到快速发展。本人于2013年9月以访问学者的身份进入美国威斯康星大学密尔沃基分校(UniversityofWisconsin-Milwaukee,UWM,UW-Milwaukee)学习,在工程与应用科学学院(EMS)下属的电气工程系跟随EMS研究生院院长DAVIDC.YU教授从事教学与科研。访学期间本人对比研究了威斯康星大学和南京工程学院电气工程专业的专业设置、课程体系建设的结构、机制和目标等方面,收获颇多,深刻体会到了美国大学“以学生为中心”的教学理念。 1专业设置 随着科学技术和市场经济的发展,新的行业和工作不断涌现,对应需要的人才和专业种类不断增加,需要高等学校设置更多新专业。另一方面,高度竞争不断变化的市场迫切需要基础宽厚的复合型人才,因此需要高校拓宽专业基础和培养口径,这就需要不断合并专业,减少专业数量的同时促进学科交叉。这似乎是矛盾的,但实质上并不矛盾,关键是对专业的理解和设置。如果将专业看作跨学科、领域的课程组合,就可以在不增加专业种类的同时通过灵活的课程组合保证专业培养的宽口径和厚基础,在满足市场多元需求的同时提高人才培养的质量。 1.1专业设置机制不同在我国,国家颁布的《专业目录》是高校设置专业的唯一标准,中国几千所高校,专业设置大体相同,譬如电气工程专业,培养方案和课程体系高度统一,培养出来的人才知识结构趋同,就业上自然缺乏竞争力。专业设置死板,跨专业、跨院系的学习基本不可能,甚至不同的院校设置相同的实验室,原因是院系之间的交流困难重重。美国高校设置专业有充分的自主权,比如UWM设置专业主要考虑两点:首先,该专业在市场竞争中有优势,能够满足市场需求,将来学生就业有竞争力;其次,学生对该专业有强烈的兴趣,能调动学生学习积极性和创新意识。只要满足其中一条就可以设置,因此学校专业数量众多,学生有较大的选择余地,如果这些专业仍不能满足一些学生的个性化需求,UWM还设置了个人专业(IndividualMajor,IM)或独立学习计划(IndependentStudiesProgram),类似于私人定制的产品,即学生自己围绕一个特定发展目标拟定学习计划,然后选择不同院系的课程进行组合。可以说,美国高校专业设置完全以学生为中心,以最大限度满足学生需求为原则,这样做的好处是能够充分激发学生的学习兴趣和动力。但某些专业完全凭学生兴趣设置,不能与社会接轨,也造成学生就业的障碍。 1.2专业基础课程平台不同UWM专业方向的划分,是在共同的基础课程之上,按照专业课的不同来划分方向,EMS分为土木工程,电气工程与计算机科学,工业与制造工程,材料和机械工程等五大传统专业,这些专业的基础课程平台是共同的,到了三年级后专业课程根据不同的专业方向有所区别。国内高校不同的专业基础课程平台完全不同,甚至一门基础课不同的专业教学内容也不同,譬如大学物理,电气工程专业的学生教学内容偏重电磁场知识,而动力工程专业的学生则重点在热力学,容易造成学生基础知识结构的失衡。 1.3专业选择流程不同我们学生在入校前专业已经确定,大多数学生对自己的专业一无所知,报志愿时多是父母的选择,而父母多是从未来就业的功利角度出发而不是基于孩子的兴趣做出专业选择,造成很多学生对自己专业不感兴趣而后悔,自然也缺乏学好专业的动力。UWM的学生进校时并不能选择专业,一二年级上的都是通识课程,也就是基础课程都是一样的,这段时间学生有充分的机会了解各个专业的具体情况,到第二学年结束之前正式进入专业选择流程。学校对学生专业选择非常重视,不仅设计详细的专业介绍让学生了解,而且配备专业导师供学生咨询专业问题。即使学生找不到自己合适的专业,他们也可以将感兴趣的专业课程记录下来,以规划自己的个人专业。 1.4个人专业的设计个人专业完全由学生自主确定专业名称、培养方案和课程设置。首先,学生在学校各专业中选择自己感兴趣的课程,在这份课程清单中进行排列组合,决定学习顺序,构建课程体系,当然这些课程必须围绕个人专业的目标,具有相关性,同时这些课程要能够满足个人专业的知识体系,具有系统性。根据课程体系和专业目标确定个人专业的名称,要求能概括所选课程的优秀内容。其次,学生对选择这些课程的原因、自己的学习目标、课程和自己目标之间的关系及课程组合写一份详细的说明。最后,学生可以选择两名教师作为专业顾问,当然这两名教师与所选课程相关,专业顾问根据学生提交的专业说明和课程体系,提出修改建议。个人专业打破专业之间的界限,课程可以来自不同院系,满足了个人的特殊需求,但也会造成专业系统性的缺失,为此UWM对个人专业的规范性有严格要求,包括课程相关性、学分数和难度等。 2课程体系 2.1基础课程所占比重不同中美两国在课程体系上最大的区别是基础与专业课程所占的比重,美国更重视基础课程,中国更重视专业教育。UWM教育的前两年都是学习通识教育课程,而且这一基础课程平台全校统一,不分专业。其实整个美国的通识教育课程都是大同小异,真正的专业教育从第三年才开始。两年的通识教育课程,第一年为通识教育必修优秀课程,第二年为通识教育选修课程,大量选修课给予学生充分的选择空间。整个本科阶段学生必须完成的通识教育课程学时数,占毕业所需总学时数的1/3~1/2。国内高校对专业课程更加重视,而轻视基础课程。以我所在的电气工程专业为例,学生大学四年需要学习的专业课程数量(含专业必修课、专业必选、专业选修课)比UWM电气工程专业多6门,专业课程总学分数比UWM电气工程专业多16个学分。UWM电气工程专业基础课程(含人文类课程、自然科学基础课程及专业基础课程)所占的学分比例为76%,我校电气工程专业仅为60%。 2.2通识教育的目标不同UWM通识教育侧重培养学生广泛的能力、情感和道德养成,从他们开设的通识课程体系可以大体看出其能力培养的几个方向:母语阅读、写作能力;逻辑思维、分析、综合能力;充分利用信息资源进一步开发的能力,比如图书、互联网;应对工作挑战的能力,如与人合作,责任感等;培养正确的是非观、道德评判、价值体系。我校电气工程专业的基础课程相对单一,主要包括政治思想、英语、数学和物理几类课程。总体上看,重视知识的学习,轻视人的性格、能力、道德品质的培养。知识面窄,基础知识一定是和专业相关的,自然科学的基础不够宽厚。缺乏道德情感方面的培养,也缺失自主学习和社会适应能力的培养。外语不是UWM的必修课,而英语我们不仅必须学,而且占了很大学时。UWM有英语写作课程,注重培养学生母语写作能力,而我们大学不再开设母语课程,学生撰写论文的能力很弱。 3有益启示 中美两国在专业设置和课程体系上的差异及其对学生专业能力培养和人格形成的显著影响,为我们开展教学改革提供了有益的启示:(1)以学生为中心,就应该考虑到学生所学与市场接轨。国内高校对专业的理解过于狭隘,专业的实质是知识能力在某一特定领域的应用,很多专业尤其是工科专业在知识和能力结构上有重合之处。市场在不断变化,对知识能力的需求日新月异,因此打破专业之间的界限,将课程进行排列组合,可以创造出更多新的专业,让专业跟随市场经济的变化而更新换代。显然,突破死板的专业固定理念,加强各院系之间的课程交流,给予专业设置更多的灵活性,是适应市场变化的有效途径。国外高校专业设置相对自由,能够适应市场和学生自身的需求,但也存在专业设置不严谨、学生就业困难的局限性。(2)以学生为中心,最根本的是满足学生发展需要,如果学生仅仅具备单一专业的有限知识,很难适应现在复杂多变的社会实践,社会呼唤复合型人才。国外个人专业跨学科的特色恰好可以满足复合型人才的需求,而且由于这是学生为自己量身定做的,能够极大激发学生的学习动力,培养其创新意识,同时,个人专业满足社会特定需求,从而催生出许多适应市场变化的新专业,使高校人才百花齐放,有利于增强学生就业的竞争力。当然基于国内高校扩招后师生比失衡的形势,目前推广个人专业可能还不具备条件,但是这是专业建设的必然趋势,值得国内高校探索和尝试。(3)以学生为中心,必须重视其综合素质的培养。我校一直强调要培养宽口径、适应能力强的人才,但在课程体系上专业教育课程比重偏大,基础课程的内涵和外延狭窄,知识结构单一,偏重知识灌输,忽视人的培养,造成现在大学生心理素质弱,责任感差,缺乏工作适应能力、在职学习、自我发展的意识和能力。据统计,90后学生毕业后在3年内跳槽的占到一半以上,用人单位普遍不敢招录应届生。因此强化学生通识教育,提高学生人文素质,塑造健康心灵,是高校课程体系改革的当务之急。当然这里也不能完全照搬国外通识教育的模式,美国学生自学能力强,所以很多专业知识是课外获取的,而国内学生学习主动性差,如果过多压缩专业课程将造成学生专业能力的弱化。目前中国留学生在美国高校的比重越来越高,美国教师对中国学生的普遍印象:专业知识全面,专业技能过硬,数学基础扎实,但是自然科学的知识面比较狭窄,人文素质欠缺,以自我为中心,与人合作困难,习惯被动接受,很少主动提出自己的主张,创新精神不足。这也从一个侧面印证了本文的观点。 作者:林健 汪木兰 黄家才 陈桂 单位:南京工程学院 电气工程专业论文:电气工程专业人才培养的思考 1科学定位 科学定位是电气工程及其自动化专业人才培养的关键所在,是决定人才培养质量的首要因素。“以学生为根本,以教师为主导,以教学为中心,以质量为宗旨,以市场为导向,以地方为依托,培养下得去、为得住、干得好的基层应用型高级技术人才”作为本专业建设的理念,通过进一步加强电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究,强化对学生实践能力和创新能力的培养,加强对师资队伍的建设,提升教育教学的水平,从而确保教学的质量。要达到对电气工程及其自动化专业人才培养模式的科学定位,又可以从以下几点来思考:(1)首先要有明确的专业培养目标。电气工程及其自动化专业培养的人才就是“要适应21世纪社会主义现代化建设的需要,德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,以强电为主,强弱电相结合”。在培养方案中要让学生受到基本的电气工程、电工电子技术、计算机控制技术、控制理论等方面的训练,从而实现理论与技能兼修和“基层应用型”的高级技术人才。(2)发展专业特色。电气工程及其自动化专业可以具体分为电力系统及其自动化和输电线路工程设计三个专业方向。在专业培养中,为了使本专业的特色得到最大的发挥,可以让学生在前两年进行“通识”教育,之后再跟对社会市场的人才需求并结合个人的特长,进行专门技能的学习和训练。 2变革传统的课程体系 教育教学的内容和课程体系的设置被认为是实现和提高人才质量的优秀,对传统的课程体系进行变革是电气工程及其自动化专业人才培养模式中最有力的方法。变革传统的课程体系,就需要构建“理论——技能”相并重的教育模式,在优化课程体系的过程中,使学生能够在理论学生的过程中也实现技能的提升,使学生能够实现自身专业素养的提高。在变革传统课程体系中,我们可以把专业课程分为基础类的、实践类的和专业技术类的三种。在基础类课程中教育工作者就需要在遵循教育教学的规律中转变原有的陈旧的教学理念和教学方式;在实践类课程中教师要注重学生理论知识的转化,在实践操作的过程中将知识实现为自身的技能。 3注重理论教育的同时强化实践教学环节 电气工程及其自动化专业是培养基层应用型人才,因此教师在加强理论教育的同时也要注重强化实践教学的环节,从而提高学生在计算机应用、工程创新和实践以及创业等方面的能力。(1)首先在课程设计方面要突出实践教学。“课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次专业训练”,因此在课程设计方面可以增加诸如电力系统及其自动化方向的电力系统的短路电流计算课程设计、单片机原理与接口技术课程设计等。增加这些实践教学环节就是要学生巩固和加深所学到的专业理论知识,并在实践的过程中培养和实现学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。(2)其次要增加实习环节。为了提升学生的实践能力,在培养中还应该注重学生的实习教学环节,让学生可以在真实状态下进行实际的操作,从而将知识内化为自身的一种能力。例如,可以安排学生到与学校有合作关系的企业实习,在实习中让学生做好实习日记,并且在实习完成之后也实习报告,对整个的实习过程有一个整体的反思和评价。在实习教学中科学的设置和安排符合培养的目标,能够使学生加强对专业知识的理解,同时增强自身的感性认识。 4结语 通过对电气工程及其自动化专业的科学定位、变革传统的课程体系以及加强实践教学、理论与实践并重为主要模式来加强对电气工程及其自动化专业的人才培养具有重要的现实意义。无论采取何种培养模式,都需要针对本校的实际教学情况,从而制定出更具有针对性的人才培养目标和方案,使我国的电气工程及其自动化专业的人才培养更能符合我国社会主义事业的各项发展的需要。 作者:刘坤单位:武汉纺织大学外经贸学院 电气工程专业论文:电气工程专业生产实习探讨 1生产实习现状及存在的问题 1.1实习单位单一实习单位单一是现阶段学生生产实习所面临的第一个问题,主要原因是现阶段信息传播速度很快,电子摄像设备使用频繁,大量的学生进入企业,很容易使企业得以保持其优秀竞争力的生产改进流程或改进技术等被泄露出去,使企业承担一定的商业经营风险。另外,从管理、安全等原因考虑企业对大规模接纳学生进行生产实习表现出的态度不积极,即使能够接纳,能让学生实际跟班实习的机会也大大减少。对于实习单位来讲,实习的学生成了他们的一种负担。在学生实习场地的选择上,一般是选择应该承担一定教学基地任务的大型国有企业,其次是一些和学校有技术支持或存在某种关联的企业,这就导致学生的实习场地参差不齐,在学生实习教学和管理方面存在很多的不方便,影响了学生实习和学习效果。解决好学生实习场地的问题是学生实习教学中的重要问题。目前,校外生产实习时间一般为四周,学生的实习是集中在极少数工厂内进行,这就使得实习所覆盖的专业知识面少,并且采用集中时间式的实习,会影响提供生产实习企业的生产计划,有的甚至直接改变和简化企业生产流程,让学生难以在一定时间内了解产品生产全过程。因此不符合专业培养要求。 1.2实习方式有缺陷,实习效果不佳由于联系单位的困难,目前的实习模式是将全体学生在规定的生产实习期间统一安排在一个企业进行。在实习期间,为保证企业生产的正常和学生的安全,一般由企业专门安排师傅带领学生进行集中参观、学习,实习单位为了协调方便,自主安排实习项目,学生和带队教师只有被动接受实习单位的安排。一般来讲,实习单位负责把学生分配给不同的部门和师傅后也不再调换。由于每个部门所从事的主要专业和方向也各不相同,这也就意味着学生接触到的知识非常有限。实习的单位要求学生遵循“动口不动手”的原则,所以在实习中学生很难对实际电路、设备进行操作,学生越来越难以有机会实际动手,生产实习逐渐发展为参观实习。另外,由于对负责带实习的师傅没有统一的要求,带的好坏也不会影响他们考核业绩,这就直接影响实习的效果。有责任心的师傅会指导学生看些电路、介绍生产过程或实际参与动手,但有部分师傅直接为了省事,给学生安排位置自由看书。这样以来,很大程度上影响了学生的实习积极性,若这样的实习方式传递下去,势必会影响后续学生实习的积极性和主动性,从而影响整个专业的实习效果。 1.3学生对生产实习的重视度不够从学生的角度来讲对生产实习的重要性认识不够,认为实习就是出去转一圈,没有充分认识到它的重要性,所以学生在对待生产实习的过程中没有积极的态度,不加管理就会出现迟到甚至矿工的现象,在给企业留下坏影响的同时也达不到理想的实习效果。另一个方面,因为实习时间的安排与大多准备继续深造的学生自我时间安排产生冲突,很多准备考研的学生都不愿意去实习或在实习期间做自己的事情,给实习带来一定的影响。 2关于提升生产实习效果的几点思考 2.1充分利用学校资源,锻炼学生的实践能力培养学生的工程实践能力,不一定非要到企业,要充分利用学校资源,如我校的电气工程及其自动化专业有教育部“航空航天电机系统技术”工程研究中心、陕西省“微特电机及驱动技术”重点实验室、陕西省“稀土永磁电机及控制技术”工程技术研究中心以及“多/全电运动平台电气系统技术”国防科技工业先进技术应用研究中心等。本专业在锻炼学生实践能力这方面,做到了充分利用学校现有资源。对本专业的学生从大三开始,实施了“导师制”,每个学生可以根据自己的兴趣、喜好选择不同的教师作为自己的“导师”,从而可以进入相应的实验室或工程中心,参与或了解该教师所在实验室或工程中心的研究课题。这样以来,学生不仅对本专业所从事的主要研究方向有了深刻理解,还掌握了相关的实践技能,在进入企业进行生产实习之前,事先做到了理论学习和科学研究相结合。 2.2多种实习形式相结合大量学生涌入企业进行实践教学,会影响接收企业的生产安全和生产进度,增加企业产品生产的次品率,所以很多企业都不接收学生进入企业进行实习教学。高校学生进入企业实习的安排越来越难,严重影响了学生的实习效果。针对这个问题,学院充分利用各种资源,加强学校与一些企业合作,有选择性地与省内外不同类型企业签约建立了教学实习基地。另外,学生还可以根据自己的专业特长和兴趣爱好组成实习小组,按照生产实习教学计划要求,自主联系单位实习,这样有效降低了学校的实习场地寻找压力,扩大了学生实习场地的多面性和广泛性,还能培养学生自主自律和自我管理能力,让学生更加充分的了解社会。通过以上的多种实习形式,使学生真正从实习中有所收获,拓宽学生知识面,提高专业技能,达到实习的目的。 2.3建立完善的生产实纲根据多种实习形式,为保证实习质量,学院应该详细的了解实习单位的生产流程,并与企业相关人员进行协商,根据实习单位的生产技术和对生产人员的管理状况,针对学生实习制定详细的实习政策和实习要求,不同企业生产状况不同,还需要根据不同的实习单位对生产实习的教学大纲进行修订,确保学生能安全、有序的进行生产实习,从而确保学生的实习效果。还能督促实习单位根据此大纲合理的安排学生的实习任务,以有效提高学生的实习质量。学生进入企业实习,一般会以组为单位分配到不同车间或项目组,并有具体的师傅管理,为提高实习效果,对于企业内负责指导实习的师傅也应有一定的考核办法,以激励其责任心。当然也需要为这些师傅发放一定的报酬。为了使学生能接触到整个生产过程,每隔几天学生要轮岗,严防一组到底的情况发生。 2.4建立完善的考核制度生产实习期间也必须建立完善的考核制度,实习之前要加强学生的纪律意识,要端正态度,在实习期间要做有礼貌、有文化、有纪律的人,要尊重师傅,敢于干脏活累活。实习期间,学生必须按时上下班,晚上按时回公寓,带队指导老师除要对学生进行出勤严格要求之外,还需要定期要求学生上交学习心得,并对学生的学习状况进行及时的反馈和指导。实习之后,老师与同学均需及时进行总结,写出实习报告,总结和提高实习所得。加强实习成绩的评定把关。带队教师应根据学生在实习基地的表现、实习报告的书写情况以及实习指导老师的评定意见给出合理的分数。对于实习期间表现不理想的同学,一定要建立一套惩罚制度,不能人情放过。只有建立了严厉的奖惩制度,才能促进学生的实习积极性和主动参与性。 3结束语 培养具有创新精神和创新能力的社会主义高质量人才是高等教育的主要任务,生产实习作为本科教育中的重要一环,就是为了能让大学生通过进入企业实习,提升学生理论联系实际,利用所学的理论知识来解决工程实际问题的能力。本文从几个方面分析了电气工程专业在进行企业生产实习中遇到的一些不利因素。结合本科生的培养要求及生产实习的特点,提出了一些建议,以期提高学生的生产实习效果。 作者:周素莹单位:西北工业大学自动化学院 电气工程专业论文:电气工程专业建设的实践 1课程建设及创新 地方高校担负着为地方产业发展提供合格人才的重任,同时也面临高校之间激烈的竞争。应用型人才培养要求地方高校各专业构建的课程体系应根据地方产业的特点做出适当的调整,以满足地方产业发展对人才的需要。结合中小企业的需求及学校现有师资,着力培养学生在拥有厚实的专业基础之上拥有一技之长。我们主要从以下三个方面来构建:(1)加强公共基础课与专业基础课的建设。(2)专业平台课的整合。(3)强化专业方向。在人才培养方案中我们总体的结构是:基础加发展模块。教学计划分有四个模块:通识教育平台、学科基础平台、专业基础平台和专业发展平台。“基础”包括通识教育、学科基础和专业基础,让学生具备深度和广度都适合的公共基础和比较宽厚的电气工程学科的专业基础。“发展模块”是根据需要设置的适用于不同的专业方向的特色课程群。其中有:工业电气控制与应用能力模块课程、电力系统分析与应用能力模块课程、微机应用能力模块课程等。这样可以保证学生具有较深厚的学科基础,且可以结合就业需要和个人的兴趣爱好,选择专业方向和特色课程。部分具体的特色课程群及对应的培养方向如表1所示。 2实践教学体系建设 根据我校电气工程及其自动化专业的培养方案及课程设置,提高本专业的实验水平迫在眉睫。但是建设电力系统的相关实验室条件艰难,设备昂贵。且我校刚升本没多久,争取有限的科研及建设经费较难,导致实验室的建设不够完善,实验条件相对有限,短时间内难以满足相关实验要求。因此,这就要求我们必须集思广益,通过其他行之有效的措施和方法,来满足该专业相关的实验要求。(1)构建实验平台。通过学校的支持和我们教研室老师的不懈努力,我们建立了电力电子及电机控制实验室、过程控制实验室、及电力自动化和继电保护及工厂供配电技术综合实验室能够完成“电力电子技术”“、自动控制原理”“、电力拖动与运动控制系统”、“PLC原理与应用”、“电力自动化”,“继电保护”、“工厂供配电技术”等课程的相关实验教学。(2)仿真技术。在课程中运用仿真实验手段,实现仿真实验与相关课程有机结合。教师在讲授专业课时,有选择地向学生介绍GXDeveloper、Multisim、MATLAB等仿真软件以及应用组态王软件,并且通过实例的仿真讲解,同时要求学生对该课程的实验内容预先进行仿真,来提高学生的学习兴趣,同时也提高了教学效果。(3)引入科研项目,建立合作关系。百色平果很多铝工业及其他中小型企业也希望通过和院校合作来提高自己的技术水平。我们结合自身的资源和学科优势,近年来先后与拉达发电站、百色电机厂、广西平果铝合金精密铸件有限公司等单位签订了实习合作单位协议,不断加强跟企业的合作。把工程实际中的问题引入到日常的实验教学中,增强学生的实际应用能力,提高实验教学效果。此外我们还组织和鼓励学生多参与各种技术大赛,进一步提高自己的综合能力。 3师资队伍建设 师资队伍建设关系到学校的生存和发展,是学校的一项根本性任务。没有一支高素质的队伍,任何创新都必将大打折扣,很多宏伟的目标也只会是可望而不可及。如何建设一批高水平的师资队伍,是每个高等院校都要面临的难题。特别是新升本科院校,办学基础比较薄弱,条件比较艰苦。原因在于,一是地域受限;二是拔尖人才的引进和成长既需要高端仪器设备的硬环境,又需要团队的软环境,而我们很难在这两方面同时满足。所以我们主要通过以下几方面措施来加强师资队伍建设:(1)加强对外宣传力度,制定一系列引进高层次人才的优惠政策,试图引进省级乃至部级的学科带头人或者返聘退休的高层次人才,优化教师队伍的结构,不断增加师资队伍总量。(2)加强专业负责人、课程负责人及骨干教师队伍的自我建设,出资送教师去企业或者高一级的院校培训和学习。进一步明确其权利和义务,以激发教师积极向上的热情。(3)充分培养和挖掘现有教师队伍的潜力,加强“双师型”教师的培养。一方面从企业引进工程技术人员进校授课,联合培养学生。另一方面通过各种途径提高现有教师的实践能力。 4总结 随着我校电气工程及其自动化专业教学的深入,我校该专业建设成效也越来越显著,该专业学生的理论知识和动手能力不断得到提高。为不断适应电气工程及其自动化专业与学科的发展形势及结合地方办学特色,我们必须紧密结合教育教学规律,不断充实完善教学体系的内涵和外延,努力培养出更多符合应用型本科教学目标的高级工程技术人才,更好地为经济社会建设服务。同时我们的经验和方法对新升本科院校的专业建设具有一定的参考价值。 作者:刘春群单位:百色学院物理与电信工程系
自动化本科论文:电气工程及其自动化专业本科职业教育改革探索 社会与行业对人才需求具有多样性,作为地方性本科院校的电气工程及其自动化专业,其定位及人才培养模式与传统高校不同,紧密与地方经济结合,展开错位竞争,从而发挥地方院校自身的优势,提高学生的就业竞争力。浙江万里学院的电气工程及其自动化专业自从2009年起就被列为浙江省宁波市服务型教育重点建设专业之一,2012年又被列为宁波市特色专业。在建设过程中始终以行业需求为导向,以开展本科层次的职业教育为特征,为宁波市优势产业――“机电一体化”“电子电器”及“汽车及零部件”服务,培养社会需求最多的具有较高文化素质、知识水平、具备先进技术应用能力的高层次技术技能人才。 服务地方经济,开展多行业的人才培养定位 大量的地方性本科院校人才培养定位不准导致了本科阶段职业教育的缺位,从而使得高等职业教育成为“终结性教育”,也导致了当前我国高等教育人才培养结构与社会需求结构性的矛盾。随着国家《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》的出台为地方性本科院校指明了方向。 根据我校专业教师对浙江省10多家企业的调研分析,综合考虑本专业已有建设条件及学生生源特点,打造专业特色,并且提供给学生主动选择专业方向的权利,因此,本专业的人才培养主要定位于在制造业、汽车行业、建筑业等多个行业的电气技术与服务人员。 制造业对电气技术人才的需求 浙江省是世界重要的新型制造业基地之一,制造业已成为浙江省的支柱产业,产值占全省GDP的46%,提供的就业岗位占1/3,财政收入占58%,出口额占93%;浙江省将围绕先进制造业建设三大产业带、十个全国制造业中心和二十个重要产业基地,实施打造先进制造业强省战略。宁波市是一个经济发展非常迅速的城市,存在着大量的生产制造型企业,生产设备大多是进口的、由计算机进行控制的机电一体化设备。在企业技术岗位中,蓝领层(承担机床具体操作的技术工人)约占70%,是目前需求量最大的技术工人。企业对蓝领层的技术工人有很大的需求,并且对他们的知识和能力要求越来越高;灰领层(承担编程的工艺人员和机床维护、维修人员)约占25%,随着企业进口大量的设备,灰领层人才需求明显增加。电气工程及其自动化专业毕业生可从事电气自动化工程的安装、调试、运行、维护、维修和管理工作。 汽车行业对电气技术人才的需求 近几年,我国的汽车市场发展很快,汽车保有量直线上升,汽车售后维修保养服务市场也迅猛发展。但是目前,汽车服务行业从业人员的职业素质、技术水平及数量远不能满足汽车行业发展的要求。随着汽车技术的发展,汽车的电子化水平越来越高,汽车保养维修越来越复杂,大批高科技检测与维修设备应用于汽车维修行业,对从业人员的素质和技能要求也越来越高。汽车保有量的增加需要大量的汽车检测与维修人才,汽车新技术的迅速推广使用也需要高端技能型应用人才支撑。各级汽车维修保养企业急需掌握汽车电控应用技术,具备相应检测、诊断、维修、维护与保养的高端技能型人才。 建筑行业对电气技术人才的需求 一直很热门的建筑行业中,电气设计人才需求增加明显,未来市场依然看好。据知名分行业专业人才招聘网站英才网联旗下建筑英才网统计数据显示,建筑电气工程师需求连续三年保持高速增长态势。与建筑电气行业直接紧密相连的工业化、城镇化、信息化、市场化、国际化将更加深入发展,这不仅为建筑电气行业的发展蕴藏着广阔的发展空间和巨大的市场潜力,更为中国建筑电气行业的发展带来丰富的内涵和重要意义。可以预见,在未来建筑电气设计人才的需求将持续增加。 从职场行情看,制造业仍然是电气工程及其自动化专业人才的需求大户,其需求还将进一步增长,重点发展领域人才的需求特点是:高层次研发人才需求呈现旺势;具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。 通过对地方行业的调研分析,本专业的定位及人才培养目标是培养德、智、体全面发展,系统掌握电气自动化基础理论,具有较强的工程实践与应用能力,具有电气系统技术应用、运行维护、分析测试、客户服务和销售的能力,能够在制造业、汽车电器、建筑电气等领域从事工程技术工作和产品服务等工作,具有多元人文背景,有道德、善学习、勤思考、富有创新意识、团队合作精神、社会责任感高素质应用型人才。 重构人才培养方案 理论教学课程体系 围绕着上述人才培养定位与目标,人才培养方案的重构以“培养企业需要的人”为主导思想,进一步完善理论教学、实践教学和素质拓展三大课程体系,以“应用能力和专业技能培养”为优秀,校企合作,共同构建课程体系,建立起“电气控制、汽车电器、建筑电气”为专业方向的模块课程群。图1为以多方向人才培养为特点的理论课程教学体系。第一层为普通教育课程,第二层为专业基础教育课程,第三层为专业优秀课程,第四层为专业方向课程。 普通教育课程与传统高校一样,设置专业论证所需的各门课程。专业基础课程主要包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程,主要整合的思路是“理论与实验一体化”。如传统的课程体系中,设置有模拟电子技术理论课程4学分,模拟电子技术实验课程1.5学分,还有模拟电子技术设计课程1学分,现在整合成模拟电子技术及实践1门课程,总学分为6,开展项目驱动式教学,全程在实验室小班化教学,做中学,学中做,理论与实践融合教学。专业优秀课程主要包含单片机原理及应用、电力电子技术、自动控制原理、可编程控制器、传感器与检测技术、变频调速系统等,开设的课程为成为电气技术人员必备的课程,理论性太强不适合应用型人才培养的课程大胆删去。第四层即根据人才培养定位而设计的方向课程,设计“电气控制”“汽车电器”及“建筑电气”三个专业方向。 实践教学体系 实践教学体系如图2所示。结合“卓越工程师计划”培养理念和本科职业教育改革特点,经过五年的探索和努力,构建了基本技能训练、专业基础实践训练、专业实践能力训练、行业技能训练、毕业综合设计5个层次的实践教学体系,开放创新及沟通交流、团队合作等综合素质训练贯穿整个实践教学体系。第一层是基本实践技能培养层。其教学目标为培养学生的电子基本技能、电工基础认知、程序编程思想及计算机基础。相关的课程有金工实习、电工基本技能实习、电子基本技能实习、计算机应用软件实习、C语言程序设计、电子线路辅助设计等。第二层是基本专业基础实践能力培养层。其教学目标为全面培养工科学生应具有的扎实的专业实践能力、科学有序的实践素质和进行科学实践研究的兴趣,具有分析问题和解决问题的能力。通过相关实验的操作,使学生懂得电子电路原理,掌握数字电路设计、模拟电路设计与制作、基于单片机的软硬件的设计,具备基本读图能力、电路设计能力、电子系统初步设计能力等,提高学生理论与实践相结合的能力、软硬件测试能力。第三层是专业实践能力培养层。其教学目标使学生掌握电气技术优秀专业实践能力,如电机特性测试、电机速度自动控制方法、电力电子电路的设计与测试能力、非电信号的检测能力、工厂电气设备控制电路分析及排故能力、基于PLC与触摸屏、变频器的系统设计及分析能力。相关的实验实践课程有维修电工实训、电机拖动实验、可编程控制器实践等。 模块课程细分就业市场,课程设计与行业需求对接,产教融合,学生可根据自己的兴趣特长及将来喜爱的就业方向选择一个模块学习,把学习的主动权交给学生。课程在第6学期全程在实验室开展教学,理论与实践结合,重点对学生进行行业能力训练。 教学内容与方法改革 在理念上,提升实践教学体系的地位,明确实验教学在工科教育中的主导地位,使之重要性不亚于理论教学体系。在课堂教学中大力提倡“做中学、学中做”,把理论教学和实践教学有机结合。在维修电工实训、可编程控制器中融入维修电工考证与PLC设计师考证内容。方向课程由企业专家参与建设。目前本专业学生的实验课时数已经占总课时数的70%左右。在教学方法上,采用小班化、合作探究式教学方法,培养学生学习兴趣,提高学生自主学习能力及实践动手能力,使学生在实践过程中掌握理论知识并学会应用。 电路分析、自动控制原理等理论性较强的课程则尝试将部分时间安排在实验室,基于Matlab/Simulink等仿真软件,通过虚实结合的仿真实验项目实现“做中学,学中做”的教学。 单片机原理及应用等实践性较强的课程实施全程在实验室的“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的教学。教学内容围绕着“单灯闪烁、键控灯亮、流水彩灯、简易电子琴、竞赛抢答器、双机串行通信、温度计、简易信号发生器、人机交互设计”等9个任务进行课堂的学习与课外的项目化练习。 教学内容与方法的改革需要实践条件的支撑,与三个专业方向相对应,本专业建设了浙江省财政厅资助的“工业网络控制实验室”“汽车电子综合实验室”及“现代智能建筑电气实训室”。同时,本专业实验室全面开放,学生自主管理的全天候开放的实验室2间共180平方米,可预约开放的实验室8间。实验室开放实现了课内课外一体化,课堂内的项目没完成或需要拓展完成的可到开放实验室继续完成,通过作品化项目的训练,学生学习的成就感大大提高,对专业的学习兴趣得到了提升。 以本科层次职业教育为特征的教学改革取得了一点成效,为应用型技术大学的转型作了一点点的探索。然而,电气工程及其自动化专业是个传统专业,对于地方性本科院校则始终面临着新的挑战与机遇,如何把更多的学生培养成为社会需要的人才,如何吸引企业深度参与到专业建设中,仍然需要进一步的研究与实践。(作者供职于浙江万里学院电子信息学院。基金项目:本文系浙江省宁波市特色专业建设项目“电气工程及其自动化”(序号第24)的阶段建设成果) 自动化本科论文:自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践 摘要: 本文对金陵科技学院自动化专业建设进行了探讨,主要包含专业定位、制订培养目标和培养计划,同时也阐述了如何培养学生的综合能力。 0引言 随着高等院校的合并、专科学校升格本科院校和扩招,我国高等学校的规模得到迅猛发展,高等教育已从精英教育逐步进入大众化教育阶段。如何提高内涵和教育质量,培养合格人才,是高等学校急待解决的问题。金陵科技学院是一所以培养高级应用型人才为主的全日制普通本科院校,依据学校的实际情况和办学条件来找准专业定位、明确培养目标,构建合理的课程体系,制定可行的培养计划并付诸实践,是必须首先需要研究和解决的课题。 1自动化专业人才培养计划的制定 1.1 培养目标本专业培养的学生不仅能够对获取的知识进行综合运用,而且能够对实际工程问题进行解决。进而能在运动控制或过程控制、检测与自动化仪表、智能系统、制造系统自动化等方面从事系统开发和系统运行、管理、维护等技术工作,成为宽口径、复合型“高级应用型”工程技术与管理人才,为高层次的学历教育输送合格 生源。 1.2 培养要求由于人才培养计划的具体体现,关系到大学生知识结构和素质结构的形成与培养目标的实现。因此,人才培养的优秀内容就是要在“以学生的全面发展、终身发展、素质培养、能力培养为重点,以社会需求和学生就业为导向”这一思想指导下,实现从单一的专业教学计划向综合性人才培养计划的转变。要实现这转变,就要注重学生的知识、能力、职业素能等方面的培养。 1.2.1 知识培养通过灌输知识,培养学生具有较强的人文素质、社会服务意识和责任感,良好的职业道德修养;使学生能够系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,从而具备本专业必须掌握的理论分析、科学计算、工程实践等方面的知识体系和业务能力;使学生具有初步的工程经济、管理、社会学、环境保护、法律等人文和社会学知识。 1.2.2 能力培养通过训练,使学生具有一定的应用能力:掌握较扎实的基础知识;获得系统的工程实践训练,包括电工高级技能、电子系统设计、单片机系统开发、电气与自动化系统控制、过程与运动控制、嵌入式软件开发等工程实践应用能力;具有分析问题和解决问题的能力及开拓创新能力;能够运用所学专业知识解决自动化工程相关问题的能力;具有较强的外语运用能力,毕业前应取得国家英语相关证书;具有较熟练的计算机应用能力,能够利用计算机进行工业控制的编程能力,毕业前应取得计算机二级等级证书或资格相当的证书,同时掌握文献检索等基本方法,具有获取信息的能力;具有较强的工作适应能力。 1.2.3 职业素能培养在理论教学之余,注重培养学生的基本技能以及学习态度。使学生具有热爱科学事业,营造良好学风,理论联系实际,勇于创新的科学精神;具有从事与自动化技术相关的基本职业技能,组织形式包括参加部级、省市级及校级技能大赛和学科竞赛,以及电类相关技能培训和专业资格认证考试等;不断地鼓励学生取得课外综合实践学分,其学分分值由自动化专业指导委员会根据各个项目的级别、获奖等次、培训程度及专业认证资格的等级等实际情况另行规定。 2自动化专业实践教学的方案制定 自动化专业的建设始终坚持“厚基础、宽口径、重能力、强素质”的指导思想,特别重视对学生实践能力的 培养。 2.1 培养实践能力 2.1.1 实践能力的培养自动化专业以学校“高级应用型人才”人才培养目标和教育理念为指导,结合社会需求和产业发展需要,将“高级应用型人才”具体化为自动化工程师,其内涵为“培养具有高度的社会责任心,专业基础厚、实践能力强、综合素质高,同时具有良好的职业道德、扎实的应用技能和较强的创新能力的宽口径、复合型高级应用型本科技术人才”。本专业的实践课程主要由基础实践课程、专业性实践课程、创新性实践课程、社会实践课程组成,其实践教学体系如图1所示。 2.1.2 工程能力的培养自动化专业的大部分实践课程采取项目化教学,实行“教师指导团队+学生项目团队”的模式,在学生选项目的过程中,引导学生融合已经学习过的各种专业课程,学生团队分工协作、自主实施项目全过程,从课题选择、器件购置、焊接组装、调试运行都由团队协作而成。在对实践课程的验收环节中,结合校内的“电工技能大赛”,“电工电子设计大赛”,“自动化系统应用竞赛”等赛事,自行设计评审表,考察项目成果的实用性、综合性、创新性,结合项目团队的现场答辩表现(口才、仪表、应变)进行考核。其流程如图2所示。 2.2 培养创新能力通过参加各级学科竞赛活动、开展学生科技创新活动、实验室开放项目、参与教师科研课题等形式,培养学生研究性学习、探索式学习的意识,进而加强学生得创新意识与创新能力的培养。主要措施有: 2.2.1 鼓励学生参加多种形式的课外实践活动。鼓励学生积极参加各种形式的课外实践活动,如创造条件让学生参与教师的科研项目,通过文献查阅、资料收集、调研分析、方案设计、实验研究、数据处理、报告撰写、结题答辩等环节,锻炼学生动手能力,培养团结协作精神。 2.2.2 支持、鼓励学生组织课外活动小组、举办小型学术讨论、创办学生刊物、参加社会实践等课外活动,从而激发学生的求知兴趣,以达到人人参与、共同提高的目的,从而提高学生创新能力与实践能力。本专业通过学生科技社团“电子竞技社”、“创新菁英协会”、“机器人社”等组织,引导对专业学习与科技创新有着浓厚兴趣的同学进入社团,激发对专业学习的兴趣和学习氛围。 2.2.3 组织学生参加学科竞赛与科技创新活动。本专业学生从大二开始就由各教研室组织学生参加科技创新活动、各种学科竞赛。 学科竞赛主要参加:全国大学生自动化系统应用竞赛、全国大学生单片机系统设计竞赛、机器人大赛、飞思卡尔杯智能小车大赛、江苏省电气控制应用竞赛等。各种学科竞赛都由学院学科竞赛社团组织,根据自愿报名、组织挑选的原则,学院给予竞赛社团分配创新实验室、指导教师等,竞赛社团中含有大二、大三、大四学生,形成梯队。 学生科技创新活动由各教研室组织教师与学生互相挑选,从大二开始,每位老师每一届带3-5名学生,以项目形式驱动创新活动的开展,项目由学生/教师自拟或来源于教师科研项目。 2.2.4 开放实验室。利用学院已有的开放实验室网上管理系统,将本专业的实验室全天候对学生开放,学生可随时预约实验室,学生可充分利用实验室的专业设备进行科技创新和基础课程的实验、设计、实践等。同时,还申请实验室作为本专业的学生科技创新基地,学生可开展课外科技创新活动、科技交流、技术讲座、竞赛准备等环节的实践活动。通过学生科技创新基地培养一批具有较高实践应用能力的学生团队,这些学生可在课余时间协助专业教师进行开放实验室的管理和学生辅导。 2.2.5 学生参与教师科研课题。专业教师通过与企业的产学研合作,引进具有实际工程项目背景的课题,选择部分学生参与到教师的科研项目中,学生进行部分课题的工程项目设计、系统调试、施工维护,从而锻炼学生的工程研究、实践应用与创新能力。 3结论 自动化专业需要有坚实的理论基础,需要具备一定的科研能力和较高的应用能力。随着社会对专业人才的需求,如何面对社会,培养出具有“厚基础、宽口径、重特色”的高级工程技术人才是摆在高校自动化专业面前的一项重要课题。我们应根据自动化专业与学科发展的客观规律以及市场需求,不断修改、完善自动化专业的人才培养模式,为社会的发展培养和输送更多、更优秀的应用型人才。 自动化本科论文:应用型本科院校自动化专业实践教学体系建设 【摘 要】实践教学是自动化专业学生增强动手能力、提高工程素质、培养创新意识的有效途径。良好的实践教学体系是应用型本科院校培养学生理论联系实际能力的重要保障。本文讨论了当前实践教学方式存在的问题,并提出了建设思路。针对自动化专业学生的工程实践与创新能力培养,构建了由五部分实践模块构成的实践教学体系,为新一轮自动化专业人才培养计划与课程体系的制订提供依据。 【关键词】应用型本科;自动化专业;实践教学;工程素质 0 前言 随着社会的发展,高级应用型人才成为产业技术革新和转型升级主导力量。应用型本科教育是以高级应用为目的的专业性通才教育,以现代工程师为培养目标,是学历教育和职业素养教育的统一。自动化专业的培养目标是面向生产第一线的高级工程应用人才,毕业后主要从事电气设备运行、设计、维修、测试等技术和管理工作,因此要求具有较强的工程意识和实践动手能力。实践教学是提高学生综合素质与实践能力必不可少的环节,是培养学生的创新精神和工程实践能力最有效的途径。实践教学环节可以加深学生对理论知识的理解,夯实其理论基础。同时实践任务将动脑思考与动手操作有机结合,由理性认识上升到感性认识,增强了学生对理论应用的认知,培养了学生的工程素质。相对于理论教学而言,实践教学是教学过程中最薄弱的环节。针对实践教学中的不足,我院对实践教学进行了长期的探索与改革尝试,结合14版人才培养方案的修订工作,构建了以培养应用技术型工程师为目标的自动化专业实践教学体系。 1 自动化专业实践教学方面存在的主要问题 目前,自动化专业实践教学方面的主要问题包括: 1)主观认识上对实践教学重视程度不够。实践教学是在掌握理论知识的基础上,学生将所学理论知识应用于实践,以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。由于对实践教学重要作用认识不清,把实践教学停留在对理论教学内容的验证上,使得实践教学的周数在教学计划中所占的比例偏低,独立开课的实验学时和门数较少。实践教学重实验结果、轻实践过程,培养的学生缺乏分析问题和解决问题的能力,尤其缺乏工程实践能力。 2)一些实验设备不能满足工程应用教育的要求。目前的实验设备大多采用以实验模块为基本单元的成套实验台形式或采用实验箱形式,学生所要做的就是按照实验指导书步骤插接导线,完成实验,记录结果,从这样的设备上学生学到的仍然是书本上的元器件符号,而不知道实际的元器件是什么样,更不知道它的内部结构。此外一些专业实验室还比较落后,一些设备及其应用的技术在实际工程中已经不再使用,有的实验和设计中还在应用市场上已经淘汰的机型和芯片,对学生将来的实际工作帮助不大。 3)实践教学效果不显著。目前相当多的实验还局限于验证原理、掌握操作技术,而对实验思路、实验设计和实验综合分析能力的实际训练重视不足,新的实验方法和手段的应用还不及时。课程设计题目单一,和一线要求脱节,设计的标准很多都不符合工程规范,并存在雷同现象。毕业设计一般偏重于软件仿真和理论分析,学生实际应用能力得不到锻炼和加强。生产实习目前多采用“参观学习、厂方简单讲解”的纯参观模式,取消跟班劳动,与认知实习雷同,大大削弱了生产实习的的效果。 4)未能形成以培养人才工程能力为主线的优化的实验教学体系,对学生工程实践能力的培养没有具体的细化目标,没有一套完整的实践教学规划。实验教材比较缺乏,课程实验安排主次不清,又不注意内在联系和相互衔接,缺少整体结构的优化,有的实践环节存在和理论脱节现象,不符合理论――实践――再理论――再实践的认识规律,导致学生专业口径窄、工程训练不足,动手能力和创新能力差,整个实践环节没有相应的过程监控和评价机制,缺乏对实践教学效果的考核指标。 2 自动化专业实践教学体系建设思路 1)明确实践教学的地位,实践教学是大学工科教育培养计划中与理论教学相联系又独立于理论教学的一个重要组成部分。实践能力的培养不应附属于理论教学,要与设计理论教学体系一样重视实践教学体系的设计。 2)自动化专业实践教学体系建设必须以工程能力培养为优秀,工程和社会是紧密联系的,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在工程实践的过程中学会做人、做事,锻炼适应社会的能力。 3)遵循一体化原则,将课堂内外不同层次的实践教学环节连接成一个层次分明的体系,保证实践教学培养目标的实现,同时要避免实践教学内容重复,节约时间和经费。整个实践教学体系要像“一条线”贯穿人才培养的始终,由浅入深,由表及里,涵盖知识、能力、素质等全方位的学习和训练。 4)在实践的内容上,要体现工程技术发展的趋势,同时要以综合性、设计性、实用性课题为主。在实践的形式上,要以开放式、多样式、学生自主式为主要特征,建立以学生为中心的教学模式,发展个性、因材施教,培养学生工程应用能力和创新能力。 3 自动化专业实践教学体系构建 自动化是一个学科交叉性强,内容丰富,通用性、实践性强的学科,加强实践教学,突出工程实践能力、创新能力培养,既是用人单位的需求,也是学院自身发展的需要。根据自动化专业的培养目标,应用型人才的培养需要构建既互相联系,又各自独立的理论教学体系和实践教学体系。我们采用逐层倒推法,即从需求能力出发倒推回必备的知识点。沿着企业(行业)调研――毕业生就业岗位分析――能力分析表制定――课程体系及教学环节设计――培养方案草拟――校企共同论证的路线,制定完善了自动化专业实践教学体系。在整个自动化专业的培养方案中,实践教学占总学分的34.27%,其中集中性实践环节达到41.5学分。增加设计性、综合性实验和独立实验课;基础课程采用实验和课程设计相结合的实践强化,比如模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理以及供配电技术等课程除了实验外,还配有1~2周的课程设计;增加了工程实训环节,在原有的金工实习、电装实习的基础上增设了电工实训和电气综合实训;强化了专业综合训练,设置了控制系统课程设计和基于项目的专业设计以及毕业设计;加强了与企业的联系,通过认知实习、生产实习和定岗实习使学生在不同的时期对企业实际生产过程有不同深度的了解。同时,在实践教学计划的安排上系统优化、合理安排,做到全学程工程实践技能训练不断线。 自动化专业实践教学体系由人文社会实践、专业基础实践、工程技术实践、专业综合实践以及创新创业实践五大部分组成,其结构框架如图1所示。 人文社会实践由军训、公益劳动、社会实践、就业指导组成。军训培养学生热爱祖国和遵守纪律的观念;公益劳动让学生参与生产劳动,培养其劳动观念;社会实践使学生初步体验职业生活,增强创业和创新意识,增强实践能力。 专业基础实践由课内实验、独立实验课、模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、自动控制原理课程设计以及供配电技术课程设计组成,通过课程实验达到实践基本能力的训练,通过4门专业基础课的课程设计,学生可以理论联系实际,将理论课程所讲授的内容及时、有效地应用于实践,促进理论与实践的相互融合和相互提高。 工程技术实践由认知实习、电工实训、金工实习、电装实习、电气综合实训、供配电技术课程设计组成,以工程训练为优秀与主线,根据工程教育的要求,统一规划和系统化。以电气综合实训为例,该实训之前学生已获得电气控制及PLC的基本理论知识,通过一个具体工程案例,学生自己设计电气原理图、电气布置图、电气接线图,然后在类工程环境的实训装置上进行硬件接线,自己编写PLC程序和监控界面,所有的训练贴近工程实际,提高了学生学习兴趣的同时获得了工程实践能力的提高。 专业综合实践包括毕业设计、顶岗实习、基于项目的专业设计以及控制系统课程设计。通过各个综合性的设计环节以及到企业的实际生产线上顶岗实习,对所学的各门课程的理论知识和实践知识进行综合应用,起到了一个融会贯通的作用,更好的体会到自动化专业中系统的概念。 创新创业实践主要通过二课堂的科技实践活动来培养学生的创新能力,科技创新意识和创新能力的培养应坚持课内和课外的有机统一,除了教学计划中规定的实践教学环节外,应充分发挥第二课堂的作用,积极组织学生参加各类专业竞赛活动,例如:飞思卡尔智能车竞赛、挑战杯科技制作、电子设计竞赛、大创项目以及学生直接参加教师科研项目。通过创新创业实践,增强了学生的自主学习能力、实践能力、表达交流能力和协同工作的能力,培养了学生的使命感、责任心、务实精神、创新意识。 4 结语 在人才培养过程中对学生工程应用能力的培养和训练,是当前应用型本科院校普遍关注的焦点。通过几年的不断尝试和探索,西安文理学院自动化专业的实践教学体系已经逐步完善、成熟。通过这种实践教学体系,使学生掌握了专业知识的同时,锻炼了动手能力,提高了自身的综合素质,几年来,在国家及省级大学生智能车竞赛、电子设计竞赛中,获国家二等奖1项、省级奖项20余项。并且凭借较强的动手能力和工程实践应用能力,就业率一直保持95%以上。我们将不断深化实践教学体系建设和教学模式改革,培养高素质的工程技术应用型人才。 作者简介:李国柱(1976―),男,山西长治人,西安文理学院物电学院,讲师,研究方向为智能控制、微机控制。 自动化本科论文:新建自动化本科专业实践教学体系的构建 摘要:根据我校自动化专业的课程的设置与整体优化,以培养学生实践能力和创新能力为目标,遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则,构建入门层、基础层、拓展层、提高层四个层次实践教学新体系。几年的教学实践证明新建自动化本科专业实践教学体系是可行的、有效的。 关键词:自动化专业;实践教学体系;构建 0 引言 高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校,相对于理论教学而言,实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。 要改革人才培养模式,提高人才培养质量,增强毕业生的适应能力,教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点,通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才,是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展,必须以人才培养质量为生命线,而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此,构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的优秀内容包括:系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。 近年来,我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践,效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化,就实践教学环节进行了阐述。 1、构建科学合理的实践教学体系 根据自动化专业的培养目标,对实践教学环节作精心梳理和研究,使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标,遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则,加大实践教学的比例,增加集中实践周数,构建各个环节优化组合的新体系,实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。 1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对学生进行科学实验基本训练的重要基础,在激发学生的想象力、创造力,培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后,在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目,如家用电器安装;简易电子产品焊接、制作及安装调试;计算机组装(DIY);继电控制柜装配等项目,建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识,激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情,热爱所学的专业,对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。 1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术,完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际,完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例,有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力,为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。 基础层的基本要求是:培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。 1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的优秀层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。 本层实验系列主要包括:过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。 过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。 控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。 计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。 各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验,可以有机组合,满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。 本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计(小型电子系统、电子产品的设计与制作)、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。 拓展层的基本要求是:掌握扎实的专业实验技能,具有系统分析、设计、应用的能力,特别是综合运用所学知识的能力和创新能力,强调自主学习、自主实验。 1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计,也包括学生课外科技活动,全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。 提高层基本要求:自主设计、设计实验、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,增强学生的工程设计和综合应用素质。 2、结语 自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入,自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践,培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力,培养了学生的工程意识和创新精神,全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖,多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果,但和我们制定的建设目标还有不小的差距,仍然需要不断总结经验,勇于进行新的探索和实践,才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。 自动化本科论文:以就业为导向的本科生办公自动化课程教学改革 【摘要】阐述了以就业为导向,以培养职业能力为目标的办公自动化课程的教学改革。教学中精选教学内容;采用情景导入――任务驱动――案例教学的教学方法;考核方式采用学习过程评价和综合课程设计的方法。经实践证明,此次改革取得了很好的教学效果。 【关键词】以就业为导向职业技能办公自动化情景导入任务驱动 目前大学毕业生面临着很多就业问题,为了加强对本科生实际应用能力的培养,提高其市场竞争力,加速就业,以满足市场和社会需求,以就业为导向的人才培养模式应该具体落实到课程的建设中来。因此教学组对办公自动化课程做了大胆改革。以就业为导向,以培养学生的职业能力为本课程的教学目标。 一、教学内容的选择 在我校,办公自动化课程是面向全校的选修课程。选修此课程的多是金融、会计、贸易等财经专业的学生,他们都具有计算机基础的学习经历。因此在选择授课内容上,不考虑基础,将重点放在office的高级应用上,注重培养学生应用信息技术的能力,尤其是出色地完成办公相关工作的能力及职业能力。因此根据学生的情况,在选择授课实例是选取了文秘,财务管理,人事管理,市场营销等方面的综合实例进行教学。 另外对于本科生在学校能够获得计算机等级考试的二级证书也是必要的,将有利于他们择业。从2013年开始计算机二级增加了office的高级应用考试,对非计算机专业的学生来讲无疑是一个很好的选择。因此,教学组教师研读全国计算机等级考试二级MS Office高级应用考试大纲,采用office2010及win7系统教学,将考试必考内容融汇到办公自动化的教学中,以便学生考取二级证书。 二、教学方法改革 办公自动化是一门实用性,应用型比较强的课程,虽然学时数较少,但是内容覆盖到办公自动化基础工作的方方面面。这就要求教师能够在最短的时间内让学生接受并且能够掌握这些实用的知识。因此,选择适当的教学方法尤为重要。 (一)教学方法:案例教学 案例教学在培养学生实践能力、创造能力等方面具有突出的优势。本校安排办公自动化为34学时,每周两学时,全部为实践课程。教学中安排12个案例,争取让学生每堂课下来都有所收获并获得成就感。案例及学时安排如表1。在选择案例时除考虑学生未来工作中可能遇到的各种实际问题、让学生拥有职业技能外还要具有吸引力,有了兴趣学生才会积极主动地去学习。 表1教学案例选择 (二)教学设计:情景导入――任务驱动 “任务驱动”教学法就是以富有趣味性、能够激发学生学习动机与好奇心的情景为基础,以与教学内容紧密结合的任务为载体,是学习者在完成特定任务的过程中获得知识与技能的一种教学法。在办公自动化教学过程中,每一个案例都有“情景再现”和“任务分析”环节,给出案例的具体应用场景,给学生一个设身处地的感觉。例如在个人简历设计课程中,上课开始引入“情景再现”,刚好我班选修学生多是毕业生,那么同学们正要面临的问题就是如何设计自己的求职简历,这是他们迈向就业大门的第一步。定好角色后,开始进入“任务分析”环节。与大家讨论简历需要书写哪些内容,简历写几页更合适,简历采用什么样的格式,如何突出自我个性,如何吸引企业领导的眼球等问题。讨论后要求学生完成自己的简历,并对设计中出现的技术问题集中讲解。学生经过认真的思考和设计,都能得到自己较为满意的作品。 教学实践证明,这种情景导入-任务驱动-案例教学的方法很好的设置了职场情景,实例实用而且有趣,调动和吸引学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。 三、考试方式改革 传统的考试形式例如笔试或上机考试,达不到培养学生应用和职业能力的目标。因此对办公自动化课程考核方式进行了改革。考核注重学生平时的学习过程和学习过程中知识的掌握情况,将功夫用在平时。期末采用课程设计的形式,要求学生利用一周时间上交电子设计作品。本学期要求学生以“家乡美”为主题制作家乡宣传ppt,并给出明确的设计要求和给分标准,在最后一周要求学生演讲,教师给出设计成绩。根据学生的平时表现及课程设计(各占50%)综合给出总评成绩。这样的考核评价方式,消除了学生对考试的紧张情绪,将学生从死记硬背中解放出来,学生在轻松和快乐中掌握专业技能,实现了课程的教学目标。 随着知识的不断更新,技术的不断发展,办公自动化课程要以就业为导向,以培养职业技能为目标,不断更新其教学内容,不断地调整和总结教学方式方法,改进考核方式,这样才能培养出适应现代社会发展和企业需要的人才。 作者简介: 齐晓娜(1979-),女,秦皇岛昌黎县人,硕士,讲师,研究方向:自动控制计算机测控。 地方本科院校自动化专业校企合作教育的探索 摘要:校企合作教育是目前地方本科院提高老师和学生实践能力的一个有效途径。该文从自动化专业校企合作教育的目标要求、落实校企合作教育的具体措施等方面进行了探索和实践,在人才培养方面取得了较好的效果。 关键词:校企合作教育;地方本科院校;自动化专业 1 概述 进入 21 世纪,随着全球经济一体化进程的不断推进,社会迫切需要更多高素质的应用型人才来满足经济和科技的发展,高校也迫切需要转变传统的教育模式和教学方法,为社会输送更多实用性更强的优秀人才。社会和高校两方面的需求必将导致以校企合作教育为依托,建立应用型本科人才培养的新模式[1]。 自动化专业作为地方本科院校中新设立的工科专业,更需要以产学研结合为指导,采取理论和实践相结合的方法,紧密结合我院培养应用型本科人才的实际,探索出适合此专业的人才培养模式,并形成自己的专业特色以及人才培养特色[2]。 2 自动化专业校企合作教育的目标与要求 以科学发展观为指导,以服务地方经济建设与社会发展为宗旨,以学生就业为导向,以培养高素质、应用型人才为目标,依托企业、行业优势,充分利用学校、企业、行业的教育资源,缩短理论教学与实践应用的差距,确保高素质应用型人才培养质量[3]。 1)严格按照培养方案要求有计划有组织开展合作教育工作。 2)制定与专业相对应的“校企合作教育”课程教学大纲及相应的具体实施方案。 3)要加强与相关企业、行业的联系与合作,着力建设稳定的校企合作教育基地,保证校企合作教育的正常开展。 4)要加强校企合作教育工作的研究,积极探索适应专业培养目标的合作教育模式。 5)为促进校企合作规范有序开展,校企合作教育纳入教学工作考核考评体系,应逐步建立起符合专业特点的校企合作教育工作考核评价体系。 3 自动化专业校企合作教育的实施与考核方式 校企合作教育是以学生为主体的实践性教学活动[4]。按培养要求,学校实行“1+2+2”模式,分三个阶段分别在第二、四、六学期进行。 第一阶段:1周时间,1个学分。通过聘请企业、行业专家来校专题讲座、学生深入企业、行业参观考察等,加强对所学专业的认知。 考核方式:要求学生提交一份对自动化专业的认知报告或学生专业发展规划或对自动化专业发展动态的调研报告等。 第二阶段:2周时间,2个学分。充分利用校企教师资源,在校内外对学生进行专业技能训练及指导。 考核方式:要求学生提交一份就某一项或几项专业技能训练情况的详细报告,内容应包括原理、方法、过程、结果(结论)及自己的见解等。 第三阶段:2周时间,2个学分。让学生深入企业、行业,密切结合校企合作基地工作实际情况,由校企双方指导老师设定与课程教学相应的专项课题,通过定岗实践等方式,全面接受专业技能训练。 考核方式:要求学生针对专项课题,提交一份专题报告,内容包括训练内容、过程规范与要求、存在问题与改进办法(思路)、下一步工作计划等内容。 校企合作教育成绩评定分优秀、良好、合格、不合格四个等级。对考核不合格学生可安排至下年级补修。 4 落实校企合作教育的具体措施 在娄底市政府的积极倡导和学校领导的大力支持下,2009年12月我院成功加盟娄底市四大产业技术创新战略联盟中的三大产业联盟,由于煤机和农机都是属于机械行业,都与机电工程系所举办的专业密切相关,因此,在学校加入了娄底煤机产业战略联盟和农机产业联盟的大背景下,机电工程系自动化专业有了一个较好的校企合作教育平台。 为了把校企合作教育工作落到实处,我们要采取分步实施的战略。 第一步:走出去 由于我校举办自动化工科专业的历史较短,在社会上的影响力较小,我们必须走出校门,深入有关企业了解其产品及技术需求,为此,学校组织了我系部分相关老师参观了湖南华南煤矿机械制造有限公司,湖南金三星煤机集团制造有限公司,湖南永安煤矿机械制造有限公司,湖南远扬煤矿机械制造有限公司,湖南农友机械集团有限公司等有关企业,深入车间了解实际生产过程,并与企业的技术人员就其生产与售后服务中的技术问题进行了初步的交流,并就有关校企合作事项达成了合作意向。 第二步:派出去 根据走出去后与企业达成的合作意向,选择有代表性的企业进一步加强横向合作,具体的做法就是派出具有一定设计和开发经验的老师到企业参与产品的开发,比如2010年春季开学后,我专业即向湖南华南煤矿机械制造有限公司派出了一位老师,这位老师全职到公司上班,与公司的技术开发人员一起参与公司新产品的开发,并定期向学报汇报其工作进展,把企业的有关信息及时传递给相关老师,与其他老师一起共同解决工作中遇到的问题,起好连接学校与企业的桥梁和纽带作用。 第三步:带回来 派到企业的老师在经过一段时间的产品开发后,对企业的技术发展有了深刻的认识后,可以针对其产品特点开展一些针对性的研究,为此,企业可以通过项目的形式把开发任务交给我们的老师,由老师组织人员进行开发。 第四步:成立技术开发中心或工程中心 有了和企业合作的经验,有了自己的设计的产品,我们可成立技术开发中心进一步对产品的优化,使其的市场价值更高,也通过这个平台,为学生提供实习和培训的机会。 5 结束语 积极探索校企合作教育一体化发展的新机制。学校应充分调动和发挥学科综合实力和科研优势,加强与社会和企业的合作,将生产因素与智力因素密切结合,扩大校内实习基地规模,提高教学资源质量。培养高素质的应用型人才是地方院校的根本任务。我院以自动化专业人才培养模式改革为契机,创新人才培养方案,不断优化应用型人才培养策略,切实加强了学校与区域各单位的联系,促进形成了从学生培养到全面就业的新局面。 自动化本科论文:基于项目驱动的应用型本科自动化专业课程设计 摘要:针对应用型本科多门课程的课程设计环节存在的设计内容发散等问题,提出了一种考虑多门课程设计内容之间关联性的方法――基于项目驱动的课程设计内容安排方法。该方法将后期综合性较强的课程设计内容作为项目,把项目进行模块化分解,将模块作为前期课程设计的内容。结合应用型本科自动化专业电气传动方向,给出实施实例。 关键词:项目驱动;课程设计;应用型本科;自动化专业 作者简介:杨福广(1974-),男,山东龙口人,山东交通学院信息与电气工程学院,副教授;肖海荣(1969-),女,山东潍坊人,山东交通学院信息与电气工程学院院长,教授。(山东 济南 250037) 基金项目:本文系山东交通学院教改基金项目(项目编号:JG201217)、山东省高等学校教学改革研究项目(项目编号:2012314)的研究成果。 应用型本科在培养上要注重学生的工程实践能力,使学生能够较快适应用人单位的需求。应用型本科工程实践能力的提高主要通过实践教学环节实现,[1]而课程设计是实践教学环节的重要组成部分,[2]对增强学生工程实践能力、促进整体教学水平提高有至关重要的作用。 作为教育部的“应用科技大学改革试点战略研究”在山东省的三所试点学校之一,山东交通学院对本科培养方案进行了修订。本文结合这次培养方案的修订对应用型本科自动化专业电力传动方向的课程设计内容安排进行探讨,借鉴应用于理论教学、实验教学以及创新教育中的“项目驱动方法”,[3-5]提出了一种“基于项目驱动的应用型本科自动化专业课程设计内容安排方法”。 一、应用型本科自动化专业电力传动方向课程设计概况及存在的问题 新一轮的培养方案修订工作中,自动化专业实践教学与理论教学环节的学分比例由原来的约20%:80%变为约40%:60%,其中课程(毕业)设计环节学分占总学分约24%,伴随学分的增加实际上是课程设计环节学时的增加(如表1所示)。如何合理安排这些课程设计的内容是能否实现应用型本科培养目标的关键。 表1 山东交通学院自动化专业课程设计一览表 传统的课程设计内容是从本门课的教学内容和重点出发,强化学生对本门课程的理解和应用,这种安排存在一些缺陷,主要表现在: (1)课程设计内容的发散性,没有考虑本门课程与其他课程之间的有机联系,这样导致每门课程设计取得的成果都是独立的,各门课程之间设计成果不能够相互借用。 (2)没有考虑本门课程内容在不同专业中的具体“工程应用”侧重点,使得不同专业的学生做相同内容的课程设计。 (3)到了综合性较强的课程设计阶段,比如自动化专业电力传动方向的“运动控制系统”课程设计,让学生在没有任何软硬件储备的基础上在两个周内完成一个实际系统的设计和调试,难度非常大,最终只能“纸上谈兵”,这对于培养学生的工程实践能力十分不利。 二、项目驱动的课程(毕业)设计内容设计 针对传统课程设计中设计内容安排上存在的缺陷,本文探讨按照“自顶向下的项目驱动法”设计各个课程设计的内容。即将综合性的课程设计题目作为项目,然后将项目分解成模块,分解后的模块作为前期课程设计的题目。通过这种方式的安排,使学生在四年的学习进程中总体目标明确,阶段性目标清晰,每门课的课程设计环节的成果最后会“总结”成为一个标志性的“项目”成果,锻炼了学生的实践能力和工程应用能力,帮助学生完成所学知识的系统性整合,同时也会极大地激发学生的学习兴趣。 下面通过一个实例对此设计思想进行说明。“运动控制系统”课程是自动化专业电气传动方向的一门主干专业课程。该课程有2周的课程设计时间,主要是设计交直流调速系统。为此提出“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目,该项目涉及的课程内容有:模拟电子技术、电机与拖动、计算机控制、自动控制原理、电力电子、单片机原理与应用、PLC、VHDL、嵌入式系统等。针对此项目,将其繁多的内容分解成(模拟/数字)控制器模块、功率放大器模块、信号检测模块等模块(结构框图如图1),并将模块分解到前期的模拟电子技术、单片机原理与应用、电力电子、自动控制原理和计算机控制等课程的课程设计环节,形成表2中与项目相关的每门课程的2~3个设计题目。 表2 基于项目分解的课程设计题目及其关联性 表2中所有题目都与“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目关联,将表中的课程设计题目通过组合就可以形成“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目的内容,比如题目(1.1、1.3、2.1、2.2、2.3、3.2、3.3)等组合可构成直流电机的模拟速度调节系统,而(1.2、1.3、4.1、4.2)、(1.2、1.3、7.2、7.3)、(1.1、1.3、8.1、8.2)等三种组合再结合5.1、6.1、6.2的知识可构成三种直流电机的数字速度调节系统。实际上,上述题目不改动或稍加改动后,即可组合出若干种设计方案不同的直流电机速度调节系统。 三、结语 将后期综合程度较高的课程设计内容考虑为项目,对项目中用到的前期课程内容进行分解,考虑前后课程设计环节之间的关联性,合理安排前期各课程设计内容。通过这种方式,使学生在四年的学习进程中总体培养目标明确,阶段性目标清晰,前期课程设计环节的“成果”最后会“组合”成为一个标志性的“项目成果”,既锻炼学生的实践能力和工程应用能力,理论联系实际,又帮助学生完成所学知识的系统性整合,极大激发学生的学习兴趣。 自动化本科论文:应用型本科人才培养中办公自动化课程教学模式改革 摘 要:随着社会的发展,各行业对毕业生能否熟练操作办公自动化软件及设备的要求越来越高。各高校都已经普遍开设了办公自动化类课程。但目前办公自动化类课程在高校授课过程中普遍存在一些问题,本文主要针对这些问题,结合社会需求深入各个行业,进行调研,了解不同专业学生在将来的工作过程中对该类课程的需求,进行教学模式的改革,提高学生实际工作中的办公自动化应用能力。 关键词:办公自动化 应用型 教学模式 办公自动化是利用先进的科学技术,不断使人的部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中,并由这些设备与办公人员构成服务于某种目标的人机信息处理系统,其目的是尽可能充分地利用信息资源,提高生产率、工作效率和质量,辅助决策,求得更好的效率。 我国对高校应用型人才培养提出的明确目标和要求是“要注重增强学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力[1]”。而这些能力与就业密切相关。在当今社会就业中对熟练掌握办公自动化软件及熟练使用办公设备的比较受用人单位欢迎的,因此各高校都开设了办公自动化课程。 一、办公自动化课程教学现状分析 第一,对于信息技术及办公设备高速发展的今天,在各高校《办公自动化》课程的教学内容依然停留在几年前的水平,和现在信息技术的发展脱节。使得学生学习后,虽然掌握了一些操作技能,但遇到工作中的实际问题时,不知如何入手解决。 第二,我院属于民族院校,学生来自不同的边疆地区,而各地区教育资源的配置不均衡,计算机普及程度不同,使得学生计算机基础水平存在一定的差异。虽然《办公自动化》课程是在《大学计算机基础》课程的基础上开设的,但学生基础层次差异仍然给教学带来一定难度,因此,在教学过程中针对不同教学对象,灵活采用多种教学方法是非常必要的。 第三,我院《办公自动化》课程是作为全校选修课程及多个专业的必修课程,但在上课时都是统一授课,即统一教材、统一教学进度、统一教学大纲、统一实验项目等。这样不利于不同专业、不同层次学生的个性化发展。任课教师也只是对计算机软件非常熟练,这不利于综合性人才的培养。为了体现“以学生为主体”的教学理念,对于不同的专业,要分析该专业对《办公自动化》课程的需求,从而制定相应的授课内容和方法。 第四,《办公自动化》目前考核方法多采用期末上机考试形式,不利于对学生平时学习状态的监控。对该课程的考核方式进行调整, 侧重平时环节考察及阶段性测试和创新测试等环节的设置,有利于促进学生重视平时操作和学习,形成良好学习习惯。 本文拟定如下一些方法,旨在解决上述我院办公自动化类课程存在的问题。 二、理论与实践混合式教学模式 应用型本科人才培养注重培养学生的基础知识、应用知识和技术操作,主要分为理论教学体系和实践教学体系两大主体,并依据学生专业的不同来构建教学模式[2]。 1.以实际例子为出发点,丰富教学方法,提高学生学习兴趣。应用型本科人才培养的目的就是增强动手能力,因此在实际教学中,从现代办公应用中遇到的实际问题出发,利用各种典型案例,构建课程的教学体系。采用适当的教学方法,提高学生学习兴趣。 2.以学生为主体,对基础薄弱的学生,进行教学个性化服务。我院学生大部分来自农村,在初高中阶段接触计算机比较少,但对于另外一部分来自城镇的学生来说,接触计算机就相对比较多,所以该门课程要针对不同层次的学生区别对待,对基础薄弱的同学可由简单例子导入,循序渐进,实现学生的自主个性化发展。 3.针对不同专业学生,进行教学区别化服务。在我院该门课程是作为校选修课及多个专业的必修课程开设的,因此对于不同的专业,要分析该专业对《办公自动化》课程的需求,从而制定相应的授课内容和方法。 4.以就业为目的,通过工作中实际操作遇到的问题为案例,提高学生应用能力。学生的实际动手能力是应用型人才培养的重要考核标准,学生实践能力的强弱直接关系到应用型人才培养的成败。因此在课程的讲授中以在工作操作中遇到的问题为例子,让学生提前进入到工作状态,解决实际问题而不是停留在书本上。 为了培养应用型人才,必须大力提高学生的实践综合能力。本文主要针对如何提高学生学习兴趣;如何针对不同专业不同基础学生进行个性化教学服务;如何设计符合现代企业实际操作要求的实训案例,提高学生应用能力;改革了传统的教学模式,深入社会行业,进行调研,了解不同专业学生在将来学习和工作过程中对该类课程的需求,提出该类课程内容和方法的具体改革措施,学生的综合实践能力明显提高。 自动化本科论文:应用型本科院校自动化专业实践教学环节的研究 摘要: 目前用人单位在录用自动化专业毕业生的时候,要求其不但有扎实的理论知识,还应该要有较强的实践能力。应用型本科院校自动化专业的大多数课程都具有较强的实践性,学生需进行大量的实践活动,以培养学生的动手和创新能力。而学生实践能力的培养多数体现在实践教学环节中。因此要注重实践教学环节的研究,以期能够提高学生的实践能力。 0 引言 对于应用型本科院校来讲,自动化专业的毕业生要想在激烈的市场竞争中占有自己的一席之地,就不仅要有扎实的专业理论知识,动手能力的培养更是重中之重。动手能力的培养则多数体现在实践教学环节当中。 应用型本科院校自动化专业的大多数课程都具有较强的实践性,学生需进行大量的实践活动,以培养学生的动手和创新能力。目前我国企业和研究单位一般不具备对大学生进行再培训的条件,要求大学毕业生尽快在某一方面具有较强的实际工作能力,在大学完成一部分的工程训练的任务,否则毕业生难以适应社会的需要。要想使学生在短时间内,将所学理论知识转换为实际工作能力,适应社会的需要,就必须强调学生实践能力的培养和训练。因此实践教学环节至关重要,必须高度重视。 1 实践教学环节中存在的问题 1.1 部分同学对实践教学环节没有认真对待,上课时不能按照老师的要求认真完成实践任务,而是把实践任务都放在了同组同学的身上。这样不仅这些同学本身没有学到任何东西,也会加重本组同学的实践压力。 1.2 在实践教学环节中部分老师布置的实践任务过于单一,这样致使部分同学根本不动脑筋想解决实践任务的办法,而是将别组同学的作品直接拿过来稍加改动。这样根本不能达到实践环节的教学目的。 1.3 实践教学环节是一个从理论知识到实践应用的转换过程,在这个过程中肯定会遇到许多实际应用中的问题。而自动化专业的一个教学班人数在32人左右,只有一个老师进行指导就会有一些问题在课上不能及时得到解决,而是把问题拖到课下或者是没有时间解决的情况。并且年轻教师自身的实践经验也相对比较欠缺。 2 实践教学方法的研究 针对目前自动化专业实践教学环节中存在的问题,首先在实践教学方法上做了深入的探讨,并提出了几点改善实践教学方法的措施,以期能够提高实践教学效果。 2.1 在条件允许的情况下,任课老师可以将实践教学任务划分为各个不同的模块,让一个同学负责一个模块,这样不仅可以让每个学生都能参与进来,同时也可以锻炼学生的分工协作、互相配合的能力。或者可以在实践课程的最后设置答辩环节,在本环节中给班上的每一位同学均提出问题,并根据答辩的实际情况给出答辩成绩。 2.2 在实践教学中,任课老师可以布置多个实践题目,让同学在其中选做。或者是要求学生做同一个题目时,在实现方案上有所区别。这样可以很大程度上的避免作品雷同的情况。 2.3 在实践教学中,任课教师要每年根据实际情况调整实践任务,并且实践任务尽量跟随相关领域科技发展的方向,这样不但可以提高学生的上课积极性,对年轻教师本身也是一个很好的锻炼。 2.4 在实践教学中,可以采取由两名老师同时指导一个班实践课的方式。并且最好安排一名有经验的老师带着一名年轻的老师。这样不仅可以使学生在实践过程中得到老师更多的指导,发现的问题能够及时得到解决,并且年轻老师也可以在这个过程中和有经验的老师学习一下教学方法,也能积累自身的实践经验,为提高自身的教学水平打好坚实的基础。 3 提高实践教学效果的其他方法 除了实践教学方法外,实践教学过程中的其他环节也值得进行讨论和研究,现提出几条可以提高实践教学效果的方法。 3.1 开展课外学习兴趣小组,并安排相关老师进行指导。对于一些应用性比较强的课程,例如单片机原理与应用、可编程控制器原理与应用(PLC)、嵌入式系统等,开展一些课外的实验,让一些对这些课有兴趣的同学参与进来。这样一方面可以使学生对理论课学到的知识加强理解,另一方面也可以提高他们的动手能力。同时这些学生在后续的这些课程的集中实践环节中会得心应手很多,也可以帮助老师在集中实践环节中指导一下班上其他有问题的同学。 3.2 积极组织学生参加各种科技比赛。在今年我们成功的组织学生参加了2013全国大学生电子设计竞赛、第十二届“挑战杯”天津市大学生课外学术科技作品竞赛及“合泰杯”第八届天津市大学生单片机应用设计竞赛等,并取得了比较好的成绩。当然组织学生参加各类科技比赛目的不是在于在比赛中拿到一个什么样的名次,而是使学生在准备比赛和参加比赛的过程中能够真正的将所学知识应用到实践中,提高自身的动手能力。同时也可以培养学生其他方面的能力,比如说分工协作能力、沟通能力、表达能力、科技文的写作能力、临场应变能力等。 3.3 重视毕业设计部分。自动化专业是一个非常强调动手能力的一个专业,因此自动化专业学生的毕业设计就不能仅仅停留在在图书馆或者其他的相关地方查阅资料来完成。而是鼓励学生多动手做一些实物出来,至少是利用一些仿真软件将系统的仿真做出来。 4 抓好实践教学环节提高就业竞争力 自动化专业是一个非常重视动手能力的专业,因此通过实践教学环节提高学生的实际动手能力,进而提高毕业生的就业竞争力是非常必要的。 4.1 重视一些实际应用性比较强的科目。对于自动化专业来讲单片机与PLC是两个优秀的控制器,用人单位也希望毕业生有这方面的较强的实际应用的能力。因此,我们一定要重视这些课程的实验环节以及课程设计环节。 4.2 重视课程之间的联系。对于单片机、PLC课程来讲我们除了理论课、实验课、课程设计之外还有创新课程以及综合实验课。在这些课程的授课过程中要重视所授课内容之间的联系。 4.3 重视控制类型的课。自动控制原理、运动控制、过程控制等控制类型的课是自动化专业的优秀课程,这些课程除了安排了课内实验,还安排了相关的课程设计。 以上是对应用型本科院校自动化专业实践教学环节的一些思考。我们教师只有不断的创新更好的教学方法,并对实践教学环节进行研究,这样才能真正提高学生的实际动手能力,进而能够提高他们的就业竞争力。 自动化本科论文:电力系统及其自动化专业本科生生产实习的现状及分析 摘要:生产实习是本科生理论联系实际的重要培养环节。从生产实习的基本内涵、意义和要求着手分析,结合具体生产实习的实例,说明当前电力系统及其自动化专业本科生生产实习存在的一些问题,并提出了解决的建议。 关键词:电力系统及其自动化;生产实习;实践环节 作者简介:臧春艳(1978-),女,湖北宜昌人,华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,讲师;吴彤(1971-),男,湖北荆州人,华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,高级工程师。(湖北 武汉 430074) 基金项目:本文系湖北省2010年省级教学研究项目(项目编号:2010053)、华中科技大学第四批教改项目“电气工程专业优才优育人才培养模式的研究与实践”的研究成果。 生产实习是指高等学校和中等专业学校学生在生产现场以工人、技术员、管理员等身份直接参与生产过程,使专业知识与生产实践相结合的教学形式。[1]这一实践活动在我国高等教育体系的人才培养计划中占有重要地位,因为它是学生将书本上的理论知识与生产实际相联系的一个必不可少的环节。[2]不同学科和专业的生产实习内容、方式、次数、时间不尽相同,但目的、要求大体相近,主要是让学生了解生产实际的基本情况,验证所学理论,并学习一定的操作技术。 电气工程及其自动化专业是电工学科的传统专业。结合华中科技大学的特点,该专业方向是电气与电子并重,电力电子与信息电子相融,软件与硬件兼备,装置与系统结合。培养从事电气工程、电子技术、电力系统、电力电子技术、自动控制、计算机、信号变换与处理等工作的宽口径、复合型高级工程技术及管理人才。因此,用人单位要求毕业生的动手能力强,对生产实践熟悉程度高,这就必须加强实践性教学环节的人才培养,生产实习就是一个关键阶段。 一、生产实习的意义与要求 高等学校工科专业的实践环节(或者说广义上的“生产实习”)历经多年的建设,已经形成了比较成熟的一套体系,主要包括三个阶段:认识实习、生产实习、毕业设计。其中生产实习也常被人冠以“专业实习”之名。第一阶段通常在本科生大二时完成,主要是参观一些科研和生产单位,为学生后期的专业学习做准备。第二阶段通常在本科生大三时完成,此时学生已修过专业基础课,即将学习专业选修课,是他们巩固加深专业知识的最好时机。第三阶段通常在本科生大四时完成,此时主要通过一个具体的研究选题让学生充分展现自己大学四年所学,以毕业设计论文的形式提交指导教师及校学位委员会审查。这一过程可以培养学生独立工作、团队合作以及初步的科学研究能力,使之成为一名合格的专业技术人员。 生产实习计划一般由系或教研室征求实习单位的意见以后制订,通常包括如下内容:实习的目的和任务;实习的地点和时间;实习期间各类上课、听报告、参观活动等流程安排;实习期间的纪律;实习经费预算;住宿及参观车辆的联系;其他注意事项等。学生在生产实习期间需要严格遵守各项纪律,同时认真撰写实习日记,逐日记录实习内容、完成任务的数量和质量、各种重要的资料与数据、实习的收获和心得、待解决的问题等,为写实习报告积累材料。实习结束时,每个学生都要独立地写实习报告。部分高校还要求在实习临结束前,由带队教师总结本次实习的内容并出一份实习试卷,由参加实习的学生统一作答,考试分数作为本次实习综合成绩评定的一部分。 二、本专业学生生产实习的现状 笔者多次带学生赴外地企业进行生产实习,故以在某国有大型电力设备制造企业的实习为例,来说明本专业学生生产实习的现状。赴该企业实习的目的是获得与高电压技术及输变电设备有关的生产、科研与管理工作的感性认识及技能,培养学生调查研究、分析问题的能力,为后续专业课程的教学打下基础。总的要求包括:第一,熟悉高压电气设备的结构原理、设计规则、制造工艺,了解本专业的发展趋势及新产品研制和开发的情况。第二,熟悉和了解生产过程的检验与测试方法(包括产品的型式试验),试验设备的原理、参数及特点;了解各种高压试验与测量方法的发展趋势和研究方向。第三,学会工程观点、工艺思想,培养劳动创造世界的观点。具体实习内容参见表1。 表1 赴某电力制造企业生产实习内容列表 实习子单位 实习要点 实习时间 高压开关厂 了解少油断路器;了解SF6(包括GIS)断路器;了解真空断路器;了解成套配电设备及装置 1~3天 变压器厂 了解变压器厂的主要产品及其用途;了解各类变压器的结构特点;了解变压器的生产工艺;了解变压器的设计方法;了解变压器的出厂试验的内容和程序;了解变压器产品的发展方向 1~3天 电瓷厂及电瓷研究所 了解电瓷厂的规模和产品类型;了解绝缘子的有关内容;了解套管的有关内容;了解避雷器生产的有关内容;了解电瓷厂的高压试验室;了解电瓷所从事的主要工作;了解国内外避雷器的技术水平及研究动态;了解避雷器参数的测试原理和方法;了解绝缘子的研究动态 1~3天 电力电容器厂 了解电力电容器厂的产品分类;了解各种电容器的结构特点;了解各种电容器制造工艺;了解各种电容器设计方法;了解电容器的出厂试验;了解电容器的新材料、新工艺和发展方向 1~3天 高压电器研究所 了解高压电器研究所各室的研究方向;了解高压试验大厅的设备;室外高压试验场的设备;大容量试验室的设备;了解计量室的设备;了解国内外高压研究发展动态 1~3天 在实习前几个月,教师就着手与实习单位联系学生实习事宜,由对方初步定下实习的总体计划及住宿生活上的安排。各实习子单位也非常重视接待工作,提前制定了专题讲座的计划、人员的安排、参观的路线,有专人全程陪同,使得在每个单位的参观学习都能够有条不紊地进行。当然,暑期期间企业的生产任务繁重,工作人员繁忙,加上生产车间里噪声较大,也会有个别同学认为学习效果不好。 从学生的考试情况来看,以某次实习队为例,总人数为68人,其中综合评定的成绩达到“优”的10人,成绩为“良”的有48人,成绩为“中”的有9人,成绩为“及格”的只有1人。绝大部分同学反映,看到了许多电气设备的实物及其生产过程,对巩固所学的理论知识、了解工程实际有很大帮助,收获很大,不少同学向专家们提出很多问题,请专家解答。还有一些同学提出了自己的想法和见解,与专家们一起讨论。除此之外,也有同学针对企业招收毕业生的情况向人力资源部门进行了了解。总体来说,在该单位的生产实习取得了比较理想的效果。 三、提高本科生生产实习质量的建议 同学们在实习报告中表现出对生产实习的整体肯定,认为学到不少东西,但同时也认为在每个单位的实习时间较短,了解得不够深入。他们希望能够在每个单位的时间适当延长,最好能动手参与一些工作,以便更深入地了解电气设备的原理、结构和生产过程。这一情况与工厂的允许实习时间及实习经费支持有一定关系。在条件允许的情况下,可以考虑安排学生分组下到不同实习子单位的生产车间,由工人师傅指导完成一些基本的生产活动,掌握一些基础的劳动技能,也更能培养学生朴素的劳动观念。 另外,要严格管理学生。新一代大学生的个性较强,对活动及人、事、物常常有不同的看法。但是生产实习是一项集体活动,不能完全依照个人意志来左右。在笔者所带的生产实习中,就曾出现过个别同学迟到、早退或轻微的违纪现象,这都说明了学生的集体意识和纪律观念还有待加强。对于在外地实习的学生队伍来说,带队教师必须要坚持晚点名制度,并和几位主要学生干部经常性交流,发现问题及时处理,避免造成大的问题。对于实习带队教师来说,应对突发状况必须冷静思考,必要时借助实习单位的力量进行处理。因对实习地点周围环境不熟悉,学生人数又多,各类突发事件也偶有发生。如能在实习开始前考虑充分,提前做好思想准备,则事情发生时教师会有较优的处理方案应对,避免造成慌乱。 四、结束语 生产实习是本科生人才培养的重要一环。随着高等学校教学改革的进行,生产实习环节也在不断地发展和完善。本文就电气工程及其自动化专业本科生的生产实习现状进行了分析,提出了实际遇到的一些问题及解决建议,但难免有所遗漏。这一环节的落实和取得的成效,尚需学校、教师、学生和实习单位四方的圆满配合,特别是学生作为实践环节的主体,还要进一步加强对生产实习重要性的认识,并在实践过程中将书本知识真正联系起来。 自动化本科论文:探索电气自动化类专业应用型本科人才培养方案 【摘 要】随着国家经济的不断提高和科学技术的不断发展,社会对于应用型本科人才的需求日益增加,电气自动化类专业作为一项应用型课程,其专业人才的培养更是作为了众多院校的教学任务和目标。本文通过对电气自动化类专业的本科课程性质进行分析和定位,根据社会的发展形势和需求程度,对电气自动化类本科课程的教学进行模式改革,改善课程的教学措施,从而提高电气自动化类专业应用型本科人才的培养效率。 【关键词】电气自动化;应用型人才;本科;培养方案 电气自动化类专业是机电类专业体系中的一个重要专业分支,是一项应用型专业课程。随着国家对应用型专业教育和技术人才培养的重视,高等教育的教学模式也进行了不断变革。面对社会对技术人才的日益增长,电气自动化类专业应用型本科人才的培养成为了众多高校的教学目标。本文就电气自动化类专业应用型本科人才的培养方案进行了探索。 1.对电气自动化类专业进行定位,明确专业的培养目标 1.1培养目标 电气自动化类专业是一门应用型技术课程,其主要的培养目标是让更多学生的德、智、体、美得到全面发展,从而更加适应社会的建设和发展。通过对课程的学习,让学生奠定更为扎实的知识基础,扩展学生的知识面,提高学生的实践操作能力,让学生的思维能力、创新意识以及综合素质得到提高,从而具备一定程度的发展潜力,使其能够有效地为社会的建设和发展做出贡献,将更多新型的技术和先进的理论进行应用,研究和发展更多的技术,提高国家的发展建设步伐。 1.2知识体系和能力水平 电气自动化类专业是一门理论与实践联系紧密的课程,其培养的对象要求具备完善的理论知识体系,能够熟悉相关的电气技术、控制技术以及计算机应用技术,同时具备一定程度的生产管理知识、营销知识以及社会科学知识。另外,在掌握理论知识的基础上,还需要具备一定的电气控制技术和计算机控制技术,熟练进行电气设备的安装、调试、维修以及运行。 2.制定有效科学的教学培养计划 2.1制定计划的原则要求 培养计划的制定要遵循合理科学的原则,保障培养对象的质量,从而满足社会的发展和需求。因此,院校单位应该组织人员对课程专业进行认真的调研,从而将专业课程的培养要求和方向进行合理定位,从而制定有针对性的培养方案。院校单位需要组织相关的专业人员对电气自动化类专业的人才需求和发展形势进行调查和分析;与其他的院校进行教学交流;对专业毕业生的就业情况进行调查,通过毕业生的就业信息反馈,把握本专业的理论知识和技术能力标准;开展相关的探讨会议,组织相关专家、政府人员以及企业单位进行交流沟通。通过这些调研工作,从而使专业培养计划得到科学指导。 2.2教学计划 结合对本专业的培养计划进行研究和分析,在满足制定计划原则的基础上,制定合理有效的电气自动化类专业教学计划。教学计划的制定过程中,要合理科学的安排专业的理论课程学时和实践教学学时,对于系内选修课和公共选修课也需要进行安排,丰富学生的理论体系。 3.人才培养的探索和实践 3.1完善人才培养计划 院校可以在每学期的结束阶段开展学期总结会议,对本学期的专业教学进行总结和分析探讨。另外组织学生开展座谈会议,认真倾听学生的建议和反馈,结合学生的反馈信息和学期的教学效果,对专业课程的教学模式进行调整,完善和健全人才培养计划。 结合本专业的性质属性,学生需要相关的技术能力,以下是相关能力的课程安排: (1)学生需要具备围绕PLC可编程控制器为主要优秀的电气控制系统实践能力,从而加深学生对电气控制系统的安装、设计、维修以及运行等技能的熟悉度和了解度。因此在PLC技术的课程安排上,可以制定以电路原理、电机原理与拖动、可编程控制器、组态软件与触摸屏等为主要内容的课程计划。 (2)单片机技术在电气自动化类专业中也属于一门重要技术,学生需要能够掌握单片机的系统结构,学会利用计算机对其进行程序编写、运行和调试等,因此在单片机的技术学习上可以建立以电子技术基础、单片机原理与应用、微机原理与应用、单片机应用系统以及数字逻辑系统等为主要内容的课程体系。 (3)计算机技术应用能力也是本专业的一些必学技术,学生通过对计算机的操作和软件使用,从而进行工业控制。在这门技术的课程设置上,主要有计算机语言、计算机网络、控制系统仿真与CAD以及程序设计等。 (4)供用电技术应用能力与本专业的实际应用息息相关,学生通过对供用电技术的认识和了解,从而能够对供用电系统进行设计、安装、运行、调试以及维修,主要课程包括了供电技术和相关的实习等。 通过对以上专业能力的课程设置,让专业的培养计划更具目的性,让学生在专业课程的学习中更加具有针对性,理论、实践与工程训练的三者结合,让学生不断完善自身的专业理论体系,提高自身的技术要求,使其更加适应社会的发展。 3.2合理变革教学手段,提高课程的教学质量 教师在课程的教学上需要结合学生的学习情况,适时对自身的教学模式进行变革。在目前,多媒体教学技术的应用,能够有效提高教师的教学效率和质量。由于电气自动化类专业的内容学习中,涉及了大量抽象和结构复杂的电气设备,多媒体技术的应用,能够有效地将这些抽象难懂的知识点转换成形象具体的图象,通过图象的演示,让学生能够更为清晰地认识和了解。另外,案例教学和现场教学的应用,能够让学生更加明白课程的培养目标和应用情况,从而加深对专业课程的认识和了解,实际的案例分析和现场的切身体验,让学生能够从中感受到本专业与实际应用的联系,同时也加强了学生的实践经验,加深了对知识的掌握,更好地将理论知识应用到实际生活中。 3.3班级导师制的落实 班级导师制的落实,能够有效发挥教师的主导地位和学生的主体地位,提高教学的质量。教师需要具备一定的品德素质和职业责任,有效指导学生学习,激发学生对专业学习的信心和积极性,帮助学生制定专业的就业规划,让学生顺利完成学业。 自动化本科论文:自动化本科学生创新能力的培养方法探讨 摘要:自动化专业课程种类多,理论知识覆盖面大,导致多数学生以授课老师灌输为主的被动方式学习相关知识,进而影响到学生的学习兴趣和创新能力的培养。针对如何提高学生创新能力的问题,分析了当前阻碍学生创新能力培养的因素,探讨了几种培养自动化专业学生创新能力的方法。以专业老师为班导师的方式增强学生对专业的理解和兴趣,结合学校科技创新计划和科研训练,自动化专业学生在创新能力方面取得了较好成绩。 关键词:自动化专业;创新能力;班导师;创新计划 作者简介:向敏(1974-),男,四川万源人,重庆邮电大学自动化学院,副教授;胡向东(1971-),男,四川武胜人,重庆邮电大学自动化学院,教授。(重庆 400065) 基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“工程训练中心建设的研究与实践”(项目编号:1201019)、重庆邮电大学2012年大学生科研训练计划(项目编号:A2012-73)、重庆市科技攻关(科普类)项目“物联网互动体验馆科普展品及教具研发”(项目编号:cstc2012gg-kplB40005)、重庆邮电大学研究生教育创新计划重点项目“自动化类研究生创新教育基地建设”、《无线传感器网络》课程建设、重庆邮电大学研究生教育创新计划重点项目的研究成果。 一、大学生创新能力培养的背景与现状 中共中央国务院在十八大强调着力提高教育质量,注重学生创新精神和实践能力的培养。在校大学生作为我国未来的建设者和创造者,他们的创新能力将决定国家经济、文化和科技的兴衰。培养和提高大学生创新能力,既是国家和民族发展和强盛的关键,也是我国大学教育的责任和义务。[1]最近十年,一方面多数高校由于招生规模扩招较快,相关配套教学条件无法及时跟上,导致学生创新性能力的培养和锻炼受到影响;另一方面,越来越大的就业压力造成不少学生产生消极学习心态。目前,各大高校为改变这种现状都大力进行了针对大学生实践能力和创新能力的培养,积极探索培养和提高学生创新能力的教育、教学的新机制和方法。 二、自动化专业创新能力培养过程中面临的问题 早期的自动化专业主要研究自动控制的原理和方法,以期分析和解决运动控制、工业过程控制中的工程技术问题。随着电子技术、计算机技术、通信和网络技术的发展,使其具有“控制与管理一体,强电与弱电并存,软件和硬件结合”的特点,是多学科交叉的工科专业。由于现在的自动化专业所涉及到的学科内容多、课程内容广而深的原因,多数高校自动化专业学生创新能力和实践能力的培养也面临不少难题。 1.自动化专业的课程设置和教学方式问题 自动化专业课程种类多,内容广。多数具有该专业方向的高校为尽可能灌输更多的知识给学生,在课程设置上将强、弱电、计算机、无线通信及其网络技术、电子商务等相关课程均纳入重点课程,并以期末闭卷方式对学生进行考核,这使得绝大多数学生从大二开始只能将所有时间用于课堂接受老师课堂灌输知识。此外,多数高校将以这些课程授课效果(学生考试及格率、学评教)作为授课老师的考核指标,这将导致多数授课老师在课堂上强调该课程的重要性,并以迎合学生心态的方式进行授课。这些课程设置和教学方式很大程度上使学生无法进行兴趣与个性发展方式的学习和选择,学校也更难进行学生创新能力的培养。 2.学生学习心态与学习兴趣的培养问题 目前,多数刚进行高校的新生对自己所选的专业并不了解。多数高校在新生进校时将本专业介绍、优秀毕业生在校取得的优秀成绩作为向新生汇报和交流的主题内容。当然,这对增强学生的入校自豪感和对本专业的热爱非常重要。但在后续学习过程中,对于学生学习心态和学习兴趣的培养却少有学校和老师持续地与学生进行交流和探讨。正如前面所述,自动化课程多,内容广而深,多数学生在学习过程中或多或少会遇到问题。其中,学生发问最多的是这门课程到底能解决什么问题。此外,自动化专业学生在进入专业课程学习阶段,多数学生有“急功近利”的心态,总是期望学好某一门课程后自己就能进行独立的设计与开发,如典型的智能小车的开发与控制。然而,这种想法往往在每个期末会被“抹杀”。比如,自动化专业“电机拖动与控制”课程更多的是讲解交、直流电机的工作原理和控制方法,多数学生学习后未能有直观收获,如果老师不能进行很好的引导,学生会对上课老师和教材内容选取的合理性产生疑虑,进而怀疑自己选择专业和自己的学习能力,甚至产生消极心态,这些问题都会严重影响到学生创新兴趣和创新能力的培养。 三、创新能力培养方法探讨 影响或阻碍大学生创新能力培养的因素来自学校、社会和家庭。学校作为学与教的主体场所,有必要考虑如何为培养、提高学生的创新能力进行及时、恰当的教育和教学改进与提高。结合重庆邮电大学自动化学院学生创新能力培养的实际情况进行创新能力培养方法的探讨。 1.专业课程老师担任班导师 目前,多数高校为本科学生配备了班导师,目的是培养学生养成良好的学习方法和习惯。[2]专业教师任本科班导师是在借鉴国外本科生导师制的基础上主动适应我国高等教育的发展需求,逐渐形成在新形势下学生教育和培养的一项新举措。[3]专业课老师担任班导师具有专业学科背景,对学生所学的课程体系、知识内容比较了解,与专职辅导员相比具有学术上的优势。[4]针对自动化专业的课程特色,班导师在落实工作的过程中可以分阶段实施。[5]首先,大一、大二阶段培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯。一方面开展专业相关的知识讲座,通过讲座加深学生对本专业的认识;另一方面,组织学生参观科研成果,使学生了解与之相关的专业课程,为专业课程的学习奠定基础。大三阶段,结合已学专业课程和即将学习的专业课程,以小组为单位组织学生进行简单的设计和开发,重点引导学生独立思考:如要求每位学生独立提出设计方案,由学生和老师共同讨论方案的合理性,并相互比较方案的优缺点,从而拓宽学生对问题思考的多向性。大四阶段,由学生根据所需专业知识和前期积累的独立开发经验,指导学生自己提出研究课题,重点要求课题具有较好的创新价值,其目的是培养学生养成具有查阅国内外相关行业最新技术和理论发展现状,从而引导学生具有较好的创新意识。 2.课堂教学与实践相结合 自动化专业多数课程既具有较强的理论性又具有较强的工程性。尽管不同课程在授课过程中的方法有差异,但如果能以“理论-实践-理论”的方式进行授课,学生对于专业课程的学习效果将显著提高。结合专业课程的相关性,设计合理的课堂教学内容和实验、实践内容对于提高学生的学习兴趣和主动性非常重要。重庆邮电大学自动化学院结合“单片机原理及应用”、“计算机控制技术”、“自动控制原理”、“测控电路”和“电机拖动与控制”课程的关联性开展了随课实验、课程设计和综合设计,分阶段分别由课堂授课老师、实验课指导老师指导学生。首先开展的是入门式的验证实验,目的是使学生能够直观了解课堂所学知识的应用情况,给学生展示“理论到实践”的过程;随后,由老师提示或指出验证过程中出现的问题或不足之处,引导学生需要进一步了解或学习的相关专业理论知识,使学生为“实践-理论”过程做好铺垫,为学生后续深入地学习理论知识提供动力。最后由学生根据所掌握的知识情况,为自己提出一个设计内容及其方案,由授课老师或实验指导老师分析设计内容和方案的合理性,并适当指导学生开展工作,期间提示学生设计内容与相关课程知识点的关联性,目的是使学生更深入地理解和消化专业课程内容,从而激发学生的学习兴趣和创新兴趣。 3.重视学生课外科技活动 大学生课外科技活动以解决实际困难和社会问题为切入点,使学生利用课余时间,在学校的组织引导和教师的指导帮助下,学生自主钻研为主的科技实践活动。[6]大学生课外科技活动是大学生学习知识、创新实践、培养和提升创新能力和实践能力的有效手段。[7]目前,与自动化专业相关的校级、省部级和部级的科技竞赛活动很多。显然,不加选择地组织学生参加各种科技活动容易导致学生“应对式”的参赛心态,将类似的课题反复使用对学生创新能力的提高没有任何好处。为了使学生能够在课外科技活动中取得较好效果,如创新能力或实践能力的提高,需要结合学生专业课程知识的掌握情况和个人发展的兴趣对学生成员和课题内容进行合理取舍。考虑到各个阶段学生掌握专业课程知识情况的差异和各个阶段竞赛大体的方向,重庆邮电大学自动化学院辅导员和班导师在学生大二阶段组织学生自由组合兴趣小组,针对各个小组同学的情况,由班导师介绍各种科技活动的研究方向和主要研究内容,由同学们自行选取未来可能参加的科技活动,并由学生根据情况初步拟定学习计划。实际上,在组队初期,各个小组学生对自己所学专业课程了解并不深入,同时对自己所选方向也不是特别清楚。所以,作为指导老师或者班导师,需要及时和同学沟通,了解他们后续的学习进展情况并及时作出调整。在大三阶段,随着学生专业课程学习内容的增加和实践能力的增加,多数学生会根据自己的实际情况调整自己的课外科技活动内容,且大多数学生将向有研究深度或难度的方向发展,这需要指导老师或班导师及时调整学生的组队和研究课题方向,为培养的学生创新能力提供机会。课外科技活动形式多样,不同学生有不同的兴趣爱好,对于愿意参加校级、省部级或国家举办的科技竞赛活动的学生来说,通过上面的方式对学生进行培养无疑能加强学生的实践能力和创新能力。但对于部分学生,其学习兴趣可能偏重于某一个方向的理论研究,对于这部分学生的创新能力培养方式需要及时调整。如重庆邮电大学从2012年开始由科技处支持的“大学生科研训练计划”,创意申请表由学生组织研究方向和研究内容,充分发挥学生的自主性,班导师和辅导员只给学生提出项目立项的条件必须具备“创新性”和“可行性”,这使学生必须结合自己所学的专业知识,充分发挥其智慧,提出具有较好研究价值的创新项目。重庆邮电大学在2012年全校有40个小组的同学获得了创新实验计划立项,这为学生的创新性培养起到很好的推动作用。 四、结语 重庆邮电大学自动化学院根据学校创新人才培养要求,结合自动化专业学生在不同阶段的课程内容和学生学习情况的差异进行有针对性的指导和培养。通过班导师、辅导员和各专业老师共同努力,绝大多数学生的学习兴趣和创新能力有较为显著的改善和提高,在近几年的“挑战杯”、“全国大学生电子设计”、“全国大学生数模竞赛”、“全国大学生智能汽车竞赛”等科技活动中有多位同学取得了良好成绩。自动化专业学生创新能力的培养一方面需要依托良好的学校管理机制,激发老师的培养热情和学生的学习兴趣;另一方面需要相关老师(班导师、辅导员和专业课老师)针对不同学生、不同阶段进行学生学习兴趣、实践能力和创新思维的培养,进一步为学生进行创新能力培养、提供创造机会和平台。 自动化本科论文:自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索 摘要:国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。以自动化专业本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,通过对学生的分类指导以及对指导教师的分类选择,使毕业设计能更好地与拔尖人才培养、创新竞赛、科研实践、工程实践及理论研究前沿相结合,使本科毕业设计研究更深入、内容更充实、过程更完整、成果更丰富,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 关键词:毕业设计;分类指导;能力培养 作者简介:邓方(1981-),男,四川南充人,北京理工大学自动化学院,副教授;陈杰(1965-),男,福建福清人,北京理工大学自动化学院,教授。(北京 100081) 基金项目:本文系北京理工大学第十批教育教学改革预立项项目(项目编号:044)的研究成果。 本科毕业设计是本科生课程体系中与科学研究结合最为紧密,提高学生研究能力最为直接的课程,是本科生培养体系中,学生可将所学知识直接用于实践,开展科学研究的重要阶段。本科毕业设计应该为各类学生的发展打下良好基础。 一方面,目前的培养体系中,毕业设计无疑是对毕业后直接工作的学生进行科研和实践训练的良好载体。教育部于2010年实施的“卓越工程师教育培养计划”着重培养学生的工程实践能力,贯彻“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,培养具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力的专业高素质人才。该计划强调了各个学期累计一年的企业阶段学习和实践,同时更强调了将毕业设计与工程实践相结合,是毕业设计分类指导的成功案例,也说明现有的毕业设计体系不能满足本科毕业后马上走上工作岗位的学生的培养需要。另一方面,应该从本科阶段就对创新拔尖人才进行专门培养,2012年全国优秀博士论文获得者,哈尔滨工业大学的周彬就是其导师段广仁教授从本科阶段开始连贯培养至博士毕业。许多在博士学习阶段取得多项重大成果的学生,多是从本科毕业设计开始就跟着同一个导师完成学习。因此,以本科毕业设计为起点做好拔尖人才培养尤为必要。 因此,本科毕业设计作为本科生培养工作的重要环节历来受到重视,但目前的毕业设计存在课时短,命题相对简单,选题仓促,设计与研究不够深入,创新性成果少,研究能力培养不足,各类学生一锅烩等问题。特别是对于本科生中的优秀学生,现有的毕业设计不能对他们的研究能力、动手能力、写作能力进行系统的训练和培养,不利于拔尖创新人才的先期培养。 一、现状分析 为更好的对自动化专业毕业设计情况进行分析,对北京理工大学自动化学院近年来所指导的本科毕业设计情况进行了初步统计,分析了全学院1243个毕业设计题目及指导情况。如图1、图2、图3所示,分别对毕业设计的命题来源、题目性质和指导教师情况进行了统计。从命题情况来看,大部分题目来自科研实践,结合生产实际的题目很少;在题目性质方面,工程设计占了总课题的53%。经分析发现,多数题目是为了完成工程中的部分简单工作,没有深入到工程设计的优秀内容,不能体现创新性,而体现基础研究的理论研究则只有4%,说明本科生在理论研究上没有太多作为,多是以体力劳动和简单劳动的毕业设计为主。而指导教师的组成中,年轻教师接近半数,这使得毕业设计指导过程中,教师经验不足,命题、指导以及学生从本科、硕士到博士的连贯性培养中存在问题。 国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。本文以本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 二、存在的主要问题 1.现有毕业设计命题针对性不强,命题质量不高 毕业设计课程的命题与选题都是由指导教师决定。由于大部分本科生能力所限,加之毕业设计时间较短,所以多数毕业设计只能完成相对比较简单的命题,指导教师在命题时常常是为命题而命题,人为降低难度,很难真正与自己的科研结合起来。表1、表2、表3是近年来自动化学院两个本科专业的毕业设计命题情况的统计结果,可以看出,结合生产实际的题目最少;而在题目类型方面,工程设计最多,理论研究最少;在重复性方面,重复题目为18.9%。 2.现有的毕业设计时间过短,完成研究和创新的时间不够 现有毕业设计课程基本都是安排在大四最后一个学期,部分学校还在该学期安排毕业实习,加上毕业、考研、找工作等各类事情,真正用于毕业设计的时间和精力都有限,总时长平均也就不到四个月。而要在这四个月的时间中完成开题、设计、制作、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难有充足的时间对某一个课题进行深入研究。根据以往经验和统计,30%的学生甚至不能完全完成毕业设计课题中要求的全部内容,只有10%的学生可以很好的在四个月的时间中做出较好的结果,而这类学生多数是提前参加到了课题中或是有很好的基础,而60%的学生只能基本完成命题内容。 3.现有的毕业设计指导情况单一,不能很好的因材施教 表4是自动化学院本科毕业设计指导教师的统计情况。从指导教师的组成结构上看,人数占三分之一的年轻教师所指导的毕业设计数量是总数的一半,而博士生导师所指导的毕业设计数量少于其人数的百分比。说明本科毕业设计指导主力仍是35岁以下的年轻教师。 4.毕业设计考核方式不利于创新性成果的出现 现有毕业设计的考核主要以答辩为主,需要打破原有毕业设计以毕业论文和答辩为主的考核模式,将原有的考核按开题、中期检查、毕业答辩三个阶段进行分别考核,并制定各阶段的阶段性指标,将原有的以论文为主的考核模式向以实物、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,从而将原有的以完成毕业设计任务为主的毕业设计模式向以科学研究为主的毕业设计模式转变。 5.现有的管理机制不能完全适应毕业分类指导的需要 目前学校和学院的教学管理模式主要以大多数学生的情况制定,灵活性不足,不能充分发挥优秀学生的创造力,也不能很好地提高落后学生的能力,对分类指导、因材施教体现不足。 三、毕业设计新模式的探索与改革 1.毕业设计时间上的改革 考虑到以往的现实情况,特别是考虑到为将来更进一步的科学研究打基础,有必要在毕业设计课程时间上进行调整。按照分类思想,将不同学生的毕业设计时间进行调整,总的原则是加长优秀本科生的毕业设计时间,从而将部分优秀学生从本科、硕士、博士三个阶段联合培养。 一是对特别优秀的学生(成绩排名年级前5%),从大三第二学期初开始进行毕业设计选题,在大三第二学期末进行开题,大四一年时间完成具体设计和论文撰写,总毕业设计时长为三个学期。其用于毕业设计的时间相当于现在研究生用于研究的时间。二是针对成绩在前30%左右的学生,则在大四第一学期选题、开题,总毕业设计时长为两个学期。三是针对成绩一般的学生,选题时间为大四第一学期初,开题时间为大四第一学期末,总时长为两个学期。四是针对动手能力特别强和参加各类学科竞赛的学生,可在大三第一学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。五是针对部分成绩特别差的学生,毕业设计可在大四第二学期完成,总时长为一个学期。 2.毕业设计命题模式的探索 毕业设计的命题需要在题目命题来源、命题类型、命题质量方面下功夫,针对不同的学生采用不同的毕业设计命题。采取命题评审制,指导教师的命题应在一定范围内进行评审,只有通过评审的题目才能用以指导本科生。 一是面向以保研学生为主体的优秀本科生。将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题主要结合国家和省部级重点项目,从项目中抽取部分值得研究的有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其研究能力和动手能力。从本科阶段开始其硕士甚至博士的培养过程,为将来培养优秀硕士和博士论文做准备。二是面向以工作为主的部分本科生。主要从项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的题目,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。三是面向考研学生。对科研中的典型问题和一些相对难度较小的题目进行研究,特别注重将来其主要研究方面,为将来进一步的深造打基础。四是面向打算出国深造的学生。注重培养其英文能力,可采用英文论文的方式。 3.毕业设计指导模式的改革 本项目根据指导教师的情况,对指导教师进行分类,从而保证命题的分类效果,保证对学生指导的连贯性,保证学生课题的延续性,从而保证能对优秀本科生从本科、硕士直到博士阶段的贯通培养。 一是实施优秀本科生导师制,并保证优秀本科生能在毕业设计、硕士研究生、博士研究生阶段基本师从一个导师,从而保证指导的连续性和前瞻性。本科生导师制从大三第一学期开始实施,这类学生毕业设计从大三第二学期开始。二是指导教师在学生选题后自动成为其本科导师,并在学生专业课学习、保研与考研、出国和找工作中给予具体指导。如上研究生后在同一专业,其本科导师自动成为其研究生导师,博士阶段如其导师是博导则自动成为其博士生导师。期间学生有一次机会更换导师。三是主要由工作在教学科研第一线的教师担任指导教师,要有一定的课题和经验,对于特别优秀学生应选拔博导或硕导担任其指导教师。四是指导教师在毕业设计的全过程进行指导,对有条件的实验室,其本科毕业设计学生应进入实验室,按研究生进行管理。 4.毕业设计管理机制的改革 为适应毕业设计分类指导探索和改革的需要,必须在学校、学院和研究所层面对管理机制进行改革,主要应从以下三个方面着手: (1)学校层面。允许学生按分类选择毕业课题,并在大二结束时和大三每一学期结束时统计与学生成绩排名。调整教务管理系统,允许不同分类学生在不同时间段跨学期、跨学年选择毕业设计课题,并进行全过程管理。对毕业设计中的优秀学生应优先保证其保研资格。评选毕业设计校级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (2)学院层面。由辅导员、教学干事一起完成对学生的按成绩、兴趣、未来发展的毕业设计分类。实施本科生导师制,并将本科生导师与毕业设计指导教师结合。研究生阶段的导师应优先考虑学生的本科生导师或毕业设计指导教师。成立毕业设计课程命题评审小组,聘请专家进行评审。对毕业设计指导教师进行资格审查,对毕业设计指导教师按实际时间相符的教学工作量考核。评选毕业设计院级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (3)团队或研究所层面。给进入研究所进行长期毕业设计的学生一定的办公和实验条件,并给予其一定的物质补贴。作好国防项目的保密分解工作。帮助指导教师做好命题工作。 自动化本科论文:应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索 摘 要 围绕石河子大学工程应用型本科电气工程及其自动化的人才培养目标,构建“双体系两结合”的教学模式,突出工程素质培养,理论与实践教学并重,使学生综合素质和工程实践能力明显得到提升。 关键词 电气工程及其自动化专业;工程应用型本科;教学模式 1 引言 电气专业是一个应用范围很广的工程应用专业,它的培养目标要求学生除了掌握一定的专业基础知识外,还要注重实践能力和创新能力的培养。因此,石河子大学电气工程及其自动化专业在教学过程中积极探索适合于工程应用型本科专业人才培养的“双体系两结合”教学模式,制订专业人才培养计划,开展各项教学工作,使学生的综合素质和工程实践能力明显得到提高。 2 构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系 “双体系两结合”的教学模式指理论教学与实践教学并举,两者相互影响,促进学生对所学专业理论知识与实际工程的结合。本专业的培养目标是基础扎实,知识面较宽,具有学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力,能够从事与电气工程有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理、生产管理等工作的应用型高级工程技术人才。为此,在专业的理论教学体系构建中,按照“厚基础、宽口径”构建知识体系。“厚基础”包括人文社科、公共、学科基础三大模块课程,“宽口径”体现在专业课打通并设置在学科基础课中。 1)人文社科、公共、学科基础由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。 2)学科基础主要由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电气测量等系列课程构成,使学生获得电气工程基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。 3)专业基础主要由自动控制原理、电机学、微机原理与接口技术、电力电子技术、单片机原理及应用等专业课、限选课、任选课等组成。教授学生掌握专业系统知识,着重培养学生分析解决实际问题的能力。 4)在专业课中设置了两个专业方向课程群——电力系统及其自动化和电力电子与电气传动,学生可以根据专业方向选择相应的课程。 5)开设网络学习课程和综合教育课程。网络学习课程借助因特网开设学科前沿类课程,综合教育类课程则鼓励学生开展各类学科竞赛、科研训练、科技创作、创业训练、社会实践及相关文化素质教育活动。 3 构建推进式的实践教学体系 实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用。实验中心建立了与理论教学有机结合,以能力培养为优秀,涵盖基本性实验、综合设计型实验、设计性实验,满足不同层次人才培养需要的教学体系。此教学体系分为两大部分。 3.1 课程实验环节 这部分实验为理论课程同步实验,主要目的是配合课程的学习,加深对理论的理解。 1)验证性实验,是与理论教学密切相关、协调配合的实验教学,由“电路理论实验”“模拟电子技术实验”“数字电路实验”“电机学”和“自动控制原理”实验构成。同时,对于电机学和自动控制原理课程,既可以采用试验台做实验,也可以采用计算机仿真软件进行实验,将计算机仿真技术与理论、实验有机地结合起来。 2)综合性实验。在验证性实验的基础上,将多个实验综合,使学生具备初步的综合应用能力。 3)设计性实验。此类实验的目的在于培养学生的创新能力。在给出设计目标后,学生自行利用实验设备设计出满足设计要求的实验方案,由电子线路设计、电子线路仿真、应用电子系统开发等设计项目构成,并向校内学生开放,为学生的创新实验提供了很好的环境和条件。 3.2 集中实践性教学环节 1)技能训练。 ①机械制造实习。第二学期在机电学院实习工厂进行,时间为2周,学生分组进行车、铣、刨、磨、钳、焊等工种操作,使学生对工厂的情况有一个感性的认识,初步掌握冷加工方法与操作过程,了解机床设备等。 ②电工实训。第五学期在机电学院电气工程实验中心进行,时间为2周,每人必须独立完成实际操作练习。通过各种工艺的讲解和实际操作练习,使学生掌握常用电工工具和工艺知识,培养学生的动手能力,为今后从事电气工程技术工作打下初步的基础。通过电工实训使学生达到“维修电工中级”职业技能水平。 ③EDA实践。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周。通过对电路设计软件、绘图软件的学习,完成电子电路仿真设计、原理图绘制和印制电路板设计、制作、调试等。 2)专业实验。第七学期在机电学院电气工程实验中心完成,时间为1周,目的是使学生建立电力系统及自动控制系统的整体概念,从而培养学生综合运用知识和分析问题的能力。专业综合实验分为电力系统综合实验和电气自动化综合实验,学生可任选其中一个,实验完成后,提交实验报告。 3)课程设计。 ①电子技术课程设计。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周,每人一题,完成电子电路的设计、调试、仿真。该环节着重提高学生在电子技术方面的实践技能,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力,使学生初步掌握工程设计方法和实践的基本技能。完成后提交设计说明书。 ②综合课程设计。第七学期在校内完成,时间为2周,每人一题,目的是使学生综合运用所学的理论与实践知识,按要求完成设计内容,有实验条件的完成实验验证。该课程设计分为电力系统综合课程设计和电气自动化综合课程设计,前者主要完成发电厂、变电所的初步设计,后者主要完成控制系统的设计、调试。学生可任选一个,完成后提交设计说明书。 4)专业实习。 ①认识实习。实习地点为天富电力股份有限公司、天业化工、银河纺织有限公司、昌吉特变、农副产品加工厂等企业,于第三学期进行,时间为1周,实习方式为现场参观。通过认识实习激发学生热爱所学专业和奋发学习的热情;通过参观火力发电厂、水电站、变电站,初步认识电力的生产、变换和输送过程,认识电气设备在实际工作中的应用情况,为后续课程的学习打下基础。完成后提交实习报告。 ②毕业实习。实习地点为天富电力股份有限公司等实习基地,于第七学期完成,时间为4周,学生分组进行,采用工程技术人员专题讲座与现场实习相结合的方式。通过实习,深入了解发电厂生产各个环节以及计算机在发电厂中的应用情况,为毕业设计搜集资料等。完成后提交实习报告。 5)毕业设计。毕业设计于第八学期在校内进行,时间为16周,采用导师制,双向选择,每生一题,也可与签约单位联合完成实际课题。设计期间要求学生调查研究,收集资料,综合运用4年所学的知识,完成方案比较、分析、论证,理论研究、设计计算、设计说明书的编写等,培养学生分析问题和解决问题的综合能力。 这样,在教学安排上加强了实践教学环节,增加了大型综合实验周、课程设计、毕业设计时间。目前专业集中实践周由原来的28周增加到32周,占教学总周数的比例达到20%。同时,在理论课程教学中,开设实验比重增加,专业主干课程实验课时占总课时达20%,实践环节课时比例大大提高,课内实验课时达210课时,实验开出率达到100%。 4 改革教学方法和手段,改善教学效果 4.1 实行实验室全天开放 在电气工程及其自动化专业的实践教学中,学科基础课程实验实行全开放实验教学方式,如电路实验、电子技术实验、微机原理实验、单片机原理实验和电力电子技术实验;实行全开放实验室,学生在完成全部必做实验项目、选做实验项目后,可根据自己的学习兴趣和能力,自拟实验项目,自主安排实验时间,自主进行实验操作,完成相应实验。通过实施“全开放”实验教学方式,大大增强了学生的实验动手能力、分析与解决实际问题的能力,调动了学生的学习积极性,学生变被动学习为主动学习。 4.2 积极开展第二课堂活动 有计划引导学生参加各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发科学思维,创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去,他们可以参加大学生创新设计与制造大赛、全国大学生电子设计大赛“挑战杯”、大学生课外学术科技竞赛等,参加教师的科学研究工作。通过第二课堂活动,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。 5 结束语 本文围绕工程应用型本科电气工程及其自动化人才的培养目标,结合石河子大学电气工程及其自动化专业建设发展情况和专业特色,介绍构建“双体系两结合”教学模式的探索思路与实施过程。按照“双体系两结合”的教学模式制订专业人才培养计划,构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系与递进式的实践教学体系,突出工程素质培养,理论教学与实践教学并重,改革教学方法和手段,改善教学效果,开展各项教学工作,学生的综合素质和工程实践能力明显提升,得到用人单位的认可。 自动化本科论文:地方本科院校自动化专业应用型人才培养的研究与实践 摘要:应用型本科教育是高等教育的重要组成部分。培养应用性、复合性和创新型人才,对于应用型本科教育具有十分重要的意义。以湖南人文科技学院自动化专业建设为例,从人才培养目标定位与专业建设思路、教学计划制定、课程群建设、实验室建设、学科竞赛、产学研基地建设等方面,研究地方本科院校自动化专业应用型人才的培养模式,提出了自动化专业人才培养方案,并在实践中进行了应用。 关键词:应用型人才;地方院校;自动化;培养模式 我国的自动化专业教育始于 1952 年全国高校专业大调整时期,主要有两条主线“:工业电气自动化”专业和“自动控制”专业,到 90 年代多数高校将两个专业合并成“自动化”专业。经过 50 多年的发展,已经形成了较为完善的学科教学体系,目前全国有近 400 所高校设有自动化专业,并保持良好的发展势头。通信与控制工程系自动化本科专业成立于2006年,迄今已走过整整五个年头了。五年来,在学校、系部领导的关心和支持下,自动化专业在学科专业建设、师资队伍建设、课程教材建设、实验室建设等方面取得了一定的进展。 1 自动化专业应用型人才培养层次定位 我系各专业人才培养目标明确,符合学校定位。学院在“十二五”规划中提出了我院的培养目标定位:培养基础扎实、全面发展、创新精神与实践能力强的高素质应用型人才。根据学院在人才培养目标上的定位,我们确定了自动化专业的培养目标:培养学生具有理论基础扎实,知识面宽、素质优良和具有创新精神及实践能力的应用型专门技术人才,使学生受到良好的科学研究和工程设计实践训练,在德、智、体等方面全面发展,并能在各专业的相关领域进行研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 自动化专业应用型人才培养层次定位为工程应用型人才。作为工程应用型人才,主要从事工程、设备、产品、工艺和技术等方面的研究、开发与设计工作。从这个定位出发,自动化专业应用型本科教育要从工程技术性的角度来制订人才培养方案。所构建的教学体系,应具有较宽厚的理论基础和系统的专业知识,注重学生工程技术能力的培养,突出创新能力的培养。 2 准确定位培养模式 根据专业的定位,制订人才培养方案,加以实施,实行理论与实践结合,知识与技能并重,基础与应用兼顾,能力与特长协调。加强通识教育,注重学科交叉,在确保优秀课程的基础上,通过限选课和任选课拓宽学生对人文知识、专业理论知识的了解,使学生受到比较严格的科学思维训练。培养方案体现了专业特点,能够切实体现培养目标的要求,培养规格符合自动化专业的内涵。 根据社会和地区经济与社会发展对高技能专门人才的实际需求,各专业对人才培养目标进行恰当的定位;根据培养目标,设计培养规格;根据培养目标与培养规格制定人才培养方案,人才培养方案拥有科学的理论、实践教学有机整合的模块化课程体系;根据培养目标、培养规格与培养方案,以校内、校外实习实训基地为载体,采用“项目引导”、“任务驱动”、“学训交替”等适合工科的人才培养模式。系部通过组织教师到兄弟院学习、聘请校外专家对培养方案和课程设置进行诊断和通过毕业生的社会反馈,及时调整培养方案,使培养方案基本符合人才培养的需要,毕业生更加适应社会和地区社会经济发展的需求。 3 制定合理的教学体系 3.1 加强教学研究,推进教学改革 根据本专业定位以及自动化的发展和社会对自动化专业人才的要求,我们加大教学改革研究与实践力度,提出了以“加强素质教育为重点,加强实践能力培养为特色”的“系统设计和系统控制”人才培养教育教学改革方案。以“单片机原理及应用” 课程为试点,进行了授课方式、教学手段、实践教学和考核方式的改革。改革的具体方案为:在单片机教学中引入“任务型教学法”。教师围绕特定的目的和项目,设计可操作性强的、任务化的教学活动,学生通过多种活动完成任务,达到学习目的,在学期末进行为期2周时间的课程设计,每个学生给定具体的内容,在指导老师的指导下完成整个过程。积极引导学生进行专业实践与实习工作,突出素质教育和综合能力培养。积极鼓励专任教师大胆探索教学改革的新思路、新途径,开展教学研究。 针对信息类课程的特点,运用计算机进行辅助分析和辅助设计,模拟和演示一些难于用实验观察的现象和规律,帮助学生理解和掌握所学的理论,掌握信号处理和电路设计的方法。如:利用Matlab进行《自动化控制原理》、《电力电子技术》、《数字图像处理》和《数字信号处理》等课程的课堂演示和实验;利用Proteus软件进行《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《单片机原理及应用》等课程的设计与仿真,收到了良好的教学效果。 3.2 根据学生层次,优化教学体系 为了制定适合学校自动化专业发展的教学体系,对用人单位、同类院校和毕业学生进行调研,了解用人单位对人才的需求、同类院校的人才培养模式和经验,同时还与毕业学生及时沟通反馈信息,了解他们在工作中对知识、技能的要求等。 以培养应用型高级工程技术人才为目标,突出加强大学外语、计算机文化基础、C 语言等公共基础课,以及自动控制原理、电机拖动,电力电子、微机原理、单片机、EDA 等学科基础课的课时和教学力度。培养学生具有计算机、电子信息和自动控制工程等专业的综合能力。使学生充分掌握强电与弱电、硬件与软件、元件与系统、运行与控制等专业技能,为今后就业和工作打下坚实基础。 3.3 建立教学质量监控体系 教学质量监控,是指监控组织通过对教学质量的持续监督,定期收集有关教学工作质量、教学成果质量和办学条件等方面的信息,在分析整理的基础上发现可能存在的质量问题,对教学行为及时调整,以稳定和提高教学质量的过程。 我系从现代教育管理理念出发,逐步建立了由系督导组织构成的教学管理组织系统。教学督导组织主要对系教学工作及质量行使监测、评估、反馈与督导等职能。教学运行过程中,通过系领导和教研室的行政组织系统规范教师教学,并不断完善。同时,教务处建立专家督导组深入课堂开展不定期专项检查和测评制度,针对课堂教学和各教学环节提出意见和建议。另外学校还成立了学生助理员组织,广泛了解征集学生对教学的想法,及时反馈给相关教学单位。 本专业一直重视教学质量工作,加强对教学质量的监控,构建科学的教学质量监控体系,学校通过教学检查制度、督导制度、听课制度、学生信息员制度、学生评教、学生座谈会、学生问卷调查等多种途径,加强对各教学环节的检查及质量监控,教学过程始终坚持执行期初检查、期中检查、期末检查;领导干部听课、同行专家听课互评;督导随堂检查;撰写工作计划、总结报告、分析报告等工作,实施全方位、全过程的控制管理。 建立了教学巡查制度,并在此基础上建立学生评教、教师评学、教师互评和信息监控(教学日志)为主的多方位教学质量评价体系。坚持有针对性地开展日常教学秩序检查和期初、期中、期末教学检查,并把教师的教学质量作为考核教师的重要指标,作为教师加薪晋级的重要依据之一。通过以上措施的实施,全面而公正地反映了教师的教学质量,有力促进了教师钻研教学改革、提高教学质量的积极性。制定了相应的教师课堂教学、教案、作业批改、教师听课等方面的规范和制度并严格执行,以提高教学效果和鼓励教学改革;严格规范课堂考勤记载、平时作业分数记载、课堂练习分数记载等形成性考核教学文件;专业内教师相互听课必须10次以上。 3.4 重视实践教学环节,建立实践教学体系 自动化专业十分重视实践环节的教学,科学设计实践教学体系,不断探索和改革实践教学内容,增加综合性、设计性实验,并积极推进实验室开放,创造条件让学生有较多机会参加科研和创新活动。能够达到培养方案的全部实验开齐,全部实习、实训均能落实。注重加强实习和实训教学,合理安排各类实习和实训等实践环节,积极开展校企合作,建立了稳固的校外实习、实训基地,将实习和实训作为对学生进行工程训练的重要环节。学生到实习单位后,由专家介绍工程背景知识,讲解工程建设方案和技术要求,由技术人员承担主要指导工作,创造条件鼓励学生参加或参与实习单位的业务工作和科技创新活动,认真完成实习实训教学作业和报告,收到良好效果。实习实训过程中,要求学生吃苦耐劳,遵守学校和实习单位的规章制度,做到勤观察、勤思考、勤动手、勤记录。实习、实训后,指导教师都能认真总结实习、实训教学过程中的经验和不足,努力寻求提高实习实训教学效果的有效途径。实践教学方案完备,并按照培养方案能开出所有实验课程和实验项目,严格按照教学计划完成了各项实践性教学环节,有计划、有安排、有总结,在每学年的实践教学任务书中充分体现了这一点。此外,我们有计划有组织地开展了一系列的学生课外活动,使学生随着专业理论的学习,专业综合素质也同时得到了全面培养。 4 以赛促学强化学生实践能力培养 作为工科专业,实践能力的培养显得非常重要。提高学生实践能力培养的措施有多种多样,而通过学科竞赛拉动实践教学,乃至理论学习具有十分明显的教学效果。学科竞赛参与学校多,竞争激烈,比赛时间短,对学生的基础知识和动手能力是很大的挑战,而获得荣誉后的成就感对于激发学生的学习积极性十分有利。实验教学及课程体系的改革和实验室的全面开放有效促进了学生创新精神和实践能力的提高。在国家、省级电子设计大赛、挑战杯、飞思卡尔智能小车等活动中取得了优异成绩。截止目前,虽然只参加了4届国家或省级电子设计大赛,但获得了国家二等奖2项,省一等奖3项,省二、三等奖共5项的好成绩。获得挑战杯省级奖2项,飞思卡尔智能小车华南赛区奖1项。我系开设的创新实验课程被选课同学称为是上学以来“最特别、最为艰苦”,“实践性和综合性最强”、“自由度最大、最具素质教育特色”的课程。 5 完善师资队伍,培养“双师型”教师,提高教学质量 培养高素质的应用型本科人才,必须有实践能力强的教师队伍作保证。认真贯彻系部关于“狠抓产学研”与“培养双师型”教师相结合的工作思路,抓住娄底市组建农机、煤机联盟的契机,大力加强与周边企业的联系,逐步实现以点带面的效果,带动自动化专业整体提升科研和教学水平。加强对校内教师队伍的培养,可以通过提高学历层次和进行岗位培训等方法,使本专业具有博士、硕士学历和参加“双师型”教师的比例不断提高。对青年教师实行导师制,每个青年教师均由一名具有多年教学经验的具有副教授以上职称的老师进行指导,包括教案的书写、授课方法、课程的重点难点等,真正做到传帮带;每年对新进教师都要进行严格的审核、考评,除学院对新进青年教师进行岗前培训外,我系还要进行系内培训,组织青年教师学习各种规章制度,组织各种教学经验专题讲座,实行青年导师制,要求青年教师跟班听指导教师授课一学年,积极鼓励青年教师承担教学任务,正式上讲台前还要进行严格的试讲,试讲合格者方能上岗。并在新教师到校上课后1月左右再安排一次由系教研室成员参加的试教活动,迅速提高他们的教学水平,现在每位年轻教师都能讲授1-2门本专业课程,教学效果符合要求,全体教师能为人师表,教书育人,保证了教学质量。 6 结束语 要使培养的应用型人才适应区域经济和社会发展的需求,就必须加强学校与社会和企业的联系,一定要经常组织教师深入工产生产第一线,调查用人单位对应用型人才知识、能力和素质的要求,由此进一步修订教学计划、改革教学内容以及课程体系,增加工程技术教育的针对性;积极与企业联系,建立稳定的实训基地,加强与企业产、学、研合作的紧密程度。培养高素质的应用型人才是地方院校的根本任务。我院以自动化专业人才培养模式改革为契机,创新人才培养方案,不断优化应用型人才培养策略,切实加强了学校与区域各单位的联系,促进形成了从学生培养到全面就业的新局面。
电气工程专业实践教学体系研究:电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建 摘要:本文在“卓越工程师教育培养计划”和“上海市第四期本科教育高地建设”的指导思想下,分析了电气及其自动化专业的实践性教学环节的目标和思路,提出了在实践教学环节中应注重突出学生的主体地位;注重学生的技能形式的个性培养,并真正落实到实践教学的每一个环节。 关键词:实践教学;电气工程及其自动化;师资队伍;高地建设;卓越计划 一、前言 为实现培养“知识、能力、素质协调发展的卓越工程师”的目标,构建“面向工程、面向就业、以人为本、全面发展”的教育高地,必须确立以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为优秀的实践教学观念,建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系,建设满足实践教学需要的高素质实验教学队伍,建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实践教学环境,建立现代化的高效运行的管理机制,全面提高实践教学水平。改革实践教学,推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合。电气工程及其自动化毕业生应获得以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、电机与拖动基础、计算机软硬件设计基础及应用等;较好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及应用等方面的知识,具有本专业领域1~2个专业方向的专业知识和技能,了解本专业学科前沿和发展趋势;获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练;在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。电气工程及其自动化专业实践教学体系建设以“卓越工程师教育培养计划”为指导,结合“上海市第四期本科教育高地建设”,以港航电气控制工程为特色,紧密结合上海市经济发展的特点和需要。以引进和培养高水平、高素质的“电气工程及其自动化”师资队伍为抓手,以改革创新“港航电气自动化人才”的培养模式为优秀,以加大对“电气工程及其自动化”教育硬件设施的投入为支撑,全面推进“电气工程及其自动化”特色专业的可持续发展,提升专业水平。 二、实践性教学环节的目标和思路 电气工程及其自动化专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、电机控制技术、自动检测与仪表、计算机控制技术和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、企业管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。我校电气工程及其自动化专业原为船舶电气自动化专业,创建于1978年,当时主要为国际各大远洋船舶运输公司培养专门的“船舶电气自动化”高级电气管理人才。电气工程及其自动化专业建立初期,实践环节还停留在原船舶电气自动化专业的框架内。本着实验教学与科研相结合、与生产实际相结合的原则,结合学校实际情况和专业特点,以港航电气控制工程为特色,紧密结合上海市经济发展的特点和需要,对原有的实践教学体系进行改革,确定改革思路,突出电气工程及其自动化实验和实践教学在整个教学过程中的重要性,探索新的实验和实践教学实践模式,切实提高实验和实践环节在教学中的重要性。通过建立一体化的实践教学运行模式,实现学生知识、能力、素质的协调发展,以培养学生工程实践动手能力,突出学生创新能力和实践能力的培养。将实践教学环节等固化到实践教学计划和大纲中,以保证整个实践教学计划的实施。经过多年的探索,针对电气工程及其自动化专业的特点,制订了一套较完整的适合我校电气工程及其自动化专业的实践教学课程体系,具体安排见表1。 三、实践教学环节实施 1.实验设备开发。由于模块化实验教学设备的引进,使实验误差减小、实验时间缩短,可开展的实验项目数大大增加,较好地满足了电气工程及其自动化专业相关课程实验的开设;但同时这种模块化的实验设备使学生在做实验时缺乏感性认识等,创新性不够,综合性实验内容单一。针对上述情况,近年来,课题组教师先后到振华重工等多家单位调研。在调研的基础上,更新实践教学内容。如课题组针对新的《中华人民共和国海船船员适任评估大纲和规范2010》大纲中对750KW及以上船舶二/三管轮“船舶电站操作”项目的评估内容的要求,设计、制作船舶电站实训评估装置,以此创新船员培训评估体系、提高船员培训的效果。船舶电站实训评估装置作为半实物仿真装置通过实物设备和计算机仿真技术,模拟船舶电站在正常情况和常见故障状态下的运行,使学员能够通过实际操作、故障排除等方面的训练,加强对船舶电站及其自动化装置的认识。 2.专业实验突出专业特色。我校是一所航运领域为主要服务对象的普通高等学校,在课程设置上有别于其他院校的电气工程及其自动化专业,因此在实验室建设方面应围绕办学特色,比如我们在保留传统实验设备基础上,与设备厂家合作开发了船舶和港口设备电气控制实验台,建设了港口自动化、船舶电力系统及其自动化、船舶主机遥控系统、船舶集中报警系统等实验系统,这些实验设备集中了航运领域控制技术,在实验过程中,这些使学生开拓了视野,了解最新控制技术,为学生进一步提升打下良好基础。 3.教师队伍的建设。教师队伍的建设将依托本学科优势和科研整体实力、多样化的产、学、研基地和国际合作与交流,在本科教育高地建设中继续加大师资建设的力度,采用内外互动,校企互动,自我培养思路,提升教学,完善学科梯队。强化教师的个人素质,注重教师队伍的建设。建立实践教学团队,定期组织有关教师对实践教学内容、教学方法进行讨论、交流,并请实践教学经验丰富的教师介绍提高实践教学质量的经验,带领青年教师积极参加实践教学改革和教学研究,形成老、中、青相结合的合理结构。积极要求青年教师承担不同层次的科研任务,进行学术交流,提高他们从事科研工作的能力和理论水平,培养其严谨、求实的科学作风。 本文在“卓越工程师教育培养计划”和“上海市第四期本科教育高地建设”指导思想下,对电气工程及其自动化专业实践教学环节的改革和建设提出了具体措施。我们认为构建合理的实践教育体系、加强师资队伍建设、大力加强学生实践和动手能力培养,在发挥专业优势和办出专业特色方面将会取得重大突破。 电气工程专业实践教学体系研究:新增本科电气工程及其自动化专业实践教学体系建设与实践 摘要:介绍了安阳工学院新增本科专业——电气工程及其自动化实践教学体系的建设与实施情况。通过软硬兼施、校企联合等方法,有效解决了在实践体系建设中资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题,增强了学生的专业综合能力。 关键词:实践教学体系;电气工程及其自动化;应用型;综合能力 作者简介:李正斌(1979-),男,河南安阳人,安阳工学院电子信息与电气工程学院,讲师;范秋凤(1978-),女,河南安阳人,安阳工学院电子信息与电气工程学院,讲师。 安阳工学院(以下简称“我院”)于2009年开设了电气工程及其自动化专业,并于2010开始招生。根据本科培养方案指导思想的要求,该专业以培养应用型高级工程技术人才为主,加强学生创新意识、竞争意识和适应能力的教育,注重学生综合能力的协调发展。因此在实践教学活动中,培养学生分析问题和解决问题的能力成为实践教学体系的基础与优秀。实践教学是培养学生实践能力、创新能力的关键环节,相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性。电气工程及其自动化专业是一门实践性、应用性很强的学科,因此在培养“宽口径”、“复合型”高级应用型人才中,实践教学体系的建设和实施显得尤为重要。建设一个适合本院实际情况的实践教学体系,提升电气自动化、电力系统的实验/实践水平迫在眉睫。 一、实践教学体系建设中的问题 第一,建设电力相关实验室要求条件十分苛刻,所需实验设备造价昂贵,而与之矛盾的是建设资金相对不足。第二,从以往的教学经验来看,部分验证性实验中实验方法、实验设备固定,学生只完成“连线”、“装配”,缺乏能力培养,创新无从谈起。第三,学生到企业实习,由于理论知识不够、实践经验缺乏,同时多数情况下“能看不能动”,学生所学有限,效果欠佳。第四,由于地区经济较为落后,适合作为实习实训基地的企业较少。同时高校连年扩招,原有实践教学合作单位容纳能力有限。第五,所处地区不够发达,政府投入高效经费有限,实习费用较低。 二、实践教学体系建设 1.实验室建设 (1)建设课程群试验平台,满足课程需求。单一的课程实验室存在投资大、综合型实验开出能力有限的弊端。为解决此问题,我院依托省级实验示范中心先后建设“检测技术课程群综合实验室”与“电力系统综合实验室”。其中“检测技术课程群试验平台”是对“单片机技术”、“传感器与检测技术”、“嵌入式技术”等主要专业课程的整合与关联,不仅满足了课程实验教学,也能完成相关毕业设计和课程设计。而“电力系统综合实验室”是对“电力系统分析”、“供电技术”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动装置”及“电力系统微机保护”等主要专业课程实践实验环节的系统整合。课程群试验平台和综合实验平台,不仅解决了资金问题,更可以将各相关课程有机联系在一起,便利开设各种综合型、设计性试验,同时为学生课程设计、毕业设计等提供了硬件平台。 (2)校企联合,共建实验实训平台。学生到企业实习,多数情况下“能看不能动”的原因主要是:理论知识不够、实践经验缺乏。针对以上情况,我院与许昌中意公司共同开发建设“工业控制实训中心”,该中心模拟中意公司实际现场环境,配置高端西门子PLC、触摸屏、伺服控制器、步进控制器、变频器、以太网模块以及继电控制等设备,并组成系统。学生可在该中心得到基本知识的学习和基本能力的训练,然后在中意公司完成生产实习与毕业实习/设计等环节。 (3)依托仿真技术,软硬兼施,建设仿真实验室。在二年级开设“现代计算机技术”课程,向学生介绍ANSYS、PSPICE、MATLAB以及组态王软件的使用方法。可在高年级时利用上述软件在仿真实验室开设部分关于“集散控制技术”、“自动控制技术”、“电力电子技术”、“电子技术”的综合型、设计性仿真实验,提高其创新能力。 (4)建立合作关系,拓宽实验领域。电力系统实验设备造价昂贵,而我院建设资金相对不足。在此情况下,积极与安阳电业局职工培训中心联系,该中心有各类电力系统设备,并且允许学员参观与操作。我院聘请中心内部人员作为“高低压电器”、“工厂供电”、“变电站综合自动化”等课程的实验指导教师,并安排部分实验在此集中完成。这样既解决了有关实验难题,又提高了学生的实际动手能力,同时生产实习等部分集中实践教学活动也可在此完成。 2.实习基地建设 本专业现有三个实习基地,分别是校内“工业控制实训中心”、安阳电业局职工培训中心和河南许继集团。 “工业控制实训中心”基地分为两个部分:第一部分为电机继电控制的设计、装配实训,主要面向经过专业课程学习,具有一定理论基础的大三学生进行(生产实习);第二部分为电机PLC控制、伺服电机控制、步进电机控制,主要让大四学生进行专业训练,部分学生的毕业实习、毕业设计也在此进行。实习项目部分按照国家职业技能培训大纲(中级维修电工)进行,重视实践环节的锻炼,对于提高学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,具有很大帮助。经过该实习项目的实操训练,每年有近半数学生通过国家维修电工中/高级考试,学生反映实习效果非常好。 河南许继集团主要承担部分生产实习和毕业实习的参观学习、在岗实习教学内容,安阳电业局职工培训中心承担部分专业训练的供电设备参观、电气设备操作内容,以及部分毕业实习的实践教学内容。 除了校内实习基地的进一步建设与完善,还要继续加强与安阳钢铁集团、安彩集团、安阳化工集团等合作单位在科研、人才培养、校外实习基地等方面的合作,特别是在卓越工程师培养计划的协议商谈中已取得巨大进展。 3.集中实践教学环节建设 专业课程设计建设的重点是如何提高学生的综合能力,而实现这一目标的前提是选择合理的课程设计题目。但是传统的课程设计题目大多较为单一,与具体的生产实际要求脱节较为严重,究其原因主要有两点:没有合适的实验硬件条件;缺乏实践经验的现场指导教师。我院在具体的课程设计中,十分注重实践性和可操作性,课程设计要求在校内实训中心完成或由具有工业现场实践经验的教师现场指导完成,使学生从中汲取更多的经验,既锻炼了独立思考的能力,也增强了实际操作能力。 毕业设计/实习作为重要的实践教学环节,关键是要实现课题的真实性、知识的综合性和设计的创新性。近年来,随着电气工程及其自动化专业学生人数的不断增多,教师数量和毕业设计课题数量相对不足的问题日益突出。为此,我们在毕业设计课题的选择上,要求每位毕业生的毕业设计,或结合教师的科研项目,或由实践教学合作单位指定,或组织学生到外地公司和工厂开展毕业设计,使学生的综合素质、创新能力得到进一步提高。 三、实践教学教材建设 通过综合了解各兄弟院校电气工程及其自动化专业教学、实验方面等情况,发现近年来在综合型/设计型实验和集中实践教学方面教材编写不尽如人意。因此,我院根据不断改进和完善的实验设备和实习场所的情况,组织一批教学、实验经验丰富的教师和现场工程师编写了相关的实验(实习)大纲和指导书,课程设计大纲和指导书等教材,并顺利投入使用。该实验教材既能满足实验设备和教学实践的要求,又能增强学生的实训能力,使得学生的综合设计能力和创新意识不断得到提高。 四、结束语 经过不断探索与锤炼,通过软硬兼施、校企联合等方法,建设并实践了新增本科专业电气工程及其自动化实践教学体系,同时对课程建设、实践教学基地建设等问题也进行了研究与实践。该方法有效解决了资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题。该专业学生的理论知识和动手能力不断提高,也越来越受到用人单位的一致好评。 电气工程专业实践教学体系研究:独立学院电气工程专业实践教学体系构建探索 摘要:实践教学作为整个教学环节的重要组成部分,是提高学生理论联系实际水平,培养学生工程意识和实践能力的重要途径与手段。电气工程及其自动化专业大多数课程具有很强的实践性,仅靠理论传授远远不够,学生需通过大量的实践活动,才能达到较宽口径应用型工程技术人才的要求。同时需对实践教学环节管理进行质量监控,以确保实践教学的有效运行。 关键词:实践教学;电气工程及其自动化;质量监控 作者简介:贾建平(1981-),女,江苏连云港人,武汉东湖学院机电工程学院电气教研室主任,讲师。(湖北 武汉 430212) 高校教学工作永远是主旋律,提高人才培养质量是永恒的主题。高等教育所培养的人才必须在创新精神和实践能力上有更高的要求。因此,改革高等教育中的实践教学,是当前高等教育改革面临的新课题。 实践教学作为整个教学的重要组成部分,是提高学生理论联系实际水平,培养学生工程意识和实践能力的重要途径和手段。实践教学可以给学生留有较大空间,以充分发挥学生的自主性和创新性。在实践教学过程中,通过理论与实践相结合、动手与动脑相结合,可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,严谨求实的科研作风,以及一定的科学研究能力。 以武汉东湖学院为例,就独立学院电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建进行了探讨。 一、专业介绍及学生特点 电气工程及其自动化专业面较宽,涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。该专业的培养目标是培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 本专业大多数课程都具有很强的实践性,仅靠理论传授是不够的。根据本专业人才培养方案,学生需通过大量的实践活动,才能达到较宽口径应用型工程技术人才的要求。 在专业培养方案的构建过程中要兼顾独立学院学生的特点。独立学院培养的学生是本科层次第三批录取的学生,与普通高校学生相比差别较大,多数学生文化基础、自我约束能力、学习习惯养成较弱;与高职高专相比,学生的动手能力相对较差,多数学生存在眼高手低的问题。[1] 二、专业实践教学体系构建 经过几年的探索和实践,在制定2012版本专业培养方案时,本着以培养具有综合实践动手能力、工程应用能力和创新意识的应用性人才为目标,坚持把理论知识传授、实践能力培养、综合素质提高贯穿于整个实践教学过程的教学理念,构建有利于培养学生具有较强实践动手能力、工程应用能力和创新意识的实践教学体系。该方案确定了课内实验—独立实验—课程设计—毕业设计—实习实训—创新设计制造的实践能力培养架构。其中,实践性教学环节的学时占总学时的30%以上。 1.实践教学环节的构成 实践教学与理论教学是教学系统中既互相联系、又相对独立的两个子系统。[2]在人才培养中,实践教学与理论教学具有同等重要的地位。通过实践教学,学生加深了对理论教学内容的理解,巩固和固化了理论教学的内容,解决了课堂上的遗留问题,实践教学是理论教学的延伸。 根据实践教学环节的功能特点和实施要求,在制定人才培养方案时,将实践教学环节分为实验教学、实习和实训三种不同类型,这三种不同类型的实践环节也是相互关联和相通的,各自在实践教学中完成不同的任务。 实验是课堂理论教学的辅助,通过实验可加深学生对课程理论和知识点的理解。实验地点为校内实验室。 实习是专业教学阶段性的认识性实践教学,是理解专业知识、熟悉专业设备和基本掌握操作技能的必要实践环节,同时可使学生了解本专业所对应的岗位、所从事工作的内容和对工作人员能力与素质的要求。实习地点主要为校外实习基地。 实训是对学生包括单项能力和综合技术应用能力进行的训练(含课程设计、毕业设计等),也包括职业岗位实践训练,是应用性实践教学。[3]通过各种实训,使学生掌握从事专业领域实际工作的基本操作技能和基本技术应用能力。实训基地主要利用校内和校外实训基地相结合的形式。 2.实验室建设及实习基地建设 要培养高等技术应用型人才,必须有良好的硬件设施和条件,这是形成工学专业教育应用型特色人才培养的物质基础。加强实验室建设和实训基地建设是实践教学体系中的一项重要任务。 (1)实验室建设。拥有先进实验设备和良好实验环境的高水平的综合实验中心和实验室对大学生实践能力、工程素质和创新能力的培养起着至关重要的作用。目前已建成的校内实验室有9个,分别是:电路实验室、电机控制与电力电子实验室、自动控制原理实验室、仿真实验室、电力系统自动化实验室、电力系统继电保护实验室、电气实训室、PLC实验室、PLC实训室。在实验教学过程中,可优化实验教学内容,充实综合性、设计性实验内容,提高学生的动手能力和创新意识,使之能够对专业课程有更系统的认识,从而为日后的发展打下坚实的基础。 同时,学校要积极加强实验室管理,建立健全管理制度,提高实验室利用率,以推动实验室开放管理。 (2)实习基地建设。校内、外实习基地的建设,保证了本专业学生金工实习、认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学任务的顺利完成,开阔了学生的视野,拓展了知识面,为实践能力和创新能力的提高打下了良好的基础。 根据本专业人才培养目标和东湖学院实践教学的现状,学院着重建立了校内和校外两类实习实训基地。校内实习实训基地为“工程实训中心”,于2009年建成,并于当年投入使用。校外建有7个实习实训基地,即:长江缆索分公司、湖北中石特种钢管有限公司、武汉工业职业技术学院实训中心、湖北省高等学校工程实训中心(湖北工业大学金工实习基地)、武汉供电局巡司河变电站、武汉国想电力科技股份有限公司。本专业与以上7个校外实习基地均签订了实习实训合同,每个基地可以保证每年至少接纳100名学生的实习任务。一个校内实习基地和7个校外实习实训基地基本保证了本专业学生金工实习、认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学任务的顺利完成,开阔了学生的视野和拓展了其知识面,落实和提升了学生的工程训练背景,为实践能力和创新能力的提高打下了坚实的基础。 三、实践教学体系的实施 实践教学体系的实施是一个系统工程,需要各个部门相互配合、相互协调、合理运作,才能达到教学目的,实现教育目标。 1.校内实习实践教学 (1)学院按本专业教学计划向教务处提出报告,申报实习实践教学内容安排及时间。 (2)教务处审核并安排时间、教室,下达所需耗材计划,由后勤采购科按时提供。 (3)本专业实习实践教学活动在学院监管下开展。 (4)实习实践教学活动完成后,指导教师要完成学生成绩评定、总结、教学档案整理、归档。 2.校外实习实践教学 (1)学院按本专业教学计划向教务处提交报告,申报实习实践教学安排、时间及经费。 (2)联系实习基地,安排带队教师并进行学生实习动员、安全教育等。 (3)教务处审核并批准经费,联系后勤车队提供接送。 (4)由带队教师与实习基地技术人员合作指导实习工作,学生分组由基地技术人员带队进行实习。 (5)实习实践教学活动完成后,带队教师和技术人员需共同完成学生成绩评定,并由教师完成实结、教学档案整理、归档。 (6)由实习教师报学院批准,完成实习经费报销工作。 四、实践教学体系质量监控 为切实保障和大幅度提高实践教学质量,必须构建切实可行的实践教学质量监控体系,制定实践教学的整体质量标准及其反馈环节,并实时对实践教学质量进行全面监控。[4] 1.制度规范 构建实践教学体系离不开实践教学文件和管理制度的建设,为此,学校建立了一系列的实践教学管理规定,如《武汉东湖学院教学实习管理办法》、《武汉东湖学院实习基地建设与管理规定》等。 2.质量标准 学校根据培养目标的要求,对主要实践教学环节如实验教学、认知实习、毕业设计(论文)等,都制定了具体明确的教学大纲,严格管理,规范运行。 3.监控与评估 学校通过“校、院两级专职督导”、“学生评教”、“同行评教”等方式来监控和评价实践教学质量,掌握学生的学习状况,并及时解决实践教学过程中存在的具体问题,从而确保实践教学的顺利实施以及提高实践教学质量。 电气工程专业实践教学体系研究:船舶电气工程技术专业实践教学体系研究 摘 要:本文通过对高职院校实践教学现状分析,针对普遍存在的问题,深入进行了分析并以船舶电气工程技术专业为例,具体阐述了该专业在实践教学上的特点及对策,建立了一整套分层次的,完整的实践教学体系。 关键词:实践教学 分层递进 校企合作 1 国内高职院校实践教学的现状 1.1 实践教学内容与实际联系不够紧密,职业能力培养差强人意 实践教学内容处于低层次的技能练习或者过于强调理论知识的验证,与企业岗位实际情况有较大差别,学生无法掌握本专业、行业的前沿技术。 1.2 实践教学师资力量薄弱,难以提高实践教学水平 实践教学师资队伍很多是从普通院校毕业后直接走上工作岗位,缺乏一线从业经验,尽管学历较高,但职业化程度较差,更谈不上提供高层次的实践经验。 1.3 实践教学课程评价缺乏明确的职业评价标准 实践课程评价依然沿用传统的学科式的课程评价方法,没有形成科学的实践考核、评估和反馈系统,缺乏较为明确的职业能力评价标准,难以正确评价学生的职业技能水平。 1.4 实训设施不完善,难以保障实训课程质量 实训设施不完善是制约学生实践技能提高和职业能力培养的瓶颈性障碍,实训设施跟不上市场技术设备更新的步伐,直接影响了实践教学效果。 2 船舶电气工程技术专业实践教学体系设计思路 船舶电气工程技术专业相较于其它专业有着自身的特点,该专业主要培养面向海船的电子电气设备管理维护人才,国际海事组织《STCW公约马尼拉修正案》对“海船电子电气员”这个岗位的能力要求提出了新的标准,除了必须具备原有船舶电气技术岗位的专业知识以外,还增加了现代船舶电气控制技术、通讯导航技术等新的能力要求。因此,构建岗位目标体系是人才培养目标的要求,以能力培养过程为主线,以职业技能与职业素质为基本单元,完整地涵盖能力体系的演进与构成,包括专业岗位能力、方法能力、社会能力等。 3 具体建设方案 3.1 构建实践教学目标体系 我院的船舶电气工程技术专业主要是以培养海船电子电气员为目标,通过校企合作共建共管委员会对海船电子电气员岗位典型工作任务及其工作过程、职业能力与素质要求的分析,船舶电气工程技术专业的实践教学目标体系,可以按照“一体两点”的模式来构建。其中“一体”指以培养专业岗位能力为主体,“两点”指以培养方法能力和社会能力为两个支撑点。 在专业岗位能力上重点培养学生对船舶电气设备的操作和维护管理能力;在方法能力上,重点培养学生在工作中的表达能力、合作意识等;在社会能力上,重点培养学生作为海船船员必需的敬业爱岗、诚实守信、踏实勤奋等精神。 3.2 构建实践教学内容体系 按照公约要求,充分征求不同类型具有典型代表的航运企业的建议,确定学生应该具备的职业能力目标,围绕这一目标将电子电气员岗位能力设置为“岗位认知能力、岗位基本能力、岗位优秀能力、岗位拓展能力”四个模块。 实践技能训练按照四个层次逐步递进。第一层次为认知,采用企业参观的形式让学生对课程有初步的感性认识和总体印象,激发学生的学习兴趣;第二层次为基本技能训练,分单元对学生特定的技能进行针对性训练,达到中级船舶电工的要求,这一层次对学生的职业生涯非常重要;第三层次为综合技能训练,将第二层次所积累的零散的技能进行有机的整合,采用项目式教学方法,通过实船设备和场景仿真等手段,重点提升学生综合运用知识的能力,达到国家海事局海船电子电气员适任考试评估要求;第四层次为强化技能训练,采用顶岗实习的形式,全面提升对全船电子电气设备的管理和维护能力,这一层次结束后,学生基本上能够成为企业所需求的技能型人才。 3.3 构建实践教学条件体系 (1)加强校内实践教学基地建设。 实践教学需要一定数量和种类繁多的实训设备作支撑,国内专门从事船舶电气教学设备研制的企业几乎没有,要想满足船舶电气工程技术专业的实训就必须通过紧密型的校企合作共建校内实训基地。 共建校内生产性实训基地。我院与上海滕韵自动化设备有限公司共建校内生产性实训基地。该基地所生产的产品均为船用电气产品,可以为船电基础实训提供具有很强针对性的设备,学生通过实训既能感受企业的生产过程,又能熟悉船舶电气设备,提高了学生的专业岗位能力。 校企共建实验室。我院与镇江赛尔尼柯电器有限公司共建“赛尔尼柯实验室”,由镇江赛尔尼柯公司捐赠一套7屏的智能船舶电站配电屏,我院配套4套发电机组和船用小应急电源(蓄电池)系统等,能够真实的体现现代船舶电站的全部系统。学生的实训过程完全和实船顶岗一致,使学生在校实现顶岗实训。 研发中心开发研制教学装备。由于船用设备有许多是大型综合设备,价格昂贵,直接购买全新设备不切实际,通过校企合作的研发中心,自主研制具有故障设置功能的实训装备,利用组态软件和3D技术仿真控制对象,使得全真的电气控制系统和仿真的机械机构有机组合,培养学生查找和排除故障的能力。 采购拆船厂的二手设备。我院与行业内拆船厂签订了校企合作框架协议,建立了一套沟通合作机制,在遵守设备采购相关规定的前提下,简化双方合作流程,将拆船过程中学校需要的设备以较低价格提供给学校,以此来扩充大型船舶电气实训设备,既满足实践教学的功能,又节约了大量的资金。 (2)加强校外实习基地建设。 远洋轮船从体积上可以类比为移动的大型建筑,从功能上可以类比为一个小型社区,船舶电气设备种类繁多且系统集成程度很高,这就对船舶电气工程技术专业学生提出了更高的要求,在这样的背景下,不经过系统实船实习,是不能满足企业需求的。因此,需要加强政行企校合作,通过院级董事会的体制机制,重点选择一批所辖船只多,船型种类丰富的企业签订协议,建立一批稳定的船舶电气工程技术专业实习基地,借助企业最先进的设备和技术优势,不仅能够满足学生强化训练技能的需要,而且为学生就业拓宽了渠道。 3.4 构建实践教学评价体系 由于学生的实践教学分校内实训和校外实习,在整个过程中都要进行有效的管理与评价,每次实训都要有实习报告或成果,每个项目都要制定相应的评价标准。指导教师应全程监控学生的表现,通过口头提问、项目成果、实际操作等形式考察和评价学生。顶岗实习的考核主要由企业指导教师完成,考核重点主要是实习过程、实习内容和掌握的知识技能。 4 结语 经过几年的教学实践,深感构建以岗位能力为主线、教学做一体化的船舶电气工程技术专业实践教学课程体系是远洋航运企业对航海类高职院提出的客观要求,也是技能型人才培养的内在需要。学生通过四个层次的专业实践,不但操作技能迅速提升,而且还增强了创新意识,提高了学生适应企业需求的综合能力,为将来走上工作岗位起到了铺垫作用。
配电网中,运行管理工作十分必要,在对配电网实际管理和维护的时候,虽然认识到其存在的问题,掌握具体的解决方案。但是,要最大限度上提升配电网的安全与稳定运行,还需要加大力度对其管理和维护,保证问题的优化解决,以促使其满足我国的经济发展需求。 1配电网运行管理工作的意义 配电网的运行和管理,是根据每个用户以及不同电量、不同需求实现配电网系统的操作,也能在电力系统实际运行和发展下,按照电压,对存在的电力有效分配,也能将其划分为每个用户,确保其体系的完善化和发展,也是电力系统中最为主要的部分,所以说,配电网管理工作十分必要。为了确保配电网运行管理水平的提升,要确保电力企业经济效益的有效获取,也能为每个用户的供电工作质量提升提供保障。尤其是在社会高速发展下,人们对配电网系统也提出很高要求,配电网实际运行和管理中,其存在的问题也逐渐产生。尤其是配电网的构架问题和配电网设备的管理水平等。一般情况下,配电网运行管理工作模式的产生与供电系统的稳定性存在很大关系,要促进配电网管理水平的提升,不仅能为电力系统的稳定、高效运行提供保障,也能对当前的电力系统运行模式优化改善,在这种情况下,不仅能达到节能减排、能源的节约性,也能为其提供帮助,确保其经济效益的获取,保证市场竞争能力的提升,这样在整体推动和发展下,维护我国社会的稳定进步。 2配电网管理工作中存在的问题 第一,网架结构的构造不科学。在配电网管理工作中,电网的架构十分必要。在当前的配电网网络中,配电线路的损坏率比较高,在实际建设和规划中,总体发展水平较为落后,技术体系不够科学,在配电线路设计工作中,无法确保其满足一定建设需求,用户达不到工作的稳定开展。在这些情况下,配电线路将产生较高损耗,引进的科学配电网体系,尽管能达到电力系统的安全稳定运行,确保电能利用效率的提升,但是,在一定程度上也将增加其成本,无法确保用电的顺利发展。第二,配电网供电形式不合理。在整个配电网体系中,其存在的部分为单电源、单回路等模式,无法促使配电网的安全运行,达不到整体的稳定发展。在整个配电网中,当其中的一个区域产生故障,将达不到工作的整体运行,在这种情况下,将引起故障。更为主要的是,在对其存在的一个小故障进行检修的时候,需要对整个电力系统进行断电。对于其存在的问题,由于配电网的供电模式不科学,将发现配电网的电压不平衡,引起各个问题的产生。在大多数发展情况下,供电线路是较长的,所以,在供电线路的首端,其用户的电压高,线路的末端用户电压比较低。在这种情况下,发现配电网的供电模式不科学,不仅无法促进配电网设备的安全稳定运行,也将加大设备损耗,达不到供电质量的提升。第三,配电网设备管理工作不专业。在配电网系统中,其存在的配电设备安装工作都是在室外进行的,达不到工作的全面防护。当在设备实际运行的时候,如果面临的环境较为恶劣,将导致设备的应用寿命缩短。要在这种发展情况下,为其提出专业化的防护措施,将花费大量的资金和专业技术。在完成配电网设备安装工作后,如果没有发现其存在的明显故障和问题,电力企业将达不到有效保养和替换,从而在配电网设备应用下,其折损率逐渐提升。对于电网的配电人员,在测试和维护工作中,由于配电设备的应用性能比较低,受到不同程度的影响,无法提高设备的使用寿命。第四,配电网工作流程不完善。在我国的配电网管理工作中,其存在的管理队伍专业水平较低,其使用的管理方式较为落后。在对各个信息进行管理的时候,缺乏科学手段的应用。同时,人员的管理意识不足,缺乏专业的管理人员,在人员分工中不够明确,无法促进管理效率的提升。在日常工作中,要对配电网进行维护,没有按照严格的标准制度、流程有序操作,受到人为因素的影响,将带来误操作和故障。在对配电网实际管理的时候,多是依靠人为方式进行操作的,缺乏先进自动化、信息技术和设备的应用,达不到流程管理工作的科学化发展。在这些问题影响下,为了达到配电网运行和管理问题的解决和控制,需要在其间提出有效的实施措施,确保配电网的安全稳定运行,保证整个工作的科学管理。这样在总体建设与发展下,才能达到配电网的充分应用,也能确保现代化经济效益和社会效益的综合获取,保证符合现代化社会的建设与发展需求。[1] 3配电网的运行和管理 3.1设备和线路的安全维护 第一,在对配电网进行维护和管理工作中,为了达到其运行服务水平的提升,在一定发展下,需要配电网的检查部门执行24小时的轮班制度,保证在第一时间内对产生的故障有效维护,保证在最大限度建设下,减少实际的停电时间。第二,要为其制订有效的检修计划,保证能对配电设备、供电线路检修分析,结合实际情况提出合理计划。在具体检修的时候,不仅要将配电网运行中存在的杂物清除掉,还需要对避雷器、绝缘设备的实际运行状况进行监测,在该发展和建设下,不仅能避免设备故障的产生,也能促进线路的安全、稳定运行,以达到整个线路更可靠。第三,加强对配电线路末端漏电保护装置的安装和维护,避免个人的用电故障,以免给整个线路的停电现象带来影响,也能减少平均的停电时间。[2] 3.2对配电网的非正常运行进行维护 配电网实际运行中,也存在一些非正常运行现象。在对其管理的时候,需要对配电网的实际运行进行监控,分析存在的不正常情况,保证在很大程度上能达到有效的分析和研究。当获得这些信息后,用户可以将其上报给保修站,并在巡查和检修的时候分析问题和发现问题。因为非正常的运行状态为配电网运行中的供电隐患,无法保证其安全运行。在对配电网的风险实施预测和管理的时候,配电网系统中也会导致一些问题的产生,各个元件的故障发生概率将不断提升,其具备的危害性较大,结合故障的分析和探究,需要预先提出合理对策,以达到整体的安全控制。 3.3加强对配电设备的信息管理 在配电网实际运行和发展下,需要对存在的信息资料等进行维护。由于其存在的内容比较多,在进行记录的时候也更为复杂,所以,工作人员要按照我国的建设标准,对信息资料详细分析和整理,促进信息资料的有效控制,保证整体的安全处理。还需要注意的是,要对电网中存在的信息进行采集、更新,确保设备信息的合理获取,尤其是一些非实时性数据,其存在的可能误差较大,针对一些容易出错的信息和方案,将其应用到配电网中,将带来较大安全事故。在这种情况下,不仅能达到信息管理水平的提升,也能使工作人员在执行和开展中,对其充分应对。[3] 4结论 通过以上的分析和研究,执行配电网的安全运行和管理,是电网发展中的主要部分,加强对配电网管理技术的应用十分重要。在工作中,不仅要对配电网的管理和维护进行完善,还需要在各个领域对其创新,推进我国电力能源可持续发展,实现配电系统的科学、高效运行。 参考文献 : [1]许姗姗,白乙然,邹冬.论配电网的运行管理和维护技能[J].电子测试,2015(21):88-89. [2]王新斌.如何加强配网运行维护与管理水平[J].电子制作,2014(19):120. [3]张佳锡.有效地开展监察性巡视,提高配网运行管理水平[J].中外企业家,2015(17):218. [作者简介]康凯(1980—),男,山西交城人,研究方向:配电网的运行管理。
建筑电气与智能化论文:试论关于智能化建筑与建筑电气 【摘要】随着目前智能化建筑的越来越普及, 建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分, 随着智能化建筑近些年快速发展, 建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨, 就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述, 同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 【关键词】建筑业;智能化建筑;建筑电气 引言 随着计算机技术及网络技术的日益发展及普及应用,智能化建筑在信息时代得到了迅猛发展,智能化建筑在建筑行业中愈来愈显示其重要的优秀的作用。与此同时,传统的建筑电气在市场中的地位发生了相应的变化,建筑电气已逐步向智能化方向发展。随着智能化系统和建筑电气的技术之间的关联性越来越紧密,两者之间最终会形成一个集合体,来进行建筑设备的支撑与维护。建筑电气技术是智能化建筑发展的基础,智能化系统在建筑电气中起着重要的关键作用,本文针对智能建筑和建筑电气进行分析研究,对建筑电气在智能化建筑中的作用以及未来的发展前景进行深入探讨。 1、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭, 智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制, 从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术, 对建筑的结构、设备进行优化管理, 从而达到可以满足人的各种需求的目的, 使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的, 而支撑这些系统运行的就是建筑电气。建筑电气与人的生活息息相关, 它是以电气工程作为基础, 并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性, 但是因为还涵盖了其他专业的知识属性, 因此就无法简单将其归类定义, 但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用, 建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。建筑电气自身的功能性实现,除了依靠电气工程等相关的技术进行实现,还涉及到其他专业的相关知识。在信息化日益发展完善的时代中,建筑电气与人们的日常生活紧密相连。建筑电气在当今市场经济中具有重要的作用。 2、智能化建筑和建筑电气的关系 对于智能化建筑和建筑电气的两者之间的关联性,很多人对此并不是十分了解。从这两个概念的字面含义来分析,这两个概念是两个完全独立的个体。但是,在建筑领域中,智能化建筑和建筑电气两者之间具有直接的关联性。具体来说,智能化建筑的优秀作用若想得到有效的发挥,需要依建筑电气技术;相反的,建筑电气技术的深入发展,需要智能化系统进行支撑和维护,两者之间相互影响、相互作用、紧密相连,在建筑业中,智能化系统和建筑电气这两个技术缺一不可。传统模式下,建筑电气技术主要负责建筑业中的电力供应、光电照明、闭路电视等综合性的电力支撑,这属于传统的电气工程和电气控制技术。信息时代中的智能化建筑,需要依靠计算机技术、电气系统控制技术、网络通信技术等综合性的应用进行支撑,建筑电气是上述这些技术的前提基础。这些技术的需要有建筑电气技术来支撑,如果没有建筑电气技术的应用,建筑智能化就无法实现。在建筑业中,建筑电气技术是智能化建筑发展的基础,随着智能化系统和建筑电气的技术之间的关联性越来越紧密,两者之间最终会形成一个集合体进行建筑设备的支撑与维护。 3、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑, 因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础, 也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态, 就需要各种各样的自己设备的正常运行, 而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种, 因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。智能化建筑要想发挥其“ 智能化” , 就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知, 弱电设备因为物理属性的原因, 从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中, 会需要数量众多的弱电设备, 如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用, 更为重要的是, 这些设备因为存在着相互干扰的原因, 就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术, 就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排, 不仅可以避免设备的相互干扰, 保证设备的正常工作, 还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本, 此外, 建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗, 提高工作效率值。不仅如此, 建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用, 例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 4、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科学技术的发展,建筑业中的电气设备在其功能和作用的实现方面得到了进一步的提高和完善,如电气设备功能的多样化、结构的精细化等,是未来建筑业的发展趋势。当今智能化建筑随着信息时代的发展受到更多专业领域专家学者的认可,并与人们的日常生活紧密关联,已逐步取代了传统模式下的建筑电气手段。在信息化日益完善的时代中,建筑电气与人们的日常生活紧密相连。电气工程是建筑电气的前提基础,主要通过计算机技术、电工信息基础、电力控制技术等综合性应用来实现建筑电气的优秀作用。建筑电气自身的功能性实现,除了依靠电气工程等相关的技术进行实现,建筑电气在当今市场中具有非常的应用和深远的意义。随着智能化建筑被人们在日常生活中广泛应用,使得建筑电气技术在智能化建筑中发挥优秀的作用。在科技日益发展的今天,智能化建筑需要将其优秀作用进行发挥,即智能化技术的实现。建筑电气技术需要解决的问题是,对系统中的电气设备与应用设施进行有效的协调与设置,这就需要建筑电气技术在时展中进行不断更新与完善。当前,主要采用以太网络传输技术、总线控制技术、电力技术的综合性应用,对建筑电力进行技术支撑,随着信息时代的发展,日后会有更多的高科技在建筑业产生,确保智能化建筑的各个部件的功能得到有效的发挥与实现。 结束语 目前,随着我国的城市规划,建筑工程与日俱增,为了解决人们因为科技快速发展而对建设施工提出了更高的要求的问题,现在加快建筑工程智能化是首要任务和发展趋势。我国的建筑市场建筑智能化的竞争越来越激烈,为了推进建筑智能化的进一步发展,做好建筑电气是必要经过的一步。促使建筑产业向智能化的方向发展,可以为企业带来可观的经济利益,还能提高工作效率。因此建筑电气设备的集约化是提高我国建筑智能化市场竞争力的重要措施。 建筑电气与智能化论文:建筑电气智能化技术设计与应用探讨 【摘要】智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为用户提供一个合理又舒适、高效环境空间。本文针对智能建筑与智能化建筑电气系统的概念和存在的问题,提出几点优化设计措施,为智能化建筑电气技术的应用与发展提供参考。 【关键词】智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控 引言 二十世纪以来,由于世界经济的发展和人民生活水平的提高,用户对建筑服务水平提出了更高要求,人们的居住观念己从低水平的简单要求逐步向舒适性、环保型及智能性等高层次需求转变,直接导致了建筑能耗越来越快的增长。作为建筑节能的重要组成部分一一建筑电气节能己经成为关乎我国建筑业可持续发展的重要组成部分。相关数据表明,我国智能化建筑数量在二十一世纪后期将占据世界总量的一半以上。当前我国建筑电气己经经历了电气化阶段、自动化阶段,正在朝着智能化阶段迈进,为我国建筑节能的发展带来了机遇。可见,为保证所有电子设备在互不干扰的情况下高效、智能运行,建筑电气的技术在智能化建筑领域将会有更为广阔的发展空间。 1智能建筑与智能化建筑电气 1.1智能建筑 智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段,将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统进行优化整合,通过楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)为人们实现一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。作为一种新型的现代化楼宇,智能建筑通过智能化控制系统对建筑的通讯设备、硬件设施、水电设备等方面进行系统而高效的操作与管理。 目前,由于我国智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱,实践操作不够完善,导致我国不少智能楼宇的控制系统未能正常运转,其优势并未得到充分发挥。 1.2智能化建筑电气及其作用 建筑电气系统是现代建筑智能化运行的优秀,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的。作为一个优秀系统,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。 智能化建筑需要数量庞大的电气电子设备才能够实现全部的建筑功能。如果想要使这些电子设备都维持正常运转状态,就不能离开多种电气技术支持。可以说多种电子技术的根本来源就是建筑电气技术,智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气。即电气节能技术的革新决定了是否能降低智能化建筑的电气耗能,智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步直接关乎了智能楼宇的智能化控制体系和技术。 在智能化建筑中,建筑电气技术起到的作用不会仅限于解决弱电设备间(弱电设备间存在干扰现象)的冲突,它也能够被应用于其他领域,例如帮助智能化建筑进行智能化监控、对智能化建筑安全防范措施的加强和促进智能化建筑之间的信息传输。对于电子监控技术,建筑电气设计是通过新技术的研发不断推动了智能化建筑的监控水平的提升。此外,安全防范技术通过建筑电气技术实现了在子系统间进行联动协作,提高了安防系统的可靠度、严密度和实时度,且子系统相继进行数字化,整体的安防系统不断向数字化和综合化的方向发展。 2我国智能化电气技术存在的问题 目前,我国尚未形成专门的针对建筑电气节能有关设计方面的规范标准,同时建筑电气节能设计的相关技术人员未能对节能优化控制环节进行合理的分析和综合把握,阻碍了电气建筑节能的具体设计和安装环节。可见,目前智能化建筑电气节能技术还存在许多问题,主要表现在: (1)缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化,主要在建筑电气监控安全优化的控制方面,部分建筑电气工倒币未能有效地对现有建筑电气节能技术进行掌握、分析和运用,导致某些设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法正常运行,电气系统的安全也难以保障。 (2)建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即在设计方面使用了最先进的智能楼宇电气节能技术,却无法获得实际节能效果,耗电量:大。因此,对自动化、智能化技术的工程型研发是电气节能的关键所在。 (3)基于我国当前智能化建筑电气节能技术现状可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面有效的协调统筹,而且控制制度尚不完善,控制方式也不尽科学,实际运行效率低下。 3智能化建筑电气节能技术的系统优化 基于以上问题,为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的,应采取以下优化措施。首先,实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节,具体包括以下四个方面:①智能控制策略的优化:②智能控制管理方式的优化;③智能数字控制器的优化;④智能控制网络的优化。其次,建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等,以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全。 另外,对于电气系统的节能优化设计还应充分考虑以下方面:①供配电系统的节能优化设计:要综合考虑建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于多个因素的综合分析,确定合理的供配电节能设施使设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能源消耗;②照明系统的节能优化设计:照明系统是建筑节能的一个重大方面,用节能照明灯具取代普通照明灯具,采用声光控系统设计照明开关灯措施都可以有效减少能源浪费:③电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计:应合理的选择电梯型号,合理选择节能环保高效的产品;④充分利用新型资源:利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,减少对高品质能源使用的设备耗能以及对非节能设备的依赖。 4小结 智能化建筑作为建筑工程未来的发展方向,其水平已经成为一个国家、城市、地区现代化水平的一个重要标志。目前我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,应重点关注智能化建筑电气的设计和控制系统的优化与安全,把智能建筑和建筑电气技术有机结合起来,真正的发挥智能建筑的优势,更好的满足人们在生活上的需要,促进我国的社会主义的现代化建设。 建筑电气与智能化论文:关于智能化建筑与建筑电气的研究 摘要:建筑电气工程中,智能化技术能够帮助装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,并且能够提升项目工程或系统装置等的整体可靠性,提高运行速度,加强装置或设备的自我保护、智能管控等能力。本文对我国智能化建筑与建筑电气当前的发展现状进行了深入探讨,详细论述了传统电气与智能化建筑的特点及其应用现状,并对智能建筑智能化发展的趋势做了进一步的分析与阐述。 关键词:建筑电气;智能化;技术应用; 智能建筑为人们提供了一个优越的工作与生活环境,这种环境具有安全、舒适、便利、高效与灵活的特点,随着建筑智能化技术的深入应用,建筑电气智能化使得智能建筑的功能得以实现,并确保智能建筑在使用中的安全、环保与节能。人们可以充分享受智能建筑与智能家居带给我们的日新月异的科技生活,感受未来世界物联网的神奇。 一、智能建筑与建筑电气概述 电气智能化的基础就是建筑的电气系统,电气技术在智能化建筑中所起到的作用就是将电气智能化功能通过系统构建体现在日常的管理和控制中。所以电气系统是现代住宅中采用智能化电气的重要平台,是整个建筑物智能电气发挥功能的重要优秀系统。同时随着智能化电气的应用,整个住宅建筑的电气系统也变得更加复杂,也更需要一些辅助的系统对其进行保护和支持。如:电源技术、防雷技术、屏蔽技术、防干扰技术、抗静电技术、综合布线技术、红外控制技术、无线网络与蓝牙技术等等。另外,对建筑电气信号进行管理的系统,如:消防控制、闭路监控、安防报警、计算机网络、多媒体线路等等,这些系统作为智能化管理实施的重要保障基础,同样不容忽视。 二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现 1、智能建筑中电气自动化大大加强了系统的联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明、电气设备等系统整合为一个大的体系,更充分加强了其联动性,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。 2、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题,还是操作不当,甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大风险。而智能自动化控制技术,可以对影响整个系统的不利因素作出迅速有效的反馈,并且能够采取自控或遥控模式来极大减轻各种突发情况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。 3、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。在功能众多的大型建筑中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个子系统,同时将反馈的信息迅速回递到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目的。 4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面数据进行采集、分析与整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此给后期的各种优化决策提供丰富可靠的信息数据保障。 三、建筑电气工程的智能化技术应用分析 1、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,一旦出现问题,发生智能化程序中没有被规定的状况,便可迅速警报,并对问题部位展开实时的重点监控。同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析。例如:当变压器出现故障时,可以对变压器液油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。 2、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面:一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到了越来越重要的作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。 3、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护系统以及控制系统中,则可运用智能化技术,实现自动控制。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统。即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。 四、智能建筑中电气施工技术的对策 1、电气基础施工确保质量 在基础工程施工时应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建工程提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、电气主体施工注重监控 首先必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备的交接协调环节,明确关系,制定措施,根据施工规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业顺序,逐层逐段做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键,做得不好不仅影响土建施工的进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 五、科学的电气智能化工程施工秩序的意义 建筑电气智能化是建筑物的主要组成部分,是建筑物实现其设计功能和应用功能的基础。建筑电气安装工程是科学合理控制电气产品成本、质量和效果的关键,其不仅可以保证电气工程的整体质量,还能够对建筑企业的建设成本进行科学合理地控制,更重要的是提高了建筑业的信息化、智能化程度和建筑业的总体水平,是企业实现科学高效管理的方式之一。只要我们在建筑电气安装工程中做好科学管理,形成良好秩序,加强对人、财、物的制约,采用高效合理的策略和手段,对建筑电气安装的全过程进行有效监督,就能够很好地控制建筑电气的质量、成本和效果。 结束语: 电气智能化是技术发展的最终趋势,而更大的趋势就是利用电气智能化完成对智能化管理网络的构建,以此完成对建筑乃至建筑群的统一管理。为了建筑电气智能化能够顺利实现,在智能建筑电气施工中,就要求电气施工人员在施工过程中要有非常良好的技术水平和高度负责的责任心,充分利用施工人员自身的专业知识进行分析和设计,提高施工质量和施工效果,严格控制各个施工手段和施工环节。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑电气设计中的电气保护与接地 摘要: 目前,为实现建筑功能,需要使用大量的用电设备,智能建筑中安装了大量的电子设备,它们分属于不同的子系统,其工作的频率、抗干扰能力和功能都不尽相同,对接地要求也不同。文章对智能建筑的接地技术进行了分析,对强电和弱电的接地方式提出了适当的建议。 智能化建筑的电气保护接地技术 关键词:智能建筑 电气保护接地 一、接地系统的类型分析 1.TN-C系统 TN-C系统属于三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称为PEN线。该系统对接地故障灵敏度高,且线路经济简单,但是只适合用于三相负荷较平衡的场所。会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身安全构成威胁,也无法取到一个合适的电位基准点,精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN-C接地系统不适合做智能建筑的接地系统。 2.TN-C-S系统 TN-C-S系统由两部分组成,一是TN-C系统,二是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电。TN-S接地系统明显提高了安全性,如果采取接地引线,从接地体一点引出,并且选择正确的接地电阻值,使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能建筑的一种接地系统。如图2所示: 3.TN-S系统 TN-S属于三相四线加PE线的接地系统。当建筑内设有独立变配电所时,通常进线采用该系统。该系统的特点是中性线N与保护接地线PE,除了在变压器中性点共同接地外,两线不再有电气连接。中性线N带电,PE线不带电。该系统完全具备安全性和可靠性。如果对于计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般智能建筑都采用这种接地系统。如图3所示: 4.TT系统 TT系统一般被称为三相四线接地系统。常用于来自公共电网的建筑供电。TT系统的特点中性点接地与PE线接地是分开的。系统在正常运行时,不管三相负荷平衡与否,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。但是因为公共电网的电源质量不高,不能满足智能化设备的要求,TT系统因此很少被智能建筑采用。 5.IT系统 IT系统被称为是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相电压(220V),保护接地线PE独立接地。优点是:当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是:不能配出中性线N。不适用于拥有大量单相设备的智能建筑。 智能建筑要求保护接地的设备很多,强、弱电设备以及不带电的导电设备与构件,都须采用有效地保护接地。采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板;不设置电子设备的直流接地引线,将直流接地直接接到PE线上;干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电,会扩大电击;若将N线、PE线、直流接地线均接在一起,除了会发生以上危险外,电子设备会受到干扰导致无法工作。所以智能建筑内应设置电子设备的直流接地、交流工作接地、安全保护接地,及防雷保护接地。由于建筑内大多设有具有防静电要求的程控交换机房、计算机房、消防及火灾报警监控室,和大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,还要考虑到防静电接地以及屏蔽接地的要求。 二、智能化建筑的电气保护接地技术 1.接地系统。 由于智能建筑的特殊环境要求,选择配电系统时一般选择供配电系统接地形式,并且选择相对应的接地保护方式。智能建筑电气低压配电系统分为TT系统、TN系统和IT系统三种形式。各种接地形式的低压配电系统都有着自身的优缺点和相关适用范围。在选择低压配电系统时,要根据电气设备的环境条件、设备的特点及设备用电要求等因素来综合考虑。由于智能建筑中楼宇自动化设备等特殊设备都不允许断电,电气设备长时间工作容易导致电气设备的绝缘受到损坏,极易出现接地故障。 IT方式的供电系统是电源系统可接地点不接地,或是通过阻抗来接地,在电气设备装置的外漏可导电部分采取单独接地或是通过保护导体接到电源系统的接地极。此种方式的供电系统在电气设备发生故障或相对地故障时,故障的回路电流较小,可以带故障运行。虽然IT系统优点较多,但是在系统中还是必须要采取保护措施,来避免发生危险,在IT系统中,一般采取绝缘检测装置、电气设备电流保护器来实现规避危险的目的。由于IT系统不能配出中性线,因此不适宜应用到拥有大量单相设备的智能建筑中使用。而TT系统为三相四线接地系统,其中性点接地和保护接地是分开的,随着大容量漏电保护器的出现,TT系统逐渐成为智能建筑的接地系统,但由于我国公共电网的电源质量不高,无法满足智能建筑中电气设备的需要,因此不适宜应用到智能建筑中。TN-S系统是五线制,其中性线在保护接地线进户时共同接地后不再有任何电气连接,其中性线长带电,但保护接地线连接的金属构件和设备外壳在正常运转时不带电,因此具有较好的安全性,可以作为智能建筑的接地系统。 2.设备防雷。 智能建筑的防雷接地主要是为了将雷电电流导入至大地中,由于智能建筑内部具有大量的电子设备和相应的布线系统,这些一般都属于防干扰要求高、耐压等级低、容易被雷损坏的部分,无论是直击还是反击和串击,都可能造成电子设备的损坏或产生干扰。因此,智能建筑的防雷设计必须要严密、可靠,同时智能建筑所有功能接地要以防雷接地系统作为基础,进而建立完整、严密的接地保护系统。由于智能建筑防雷较为复杂,在施工过程中,要注意以下内容: (1)地基接地焊接是防雷设备接地施工中的首要环节。在防雷施工中,不论哪个部分的焊接,都要严格按照基础图和接地点的要求进行一一检查,特别是对缝隙处的焊接要特别注意。在完成整个工程的焊接之后,要进行电阻值的测试,确认施工质量是否符合设计稿件的要求,如果电阻值不符合设计的需要就要再次进行焊接或者按照设计稿件的要求进行补救。 (2)对待以柱筋为引上线的接地网,施工人员要标明白珠子的位置及焊接根数,这样可以减少漏焊或错焊位置等问题的发生。同时,要严格检查引上点和跨钢筋焊接质量,对焊接引上线也要进行标记,防止向上焊接时焊错主筋,导致接地中断的问题。 (3)针对要实施等电位焊接、重复接地的部位,例如是设备室、变配电室、消防机房、空调机房、电梯机房、给水管、冷却塔、风机等部位的接地焊接要在施工记录上标注明白,以备查看。 (4)如果是高层的智能建筑物,达到45米至上的时候,每向上三层在结构中就要加铺扁钢和引下线焊接成为环形水平避雷针,或者使用两根以上的主筋焊接成为均压环。在高层楼内铺设的金属管道或者金属物楼内水平敷设的金属管道及金属物应该都和防雷接地连接。 (5)对于玻璃幕墙的防雷施工,在等电位接地的时候要采用预埋铁作法,施工的过程中要在主筋上来进行符合规定的焊接施工,如果是后期添加的玻璃幕墙,那么就要依据建筑物的面积以及其他的数据设计出详细的防雷设计。 (6)如果是在屋顶上安装防雷设备就要跟房顶和金属物连接成为一个整体。 3. 安全保护接地 安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能建筑内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件。均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。 4. 交流工作接地 工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露,不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。在高压系统里,采用中性点接地方式,可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地能够防止零序电压偏移,确保三相电压保持基本平衡。 5. 直流接地 由于智能化建筑内部,都包含大量的通讯设备、计算机系统及大楼自动化设备,这类电子设备在信息输入、信息传输、能量转换和放大信号、产生逻辑动作及信息输出时,都是通过稳电流和微电位来进行,部分设备之间要通过网络进行工作。为了确保电气设备的稳定性、准确性,要提供稳定的供电电源和稳定的基准电位,采用大截面的绝缘铜芯作为引线,一端和基准电位进行连接,引线另一端和供电子设备直流接地。引线不能同PE线连接,应禁止和N线连接。 结语: 智能化建筑的电气保护接地技术的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强智能化建筑的电气保护接地技术的研究,对我国建筑工程有着重要意义。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑与建筑电气的探讨 摘要:当今世界,经济发展与科学技术日新月异,建筑电气技术也随之有了质的飞越,传统建筑技术开始与自动控制技术、信息技术等高科技技术相融合,形成了智能化建筑,极大地提高了传统建筑质量与用户居住生活质量。对此,笔者解析建筑电气与智能化建筑,并探讨了智能化建筑的应用与发展趋势,以便更好的认识智能化建筑。 关键词:建筑电气;智能化建筑;应用与发展 建筑电气是现代建筑的重要构成部分,因人的需求而不断发展与创新。尤其是在现代社会,经济科学不断发展,居民生活水平日益提高,他们对建筑物功能要求越来越高。为创造更舒适、安全、便捷的建筑环境,更好的满足人们的生活与工作需求,通信技术与现代计算机技术等高科技技术开始渗透到建筑领域,智能化建筑如雨后春笋般出现,使建筑及其功能迈向高自动化、更舒适安全、环保节能等智能方向发展。 一、建筑电气与智能化建筑解析 广义上看,建筑电气指以建筑为平台,依托电气技术,于有限空间中营造人性化生活环境的电气系统,在建筑中得到了广泛应用,设计内容与产品种类逐步增加。但多数传统电气技术是独立应用的,特别是末端电器产品,系统间联结不够,有使用不便的问题。如传统布线方式通常运用各种电线、电缆与接线设备,存在较大的技术性能,不能很好的互通互联,出现不兼容情况。另外,还有建筑设备使用安全性不高、管理效率低等弊端。而现在的人们对于生活与办公环境的要求越来越高,传统建筑电气技术已不能满足人们日益增长的居住生活质量需求。为弥补上述不足,适应信息化给现代建筑带来的挑战,现代高科技技术在建筑领域有所应用,出现了智能建筑,并蓬勃发展起来。 所谓智能建筑,即根据用户需求,对建筑物结构、管理、系统与服务加以优化组合,给用户创造一个更便捷、更舒适、更高效的人性化环境的建筑物。从建筑电气角度来看,智能建筑以综合布线为基础,依托计算机网络来综合管理传统建筑中的通信系统以及各类分离设备(如消防、给排水、照明等),增强管理与工作效率。如图1所示的运用以太网技术的智能建筑,就可以展示上述综合管理模式。 其次,与传统建筑相比,智能建筑有如下优势与特点:第一、智能集成化。以智能化楼宇为例,借助系统集成方法,使建筑技术与信息技术、通信技术与智能型计算机完美融合,对建筑物中的保安、消防、灯光控制等子系统实时数据的集成,完成各子系统间的联动控制,实现办公自动化、通讯自动化与建筑设备自动化(如图2所示),提升原建筑物“弱电”系统水平。 第二、利用自动控制系统做到安全管理。在智能建筑中,设置了自动化管理系统,如火灾自动报警系统、安全自动化系统等安全系统,借助信息技术进行管理与控制,使建筑有更高的安全性能。如在智能大厦中,借助网络视频监控系统,保安工作人员可以通过网络调控远程影像,更好地了解楼宇运转情况,便于及时采取对策,防止事故出现,降低运行管理费用。 第三、有效调节室内湿度与温度,调控设备节能。相比于传统建筑,智能建筑可通过楼宇自控系统来自动调节室内的湿度与温度,使原来的暖通空调系统控制精度更高,更好的达到节能目标。同时,通过信息技术来全面操作与控制建筑运行中所需的各类机电设备(如图3所示),对建筑内的照明系统设置定时开关,以便更多的借助自然光线采光,使得电能浪费率有所下降;对空调系统进行启停时间的控制,以免空调设备因空转而浪费电能资源。 二、智能化建筑的应用与发展趋势 智能化建筑是因人类对建筑物更高使用功能的追求,加之与高科技的巧妙结合而产生的,是信息时代必然产物,减少了使用成本,但提高了建筑质量品质,增强了建筑适用性,强化了管理与工作效率,逐步成为了现代建筑行业的发展趋势。 首先,作为城市信息单元,现代建筑是信息社会中不可或缺的基础设施,是衡量一个国家或者地区现代化水平的要素之一,综合体现了其经济水平与科学技术。因此,在经济与科学技术飞速发展的新时代,各国纷纷将各种高科技技术纳入建筑领域,与之完美融合,形成了具有安全防范系统、设备控制管理系统、可靠能源供应系统等高质量、高品质的现代建筑,尤其是在发达地区,现代智能化建筑建设呈现出城市化、区域化趋势。如1984年,美国在特福德市建成了世界第一幢“智能大厦”,用同一种线缆将大楼中不同的给排水系统、控制设备、消防系统、管理与通讯系统装置信息接入中央控制室,便于操作与管理。1995年后,美国智能大厦比例得到大幅度增加。而后日本、英国、法国与中国等国家的智能大厦也有所发展。近几年来,我国兴建的现代大型建筑以智能化大厦为主流。同时,建筑智能化技术也逐步由公共建筑进入住宅小区,实现智能小区、智能楼宇(其管理系统如下图所示),更好的适应社会发展需要,也是满足当前智能建筑市场需求。 其次,由环保节能角度看,现代绿色智能建筑是今后发展战。在倡导可持续发展理念的现代社会,绿色环保是不变的话题,在此形势下,智能建筑节能是现代建筑行业的世界性潮流与趋势。因此,为保护环境,给人们创造高效、适用并健康的使用空间,建筑电气工程师要将环保技能理念融入设计环节,将智能化技术与生态化技术有机结合,打造具有集成化、自动化、信息化、节能环保等特点的现代绿色智能建筑。如1988年英国“完整”组织建造了“完整”别墅,集智能控制、低成本、节能环保于一体。比如该别墅的安防系统采用自动改变控制模式,可将房中情况反映出来;运用再生与自然材料为建筑材料,做到绿色环保;废水处理系统把洗手盆与室内浴池里的水排至地下水箱中,进行生物处理之后则可用于卫生设备的冲洗等,达到节省能源的目标,给二十一世纪的智能型家居住房建设提供良好的借鉴。 在中国,建筑能耗因城市化进程的快速发展而持续攀升,为增强能源利用率,更好的缓解能源紧缺问题,智能化建筑更关注节能减排,追求低碳高效、可持续升级发展,促进“智能”和“绿色”的和谐统一。如2008年,上海市编制了《公共建筑节能工程智能化技术规程》,落实发展绿色建筑与建筑节能的有关政策,对建筑物各用能系统采取智能化节能监控技术,努力达成减少能耗,增强能效等目标;2013年,住建部实施严抓建筑节能、重点推广绿色建筑的措施,对中国智能楼宇市场发展起到了推动作用。目前,我国不少地区开始将智能化技术与绿色建筑融合起来,构建现代化绿色智能建筑。如梅溪湖小学,湖南第一所绿色小学,所有教学设备用低碳环保材料制作,屋顶有智能化可调节遮阳设备,室内依靠太阳能供电进行采光;再如天津仁恒海河广场项目(住宅部分),地板辐射采暖,市政中水与小区应用了智能化系统,该建筑项目通过了国家绿色建筑二星级设计标识。可见,以智能化推进节约能源、绿色建筑、减少污染、降低能耗,是我国未来建筑智能化发展的目标与方向。 总之,在科学技术日新月异的信息社会,作为人类生活与工作场所的现代建筑物,若要更好的适应现代信息化所产生的变化,则需要走智能建筑道路,将传统建筑电气技术与人工智能技术、自动控制技术、生态技术等新技术整合起来,综合管理建筑物内各设备与通信系统,实现建筑功能运作与安全保卫自动化、通信与办公自动化、建筑物节能运作,将智能建筑引向更广阔的发展领域,走向智能城市、智能小区,与“数字国家”、“智慧城市”接轨。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业英语教学探讨 摘要:建筑电气与智能化作为一门新兴学科,针对其专业外语的学习,探讨了以学生为主体、采用多种教学手段、注重与工程实际相结合的教学方法。 关键词:建筑电气与智能化;专业外语;教学模式;结合工程实际 2012年9月,教育部颁布了最新的《普通高等院校本科专业目录》,其中,建筑电气与智能化专业和建筑设施智能技术专业部分整合成新的建筑电气与智能化专业。建筑电气与智能化本科专业(专业代码081004)与土木工程、建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程同属工学门类的土木类专业。建筑电气与智能化专业既是典型的新兴、交叉学科专业,又是特色鲜明的现代建筑技术和高科技信息技术相结合的产物。其特点决定了此专业的学习需要大量先进的、前沿的知识,而这些往往离不开先进的专业英文知识。因此建筑电气与智能化专业英语作为专业信息传递的媒介,已成为对该行业从业人员所要求的必备技能之一。 一、建筑电气与智能化专业英语教学的基本要求 智能建筑是现代化建筑与高新信息技术完美结合的产物。建筑电气与智能化是智能建筑的重要组成部分,将智能型计算机技术、通信技术、控制技术与建筑艺术有机结合,决定了该专业的学生必须掌握较为全面的、多学科专业知识。这些领域都具有很强的专业性,许多有用的知识需要从专业的英文资料中获取,因此建筑电气与智能化的专业英语学习对学生尤为重要。如果对专业英语的学习仅仅停留在“逐词翻译”是远远不够的,需要学生具有一定的本专业英语书籍和文献资料的阅读能力,能够使用英语进行一般性的交流的能力,能够撰写英文的专业文章的能力。而这些的获得,需要采用科学合理的教学环节和有针对性的教学方法。 二、建筑电气与智能化专业英语的教学思考 (一)教学内容 1.选择适合建筑电气与智能化专业特点的教材。由于建筑电气与智能化专业为新兴专业,目前国内缺少专门为本专业而编写的专业英语教材,虽然现在关于建筑和电气以及智能方面的专业英语教材繁多,但每类的侧重点都不同,不能全面地体现建筑电气与智能化专业的特点。因此选择合适的专业英语教材对专业英语的学习是十分重要的。 2.精选与实际工程相联系的英语资料。建筑电气与智能化专业作为建筑行业中的一个分支,也具有建筑业的典型特点,该专业涉及建筑物的规划、设计、施工、使用以及维护的全过程,是一门实践性很强的学科,因此其学习仅仅停留在书本上的知识是远远不够的,必须理论联系实际。在教学过程中,以课本知识为前提的情况下,给学生介绍一些智能建筑、建筑物信息系统、楼宇控制、建筑节能等具体的专业英语资料,同时结合专业图片,使学生将已经学过的专业知识和相关的英语词汇联系起来,使他们真正克服中英文之间的差异,实现理论与实际的相结合。 (二)教学方式 1.以学生为主体、激发学习热情。专业英语课程不同于普通的大学英语课程,需要大量的专业知识作为铺垫,所以专业英语的课程设置必须与专业课程同步,一般在大三甚至大四的教学学期,相对于公共英语课程有时间的滞后性,造成学生对英语的学习不十分连贯。再加之专业英语学习的难度远高于之前的基础英语,即要求学生对专业知识有全面准确的了解,又要求学生有良好的英语素养,因此经常造成学生对专业外语的学习产生厌倦。所以在专业英语的教学过程中,要时刻以学生为主体,在授课过程中加入一些教师与学生互动的环节。针对不同的授课内容,组成不同的单元,在每个单元中加入与课程相关的具体问题,这样能够将专业知识与专业英语内容有效的衔接起来,达到更好的教学效果。为了更好地培养学生自主学习的能力,使学生具有终身学习的意识。在教学过程中增加一些需要预先进行准备的教学内容,在课堂上采用提问或者让学生讲授的环节,这样既可以调动学生学习的积极性,同时又能培养学生自学的能力,使其终身受益。这样通过提问或是课堂讨论的方式,引导学生自主学习,从而达到启发和引导学生主动学习,充分发挥其主观能动性,使之产生对专业英语学习的兴趣。 2.采用多种教学手段,活跃课堂气氛。由于专业英语的学习需要一定的英语基础,对于一些英语基础不是很好的同学,如果采用传统的黑板加教科书的授课模式,学生往往容易上课“开小差”。为了使建筑电气与智能化专业英语教学效果更为理想,在授课过程中不仅采用传统的黑板式的授课方式,主要讲解一些专业词汇和重点句型等,这样便于学生跟上老师的思路,同时有利于学生记录笔记。对于一些专业的外文资料,为了能够让学生更加容易接受,采用多媒体的授课方式,这样可以通过大量的图片信息,加强对学生的视觉冲击,学生更容易精力集中。同时适当加入一些专业英语的录像或情景对话等,这样可以使学生更加直观地理解教学内容。同时使课堂气氛更加活跃,并能够达到提高课堂教学效果的目标。 3.注重工程实际与专业英语的联系。建筑电气与智能化专业是多学科的交叉和融会。专业技术从业人员主要从事工业与民用建筑电气及智能化相关的工程设计、系统集成、信息处理、建筑电气设计、建筑智能化设计、智能建筑管理、施工、设备安装与调试工作。建筑电气与智能化专业是一门对工程实际要求很高的学科。在专业英语的教学过程中,如果采用基础英语的教学方法,仅仅依靠课本的知识,将不能使学生更好地适应未来工作。因此,专业英语的教学内容需要添加一定的工程实际知识。主要是在授课环节上加入一些专业英文图纸或国外工程实例的讲解,由于学生掌握了一定的专业知识,在专业知识的铺垫下,学生更容易理解专业英文图纸中的英文词汇。这样学习专业英语知识的同时,又可以巩固学生专业知识,达到良好的学习效果。 4.针对学生自身情况,设定特设的教学环节。由于我校建筑电气与智能化专业的专业英语课程一般都可设在大四的第一学期,这个学期又适逢学生找工作的学期。随着建筑行业国际化的推进,现在社会对毕业生的要求越来越高,有时在单位的面试中不仅需要学生有中文的简历,还需要学生有英文的简历,针对这一实际情况,在专业英语的授课过程中,加入一些英语简历制作和英语专业知识基础知识的课程环节。针对学生毕业后可能的具体就行方向,给学生讲解几份有代表性的英文简历样本,在学习英语简历制作的同时,也让学生熟悉和专业知识相关的一些专业术语。另外,越来越多的招聘单位在其面试过程中都增加了英语面试环节。因此,在专业英语课程中增加专门的应聘知识单元,同时通过模拟单位英语面试情景,使学生在掌握专业英语知识的同时,还能够培养学生的综合应变能力。由于本身学生对于与就业相关的知识非常的感兴趣,这样更加容易激发学生的学习热情,达到良好的学习效果。 三、结束语 建筑电气与智能化专业英语是培养学生综合能力的重要工具,其根本目的是为了培养和提高学生在专业上的英语应用能力,在全面素质教育中占有重要地位。目前专业英语教学中还存在一些问题,如师资、教材及教学方法等方面存在缺陷与不足,影响了专业英语的教学质量。只有多对专业英语予以足够重视,充分发挥教与学两个方面的积极性、创造性,增加学生工程实践能力的培养,才能更好地提高建筑电气与智能化专业英语的教学质量,培养适应社会发展需求的“复合型”人才。 作者简介:于兰(1979-),女,吉林长春人,研究生硕士,讲师,研究方向:建筑电气与智能化。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化概述 摘要:"建筑电气工程"就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合学科。经过多年的发展,它已经建立了自己完整的理论和技术体系,发展成为一门独立的学科。"中国电工技术学会"下设"工业与建筑电气应用专业委员会"。建筑电气工程的最终目标是将各种硬件与软件资源优化组合,成为一个能满足用户能需要的完整体系,它将建筑物中用于楼宇自控,综合布线,计算机系统的各种相关网络中所有分离的设备的及其功能信息有机地组合成一个既关联又统一协调的整体。未来的建筑的发展。如果我们将“人(居住者,与之有关的外部人员)――机(建筑物,各种设施及设备)――环境(自然环境,人工环境)”作为一个整体来看,那么应当是“人性化的设计――智能化的设备――生态化的环境”三者的空前融合和相辅相成,而不是互相制约,这是一个大系统工程。 关键词:建筑电气智能化 一、建筑电气与智能化学科概述 建筑电气是建筑工程中不可或缺的一大工种或专业,在建筑工程中起着愈来愈重要的作用。传统的建筑电气工程大致可划分为建筑强电工程与建筑弱电工程两部分。强电工程主要包括建筑供配电、建筑照明、动力及防雷接地;弱电工程主要包括消防工程、建筑电话及闭路电视系统。然而,随着科学技术的发展,经济水平的提高与社会文明的进步,人类已经逐渐进入信息社会与数字化时代,各种高新技术愈来愈多地渗入到建筑行业与各建筑物中。以现代计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为主要技术支柱的智能建筑于1984年首先在美国出现,随后在北美、欧洲、日本等发达国家获得了迅速的发展,并于20世纪80年代末进入我国,近年来得到了飞速发展。智能建筑是现代建筑发展的必然趋势。 因此,给相关学科的发展提供了极好的时间和空间。 以建筑电气为主,兼顾建筑智能化的建筑电气与智能化学科适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业,及在此行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。 二、建筑电气智能化设计对智能建筑物业开发项目产生的影响 智能建筑作为现代建筑技术与信息技术相结合的产物,随着科学技术的进步得到不断发展和充实,通过采用多元信息传输、监控、管理以及科学有效的集成等一系列高新技术,以实现信息、资源和任务的共享。现代建筑技术、现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术一一简称‘,4c+A’’技术,共同构成了智能建筑发展的技术基础,智能建筑最主要的特征就是“智能化’。从成功开发的智能建筑来看,通过运用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理,并对用户提供信息和通信服务等,实质上是通过拥有一套或多套智能化系统,包括安装计算机设备、数据通信线路、程控交换机等,用户可以取得通信、文字处理、电子邮件、情报资料检索、科学计算、行情查询等服务。另外对建筑物的所有空调、给水排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机控制,实现综合自动化,使建筑物的用户获得了经济舒适、高效安全的环境,使建筑物的功能产生质的飞跃。而这一切离开了建筑电气设计都将无从谈起。因为智能化建筑的每一项功能都将通过建筑电气设计活动从最初的设计、施工验收、功能维护及今后的技术升级来实现,可以说智能化的要求自始至终贯穿着建筑电气设计活动的全过程。 三、建筑电气智能化设计的基本要求和实践分析 3.1 建筑智能化系统的规划和设计智能化要求贯穿于建筑电气设计活动的全过程,因此建筑开发方应尽早规划好智能化建筑的各项功能,在最初提出设计任务时尽可能洋细地说明智能化系统的内容、要求具备的功能、要求达到的标准、投资及能耗估计;设计单位在编制设计任务时应按照实际业务需要来确定,便于在设计活动中的方案设计、初步设计、深化设计、施工设计中进一步提高效率,做到优质、准确。智能化系统设计任务书是向设计单位提出的建筑物智能化功能要求,设计单位据此提出设计方案。任务书是智能化设计的基础和前提。任务书的内容主要是:(1)设计依据:包括遵循国家现行有关规范和标准的建筑物的设计任务书、建筑物的建筑、结构、设备方案。(2)设计原则:要求功能上实用、技术上先进、经济上合理、施工维修方便,符合可持续发展要求。(3)设计内容:包含通信系统、办公自动化系统、建筑物自动化系统、火灾自动报警系统、保安系统。(4)技术要求:分系统提出技术性能要求。 3.2 建筑智能化设计的实践分析建筑智能化和电气智能化设计的目标是要向住户提供“方便快捷的信息通信、安全舒适的居住环境、高效便利的物业管理。”然而作为一种新型的地产物业,在国内尚未有出台明确规范的设计标准。这就需要设计人员与物业开发方反复不断地沟通,结合具体情况交换思想,明晰设计思想,以达到圆满一致的效果。建筑智能化功能实现涉及多门现代学科技术,建筑电气设计人员要成为诸多学科的专家不可能也并无必要,对于上述智能化功能所提及的各个系统,建筑电气设计师在本专业基础上再学习和了解各系统间之间是如何实现通信的就可以了,因为各个系统是可以单独施工的。而且不同的厂家也有不同的通信协议所以要做到真正的集成是有一定有困难。所以设计人员的关键在于按照设计任务书基础上制定的设计方案精心设计。 3.3 建筑智能化对电气智能化设计的崭新要求近几年来,各行各业用信息技术来改造传统产业已经成为发展的潮流,而建筑智能化是与信息技术紧密结合的朝阳产业,社会对“建筑电气与智能化’专业人才的要求越来越高。可以说,智能化建筑的成功与否,建筑电气设计师的个人素质具有不可忽视的重要作用。事实上,真正理想的智能化建筑,不单是一个智能化设计师与智能化施工单位能做得到的。这其中建设方协调是最重要的。没有建设方的协调,各执一词,很难在思想上和行动上保持一致,从而影响到施工进度甚至智能化的最终效果。1、对建筑电气设计师而言,电气专业知识的精通是根本,必须熟悉相关规范,熟悉最前沿的技术,对智能化设计的信息等技术要有所必要的了解;通常设计师会为各行各业的建筑做设计方案,每个行业所涉及的内容肯定是迥然不同。一般来说,设计与施工当中具有很强的针对性,学校与酒店、政府与企业对智能化的要求是不同的。房地产中的智能化建设在建筑当中也是一步步完善的。而且智能化建设还有一个重要的,就是要与建设方要有很好的沟通与协调,才能真正的做好智能化建设。同时设计人员还必须要有丰富的现场经验,能够准确把握住施工中各个层面的要点和要注意的问题,对相关的土建、结构、强电、通风等方面的基本知识也要有一定基础和了解,便于在弱电施工中随时与多方面进行协调和配合。2、在弱电施工方面,弱电工程通常由土建(总包)进度来决定的,把握好施工进度很关键,尤其是要把握好施工进度中预埋、设备采购、设备安装、调试等关键点。建筑电气设计师要善于发现智能化建筑电气施工中出现的问题,正确表达自己的专业观点,并及时认真做好与各总包、强电等单位的协调、配合工作,处理好与各兄弟单位的关系。施工中各种资料要保存完好并归档。 四、结束语: 建筑电气与智能化学科是一个有着广泛市场,极具发展前景的综合性交叉学科,然而受诸多因素制约,目前普遍存在不少矛盾,有待进一步发展。伴随着智能化建筑在中国的长足发展,建筑电气智能化设计技术也将在不断实践和完善中完成一次崭新的跨越。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化的论述 摘 要:我国建筑工程随着经济的发展不断变化增多,在建筑工程中,较为重要的一个施工项目是电气工程,在建筑电气工程中应用智能化技术,可以有效地减少人工操作量,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度,并且能够降低成本,方便工程完成后的检修维护工作。本文结合工作实践对我国智能化建筑与建筑电气当前的发展现状进行了探讨,详细论述了传统电气与智能化建筑的特点及其应用现状,并对智能建筑智能化发展的趋势做了进一步的分析阐述。 关键词:建筑电气;智能化;建筑;技术应用 引言 随着人们对生活水平的要求不断提高,建筑物中,尤其是居民建筑物中,对建筑电气工程的要求越来越高,新技术在电气工程的应用越来越广泛,对电气工程的质量要求也越来越高。所谓智能建筑中的电气自动化,一般指的就是通过电气自动化系统的集成优秀,在建筑中组织好综合布线等工作,从而使得建筑中的设备与通信乃至办公等诸多功能都从一定程度上实现自动化,并以此来进一步推进现代建筑的信息化、智能化和自动化等方面的发展。但是由于当前我国智能建筑中的电气自动化正在推广和发展阶段,技术尚不成熟,因此我们更应当积极转变传统观念,并通过对现代智能化设备的客观现状进行有效结合,把握其应用要点,从而实现资源优化配置的目标,并保证电气自动化设备运营的安全与稳定,使得智能建筑中的电气自动化得到健康的可持续发展。 一、传统建筑与智能建筑的区别分析 1、传统自动控制系统的分析 传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统,如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等,这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同,是不能互换使用的。另外,由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备。因此,这就导致了相互之间技术性能的较大差别,从而难以互通不能兼容的问题时有发生。在以往进行传统的布线时,如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时,同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设,而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降,从而造成增加工程投资以及延时完工的现象,因此,随着传统布线系统的限制,综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件,能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠,以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要,虽然综合布线系统初投资较高,但从综合布线系统的整个使用期来看,比传统布线更加经济。 2、智能建筑控制系统的特征 相对于传统建筑,智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说,智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点,必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。 二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现 对于当前我国智能建筑中电气自动化的应用情况而言,其技术优势大致体现在以下几个方面: 1、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。尤其是在功能众多的大型建筑当中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此其在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个系统,同时将其反馈信息迅速返回到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目标。 2、智能建筑中电气自动化大大加强了联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明等系统整合为一个大的体系,从而充分加强了其联动性能,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。 3、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题还是操作不当甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大的风险。而该自动化控制技术就可以大大提高整个系统对于这些不利的异常因素作出迅速而有效的反馈,并且能够采取遥控模式来极大减轻各种突发情况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。 4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。该自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面的数据进行整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此来给后期的各种优化决策予以可靠的信息数据保障。 三、建筑电气智能化技术应用分析探究 在建筑电气中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护以及控制系统中则可以运用智能化技术。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术进行将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统,即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。 2、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,如果一旦出现了问题,智能化程序中没有被规定的状况,则可以发出警报,并对发生问题的部位,进行重点的实时监控,同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析,例如,当变压器出现故障时,便可以对变压器油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面,一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到重要作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。 结束语 智能建筑是传统建筑电气与 3C 高新技术相结合下的建筑智能电气产物 ,随着信息技术的飞速发展以及物联网在智能建筑中的不断应用和发展 ,未来智能建筑智能化技术和性能都将不断提升 ,未来智能建筑的“智能化”特征也将越明显。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 [摘 要] 我们国家的社会主义建设在不断的发展,城市发展的脚步也在加快,大量的建筑物拔地而起,推动了智能化建筑业的发展。智能化建筑电气是现代智能化建筑的重要组成部分,电力施工技术是智能建筑的根本。本文通过对智能化建筑电气技术发展思路进行分析,指出了智能化建筑电气中的关键技术,并提出了智能化建筑电气中的未来发展思路。 [关键词] 智能化建筑;建筑电气 前言:智能化建筑是将电子技术、网络技术以及自动控制技术融为一体的一种先进建筑。随着科学技术的不断发展,智能化建筑电气技术已经得到了广泛的使用,加强对智能化建筑电气技术的研究具有重要意义。 一、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化其实这种定义是不够全面的智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。 建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建 筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用 二、电气工程及自动化技术对智能建筑的意义 智能建筑是依靠建筑这一平台实现,智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术,比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控,由于建筑本身结构复杂,电气系统的组件繁多、功能多样性,传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集―处理―反馈”,对系统进行实时监控,第一时间将信息进行反馈到控制中心,实现高效率不间断的控制与管理。此外,电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体,这就提高了联动能力,有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下(火灾等)的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性,在发生故障时,可以通过遥感技术进行控制,这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。 因此,电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能,还能加强智能建筑的安全与防范能力,实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。 三、智能化建筑和建筑电气的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要负责建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视等电力支撑,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈智能化建筑不过是建筑电气队当前技术发展的必然趋势而己而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的个体。 四、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提 智能化建筑要想发挥其‘智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信日、传输等。 五、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。 那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善目前己经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要 的力量。 建筑电气技术注意事项 1、经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 2、设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求‘高大上”的目标智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 3、质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 结束语 综上所述,随着科学技术的进一步发展,我国的建筑正在朝着多元化的智能建筑发展,电气技术作为智能化建筑的重要技术之一,加强对电气技术的利用,对提高智能建筑的智能化水平具有重要作用。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑电气设备安装技术与接地保护措施分析 摘要:本文根据本人多年建筑电气安装实践,详细分析介绍了智能化建筑电气设备安装施工特点,并从电气竖井内电气管线设备安装、楼层板面电气安装施工及控制系统电气设备安装施工等方面阐述了智能化楼宇电气设备安装施工技术要点,并对其电气接地保护措施进行了分析和总结。 关键词:智能化建筑电气设备安装技术接地保护 1、引言 现代智能化建筑一般包括办公自动系统、建筑电气设备自动化系统、通信自动化系统。智能化大楼电气设备自动化系统为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用微机通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、通信、防盗、等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源。 2、工程概况 由我司总承包施工的某大楼是一座集酒店、办公于一体的综 合性大厦,由一层地下室、3层裙楼及17层主楼组成,建筑面积约30000m2。本建筑楼层功能分区明显,高低压配电室设在一层,低压配电出线采用电缆母线槽沿电气竖井向各楼层送电,接地采用TN―S系统。 3、智能大楼电气设备安装施工技术要点 3.1电气竖井内电气管线设备安装 3.1.1母线槽安装 1)首先用钢卷尺在最高层的楼板预留孔位置量好母线槽两侧[10槽钢的间距,用角尺及水平尺对[10槽钢进行找平、找正,用10以上膨胀螺栓将[10槽钢固定在预留孔两侧。然后沿[10槽钢的内边向底层各放一条垂线,依次固定各层预留孔位置上的槽钢。 2)将母线槽按编号由底层自下而上逐段连接,连接时采用接头绝缘隔板将母线槽内的相与相、相与零、零与地分隔开,用一根或两根与母线槽绝缘螺栓穿过两相邻段母线之间的孔洞,将接头固定牢固。 3)固定时应使用每相外壳的纵向间隙分配均匀,两相邻的 母线与外壳间同心,其误差不得超过5mm,各段母线槽连接时,宜采用扭力扳手拧紧接头螺栓,连接后不应使母线受到机械应力 (630A及以下母线力矩必须达到80N―M,630A以上力矩必须达到120N―M),紧固后应确保连接紧密可靠。 3.2楼层板面电气安装施工 孔洞预留当板面预埋时,首先应进行图上模拟作业,等比例 安排电气设备在电气竖井内的相应位置,如发现尺寸不符,电气设备位置冲突等,应及时调整,以便后期电气竖井内电气设备正确安装.根据以上原则板面预埋作业时,600*200的桥架预留800*300的孔洞。1000*200的桥架预留1200*300的孔洞,1000A母线槽及-50*5接地铜排预留500*300的孔洞。预埋时应统一参照点及时复核上一层电气竖井内所预留孔洞应与下一层电气竖井内的预留孔洞的坐标一致,减少偏差产生。 3.3控制系统电气设备安装施工 大楼自动控制系统是运用自动化仪表、计算机过程控制和网 络通信技术,对建筑物内部的机电设备运行进行集中监视、控制和管理的综合系统。使用安装说明书、装配图以及有关技术标准等进行施工,精心操作,防止设备损坏。大楼自动化系统现场设备主要有传感器和执行器。 3.3.1传感器的安装 3.3.1.1室内温度传感器的安装 室内温度传感器在暖气、通风和空调系统中用于室温测量和遥控设定值调整。温度传感器的接线连接应符合设计要求,尽量减少因接线而引起的误差;室内温度传感器安装在采暖或空调房间内墙,远离门窗和热源或可能暴露在阳光的地方;导管开口要密封,以防止由于导管吸风而引起虚假温度测量;在高电磁干扰区域采用屏蔽线,传感器导线与电源之间距离 150mm;室内温度传感器安装高度为1.4m。在主体施工时预埋直径为20mm的钢管及接线盒。 3.3.1.2风管式温度传感器的安装 风管式温度传感器在通风和空调系统中用于排风、回风或 室外空气温度测量。根据风管式温度传感器的感温管的长度选择 适当的安装部位,先在风管上按要求尺寸开孔后安装。导线敷设 可选用直径为20mm的电线管及接线盒,并用金属软管与传感器 相连接,在高电磁干扰区域采用屏蔽线,传感器导线与电源之间 150mm。 3.3.1.3管道温度传感器的安装 管道温度传感器用于对空调系统的冷却水管和冷冻水管测量水温,通过管接头与水管相连接,导线敷设可选用直径为20mm的电线管及接线盒,并用金属软管与传感器相连接,进入传感器的接线口进行密封处理,防止水汽进入。 4、电气接地保护安装技术措施 本建筑TN-S系统是把中性线N和保护接地线PE严格分开的低压配电系统,是一个三相四线加PE线的接地系统。中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。系统正常运行时,中性线N带电,而PE线不带电。该接地系统具备安全可靠的基准电位,PE线不允许断线,对地没有电压,故设备金属外壳接在PE线上安全、可靠。因此,TN-S系统可作为本综合建筑大楼的电气接线系统。 4.1防雷接地 为把雷电流迅速导人大地,以防止雷害为目的的接地叫作 防雷接地,主要针对信息机房及建筑内信号源采取针对性防雷措施。由于建筑内常常布设大量的电子贵重设备和智能综合布线系 统,这些设备、系统的耐压等级低、防干扰要求高,很容易受到 雷击。具体解决措施为:接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采 用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤5m×5m(或4m×6m)的网格。该网格与屋面金属构件做电气连接,与结构柱内钢筋做电气连接,引下线利用结构柱内钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也与防雷系统连接,柱内钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。 4.2工作接地 工作接地是将电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地 (如中性点直接接地或经其他装置接等)。综合建筑内主要的工作接地是变压器中性点或是中性线(N线)。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,保证满足单相电源设备使用要求。 4.3安全保护接地 安全保护接地是将电气装置的金属外壳、配电装置的构架和 线杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。在本建筑大楼内,强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件等,均要求采取安全保护接地措施。如果不做安全保护接地,当电气设备的绝缘被损坏时,其外壳有可能带电,一旦人体接触此电气设备的外壳,就可能造成伤害甚至生命危险。假如装有安全保护接地装置的电气设备的绝缘损坏,外壳带电,则接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,即有:Id=Id1+Id2(1) 在一个并联电路中,通过每条支路的电流值与电阻的大小成 由式(2)可以看出,由于接地电阻不大,接地短路电流流过时压降很小,因此设备外壳对大地的电压也不高,而人体电阻要比接地电阻大,经过人体的电流也比流过接地体的电流小,几乎等于零,即Id=Id1。人站在地上碰触设备外壳时,人体所承受的电压很低,不会有危险。由此可见,安全保护接地是保障智能化综合建筑电气系统内设备及人身安全的必要装置。 5、结语 综上所述,由于本工程根据智能建筑电气设备工程的特点, 严格按规范和施工工艺要求进行安装施工,运行调试过程中各系统运行正常,充分发挥系统的运行效率,取得了良好的施工效果和经济效益。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘要:智能化建筑,是我国当代建筑和高新信息化技术,相结合的共同产物。主要体现在人们的工作效率和管理水平之上,及生活质量方面的不断提高。主要是智能建筑化系统工程作为弱电系统工程的延伸与发展,其综合性较强,涉及领域也比较广,所以,建筑电气作为我国智能化建筑中起着非常重要的作用。 关键词:智能化建筑;建筑电气;现状;问题;趋势 一、智能建筑的发展现状 目前,我国因为智能建筑的理念,契合了可持续发展的生态和谐发展的理念,因此我国智能化建筑,一般更多的凸显出了智能建筑的节能、环保、实用、先进及可持续发展等方面的性能和特点,与其他国家智能化建筑相比,我们国家更注重智能化建筑的节能减排,也更加追求智能化建筑的高效与低碳。这些对于节能减排及降低能源消耗等,都具有非常重要的积极促进的作用。随着我国社会生产力水平的不断进步,随我国现代控制技术、计算机网络技术、可视化技术、智能卡技术、无线局域网技术和数据卫星通信技术等高科技技术水平的不断提升,智能化建筑,将会在我国未来城市的建设中,发挥着更加重要的作用,同时作为现代化建筑或未来建筑的一个有机组成部分,不断的吸收并且采用新的可靠性的技术,不断实现设计与技术上的突破,为传统建筑概念赋予新内容,稳定并且持续不断的改进,才是我国智能化建筑今后发展的主要方向。 二、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。 三、智能化建筑与建筑电气两者间的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要指建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制。但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此。智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈。智能化建筑不过是建筑电气对当前技术发展的必然趋势而己。而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的总体。 四、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此, 建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。另外,解决弱电设备互相干扰的方法有很多,比如可以将有关线缆进入弱电机房后,设金属接线箱(盒)在其内将线缆金属(屏蔽)外皮接连避雷器或浪涌电压抑止器,然后与弱电机房辅助等电位接地母排用截面积不小于6mm2铜芯绝缘线连通,穿钢管保护敷设。这样做还可以抑制线缆在传输路途上接收到的其它邻近干扰源产生的高频电磁干扰信号,从而有效可靠地保证信号传输的质量。从弱电机房弓|出的信号线路应用金属线槽沿墙并在吊顶内敷设,避免与其它电气管路平行紧贴敷设。尽量避开空调、消防、暖气和给排水等管道,与它们的间距大于0.3m。这样可以有效的对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本。此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建筑中进行高速信息传输等。 五、建筑电气技术注意事项 (一)经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的 (二)设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 (三)质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的同时,在操作时,要严格遵守电气施 工的标准规范,坚决抵制不合格的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠 六、建筑电气技术应用的发展趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行,那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题,因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前己经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现,发挥着重要的作用。 结束语: 综上所述,随着我国当前智能化建筑的普及,建筑行业对于智能化建筑的作用与地位,给予了足够的重视,建筑电气是智能化建筑工程中非常重要的一部分。随着我国智能化建筑,近些年快速的发展,建筑电气也发生了很大改变。在以上的文章中,对智能建筑和建筑电气两者间的关系和现状进行了分析,同时就建筑电气在智能化建筑中的作用及注意事项进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位及发展前景进行了探讨。 建筑电气与智能化论文:基于智能化技术的建筑电气设计与实施研究 【摘要】文章结合智能建筑与智能化建筑电气的理解,提出了我国智能化电气技术存在的问题,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。 【关键词】智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控 引 言 二十世纪以来,由于世界经济的发展和人民生活水平的提高,用户对建筑服务水平提出了更高要求,人们的居住观念已从低水平的简单要求逐步向舒适性、环保型及智能性等高层次需求转变,直接导致了建筑能耗越来越快的增长。作为建筑节能的重要组成部分――建筑电气节能已经成为关乎我国建筑业可持续发展的重要组成部分。相关数据表明,我国智能化建筑数量在二十一世纪后期将占据世界总量的一半以上。当前我国建筑电气已经经历了电气化阶段、自动化阶段,正在朝着智能化阶段迈进,为我国建筑节能的发展带来了机遇。可见,为保证所有电子设备在互不干扰的情况下高效、智能运行,建筑电气的技术在智能化建筑领域将会有更为广阔的发展空间。 1 智能建筑与智能化建筑电气 1.1 智能建筑 智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段,将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统进行优化整合,通过楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)为人们实现一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。 目前,由于我国智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱,实践操作不够完善,导致我国不少智能楼宇的控制系统未能正常运转,其优势并未得到充分发挥。 1.2 智能化建筑电气及其作用 建筑电气系统是现代建筑智能化运行的优秀,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的。作为一个优秀系统,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。 智能化建筑需要数量庞大的电气电子设备才能够实现全部的建筑功能。如果想要使这些电子设备都维持正常运转状态,就不能离开多种电气技术支持。可以说多种电子技术的根本来源就是建筑电气技术,智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气。即电气节能技术的革新决定了是否能降低智能化建筑的电气耗能,智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步直接关乎了智能楼宇的智能化控制体系和技术。 在智能化建筑中,建筑电气技术起到的作用不会仅限于解决弱电设备间(弱电设备间存在干扰现象)的冲突,它也能够被应用于其他领域,例如帮助智能化建筑进行智能化监控、对智能化建筑安全防范措施的加强和促进智能化建筑之间的信息传输。对于电子监控技术,建筑电气设计是通过新技术的研发不断推动了智能化建筑的监控水平的提升。此外,安全防范技术通过建筑电气技术实现了在子系统间进行联动协作,提高了安防系统的可靠度、严密度和实时度,且子系统相继进行数字化,整体的安防系统不断向数字化和综合化的方向发展。 1.3 我国智能化建筑电气技术的现状 开发新型能源是解决电能消耗的重大举措,目前,依托于太阳能和风能的新型发电技术在我国智能楼宇的电气节能方面使用较为广泛,取得了较好的环保和经济效益。虽然我国新型能源应用于智能建筑的电气设计方面取得了一定的成果,但是我国智能化建筑电气节能技术的仍然面临许多问题亟待解决。 2 我国智能化电气技术存在的问题 目前,我国尚未形成专门的针对建筑电气节能有关设计方面的规范标准,同时建筑电气节能设计的相关技术人员未能对节能优化控制环节进行合理的分析和综合把握,阻碍了电气建筑节能的具体设计和安装环节。可见,目前智能化建筑电气节能技术还存在许多问题,主要表现在: (1)缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化,主要在建筑电气监控安全优化的控制方面,部分建筑电气工程师未能有效地对现有建筑电气节能技术进行掌握、分析和运用,导致某些设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法正常运行,电气系统的安全也难以保障。(2)建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即在设计方面使用了最先进的智能楼宇电气节能技术,却无法获得实际节能效果,耗电量大。因此,对自动化、智能化技术的工程型研发是电气节能的关键所在。(3)基于我国当前智能化建筑电气节能技术现状可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面有效的协调统筹,而且控制制度尚不完善,控制方式也不尽科学,实际运行效率低下。 3 智能化建筑电气节能技术的系统优化 基于以上问题,为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的,应采取以下优化措施。首先,实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节,具体包括以下四个方面:①智能控制策略的优化;②智能控制管理方式的优化;③智能数字控制器的优化;④智能控制网络的优化。其次,建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等,以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全。 另外,对于电气系统的节能优化设计还应充分考虑以下方面:①供配电系统的节能优化设计:要综合考虑建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于多个因素的综合分析,确定合理的供配电节能设施使设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能源消耗;②照明系统的节能优化设计:照明系统是建筑节能的一个重大方面,用节能照明灯具取代普通照明灯具,采用声光控系统设计照明开关灯措施都可以有效减少能源浪费;③电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计:应合理的选择电梯型号,合理选择节能环保高效的产品④充分利用新型资源:利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,减少对高品质能源使用的设备耗能以及对非节能设备的依赖。 4 小结 智能化建筑作为建筑工程未来的发展方向,其水平已经成为一个国家、城市、地区现代化水平的一个重要标志。目前我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,应重点关注智能化建筑电气的设计和控制系统的优化与安全,把智能建筑和建筑电气技术有机结合起来,真正的发挥智能建筑的优势,更好的满足人们在生活上的需要,促进我国的社会主义的现代化建设。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘要:随着目前智能化建筑的越来越普及,建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分,随着智能化建筑近些年快速发展,建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨,就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 关键词: 引言 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。 一、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。 智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 二、建筑电气技术注意事项 1、经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济。在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 2、设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标。智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费。因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 3、质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的。同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 三、智能建筑中主要的电气施工技术 1、电气基础施工确保质量 在基础工程施工时应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、设备安装保证材料 由于电气工程专业性强,在工程投资少、时间紧、作业面宽、工程繁杂、质量要求高的情况下,若不分轻重环节,势必造成人、财、物的浪费。在监控过程中,应认真学习、因地制宜、总结经验、分析工程实际、抓住工程中的关键环节、处理解决关键性质量问题、避免施工中的偷工减料和系统混乱状态的发生。 3、电气主体施工注重监控 首先,必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备交接协调环节,明确关系,制定措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键工作,做的不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 4、内部装修力求规范 在砌筑隔墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为将按此线确定管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高。抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将箱盒稳定好,将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整。 5、交错施工安排适当 跨专业之间的施工、调试需要仔细安排,早作分析,协调进行。如在电磁屏蔽工程的施工中,施工每前进一步,都伴随着各专业的协调配合。电磁屏蔽在挂网时,要涉及到土建和风、水、电等专业的协调配合,而各专业一般只为自己进度着想,只顾自己施工方便,技术交底不深,从而产生互相埋怨、吵闹情绪。甲方、监理人员要深入现场,掌握各专业施工进度,进行耐心细致的工作,土建施工时要督促风、水、电等专业的配合,电磁屏蔽施工前要组织各专业施工队的会签,制定局部的施工进度配合计划,检查落实每一步琐碎的施工工序等等。做到各专业施工逐步适应计划,以期达到较好的磨合,得到较高的质量保证。 四、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点。而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰。而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。 那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题。因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前已经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。 结束语 总之,智能化建筑与建筑电气,在我国还是属于一个比较新的技术领域,随着越来越多的智能化建筑物的出现,将会有更加先进的新兴技术补充到这一技术领域中,使这一技术能不断完善。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘 要 随着目前智能化建筑的越来越普及,建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分,随着智能化建筑近些年快速发展,建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨,就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 【关键词】智能化建筑 建筑电气 1 智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。 建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。 2 智能化建筑和建筑电气的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要负责建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视等电力支撑,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制。但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此。智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈。智能化建筑不过是建筑电气队当前技术发展的必然趋势而已。而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的总体。 3 建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。 智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 4 未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点。而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰。而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题。因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前已经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。 5 建筑电气技术注意事项 5.1 经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济。在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 5.2 设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标。智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费。因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 5.3 质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的。同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 作者简介 陶帅(1983-),男,辽宁省鞍山市人。硕士研究生学历。现为辽宁建筑职业学院讲师。主要研究方向为建筑电气、电气自动化。 作者单位 辽宁建筑职业学院 辽宁省辽阳市 111000 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业实践教学改革探讨 摘 要:围绕建筑电气与智能化高级工程技术应用型人才培养目标,从实验课程设置、实验室建设、实习实践教学基地建设、课程设计和毕业设计指导以及创新项目与学科竞赛训练等几个方面进行改革,探讨了实践教学体系的设计。 关键词:建筑电气与智能化;应用型人才;实践教学体系 随着我国城市化进程的不断加快,城市信息化在深度和广度两个方面同时发展,建筑智能化是大势所趋。智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活的特点的建筑物。智能建筑的发展对专业从业人员的知识结构提出了更高的要求,要求他们既要懂建筑结构的基础知识,又要掌握电气、自动化、通讯和计算机等学科的专业基础知识和基本技能。由教育部和建设部共同审核并批准的智能建筑新专业―建筑电气与智能化应运而生。为适应现代建筑业发展对建筑电气与智能化专业人才的需求,我校电气工程学院于2006年在电气工程及其自动化专业设置了建筑电气与楼宇自动化方向。2008年12月,经教育部批准,在建筑电气与楼宇自动化专业方向的基础上,设置了建筑电气与智能化专业。 建筑电气与智能化是涉及多学科、多种技术系统综合集成的专业,结合我校以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学定位,学生毕业后主要从事现代民用建筑和智能建筑的电气自动化系统和智能化系统的工程设计、施工与管理及产品开发等工作。毕业生可在建筑行业中的设计院、建筑电气安装公司、自动化设备安装公司、监理公司和装潢公司等单位从事建筑电气与智能化系统的设计、安装、调试、运行、监理和管理等方面的技术工作,也可在大型酒店、体育中心、写字楼、智能大厦、房地产公司等单位从事建筑电气与智能化管理等技术工作,还可在设备生产单位和管理单位从事技术开发和管理工作。建筑电气与智能化专业是实践性很强的专业,学生的实际应用能力需要通过专业知识的传授和必要的实践环节进行培养。笔者主要探讨如何建立科学合理的建筑电气与智能化专业人才实践教学体系,如何提高实践教学质量,提高学生的实践能力,培养学生的创新精神,达到建筑电气与智能化专业人才素质结构、知识结构和能力结构的培养要求。 1 科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中 我院根据培养本科高级工程技术应用型人才的要求,重视学生实践能力的培养,科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中。建筑电气与智能化专业实践环节教学体系包括课程实验、专业方向综合实验、课程设计、专业方向综合课程设计、金工实习、电工电子实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。本专业每学年都结合有关课程有针对性地安排实践教学。其中,第一学年安排了军事技能训练和计算机强化训练,第二学年安排了金工实习、英语强化训练、电工实习1、电子实习,第三学年安排了电工实习2、电子课程设计、电控及PLC课程设计、建筑电气CAD应用训练、建筑供配电工程课程设计和电力电子课程设计等,第四学年安排了单片机课程设计、生产实习、专业方向综合课程设计、毕业实习与毕业设计等。通过实践教育,培养学生的实验技能、工程设计和施工能力以及科学研究的初步能力等。实践教学时间在42周左右,累计学分占总学分的22.95%。 2 实验课程设置科学合理,综合性设计性实验比例高 公共基础模块课程实验有物理实验32学时,大学计算机基础及C语言程序设计和文献检索上机共56学时。专业基础模块课程实验有电路系统实验、电机与拖动实验、电子技术实验、自动控制原理实验、电力电子技术实验、单片机原理与接口技术实验共96学时,工程制图上机8学时。专业模块建筑设备自动化系统实验8学时和专业方向综合实验16学时。另外,专业选修课电气控制与PLC检测技术等课程也安排了相应的实验。实验课程设置科学合理,满足了学生深刻理解相应课程理论知识和培养动手能力的要求。对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,最大限度地减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验。实验开出率100%,课程实验含综合性、设计性实验比例 90.90%。 3 推进校内实验室建设,建成建筑电气系统集成分中心 为保证教学计划实施,学院进行了广泛调查和研究,科学制订和认真执行实验室规划,加大基础实验室和专业实验室的硬件建设力度。2008年,建设建筑电气设备综合自动化系统实验室;2009年,建设住宅智能化系统实验室。从2011年起,在原有专业实验室的基础上,以省级电气与新能源综合实验教学中心为抓手,在项目的资金控制、前期调研、计划论证、采购招标、合同论证、安装调试验收等环节上层层把关,稳步推进实验室建设规划的实施,按时、高质、高效地完成建设任务。现在,省级电气与新能源综合实验教学中心已建成并投入使用,中心拥有21个基础和专业实验室。 电气与新能源综合实验教学中心建筑电气系统集成分中心,现有价值210多万元的仪器设备,可用于在校学生的建筑电气、楼宇智能化技术、楼宇自动化技术、安全防范与监控系统和建筑电气工程设计与施工等课程实验、课程设计、毕业设计,服务于校内教师的科研工作及校外企业的员工培训等。 目前,建筑电气系统集成分中心建有5个专业实验室,配备完善,设备先进,利用率高。专业建筑设备综合自动化系统实验室可开出给排水系统、变频恒压供水系统、中央空调系统、中央空调系统和照明与供配电系统实验;建筑智能化系统实验室和建筑智能化综合布线系统实验室可开出对讲门禁系统、巡更与闭路监控系统、智能家居系统、三表抄送系统、综合布线系统实验;安防与消防系统实验室可开出火灾报警系统、消防喷淋系统、防火卷帘门系统、室内对讲系统、安防监控系统、防排烟系统、群控电梯系统实验;建筑影音与会议系统实验室可开出声道音频系统、视频系统、扩声、会议系统实验。 建筑电气系统集成分中心实现了智能集成工作站集成软件技术方案:建筑设备综合自动化系统实验室、建筑智能化系统实验室、安防与消防系统实验室3个实验室的24口百兆可管理以太网交换机,分别与智能集成工作站的三层交换机连接;智能集成工作站通过智能建筑集成管理系统(IIBS),采集实验室教师机设备管理信息,将各实验室子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上,集成软件监测建筑设备综合自动化系统实验室5个设备所有数据信息;教师版集成软件与学生版集成软件的通讯协议代码开放,方便学生自行开发集成;智能集成工作站学生机两两一组,通过以太网交换机完成计算机网络实验。学生机与智能集成工作站通过三层交换机组成局域网;智能集成工作站显示的设备运行状态参数通过投影仪显示到屏幕上,将建筑设备综合自动化系统实验室设备数据传输到工业自动化网络服务器上,成为工业自动化系统的子系统。建筑电气系统集成分中心结构设置合理,功能清晰,实验内容具有先进性、科学性和新颖性。 4 推进校内外实习实践教学基地建设,实习内容全面广泛 根据建筑电气与智能化专业的教学计划,为了加深学生对专业知识的理解,提高专业技能,我们有针对性地安排学生在校内或校外进行实习。设置的实习环节有金工实习、电工电子实习、生产实习和毕业实习等。对于每一次实习实践教学,都制定详细的实纲、实习指导书、实习计划安排等,并制定较为可行的学生实习考核办法。实习结束后,学生要完成实习报告。教师认真总结,为各类实习教学文件的修订提供依据,便于以后实习计划的安排与组织实施。 通过金工实习,学生加深了对机械加工中常用加工方法的了解,锻炼了实际动手能力。通过电工电子实习,学生加深了对电工电子电路的设计制作和安装调试的感性认识,初步掌握了电工电子产品生产工艺的基本知识和基本技能。通过生产实习和毕业实习,学生学习和了解了智能化建筑行业工作流程以及建设和管理过程,了解和掌握了建筑电气工程和建筑智能化工程中系统设备的组成、运行工艺流程、工作原理以及操作规范等内容,了解了建筑智能化系统的集成方法与软件功能等。除校内物理及电工电子实验教学示范中心、图书馆、行政楼、电气与新能源综合实验教学中心以外,我校进一步加强与企事业单位之间的联系和沟通,与国内10多家企事业单位实习基地签订了长期合作协议。校内外实习基地完善稳定,实习场所设备齐全,实习内容全面广泛,涉及电梯、空调、建筑供配电系统、消防安防系统、室内外照明工程、舞台影音系统、给排水工程等,满足了本专业实习教学要求。建立健全实习环节的管理和考核机制,激发实习带队人员的积极性。此外,我们积极开展校企合作,选派部分年轻教师到企业一线,帮助企业解决实际技术问题,并建立长期的产学研互助关系。 5 课程设计内容丰富,综合运用并巩固提高课程理论知识 在理论课程结束后,我们安排了两周课程设计,综合运用并巩固提高在课程及其他先修课程中学习的理论和实践知识,同时培养和提高学生自我获取知识的能力。通过课程设计,学生初步树立起正确的设计思想,掌握基本方法和技能,培养分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。 本专业设置的课程设计有电子课程设计、电控及PLC课程设计、单片机课程设计、电力电子课程设计、建筑供配电工程课程设计、建筑电气CAD和专业方向综合课程设计等。课程设计指导书中明确设计任务和要求,设计内容既重视课程基础内容,又具有一定的系统性、新颖性。指导书给出相应的参考书和相关的国际著名的高校、研究机构、电气公司的官方网站,供学生参考使用。学生相互探讨,独立完成课程设计。教师则发挥指导作用,指导学生阅读参考文献,审阅设计方案,检查设计进度,及时指导和帮助其解决出现的问题,逐步培养学生的独立工作能力、设计技能,建立正确的设计思想,重视学生提出的具有创新精神的见解,重视设计的过程考核。 6 加强过程管理和监控,提高毕业设计质量 毕业设计是教学最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。做毕业设计时,学生针对某一课题,综合应用所学的理论知识和技能,独立作出解决工程技术问题的设计。 为加强对学生毕业设计教学工作的管理和监控,我校制定了《毕业设计教学工作手册》和《毕业设计教学工作评估指标体系》,对毕业设计教学工作的工作计划、教学大纲、选题、任务书、开题论证、资料翻译、教学情况记载、教学质量监控、教学进度情况、成果的规范格式、学生完成任务数量、成绩评定、毕业设计工作三级总结、毕业设计校外评审等进行了规定,严格评审和考核,保证学生毕业设计质量。 毕业设计紧紧围绕建筑设备自动化系统、建筑供配电工程、安全防范与监控系统、建筑电气工程设计、建筑物信息设施系统、电气照明技术、建筑电气控制与PLC、微型计算机应用等方面选题。绝大多数毕业设计课题是工程应用型课题,部分课题是结合指导教师纵向、横向科研项目或学生就业意向企业的研发课题,紧密结合生产实际和科研实际,重视对学生创新精神和创新能力的培养。毕业设计以一人一题(包括子课题)为原则,几个学生共同做一个较大的课题时,每个学生有明确的独立完成部分。 指导教师原则上要求具有中级以上职称并有一定的科学研究、工程设计经历和能力,我校首届建筑电气与智能化专业82名学生的毕业设计由28名教师指导,指导教师都具有中级以上职称,其中教授、副教授17人,都有一定的教学科研经验和能力,专业水平较高。 严谨的计划、严格的规范和严密的管理,保证了毕业设计工作按章有序地进行,取得了较好的成绩。在首届毕业生的毕业设计中,获校级优秀毕业设计3项,校级优秀毕业设计团队1个。我校从毕业生的毕业设计档案中抽出校内评阅成绩表后,送校外同行专家评审,校外专家评审的成绩与校内评审成绩高度吻合。 7 制定和实施较为完善的实验室开放管理制度,学生学科竞赛成绩优异 实验中心制定和实施了较为完善的实验室开放管理制度,课内开放实验由指导教师负责实验室的使用和管理,学生通过预约就可以使用实验室的设备进行课外实验,并有指导教师在场指导。 目前,实验中心开放实验室支持大学生创新项目和各种学科竞赛的训练。学生在专业教师的指导下进行训练,参加的竞赛有智能建筑工程实践技能大赛和电子设计竞赛等。近几年来,我校建筑电气与智能化专业学生在全国、省级大赛上取得了优异成绩。获第一届、第五届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,第四届江苏省大学生机器人竞赛一等奖,第三届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛二等奖,第四届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛三等奖,“和利时杯”电气可编程控制应用大赛江苏预赛二等奖等。形式多样的创新活动,提高了学生知识、能力等综合素质的全面发展。 8 结束语 我校建筑电气与智能化专业科学设计实践教学体系,将提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系之中,实习教学环节设置科学合理,计划性强,过程管理严格,学生的校内外实习实践教学严格按照教学计划认真布置,组织周密,安排恰当,执行情况良好。学生通过课程设计、校内外实习等实践环节,巩固了理论知识,提高了建筑设计施工图识读、建筑电气设备选型和安装使用、建筑智能化信息处理、建筑电气与智能化系统初步设计等能力,培养了创新精神,达到了既定的教学和实践目的。 建筑电气与智能化论文:谈建筑电气与智能化应用 一、智能建筑与智能电气技术概述 (一)智能建筑的定义及其发展 智能建筑是以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。 最早的智能建筑出现在二十世纪八十年代的美国,并在那里迅速发展起来,不久,智能建筑在世界范围内的发展更是一浪高过一浪,在欧洲、日本和东南亚等地区相继刮起了建智能建筑之风。 智能建筑的发展,是建筑技术与信息技术相结合的产物,是随着科学技术的进步而逐步发展和充实的。智能建筑由三大子系统所构成。建筑平台就是建筑物(包括环境)本身,离开了这个平台,建筑的智能化自然也就无从谈起。所谓三大系统,是指通信自动化系统(CA)、办公自动化系统(OA)、建筑设备自动化系统(BA),它们一起构成了整个智能建筑。 (二)建筑电气技术的定义及其发展 建筑电气技术包括强电与弱电两类:一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 建筑电气技术的发展,是伴随着建筑技术的发展,电气科技的发展而同步的。特别是随着信息技术的发展,例如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。 改革开放以来,我们与国际上进行了广泛的技术交流,国际上许多先进的新产品、新技术被不断地引入中国建筑市场,使我国建筑电气行业又迈出了崭新的一步。随着改革开放的不断深入,国际技术交往、合作愈加频繁。通过与国外同行的交流,在建筑技术上的学习和引进,促进和加快了我国的建筑电气技术的发展。 二、建筑电气技术在智能建筑中的应用 (一)综合布线系统技术 综合布线系统GCS(Generic Cabling System)是建筑物内部或建筑群之间的传输网络,同时也是智能建筑中数据、语音以及多媒体通信的基础平台。它应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。这就为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性;为用户创造了现代信息系统环境,强化了控制与管理。 综合布线技术进入我国市场以来,给国内的智能建筑市场带来了一种新理念、新技术,并立即在建筑行业引起了巨大的反响,因此也被广泛采用。为了适应网络传输带宽和速率的发展,综合布线新产品相继问世,从最初的3类线、5类线到6类线,甚至出现了超前于标准的7类布线系统产品,以满足千兆网的需求。随着网络传输速率的提升,为适应其发展的万兆光纤网也已投入市场,新型的多模和单模光纤将作为良好的传输介质得到广泛的应用。铜缆也相应地发展到了光缆,技术和产品不断更新,充分体现了其发展的迅速以及智能建筑应用新技术的广阔前景。 (二)除湿技术 随着人们生活水平的不断提高,对房间的舒适性的要求也越来越高,对温度湿度进行控制的需求也越来越强。除湿是人们生活中经常碰到的问题,当大气的温度低于露点温度时,存在于大气中的一部分水分就会冷凝成雾或露,这对房间中的温度与湿度有很大影响。 另外,许多地下室仓库的墙壁,经常被水蒸气凝结的水浸泡,使得保管的物品受潮、发霉。在日温度变化剧烈的地方,即使是放在地上建筑物内的物体,如铁板等金属,也会由于其表面和室温之间的温度差而影响结露,引起金属腐蚀。 很显然除湿技术在现实应用中具有重要作用,所以我们更加需要使用更先进,更科学的方法应用在智能建筑中。早期的除湿法包括:冷却法除湿、液体吸湿剂除湿、固体吸附剂除湿、转轮除湿法和膜法除湿。现在,空调的发展与应用使得除湿技术越来越驱向于机械化,技术化。但是为了除湿,必须将所有循环空气冷却到露点温度以下,除湿后,再进行加热,然后送往室内。这种先冷却后加热的处理方法造成了能源的极大浪费。为此,我们需要开发独立的除湿系统,以实现对传统制冷空调方式的变革。在达到除湿目的的同时节约能源,使得除湿技术越来越完善,并且有利于环境的保护。 三、智能建筑电气新技术展望 智能建筑电气技术,以信息技术为主,是实现智能建筑功能的主要技术手段,具有广阔的发展前景,表现在以下方面: (一)网络技术 目前,基于Web的Internet网络技术正成为建筑物或企业内部的信息主干网络的主流形式。随着新世纪的到来,Internet信息网络必将显示出旺盛的生命力。Internet/Internet将成为人们的生活方式开创一个全新的信息世界[1]。 (二)智能卡技术 随着半导体芯片技术的不断发展,智能卡体积小、存储容量大、携带与使用方便、安全性与可靠性好、可脱机运行、一卡多用的优越性能越来越突出。目前,在国外彩智能卡系统进行智能建筑的保安门禁和巡逻管理、停车场收费管理、物业收费与管理、商业消费与电子钱包、人事与考勤管理已经越来越普遍。而这些功能通过一张智能卡就可实现“一卡通” [2]。 (三)家庭智能化技术 90年代初,一些经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念。通过家庭智能化技术,实现家庭中各种与信息相关的通信设备、家庭电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上,进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。一个由家庭智能化系统构成的高度安全性、生活舒适性和通信的与自动化居住空间,将可以满足21世纪信息社会中人们追求快节奏的工作方式,外部保持完全开放的生活环境的要求[3]。 (四)无线局域网技术 又称计算机无线组网技术,是90年代初兴起的一期极有实用价值的新技术。它利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆的束缚。采用无线局域网技术既可以节省铺设线缆的昂贵开支,避免了线缆端接的不可靠性,同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要,特别是无线局域网与移动通信和卫星通信的结合,将发挥更大的作用。因而其技术的发展正日益受到人们的关注和重视[4]。 另外,激光通信技术、机器人技术、远程教育技术、虚拟社区技术、远程医疗技术等等都将在智能大厦中发挥重要作用。
电子技术论文:我国模拟电子技术的论文 1趣味实验,提高学生学习的感性认识和积极性 高职院校的学生并不擅长纯理论的学习,如果在学习模电这门课程时,先进行一些感性认识的教学环节,他们往往更容易学习这门课程。科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。因此,在讲授模电这门课程时,在讲完绪论以后首先由老师做一些电子方面的趣味实验,以激发学生的兴趣和好奇心,以增强学生学习这门课程的积极性。如果有条件让学生到实验室动手做一些较简单的电子实验,这些实验不仅能提高兴趣,又让他们认识了一些电子器件及特性,使今后在讲授各种电子器件时不再空洞乏味。 2要引导学生进行思维方式的转变 模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。 2.1非线性电路与估算 在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。 2.2放大电路的直流通路与交流通路 在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。 3通过课程综合实验提高学生的整体水平 由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。 4结束语 通过对模电教学的改革,教学效果有了明显的改善。趣味实验提高了学生的学习兴趣,综合实验提升了学生的理论水平和实践能力。因此只要精心设计,合理安排教学的各个环节,不断改进教学方法,模电教学水平会得到很大的提高。 电子技术论文:电子技术基础信息技术的论文 1.信息技术与《电子技术基础》课程整合的必要性以及可行性 电子技术基础课作为理工院校电类专业中最重要的课程,其由数字电路与模拟电路组合形成。对后面课程的学习必须将这门课学好。相比于传统的的院校学科,这门课相关的技术发展的非常快,这使得教师需要拥有丰富的相关知识,从而将学生的数字视野拓展开来,在教学中网络则可以在这方面起到很大的帮助,毕竟在信息量方面,网络有着无可比例的优势。很强的应用性与实践性可以说是电子技术基础课的优势所在,这几年高校的扩张使得学校的实验设施方面无法得到满足,这可以通过课后对实验进行分组进行与在课堂中运用计算机仿真进行讲课进行改善。而且高校改革压缩了教学的时间,这使得学校必须将课堂效率进行提升,而多媒体课件在这方面起到很大的帮助作用。在信息技术的素养方面,对于电子技术专业的学生来说要求是非常高的。因此电子技术专业的学生一般都拥有很强的信息接收以及适应能力,因为计算机与网络技术是基于电子技术进行开展的。所以,相比于其他的学科,信息技术与电子技术基础课的结合更加的容易。 2.整合现代信息技术与电子技术基础课的原则 丰富多彩是整合课程最突出的优点,因而在整合的过程中需要对心理学、教育学以及教育技术学等相关的理论进行借鉴,通过联系二者的结合点,用系统的手段将教学系统中的学生、老师、教学内容等各方面的因素进行整合,做到协调的一致性,从而将各种因素的优势发挥出来。课程整合的成功在于量变到质变的改变教堂教学与管理、教师备课、师生关系等等方面,通过自身的优势与对成功经验的借鉴,整合二者的原则需要对以下几个方面进行遵守:第一,对电子技术基础课中信息技术的作用做到正确的认识,在整合二者的过程中教学的主体依旧是课程本身,这是无可争议的。在整合的过程中其个体自身的特点不能因信息技术的加入而被改变,必须对个体特征的继承性进行强化。任务作为信息技术服务的对象,要以任务为主体,不能做到随意的更改。教学目标与学科特点的特殊性使得天然联系的二者的优势被削弱。对电子技术基础课来说,信息技术处于服务地位,传统教学的优势不可能因信息技术的加入导致改革教学模式而废掉。对多媒体教学手段使用的标准就是服务教学,目标就是将教学目的达到,不可做到本末倒置。通过这几年的实践可以发现教学要从实际出发,对传统的教学优势要进行保持,这是对信息技术与电子技术基础课进行整合所需要遵守的。第二,在学习过程中学生与教师的作用做到正确的认识。在整合过程中对教师为主导、学生为主体的原则做到肯定,在教师的指导下可以优化教学过程。老师的作用不可能由多媒体技术来代替,而且在整合过程中对老师的要求反而更高,老师不仅要在授课能力方面过硬,还有对现代信息技术有着深入的了解,二者还要有效地结合起来。当然,在对教师的主导地位进行强调的同时也不能忽视学生的主体地位,作为学习的主人,其主体意识必须明确,同时要将学生在学习过程中的积极性、主动性等做到充分的发挥。在整合过程中学生对新的学习方式与环境进行适应的时候老师要起到帮助的作用。不能让学生对信息技术有抵触情绪,要让他们认识到信息技术可以帮助自己更好的寻找知识,对问题进行解决。在整个课程整合过程中,学生作为参与者,在知识的构建过程中,学生应该主动去完成学习的任务与目标,在这个过程中学生对资料的获取可以通过网络信息资源寻求帮助。就像老师在电子技术基础课中仅仅出题目,余下的是学生所要完成的,学生可以通过信息技术进行,老师在这个过程中起到帮助的作用。通过对课程的整合,学生的自主学习能力得到了很好的锻炼,而且他们的信息素养也因此得到了有效地培养。 3.结语 随着时代的发展,传统的教学模式已经无法适应社会的改变,通过信息技术与电子技术基础课程的整合,不仅改变了落后的传统教学模式,更能适应社会的变化,为社会贡献更多的人才。学生在这个过程中使得自己的自主学习能力得到了很好的锻炼,而且他们的信息素养也因此得到了有效地培养,从而更好的步入社会。 电子技术论文:现代电力电子技术应用及发展论文 摘要: 现代电力电子技术自上世纪六十年代开始出现,其发展势头迅猛。这是一项能够对电能进行控制和转换的技术,在多个行业都起到非常重要的作用,应用领域十分广泛。文中分析了现代电力电子技术的发展趋势,并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。 关键词: 电力电子技术 发展趋势 应用 前言 现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。 1现代电力电子技术的发展趋势 在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。 1.1现代电力电子技术向模块化和集成化转变 电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的优秀所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。 1.2现代电力电子技术从低频向高频化转变 变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。 1.3现代电力电子技术向全控化和数字化转变 传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。 1.4现代电力电子技术向绿色化转变 现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲,现代电力电子技术的节能性更好,这也实现了发电容量的有效节约,对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中,给电网带来较大的污染,导致电网总功率质量下降,电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期,各种有源滤波器和补偿器的面世,实现了对功率参数的修正,从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。 2现代电力电子技术的应用 现代电力电子技术的功能具有多样性的特点,其在多个领域都有着广泛的应用,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位,有着不可替代的作用。 2.1电源方面 (1)一般电源。 现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展,交流电直接由整流器转变为直流电,这部分直流电一部分由逆变器转换为交流,然后经由转换开关到达负载,而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障,蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源,不仅具有较好的降噪性,而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。 (2)专用电源。 高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源,由于大容量模块IGBT的普遍使用,使得这种电源有着更加广阔的应用前景,逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法,由于焊机工作的环境条件恶劣,所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题,而采用IGBT组成的PWM相关控制器,能够提取和分析参数和信息,进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上,因为这类设备电压比较高,甚至达到了50-159kV,将市电经过整流器整流变为直流,然后与谐振逆变电路串联,逆变为高频电压,再升压,最后整流成为直流高压。 2.2传动控制及牵引 这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面,通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压,这样就能够使控制更加的平稳和快速,而且还可以节能。 2.3在电力系统中的应用 在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛,比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等,而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术,它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。 2.4在节能和改造传统行业中的应用 现代工作的发展离不开电能的支持,电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加,用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效的降低能源的消耗,提高电能的利用效率,以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势,有效的提高现代电力电子技术的效率,应用现代电力电子技术,通过工业控制有效的将电能转换为劳动力,建成现代化的智能车库,从而降低工人的劳动强度,实现人力资源的节约,确保劳动生产力的提高,以便于推动传统行业的改造进程。 2.5在家用电器方面的应用 现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛,当前家用电器普遍应用现代电力电子技术,给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作,而不需要人们新自动手。 3应用展望 在今后现代电力电子技术应用过程中,需要重视以下几个方面的问题:首先,需要对节能和环保给予充分的重视,通过完善控制设备和设计专用的电机来有效的提高电机系统的使用性能和效率;其次,为了实现节能和环保,则需要使用中高压直流转电系统,使其实现低能耗及低污染;最后,需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题,需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案,从而对电能储备中存在问题进行有效解决,更好的推动电力系统的持续、稳定发展。 4结束语 现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用,特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用,使大功率电能成为其他高新技术的重要基础,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性,对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。 作者:蒋天予 单位:哈尔滨理工大学荣成校区电气工程系 电子技术论文:通信工程电子技术论文 1电子技术的概述 电子技术是在物理技术和电子学的基础上,兴起的一门程技术,目前,电子技术主要分为电力电子技术和信息电子技术两大类,分别应用在电力领域和信息领域中。其中电力电子技术主要研究信号是如何发生的,信号在转化、放大、滤波等过程中有怎样的表现;而信息电子技术的研究范围比较广,甚至可以将电力电子技术当做信息处理技术,但从信息电子技术的应用方式看,可以将其分为模拟电子技术和数字电子技术两大类。 1.1电力电子技术 电力电子技术是电子技术中的新兴的一门科学技术,在电力领域有十分广泛的应用。电子技术从上世纪至今,历经了半个多世纪的发展,带动着世界信息通信行业的大力发展。如今,在高新科技产业的应用中电子技术依然是如此的适逢发展要求,同时还在不断推动着科技的进步、应用行业的改革以及社会经济的持续发展。而电力电子技术恰好满足了目前国家所倡导的循环经济、低碳环保、可持续发展社会的这种生态发展理念。从上世纪五、六十年代的硅整流器件到整流器的形式、逆变器形式及六十年代末期变频器形式的出现,电子技术经历了非常迅速的发展,同时也将电力电子技术带入到了各个相关的行业、领域当中。到了八十年代,伴随着半导体复和器件形式的问世,真正意义上推动了电力电子技术时代的到来,也使得电力电子技术建立起了属于自己时代的标志。电力电子技术不但适用于传统行业的发展,即使是在现代化的高新技术产业当中,也能适应其发展的需求。这是一门应用比较广泛的技术,并不会因时代性的更新变化而淘汰。另外,电力电子技术还能再不同的程度上促进行业的进步,同时还可以推动科技及社会经济的发展。 1.2信息电子技术 随着人们生活水平的不断提高,人们的环保意识越来越高,越来越重视低碳、环保的生活方式,这对于信息技术来讲意味着信息电子行业迎来了高速发展的黄金时期。电子技术应用在这难得的发展机遇中起着非常重要的作用,在这新环境里电子技术将引领着社会走向低消耗、高利用、可持续发展的循环经济时代。汽车的出现是工业革命的成果,标志着人类文明的进一步发展,同时汽车的出现为人们的工作、生活带来了极大的便利,对汽车行业而言,电子技术的兴起,有效地促进了汽车业的快速。但从环境保护的角度看,汽车行业的飞速发展虽为人们生活带来了便捷,但汽车也对生态环境造成严重的污染,对环保型社会的构建造成很大的影响。而在汽车研究领域,电力电子技术的引进,能将环保理念充分的应用在汽车生产制造的各个环节。目前,世界各国都加大了电子技术在汽车行业的应用研究,并且在软件技术、智能化集成的传感器技术等方面取得良好的成果。软件技术与互联网有着很大的关联。而伴随着汽车行业的不断进步,各行业中都运用到了一些新型的技术。互联网的异军突起给软件技术带来了长足的发展,使得软件技术在各企业行业中普遍使用,进而促进了软件功能的不断完善,也将一些程序输入到了网络之中。汽车行业中可以用来决策和处理的信息则是源于智能化集成传感器技术的应用。智能化集成传感器技术在对汽车的技术信息进行处理的同时,还可以对错误信息进行校矫正,起着能即使纠错的作用。而智能化集成传感器技术的另外一大优点就在于,它可以避免一些信号传输问题。 2通信工程的发展现状 在信息科学技术中,通信工程师是一个非常有发展潜力的领域,尤其是互联网通信、光纤通信和数字移动通信的发展,这些通信工程让人们在信息传递和获取的时候非常的便利高效。在当今科技高速发达的社会,人们对于信息传递和交流的需求在逐步提升,而各种信息沟通已经与人们的正常工作、生活息息相关。其中,代表性的就是现代网络技术,可以说网络技术已经渗透到了人们生活的各个方面。网络技术的发展和应用好处的满足了人们对于信息交流和信息的需求,因此,通信工程的发展前景极具潜力。信息技术的应用面积非常之广泛,在当今科技社会,信息产业或多或少的对现在最为流行的领域有着直接或间接的影响。如,媒介信息的获取和处理、光纤、计算机、激光、卫星等等。而信息产业以其特有的范围广、产值高和技术新等特点,逐步的发展成为了我国国民经济的重要组成部分,成为了引领社会经济发展的主导力量。同时通信工程的迅速兴起,也带动了我国信息产业的可持续发展。 3电子技术和通信工程间的关系 相辅相成是对电子技术和通信工程之间关系最客观的描述。可以从两个方面来看:一方面从原理学的角度看,电子技术和通信工程之间是相互依赖、密不可分的,电子技术在通信工程中得到广泛的应用,而通信工程通过电子技术得到发展壮大;另一方面,从应用的领域看,电子技术能推动通信工程的快速发展,而通信工程也能促进电子技术发展,两者是呈相互促进发展的关系。电子技术和通信工程的有效地结合,极大的带动了相关领域的发展,例如物理电子、光电子学和微电子学等,有效地促进了现代信息社会的稳定发展。电子技术和通信工程的相结合为社会科学技术领域的进步作出了突出贡献,也奠定了良好的发展平台。不仅推动了社会经济快速发展,而且还在我国信息产业当中发挥着其无可替代的巨大作用。从工程技术角度出发,电子技术与通信工程的结合遍及了社会及应用领域的各个角落,也将现代科技时代推向了一个新的发展阶段。人们日常生活所直接接触到的有移动通信和个人通信、宽带通信与宽带通信网络。媒体通信中为满足人们的各种高质量要求,应用了信号处理以及应用技术。这些都体现了电子技术与通信工程相结合的科技成果,其他所涉及的领域还有光电子学和光纤通信工程、微波工程和纳米材料与技术等等。 4结语 电子技术与通信工程不管是在应用领域方面,还是在学术研究方面,都有十分广泛的发展空间,同时电子技术和通信工程不仅与高科技术有很大的关联,与铁路系统、金融系统等也有很大的关联,甚至一些企业单位也会应用到电子技术和通信工程,因此,加强电子技术和通信工程的研究对我国社会经济的持续发展有十分重要的意义。 作者:沈强 单位:同济大学 电子技术论文:职业技术学校电子技术论文 一、教师要把握学生的应用电子技术能力,以学定教 在教学的过程中,由于应用电子技术是新兴交叉学科,电子技术的发展对人才的知识以及能力、素质结构提出了新的要求。企业对人才的要求已经越来越现代化,教师要在现行的课程体系、教学内容和教学方式已经改革的基础上,了解学生的应用电子技术能力与现代企业对人才的要求之间的差距。教师要让学生的专业教学内容与专业知识的掌握相契合,让学生本身的素质能够在现有素质的基础上有一个飞跃。因此,教师要以培养学生技能和职业岗位应用能力为主,培养“基础理论知识必需与够用、专业技能应用能力强、知识面较宽、素质高”的专门人才。 二、针对职业技术学校学生的学习基础选择适合学生的教学策略 教师在教学中选择的教学方式要与职业技术学校学生的学习基础紧密结合起来。职业学校的学生的学习基础都不是特别好,因此教师要寻求教学方法的改革,首先要调动学生的学习兴趣,通过“精简、融合、重组、增设”等途径,促进课程结构体系整体优化,教师要根据学生的学习基础以及学习能力调整教学内容,电子技术应用专业是门特殊的行业知识与要求的专业,教师不仅要在课堂教学中改进教学方法和教学手段,要在改革中建设教学,要搬出特色,全面提高教育教学质量。如在应用电子技术教学中,学生需要掌握一些基本工具如电工电子仪表等的使用方法,教师可以从电工电子实验以及基本工具的实践操作入手,让学生一边学习理论知识一边进行实践操作,这样的教学方式更好地适合职业技术学校的学生的学习水平,让学生更好地提升职业技术教学能力。 三、运用多媒体课件进行理论讲解,并采取实践与理论相结合的教学方式进行教学 (一)运用多媒体课件进行应用电子教学的理论教学。 在职业教育中,高素质技能型人才的培养已经成为社会发展的需要。教师要通过课程结构体系整体进行优化,改革旧的教育思想和教学观念,以学生就业为导向完成学生的应用电子技术的理论教学。教师要改革旧的人才培养模式,以学生的就业行业的岗位能力要求为依据,进行理论操作。教师要将多媒体教学引入课堂,将工作岗位要求与学生的学习能力进行整合。如在“常用元器件的选用”教学中,枯燥的教学理论如果教师单凭口述很难确保学生的学习效果,但是教师如果引入多媒体课件进行辅助教学,多媒体课件中的声音、图像以及教学视频会让学生更加清晰地理解常用元器件的选用标准。学生通过课件更好地把握了教学的重点,能够逐步学会在不同的电子电路设计中选用不同的常用元器件如何选用。 (二)教师要采用实践与理论相结合的教学方式进行教学。 教师在教学中要采用实践与理论相结合的教学方式进行教学。只有这样,学生在掌握了理论知识后马上进行实践操作,不但能够更好地掌握理论知识,而且能够在实践操作的过程中迅速将学习能力转化为实践操作能力,能够将自己的理论知识变成实践操作能力,并与市场进行接轨。教师在教学中,要根据理论知识的内容选择不同的电子实训操作场地,并引导学生在教学。如教师要在“开关电路”的教学中,教师在进行理论教学的同时,可以引导学生进行开关电路的实践操作,这样学生会马上在理论学习的过程中提升实践操作能力。在教学中,教师要充分运用运用启发式、讨论式、现场教学、专业仿真教学等灵活多样的教学方式,让学生的理论学习与实践操作学习结合起来。另外,教师也要改变单一的闭卷考试的考核方法,采取实际操作、课程设计与理论考核相结合的考核方法,对学生采取多维评价。 四、小组合作学习,让学生在小组合作中共同提升能力 教师可以根据学生的应用电子技术能力将学生按照同组异质的原则分成若干个学习小组,让学生在小组合作的过程中,培养学生创新意识和操作技能,让学生在小组合作中相互提携,互相提醒,让人才培养与岗位零距离。让学生能够在学习的过程中准确定位自身的专业培养目标和人才规格,在实践操作以及理论学习的过程中更好地与同学相互沟通交流。 五、结语 总之,在职业技术学校的应用电子技术的教学中,教师要针对不同层次的学生选择适合学生的教学策略。教师要不断发展学生自身的潜能,让学生能够在小组合作中更好地提升自身的应用电子技术能力。教师也要采用多媒体课件等教学形式进行辅助教学,创建高效课堂。 作者:裴亚娜 单位:河北省辛集市第一职业技术学校 电子技术论文:计算机电子技术论文 1课程教学中出现的主要问题 (1)学生对课程学习缺乏兴趣。主要原因是:①学生对计算机专业的相关情况了解不全面,通常认为该课程不属于计算机的课,是否学好都无关紧要;②学生因对专业知识、电学知识的陌生而产生消极心理,失去课程学习的兴趣。(2)学生的基础参差不齐,而课程概念较多、内容较抽象、逻辑性较强。对实际电路环境有概念的学生,学习兴趣可能建立得较快;但对相关概念空白的学生就会感到课程难懂、难学,继而失去学习的兴趣。(3)先修课程的教学目的不明确,涉及到的课程相关知识掌握不到位,如大学物理中关于电学的物理现象及概念、高等数学中复数的计算方法等等,学生学过也不知所以然;(4)课程内容不合理且偏多,涵盖了基本电路分析、模拟电路分析及数字电路分析三大内容板块,有限的课时需要更合理地统一这三方面知识;(5)教材内容都较经典,与时俱进的实际内容较难体现,学习枯燥感会由此而生。(6)实验教学内容太过于详细,实验的目的无法体现,对知识的理解仅限于表面。 2合理分配教学内容,建立正确教学方法 结合我校计算机专业教学计划,课程的教学课时定为64课时,其中理论课时为48课时,实验课时16课时。课时有限,教学内容应围绕专业的培养计划进行优化选择和重新组织,保证知识的系统性和完整性基础上突出能力培养,增加教学内容的关联性,涉及先修课程的内容以定义式形式给出,充实一些与专业密切相关的内容。 2.1关于理论教学 理论知识是课程实践的基础,成为课程教学中的一个重要环节。电子技术课程涵盖了三大板块知识,理论教学的内容根据专业的特点和需要进行取舍,依据职业岗位对技能和知识的实际需要,重点体现够用,建立合理的知识结构,淡化知识的学术性和理论性;教学思路上遵循电路器件特性、电路处理方法及电路分析方法三条主线,有针对性地选择教学例题,提高教学效果,明确教学目的。 2.1.1基本电路分析 教学内容应强化电路基本概念及电路基本分析方法。电路基本概念主要讲解认识电源和电路基本元件及电路中参考方向学习和识别的意义;电路基本分析方法主要讲解电路基本定律的内容及应用,选择性地讲解基尔霍夫定律、叠加原理及戴维南定理,以例题的方式说明定律的内容及应用,有针对性地建立正确的电路分析方法,对定律的数学证明不作说明。教学中注意引导学生构建正确的学习方法,学会看图,分析电路中的元件和电源,区分电路的类型,确定电路的分析方法,以直流电源作用下的电路作为电路分析方法的学习,后续电路的电源可能不同,但电路经过处理后的目的就是要采用直流电源作用下的电路分析方法,后续电路中重点学习的就是电路如何进行处理;如交流电源作用下的电路首先解决的是如何将电压、电流相量化及元件特性相量关系的建立。基本电路分析中主要涉及的是电路的计算,电源以直流、交流为主,教学例题中可以引入模拟电路需要解决的问题,对模拟电路中出现的元器件可以作为已知条件给出,如二极管、三极管、运算放大器,有机统一基本电路分析与模拟电路分析二方面内容,建立明确的学习目的。本篇安排8课时,其中电路基本概念约3.5课时,电路基本分析方法约4.5课时。 2.1.2模拟电路分析 教学内容主要包含三个元件二极管、三极管及运算放大器的特性说明及元件应用电路分析。二极管中讲解半导体尤其是杂质半导体的特点,二极管的截止和导通工作状态及对应等效方法,以整流电路及数字电路的基本门电路作为教学例题,建立含二极管电路的处理方法及基本分析思路。三极管中讲解器件的结构特点和工作区域,放大区放大的原理及电压放大电路的组成和性能指标的计算,工作在饱和区和截止区的器件在数字电路典型集成器件与非门中的分析;教学例题主要解决放大状态下三极管管脚、管型的判别,小信号作用下含三极管电路的微变等效电路处理方法,以及分压式偏置下电压放大电路静态、动态指标的计算。运算放大器作为直接耦合多级放大电路讲解如何削弱零点漂移现象,淡化其内部结构,突出器件的外部输入输出特性及线性和非线性工作区域,通过说明扩大其线性区域施加负反馈条件讲解反馈的概念、类型及判别方法;教学例题主要构建含运算放大器的电路处理方法及分析思路,如线性工作区域的器件使用在模拟信号运算中的功能,非线性工作区域的器件组成实用的电压比较器,传感器输出电路中运放的放大作用等。本篇安排18课时,其中二极管4课时、三极管8课时、运算放大器6课时。 2.1.3数字电路分析 教学内容需淡化数字电路逻辑器件的内部结构及工作原理,重视外部逻辑功能的分析,包括数字电路分析基础、组合逻辑电路的分析和时序电路的分析三大部分。数字电路分析基础中教学内容涵盖数制、码制的概念及其转换方法,逻辑函数的概念及化简方法和意义,基本逻辑门的逻辑功能,数字电路分析方法;由于数字电路的信号源与模拟电路的信号源完全不同,尤其强化分析方法的讲解。组合逻辑电路的分析重点教学的内容包括常用组合逻辑器件的外特性,组合逻辑电路的分析与设计方法;以设计方法设计实用的组合电路如加法器、编码器等,建立中规模数字器件的概念,认识常用中规模集成器件,再讲解中规模组合器件的应用,教学内容因此组成一条清晰的知识连线;教学例题可以偏向与专业密切联系的内容,如计算机中加法器、计算机键盘编码电路、存储器中译码器应用等。时序电路的分析教学内容首先要充分体现时序电路与组合电路的区别,包括电路中组成器件的逻辑特性不同、分析方法的特点等,主要讲解触发器的外部逻辑特性,仅基本RS触发器分析其内部结构以说明触发器中复位与置位功能,其余触发器仅说明其外部的逻辑功能,摈弃其内部枯燥的结构原理说明;以分析触发器组成的计数器电路讲解时序电路的分析方法,同样可以适用其他电路如寄存器电路的分析,同时也揭示了集成计数器的内部结构及原理和功能,解决任意进制计数器的设计问题;教学例题要体现学习触发器逻辑功能的重要性,时序电路的分析和设计思路,将555定时器作为综合例题分析讲解,包含三极管、运算放大器及触发器。本篇安排22课时,其中数字电路分析基础4课时、组合逻辑电路的分析6课时、时序电路的分析12课时。 2.2关于实验教学 课程实验共8个,安排16课时,包含验证、仪器使用、综合分析及设计项目,基本电路分析实验主要以验证性实验为主,安排4课时;模拟电路分析包含仪器使用、综合分析等项目,安排6课时;数字电路包含验证、综合分析及设计等项目,安排6课时。通过课程实验巩固和加强对理论知识的理解,增加电子技术方面的感性认识及学习兴趣,培养学生对工程问题的基本分析能力、电路的调试技能以及分析和解决工程问题的综合能力,提高学生的工程素质。(1)对验证性和分析性实验给出实验电路和实验内容,由学生根据实验目的结合理论知识自主决定测量量、自拟实验步骤及实验表格;对设计性实验给出设计要求,由学生自行设计实验电路并调试得出结果;转变学生被动学习的局面,培养学生独立思考、独立分析及解决问题能力。(2)实验项目安排上要体现各实验的相关性,内容安排体现从元器件到单元电路再到系统设计。如示波器、信号发生器的使用主要用于电压放大电路及运算电路的实验测试;数字电路器件逻辑功能测试与具体应用电路相结合。以往实验中出现问题时通常有器件本身存在问题,但学生实验前总是忽略器件的好坏,实验中的问题难以入手解决,强调实验的相关性可以开拓学生解决问题的思路,进一步掌握实验中的主动性,并且各实验的目的也更加明确,对课程从理论到实践的学习过程做到循序渐进地完成。(3)丰富实验内容,将实用小电路、电子竞赛试题等应用于实验中,或分析或设计,增加实验的趣味性。课时限制使得实用电路在某个实验中不可能完整实现,但可以将其中的单元电路作为实验的内容,其他部分以模块代替,实现电路的功能。(4)实验前预习内容及实验后的思考问题与实验内容密切关联。实验前的预习可以保证实验的有序进行,进一步理解学习的相关理论知识的应用性,从而提高学习课程理论知识的兴趣;实验后的思考是对实验中的总结、实验中出现问题的解答、实验数据的分析等,培养学生建立综合分析问题的方法及理论联系实际的能力。 3结束语 任何课程教学的主要任务是提高学生的继续学习能力和职业技术素质,强化职业能力的培养。只有学生对课程学习兴趣有了,才能谈论课程对学生能力的培养与提高。从此点出发,重新组织电子技术基础课程的教学内容,增加各章节之间知识的关联性,选择与专业相关的教学例题,设计实际且有用的实验项目,使课程的学习结果达到与未来职业岗位相适应的基本要求,满足就业、创业的需求。 作者:包蕾 管冰蕾 单位:宁波工程学院电信学院 电子技术论文:学生实验教学电子技术论文 一、精心设计实验内容,培养学生的创新创业能力 电子技术实验教学不能仅仅是电子技术理论课程的一个辅助,而应以其教学内容改革为突破口,以提高学生的实践能力、创新能力和创业能力为目标。过去的实验指导书,叙述详细,内容单一,学生只需按照实验步骤按部就班地进行,却不去思考为什么要这样做,甚至不知道操作结果说明了什么,从而限制了学生创新性思维的发挥和求知的热情。自2007年本人担任电子技术实验课主讲教师以来,便会根据具体情况不断更新和完善实验指导书,我们根据不同层次学生的实际水平编制不同类型的实验指导书,对不同专业的的学生安排不同水平的实验、采取不同的实验方式。首先,根据课程需要,我们对实验内容进行了整合,删减了部分验证性实验,增加了设计性实验、应用性实验和综合性实验。其次,在教学内容上应注重应用部分和实验部分并重,使学生在掌握电子技术实验的同时能为走上工作岗位打下坚实的基础。最后,我们还在实验内容中增加“思考与总结”环节,每做完一个实验后,让学生根据自己的实验情况,写出相应的实验总结,这样既避免了学生做完实验不知道操作结果说明了什么,也为学生提供了反思和思考的空间,为提高学生的实践能力和创新能力做了一个很好的铺垫。 二、引用Multisim仿真软件,提高学生的创新创业能力 随着电子技术的飞速发展,新电路、新器件不断涌现,现有的实验设备和实验室条件已难以达到设计现代电子系统的要求标准,同时也限制了学生对新知识、新事物进一步的探究。随着计算机技术的飞速发展,虚拟实验室的产生和发展正好弥补了传统实验室的弊端,给实验教学提供了发展的平台。虚拟仿真实验的一大特点就是不受实验设备、实验时间和空间的条件限制,只要有计算机,用电子电路仿真软件完全能够仿真模拟各种电子技术实验,许多实验接近于理想。而现在,由加拿大InteractiveImageTechnologies公司研发的Multisim仿真软件为我们搭建了一个功能强大而操作简单的万能平台。仿真实验避免了传统实验中仪器和元器件的损坏与更换周期。在Multisim这个虚拟电子实验的平台上,学生可以根据自己的兴趣选择实验内容,自行设计实验方案,自主地进行电路分析和设计,从而激发学生的实验兴趣,提高实验效率,提高学生的动手能力与创新能力,进一步提高实验教学的创新性。 三、通过社会实践,提高学生的创新创业能力 高校的一切教学活动均应围绕培养大学生的实践能力和创新能力进行,建立以知识经济为基础的创新方式带领学生走向市场、企业和社区。将学生的视野引向广阔的实践大课堂,将鲜活的实践知识引入教学过程。我们学校每年都有一个实践学期,这个学期对我们的大学生来说是宝贵的,因为在这个学期里,他们可以走出校园,走向社会,走上工作岗位,既锻炼了学生的生存生活能力,又培养了他们的实践能力、创新能力和创业能力。在每年的实践学期里我们系都安排学生到与本专业相关的大中型企业或公司进行实习实践,在这个过程中,学生会遇到一些在学校实验课上没有遇到过的问题,需要学生积极发挥主观能动性和创新性来解决,这样的创新能力需要在具体的社会实践中不断分析总结、提炼和升华。利用这种长期有效的社会实践教学,能够为学生的就业打下良好的基础。五、结束语通过近几年对电子技术实验教学的改革,在培养学生创新创业能力方面取得了一定成效,激发了学生的学习兴趣,训练了学生的创新思维,提高了学生的创业能力,使学生的综合素质得到了很大的提高。在今后的实验教学中,我们还需要不断探索和创新,努力完善实验教学平台,为培养更优秀的下一代电子技术应用人才创造良好条件。 作者:赵祥敏 赵文海 单位:牡丹江师范学院工学院 黑龙江商业职业学院实训中心 电子技术论文:航空电子系统电子技术论文 1航空电子系统的发展现状 1.1离散式的结构 20世纪初一直到20世纪50年代,现代的军用飞机处于离散式结构阶段,作战飞机的测量设备主要是火控雷达和光学瞄准。它的子系统有自己独有的显示器、传感器、控制器和计算机,中心计算机并不对整个系统进行操控。这种结构适用于专用性强,但是大量信息难以交换,灵活性差,如果要调整必须通过处理硬件系统才能实现。 1.2集中式的结构 20世纪50年代到20世纪70年代,微电子技术的发展越来越快,而航空电子系统中更面临很多亟需解决的问题。美国空军Wright实验室开始向公众介绍数字式航空电子信息系统,使用LSL和MSI可以使控制部分和航空电子系统实现综合化。在当时,因为子系统都是模拟式的,综合化的性能效果大打折扣。 1.3联合式的结构 20世纪70年代到80年代,联合式的结构在软件技术、微计算机技术和数字通信得到发展的背景下出现了,通过1553B的数据总线配合火控计算机来实现对飞机上各个独立功能的子系统进行管理。通过这一技术,拟补了以前的结构功能上的不足,能够使整个飞机上的功能有机的结合在一起。 1.4综合共享式的结构 20世纪80年代以后,微电子技术得到更快的发展,ASIC技术促使电子系统的体积、性能和可靠性增强。Wright实验室希望通过Pavepace计划,把综合化范围发展到天线孔径和射频通道一级。 2微电子技术中包含航空电子系统的发展 根据我国航空电子装备发展的历史可以看出微电子技术在其中所起到的巨大的推动作用。例如,我国军用飞机通过对微电子技术的应用使得各方面的能力大幅度地得到了提高,例如空对空的作战能力;精确制导武器具备了的对地攻击的能力等,这同微电子技术的应用是有着密切的关联的,同航空相关的微电子技术在发展中主要有以下的几个方面: 2.1超高速的集成电路 超高速集成电路是组成航空电子设备的部件。在第三和第四这两代战斗机上我们主要采取的是硅超高速集成电路。超高速集成电路让电子设备实现了小型化,大幅度降低了集成电路的总数和体积。设备故障也同时减少了。加快了数据处理速度,加大了储存能力。然而硅超高速集成电路并不能完全满足我们的要求,比硅超高速集成电路效率更高的是砷化镓集成电路。可以预见的是砷化镓集成电路在航空电子的应用前景将更加广泛。 2.2专用的集成电路 根据需要,制造了专用集成电路的微电子芯片,应用在航空电子系统中,使性能得到提高。设备保密性增强。美国第四代机已经应用专用集成电路,主要装配在通信等保密的微电子元件。专用集成电路的制造成本比较高,所以这也阻碍其发展。 2.3微电子新技术的发展 20世纪90年代提出了SOC的概念。它把各层次电路、处理机制、模拟算法、软件、芯片结构和器件设计都联系在了一起,通过一块芯片来完成以前几个芯片组合才能完成的功能。SOC技术使微电子技术由原来的电路集成走向系统集成。SOC技术考虑了整体因素,减少了复杂性,所以造价成本降低。微电子技术得到充分发展之后,出现了微电子机械系统,微电子机械系统把微电子技术和精密机械结合在一起,可以感受到来源自自然界的光、热、声、等信号,并且经过加工转换成电子系统识别的电信号,电子系统接受信号之后,完成该信号的指令。MEMS把感受到的外部信号进行处理,做出相应的判断和操作。MEMS技术的应用,开拓了更为广阔的领域,许多产业通过它,降低了成本,并且完成了以前的大尺寸机电系统不能完成的工作,例如在磁场中像蜻蜓大小的飞机等。 3航空电子系统的发展趋势 3.1新微电子对于航空电子的促进作用 现代武器系统得益于微电子在航空领域的应用,无论在作战能力还是威力上都得到了前所未有的增强。微电子技术不断发展,其体积越来越小、可靠性越来越强,可以实现对整个机的功能提升和小型化。在现代的战斗机中,我们主要应用在雷达、通信、武器等设备中。因为应用了微电子技术,无论功能和性能稳定性的得到提高,这点在雷达的技术应用中格外显著。 3.2微电子技术在航空微处理器中的发展 在显控处理机和任务处理机中,航空微处理芯片是不可或缺的,随着航空微处理芯片处理能力的提高,任务计算机对数据的处理分析能力也不断的提高。主要表现在两方面。其一是使任务计算机可以完成所有武器机器攻击的火控解算(依据雷达、计算机所接收到的信息,通过火控计算,讲分析结果传递至显示器上,供飞行员瞄准、发射),其二是增强任务计算机为系统其他非数据准线接口设备提供总线接口的能力。随着日后科学技术的发展,对航空微处理器能力的改造加强,优秀处理系统技术的建设,任务计算机模块会逐步取代显控处理机模块的位置。从而航空电子系统整体的智能化水平将会随之提升,其数据融合、人工智能算法起其他的一些网络控制算法都会随之加强。 3.3微电子技术的应用推动航空电子综合化、模块化 SOC概念的应用使得微电子技术由原先的电子集成变为了系统集成。从整体与联系方面来看,对系统的组成、功能、结构方面考虑研究,推动航空电子综合化的进程,包括航空电子综合系统中的子系统、设备、技术等方面。从系统的方面来说,应始终致力于对整体同环境之间、整体同部分之间的关系进行协调,综合地对所应进行研究的对象进行考察,在部分同整体的相互结合、相互依赖以及相互制约的关系之中对系统运动的规律与特性进行揭示,并对其的功能、组成、联系的方式以及结构等方面进行有话,以达到实现航空电子系统综合的最优化的目标。 4总结 微电子技术的发展必然能够带动航空电子设备的不断创新,对性能与功能都将会有着很大的进步。随着技术的不断发展,战争方式也出现了较大的改变,微电子技术在当前的战争技术领域中将会发挥出起不可替代的时代性作用,航空电子设备经历了分立式和组合式,不断的深化和提高。可以想象,在未来随着微电子技术的不断发展,必然促进航空电子系统更加完备,不断地朝着模块化、综合化以及智能化的目标不断地发展。 作者:姜振灏 单位:渤海大学数理学院 电子技术论文:高校实验课程教学电子技术论文 一、提高学生的实验兴趣,增强学生对实验课的重视程度 必须要使学生认识到,电子技术课程作为一门基础课程,是步步依靠实验技术,不断地从实验研究中吸取营养而发展的,电子技术实验课程是阐明电子技术优秀知识,探索新的电子技术设计方法、新的电子技术发展方向和应用方向的重要手段,无论是民间基础技术应用还是国防高科技应用都离不开大量电子技术实验方面的支持。通过电子技术实验课程可以使学生巩固教师上课讲授的基础理论知识,掌握基础的实验操作技能,熟悉各种电子仪器的使用,并且能帮助学生分析和解决日常生活中很多有用的电子技术方面的问题。因此,一定要想方设法引导学生对电子技术实验课程的学习兴趣,激发他们的学习主动性,有目的、有计划的提高学生的综合素质。 二、加强动手能力的培养,让学生肯想、敢想、敢做 动手能力的培养是电子技术实验课程的优秀内容,学生是否能够深刻理解教师课堂教授的理论知识,能否将理论知识转化成为实际操作技能,在以后的工作中是否能跟上形势,在电子技术高速发展的潮流下不落伍,关键就在于在实验课程中的动手能力培养的好坏。因此,在进行电子技术实验课程教学中,一定要反复强调动手能力的重要性,并且在整个电子技术实验课程教学中不断要求学生自己动脑、动手。要让学生进入实验室就开始自己动脑筋思考实验步骤、实验过程,设想实验过程中产生的各种问题,思考问题的解决方法,最终能自己动手解决问题。所以,在电子技术实验课程教学中,教师首先要以身示范,从简单仪器的使用到复杂电子线路的设计,带动学生多动手,多思考,在实验操作过程中及时发现问题,及时纠正错误,使学生能养成勤于思考,敢于动手的良好实验习惯。 三、促进学生对基础知识的理解,引导学生从基础理论方面分析问题 各种实验课程相关基础知识是做好实验的必要条件,从理论课本中各种基础理论知识的教学到各种实验室基础设备、器件的属性、使用方法的教学,都是培养学生学好实验知识,增强实验动手能力的必要条件。在基础理论知识的教学中可以穿插理论知识在实际电子技术应用方面的知识,将各种复杂的使用到或者能借鉴到基础知识的应用进行分析,将书本上的各种符号、器件图标通过实际案例进行讲述,以此把理论知识和实际电路应用进行结合,以大大增强学生对电子技术理论知识的理解,增强对电子技术实验课的兴趣。在实验教学中,将各种基础实验设备、器件属性的讲解,渗透到实验设计中去,培养学生由实践理解理论,使用实验手段多方面应用理论知识的能力。 四、优化实验组合形式,培养学生的团队创造能力 在电子技术实验课程教学中由于学生人数多,分组过大,实验器材不足等原因导致部分学生只看不练成了旁观者。由于电子技术更新迅速,实验手段和实验器材也随之更新,加之市场上的电子技术实验设备大多又很贵,所以,很多高校的电子实验室都存在电子实验器材少,实验设备老化等现象。这导致很多高校的电子技术实验课程教学时学生分组过大,很多学生得不到锻炼的情况出现,最终影响或者达不到实验教学目的。因此,在高校实验课程教学中,除了合理配置实验设备外还应该通过改进实验教学方法,优化实验组合形式来达到实验教学目的。可以通过布置任务、自由组合、团队合作等方法使所有学生都积极主动地参与到实验教学中去,都能动手,都能总结讨论,最终达到实验课的教学要求:既提高了学生的动手能力又培养了他们的团队合作能力。 五、充分利用多媒体教学设备,从多方面改进实验教学方法 现代科技的发展,给课程教学带来了很多便利。在电子技术实验课程教学中引入多媒体教学方式,能大大提高实验教学的效果。多媒体教学手段有如下几点优势:第一,在课前教师可以组织学生观看实验教学视频或者让学生自行通过网络观看视频,熟悉实验基本操作方法和操作流程。实现实验教学的统一规范。第二,在教学进程中可以根据需要,反复对学生播放实验操作视频,如对电子器件的放置方式,线路的布置,仪器的使用等方面分解动作,教师可以详细向学生讲解各个步骤的操作要领,使学生对每一个步骤,每一个动作都有深刻的理解和认识,并且能通过视频来改正自己在操作方面出现的各种不正确和不规范的动作,使学生有据可依。第三,利用多媒体设备还能缓解高校实验设备紧张的情况,随着计算机技术的快速发展,出现了很多虚拟实验室教学软件,为电子技术实验教学带来更大的便利,使学生能在实验室以外的地方动手操作实验,不仅提高了学生的实验兴趣,还大大增强了他们对实验内容和步骤的理解。 作者:胡灿 单位:湖南环境生物职业技术学院 电子技术论文:电子技术档案护理管理论文 1资料与方法 1.1一般资料 本院是隶属于武威市的三级乙等肿瘤专科医院,目前开放床位500余张,临床护理单元12个,特殊护理单元11个,护理人员370人,其中本科学历56人,大专202人,中专112人;副主任护师3人,主管护师29人,护师89人,护士249人。 1.2方法 1.2.1传统纸质档案管理 2010—2011年护理部将所有护士的毕业证、身份证、执业证、资格证复印件按科室装订成册并定期更新,将荣誉证、进修结业证等复印件按类别分别装订成册,并定期更新。 1.2.2电子技术档案管理 2012—2014年护理部按来院时间为护理人员编写档案号,以护理人员的姓名及档案号为名称建立文件夹,将毕业证、身份证、执业证、资格证、荣誉证、进修结业证等各类证件的扫描件以子文件夹形式保存于其中;将护理人员基本情况登记表(包括护理人员的基本信息,学历,职称,家庭情况,奖惩记录,科研及论文情况,每月护理部理论、操作抽考成绩,进修情况等)存入文件夹内,形成电子技术档案。护理部定期或不定期更新技术档案并保留备份。 1.3评价指标 对比分析两组管理方法更新、整理一次花费的时间,资料保存的完整性以及护理管理人员对两种管理方法的满意度。 1.4评价方法 工作人员分别记录更新一次档案所需时间,每月一次;每月统计科室、个人审核资料保存是否完整;采用自行设计的满意度调查表,每季度对护理管理人员进行满意度调查,并汇总结果。 1.5统计学方法 采用SPSS17.0统计软件进行数据处理,计量资料采用t检验,以x±s表示,计数资料采用χ2检验,P 0.01为差异有显著性。 2讨论 2.1节省时间,提高工作效率 在电子技术档案中,可以通过计算机搜索功能,快速查找相关人员的资料,方便护理部对全院护理人员进行培训、考核,同时还可以客观了解护士继续教育以及科研论文等情况。观察组在更新、整理技术档案时消耗的时间较对照组明显减少(P 0.01)。通过电子技术档案,护理管理人员可随时了解护士个人的工作表现及晋升情况,动态掌握护理人员资料,改变了以往因人员资料繁多查询困难的局面,节省了时间、人力、物力,提高了管理人员的工作效率。 2.2资料保存完整 纸质版档案在办公室搬迁、借阅、保存不当等情况下可能会遗失,而电子技术档案管理充分利用了计算机的优点,弥补了纸质版档案管理的诸多不足,使得资料保存更完整。观察组资料保存较对照组明显完整(P 0.01)。护理部对全院护理人员的电子技术档案存有备份,要求科室管理人员对科室护理人员的技术档案也存有备份,保证了资料的完整性,减少了资料遗漏、丢失等现象。 2.3提高管理人员工作满意度 护理部存有全院护理人员的电子技术档案信息,并由专职人员管理,负责完善基本情况登记表,各类证件扫描件的存储,理论、操作考核成绩的录入,并负责定期更新;各护理站及特殊护理单元均有科室护理人员电子技术档案,由护士长或护理组长负责。电子技术档案的实施减少了管理人员整理、更新技术档案的时间,且方便查阅,增加了管理人员与护士、患者沟通交流的时间,提高了护理管理人员工作满意度。表3显示,观察组管理人员满意度明显高于对照组(P 0.01)。 2.4体现人文关怀 护理人员家庭关系的建立便于紧急情况下护理管理人员查找其相关信息,了解护理人员的家庭背景,方便护理部主任、护士长与护士间的沟通,帮助护士解决生活中的困难。对护理人员的人文关怀,可激发护理人员工作积极性,提高护理质量。 2.5节约人力及资源 改变了以往各类证件复印件由各科室护理人员复印、上交护理部、护理部工作人员按类别顺序排列的工作方式,电子技术档案管理由护理人员将各类证件的扫描件通过QQ等方式传至护理部,护理部按技术档案号入册,节省了护理人员复印、上交档案所花费的时间,节约了护理部工作人员整理、更新技术档案的时间,同时也降低了纸张的消耗,节约了人力及资源。 3小结 护理管理是一个持续的、动态的过程,是护理部与护士长及护士共同实现护理目标的活动过程,管理的对象包括人、财、物、时间、信息五大要素。而信息技术的飞速发展也带动了医疗卫生的信息化,护理事业的发展也趋向于信息化。我院护理部充分利用计算机优势,对护理人员的档案实行电子管理,实现了科学护理管理的目标,使护理管理工作更加专业,从而有效推动了基层护理管理事业的信息化发展。 作者:张彦芳 郭玉梅 张晓霞 张王莹 单位:甘肃省武威肿瘤医院 电子技术论文:纳米光电子技术论文 一、纳米光电子的相关概念 纳米光电子主要是研究在所有纳米结构中各个电子以及光子存在的相互作用。将光电子以及纳米电子的相关技术相互结合共同组成了纳米光电子技术。传统的半导体硅并不具备发光的基本功能,但是引进了纳米技术以后,能够发出一种非常耀眼的光,同时开设了一门新兴的纳米光电子。 二、纳米光电子技术的发展 新时代的纳米电子技术能够快速的制作各种单电子存储,同时还可以制作一些非常精巧完美的微电子机械以及电机械系统。随着现代纳米技术的不断进步与发展,集成电路也将成为一种比较先进的半导体器件,并成为了未来发展的新方向。如今的信息社会对于所有使用的集成电路具有的集成度的各种要求也逐渐增高,这就导致人们不断突破尺寸具有的极限途径。在新的社会形势下,纳米电子以及纳米电子光技术应运而生,并成为了半导体科学以及各种工程研究的重要领先技术。光电子技术属于电子技术以及光电子技术的结合体。二十世纪以后,光电子技术逐渐发展,并取得了一定的进步。将光电子技术以及纳米技术巧妙的相互融合最终形成了纳米光电子技术,成为了未来电子技术不断发展的新领域。如今的二十一世纪,也为光电子技术以及纳米光电子技术发展提供了新的机遇。 三、纳米光电子各个器件的具体分类 3.1纳米光电技术探测器 如今的纳米光电技术探测器主要是利用纳米光电子的基本材料进而不断发展而来。这种微型的探测器主要由纳米丝以及各种纳米棒共同组成,例如,超高灵敏度红外探测器等。 3.2纳米发光器件 引进纳米光电子的相关技术并利用纳米光的基本材料,利用纳米光刻技术,最终研制出新兴的纳米发光器件。主要有利用纳米粒子等材料制作完成的一种硅发光二极管,使用各种纳米尺寸制成的可以实现调谐的纳米发光二极管。 3.3纳米光子器件 纳米量子机构以及量子电路等各种集成技术都蕴含着非常深奥的研究内容。例如,利用三维光电子自身的晶体天线,还可以利用光子晶体技术二极管,以及无损耗产生的光电波,光开关等,这些都属于先进的纳米光子器件,在量子保密通信中的各种重要的关键器件,都是利用纳米光子器件完成的。 3.4纳米显示器 纳米显示器主要包括碳纳米管显示器,还有一种碳纳米发生显示器等。如今的纳米电子学还有纳米光子学以及先进的磁学微电子,自身具有的极限线宽都是70nm,这种先进的技术通过几十年的研究就完成了。为了能够在最短的时间内完成新兴的器件,使用单原子具体的操作方式成为重要的研究方向,并且,利用这种先进的技术能够制成计算机,并且能够有效的提升计算机自身的计算能力,甚至可以提高上千倍,但是需要使用的功率只有现在计算机的使用功率的百万分之一。如果使用先进的纳米磁学,计算机具体的信息存储量甚至能够达到上千倍。使用纳米光电子能够提升通信带宽的上百倍。另外,除了以上介绍的各种器件,还可以从广义上分析,纳米器件还有分子电子器件,这种器件无论是在材料上还是在使用的原理上都与上述的半导体量子器件存在较大的差异。 四、结束语 综上所述,以往的各种科学技术为二十一世纪的高科技奠定了良好的基础,并提供了有效的理论依据。虽然,如今的纳米电子技术以及纳米光电子技术仍然处于初级发展阶段,但是,随着各种纳米技术的不断发展,以往传统的集成技术早就已经无法适应时展的新需求,这就需要纳米电子技术以及纳米光电子技术的不断发展,不断满足社会时展变化的新的需求,在新的社会形势下,这种新兴的技术也终将会逐渐普及并改善人们的生产生活。 作者:杨兆国 单位:贵州工程应用技术学院理学院 电子技术论文:学生课堂教学电子技术论文 一、采用启发式教学,促进学生思维能力的发展 根据职高电子技术课堂教学的现状分析,很多学生对学习不感兴趣。为了提高学生学习的积极性,使他们在课堂学习中能主动地对知识进行探究,树立自主学习的意识,教师要从教学方式上进行改进,摆脱枯燥单调的教学方式,运用启发式教学来使学生对知识进行深入思考,提高他们解决问题的能力。例如,电子技术教材中对放大电路工作是否正常的判断,一般是和教材中给出的集成电路各引脚的静态工作电压相比较进行的,如果数据一致,则放大电路正常工作;如果数据不一致,则放大电路工作异常。这种方法在使用时很不方便。如果教师在进行教学时对教材内容照搬,在学习过程中不能有效发展学生的思维,使他们在考虑问题、分析问题时的思路单一,不利于学生创新思维的形成和发展。在教学电子技术理论知识时,教师在学生对知识进行探究时,对他们进行引导和启发,使学生能有效理解和掌握电子技术专业知识,促进他们能力的提高。 二、加强实践教学,提高学生综合能力 职高学生的知识能力不同,他们接受知识的速度也不同,针对学生的知识差异,教师要重视培养学生的电子技术运用技能,让学生多实践,提高他们解决实际问题的能力。在教学过程中,教师可以给学生布置一些创造性的工作,让他们在理论知识的引导下进行动手操作,在深入研究过程中,提高电子技术综合能力。在培养学生的动手操作能力时,教师要把生活中的实际问题引入到情境创设中,提高学生的探究兴趣,使他们积极主动地进行操作,提高学生运用知识的能力,并让他们在操作过程中摆脱思维定势的束缚,发展创新思维。在教学过程中创设动手操作情境,能有效激发学生的参与兴趣,使他们积极地和教师进行知识的探讨,并能让学生在主动探究过程中理解知识,提高对电子技术理论知识的掌握,形成较高的电子技术能力。学生通过动手操作,能深刻理解学习的知识,他们的学习兴趣被极大地调动起来。除了在课堂教学时结合实践进行学习,教师还可以让学生把学习电子技术的场所引申到课外,给他们布置一些开放性的作业任务,让学生积极地开动脑筋,充分运用已有的电子技术知识进行思考和创新,在完成教师布置的任务同时,也让学生感受到了学习的乐趣,体会到了创造性学习的成就感。 三、优化教学策略,有效整合教材内容 由于电子技术发展迅速,学校的电子技术专业教材不及时更换,就会出现教材陈旧的问题。在教学时,教师要根据电子技术发展的现状来对教材内容进行调整,把一些过时的知识内容删除,同时要多介绍一些现代化的先进的仪器的使用方法,让学生学到真正实用的知识,提高他们的综合素质和能力。 (一)突出教学的重难点,提高学生对知识的理解和运用 随着社会的快速发展,对具有高技能人才的需求越来越多。教师在进行教学时要根据学生专业的发展方向,以提高学生的专业技术能力为主,在让学生理解重点知识的同时,要设计相关的实践操作,让学生在手脑结合的状态下获得提高和发展。在以发展学生的综合素质的前提下,教师要明确该课程在整个教学计划中的地位和作用、基本要求、基本内容和本课程与前后课程的联系。在进行教学设计时,教师要综合分析学生的知识水平和接受能力,从学生的角度出发,充分分析、研究课程内容,合理制定授课计划,突出每一章节的重点、难点等教学内容。 (二)精心选择教学内容,激发学生的创新思维 在进行教学时,教师要对教材内容进行有效整合,并运用多样化的教学方式来调动学生的积极性。教师要压缩分立元件电路的内容,删除陈旧的内容;以集成电路为主,结合典型电路讲清基本概念、基本理论和基本分析方法,并着力讲清讲透。重视器件的外特征性和应用。加强课堂练习及典型例题的讲解,提高学生的综合分析与解题能力。学生要想学好电子技术,必须学会分析和计算。我们在授课时对各章节的典型例题的分析、计算内容一定要给予讲解,有利于学生巩固概念,启发学生的思维,使学生熟悉解题步骤、方法及结论的分析,如三极管放大电路的分析与计算,首先要教会学生了解电路的组成,说明各元器件的作用,分析电路的直流通路,从而计算静态工作点;然后学生画出交流通路,求出其动态参量。讲过典型例题后,再出一定量的课堂练习,让学生亲自体会电路的分析过程,形成分析思路,做到学习内容的丰富性、多样性。 四、运用成功激励帮助学生树立学习自信心 自信心在学生学习过程中能起到强大的促进作用,教师要在教学中注意培养学生的学习自信心,用“天生我才必有用”的信念去支持学生、鼓励学生、引导和教育学生,让他们热爱电子技术专业,并能为了提高自己的综合深入探究专业知识。在职高电子技术教学中,教师要让学生从探究简单的问题开始,在学习的过程中体验到成功,并对学生取得的进步进行表扬,激励学生能更积极地进行学习。在学习过程中,教师要注意引导学生树立学习电子技术专业知识的信心,使他们能在自主意识下深入探究知识。 五、结语 总之,要使高职电子技术教学不断完善,需要教师用创新的精神进行教学设计,并不断提高自己的专业知识水平,能灵活解决学生提出的各种专业问题,用教师的人格魅力和专业技能来影响学生,使他们把教师作为学习的榜样,在主动探究意识下进行电子技术知识的学习,通过实践来深入理解知识内容,使学生不断提高专业技术能力,成为高素质的专业人才。 作者:张海山 单位:站北省廊坊市三河市职业技术教育中心 电子技术论文:模拟电子技术教学改革论文 一、目前模电教学中存在的问题 存在的问题1:课程理论性强,概念抽象,章与章之间的内容相互脱节,知识跳跃性大。存在的问题2:教学方式中绝大部分教师仅采用讲授法,缺少理论联系实际,学生接受较困难。存在的问题3:考试方式单一,往往以一张试卷定“终身”,缺少对学生的过程考核和实际动手能力的考核。存在的问题4:实验开设主要是一些验证性实验,缺少创新性实验的训练,对学生的自主动手能力的培养较少,往往是老师讲一步学生跟着做一步,学生不动脑筋,依葫芦画瓢。针对以上存在的四方面问题,本文提出在模拟电子技术的教学内容、教学方式、考试方式等方面进行一定的改革。 二、以CDIO工程教育模式为指导 模拟电子技术是电类工科的专业基础课程,对学生工程素质的培养应该从基础课程的学习开始抓起,而不能仅仅从某几门专业课程学习才重视工程素质能力的培养,工程能力的培养是一个系统工程,应该贯穿于整个大学教学环节中。CDIO,即构思、设计、实施和运作。这是产品开发的四个阶段,让学生主动参与到这几个阶段中,培养其工程能力。CDIO工程教育模式具有大工程理念、注重综合素质的培养、密切联系产业实际和系统的工程教育改革四大特点。模拟电子技术虽然是专业基础课,但是以项目制方式进行授课时是比较容易实现CDIO工程教育模式的嵌入的。 三、模拟电子技术教学内容的改革 模拟电子技术课程教学内容的改革以四大项目的设计、制作为基础,全面覆盖模电的所有理论基础知识,使学生在学中做(Learning-By-Doing),做中学(Doing-By-Learning),理论联系实际,提升学生的工程素质。尊崇理论学习到软件仿真,软件仿真到实物制作的学习流程。四大项目分别为:直流稳压电源的制作与调试、实用助听器的制作与调试、远距离调频无线话筒的制作与调试、温度指示器的制作与调试。项目一:直流稳压电源的制作与调试。项目包涵的知识、技能有:二极管和三极管的识别与检测、桥式整流电路的应用、电容滤波电路的应用、运放构成的比较器的应用、基准稳压电路的分析与检测、小功率直流稳压电源的制作与调试等。项目二:实用助听器的制作与调试。其基本任务是将接收到的微小音频信号经过放大电路、功放推动而提供能量足够的音频信号。项目包涵的知识、技能有:三极管基本放大电路原理与分析(包括共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路)、多级放大器的特点、负反馈在放大电路的应用等。项目三:远距离调频无线话筒的制作与调试。项目包涵的知识、技能有:正弦波振荡电路工作原理,掌握RC振荡电路、LC振荡电路和石英晶体振荡电路的原理和各自的特点,掌握振荡频率的计算方法。了解无线电信号的调制、传输和解调原理及作用。为信号的无线通信原理的学习打下基础。项目四:温度指示器的制作与调试。其基本任务是利用集成运放电路,制作一款温度指示器。项目包涵的知识、技能有:集成运算放大器在分析问题时的虚断和虚短的概念掌握;集成运放的线性应用和非线性应用等。此外,学习并制作完以上的四大项目后,要求学生在若干设计题目中选择一个作为本课程的课程设计,要求学生进行电路设计、PCB板制作、器件的购买与焊接、电路的调试与运行,写出制作文档,并对整个制作过程进行陈述与答辩。 四、模拟电子技术教学方式方法的改革 模拟电子技术的教学很多高校还是采用纯理论教学方法,使得理论脱离实际,学生学习枯燥,缺少兴趣与动力,教师教学满堂灌,事倍功半,效果不佳。采用BOPPPS的教学模型教学并使用LBD的教学方法,采用这样的教学方法的改革会使教学效果明显提高。 1.BOPPPS的教学模型。 BOPPPS是将一堂完整的课程教学分成六个阶段,依序为暖身/导言(Bridge-in)阶段、学习目标/结果(Objective/Outcome)阶段、先测(Pre-assessment)阶段、参与式学习(ParticipatoryLearning)阶段、后测(Post-assessment)阶段和摘要/总结(Summary)阶段。 2.LBD的教学方法。 所谓LBD的教学方法,即学中做(Learning-By-Doing)。以下即对LBD教学方式在模拟电子技术中的基本共射放大电路的教学作一个案例,整个案例分为四步。(1)原理讲述。首先是引入分压式偏置稳定电路的意义和重要性;然后讲述电路构成及各器件的作用,并与固定偏置电路进行比较;依次进行电路的静态分析及静态工作点的分析计算;最后进行电路的动态分析,通过微变等效电路计算电路的输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。(2)仿真实验。以下仅对分压式偏置稳定电路的电压放大倍数Au进行仿真。(3)实物制作。仿真完成后,要求学生根据仿真原理图绘制PCB板,PCB版电路图,然后购买元器件并焊接进行系统调试运行。最终做出共射放大电路的实物。(4)学结。要求学生对原理学习、电路仿真和实物制作进行总结。同时教师对学生的仿真和实物制作的效果进行评判记载,作为过程性学习成绩。 五、模拟电子技术考核方式的改革 为进一步深入推进课程考核评价方式改革工作,并以此深入推进XX学校的“五大教学改革”。考核方式要从纯理论的试卷考试向学生的能力考核转变,增加过程性考核的权重,削弱期末考试的权重;增加能力考核的权重,削弱理论考试的权重。针对模拟电子技术课程,为进一步提高学生理论联系实际的能力、学习迁移能力和动手能力为目的,改变原有考试方式,即加重学生的过程学习考核权重和加强学生的动手能力的考核为主。课程总成绩由以下四个模块构成:期末理论考试占40%;课程设计实物制作占20%(学生要答辩并提供制作报告);四个项目的过程性检测占30%;平时作业占10%。 六、总结 本文以CDIO工程教育模式为指导,在模拟电子技术教学内容的组织上提出了项目制,并理论联系实际地涵盖了模拟电子技术的所有基础理论和基础知识;在模拟电子技术教学方式、方法的改革上提出了BOPPPS教学模型的课堂应用并结合LBD教学方法,使学生在趣味中学习,实现“教、学、做”的一体化;针对现有考核内容的局限性和考核方式、方法的单一性提出了注重学生工程技术能力和注重学生过程性学习效果的过程性考核为重点,减少期末结果性考核的权重。经过近两年本人在模拟电子技术课程教学的改革实践证明,学生学习效果有了明显提高,教师教学也事半功倍。 作者:包宋建 单位:重庆文理学院电子电气工程学院 电子技术论文:考试模式下模拟电子技术论文 一、考试模式改革内容探讨 为了实现对学生全方位的考核与测试,我们将模拟电子技术课程基本理论、EDA软件设计以及电路实验操作进行综合,形成一套模拟电子考试体系,该体系主要包括基础理论考核、EDA仿真软件设计以及电路实验验证环节。具体考核形式如下:本课程通过测试学生能否在规定的时间内完成本课程主要知识点的电路原理的验证实验。该课程总评成绩的评定是结合综合测试和平时成绩两部分综合考核,各占成绩的50%。其中平时成绩给定方式为划分5个等级,分别为优、良、中、及格以及不及格。考核的内容分别为:上课缺勤率、教学互动情况、课堂作业完成情况、实验内容充实与完整性情况。其中综合测试成绩主要通过理论分析、仿真设计、现场调试操作以及数据测量与分析这几部分构成,最后根据完成电子系统的整体性能给定成绩。具体评分标准如下:1.每个学生需独立完成三个实验和仿真电路的搭建,每个电路原理图5分,完成电路搭建的学生,监考老师会在其上机测试的试卷上进行电路设计打分。2.在理论计算完成之后,根据每个电路原理图,完成相应要求的答题,仿真结果与实验测试结果分别写在测试卷上,其具体评分标准在上机实验测试卷注明。由于本课程涉及知识点多,知识面较广,故对学生在知识的融会贯通能力上要求较高,不但要掌握模拟电路基础理论,还要熟悉EDA仿真软件设计,最后还要熟悉实际电路操作,进行实验验证。 二、课程考试改革体系实际案例 以二级反馈电路设计考题为例,要求针对这一考试题目,学生掌握以下三点:1.掌握放大器基本原理;2.掌握基本放大器和负反馈放大器的放大倍数间的关系;3.掌握负反馈放大器能改善输出波形的原理。考试题目为:(1)当开关放在位置“1”时,请判断此电路中引入的反馈网络是哪些?反馈的信号是直流还是交流信号?是正反馈还是负反馈?哪种组态?对电路的哪些性能有影响?(2)首先,调节静态工作点,设置Vc1=5.2~5.6V,Vc2=4.5~4.8V,当输入电压设置在1~3mV时,分别求出开关放在位置“1”与位置“2”时的交流信号输出与输入的电压之比。(3)观察输入波形的失真并改善:输入信号的频率保持1KHz,逐步增大输入信号Vi,使输出波形出现失真,(Vi=10mV)(a)在无反馈的情况下(但有Rf的负载效应,即Rf与RL并联),记录此时的VO值,观察波形。(b)在上述情况下,接入负反馈回路,观察输出波形。然后增大输入信号使输出也为VO值,观察并比较两波形。通过上述三个问题,学生首先要对电路进行理论分析,综合所学基础理论,对反馈形式进行判定。然后再运用EDA软件,例如EWB软件,对电路进行设计,并完成仿真,得到两个开关位置下的交流信号电压放大比例,同时在实验平台上构建实际电路进行验证。最后,通过EDA仿真手段与实验电路验证组合的方法,结合EDA中模拟示波器与实际示波器输出波形,完成输入输出波形记录,理解反馈电路对于波形失真的改善原理与效果。综合上述操作,进行考试打分。各个子模块都有分值标定。经过三个模块的考核,综合测试学生的基础理论水平、EDA仿真软件设计能力以及实际电路搭建及操作能力。教师则针对新的考试体系出现的新情况、新现象进行总结,进一步提高学生的综合素质与专业水平,使得学生真正能够达到理论与实际结合,甚至能够提出富有创新意义的课程学习思路。 三、结论 经过两轮考试体系的实践,调查结果表明,学生对该考试模式改革的积极性较高,认为其比较符合当代大学生对于考试模式多元化的需求。与传统单一、结果式考试模式相比,该考试体系为过程式模式,更注重学生对于考试细节的领悟,而不是单单去做练习题,需要对模拟电路技术这门课程理论以及该课程涉及的相关技术进行系统的学习和掌握,提高学生的综合能力,使其能够学以致用。 作者:樊启高 沈锦飞 单位:江南大学物联网工程学院 电子技术论文:高压直流输电和电力电子技术论文 1高压直流输电系统的设备及技术应用 1.1高压直流电网的技术发展 欧洲专家介绍了近海岸直流电网示范工程的研究结论,这项研究工作包括近海岸间歇性能源,直流电网经济,控制保护等问题。两个著名硬件设备开发商参与了该项目,完成用于测试控制技术开发的低功率模拟器,并证明保护算法可用于直流电网,开发出了基于电力电子和机械技术创新的直流断路器;另有专家提出了利用有限的直流断路器操作,设计具有故障清除能力直流网络,模拟研究表明使用直流断路器可迅速隔离直流侧电网故障,即可在点对点的电缆方案中使换流器继续支撑交流网络。针对此问题,中国专家发言指出可采用全桥型子模块拓扑结构来清除直流侧故障,实现与电网换相换流器(LCC)相同的功能。德国专家提出了关于采用电压源换流器(VSC)的交直流混合架空线运行的特殊要求,虽然混合运行可提高现有输电通道的容量,但存在一系列挑战,包括利用可控、有效的方式实现多终端的操作管理,交直流系统的耦合效应,直流电压和电流匹配原则以及机械特性差异等。韩国专家提出了用于晶闸管换流阀的新型合成运行试验回路,该回路可向测试对象施加试验用交、直流电压和电流脉冲,并配置了可在试验前给电容充电的可控硅开关,以及为试验回路中晶闸管门极提供触发能量的独立高频电源。 1.2可再生能源的并网 美国专家提出了近海岸高压直流输电系统设计方案的可靠性分析方法,研究了平均失效时间和平均修复时间等可靠性指标,并结合概率(蒙特卡洛)技术来评估风速波动对风电场的影响,且评估不同的系统互联、系统冗余以及使用直流断路器与否等技术方案的能量削减水平,提议将能量削减作为量化直流电网可靠性的指标。为设计人员选择不同的技术方案、拓扑结构和保护方案提供依据。近海岸直流输电换流站选址缺乏相关的标准、项目参考及工程经验,难以给项目相关者提供合理的建议,并且可能会在项目的开发过程中引入风险。挪威专家针对此情况提出了一种从石油和天然气行业经验总结得出的技术资格要求,将有助于更加快速、高效、可靠地部署海上高压直流输电系统。 1.3工程项目规划、环境和监管 哥伦比亚和意大利专家提出了哥伦比亚与巴拿马电气互联优化设计方案,初步设计方案额定容量为600MW/±450kV,经过综合比较,方案优化为300MW/±250kV,400MW/±300kV的双极结构,并使用金属回线作为最佳的技术和经济解决方案。线路长度由原来的600km变为480km,但考虑到哥伦比亚输电系统的强度问题,决定保留原来的输电路线。贝卢蒙蒂第一条800kV特高压直流输电线路项目规划构想了额定参数为2×4GW/±800kV双极结构,直流线路长2092km,连接巴西北部与南部的直流输电工程方案;印尼第一条Java-Sumatra直流输电工程,额定参数为3GW/±500kV,双极结构,直流线路包含架空线和海底电缆,考虑采用每极双十二脉动换流器和备用海底电缆来提高系统的可靠性和可用率;太平洋直流联接纽带介绍了延长太平洋北部换流站寿命的最佳方案,将原有的换流器变为传统的双极双换流器结构,但保留多余的2个换流器阀厅,现以3.8GW/±560kV为额定参数运行。 1.4工程项目实施和运行经验 新西兰和德国专家提出“新西兰直流工程新增极3的挑战和解决方案”,该工程不仅要保证设备能承受较高的地震烈度,保障其在弱交流系统中安全稳定运行,还要设计合理的设备安装地点,以及新建极与原有极的一体化控制保护系统;巴西互联电力系统的Madeira河项目中SanAntonio发电厂对400MW的背靠背中第一个模块及额定参数为3.15GW/±600kV双极中的第一极进行充电,工程因交流系统没有足够的短路容量而延迟工期,后通过安装500kV/230kV联接变压器得以解决。印度的Champa-Kurukshetra±800kV/3GW高压直流工程首次在特高压输电工程中采用金属回线返回方式运行,输电线路长1035km,远期增加容量3GW,双极功率传输容量可达6GW;法国与西班牙东部互联案例中采用双回VSC-HVDC馈入交流网络,研究认为VSC-HVDC是首选的技术解决方案。 2FACTS装置及技术应用 2.1可再生能源并网 丹麦专家开发了多电平静止同步补偿器(STATCOM)通用电磁暂态模型,并基于伦敦Array风力发电厂多电平STATCOM现场测量和电磁暂态仿真结果对比研究进行了验证,仿真结果与现场测量结果比较相符,并显示出良好的相关性。 2.2提高交流系统的性能 加拿大专家提出了用于工程规划的通用VSC模型,开发了基于PSS/E的稳态和动态模型。验证了该模型部分交流侧和直流侧故障,结果表明具有良好的相关性,可在新的工程规划和规范研究中应用。伊朗专家提出了分布式发电并网中基于自适应脉冲VSC的新型控制方法,与另外两种控制方法相比,谐波补偿和电能质量改善比较表明,分布式发电中谐波含量减少,从而减少谐波注入交流网络。“智能电力线路(smartpowerline,SPL)实验研究项目”引入了在架空输电线路嵌入微型变电站的概念。电源交换模块,保护模块和在线监测系统可使输电线路变得更智能,该技术还可以用于管理功率潮流和额外参数测量。 2.3FACTS工程项目规划、环境和监管 印度专家进行了动态补偿装置在印度电力系统的配置及选址研究,以易受故障扰动影响的印度西部地区为重点研究区域,并提出了无功功率控制补偿器的最佳位置和动态范围。 3电力电子设备的技术发展 3.1直流断路器、直流潮流控制器和故障电流限制装置 Alstom进行了120kV直流断路器的开发和测试研究,该断路器包括电力电子元器件,超快速机械断路器,串联电容器和避雷器等重要组成部分,可在5.3ms内开断电流。ABB提出混合型直流输电工程断路器为未来高压直流系统的解决方案,描述了混合直流断路器的详细功能、控制方式和设计原则,混合断路器的优秀部件同样为超快速机械断路器。ABB的专家还提出了低损耗机械直流断路器在高压直流电网中的应用,其可替代混合直流断路器,开断参数最大为10kA/5ms。断路器包含电磁制动器、并联谐振电路,已完成一个额定参数为80kV的断路器样机,并成功通过了开断目标电流的试验。 3.2新型半导体设备和换流器拓扑 ABB的专家提出一种理想的可应用于电力电子直流断路器的功率半导体(bi-modeinsulatedgatetransistor,BIGT),BIGT是同时具有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和二极管结构的单一元件,额定电压为3.3~6.5kV。 作者:饶宏 李凌飞 许树楷 单位:南方电网科学研究院
1电气工程及其自动化简述 所谓电气工程及其自动化包括计算机技术、电力电子技术、信息和互联网掌控技术、电机电器技术、电力电子技术等众多行业,是一门综合性较强的学科,其重点特征是弱强电综合,机电综合,电子技术和电工技术融合,机电融合、软硬件融合,元件与系统相结合。电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,设计延伸到众多领域,小至一个开关的策划,大至航空飞机的探究,均有其存在的地方。因为与人们的日常生活还有工业制造息息相关,进步十分飞速。 2我国机械工程技术现状及存在的问题 缺乏相关高级技术人才;人才培养制度与模式不合理;理论教育与实际脱节,缺乏实践经验;技术研究与应用中缺乏创新;技术和产业发展带来了环境问题,忽视了环境保护,与发达国家有差距,制造业与工业发展受到明显制约。 3电气工程及其自动化在机械工程中的具体应用 3.1人工智能技术 人工智能技术具有清晰的逻辑思维和快速处理能力,因此同样将成为未来电气工程自动化技术优秀的进步方向。身为一种新兴技术,电子计算机是人工智能自动化技术的重点依靠。在机械工程进步过程中,不但实现了机械制造自动化的效果,并且保证了制作操纵智能化。伴随技术的提升,其现实应用的范畴也随之扩充,实际展现为:改善了机械工程已有进步观念。发展人工智能自动化技术高效优化了已有机械工程进步观念,为其进一步发展奠定了坚实基础。然后,推动机械工程飞速进步,依据人工智能自动化技术的特点,完善工程技术的提升渠道与观念,扭转了以往发展踪迹,进而保证其良好进步势态。在电气装置发生问题时,其展现的情况与相应问题息息相关,所以,简单的依赖人为鉴别难以实时确定问题地点,但人工智能的诞生能在问题发生时,迅速、准确的明确问题部分,且实施高效的处理。另外,确定将来进步方向。此技术是现阶段新兴技术,而且在机械工程范畴中获得不小成就。电气装备掌控涵盖诸多高新技术,操纵人员常常要具有丰富的专业知识才可展开作业。但这一技术却能在面对巨大的数据时,完成计算、剖析,且综合专业体系,模糊体系以及神经互联网体系,迅速、准确的审核,进而提升作业速率和质量。 3.2关于集成自动化技术 机械生产行业无法顶替的技术便是此技术,特别是在当代生产业中利用率极高。简而言之,匮乏集成自动化技术的生产业会原地踏步,毫无进展。此技术重点在以往技术方面予以优化,保证总体机械工程的革新。这一技术全面运用掌控理论,电子设施,仪表仪器还有计算机硬软件技术和其余技术,针对工业制作进程完成监测、掌控、改善、监管、决定于调度工作,能实现增产,提升制作速率与品质,减少损耗,保证安全等目标。其具体表现在:首先,优化了以往的制作线形式,鉴于以往制作线状况考虑,展开所有制作技术与数据等自动化技术的聚集,进而优化以往形式,保证制作线可靠运作。其次,提升制作线速率。不难发现,此技术是应用机械工程目前的优点,改善以往制作形式,提高机械制作自动化,最大化的提高作业速率,从而满足社会进步需求。最后,解决了自动化程序较低的不良状况。对于集成自动化技术来讲,其最为明显的特征便是其在优化制作线形式的过程中,一同提升了制作线速率。所以,此技术能合理完善目前机械制作自动化一些列漏洞,从而有效提高自动化水平与作业速率,为相关企业争取最大的经济效益。 3.3机电一体化技术 此技术将电子技术与机械技术进行有机结合,伴随计算机技术的飞速进步与普遍运用,机电一体化技术取得了突飞猛进的提升,变成一种融合自动掌控技术、传递监测技术、现代信息技术以及机械技术与伺服传动技术等穿插的体系技术,其应用范围愈来愈广泛。 4结语 我国工业发展水平有了进一步的提升,取得了较多的成就,但仍然存在一些严重的问题亟待解决。在现实操作中,只有合理应用上述相关技术,才可逐渐推动机械工程技术总体提升,包括智能自动化的实现。同时紧密结合理论与实际,进行深入研究与创新,满足现代化生产与发展的需要;而工业发展与生态环境的关系也须引起重视并得到妥善处理,促进协调发展。 【参考文献】 [1]马永吉.电气自动化在机械工程中的具体应用[J].中国科技博览,2014(36):366. [2]周刚.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2014(29). 作者:杨浩辰 单位:洛阳市第一高级中学
机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程设计与学生就业指导 在进入大学前,学生的学习与生活被安排得满满当当。而进入大学后,学生突然失去巨大的学习压力,大部分时间为自由安排,相当一部分学生不知道如何利用课外时间。此外,许多大学的课程设置非常宽泛,大大拓宽了学生的就业渠道;但正是因为如此,路多了,学生反而不知道如何确定自己的就业方向[1-2]。以上问题,总结起来讲,就是大学生课内课外感到很“茫然”。笔者以安徽科技学院机械设计专业大学生为例,分析其课程设计及就业指导情况,以期为该专业课程设计与学生就业提供指导。 1课程设计 1.1开设课程及其分类 安徽科技学院的机械设计专业除开设大学英语、物理、化学、思想与邓小平理论、体育等公共课外,还开设了工程图学、工程力学、工程材料学、机械原理、机械设计、电工电子技术、机械制造基础、机电一体化技术、微机原理与接口技术、机电控制系统和金属切削机床等专业课。 从大学生就业角度,专业课可分为如下几个方向:一是机械设计类,包括工程图学、工程力学、机械原理、机械设计;二是机械制造类,包括工程材料学、金属切削机床、机械制造基础;三是电工类,包括电工电子技术、机电一体化技术;四是电子类,包括微机原理与接口技术、机电控制系统。 1.2各课程的地位与作用 1.2.1机械设计类课程。一是工程图学。工程图学是一门以图形为研究对象,用图形来表达设计思维的学科。在工程技术界中由于“形”信息的重要性,工程技术人员均把工程图学作为其基本素质及基本技能之一来看待。如一位工作了多年的大学毕业生所说的:在工厂企业中如果不懂“图”,就等于人没有了空气和水。二是工程力学。工程力学主要研究物体机械运动和杆件弹性变形的一般规律。通过该课程的学习,可以为后续专业课程的学习和解决工程实际问题提供基本理论和方法,也可直接用于工程实际。三是机械原理与机械设计。机械原理与机械设计是机械设计方向的优秀技术课程。 1.2.2机械制造类课程。一是工程材料学。工程材料学的任务是从机械工程的应用角度出发,阐明机械工程材料的基本理论,了解材料的成分、加工工艺、组织、结构与性能之间的关系,介绍常用机械工程材料及其应用等基本知识。工程材料课程的教学目的是使学生具备根据机械零件使用条件和性能要求,对结构零件进行合理选材及制定零件工艺路线的初步能力。二是金属切削机床。金属切削机床概论课程是主要讲授机床结构、性能、传动、调整和使用的基本知识。学生学完本课程后,应能够根据工艺要求并结合工厂具体情况,合理地确定机床的类型和规格;能分析机床常见故障,确定机床影响加工质量的主要因素。三是机械制造基础。机械制造基础主要研究机械零件的制造方法,即研究零件从选择材料、毛坯制造、一直加工至成品的综合性课程。使学生了解和掌握常用机械工程材料的性质和机械零件加工工艺的基础知识,为学习其他相关课程,并为以后从事涉及机械设计和加工制造方面的工作奠定必要的加工工艺基础。 1.2.3电工和电子类课程。该课程的任务是:使非电类学生掌握必备的电工电子技术与技能,具备解决涉及电工电子技术实际问题的能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 2学生就业指导 大学生已深刻认识到就业的严峻性,因此有一部分学生利用大量的时间进入企业实习,希望得到锻炼,从而为就业提前做好准备。笔者认为,这是舍本逐末的做法。大学阶段是学生学习专业知识的黄金阶段,而获取实践经验是其工作后的任务。大学阶段,是学生全身心投入学习的大好时机,失不再来。在大学毕业走向社会后,再不会有充足的时间系统地学习专业知识。因此,做好学生就业指导工作非常重要。 2.1主要就业方向及本科阶段学习计划 机械设计专业的本科生主要的就业方向为机械设计类或机械制造类。机械设计方向需要熟练掌握画法几何、工程制图、电脑辅助设计软件、机械原理、机械设计、工程力学课程。机械制造方向需要熟练掌握工程材料学、机械加工、机床等知识。 2.2拓展就业面 机械设计专业学生,如果对电工电子类工作比较感兴趣,也可以选择涉及电工电子的机械类行业,但一般不宜选择以电工电子为主的行业,毕竟机械类学生开设的电工电子类课程较少,且主要以理解为主。本科生应该按照自己的兴趣和就业期望,把主要精力用于该方向专业课的学习,以系统熟练掌握该方向的专业基础知识和专业技术知识[3-4]。 机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程体系设计研究 我校以前的机械设计课程设计的题目主要是齿轮减速器的设计,在教学上以传统的经验型手工设计为目标,老师逐步讲解,学生机械僵硬地模仿,课程设计被误解为仅仅是翻手册、套公式,甚至有的学生一味参看其他的减速器设计,采用的方法主要是图解法。设计说明书照葫芦画瓢,对自己所设计的东西具体由哪些零部件组成,这些零部件的参数和形状如何,这些零部件之间的装配关系、运动关系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同时,在课程设计期间,往往是很多班级同时或相继展开,造成设计教室、手册紧张,不仅严重影响了设计进程,而且影响了设计效果,甚至有的学生为赶进度,胡编设计数据。这些现状与当今的科学技术发展很不适应,与当前市场需求也不相适应。知识要更新,设计手段要先进,因此,机械原理、机械设计课程设计的传统教学模式已不能适应科学技术发展的需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行。 课程体系综合设计研究 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。 课程体系综合设计的实践及应用 1改革设计题目,注重学生素质的培养 机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。 2机械传动方案设计,培养学生创新能力 机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。 3引入虚拟样机技术进行机构分析 虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。 4理论联系实际,修改设计对象 在实际工程应用领域中,推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展,新技术新工艺不断涌现,在齿轮行业,特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟,加工设备的完善,硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流,得到了广泛的实际工程应用,而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此,应结合实际,采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设计与实际结合紧密,学生的自觉性与积极性得到了很大提高[9]。与此同时,有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用,这迫使学生主动查找相关资料,询问老师,学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看,整机的重量减轻、体积缩小,使用材料大幅减少,相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。 5学生的模仿型设计转变为思考型设计 以往的课程设计以教授传统的经验型设计为目的,学生总习惯于照搬指导书,一般是教师逐步讲解,学生机械模仿,知其然而不知其所以然。现在的设计中,教师应只给学生以必要的提示,并列出参考书目,鼓励学生去查资料、翻手册,培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。在课程设计中,草图设计和装配图设计即机构设计阶段是重点,也是学生感到困难,失误较多的阶段。在《机械设计》课堂上重点讲解的都是基础理论,很少涉及结构方面的知识,而影响结构的因素很多。所以在此阶段,指导教师应悉心指导,多进行正确和错误结构的分析比较,另外要引导学生抓重点,培养学生树立整体设计的概念。(本文作者:王立存、张国进、徐元、王旭东、杜力单位:重庆工商大学机械工程学院、重庆理工大学重庆汽车学院) 机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程的革新 一、课程体系设置和日本的教学经验 1.机械设计制造及其自动化课程体系设置 机械设计制造及其自动化专业课程一般分为两大部分——理论教学和动手实践。理论教学中,学生必修的课程有公共基础课、学科基础课(如数学、物理的理论力学、材料力学、机械设计等)、专业必修课(如机械制造及其自动化技术、机械设计制造及其自动化设备等)、专业选修课(根据学生实际情况,由学生自由选修专业领域内课程如机械工程计算机)。在实践教学方面,这部分课程体现在实验、设计和毕业设计三个模块,课程实验而言,实践性、操作性较弱,难以真正达到锻炼学生实践动手能力的效果。尽管三大部分在教学中所占的时间不少,但实效不强,实验课和毕业设计往往是学生按照老师的要求按部就班完成任务,不能激发学生的创造力。 2.日本机械设计制造及其自动化专业的教学经验 以日本鹿儿岛大学为例,其机械设计制造及其自动化专业教学计划分为同时教育、基础教育和专业教育三大部分。就专业教育课程而言,机械设计制造及其自动化专业包括必修、。专业选修A类和专业选修B类,前者大部分是机械工程类别,后者为工程学类别。学生修满学分方可毕业。与我国不同,日本机械设计制造及其自动化专业课程设置十分明确,实用性强。学校高度重视专业教育,提供良好的理论培训和实践支持,学校帮助学生完成大量的实践课程并提供实习资源,在帮助、锻炼学生的同时培养学生的自主性和创造性。 二、机械设计制造及其自动化课程设置的改进 通过分析现状和学习别国经验,我们可以从以下几个方面进行改进: 1.提高对实践性教育的改革。保证通识教育完成的前提下,减少公共课程、专业必修课程,把更多的精力用于专业选修课程。重点培育实验性教育,建立设备良好的综合性实验室,学以致用,将实践能力作为考核学生的重要指标,强化实践意识。在具体的课程设置上,将原来较为笼统的实践性教学进行改进,充实教学系统。首先,在课程实验阶段,提高实验测试在课程教育中的比重,提高学生的应用能力。其次,进行实习培训。校方尽量提供资源,鼓励学生进行实习,建立企业沟通平台和实习联盟,促进人才的培训和输出。再次,增加毕业设计教学课程,既巩固既有知识,又针对性对学生的毕业设计进行指导,提早确定选题、工作、研究方式和计划。 2.调整课程设置,以机械零件、工艺为主,扩大专业方向平台。教师下达任务,学生可从机械传动装置领域进行题目设计。机械设计制造及其自动化专业设计许多知识领域,学校可开设专业方向的选修课,扩大学生专业方向课程的选择范围。促进学生在机械设计制造及其自动化专业领域能积累更多的理论知识,并寻找兴趣点进行深度研究。例如:计算机、成形加工技术、机电等领域都可开设专业方向课程。 三、总结 总而言之,机械设计制造及其自动化专业的课程设置要符合适用性和人才输出性,根据专业自身和资源条件,优化课程设置,提高实践性,进一步提高学生的学习能力和实践能力。我们在今后的工作中,需要根据专业调整课程设置,改革教学历年,培养有知识、有素质、有能力的机械设计制造及其自动化人才。 作者:姚征 单位:郑州华信学院 机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程体系设计研究 我校以前的机械设计课程设计的题目主要是齿轮减速器的设计,在教学上以传统的经验型手工设计为目标,老师逐步讲解,学生机械僵硬地模仿,课程设计被误解为仅仅是翻手册、套公式,甚至有的学生一味参看其他的减速器设计,采用的方法主要是图解法。设计说明书照葫芦画瓢,对自己所设计的东西具体由哪些零部件组成,这些零部件的参数和形状如何,这些零部件之间的装配关系、运动关系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同时,在课程设计期间,往往是很多班级同时或相继展开,造成设计教室、手册紧张,不仅严重影响了设计进程,而且影响了设计效果,甚至有的学生为赶进度,胡编设计数据。这些现状与当今的科学技术发展很不适应,与当前市场需求也不相适应。知识要更新,设计手段要先进,因此,机械原理、机械设计课程设计的传统教学模式已不能适应科学技术发展的需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行。 课程体系综合设计研究 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。 课程体系综合设计的实践及应用 1改革设计题目,注重学生素质的培养 机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。 2机械传动方案设计,培养学生创新能力 机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。 3引入虚拟样机技术进行机构分析 虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。 4理论联系实际,修改设计对象 在实际工程应用领域中,推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展,新技术新工艺不断涌现,在齿轮行业,特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟,加工设备的完善,硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流,得到了广泛的实际工程应用,而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此,应结合实际,采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设 计与实际结合紧密,学生的自觉性与积极性得到了很大提高[9]。与此同时,有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用,这迫使学生主动查找相关资料,询问老师,学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看,整机的重量减轻、体积缩小,使用材料大幅减少,相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。 5学生的模仿型设计转变为思考型设计 以往的课程设计以教授传统的经验型设计为目的,学生总习惯于照搬指导书,一般是教师逐步讲解,学生机械模仿,知其然而不知其所以然。现在的设计中,教师应只给学生以必要的提示,并列出参考书目,鼓励学生去查资料、翻手册,培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。在课程设计中,草图设计和装配图设计即机构设计阶段是重点,也是学生感到困难,失误较多的阶段。在《机械设计》课堂上重点讲解的都是基础理论,很少涉及结构方面的知识,而影响结构的因素很多。所以在此阶段,指导教师应悉心指导,多进行正确和错误结构的分析比较,另外要引导学生抓重点,培养学生树立整体设计的概念。 机械设计专业课程体系设计研究:高职机械设计与制造专业课程设置探讨 【摘要】对专业课程进行合理化设置,将理论教学与实践教学有机结合为一体,促进专业建设和课程改革的可持续发展,将有利于推行与生产劳动和社会实或相结合的教学过程改革,实现基于工学结合、校企合作的人才培养目标。本文根据海南科技职业学院机械设计与制造专业课程设置对高职机械设计与制造专业课程设置做进一步探讨。 【关键词】机械设计与制造专业;课程设置;探讨 1.课程设置改革的必要性: 1.1职业教育的要求 职业教育是指让受教育者获得某种职业所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。高等职业教育的目的是培养具有一定专业知识、技能和职业素养的高素质技能型人才,与普通教育和成人教育相比较,高等职业教育更侧重于实践技能和实际工作能力的培养。课程设置以掌握专业技术技能为重点,重视对学生的综合素质和基本职业能力的培养,包括职业道德教育和民族精神培养,包括迁移能力和把技能及知识应用于新的情景和环境中去的能力,如任务技能、任务管理技能、应急处理能力、团队意识和协作精神等。课程设置是高等职业教育教学过程改革的重要环节,关系到高等职业教育是否能培养具有一定专业知识、技能和职业素养的高素质技能型人才的关键。 1.2区域经济发展的要求 职业教育较明显的特色主要体现在地方性、技能性、市场导向性等方面。课程设置体现人才培养以市场为导向,服务地方经济,掌握行业技术技能特点。合理的课程设置可促进专业培养优秀的高素质技能型人才服务于地方经济发展的需要。 2. 课程设置的合理性: 2.1课程设置的内涵。 课程设置是指学校教学单元选定的各类各种课程的设立和安排,主要规定课程类型和课程门类的设立,及其各课程的安排顺序和学时分配,并规定各类各科课程的学习目标、学习内容和学习要求。高等职业院校专业课程设置是指学校各专业对本专业课程的设立和安排,主要包括开设的课程门类、合理的课程结构和合理的课程内容。课程门类的开设指各教学专业开设的课程;合理的课程结构指各门课程之间的结构合理,包括开设的课程合理,课程开设的先后顺序合理,前、后置课之间衔接有序、能使学生循序渐进的学习与训练,获得某一专业所具备的知识与能力。 2.2高职教育合理的课程设置 课程内容指课程的内容安排符合职业教育认知规律,课程的内容能够反映职业教育要求的主要知识,主要的教学方法及时展的要求与前沿。课程设置是教学活动的重要环节,课程设置必须符合人才培养目标的要求,它对学生获取专业知识和就业起关键性的作用。高等职业教育的教学活动是为了实现专业的人才培养目标,课程设置是实施人才培养的重要环节,课程设置要符合人才培养目标的要求基于工学结合的课程设置 3.1课程设置要符合人才培养目标的要求 高等职业教育的教学活动是为了实现专业的人才培养目标,课程设置是实施人才培养的重要环节,课程设置要符合人才培养目标的要求。海南科技职业学院机械设计与制造专业针对机械加工企业的岗位技能要求制定的人才培养目标及为本专业培养适应社会主义建设需要,具有创新精神、专业知识、实践能力、操作方法和协作能力;能从事机械制造工艺规程的制订及机床夹具的设计、机床操作及维护、模具设计与制造、数控机床的编程及操作、应用绘图软件进行机械零件设计、机械设备的装配、安装、调试及维修等岗位工作的高端技能型专门人才。并从知识结构.能力结构、素质结构对人才培养规格提出要求。根据该人才培养目标,海南科技职业学院机械设计与制造专业设置了通识必修课、专业平台课程、专业优秀课程、专业实践课程和集中实践课程,人才培养目标的每项要求都设置相对应的课程。根据素质结构的要求,在通识必修课程里,设置了中国特色社会主义理论和形势与政策等课程和体育、素质拓展训练课程,培养学生具有相应的素质。根据职业技术能力要求,在专业优秀课程里,设置了机械制造工艺与机床夹具、机械设备装配与维修技术、数控编程与操作、Pro/E技术等专业课程,以培养学生具有相应的专业知识和具备一定的专业技能。同时还设置了相应的专业实践课程和集中实践课程,如,数控加工实训课程、机械工程产品3D设计与制造实训课程和顶岗实习,培养学生具有相应的岗位技能。 3.2基于工学结合人才培养模式的高职机械设计与制造专业的课程设置 为了更好的适应企业实际工作的岗位需求,注重培养学生的真实操作技能,海南科技职业学院机械设计与制造专业实施工学结合、校企合作人才培养模式,对课程设置进行了一系列的改革探索与尝试,构建符合与职业标准对接,根据职业岗位的知识、能力和素质要求,以就业为导向,以工学结合为切入点,以校企合作为基础的课程体系。 海南科技职业学院机械设计与制造专业构建的工学结合课程体系分为4个课程模块,即通识课、专业课、集中实训课和顶岗实习课等课程,其中,通识课程分为通识必修课和通识选修课;专业课程分为专业必修课和专业选修课,专业必修课又分为专业平台课程和专业优秀课程,课程体系如下图: 图1 机械设计与制造专业课程体系 其课程体系体现了职业教育和工学结合的特点。 通识课程是职业教育要求,培养学生树立正确的世界观、人生观、价值观和职业基本素质。学生除了专业知识和技能外,还要具备一定的职业基本素质。 专业课程开设平台课程和专业优秀课程。专业平台课程是指由若干个专业技术基础相同或紧密相关,表现为具有共同的专业基础知识和基本技能要求,对应于某一行业或服务领域的岗位群,由若干个专业组成的一个集群。根据行业背景、地方经济社会的发展程度、自身的办学条件和专业发展过程等开设,为专业课程学习打基础。专业优秀课程是培养高技能人才应用能力的重要课程,是职业教育课程体系的主体之一,也是教学改革的优秀。 选修课是指一个教育系统或教育机构法定的,学生可以按照一定规则自由地选择学习的课程种类。选修课程是为了适应学生的兴趣、爱好及劳动就业的需要而开设的,可供学生在一定程度上自由选择的课程,是致力于“个性发展”的课程,选修课程的设立突出基础性、新颖性、实用性和独创性的结合,选修课程与必修课程具有等价性。 顶岗实习是毕业生走向工作岗位前必要的专业技能训练课程。 4.课程设置服务于专业学生的就业要求。 学生就业有两方面因素,一是地方性,是指就业的地区;二是行业性,是面对机电产品设计和制造。根据学生服务的地方特色和行业进行课程设置。机械设计与制造专业主要是在机械行业和其他与机械相关的行业内面对机电产品设计和制造,根据职业教育的要求,在课程安排上,应从就业的岗位技能要求出发,开发相应的符合职业教育的要求和岗位技能要求的课程,在课程的设置上,既要做到面向行业岗位,面向地方特色,主要专业技术课程针对性强,为学生提供对口的岗位技能训练的机会,使学生在学校掌握对应岗位的专业技术技能和具备相关的职业素质,从而能更快地进入工作岗位的角色。
工程机械机电一体化研究:工程机械中的机电一体化 一、工程机械中机电一体化应用所具有的优势 1监控作用工程机械中所具有的电子监控系统,其能够对机械设备的运行状况以及机械设备的实际应用状况进行有效的监测,当机械设备在运行过程中出现严重的磨损或者故障问题时,其能够发挥出本身所具有的诊断功能,发出报警提醒,使得相关的人员能够及时的对故障问题进行有效的排除,从而保障工程机械可以顺利的运行。这样就可以有效的保障工程机械的工作效率,从而降低安全事故出现的几率。 2节能功能在过去,工程机械在实际的施工中,其利用率相对较低,这样就造成了资源的严重浪费。而为了解决这一问题,相关的研究人员研发出有效的电子节能控制器,利用该控制器实现对工程机械设备的有效利用,使得相关的大型工程机械设备能量的利用率可以得到最大限度的提升,从而实现节能的发展目标,这样可以有效的保障资源的储备量,保持生态环境的平衡。而且利用该电子节能控制器,也可以使得工程机械的操作变得更加的简单,同时还能够降低机械设备的磨损率,使得机械的工作效率得到提升,这对于推动工程机械的发展具有积极的影响意义。 3保证成品的作业精度在工程机械中,应用电子控制系统,能够有效的提升工程机械应用的效率,在称量上,也可以有效的提升称量结果的精确度,使得称量的过程变得智能化和自动化,这样能够有效的规避因人工操作失误所带来的测量误差问题,从而可以使得成品在具体的作业中,作业精确度可以得到有效的提高。同时将电力控制系统应用到工程机械中,可以使得工程机械实现自动化,这样就能够有效的减少人工的应用,从而可以降低人工成本的支出,进而使得相关企业的经济效益可以得到提升。 二、机电一体化技术的发展趋势 机电一体化技术是在原有技术的基础上所发展得来的,其体现了现代化工程机械的发展趋势,其应用在工程机械中,使得工程机械的原有功能和性能都得到了极大的改进,从而有效的推动了工程机械企业的进一步发展。机电一体化技术通过计算机技术的支持,实现了机械工程的自动化和智能化。机电一体化在工程机械中所具有的发展趋势有以下几点: 1智能化趋势智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、计算机科学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。 2微型化趋势微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3网络化趋势由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。 三、结语 总而言之,机电一体化具有许多突出的应用优势,其在应用到工程机械中后,能够有效的简化其操作的工序,从而使得相关工作人员的工作负担减轻,进一步的推动工程施工的开展,使得工程机械企业的经济效益可以得到有效的提升,实现工程机械企业的可持续发展。随着工程技术以及机械运行的不断进步,机电一体化技术得以出现,在这一技术出现后,其使得机械的运行效率得到了有效的提高,为企业发展节省了大量的人力、物力和财力,推动了企业经济效益的增长。可以说,机电一体化技术的应用,可以使得工程机械实现智能化和数字化,使得工程机械的质量得以提升,从而使得人们的生活更加的便利。 作者:刘继峰 单位:光大新能源(砀山)有限公司 工程机械机电一体化研究:工程机械中的机电一体化论文 1在工程机械中应用机电一体化技术的必要性 可以说,机电一体化技术的出现,将会是我国现代工程技术水平的重要体现,更是工程机械主要的发展趋势。而这一技术无论是对工程施工质量,还是工程机械的使用性能好坏,都有着关键的影响与意义。在实际的施工过程中,工程机械作为一种不可或缺的设备,随着施工单位对于机械设备的自动化要求越来越高,原有的工程机械技术已经无法再满足工程施工技术需求。因此,通过在工程机械设备中应用机电一体化技术,使其充分发挥自身高效、安全的实用性,确保在预期时间内完成工程任务,同时保障工程项目建设质量,降低工程建设成本。下面,就详细阐释了机电一体化技术在工程机械中应用的必要性,具体表现在以下几个方面:首先,由于当前大部分工程规模普遍较大,这就对工程机械设备的生产效率有着较大的要求,而机电一体化的工程机械能够有效提高施工效率,能够确保在规定时间内,交付工程项目。其次,在现代工程施工中,各大施工单位对于工程机械的耗能量有着明确的要求,通常都是希望在完成施工任务的前提下,又可以降低能耗量,真正实现节约能源,降低施工成本的根本目标。再者,如果工程机械设备的自动化程度越高,这就说明对于工程施工难度也就越高,在实际施工中,有很多分项工程项目是需要应用到大量工程机械。反之,若是这些机械设备的自动化程度较差,就无法充分保障机械施工质量。此外,在工程施工过程中,通常使用的工程机械设备自动化程度非常高时,一般就不会需要浪费大量的人力,甚至有些施工工作完全不用劳动力完成。并且,机电一体化技术的工程机械实际操作起来十分简单,只需一、两个操作人员即可,这就为施工单位节省了一部分的劳动力成本。最后,在工程机械设备应用一体化技术,不仅能够大大提高其使用寿命,还有效降低了运行故障的发生率,在充分保障工程施工质量的同时,还减少了一定的设备维修费用。通常上文几点描述,我们也不难看出,传统的工程机械技术已经无法在满足于现代化工程的施工需要,而机电一体化技术的出现,彻底解决了这些问题,尤其是在工程机械设备中占据十分重要的地位,达到了非常理想的施工效果。 2机电一体化在电力变压器绕线机的应用 电力变压器的环型铁心使用高导磁率的硅钢带绕置。用环型铁心绕制的电力变压器,具有低损耗、低躁声、漏磁小的特点,是近几年电力行业推广使用的电力变压器。电力变压器绕线机是制造这种电力变压器的专用设备。该绕线机可以绕制100kW以下的电力变压器的三相绕组。该设备能够根据绕组导线的线径调整绕制的速度;具有缓慢起动、停止的功能,以防止绕线机因快速起动造成断线的现象;能够自动记录绕组的绕制匝数;能够预置绕制匝数,当实际绕制匝数等于预置绕制匝数时,绕线机能够自动停车。可以说,在变压器绕线机中运用机电一体化,极大的提高了其运行效率和质量。其中,机电一体化绕线机的控制系统是由可编程序控制器和变频器组成。其控制面板包适各种按钮、选择开关,用于给PLC输入控制信号。绕组匝数的预置使用4位拨码盘,将4位十进制数转换成16位二进制数,送到PLC的输入口。旋转编码器将转数脉冲送到PLC的输入口,从而测定绕组的实际绕制匝数。旋转编码器将主轴电动机转数变为脉冲计数信号,作为比较数据。在这样的控制系统下,变压器的绕线机实现了较高的自动化和智能化,生产效率有了显著提升。 3机电一体化的主要发展方向 3.1智能化。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述,在控制理论科学的基础上,应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法,使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。 3.2模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程。机电一体化产品种类和生产厂家繁多的现实情况使得相关单位制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配,企业研制和开发具有标准机械接口、动力接口、电气接口和环境接口等的机电一体化产品单元,在这些标准单元的基础上就可迅速开发新产品,同时也可以扩大生产规模。 3.3微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。综上所述,机电一体化在工程机械中的应用,具有很多优点,而且体现了工程的现代化。这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,既加快了工程施工的进度,也提高了工程施工的质量,具有高效的特性。 作者:李松峰单位:特变电工沈阳变压器集团有限公司 工程机械机电一体化研究:工程机械中机电一体化技术的运用 摘要:随着科学技术的发展与进步,我国的机电一体化系统也逐渐从传统技术的束缚中走了出来,并充分融合了时代的技术成果,将技术充分的运用到了工程实践过程中。机电技术的综合性特征表现出技术领域的专业性,交叉学科的融合发展拓展了机电设备的应用领域。下面,本文就针对工程机械中机电一体化技术的应用进行简单分析,以供日后参考。 关键词:工程机械;机电一体化技术;应用 简单来说,所谓的机电一体化技术,指的就是机械电子学,它可以对计算机信息技术以及机械技术等技术均有所涉猎,是一种实践性以及系统性极强的技术。该技术在20世纪70年代就已经被人们所知晓,随着现阶段社会经济以及科学技术的不断发展,微电子技术的产生使让机电一体化技术发生了巨大的改变。它在工程机械领域的大范围应用,不仅可以提升生产质量、产品的性能以及工程机械的施工效率,还能很大程度上改变现阶段的机械面貌。 1工程机械机电一体化技术概述 (1)工程机械现状分析。从本质上来说,如果我们想要有效的提高工程机械的应用效率,把机电一体化技术引入其中,就必须要对工程机械的使用性能有一个充分的了解,才能对工程机械中的机电一体化进行系统的探究。随着社会经济的不断发展,工程项目中的人力作用已经在逐渐的消退,取而代之的是机械化施工,机械化在工程中的施工可以很大程度上减少施工中的人力成本,还可大大提高工程的运行效率。要想使施工进程的工作效率最大化,就要逐步对机械性能进行更新,电子信息系统的应用与探索在不断促进机电一体化的发展进程,所以现阶段的工程机械所面临的要求就是要把机电一体化应用到工程机械当中。 (2)机电一体化的概述。就针对于目前的实际情况来看,我国的工程机械依然处于关键的发展时期,所以将机电一体化应用到工程机械当中成为现阶段发展阶段的必然要求,机电一体化的应用可以促进工程机械的发展,并且使得机械工程逐步地向综合且系统的趋势发展,这样会大大提高工程机械的运行效率,而且也会对工程机械的投入使用效果进行改善,提升经济性以及可靠性。在现阶段的工程机械的制造过程中对机电一体化的使用主要体现在微电子处理器方面,以此来实现综合的处理以及优化、总结项目中的系统设备。随着当前经济水平的不断提升,随之而来的工程机械的发展在不断为机电一体化引导发展方向。在现阶段的工程项目发展过程中,电子设备的应用依旧是运行的主体,并且相关的技术也在工程机械的运行过程中被大范围的引用,比如工程中设备运行过程中的自主故障消除与检测以及实时动态检测等,而且电子控制设备也在安全、高效以及经济的应用至大型的工程机械当中。根据可靠的调查数据显示,我国对工程机械的进口数量在不断提升,这也是当前机械工程在发展中面临的重要问题。 2工程机械中机电一体化技术的应用策略 (1)降低机电设备消耗。就针对于传统的柴油动力的机电设备来说,由于其自身的缺陷已经难以完全满足时代的发展需要,因此,我们应当全面提升技术含量,减少柴油消耗,提升节能技术含量,减少废弃物的排放。在追求工作效率最大化的同时将消耗能源减到最小,平衡消耗和污染两个重要问题。在提升节能技术过程中,在机电设备系统中加入电子控制系统,削减柴油输出,减少耗油损失,来提高能源利用率。 (2)提升自动化能力。从本质上来说,所谓的机电一体化,指的就是机电工程自动化技术的革新,传统的机电一体化已经具备自动化功能,但自动化水平较低。机电一体化的发展趋势就是逐渐提升自动化水哦的过程,自动化的发展将提升工作效率,减少人员投入,降低生产成本,保障产出和效率。自动化是从技术主体为出发点,机电自动完成工作任务,在面对突发问题时自动解决或停止工作,在自动分配过程中保证工程规律性进展。机电自动化发展将提升机电设备的工作能力,减少部分因素的影响,保障整体工程顺利进展。机电一体的智能化是随着互联网信息技术发展而来,智能化的机电设备对技术要求提升到一个新阶段。智能化发展使现代技术提倡的发展战略,也是国家鼓励的机电技术创新政策。提升机电设备整体信息储备能力,协调机电设备各项功能,保障系统化的系统力度。系统化发展是将整体化只能技术进入信息处理阶段,提高信息处理能力,习惯成全系系统化发展模式。同时,利用光学技术,改善传感器敏感度,精确设备,提升技术应用能力。 (3)制定系统化发展战略。事实上,要想促进机电一体化的发展,就要求我们必须要基于机电技术和机电设备,坚持发展理念。机电一体化在未来发展方向上应制定系统化的发展策略。系统化发展包括几点技术在一定程度上应用于实际工程中的系统性,在落实工程建设过程中独立运营机电系统,在多个机电设备同时工作的情况下,有效协调工作内容,形成系统化分配方案。在应对外界变化时,及时采取有效方式。以上的机电一体化都要求机电设备附有完善的自律分配系统。更好地完成机械工程工作。在信息技术发挥作用的今天,对机电工程全方位系统化发展目标越来越明确,全方位的机电一体化系统将从不同方面规划机电工程,对自动化操作制定更晚辈的一体化指令。在人工智能化的时代背景下,发展方向越来越体现出系统化科学化。机电一体化体现出机电工程中的电子工程尤为重要。随着机械工程难度的提升,机械工程要求复杂性和精确性相结合。对于传统的机电一体化设备的继承,光机电一体化加入了光学原理,在设计制造的过程中融入科技内涵,提升了科技含量,尤其对光学利用中传感器的使用,体现在各个系统结构中。所以,制定系统化的机电一体化发展规划,是提升机电技术水平,提高机电设备科技含量,提升机电工程效率的有效保障。 3结语 总而言之,机电一体化技术的使用价值逐渐提升,机电自动化发展也逐渐完善,精确化智能化成为未来机电一体化系统发展的方向。文章从机电一体化系统的应用特征入手,分析几点一体化系统在实际工程中应用情况。在科技领域,机电技术是科技融合发展的重要方面,以机械设备为基础,融合电子信息技术等多学科的结合发展,推动技术水平的提升。机电技术为各领域的发展提供技术来源,学科之间理论与实践的结合,互相渗透在技术领域中。 作者:马永薪;许永行 单位:四川省成都理工大学 工程机械机电一体化研究:工程机械机电一体化论文 1机电一体化概述 机电一体化作为一门独立的交叉学科,具有跨学科性、综合性性的特点。现代信息时代的到来,尤其是现代计算机技术的不断改进和完善,促使机电一体化飞速发展并且在现实生活中得到前所未有的广泛应用。 2机电一体化发展趋势 随着各科技术的不断发展、相互融合,以及社会经济发展对机电一体化提出的必然发展需求,导致机电一体化在未来的发展过程中将呈现以下几大趋势: (1)智能化。人工智作为科技进步的一种体现,代表着一种新的生产力,在问世之初就得到了社会各个方面的关注。“智能化”的主要描述对象是机器设备的行为,这是各科学技术相互融合的一个必然结果,即结合控制理论、计算机科学、心理学等新思想,使机器本身如同人类一样具有逻辑、判断以及自主决策等能力,从而更好的控制发展进程,实现目标。 (2)微型化。微型化主要指的是物体的体积方面,泛指机电一体化产品的体积之小,其尺单位一般用毫米,甚至是微米、纳米。微型化的主要特点是主要体现在:体积小、耗能小、运动灵活。机电一体化技术的微型化将在社会的各个方面得到应用,尤其是精细化的行业和部门,如:医疗、军事、信息等多个方面。 (3)绿色化。社会的持续发展给人们带来巨大改变,在物质丰富、生活舒适的同时,资源减少,生态环境严重污染等问题要同时浮现。在保护环境成为社会发展的必然前提的社会环境下,绿色产品的概念应运而生。作为绿色产品必需满足符合环境保护及人类健康这两大硬性指标,这主要体现在其产品的设计、产品的制造过程、产品的使用以及使用后期的销毁的几大方面。而作为机电一体化这一特殊的对象,其绿色化主要体现在产品的使用以及使用后期的销毁的两大大方面,即在使用的过程中不污染生态自然环境,同时能够回收利用。设计绿色的机电一体化产品,顺应了时代的发展要求,将具有广阔的发展前景。 (4)模块化。在现实社会的生产过程中,生产具有标准的、统一接口的一体化产品需要具备两大方面的因素:第一、一体化产品的各种类具有明确的技术标准,第二,生产机电一体化电子产品的厂家能够严格按照各种类的技术标准进行生产,且所生产的产品各项技术指标过关。但是,现实社会中这两方面的因素不能够达到生产标准化、统一接口的机电一体化产品单元,成为一项十分复杂的事情。但研制和开发具有标准接口机电一体化产品单元本身对于机电一体化的发展是非常重要的事情。 (5)网络化。随着网络技术的发展,科学技术、工业生产、人们生活等方面都发生了重大改变。在全球经济发展过程中,各产品的生产、销售等各个环节都随着网络的全球化纳入到全球经济发展过程中,各企业之间的竞争也随着这种进程呈现出全球化的态势。可以毫不夸张的说,只要研制出的机电一体化新产品满足社会需求且质量保证,畅销全球将不是问题。 3机电一体化技术在工程机械中的应用 机电一体化技术在被引进工程机械这一领域后,其应用领域及范围非常广泛,这主要源于机电一体化技术在工程机械领域所产生的以下几大方面作用: 3.1监督与控制 机电一体化这一技术被引入到工程机械领域之后,在该领域所发挥的作用主要是利用电子一体化产品的各种功能如智能化,其所发挥的作用主要多种多样,其中监督与控制作用是在该领域所发挥的关键作用之一。监督和控制主要是利用了机电一体化的半智能化特点,对工程机械的使用过程及故障的出现进行自动的监督和控制,从而减少相关事故的发生,提高安全性。这主要体现在以下三大方面:第一、电子监控,第二、自动报警、第三、故障自诊。 3.2节能降耗 没有将机电一体化引入至工程机械领域时传统意义上的工程机械领域,存在一个非常突出的问题:功能与功能之间无一定的相关性、联系性,呈现相互杜历的态势,这就致使各功能之间不能进行有机的协调统一,从而致使设备的利用效率偏低,生产资源浪费相对比较严重。 3.3提高作业精度 产品的作业精度直接影响着工程的质量,对于工程所具有的各种效益必将产生直接的影响。这不仅体现在施工过程中,在简单的产品生产过程中同样如此。一般情况下,机床加工的不良产品的成因主要是人的因素,即人的技术水平以及操作经验。机电一体化技术在工程机械中的引用,很大一方面是借助电子系统的精密控制系统,从而,不仅实现了其自动化、智能化,而且同时减少人为因素引起的各种失误和偏差,从而提高工程机械工作的精密程度,确保产品质量。 3.4降低劳动强度 目前,工程机械施工操作过程中呈现的自动化或者半自动化这一特点,是对机电一体化技术引入后的一个必然结果。这促使在施工过程中,劳动者的劳动强大得到大大降低,同时能够在同时间段内完成各种不同工作,促使工作效率得到大大提高。 4结语 机电一体化技术是各种科学技术共同发展、相互融合的产物,是社会进步的一种标志、体现。机电一体化技术在引入至工程机械中的后,所起的作用不仅包括对工程机械的工作过程进行监督和控制,从而降低生产过程中的能耗,提高作业精度、提高产品质量,同时降低人员的工作强度,使人力资源得到更好的配置。 作者:顾子旭 单位:河北南玻玻璃有限公司 工程机械机电一体化研究:机电一体化在工程机械中的应用 一、机电一体化概述 就机电一体化化技术的内容来说,其中最主要的内容就包括机械、电子技术以及计算机这三个方面的内容,机电一体化技术通过利用计算机技术来推动工程的发展。所谓的机电一体化就是在机械设备所具有的原有功能上,结合现代各种先进的技术,来对机械的工作效率以及工作水平等进行提升的一种技术手段,在各个企业中应用机电一体化都可以有效的推动企业的发展,从而实现企业的可持续发展。在机电一体化中所包含的三方面内容都各自有着各自的功能,其可以根据施工具体要求的不同,而发挥出不同的作用。但是,机电一体化系统在运转的时候,也需要依据一定的要求和原则,要有序的进行运转工作,保障每个运转环节都能够顺利的进行,从而避免出现严重的运转失误现象。因此,在工程机械中应用机电一体化的时候,要坚持机电一体化系统运转的原则,对其运转的特点进行全面的了解,以保障工程机械生产可以顺利的进行。 二、工程机械中机电一体化应用所具有的优势 1监控作用 工程机械中所具有的电子监控系统,其能够对机械设备的运行状况以及机械设备的实际应用状况进行有效的监测,当机械设备在运行过程中出现严重的磨损或者故障问题时,其能够发挥出本身所具有的诊断功能,发出报警提醒,使得相关的人员能够及时的对故障问题进行有效的排除,从而保障工程机械可以顺利的运行。这样就可以有效的保障工程机械的工作效率,从而降低安全事故出现的几率。 2节能功能 在过去,工程机械在实际的施工中,其利用率相对较低,这样就造成了资源的严重浪费。而为了解决这一问题,相关的研究人员研发出有效的电子节能控制器,利用该控制器实现对工程机械设备的有效利用,使得相关的大型工程机械设备能量的利用率可以得到最大限度的提升,从而实现节能的发展目标,这样可以有效的保障资源的储备量,保持生态环境的平衡。而且利用该电子节能控制器,也可以使得工程机械的操作变得更加的简单,同时还能够降低机械设备的磨损率,使得机械的工作效率得到提升,这对于推动工程机械的发展具有积极的影响意义。 3保证成品的作业精度 在工程机械中,应用电子控制系统,能够有效的提升工程机械应用的效率,在称量上,也可以有效的提升称量结果的精确度,使得称量的过程变得智能化和自动化,这样能够有效的规避因人工操作失误所带来的测量误差问题,从而可以使得成品在具体的作业中,作业精确度可以得到有效的提高。同时将电力控制系统应用到工程机械中,可以使得工程机械实现自动化,这样就能够有效的减少人工的应用,从而可以降低人工成本的支出,进而使得相关企业的经济效益可以得到提升。 三、机电一体化技术的发展趋势 机电一体化技术是在原有技术的基础上所发展得来的,其体现了现代化工程机械的发展趋势,其应用在工程机械中,使得工程机械的原有功能和性能都得到了极大的改进,从而有效的推动了工程机械企业的进一步发展。机电一体化技术通过计算机技术的支持,实现了机械工程的自动化和智能化。机电一体化在工程机械中所具有的发展趋势有以下几点: 1智能化趋势 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、计算机科学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。 2微型化趋势 微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3网络化趋势 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。 总而言之,机电一体化具有许多突出的应用优势,其在应用到工程机械中后,能够有效的简化其操作的工序,从而使得相关工作人员的工作负担减轻,进一步的推动工程施工的开展,使得工程机械企业的经济效益可以得到有效的提升,实现工程机械企业的可持续发展。随着工程技术以及机械运行的不断进步,机电一体化技术得以出现,在这一技术出现后,其使得机械的运行效率得到了有效的提高,为企业发展节省了大量的人力、物力和财力,推动了企业经济效益的增长。可以说,机电一体化技术的应用,可以使得工程机械实现智能化和数字化,使得工程机械的质量得以提升,从而使得人们的生活更加的便利。 作者:刘继峰 单位:光大新能源(砀山)有限公司
智能建筑弱电设计研究:试论智能建筑弱电工程的设计与安装 摘要:总体设计在智能建筑工程当中起着举足轻重的作用,它体现了智能建筑的水平与功能是否强大;实现智能化的建筑功能最主要的就是工程能否实施。基于此,本文主要结合实例对智能建筑弱电工程的设计与安装的相关问题进行了探讨。 关键词:智能建筑;弱电工程;设计与安装 能够优化组合的系统工程并且将管理、服务、系统、结构集于一体的就是智能建筑的弱电工程,这个工程需要多专业的协调进行共同的开发创造,是一种非重复的、单件的产品,所以要求它的质量一定要在建设的过程当中就能一次性的全部符合规定的需要。这个工程的安装与设计的管理,是现在国内进行智能建筑工程实施所关注的焦点。所以,探讨智能化建筑的弱电工程的安装与设计问题有着非常重大的意义。 1实例概况 某一工程是一栋层高28层,面积35000平方米的智能建筑。其中需要进行集成的重要的弱电系统有:消防系统、停车场的管理系统、防盗的报警系统、门禁系统、电视的监视系统、楼宇的自控系统等。这个工程当中,楼宇的自控系统常用的控制项目有公共的照明、排水的系统、生活的给水系统、送排的风机、新风的机组、空调的机组、冷热水的循环,除此之外,还应该使用网关通讯的方法进行火灾的自动报警、低压的配电、高的压配电、热泵机组等系统中各个参数的收集,先集成楼宇的自控系统,然后进行整栋建筑中其它的弱电系统的集成。 2设计弱电工程的方法 2.1弱电工程方案的合理化设计 要尽量进行深入仔细的研究建筑物的物业方面管理、服务的对象、使用的对象、使用的要求的方法,综合的考虑建筑的经济性、先进性、适用性,然后进行弱电工程的具有合理性与整体性的规划。要从整体的设计出发,工作人员依据设计出的规划方案以及用户所需要的方案,参考实际的社会方面的情况、经济方面的情况、技术方面的情况,来决定系统进行实施的方案。 2.2论证探讨设计的方案 设计一方应该将每个子系统的设计进行详细周密的技术探讨;而且应该把每个子系统的一切与设计院进行深入的探讨,比如预算费用、系统的布局与结构、设备的数量、监控的方式、监控的对象等等,其中,最应该注意的就是节约投资的成本,减少造价的问题,如果在商讨中有比较大的异议时,一定要组织技术人员就这个专题进行讨论。 2.3加强图纸设计方案的审查 仔细的了解然后决定关于子系统的一切技术指标,例如设备的型号、功能的介绍、技术的设计、系统的设计是否符合需求所分析的结果以及业主与合同所提出的需求;依据已定工程要求,对每个子系统与专业的资料共享、技术交换等的功能进行检查;受控一方的管线是否设计到位,双方的信号交接部分是否能够符合设计的要求;全面的检查设计图纸,保证施工图、监控点表、设备清单三者保持一致。会审完成图纸之后应该总结纪要,通过施工、建设、设计的三方面的签字,为施工图作技术补充性文件。 3弱电工程的安装 3.1管理弱电工程方面的技术 进行工程的实施之前,应该依据合同与设计的要求,决定各个子系统与装饰、土建、机电设备专业以及弱电项目的各个系统之间工程的界面,决定施工单位、工种承包商、产品供应商之间工程职责与范围的界面,同时在实施工程的过程当中认真的调整修改以及确认上面所提到的界面。 3.2施工应准确的执行施工设计的方案 在施工的过程当中,一定要依据已经审查过关的技术性文件与电气设计图,依照国家目前推行的电气工程的验收、施工的规范,地方上关于工程建设的文件与法规,通过检查施工技术的方案即施工与组织的设计来进行施工。如果在施工的过程中图纸出现错误,则应该及时的提出并且解决,决不允许没有经过同意而私自改变设计。要严格的执行规范的操作,编写能够操作的、工艺准确的、依照规定的质量的控制程序。在工作时就应该留心整理与收集资料,特别应该注意整理隐蔽的签证与验收隐蔽工程的资料。若隐蔽验收表没有经过相关人员的签字,则不可以继续进行下面的工序,这样才能防止监督起不到作用。 3.3增强管理每个子系统施工的质量 弱电系统与装饰施工、建筑土建有着十分密切的联系,其中主要有:有线电视与卫星系统、紧急广播与背景音响系统、智能卡系统、安全防范系统、综合布线系统、建筑设备的监控系统等。进行弱电施工的过程当中,施工方不但要注意各个子系统能进行使用的功能,还应该注意观感的体验。比如,控制箱放在弱电井内,其中的内接线应该整齐;室内的各个子系统的信息界面应该标识明确,排列整齐。而且,在安装机电设备时,应该根据各个系统的平面管线的敷设图来进行。 3.4对管线进行施工时质量的保障 保障弱电系统能够正常运行的条件是管道在施工时质量是否过关。安装线路有安装的需求、线路与桥架的材料以及相关的说明、分线盒与线槽设置的地点、线缆走向等。除此以外,施工的界面也应该进行有关解释,比如,安装部门应该进行全部的线槽、桥架、出线盒、管道等的设置工作,弱电分包部门应该进行布线方面的有关设施、穿线缆的设置工作。实施弱电管线的工程之前,监理员应该最先审查每个专业的施工图。清楚建筑的构成之后,应该协调每个专业进行管线的预设,绘制出每条管线的设置图,而且应该依据实施工程的综合指标来决定每个系统实施的衔接方法以及次序,拟定出符合实际情况并且易于实施的方法。 进行管线施工的过程中应该留意以下几点:(1)不同的电流种类、不同的电压、不同的系统当中的线路应该设置在不同的管路当中。(2)进行线的综合布置时,应该均匀的发力,如果线出现弯曲现象,则应该立刻停止动作,将线弄直之后再进行发力,尽可能的减少传输的速率因双绞的密度损坏受到影响。(3)布管的接头不可以有小线头,如果有可能会在穿线的过程中将线割烂;将管进行弯曲时,弯曲的角度要符合规定;在桥架的设置过程中,接口不能一高一低,不然会增大拉线的阻力,可能将线拉坏;水平方向的桥架与竖直方向的桥架在交叉口应该进行处理,防止穿线的过程中将线折断或者损坏。(4)每个弱电系统输送的线路都应标记,挑选不同的色彩绝缘导线做标记,但相同施工的同作用线路颜色一定要相同,应在接线的位置进行排序。弱电与强电系统之间的管线应该保持一定间距,防止干扰。(5)线管严禁并排并且绑扎在一起,管路于同一交叉地点不可以大于3条,预埋的电线管不可以敷设于钢筋外侧,这样才能保证保护层的厚度、不影响结构。(6)管与盒、管与管之间衔接要密实、稳固,预防阻塞,捆绑一定要稳固。(7)住宅墙面上都会设插座与开关,故墙体的定位一定要精准。 3.5增强工种与专业之间配合与协调的能力 电梯、照明、供电、给排水、空调、装饰、土建等专业都在弱电工程中有一定的应用,所以在现场进行工程的施工时应该将各个专业紧密的结合起来,比如进行实施系统的信息点处的综合分配时,一定要结合装饰的专业一齐施工,能够较快的发现错误然后进行合适的应对方式,这样才能保证工期的质量,减少返工,增强了工序的验收和检查。特别是执行器与风门的配合、凸台的焊接、开孔的位置、水管温度的传感器与水流的开关及其安装、流量计、阀门等,都需要各个工种进行紧密的配合与协作。 3.6增强管理竣工的转移与审查 保证质量的压轴环节,也是一个相当重要的部分,就是竣工的转移与审查。在工程进行正规的审查之前,先让施工方提前审查,审查工程的质量与相关技术性资料,如果出现漏洞应该准时处理。然后让建设方、设计方以及建设方所在的主管方来审查。审查过程中应该组织审查小组,让其分析进行审查的结果,决定工程合格与否,如果遇到应该返工或者返修的单位应该让其尽快的处理,处理完成后再在系统内审查整体或者局部,一直到合格为止。在转移弱电系统之前应组织培训,系统的集成商应该提供培训的实施状况的报告给建设一方,应该客观的评断训练人员在独立工作时的能力,对工程移交之后的训练人员能够胜任工作提供保障。 4总结 在这个信息化的时代,社会对设备的自动化管理、计算机的通信技术、智能建筑中的弱电工程、高科技术的发展要求越来越高。合理设计工程是实施智能建筑的前提条件;安装工程是实施智能建筑的重中之重;严格控制质量、选择工程界面来实施工程的中心项目、选择系统的集成商是实时智能建筑的组成条件。而且,还需要协调的配合装饰以及土建的施工,这样才能让建筑在管理、服务、系统、结构等方面更加优秀,才可以真的的符合经济、舒适、高效、安全的条件。 智能建筑弱电设计研究:浅议弱电系统工程在智能建筑的设计和管理 摘要:随着人们生活水平的不断提高,智能化的方向发展是现代住宅建筑的未来发展方向,所以,目前智能建筑的各个方面都是设计者探讨的焦点所在。其中,弱电系统是智能住宅中比较重要的方面,智能建筑弱电系统是一个非常复杂的工程,所以本文的重点是讨论了弱电系统的作用、弱电系统工程设计普遍的问题以及弱电系统工程的具体设计等问题。 关键词:智能建筑 设计 弱电系统 管理 前言 所谓的智能住宅就是指在这个住宅小区里面包含了信息通信、计算机以及自动控制等现代化技术,通过各种资源将各种信息和服务传递给住户,以给住户提供一个安全、舒适、便捷的环境。在进行智能住宅弱电工程设计的时候,弱电系统要考虑每一个子系统之间的界面,根据智能住宅的实际性质,考虑到使用者和业主的各方面要求和需求,在设计的时候,就能在经济合理的基础上把现代化技术使用到结构上去,从而为业主提供一个投资合理、高效、舒适的环境。 1.弱电系统的作用 智能建筑弱电系统是一个非常的复杂的工程,涉及到很多的技术和学科。经常见的弱电系统有很多种,主要有防盗报警系统、闭路电视监控系统、家庭智能化系统、三表抄送系统、机房系统等等。系统有很多,但是弱电的种类却只有两种,一种是有数据或者图像信息的信息源,比如计算机或者电话。另一种就是控制电压等低电压电能和国家所规定的电压等级。所以,智能建筑弱电技术的关键就是以前所说的弱电技术,只是说弱电技术在智能建筑中得到了使用,并且使用的范围比以前更加大了。 弱电系统在小区、机场、大厦、码头、高速公路等经常被使用。优化365JT设计的弱电系统是目前比较先进的一种弱电系统,可以有效地保证弱电系统设备进行安装和调试质量,而且各个子系统都得到了很好的互联。比如和通讯系统之间的界面的互联,与建筑内的机电设备的界面,以及与土建工程施工界面的互联的基本保证。 2、弱电系统工程设计普遍的问题 在工程施工之前都要进行工程的设计,主要原因是设计是工程的成败的决定条件,只有正确的设计才能去指导有序的施工,才能建造出一个质量高的建筑。所以,对于智能建筑的施工来说,弱电设计是非常重要的,但是目前在弱电设计工作还存在很多问题,具体的如下: 第一,弱电专业设计人员素质的缺少。有些设计者要么就是只是在高校接触了一些表面的书本知识,但是没有现实的实际经验,严重脱离实际和用户需要。还有的设计者,在走入社会之后,不会去主动接触新鲜的知识,闭门造车,多年过去自己的设计水平没有一点提高,只是自己去追求所谓的高档次,但是一点特色与新意也没有。所以,一个弱电的设计者除了具备计算机、电气、通信、水、暖的方面的知识外,还要去不断创新,在实践中不断进行实践。 第二,前面也提到了弱电系统的子系统会很多,而且子系统要很好地进行互联。但是目前由于规范不完善,很多高科技都会被涉及到,而且有些焦点问题仍然没有定论,现有的经验去参考的又比较少,所以对于弱电设计这来说,在进行设计的时候难度还是很大的。而且在工程实施中进行招投标的时候,系统产品经常会被随意变更,这就会造成相当数量的设计工作被浪费了。 第三,弱电设计由于是在工程的后期才开始陆续展开的,所以都是在其他工程设计结束的时候,在他们设计的基础上进行设计的,所以会受到很多专业的限制和影响。而且在设计时间紧张的前提下造成了难以考虑的很全面。而且用户的要求经常会发生变化,设计人员就要不断去进行修改,所以做了很多的无用功。 3、弱电系统工程的具体设计 3.1弱电设计基本原则 在经济上首先要合理,这包括购买设备的时候要进行合理预算,再次就是系统建设的投入产出合理。也就是在维修这些系统本身的时候所产生的维修费一定要比所取得的经济效益要小。无论是系统间接或者直接创造的经济都属于这里的经济效益。其次,技术上要先进,要求设计方案在满足业主的使用需求的时候,还能满足国家规定的技术指标,产品必须是具有先进性的,在追求先进性的同时还要考虑自己的实际情况和用户单位的技术水平,以及日后的维护费用和维修能力。当然了也不说,所有的情况都要使用弱电子系统,要结合自己的实际需求去进行选择。在通过调查和研究之后,发现安装此弱电系统会有很多优势才去进行。 3.2技术管理 工程技术管理是在整个施工过程都会被用到的技术标准和规范。在安装要求、对线记录、验收标准、调试工艺等一系列方面都可以进行监督,所以,在整个施工过程中严格按照弱电系统工程设计的要求。进行工程技术管理的重要内容就是对弱电工程技术标准和规范进行一定程度上的管理。在弱电系统工程中将会和很多的规范和准则有关联。弱电系统工程的设计人员,必须在进行系统设计、设备提供的时候进行认真的检查,严格按照对应的标准和规范进行。 3.3施工图的深化设计 (1)对于图纸的图别图号的编号不可以出现缺少的现象,新增图纸的图号也要和前面的编号进行连续。对于设计说明一定要按照各子系统分别进行叙述。对子系统的各个环节都要说清楚。要明确指出需要遵循的标准、设备材料安装高度、施工需注意的主要事项、与各专业的配合条件、接地保护内容等内容。详细列出的选型规格、数量、品牌。 (2)系统图一定要充分说明这个系统主要设备配置和构成、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连动关系、系统设备分布楼层或区域、系统设备的供电方式等方面。另外所监控的机电设备的工艺流程、控制器的划分等方面也需要进行妥善交代。 (3)平面管线图则一定要详细介绍弱电相关设备的位置、线槽和管路的规格、走向、标高、安装方式等细节。而弱电井、控制室布置图则需要详细交代一下弱电井内的电源要求、弱电井内的设备、管路的布置,以及显示屏等的布置等情况。室外管线图则是要标明室外弱电管线和其他管线平行和交叉的坐标,室外管线图要说清弱电管线敷设方式、线路坐标以及深度。 3.4技术文件管理 各弱电子系统的施工图纸以及详细的设计说明都属于弱电系统工程的技术文件,当然了还包括许多其他的方面, 弱电系统工程的技术文件都要进行系统的科学管理。要想做到弱电系统工程的技术文件很好的保管,必须要建立技术文件收发、保管等一系列相关的规章制度。当然在各个施工阶段安装设备的技术条件也要管理好,在遇到和设计或者规范不一样的识货要及时记录,并建立技术管理档案和数据。 结论 随着高新技术的不断发展,电气工程在建筑工程中地位越来越高,弱电工程的要求也是日益提高,技术只会更新更快而且更加复杂,所以,我们弱电工程设计者要不断掌握新技术,不断完善新设计,不断地在实际工作中积累经验和学习,与时俱进。 智能建筑弱电设计研究:浅淡智能建筑的弱电工程设计与施工 摘要:现在建筑正朝着智能化的方向发展。在智能建筑中,弱电系统是重要的组成部分,本人分析研究了智能建筑的弱电设计及施工技术,具有重要的现实意义和价值。 关键词:智能建筑;弱电工程;设计;施工 前言: 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 现以某公共建筑大楼为例,弱电工程系统包括:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用无线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统。 一、公共广播传呼系统 公共建筑大楼广播传呼系统分两类,一是面向公共区(如大堂展厅,前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式一般选定压式,划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 公共广播传呼系统应具有两个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。该大楼紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达 时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时, 无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 二、共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备是CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 卫星接收系统的选址、安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。该大楼设置了VCD视频点播服务系统,其功能是作为大楼前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 三、内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元、数据传输线路和寻呼接收机组成。对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到两个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在大楼的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料润筋混凝土结构、固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 四、电话通信系统 该大楼电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。大楼采用重200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据大楼不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及大楼管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 大楼的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。大楼电话线路采用三类四对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 五、火灾报警及联动控制系统 该系统包括:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。中央控制系统设在大楼一层的消防中心,由三套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。三套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知大楼内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据大楼内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼夜灵敏度转换模式。大楼的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。大楼的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门、排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 六、闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向大楼提供舒适和安全保障是设计的出发点。该大楼闭路电视监视系统由摄像机探测装置、图像传输与控制设备、图象处理与显示设备三部分组成。 七、防盗报警系统 对大楼的贵重物品库房、财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对大楼一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是大楼技防的一个重要技术措施。 八、弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 该大楼的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的两台变压器低压回路及重台柴油发电机供给。大楼弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 九、结束语 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,要求我们不断掌握新技术,不断完善新设计,同时更要意识到,智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点,创造投资合理,环境舒适的智能建筑是时代的迫切需要。 智能建筑弱电设计研究:智能建筑中弱电系统设计和施工应注意的问题 摘要:智能建筑物内应按弱电系统的分布要求建立一个科学的、系统的、有规律的弱电系统。本文从五个方面详细论述了智能建筑中弱电系统设计和施工时应注意的若干问题。 关键词:智能建筑 弱电系统 系统集成 接地系统 1、弱电机房 弱电机房是弱电系统的心脏,是建筑智能化系统的监视控制中心。几乎每项弱电系统都有各自的控制中心。常见的弱电机房有消防控制中心,公共广播机房,楼宇自控机房,保安监控中心,网络管理机房,计算机中心,不间断电源机房,配线机房,卫星电视接收机房。并不是每种系统都要求有单独的机房,许多弱电系统根据不同的管理要求是可以合用的。多个控制机房可以集中在一起建立大楼智能化系统的控制中心。 从弱电环境的角度考虑,机房应按国家的有关标准和规范要求进行设计和施工。不同类型的机房,国家的标准和规范要求不同,机房的需求也不同,应进行综合考虑。机房是各弱电系统的中心,在建筑平面的设计中必须首先得到体现,弱电系统的设计和综合管路的设计都必须在机房确定的前提下进行。 2、弱电竖井和弱电管理间 弱电竖井的安排是弱电应用环境系统的一项重要内容。传统的弱电井仅仅是弱电系统的过线通道,即使安装设备,也是少量的墙装设备。由于计算机系统在智能建筑中的广泛应用,弱电井道已不再是传统意义上的线路过道。更重要的是,为高效利用建筑平面及弱电系统安装考虑,弱电井往往用作计算机的二级网络管理机房。因此,间作网络管理间的弱电竖井,在建筑设计时应考虑其在建筑体内的合适位置、面积及内部应用环境三个方面的问题。 计算机网络对各种数据通信线路都有一定的要求,包括长度限制。在智能建筑中,计算机系统的水平线路往往采用铜质双绞线(UTP)。UTP和网络传输的带宽有密切关系。综合布线的标准和规范,要求PCI作站到网络交换机的UTP线路长度不能超过100米(布线设计时应考虑在90米以内,其余为网络跳线长度)。考虑到管路的竖直、弯度因素,建筑物的最边缘至弱电间的距离不应超过60米,因此,间作网络管理间的弱电竖井位置在建筑平面设计时的位置相当重要。占地面积很大的建筑物,弱电井的数量就不应只有一个。 网络管理间还有另外一些重要的因素应在建筑平面规划时给以考虑。网络管理间内将安装网络机柜,周围需有安装和维护空间,再加上墙装的弱电设备等,网络管理间的面积一般在6~10平方米之间,最少不应小于4平方米。 3、弱电系统的综合管路 弱电系统需在建筑物内布置大量的桥架和保护管,以保证弱电连接线路按一定的要求连通。弱电系统的综合管路包括墙体的预留空洞、弱电管路的预埋、弱电桥架、线路保护管以及管路和桥架的接地。因此在施工图设计中,应根据系统要求进行综合性的管路设计。 在智能建筑中,由于线路和规模扩大以及建筑体内其他管路更加复杂等多方面原因,弱电桥架的设计和安装已相当普及。弱电桥架的采用,可以大量减少预埋管路,方便建筑施工,并且可避免预埋的盲目性造成的损失,修改线路和维修都很方便。桥架规格的设计是根据整个系统可能走线容量进行确定的。桥架的走向是根据机房的位置、弱电井的位置和公共走廊的走向确定,整个建筑物的桥架必须连通并具有合理性。 在弱电功能比较确定的管路设计中,应尽可能采用预埋管。预埋管应尽量避免穿越建筑物的沉降缝、伸缩缝;如必须穿越时,穿越线管应做相应的处理。弱电系统的预埋管最好采用G25管,因为弱电线路较粗,往往不只一根,线较弱,空间余量尽量大。预埋管应尽量短,平直,直角弯不超过两个。铁管内必须穿好拉线铁丝。在易受重压的地段和电磁干扰影响的场所应采用钢管并有良好的接地。管内穿线,管径利用率一般为40%,管内穿放绞合导线时利用率一般为20%~25%,管内穿放平行导线时,利用率一般为25%~30%。穿线管的弯曲半径,在放线缆时不小于线缆外径的10倍,在穿入普通导线时不小于导线外径的6倍。弱电桥架和弱电管线都必须相互安全接地,通过焊接方式或铜线交接方式,保证可靠接地。 4、弱电系统的接地系统 建筑物的共用接地方法目前国内外已达成共识。它不但可以节省大量投资,而且非常科学合理,切实可行和施工方便,同时可以得到极佳效果。常用方法是接地体利用大楼基础地梁内主筋,防雷接地、保护接地及各弱电设备接地利用同一接地体。其接地电阻应不大于1欧姆。建筑物接地系统的设计应由建筑设计单位根据弱电系统的要求进行设计,为弱电系统在应用部位提供响应接地端子。弱电系统的接地基础是大楼总的接地系统。弱电系统要求建筑物接地系统在相关位置,如弱电机房、弱电管理间等位置按系统的要求提供相关的接地端子。 5、弱电系统的供电 弱电系统的供电往往在电气设计时被忽略,把此部分供电设计和施工交给弱电工程商,这不符合电气工程规范要求。弱电系统供电往往采用子系统单独供电,了解整个弱电系统的供电要求在电气设计和施工上很有必要。 弱电系统的设备正常运行需要强电系统的支持,弱电系统的供电线路不能和照明、动力等线路共用,且多数弱电系统有单独供电的要求,其目的是保证设备供电的安全性。如安全防范系统采用单独回路集中供电,尤其是与消防联动的系统应保证紧急情况下能正常供电。 通常情况下,计算机网络系统会采用不间断电源(uPS)集中供电,在强电设计时应给以考虑。不间断电源机房的供电进线有容量的要求,出线有集中供电的要求。即使不采用UPS供电的工作站,也要求有单独回路供电,以防止和其他电路混用对系统带来的危害。 对建筑项目而言,各弱电系统的规划和设计固然重要,但必须在整体规划的前提下进行。也就是说智能建筑弱电系统的规划和设计更应引起高度重视。原因很简单,大多数弱电系统工程问题并不是系统建设本身,而往往出在工程的界面协调上,而这些矛盾都是因为没有重视弱电系统的规划和设计引起的。总之,随着建筑弱电系统的发展和完善,系统内容已不是简单弱电系统的累加,而是一个具有相关联的、具有集成要求的综合性智能化系统。
期刊收录:国家图书馆馆藏 知网收录(中) 上海图书馆馆藏 维普收录(中) 万方收录(中)
水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测新方法的应用与展望 【摘要】水利水电工程建设是我国基础设计建设的重要内容,地质勘测又是水利水电工程的重要环节。本文首先对工程地质勘测技术进行了简单的分析和介绍,然后结合实际工程应用研究了GPS系统、遥感(RS)技术以及地理信息系统(GIS)等3S技术地质勘测新方法的应用以及未来发展趋势。 【关键词】水利水电工程;地质勘测;勘测技术 一、引言 随着我国水利水电工程的快速建设,地质勘测技术也得到相应的发展。同时,工程建设项目也对工程地质勘测提出了更高的要求。主要包括勘探深度的加大、勘探分辨率(精度)要求的提高,因此,许多传统的地球物理方法及技术已无法满足工程需要。为此,选择合适的勘测方法并分析总结各种工程地质勘测方法及其最新的发展,这对工程地质勘测及水利水电工程建设具有重要意义。近年来,地学等基础理论学科的发展,极大地推动了我国水利水电工程勘测技术的迅速发展。本文结合水利水电工程分析了工程地质勘探的3S技术新方法,重点研究了全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)技术以及地理信息系统(GIS)新技术方法及其应用,并分别从各个技术方向角度对水利水电工程的未来发展趋势进行了展望。 二、工程地质勘探技术 工程地质勘探主要包括山地勘探、钻探、物探等三种方法,以工程地质测绘为基础,进一步查明地表以下工程问题和取得深部地质资料。 1.山地勘探。山地勘探是指采用人工或机械进行剥土,或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段,可直接进行试验、取样和观察地质现象。平硐和竖井(或大径钻井)勘探,是山地勘探工作中的重要组成部分。由于使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多,正因如此,山地勘探的缺点是勘探深度有限。 2.钻探。多年来,钻探在工程勘察中发挥了重大作用,得到了广泛应用,为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献,并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。 20世纪70年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用,钻探效率成倍增长,岩心采取率普遍达到90%以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题,在“六五”科技攻关中,加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究,近年来,研究成功的SM植物胶和MY-1A植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术,较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题,推广较好,已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯,是一种先进的钻探工艺。实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等,这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益,并逐步已纳入有关的现行规范中。 3.工程物探。地球物理勘探(Geophysical Prospecting)简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。(1)重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言,重、磁位场勘探是最古老的一种物探,其精度和可靠度较差。目前,一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时,神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。(2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如:利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价,取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士Amberg测量技术公司开发的TSP长距离超前预报法、由美国NSA工程公司开发研制的真正反射层析成像(TRT)超前预报技术等,较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来,地震CT可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。(3)岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试:声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。(4)电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探(EM法)和天然场源的电磁测探(MT法)。例如:可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。(5)电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探,引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探,此方法属于电阻率法的范畴,在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量,向多源、多点、多线测量发展,从而发展了三维观测技术。 三、地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望 在水利水电工程建设当中,会遇到和一般工程建设不同的问题,以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了3S技术中全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS)等4种新方法,并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是3S技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS技术用于遥感信息的精确定位,GIS技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3 S技术。例如,许多大型水利水电工程采用了3S技术并取得了丰硕成果。 1.GPS技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。GPS在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛,它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题,以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间,提高测量精度,进行工程地质勘察。工程地质勘察通过GPS确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同,具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点,它不要求观测站之间通视,并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。 2.遥感(RS)在水利工程地质勘测中的应用及展望。遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感可以通过卫星直接提供一定比例尺缩小的自然景观综合立体影像图、航片以及陆地摄影照片,能真实、集中地反映大范围的地貌形态、地层岩性、地质构造和滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等外动力地质现象。遥感技术是研究区域构造稳定性必用的手段。因为遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态。也可以对水库区崩塌、滑坡、泥石流进行调查。岩溶调查。利用遥感影像,特别是彩红外影像在进行岩溶及岩溶水文地质调查方面有其特殊的优势。实践证明,清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。岩土工程开挖面地质编录。由长江勘测技术研究所开发和完善的“高边坡快速地质编录系统”,成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。 近年来,工程地质勘测遥感技术的应用的新动向就是与GIS、GPS技术的综合集成应用。 3.地理信息系统(GIS)在水利工程地质勘测中的应用及展望。GIS技术能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,还能自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件。近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势就是将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出。目前,由中国地质大学开发研制的MAP2GIS是国内应用较多且比较成熟的专业软件,是一种专业的地理信息系统软件。 目前,我国水利水电行业工程地质勘测方法正处于一个飞速发展的阶段。我国水能资源的蕴藏量居世界第一位,国家的电力建设方针也把重点放在水利水电上。随着西北、西南大江大河的规划开发,无论在地形地质条件或工程建筑的规模上都与过去有很大的不同。因此,对于工程地质勘测的要求愈来愈高;对于某些常见的工程地质问题的评价,需要有更多的资料予以论证,并要求我们使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展,从定性、半定量的工程地质评价逐步发展到定量评价。需要我们重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用。一方面,一些传统的勘测手段仍然起着不可替代的作用;另一方面,合理选择水利水电工程地质勘测方法显得重要。 四、总结 随着科学技术的不断发展与进步,工程地质勘测新方法将源源不断的涌现出来,但目前国内水利水电工程建设的工程地质勘测还处于相对“落后”的阶段,怎样加强各种新技术方法的应用成为当前我国水利水电工程建设人员所需要重点研究的问题。 水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 【摘 要】水利工程的整体的实施进行相应的勘察情况进行综合性调控,这样从根本上水利水电工作的各种勘察的手段进行综合性的控制,对于水利工程的地质勘查工作由定性的限制是由“定性分析”向“定量计算”方向发展。在地质工程的勘查中将整体的地质勘查进行相应的分析,最终保证定性分析以及定量计算进行综合性的控制,这样加强整体的质量调控以及综合性的智能调控进行相应的分析,最终保证整体水利工程建设性发展,对水利水电业的进一步发展具有重要的意义。 【关键词】水利水电工程;地质勘测;方法 一、全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,他在整体的质量控制不仅需要加强对勘察地区的总体性调控进行相应的分析,对于勘查区的质量调控记性相应的条件性发挥,保证对整体的施工的地质勘察的相应控制,最终保证对施工地区的地质勘查的条件以及地区的调控等都需要一定的质量控制,最终保证整体的地址勘察观测条件的限制,这样运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 二、遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 1.区域构造稳定性研究 由于对整体的地质条件进行的综合性控制中可以提供大量的宏观的线条构造信息,这样从基本的条件出发,保障整体的施工质量,并针对条件控制中的一些其他的控制条件进行分析,保障工程的综合性控制分析,最终将施工质量控制依据一定的遥感信息进行调控,保障功臣的综合性实施信息的控制,这样在调整整体的工程控制中把我公衡的参考依据,对于水文地质的发育以及地貌形态等的控制进行分析,最终保障工程的整体性能的实施。因此,针对遥感技术的综合性发展,不仅需要加强对整体的质量控制,还需要对整体的质量进行综合型的质量分析,保障工程的整体的质量控制标准,因此遥感技术的使用对于构造物的稳定情况的分析也有一定的帮助作用。 2.水库区塌、滑坡、泥石流调查 在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 3.岩溶调查 利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 4.中小比例尺地质测绘填图 推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 5.岩土工程开挖面地质编录 在岩土工程勘察边路中不仅需要加强对整体的质量调控,还需要加强对整体的素质控制中的其他控制标准的调整上,依据一定的水利水电施工中的质量控制标准,对整体的施工质量进行综合性的控制分析,采用地址遥感技术的控制,利用一定的摇杆控制信息进行综合型的质两调控,这样从根本上加强对整体的质量分析工作,加强地质的编录工作,并对有关的地质勘查情况进行综合性的分析,为有关的稳定以及现场控制等情况都有一定的质量调控的目标分析。 6.水土保持、防洪与移民安置容量研究 如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 三、地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 四、工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 1.地球物理层析成像技术(CT) CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。 2.钻孔彩色电视系统 a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。 五、结语 综上所述,对于整体的水利水电的建设工程中进行综合性的调控工作,这样在整体性能的调控中,对地质勘测工作进行相应的调控,最终保障工程的综合性实施,这样从根本上加强整体的质量控制,在提高工程物探的基础上加强整体的质量控制,最终保证工程的调控性建设。 作者简介: 杨继安(1970.08---)男,汉,毕业于北京兴华大学.研究方向:水利水电.身份证号:412324197008260016 李振起(1980.08---)男,汉,毕业于中央广播电视大学.研究方向:水利水电.身份证号:412322198008091891 水利水电工程地质勘测探讨:论水利水电工程地质勘测新方法的应用 摘要:本文首先介绍了目前比较流行的一些工程地质勘察技术,然后重点分析了水利水电工程地质勘测新方法的应用以及对未来的一些展望。 关键词:水利水电工程;地质勘测;新方法;应用 工程地质勘测的应用是极为广泛的,几乎在任何的工程项目中都需要事先进行地质勘测,当然水利水利工程也不例外,并且随着科学技术的发展一些新兴的技术方法逐渐进入了我们的视线,给目前的水利水电工程地质勘测带来了极大的便利。 1工程地质勘探技术 1.1.山地勘探。 山地勘探是工程勘测中比较重要的一部分,一般都是采用人工或机械进行剥土,主要采用揭示地表浅层地质情况的勘探手段,比如开挖探坑、探井、探槽、平硐等,然后我们便可以直接进行试验,通过取样来观察分析地质现象。由于使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多,正因如此,山地勘探的缺点是勘探深度有限。 1.2.钻探。 多年来,钻探在工程勘察中发挥了重大作用,得到了广泛应用,为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献,并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。 20 世纪 70 年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用,钻探效率成倍增长,岩心采取率普遍达到 90%以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题,在“六五”科技攻关中,加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究,近年来,研究成功的 SM 植物胶和 MY-1A 植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术,较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题,推广较好,已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯,是一种先进的钻探工艺。实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等,这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益,并逐步已纳入有关的现行规范中。 1.3.工程物探。 地球物理勘探(Geophysical Prospecting)简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。 (1)重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言,重、磁位场勘探是最古老的一种物探,其精度和可靠度较差。目前,一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时,神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。 (2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如:利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价,取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士 Amberg测量技术公司开发的 TSP 长距离超前预报法、由美国 NSA 工程公司开发研制的真正反射层析成像(TRT)超前预报技术等,较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来,地震 CT 可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。 (3)岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试:声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。 (4)电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探(EM 法)和天然场源的电磁测探(MT 法)。例如:可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。 (5)电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探,引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探,此方法属于电阻率法的范畴,在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量,向多源、多点、多线测量发展,从而发展了三维观测技术。 2地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望 在水利水电工程建设当中,会遇到和一般工程建设不同的问题,以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了 3S 技术中全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS)等 4 种新方法,并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S 技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是 3S 技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS 技术用于遥感信息的精确定位,GIS 技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用 3 S 技术。例如,许多大型水利水电工程采用了 3S 技术并取得了丰硕成果。 2.1.GPS 技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。 GPS 在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛,它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题,以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间,提高测量精度,进行工程地质勘察。工程地质勘察通过 GPS 确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同,具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点,它不要求观测站之间通视,并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。 2.2.遥感(RS)在水利工程地质勘测中的应用及展望。 遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共 3 大类。遥感可以通过卫星直接提供一定比例尺缩小的自然景观综合立体影像图、航片以及陆地摄影照片,能真实、集中地反映大范围的地貌形态、地层岩性、地质构造和滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等外动力地质现象。遥感技术是研究区域构造稳定性必用的手段。因为遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态。也可以对水库区崩塌、滑坡、泥石流进行调查。岩溶调查。利用遥感影像,特别是彩红外影像在进行岩溶及岩溶水文地质调查方面有其特殊的优势。 水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 【摘要】重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。 【关键词】水利水电工程;地质勘测;方法 1.全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 2.遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 2.1区域构造稳定性研究 由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 2.2水库区塌、滑坡、泥石流调查 在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 2.3岩溶调查 利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 2.4中小比例尺地质测绘填图 推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 2.5岩土工程开挖面地质编录 为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。 2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究 如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 3.地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 4.工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 4.1地球物理层析成像技术(CT) CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 4.2钻孔彩色电视系统 a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 摘要:重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。 关键词:水利水电工程;地质勘测;方法 1 全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 2 遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 2.1 区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 2.3 岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 2.4 中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 2.5岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。 2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 3地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 4工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 4.1地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 4.2钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。
电气专业教学改革研究:电气专业毕业设计教学改革的探讨 摘要:毕业设计是工科本科院校学生整个学习过程中重要的一个教学环节。教师指导学生毕业设计,将毕业设计与课堂教学、企业、学院实践教学基地、教师科研项目相结合,可培养学生独立获取知识和运用知识的能力,更能够充分发挥指导教师和学生两方面的积极性,为圆满地完成毕业设计创造良好的条件。 关键词:毕业设计;教学环节;教学改革 作者简介:郭明良(1970-),男,辽宁海城人,黑龙江科技大学电气与控制工程学院,教授;赵岩(1976-),女,黑龙江齐齐哈尔人,黑龙江科技大学电气与控制工程学院,讲师。(黑龙江 哈尔滨 150022) 毕业设计是工科类专业的最后一个教学环节,学生综合运用大学四年所学的理论知识与专业知识,在指导教师的指导下将理论与实际相结合,去发现问题,分析问题,解决问题。因此,做好毕业设计工作,对培养学生的创新能力、实践能力和提高教学质量有重要意义。电气专业属于传统的电工学科,主要研究电能的产生、传输、使用以及在其过程中所涉及的科学技术问题。此学科强调实践应用,具有显著的工程技术特色。因此,电气专业的毕业设计应将电工、电子、信息、控制与计算机等学科的知识集合起来,使学生的综合素质和能力得到提高,真正做到产学研相结合。近几年来,笔者在指导电气专业的毕业设计教学实践中总结出来以下几点体会供大家探讨。 一、将毕业设计内容渗透到课堂教学中 教材的选择要注重专业特点,要有特色,要保证教材的启发性、科学性、先进性和适应性。在教学活动中要依托教材,但又不拘泥于教材,以学生易于理解接受、感兴趣的例子进行教学。要注重学生实际操作能力的培养,使学生将理论知识与实践知识有效结合并解决实际问题,为毕业设计打下扎实的理论与实践基础。以“微型计算机控制技术”这门课程为例,以绘图仪、打印机所用步进电机的技术指标要求来引出步进电机的基本工作原理、系统控制原理以及电机与微型机的硬件连接和软件设计等问题。这些问题在电气专业毕业设计中是常见的,学生可以根据所学知识进行讨论和设计。从生产实际中收集典型实例加以修改并在课堂上进行讲解。课堂教学是毕业设计的起点,通过以上教学方法可以为学生今后毕业设计打下良好的基础。 二、将毕业设计与企业相结合 以往的毕业设计大多是由指导教师选定题目,由教师和学生进行双向选择,只是进行理论上的计算,与生产实际有所差距,不利于学生动手能力的提高。新世纪的重要任务是提高人才培养质量,把毕业设计与生产实际相结合,与企业相结合,是可以达到提高毕业设计质量的目的,也是可以实现理工科学校人才培养目标的有效途径,同时也为毕业生今后走向工作岗位打下基础。 1.已签订就业协议的学生在就业企业进行毕业设计 在就业企业进行毕业设计,对企业和学生本人都有好处。其一,学生可以用最前沿的生产工艺、生产设备,去开发和研制新产品。在企业完成毕业设计,可以充分调动学生的主观学习性,使学生能把课堂所学的理论知识和具体生产实践结合起来。在和工程技术人员相处的过程中,学生不仅学到了课本以外的专业知识,也加强了团队合作意识,为将来走上工作岗位奠定良好的基础。其二,企业也可以充分了解学生的能力,更早地对员工进行必要的培训。有些企业的技术人员欠缺理论知识,在充当教师角色指导学生毕业设计的过程中可以与学生相互学习,充分利用学校的资源,提高和丰富自身的专业理论知识。 2.学生可以在学校的生产实习单位进行毕业设计 学校的每个专业都有对口的生产实习单位,学校与生产实习单位保持着良好的关系,在开始做毕业设计前,学生已经完成了生产实习的课程,实习单位可以根据学校和自身的情况,指导学生进行毕业设计,设计的题目既符合本单位的生产实际,又符合高校各个专业的培养方向。作为学校,要有目的地要求学生在生产实习课程期间将理论与生产实践相结合,逐步养成主动发现问题、分析问题、解决问题的能力,要掌握解决实际问题的方法和步骤,加强学生的综合素质和能力,为毕业设计、将来就业做好充分的准备。 3.任课教师到企业实践,用与企业的横向科研课题,指导学生进行毕业设计 专业课教师的创新意识强,基础理论知识较深厚,利用他们自身的优势,深入到企业中去,与企业的技术人员一起搞研究,开发新产品,同时又能指导学生完成毕业设计,这种用与企业的横向科研课题来指导学生毕业设计,既能够为企业生产服务,又能够接受生产实践的检验。毕业设计指导教师要让学生在企业中大胆锻炼,使学生对一些产品的设计、工艺等问题提出自己的观点后再进行毕业设计。更为重要的是,学生可以在实战中得到锻炼,为今后的工作打下基础,指导教师也大大提高了知识运用能力,并拓宽了知识面,同时增加了教学案例与素材,师生均有收获和提高。 三、将毕业设计与学院实践教学基地相结合 学院的工程实践基地有电力系统实践基地、电机控制实践基地、DSP实践基地、PLC实践基地、ARM实践基地等,为学生提供了优良的科研与实践条件。实践基地的指导教师都具有非常丰富的教学与实践经验,学生可以在实践基地做毕业设计。学生从低年级开始,每学期都要在工程实践基地学习,对各个基地设备的功能与用途都非常熟悉。利用寒暑假和课余时间,学校可以组织学生下厂调研,收集信息,反馈在企业里发现的一些实际生产问题。学生带着这些问题在各个实践基地学习,能很好地将从企业得到的调研资料与实践基地的仪器、设备联系起来,在教师的指导下展开毕业设计的设计工作。 四、将毕业设计和指导教师的科研项目相结合 指导教师的科研项目课题面向产品和生产实际,真题真做,在毕业设计过程中学生必须深入工程实际,学会从工程设计的角度去思考、解决问题,去了解、掌握生产、科研所必须的知识,如研发流程、生产工艺等。 1.结合科研项目课题,合理选择毕业设计题目 以教师现阶段主持或参加的科研项目作为毕业设计课题,课题内容均为实际工程项目。如笔者现有的科研课题为网络化单车试风系统,该课题的完成要了解单车试风系统的一些相关理论知识,还要应用到模拟电子技术、可编程控制器、计算机控制技术、电力电子技术等相关的专业知识。指导教师必须对单元方案和实施计划进行可行性的论证,以防止出现要求过高而使学生不能按期完成毕业设计的情况。此科研课题可以分为硬件和软件两个部分,由两位学生分工完成。也可以一题多届,让每届学生的设计研究在广度和深度上不断提升。 2.提高学生的科研能力和创新能力 毕业设计是培养学生综合运用所学知识、锻炼学生自主创新及独立思考问题的绝佳机会,是学生真正从事科学研究与解决工程实际问题的启蒙教育。指导教师的科研课题都是本学科本专业最前沿的问题,需要学生投入更多的精力去自学和检索文献,同时也提高了学生的创新精神。指导教师要多做启发和引导,让学生多动手和思考,激发学生的潜能,让学生真正体会到设计与研究的乐趣。 五、结论 毕业设计是工科本科院校学生整个学习过程中至关重要的一个环节,它的实践性和综合性是其它教学环节所不能代替的。在电气工程的领域,人才培养的过程中,要注重软件与硬件的结合、强电与弱电的结合、元件与系统的结合。电气专业的学生毕业后有很强的适应性,既可以从事与电力系统相关领域的工作,还可以在工业自动化及电子信息领域从事研究开发、工程设计、系统运行等方面的工作。将毕业设计与课堂教学相结合,与企业相结合,与教师的科研项目相结合,与学院的实践教学基地相结合。实践证明,该方法是可行有效的,它大大提高了学生的就业竞争力。 电气专业教学改革研究:浅析中职院校电气专业的教学改革 摘要:电气自动化专业为一种新兴的交叉学科,主要应用到机械和计算机的相关技术,其实际应用前景广泛。作为中职院校的主要教学专业,其教学质量的好坏直接关系到学生的未来工作情况。现行的教学模式已经满足不了社会的要求。本文主要从该专业的教学改革需求性及其教学改革的方面进行阐述。 关键词:一体化教学法 电气自动化技术 项目课程改革 近些年,在国家大力发展中职院校的带动下,我国的中职院校的教学规模以及配套设施建设都有了很大的改善,教师的教学水平以及教师专业素质也都明显提高。电气自动化专业作为一门实用性专业,传统的教学方法已经不再适应先进的教育发展需求,对其教学的改革工作已经成为人们关注的热点。 一、电气专业教学改革的背景 近年来,各类职业学校培养了大量电气运行与控制技术人才,许多学生也都取得了劳动与社会保障部门颁发的中、高级电工等级证书,但各行各业的电气自动化技术人才仍然不足。我国的中职院校的教学工作仍然采用传统的教学方法,并且,主要以理论教学为工作重点,专业划分过细过窄,对实践教学的重视程度不够。致使学生对相关专业的理论研究不足,实际动手能力较弱,在毕业之后,很难找到适合的工作,从而造成供求关系紧张。因此,对中职院校的教学改革势在必行。 二、电气专业教学改革的基本措施 电气专业教改思路是:以就业为导向,以学生为主体,以周边地区的各行各业培养中等电气应用型人才为基本任务,以电气应用岗位必备的能力和基本素质为主线,构建课程的知识结构,重组课程体系。基于电气自动化专业培养目标以及成为中高等应用型人才的要求,电气专业的改革势在必行。针对现状应做以下改革措施。 (一) 进行校本教材的研修,编写合适的校本教材。 中等职业院校生源文化程度参差不齐,文化水平相对较低,对知识的接受、掌握能力相对较差。教学中所用传统教材注重系统性、理论性和完整性的编写方法,教材中的一部分知识学生掌握起来难度较大,且对中职学生来说,实用性又不强,往往学生因为这一部分听不明白,打消了继续学习的积极性,从而造成教学效果不理想,学校电气系专业教师根据多年来的教学经验,利用课余和假期时间组织一起进行校本的研修,针对我校学生现状编制了校本教材,校本教材的使用增加了学生学习兴趣,激发学生学习的能动性,达到良好的教学效果。 (二) 改变传统教学方法,采用一体化教学法。 现在职业教育强调以就业为导向,以能力为本位,强调使用技能,强调知识创新。而传统职业教育教学模式强调以课堂为中心,以教师为主,以教材为中心,即所谓的“三中心”,教师教什么学生学什么,忽视学生积极性,主动性的发挥,在教学方法上常采用“满堂灌”,这于当今社会强调的素质教育不能同步,因而难以适应社会的发展需要。这就要求在教学中采用一体化教学法。 教学做一体化教学,以项目教学为载体,提高学生学习兴趣和学习动力至关重要。一体化教学法打破了传统教学的章节次序,把知识点按照教学需要整合起来,某个项目就可以涉及整本书的内容,也可以包括某个章节的内容,以最精简的方式达到教学效果的最优化。在实际教学中开展以行动为导向的任务教学法,以典型工作任务为导向,采用一体化教学模式,可以从一开始就吸引学生注意力,提高学习兴趣,激发他们学习的主动性,进而提高教学效果。一体化教学方法是要以学生为中心,充分发挥教师的协助作用,选出适当项目,开发项目课程。 (三)根据一体化模式改革课程 课程体系改革关键是用好工作任务分析,也就是要立足工作任务分析将工作任务模块转换成课程。电气专业培养目标为培养电气实用型人才,就是要使学生掌握各种电气设备的工作原理、使用和操作,学会典型电气设备常见故障的维修方法。各个工作任务对应优秀课程: 1、电工基础理论与实践模块。 2、电机控制理论与实践模块。 3、机床理论与实践模块。 4、PLC控制理论与实践模块。 5、变频器控制理论与实践模块。 6、照明电路安装理论与实践模块。 7、单片机技术理与实践模块。 七大模块,根据每个模块的能力结构,要求学生参加 “维修电工考证”技术等级的鉴定与考核,使每个学生均能持“双证”毕业。基础理论课重点培养学生的文化素质、自学和创新创业能力。专业课可适时调整,以适应多变的市场需求和快速发展的专业需求,以此增强就业市场上的竞争力。 (四)加强师资建设,造就“双师型”的职业教育教师队伍 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍。启动“技师培训工程”,确定定点(企事业单位)培训基地,实施专业教师定期轮训制度,有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼,提高教师特别是中青年教师的专业技能和实践能力。专业教师每年必须有1个月以上时间到企业或生产服务第一线进行实践,并作为教师职称晋级的必要条件。 (五)加强实验室、实训基地建设 实验室、实训基地的建设要有一定的先进性,应有配套齐全、能满足培训要求的教学场所,模拟、仿真或真实的培训设备要保持同期企业生产使用设备水平。要完善实践教学的基本标准和规范建设,切实加强实验、实训等实践性课程建设和教学环节,认真安排,严格考核检查,确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求。 三、小结 随着社会的发展、科技的进步企业对电气自动化技术专业人才的需求在逐渐增多,电气自动化专业具有非常好的应用前景。作为培养专业技术型人才的中职院校,应该抓住当前的有利时机,努力做好教学改革,提高教学质量,为社会培养出高质量的技术型人才,促进我国未来的经济发展建设。 电气专业教学改革研究:提升学生创新创业能力的电气专业课程教学改革探索 摘要:以电气工程及其自动化专业的主干专业课程“电力系统继电保护原理”的教学改革实践为例,针对课程课时少,时间紧的问题,从教学内容、教学手段与方法等方面探索电气专业的专业课程进行改革和实践的方法,提高了学生理论联系实践、创新创业、分析和解决问题的能力。 关键词:继电保护;教学内容;教学方法;教学手段;实践教学 作者简介:赵宇红(1973-),女,湖南邵阳人,南华大学电气工程学院,副教授;盛义发(1973-),男,湖南衡阳人,南华大学电气工程学院,教授。(湖南 衡阳 421001) “电力系统继电保护原理”一直是高等学校电气工程及其自动化专业一门很重要的主干专业课,近些年来,随着电子、通讯和计算机技术的飞速发展,继电保护技术也发生了巨大的变化。继电保护正在沿着计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的方向不断发展。继电保护的飞速发展使得当前继电保护的应用现状与人才培养存在着一定的差距。另外,我国高等学校的本科专业在近几年进行了较大的调整和改革,要求厚基础、宽专业,南华大学(以下简称“我校”)的“电力系统继电保护原理课”也顺应改革的形势由原总学时68学时减少到40学时。基于以上两个原因,“电力系统继电保护原理”课程需要进行改革。如何优化继电保护课程的教学内容,如何通过教学方法与教学手段的改革提高教学效率和质量,以在有限的教学时间内既能让学生很好地掌握电力系统继电保护中重要、复杂的知识点,又能提高学生应用所学知识进行综合分析问题、解决问题的能力,是培养学生创新创业能力,提升电气工程及其自动化专业人才培养质量的重要环节。 一、对专业课程进行系统规划,优化教学内容 “电力系统继电保护原理”课是电气工程及其自动化专业学生在大学最后一学期所学的一门综合性很强的专业课,它与前期电路原理、电机学、电力系统分析、电力电子技术等课程联系密切,在本专业培养方案中占据着重要的地位。[1]在该课程的教学过程中发现有许多学生在学习这些前期专业课时,相关知识点没有掌握好,从而导致不能很好地理解与之相衔接的继电保护知识。为了解决这个问题,笔者拟采用以下办法:先根据本专业的培养计划系统地规划专业课程,整理出前期与后续课程之间相互连接的部分、重复的部分,再与相关任课教师进行交流,将联系密切、相互影响的课程进行优化整合,然后对各课程教学计划及教学大纲进行调整,以强化本专业电力系统的系统观念,完善整个课程体系,这样可防止知识重复讲授所导致的学生学习内容繁多,学习“目的不明确”,系统感不强;有利于减少学生的学习负担,并利于学生将专业知识与工程实际进行结合。例如在“电机学”课中加强对变压器空载、负载、短路情况下的电磁特性的讲解,在“电力系统继电保护原理”课中就可以更好地理解变压器差动保护的不平衡电流及减小不平衡电流的方法;“电力系统分析”课中加强对暂态分析部分的讲解,而在“电力系统继电保护原理”课程中只涉及在各种暂态情况下如何进行保护;通过在教学计划中增加“MATLAB”课,为学生提供上机操作微机保护的机会;在“发电厂电气部分”课中增加保护装置二次回路图的讲解内容,以便学生可以直接读懂继电保护二次图;减少或删除同其他课程相重复的内容,如“微机保护”中数据采集、数字滤波等内容在“信号与系统”中已经学过,就不再重讲;经过以上改革,可以让学生在有限的学时里更有效地掌握课程的相关内容。 二、教学方法与教学手段的改革 1.“学有所用,学有所趣”,激发学生的求知欲 古语云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师,它能够激发学生强烈的求知欲望和学习热情,直接影响学生的学习成效。因此应首先注意提高学生的学习兴趣。 (1)学有所用,用自所学。继电保护技术是一门理论与实践并重的综合性很强的学科,而且很敏锐地反映了新技术的发展。系统地、有效地学习电力系统继电保护对培养电气工程及其自动化专业研究型、创业型、创新型、应用型、技能型等各种人才有着极为重要的作用。为了让学生认识到这门课的重要性,就需要从第一堂课开始精心准备。教师要把继电保护和日常生活联系起来,让学生觉得学有所用,用自所学;可以形象地把电力系统比作人,系统故障相当于人生病,系统处于不正常运行状态相当于人处于亚健康状态,则继电保护就相当于医生,这样,大家对继电保护的重要性也就有所体会了。还可以多收集一些电力系统的事故案例、现场图片及相关视频,从发电厂、输供电、用户等多角度讲授电力系统短路的后果,以及继电保护拒动或误动对电力系统和人类生产生活的重大影响。对人身的危害要用活生生的事例,这样才能理论联系实际,生动地在电力系统继电保护的作用、基本原理、基本要求、工作特点及发展趋势等问题的阐述中充分调动学生学习的主动性和积极性,同时可教育学生学好专业知识,培养学生严谨的学习态度和工作作风,避免事故发生。 (2)利用实物解说,化抽象为直观。各式各样的继电器是组成电力系统继电保护系统的基本器件,由于现在的生产实际中继电保护技术处于“四代同堂”的状态(即电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型同时存在),图1、图2、图3、图4所示为部分继电器的实物图。在介绍继电器的结构、原理时,教师可准备电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型继电器实物,把这些继电器分组发给学生,让他们直观了解这些元器件的外型和内部结构,辨识它们的不同;这样,一方面可以使学生直观地认识各种元器件的内部结构、外型、型号,明白不管是哪种类型的继电器,它们的继电特性是一致的;另一方面也可以把枯燥的继电器结构、原理学习变得轻松愉快。 (3)利用多媒体进行情境教学。“电力系统继电保护”课程相关知识比较抽象,以往采用板书教学时,教师要画图结合图型进行讲解,讲述起来不直观,且教师课堂工作量也大,教学效果不好。多媒体技术传递的信息更为丰富和形象,可以通过视频、Flash动画、动态图片等形式,[2]为同学们营造逼真的学习情境,从而激起学生强烈的学习欲望。 如讲继电保护作用这一部分内容时,可以给学生播放几段电力系统发生短路、变压器事故爆炸等的视频,学生看了这些富有震撼力的视频之后,会对继电保护的作用有更深的理解和记忆,会急于知道采取哪些措施可以避免这些事故,同时也会产生浓厚的求知欲。在讲解中性点非直接接地系统中发生单相接地时零序电流的分布时,众多的零序电流画在图上,学生容易弄混,而用动画来显示零序电流的分布状况就非常直观清楚,原本抽象枯燥的知识也变得鲜活多了。 2.启发式教学,师生互动 学生普遍感觉电力系统继电保护原理课程起点高、综合性强、难度大、较难以掌握,因为它实践性强但又比较抽象,而且对知识的描述与其他课程不同。如三段式电流保护是教学的重点,其中电流Ⅰ段保护的整定定义:电流速断保护按躲过下一条线路出口处短路的最大短路电流整定。学生很难理解这种表达,单纯的实验环节也不能很好地解决这个问题。这时教师可以根据学生的认知困惑和冲突来创设问题,最大限度地调动学生的思维积极性;[3]在师生互动的过程中,可提出一个启发式的问题,引导学生思考和解决问题,例如“电流速断保护能否保护线路全长”,鼓励学生讨论并回答。学生最初的考虑大都认为:能够。再进一步问:“如果能够,则在本线路末端短路与下一条线路出口处短路时,本线路和相邻线路保护的动作情况是否满足‘继电保护四性’的要求?”这时学生往往会发现保护动作情况有违“选择性”要求,前面回答错误。然后再引导出下一个问题,如:当系统运行方式变化时,对电流速断保护的影响,保护范围能否确定?在层层推进的设问中使学生自然而然地理解了保护的整定定义,培养了学生的创新思维和对知识的深刻理解。 3.实验教学环节的改革 “电力系统继电保护原理”是理论与实践并重的一门课程,通过开展实验来对学生进行继电保护专业技能的训练,培养学生创新思维和动手能力。 实验教学是高校人才培养体系的重要组成部分,是课堂理论教学的验证,是将知识转化为能力,基础理论与先进技术相衔接的桥梁,是学生实践能力和创新能力培养的必需环节。因课时有限,“电力系统继电保护”实验环节目前只开设验证性实验(继电器特性测试实验)和综合性实验(常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验)各一个。实验环节教学改革的目标是根据现代教育理念和当前实验教学改革总体思路,即“实现基础与前沿、经典与现代的有机结合,改造传统的实验教学内容和实验技术方法,加强综合性、设计性和创新性实验”。通过实验教学改革,培养学生的动手能力和创新精神,为他们以后的职业生涯打下良好的基础。如:在指导学生做继电器特性测试实验时,笔者会要求学生分析他们的实验现象和结果,做到知其然并知其所以然;并会设问“如果有些实验内容中整定值、整定时间等变动会出现什么现象”,以使学生对所学理论有一个更深的理解和认识。在做常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护综合性实验时笔者一般会提前一个周以作业形式安排学生先做好电流速断保护和电流电压联锁速断保护整定计算,并根据自己所学知识设计相应实验内容,以培养学生的实际动手能力和创新研究能力。另外,我校的TQXDB-III多功能继电保护实验培训系统可以做30个实验,除了所开设的两个必做实验,余下的实验可以作为开放实验,鼓励学生利用课余进行。这样才能充分发挥实验室资源效益,为学生提供实践锻炼的空间和环境,给予学生选择、参与、实践、创新、创业的机会和条件。 三、结束语 “电力系统继电保护原理”是电气工程及其自动化专业一门理论和实践并重,综合性强的主干专业课程。本文以该课程为例探索本专业的专业课程紧密结合现代电力系统实际,积极改革教学内容、教学手段和教学方法,对课程进行整合和规划的方法,以激发学生的求知欲,变被动学习为主动学习,从而提高课堂教学效果,更好为国家培养出具有宽口径、厚基础电气专业创新、创业复合型人才。 电气专业教学改革研究:探究中职电气专业的教学改革 【摘 要】笔者以企业对员工的需求作为切入点,并剖析了当前中职电气专业教学存在的问题,进而提出推动中职电气专业教学改革的相应策略。以期利于中职电气专业人才的培养。 【关键词】中职 电气专业 教学改革 企业需求 近年来,中国的制造业,服务业的快速发展,其次是熟练的电气技术人员的巨大需求。中等职业学校(以下简称“中职”)作为“技工的摇篮”,责无旁贷地承担起这个责任。定位职业学校培养“应用型人才” (而不是“学术人才” )的中等职业教育与社会经济发展的“以应用为导向”的要求是最密切相关的教育的基本形式。此外,笔者提出教学改革基于“企业需求为动力”,以“学生的自身发展” 为根本办法,探究具有鲜明的实践性、综合性的中职电气类的教学改革。 一、企业对人才需求的规格 (一)公司的员工要忠诚,有责任感 随着社会变革的经济转型,企业要改变。员工必须心里有主人翁的感觉。质量和效率就是生命,每一位员工必须换位思考,主人对他们的工作态度。 (二)团队精神是现代企业成功的基础 我们知道,所谓的团队精神,在一个组织中每个人的工作,并具有团队合作精神的整体感和集中体现服务的精神。主要是在与他人的沟通,沟通的能力,并越来越多地与其他人,分工配合员工的现代企业协作和团队合作的更详细的要求的能力。 (三)需要员工有组织纪律性 随着生产规模的扩大和提高管理水平,为一家专业生产的实施,条块。基本职业学校学生在生产第一线,管道打开,你迟到或早退,会从生产环节分离,使企业建立的损失。因此,严格的纪律要求为每一位员工必需的。 (四)需要员工有勤奋好学、不耻下问的精神 对于具体的工作有深厚的专业知识。企业,企业要想立于不败之地的比赛中,你必须尽快,新技术,它要求每一个员工应该有较强的学习能力,运用新技术之间的竞争非常激烈。因此,员工必须坚持终身学习。 (五)要求员工有人文素养 现代企业的竞争是竞争在一定程度上的企业文化。企业往往需要进行一些活动,身体上和精神上在职职工,以创建自己的企业文化,增强员工对企业的认同感。 (六)需要有一定的创新能力的员工 创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是在市场竞争中保持不败源的业务。许多业务流程,关键的创新无处不在,工作人员无法生存还有就是看它的创新能力,创新精神。 二、当前中职电气专业教学存在的问题 (一)教学指导思想存在的问题 因为在年底能在教育教学处理教师与学生,学校和商业关系。过分突出教师的作用,忽视了学生的作用,并不能反映学生是主体,教师是主导地位:学生始终处于被动服从相亲的状态。过去的电器的传统教学模式,学校只注重传授专业知识和技能,但只需要一个专业的商业知识和专业技能都没有足够的学生职场不一定会工作,企业看到的是学会工作,对学生学习如何为未来的工作中,企业采用传统的标准和教育,学校的质量是不完全一样的脚。所以,这就造成了一个好学生在学校并不一定是企业就像一个好员工。 (二)教学方法存在问题 传统的教学模式,以“教”为中心,学生往往被动学习在无知的情况下,所获得的知识仅限于书本。没有直观的方式来教导学生动手实践相结合。通过练习法提高理解能力,但直观的东西理论化,抽象的,结果对教师和学生的困难,也难以接受。中期以来,一贯的教学方法,教材开发更新滞后的纪律,使学生不得不花费在新技术,新工艺,无知的新材料,造成知识老化,停滞,理论与实践之间,使学生工作使我们的文化在这方面的工作能力差。 三、推动中职电气专业教学改革的相应策略 (一)师资结构与实训设施建设 教学团队应在教学经验丰富和工程实践,治学严谨,事业心强,良好的教学班子团结。聘请具有专门知识和教师,专家的优势不同领域的专业人才,形成一支专兼结合,结构合理的教师队伍。同时,根据专业需求,符合科学的规划实践和先进的专业实训室的原则,充分满足学生的技能形成的需要。 (二)电气自动化专业的培训计划和课程改革 实现培养目标必须依赖于一个良好的培训计划。根据职业人才培养的特点,应更加强调教育的重要性,同时培养专业能力的技能,重视学生个性的协调发展,综合考虑知识,能力,三者的质量和亮点之间的关系教育的整体素质,形成合理的知识结构和能力结构。为此,我们更新和改造的专业电气自动化系统的过程中,模块化培训计划的形成有一个灵活的,除公共课程的课程,整个培训课程分为三个模块: 1.电力为主的课程 行业的突出特点,在加强现有电气课程建设,课程改革和整合, “电机与驱动技术”和“电气控制技术”相结合,综合课程,这样可避免实验班复读,而为了使学生掌握了系统,有效的电气控制技术知识的坚实基础,为专上研究和数控机床维修电工维修的额外一周的培训特别安排奠定。 2.结合制造业,整合机械类课程。 3.职业教育模块 这是在课堂和实验室实训室的学生最重要的人才培养只能学到的理论知识和基本技能,专业是培养和锻炼出来的工作,这就要求学校走路的企业合作,学生在路上成专业对应到相关企业,培养职业能力的位置。 (三)完善的电子类课程的教学与学习环境 能力来衡量实力的职业学校学生的素质水平的重要标志,也是一个功能的职业教育和优势。实践教学的空间和电气专业设施的改善,需要有更好的条件的专业技能实践能力方面,学校应根据自己所能创造的训练,实验设施和场所,并及时满足了良好的条件当今企业发展的要求,不断更新和完善。课程材料,如电控一直没有更新了很多年,而且在许多过时的机床工具,电工课程内容控制电路描述,应及时更换作为教师的教学内容,补充在当今企业机床电气控制电路中使用,如PLC控制电路,控制电路,数控机床控制电路器件的微控制器应用。配备相应的培训,实验室设备,从而实现企业当今先进水平的生产和经营,学生联系实际,尽快为使自己的技能,毕业生能满足质量的能力提供保障整合理论,知识转移雇主的需求,实现良性循环的效果。 (四)改变评价机制,实施过程学分 职业学校的学生是企业员工的未来,但员工和学生的学校的评估业务的评估有很大的区别。学校不能改变企业的评价标准,唯一可行的是改变学校的自我评估机制,以评估与相对接的公司。根据企业的评价标准和以人为本的理念,注重学生的个性特长,能力的就业需要。 实施过程中的信用体现了以人为本的教育理论,与职业学校学生的特点,扬其长,避其短,极大地调动了学生的积极性,使他们成为学习的失败者成为学习的成功谁,至少每个人都有技能,企业的欢迎。 (五)推行“教、学、做”一体的教学模式 在课程教学中运用任务驱动,项目导向的“教,学,做”一体化的教学模式,这样做,这样做的教学中,教师和学生在专业实训室或在现场一边教,学,做的同时,在理论和实践培训紧密结合起来,完成教学任务,有利于提高学生的学习团队合作的能力和意识。当实施这种教学“电气控制技术” ,在培训室推行“教,学,做”的教学模式之一,以培养学生的工作计划的能力,计划执行能力。 (六)开展了多项专业培训和活动,加强校企合作 职业教育教学活动中最突出的特点是理论与实践相结合。相比于本科生,高职院校学生实习的机会更强大的动手能力。对于高职学生的这一特点,学校不仅有大量的高性能训练基地成立,让学生提前接触相关设备,了解设备的性能和参数,而且还可以通过校企合作,让学生在理论实践中使用一个真正的转型,丰富的实践自己的知识和经验。通过教学实践的指导,协助勘查和讨论,专业的教师,学生逐渐得到求真务实,开拓创新的实际工作能力。 四、结语 职业教育要培养同21世纪我国社会主义现代化建设要求相适应的,具备综合职业能力和高素质的直接在生产、业务、技术和管理第一线工作的应用型人才。学校改革根据业务需要,使教育和??学校的业务需求,实现充分融合,促进了快速发展和学校改进。职业学校技能型人才的最终产品。职业只有为企业提供技能人才,以满足业务发展,将受企业的欢迎。 作者简介: 雷红军,(1972.12―),男,甘肃静宁人,本科,讲师,平凉机电工程学校,研究方向:电气控制工程。 电气专业教学改革研究:技工院校电气专业一体化教学改革初探 摘 要:本文阐述了技工院校电气专业一体化教学改革的思路和内容,主要探讨课程体系及教学内容的改革、教学方法的改革、一体化教学团队建设、一体化教学场地建设。一体化模块教学是顺应当前职业技术教育发展而产生的一种教学模式,是实现理论与实践有机结合的重要途径。 关键词:一体化教学 课程体系 教学内容 教学方法 教学团队 教学场地 一、一体化教学概述 一体化教学是顺应当前职业技术教育发展而产生的一种教学模式,要求理论教学与实践教学内容的一体化、教学场所的一体化、教材教案的一体化、教学组织过程的一体化,其主要特征是强调学生参与教学全过程,强调学生互相合作解决实际问题,强调以模块为基础的经验性知识培养。因此,一体化教学模块绝不是理论教学和实习教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合。 二、改革思路 深入调研并参照职业资格标准,以突出职业能力和职业素质培养为目标,构建工作过程导向的电气技术专业全新的课程体系;淡化专业基础课、专业理论课和实训课的界限,以“人才培养与岗位零距离”特色为主线,按照“教、学、做”一体化的要求,推行模块化教学改革及以项目教学、任务驱动为主的教学方法改革;以先进的教育思想理念为指导,推进以课程教学团队为基本建设单元、结构合理的“双师”教学团队建设工作;跟踪电气技术发展,提升校内实验、实训条件,探索设备资源共享的新路。 三、改革内容 1.课程体系及教学内容的改革 成立行业、企业、学校组成的专业建设委员会,对电气自动化专业的典型工作任务进行分析,确立本专业优秀能力培养标准和要求,开发一批以行动为导向的专业优秀课程,在参考职业标准的基础上确定基于工作过程的一体化课程体系。根据优化后的人才培养方案和改革后的教学内容,对主干课程进行重组或整合,把全部教学内容按技能类型和等级分成若干课题模块,在教学中以每个模块为优秀,结合相关的工艺知识、专业理论知识和操作技能进行一体化教学。 2.教学方法的改革 模块式教学类似积木组合式的教学方式,具有培训目标明确、结构灵活、效率高等特点,充分体现理实一体化教学,能有效避免以往教学中理论与操作脱节、内容重复而造成的教学资源及学习时间的浪费。因为教学内容的相对独立性较强,故在每个模块中安排一名具有相应特长的教师作为主持,负责该模块教学内容的调整、课程标准和计划制订等工作。 坚持职业教育“以能力为本”的价值取向,改变注入式的教学方法,推行以培养关键能力为优秀的行为引导型教学模式的项目教学法。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,教学中遵循以项目为主线、教师为主导、学生为主体的基本特征,培养了学生的合作精神和解决问题的能力。 3.一体化教学团队建设 教学团队建设是提高教育质量的重要举措,是加强教师队伍建设的途径,以专业教师建设为重点,通过培养、引进和聘用相结合的方式,建设由专业带头人、骨干教师和企业专家构成的一支理念先进、技术过硬的高水平的教学团队。 在教学团队中选拔具有较高的职业教学理论水平和较强的管理能力的教师,成为引领教学团队、推动本专业教学改革与发展的专业带头人;推进教学工作的老中青结合,发扬传、帮、带的作用培养一支有较高水平的专业骨干教师队伍;聘请企业专业技术能手担任兼职教师,通过建立合理机制,明确责任、义务和待遇,建立相应考核评价制度,确保兼职教师队伍人员相对的稳定性;制订好教师培训计划,按照两个发展方向,从教法、技能等方面,通过校内培训、校外培训等方式培训教师,完成教师的一体化转型。 4.一体化教学场地建设 一体化教学场地,是实现一体化教学的硬件条件,它既要满足理论教学的需要,又要具备能进行实际操作教学的条件。它为教学中师生双方边教、边学、边做、理论与实践交替进行的一体化教学提供了保障。 笔者所在学校在改革中将现有的实验室、实训车间进行整合,按照模块划分建设满足各模块教学需要的一体化教室。教室中除配备常规教学需要的黑板、多媒体教学设备外,还要根据模块的教学内容配备相应的实验、实训设备,为适应项目教学的需要,将教学设备和工位科学地进行摆放。并由模块主持人负责本模块一体化教室的维护、升级改造及管理工作。 我们遵循职业教育规律,以学生职业生涯发展为目标,大力推行一体化教学改革,突出实践能力培养,以有利于学生个性发展、有利于学生就业、有利于学生能力的提高为原则,更新教育思想和理念,深化课程体系、教学模式、教学内容和教学方法的改革,以适应新形势下技工院校电气专业建设的要求。 (作者单位:山东省邹城市技工学校)
期刊收录:知网收录(中) 维普收录(中) 上海图书馆馆藏 国家图书馆馆藏 万方收录(中)
期刊收录:国家图书馆馆藏 维普收录(中) 上海图书馆馆藏 知网收录(中) 万方收录(中)
电气专业论文:电力电子技术教学电气专业论文 一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容 1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理,关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展,电类的各专业的界线越来越模糊,各学科相互交叉、相互渗透,电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此,对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业,而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科,是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带,是强电和弱电的有机结合。因此,在修改和调整人才培养方案和教学计划时,要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想,加大教学力度,要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性,以拓宽学生的知识面,提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。 2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材,再参考其他的辅助教材,取长补短,主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验,注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识,还要注重工程实际的应用,要体现电力电子技术发展的新技术,也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁,使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外,还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况,注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用,注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择,还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况,以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。 3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主,教师为辅,避免一人堂和填鸭式教学方法,针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多,课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图,以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的,所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学,大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是,多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式,二者应该相互协调、相辅相成,各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析,可以充分利用多媒体的音容并茂的特点,使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程,如以flash动画的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等,使学生感到生动而有趣,使学生的课堂学习不再枯燥无味;而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解,还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷,更具亲和力,加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之,课堂教学十分重要,教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质,充分利用现代化教学手段及互联网资源,在有限的课堂教学时间内,最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。 4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力,对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造,引进近几年内较为先进的电力电子实验设备,对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整,尽量减少简单的验证性实验,增大设计性和综合性实验的比例,根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验,如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识,还增设了开放性实验和创新性实验,加强了教师与学生间的知识交流,也使电力电子课程的实验教学延伸到课外,对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用;同时,在我院的大学生电子挑战杯大赛中,部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关,提高了学生的电力电子技能。另外,我院每个学期举行教师实践技能大赛,有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关,大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。 5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程,将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合,在课堂上,利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面,使学生更直观地掌握所学的知识,也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费;将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合,是原有的实验操作的有益补充,同时又具备原有实验装置不具备的优点,如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真,既不担心元器件损坏,也没有任何危险,学生完全可以在无人指导的情况下,在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验,在此基础上再进行适当的真实性实验,这样不仅激发了学生的学习兴趣,更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力,会收到事半功倍的实训效果。 6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后,在课程教学的后期,增加了课程设计环节,由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同,每人一题,主要以电力电子技术的四大电力变换为优秀,结合工程实际,根据给出的技术参数和技术指标,要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等,并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目,要求制作电路板和元器件焊接,并使用实验室的仪器和工具进行调试;较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真,最终以论文的形式完成课程设计,并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加,拓宽了学生的知识面,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力,是理论与实践相结合的有益补充,同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。 7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力,近几年来,在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中,除了到发电厂、变电所参观实习外,有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习;有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面,除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外,许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目,如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。 二、结束语 二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才,既有相应的理论知识,又有较强的工程实际能力,既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式,又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式,而是二者兼而有之。几年来,通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索,取得了一定的教学效果,调动了学生学习电力电子技术的积极性,提高了学生的实践动手能力和科研创新意识,为应用型人才的培养打下了一定的基础,同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然,“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力,积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法,培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才,为社会做出我们二本院校应有的贡献。 作者:巴金祥原琳单位:辽宁工业大学电气工程学院 电气专业论文:学分制电气专业论文 一、研究背景 学分制是高等教育中普遍采用的一种较为灵活的用于衡量学生学业完成情况的教学管理制度,是依据学校培养人才的定位和结合专业培养计划,将教学的工作量(学时)用等量的学分来等效(常规的将15或16学时折合成1学分)的一种表征方法。采用学分制进行教学管理,可以突破学生的学制年限,只要提前修完规定的学分,就可以为优秀学生缩短在学时间更早地走向社会或转入下一步的深造提供方便途径;也可以充分发挥学生的自主性,凭借兴趣、爱好以及特长较为便利地选择选修课、课程时间以及授课教师等,无疑对激发学生的学习热情、培养个性、挖掘潜在能力有积极的促进作用。这种学分制始于美国哈佛大学,已有200多年历史,并逐渐扩展到各国本、硕、博各阶段高等人才培养的教学实践中。我国在高等教育由精英式向大众化的转化过程中,几乎普通高等学校均采用了学分制及绩点考核的管理模式,取得了可喜的人才培养效果。但另一方面,采用学分制也为教学管理、教学资源配备、选课指导、绩点核定等环节带来了一些附加的麻烦,特别对于新入学的学生,因对专业方向、课程内容、平台约定学分以及选课时点等不是很清楚,如果没有必要的说明和指导而错过选课机会,又会对能否正常顺利毕业等带来一些潜在的影响。故从一名基层教学单位的直接教学工作管理者的角度出发,结合多年来对学生选修课的选择和学习情况的感悟,通过对本基层教学单位四个本科专业的选修课情况进行分析,给出一点参考性的建议,为更加理顺教学管理、迎接教学审核评估等起到一些积极的作用。 二、选课中存在的问题及原因 依2014年教育部新修订的高等学校本科专业目录,我校电气与电子工程学院现下设隶属于自动化类、电气类、仪器类和生物医学工程类的“自动化”、“电气工程及其自动化”、“测控技术与仪器”和“生物医学工程”四个本科专业,年招生500人左右,在校生现执行2009年修订的专业培养计划。本培养方案重点突出了“德育教育与业务教育相结合,人文教育与科学教育相结合,通识教育与专业教育相结合,全面发展与个性发展相结合”的基本原则,在课程结构中,设置了“人文社科课程”、“公共基础课程”、“学科基础课程”、“专业课程”、“素质教育课程”、“实践教学”和“创新创业教育”等七个平台,选修课学分所占比例依专业分别达到21.8%-22.3%,并且重点强化了实践教学环节,已提高到44学分。因为选修课程数量较多,分散性较广,特别每个平台都有最低学分的要求,故为学生的选课带来了一定的繁琐性以及管理上的纷杂性,特别通过对近两年刚毕业的2009级和2010级学生的统计分析情况看,由于修得的选修课学分不够、没有满足不同平台下必要的学分数以及虽学分够但绩点偏低等原因,未能按时毕业的学生数达到总学生数的5%左右。这个问题引起学校的关注,并且很有必要从中找出原因,制定和强化选修课的指导和管理工作。通过分析,总结起来,影响选课效果的因素大体有以下几个方面。 (1)对不同平台下的课程理解不够,存在选课的盲目性。 (2)专业开设的选修课门数偏少,可供选择的自由度低。 (3)对专业选修课和创新创业教育等两个平台下的课程理解上有误。 (4)选课的时限较短,资源紧张等影响了选课的成功率。 (5)学习上缺乏像必修课一样的认真态度。 (6)专业教研室以及班导师对选课的指导不到位。 (7)开课后1-2周学生名单还有变化,影响教学效果和学生最后的绩点成绩。 (8)系统对学分不足以及绩点不够的学生预警提示不及时。 三、电气类专业选课要求 按专业培养计划的要求,学生四年内应修满216学分,即相当于2500学时左右。其中必修理论课125学分;选修理论课41学分;实践教学环节44学分;创新、创业教育平台实践模块6-8学分,方能达到毕业的最低学分要求。具体分布各平台的选修课应修得最低学分要求详见表3所示,选修课几乎遍布各个学期,故在每学期结束的前1-2周,学校结合培养计划给出选课规定通知和选修课一览表,并且明确规定选课要求: (1)必修课由学校教务管理系统统一预置,除跨年级、跨专业选课情况之外,一般不需学生再自行选择。 (2)限选课各平台均有最低选修学分要求,各学期应根据自己的兴趣爱好、专业特长或发展方向等同步选择具体的修读课程。比如第一学期在人文社科平台应至少修得2学分,公共基础课程平台至少修得7学分;学科基础课程平台修得6学分,专业课程平台修得16学分。 (3)任选课基于素质教育平台和创新创业教育两个平台,不分学期,面向全校本科生,修得规定学分即可。 (4)学科基础平台选修课要求学生在专业内修得10学分的前提下,方可跨专业选修余下的学分。 (5)选课流程基于校园网选课平台,采用预选、正选和补退选三个步骤进行,最后补退选环节一般在开课一周内完成。 四、解决对策及建议 1、优化和丰富选修课程资源学校在新修订的培养计划中,应指导各专业强化各平台下的选修课配置资源,给出较详细的课程简介,使学生事先了解,同时教研室要建立竞争上岗机制,完善课程组制,鼓励教师一人多开课,一课多人开,同时注重师资力量的培养,保证每学期提供较多的课源让学生去选择。 2、完善选课平台建设,合理规划选课时限一般放假的前两周均为考试周,学生为了考试很少顾及选课的信息,故学校应合理调整现行的假前1-2周的选课时限规定,利用校园网络选课平台,适当提前公布下学期选课通知以及拟开选修课程一览表和课程简介等,让学生事先了解和掌握,并且在开课前完成“预选-正选-改退选”三个过程,保证任课教师在上课前拿到准确的选课学生名单,便于教学管理,以形成良好的教学秩序。 3、完善对学生学分及绩点的预警提示功能利用网络平台以及教学管理系统,建立“教务处-学院-辅导员-班导师-学生”等多级联动的预警提示功能,可以在学生进入选课平台时,事先给出各平台下已修得学分数以及绩点情况,对本次所选择的选修课进行系统自动核准,重点对大四的学生选课情况以及学分遗漏等问题给出及时提醒,避免因选修学分不够以及绩点偏低影响正常毕业的情况出现。 4、发挥班导师的指导作用现班导师多数都是由专业老师来担当,从管理角度必须强化班导师的指导作用,要求班导师认真解读专业培养计划,掌握各平台下的选修课的情况以及至少修得的学分数,在学生选课之前,统一为学生认真讲解和指导,并提示选修学分不足的同学,协助做好每学期的选课工作。 5、注意激发对选修课的学习热情选修课多数为考查课,所以在教学过程中教师往往会存在要求不严、讲解内容过于简略、课堂秩序松于管理、考核方式单一等情况,对于学生也习惯出现没有教材、只听不记、自律性差、缺席偏多、只求通过等现象,偏离了旨在是为适应学生兴趣和爱好、发挥特长而设立选修课的初衷,对此要求任课教师应本着爱岗敬业、为学生负责的态度,发挥出讲课的优势和长处,确实激发学生学习的积极性,并适当采用灵活多样的考核办法,对学习情况给出一个公平的认可成绩。 总之,学分制下的选修课制度是国家高等教育大环境下的一种必然趋势,体现了“以生为本”的教学理念,学分制给予了学生在学习上可以更好地发挥自主性,体现了学生的主体意识,在不抹灭学生个性及兴趣的前提下,对培养学生创新精神和创新能力具有积极引导作用。虽然在选修课管理和教学实施过程中,还存在一些需要进一步完善和提高的地方,但通过校-院-室级的管理层精心设计,加之通过师生共同的努力,一定会在培养社会所需各类综合性人才过程中发挥积极的作用。 作者:彭忠利卢秀和单位:长春工业大学电气与电子工程学院 电气专业论文:课堂教学电气专业论文 1树立现代教育理念 树立电气专业的现代化教育理念,以中职学生的全面发展为优秀,强调以人为本,突出中职学生的主体地位,授课过程以电气专业的理论为基础。电气教师既要有系统的知识作支撑,又要有较强的实践能力作辅助,还要有不断汲取新知识、获得新技术的能力,积极参加学术研讨、观摩精品课程、听取学生的反馈意见,及时沟通,提高自身的教育教学能力。此外,在教学的过程中,电气教师应着重培养中职学生的动手能力,提升其综合素养。 2优化教学结构 优化电气专业的教学结构,将电气专业的教学、实验操作、实践能力有机地整合在一起。在重视教学工作的同时,教师还要重视对中职学生实践活动的检验,要求每一位中职学生在做实验时,坚持以理论知识为指导,保质、保量地完成书本上每一章节的实验操作,并撰写相应的实验报告;要求学生在电气专业的实验过程中,懂得分析实验故障,妥善处理,从而提高学生分析问题和解决问题的能力;要求学生在实验过程中会正确运用电气专业的理论知识。 3改革教学内容 改革电气专业的教学内容,做好及时充实、不断更新,从而提高电气专业的课堂教学质量,这也将是电气专业教学内容改革的关键要素。如果不能及时更新、充实学术前沿的专业技术,很可能使电气专业的教学工作与实践相脱节,不能很好地满足现代化发展的需求。电气专业的教学改革需要紧密结合中职教育的教学大纲,优化电气专业的教学内容,在广度、深度上都要有所提高,坚持科学性、超前性、实践性相联系。只有让电气专业的教学内容始终站在学术的最前沿,结合本专业的特点,才能使其与学术发展的趋势相符,并坚持“理论联系实际”的原则,充分结合多媒体信息技术,积极地给中职学生介绍与本专业相关联的科研成果和发展趋势,从而拓宽中职学生的知识面,引导中职学生努力学好电气这门专业。 4革新教学方法 由于受到各种条件的限制,电气专业的教学内容经常局限于书本知识,制约了中职学生的空间想象力和动手能力的发挥。这就需要革新教学方法,积极引入多媒体、网络信息技术、电子科技等手段来创新教学方法,吸引中职学生的注意力,引导中职学生通过网络视频等形式,自主解决实际问题,了解电气专业前沿的发展趋势。这样,不仅拓宽了学生的视野,拓展了其知识面,还促使中职学生的观念发生转变,将“要我学”变成“我要学”的模式,极大地提高了中职学生的学习效率。专业教师在讲授这门课程时,要明确教学目标,了解教学内容,革新教学方法,根据中职学生学习电气专业的进度,及时压缩或延长教案,并在讲授中突出重点,坚持理论联系实际,从而激发中职学生学习电气专业的兴趣。 5注重学生综合能力的培养 生动、活泼、多元化的教学模式更容易激发中职学生的学习热情。改革过去传统、呆板的“板书式”教学模式,采取适度的现场讲授,以多元化、层次化的新型模式传授电气专业知识。用课外作业与小组考核相结合的方式来考察学生的综合能力,允许学生持有与专业教师不同的观点,做好互动,形成良性的双向沟通。在电气专业的课堂上适当安排实践活动,鼓励中职学生积极动手,试做电路的专业操作,不断地加以调试,让中职学生在实际操作的过程中,对各种电子元件有一个初步的感性的认识。同时,电气专业的教师还可以根据教学内容,安排中职学生进行计算机的模拟操作,培养学生的综合能力,启发中职学生在学习的过程中积极思考。尊重中职学生的个性发展,树立因材施教的观念,及时了解学生在学习过程中遇到的困难,通过学生反馈的信息,积极调整教学内容和教学方法,从而收到更好的教学效果。 6授课时做好学科之间的衔接和渗透 中职院校培养出的学生应该是面向社会的应用技术型人才,除了要具备专业的电气理论知识以外,还需要有较强的实践操作能力。因此,电气专业教学要以本课程为中心,添加相邻学科中相同的专业知识,达到不同学科之间相互衔接、相互渗透,这样才符合时代的发展要求。在授课时,教师应简单介绍中职学生在初中阶段已经学过的相关数学或物理知识,阐述好重点结论。同时,中职学生应加强记忆,正确理解电气专业的基本理论和基本原则,为未来的电气知识学习做好基础铺垫。在当今社会,知识就是力量,不能将知识简单地分割为若干个学科。知识应该是一个完整的体系,学习知识并不是最终的目的,而是将理论知识转化为专业技术,更好地为人民服务。 7结论 电气专业的课堂教学分析需要从课堂教学改革上寻找突破口,始终围绕研究学术前沿、优化教学结构、改革教学内容、革新教学手段、做好学科之间的衔接和渗透,培养学生的综合能力,积极营造学习氛围,从而激发中职学生学习的热情,这样才能培养出社会所需的复合型电气专业人才。 作者:权志勇单位:北方机电工业学校 电气专业论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 电气专业论文:理实一体化教学电气专业论文 一、理实一体化教学方法 “理实一体化”教学又称“理论实践一体化”教学,是一种创新的教学方式,着重技术能力的联系,理论和实际操作联合,注重学生的创新精神和总体的能力培育,是将某种课程的理论教学、实践操作和技术融入一体,教学的过程要注重由教师在教室主讲换成在实验室训练基地授课,来完成教学的目标和教学的任务,教师和学生一起教、学、做,理论和实际操作一起进行,直观和抽象交织进行,没有固定的先理论后实践,而是理论中带着实践,实践中夹杂着理论,培养学生的动手能力和专业技术能力,调动和激励学生的学习乐趣。“理实一体化”教学也不一定适合所有的课程,根据特征分别有两种课程适合“理实一体化”教学,一种是理论性比较强的,课程的内容比较空洞,如果不实际操作不容易理解的课程,二是技术性比较强的,不训练难以掌握的课程。要实践理实一体化教学也要硬性条件,譬如,需要适合学生的训练基地和相应的教材、双师化的师资队伍,以及上课的方法和过程的设计方案等。 二、教学师资力量的制约 传统的教学模式下,理论、实验、实训分别是由三个不同的教师,分阶段完成各自不同的教学任务与教学内容,理论教师具有扎实的理论教学功底,但是缺乏相应的操作技能和实践能力,而实验和实训教师只是针对课题内容进行学生的实验实习教学,缺乏对所有相关理论教学内容的熟悉和掌握,缺乏对课程深度和广度的理解和掌握。一体化教学对教师提出了新的更高的要求,要求教师不仅有丰富的专业知识讲授专业理论课,而且有熟练的操作技能指导实验实训的“双师型”教师。既要了解本专业及相关行业的发展趋势,又要具有运用新知识、新技术、新工艺、新方法开展有效教学及教研的能力。 三、教学场地与设备的制约 传统教学模式的教学场地,是按照理论教学课堂、实验室、生产实习教室三个不同地点、不同的教学设备进行布置的。理论课教室只有黑板(个别教室配有多媒体教学设备),无法满足一体化教学的要求。实验、实习教室是按照各个电气专业课程的实验实习内容进行设备配置的,一个实验、实习场地集中摆放着同一门课程的教学设备,虽然可以满足个别班级一体化教学的需要,但是电气专业下设学科较多,每个学科中平行班级较多,无法全面普及一体化场地的应用。 四、课程设置、教学计划、教材等的制约 传统教学模式下理论、实验、实习都是按照各自的教学计划、教材进行编制与授课,往往造成理论学习抽象难懂,学生没有理解掌握,实验实习课又要重新补充讲解,甚至出现理论课学的知识与实验实训课内容彼此脱离,讲非所练的情况,理实之间缺乏良好的链接、相互贯穿与促进。一体化课程的构建必须以职业活动为导向,以校企合作为基础,以综合职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。以上诸多因素注定了由传统教学模式向理实一体化教学模式的变革必然经历一个由浅入深、循序渐进的过程,要针对地区经济发展和企业发展的需要,学习和吸取成功学校的成功经验,根据学校当前的资源与师资状况,进行具体分析与设计,量力而行,科学而又合理的制定出改革的方法和措施,采取灵活多样的方法完成过渡与发展。本人根据多年从事电气专业理论课程的教学和实践教学的经历与经验,提出个人浅显的设想,仅供参考与借鉴。 五、培养一支高素质的一体化教师队伍 (一)利用现有师资队伍,采用优势互补法在实现一体化教学的初期,可采取理论教师与实训教师互补的教学模式,一个一体化教室配备两名教师,一名理论教师,一名实验实习指导教师,两名教师根据教学内容和技能要求交流探讨,合理制定一体化教学内容,理论与实践有机结合,共同参与一体化教学的全过程,利用各自的优势在不同的课程阶段发挥最优的作用,通过一段时间的相互学习后取长补短,理论老师的实践动手能力有了提高,实习指导教师的理论水平也得到了提升,在实践中自动自发地成为理实一体化教学的骨干力量,就可以一个人独立承担一体化教学任务了。 (二)利用优秀一体化教师的榜样示范作用在本校中树立优秀一体化教师的榜样,起到示范作用,为其他教师提供可直接借鉴的范例。一名优秀一体化教师带领一个或两个学习教师或辅助指导教师,通过日常教学的言传身教,起到良好的传、帮、带作用,使一体化教师队伍迅速成长壮大起来。 (三)开辟多元化师资渠道采取“请进来、送出去”的多渠道培养模式。可以通过从社会聘用或与大企业联合办学等形式,广泛吸引企业技术骨干等各方面人才来学校任教,壮大一体化教师队伍,优化教师结构。也可以选派一些教师送出去,轮流到各名校、企业进行专业技术、技能、生产和管理等方面的培训与学习,让教师真正掌握工作过程及其专业技术,营造有利于一体化人才脱颖而出的学习条件。 六、探索开发、建设一体化课程教学场地 (一)直接利用理论课教室使其成为一体化教学场地比如电气专业《数字电子技术基础》等课程,可以安排和基础课程在同一个学期进行学习,在理论课堂上就可以实现理实一体化教学,原因是该门课程所用实验设备仅需要一个数字电路实验箱(个别实验需配备万用表进行测量)就能满足理实一体化教学了,实验设备单一,体积小,重量轻,随用随取。只要在理论教学教室布置上实验电源,或利用拖线板便可以在学生的课桌上实现一体化教学。简单易行,安全可靠,再充分利用教室中配置的多媒体,网络等现代化教学资源,能够使学生更全面、更便捷地掌握知识。 (二)变实验室、实习工厂为“理实一体化”教学场地在实验室、实习工厂设置讲台,理论教学、实验教学与生产实习三位一体同步完成,避免了学生在理论、实验、实习三处的异地奔波,克服了重复教学、衔接的不连贯、所学非所练的弊端。针对电气专业中电工基础、电机技术、拖动技术、变流技术等课程,由于这些课程理论与实践结合性强,所学内容具有连续性和系统性,实践操作需要有试验台的支撑,适合以模块化的形式组织一体化教学。将这几门电气专业课程安排在同一个学期集中在某一个教学地点,实现一师一岗一室的一体化教学,学生按照课表分别进入实验(实习)场地的不同课程的教室进行一体化教学,各班级各门课程轮流滚动化学习。这种教学模式中一个课题由一个专业一体化教师担任,能够使每一课题都能讲授、演示、练习同步进行,使学生能够用理论指导实践,在实践中消化理论,让他们对知识产生亲切感,对设备产生熟悉感,从而提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,增强了学生学习的灵活性和创造性,同时也便于实验设备的管理、维护与使用。 (三)增加投资,新建、扩建一体化教学场所为了满足一体化教学的要求,学校可增加投资,按照教学大纲中每个模块的应知和应会要求,新建或扩建符合一体化教学要求的场所。让学生在具有现代化的一体化教学场所集中学习,实践教学质量和学生的综合素质得到显著提高,缩短了学生在校外实习的适应期,有利于实现学校学习与职业工作的无缝对接。 七、开发制定一体化课程教学标准,编写一体化课程大纲和教材 根据社会经济与企业发展的需要,以培养高素质、高技能型人才为目标,走校企合作、工学结合之路,着力构建以能力为重点,以职业实践为主线,实现教、学、做一体化的原则,对照国家职业标准,制定出完善的一体化教学计划,编制合理的一体化教学大纲和教材,将学生所学专业的相关知识和技能分成若干个学习单元或模块,每个学习单元或模块都须有具体的理论和技能要求。充分体现“学以致用、能力为本”的职业教育思想,切实做到教、学、做三合一的有效整合与链接。 八、结语 教师运用的很多种能力的培育对策是理实一体化教学的过程,让学生们都参加教学的实验活动和创造性,他重视的不是最后的结果,而是这里面的过程,理实一体化教学法的实施,是让学生可以处在积极和独立的位置,教师的教学不是给学生传达知识,而是给学生一种启发的思维,学生不是“物件”,被迫地去接受,而是像自由自在的蜜蜂,自己主动去构建;教师也不是“孤军奋战”而是共同创造,一起去完成。这与当代职业教育的发展趋向,与社会和现代企业对劳动者的职业能力要求是一样的,从而使其具备一种蓬勃的生命力。 作者:吴珍单位:甘肃钢铁职业技术学院 电气专业论文:新实习教学模式下的电气专业论文 一、新实习教学模式的具体实施 1.采用一体化教学模式所谓“一体化”教学是将某些专业课的理论知识与技能操作有机组合,由一名“双师型”老师担任,分课题进行教学,在讲中练,练中讲,增加实践活动,激发学生学习兴趣。“一体化”教学,实习是在理论讲解之后进行,而且紧扣理论内容。在理论指导下的实习,学生不再是单纯的模仿,而是有章可依、有据可循的规范性操作训练。同时掌握理论知识后的实习,学生知其然,也知其所以然。如电气专业课电力拖动基本控制线路的教学,老师借助多媒体讲解线路控制原理,紧接着结合实际控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练。这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车。这样采用讲练结合、精讲多练的方法,让学生成为教学活动的主体,主动参与到活动中来,把实践始终贯穿在整个教学过程中,学生对理论知识的理解更加透彻,同时技能操作水平也有较大提高。 2.结合课题特点,采用不同的教学方法 (1)传统教学法的应用。电气类基本操作技能与基本知识是学生在入门时所学,因此还是采用传统的教学方法。实习课老师通过讲解演示、巡回指导、总结讲评将技能传授给学生,学生反复训练模仿、提高,掌握基本技能。教学中要有意识地融入综合能力的培养,上实习课时注意做好以下几点:①实习课保持良好秩序,无论是讲课还是实习都要纪律严明、井然有序;②教学中老师要循循善诱,多设计一些问题,让学生思考、探究,培养学生自我学习的能力;③技能操作从严要求,让学生注重细节,养成认真、严谨的工作作风;④分组实习,学生在共同完成任务中,学会合作、沟通。 (2)以项目为导向的教学方法的应用。德国职业教育采用“以项目为导向”的教学方法,让学生通过完成某个具体课题项目来提高交流与合作、学习和思考、解决问题和创造性思维、责任心等综合能力。我们可以根据专业课特点与实习条件来加以借鉴,在学生有了一定的理论知识与技能操作水平后,给学生合适的课题项目,让学生独立完成。如电气专业学生在学习了可编程序控制器的基本编程方法后,结合电力拖动课的内容给学生提出这样一个项目:将一台电动机Y-Δ降压启动控制线路转换为PLC控制方式。项目要求:①分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表;②画出PLC接线图,即I/O接线图;③程序设计;④在计算机上进行程序输入及仿真运行;⑤程序下载到PLC;⑥外围线路安装;⑦通电调试。学生接到项目后,先独立思考,再通过小组讨论,集思广益完成PLC编程,之后学生独自或以小组方式完成全部工作。完成项目的过程,学生的思维能力、交流与合作能力、动手能力、解决问题能力都得到了提高。 (3)课外实习方式的应用。课外实习可以有效补充学校实习之不足,分参观实习与企业顶岗实习。如电气专业学生参观水电厂、火电厂、变电站等,让学生观察水轮发电机与汽轮发电机的不同之处,观察断路器、隔离开关等电器的结构。参观后让学生查阅资料写出火电与水电的优劣,以及我国新能源的发展现状。通过参观学习学生开阔了视野,同时也提高了对本专业的了解与兴趣。学生到企业的顶岗实习,可以更深入的了解目前企业的电气控制方式,学习最新的技术,同时也学习一线技术工人身上的优良品德,对学生技能与个人素质提高都会有所帮助。 二、新实习教学模式教学内容的优化教学内容 根据教学计划以学生能力所需、实用、提高学生兴趣为原则进行优化。电气专业实习课内容分为电工基本操作技能与专业技能两大部分。基本技能如电工仪表的正确使用、烙铁钎焊、导线连接与敷设等,是学生必须掌握的技能,可以通过设计学生感兴趣的实习项目如焊接门铃、收音机等电子小制作和照明线路安装等,优化教学内容。专业技能一是对传统教学内容合理的取舍,保留现代工业仍然广泛应用的内容,如电动机的维护、线路敷设安装等;二是将新技术与传统内容有效地组合,如将可编程序控制器与电力拖动内容有机组合开展教学,提高学生学习兴趣,降低教学难度;三是开展新的实习课题,如楼宇对讲、楼宇智能安防等。 三、新实习教学模式的教学保障 1.专业课教师的要求新的实习教学模式需要专业课教师不但有新的教育理念,更要有较高的理论知识水平和技能操作水平,即必须是“双师型”教师。目前,技校的专业课教师要不断地学习,树立新的教育理念,与时俱进,完善自我,成为知识与能力俱佳的“双师型”教师,适应新形式的要求。 2.教学硬件的保障实习课的教学需要教学车间,教学设备。新的教学模式,对教学车间的要求更高,一要有多媒体教学条件的理论教学场地,同时具备学生实习的场地,设备也应满足实习要求。学习借鉴先进教学理念与方法,重在结合我们的实际情况,把学生综合能力的培养融入到专业教学中来。积极探索新的教学模式一定会促进职业教育的不断发展,也会培养出具有综合能力的高素质产业工人。 作者:任红莉单位::河南省三门峡市中国水电十一局技工学校 电气专业论文:电力拖动控制线路设计电气专业论文 一、掌握典型控制线路的原理图及安装调试 1.能够画出典型控制线路的原理图如三相异步电动机的单向运行控制;正反转控制(含接触器联锁的正反转控制、按钮联锁的正反转控制、双重联锁的正反转控制);星三角降压起动控制(含手动控制的星三角降压起动控制、自动控制的星三角降压起动控制);双速电动机控制(含手动控制的双速电动机控制、自动控制的双速电动机控制)等。学生通过理论学习以后,应具有相应的画图能力;然后通过到实训室学习,不仅可以强化学生的画图及动手安装接线的能力,还可以为后面的课程设计打下基础。 2.正确安装典型控制线路通过分析电气原理图后,进行安装接线;学生要能够把原理图中电气元件符号,与实物上的各对应部分联系起来,正确接线;先接主电路,在接主电路时,要注意电源的进线是上进下出;接控制电路时,根据编号,依次完成接线;在接按钮盒时,要注意,进盒的线要通过接线端子引入。对每个元件在所接线路中的作用,学生一定要清楚。 3.调试学生安装接线完成后,先通过静态检测,对所接线路有一个初步的判断,即是否存在短路或断路情况,静态值是否合理;然后是进行通电测试,通过通电试验,可以直观看到各元器件的动作,及电动机运行情况是否正常。这一过程,让学生看到每个元件的动作情况,以及所接线路完成的控制功能。 二、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 三、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路 (1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。 (2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。 (3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 四、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路 (1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。 (2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。 (3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电气专业论文:考核方式改革下的电气专业论文 一、传统中职校电气专业课程考核方法中存在的问题 现行的职业学校理论考试模式,往往是一张试卷,全班、全年级一样,所有学生,不管学习好、中、差,全部考同样的内容。没有层次,也没有另外的补充考核形式。而且学校和任课老师为了照顾大部分学生能过关,不影响他们获得学分,往往出题偏容易,绝大部分是基础性的内容。这种单一、死板的考试方式,主要有以下弊端:一是不能考核出学生的真实水平,尤其是对学得好、平时认真钻研的同学,没有一个能很好表现自己,拉开和一般同学分数的平台,而对于滥竽充数者,也能轻易蒙混过关。二是会给同学们这样的一种感觉:考试很容易过关,即使平时不学也没关系,只要考试前背复习卷就能及格,甚至还能拿高分。所以在平时的学习中,有些同学根本不把学习当一回事,不认真听课,作业经常抄别人的来应付老师。我们都知道,这样的学习方式和考试方式,往往容易造成培养出来的学生高分低能或根本不能很好适应工作岗位。电气专业要求学生扎实掌握专业知识要点,熟知并能灵活应用各种电气原理。而如果我们不改变这种单一的教学和考试方式,那么就算我们付出很多的精力和心血,也将很难有效扭转职业学校学生的不良学风。 二、改革中职校电气专业课程考核方式的对策 电气专业课程中,有很多知识点是要求学生深入掌握其原理的,同时教师也可以深入、灵活地考核学生。而单靠一张千人一样、很表面化的考卷是很难考出其亮点的,同时也不容易让教师真正了解学生对知识的掌握程度。经过多年的教学摸索,笔者尝试采用更灵活多样的考核方式,收到了很好的教学效果。具体介绍如下: (一)改革考核方式的教学准备。事先说明,做好考优秀理准备课程开始时就要告知学生本课程将采用的授课方式和考核方式,让同学们心中有数,有心理准备,了解老师的意图和措施,不至于考试前措手不及,叫苦抱怨,甚至放弃。提前告知学生考核方式还能起到提醒作用:要认真对待本课程,要认真学习,否则到时候是不能混过关的。 (二)采用梯度化分层考核方式,提高学生学习自信心为了能更有效、更真实地考核出学生的知识水平,同时也能让每个同学都能很好地发挥出自己的水平,能“跳一跳,摘到桃”。对于卷面考核可采取梯度化分层考核的方式,教师可根据班级学生的基础情况,多出几份考卷,比如A卷、B卷、C卷,分别针对好、中、差的同学。C卷是基础性的内容,B卷在C卷基础上增加题量和难度,A卷则又在B卷的基础上再增加一些灵活应用及难度更大的题目。A、B、C卷分数也有一定的区别。比如C卷满分只有80分,B卷满分是90分,A卷满分是100分。C、B卷的同学也可提出做B卷和A卷中增加的题目,以争取加分。这样也能很好地“因材施教”、“因材施考”。 1.分层考核的优点分层考核能增强学生的学习自信心,能让每个同学都感觉到:在自身的基础上,只要再稍加努力,完全是可以争取更好成绩的。 2.分层考核的原则分层考核以鼓励学生、培养学生自信心及激发学生学习积极性为原则。其目的就是要促进学生进步。教师要善于找出学生的进步点,提供好的学习方法,使学生在考核评价中发现自己的优点与不足,对自己的进一步提升充满信心。 3.分层考核的操作策略 (1)由学生本人先选定自己的考核等级。学生根据不同考核等级的要求,首先给自己确定一个合适的等级。可能会出现少数学生由于对个人的学习状况认识不足,出现所选考核等级有偏差的现象。此时,教师要注意帮助学生适当调整等级,整个过程要充分尊重学生,理解学生。 (2)考核等级可根据学生学习情况适当改变。学生每个阶段的学习表现和进、退步情况是变化不定的,在每次考核前教师可根据学生近阶段的学习情况引导学生对自己的考核等级作合适的选择和调整。对于升级考核的学生,要及时给予表扬,促使其继续努力;对于申请退级考核的学生,教师更要及时引导其总结自己平时的课堂及学习表现,查找不足,对其学习给予适当的指导和鼓励,保持其上进心。 4.分层考核注意事项教师在平时教学中要多关注学生,要充分了解每个学生的学习情况,从而有效帮助每个学生全面了解自己知识点掌握中较强和较薄弱的地方,帮助学生明确自己的努力目标。在引导学生的过程中教师要始终让学生处于主体地位,发挥其主动性与积极性。 (三)采用个性化独立考核方式,提高考核含金量 1.独立考核方式的实施过程独立考核这种模式可以让学生很好地发挥自己的水平,同时也让教师能清楚地看出每个学生掌握知识的情况。比如:在电机与电气控制技术这门课程的考核中,笔者除了给同学们出统一考试的试卷,还专门设置了一对一的独立考核,抽取几个典型的控制电路,让每个同学都参与一对一的考核。一般这个考核占课程成绩的50%左右。比如针对“接触器联锁的电动机正反转控制电路”,可以这样考核: (1)说出电路中各电器元件名称并说出各元件在本电路中所起的作用(这样就考核了前一章低压电器中所学的知识要点)。 (2)本电路包括哪两大部分?分别指出主电路及控制电路并说出它们各自的特点。 (3)说出本电路具有的保护措施并指出相对应的元件,简述其保护原理。 (4)说出本电路功能并简述其工作原理。 (5)说出“自锁”“互锁”的作用及其连接要点,“自锁”、“互锁”的主要区别是什么? (6)根据学生基本情况有针对性地设置一些难易程度不一的纠错及故障排除。 (7)增加电动机两地控制或多地控制的功能,画出相应的控制电路。通过这样的考核,对于这个控制电路学生就能掌握得非常深入和牢固。最重要的是,每个学生必须真正花时间和精力来熟悉此电路,真正明白和理解电路原理,才能回答老师越来越深入的提问。 2.独立考核方式的优势 (1)可有效地促使学生去认真对待考试,让学生把所学的课程要点好好地复习和梳理一遍。 (2)考核可深可浅,可多可少,教师针对每个学生的具体情况可灵活掌握,真正是“因材施教”“因材施考”。既给学习好的同学很好的发挥舞台,也给学习差的同学“跳一跳,摘到桃”的希望。 (3)可实现“以点盖面”“一网打尽”的高效考核目的。一个问题其实已经涵盖了很多相关的知识在里面。比如说“本电路有哪些保护措施,每种保护措施相对应的元件是什么,它为何能起到这种保护作用”这个问题,就要求同学们必须对低压电器这章所介绍的所有低压电器的电路符号、名称、作用和简要的原理都要熟悉。 3.独立考核要注意的事项 (1)采用独立考核时,教师要合理安排好考核时间、考核时机以及事先拟好对每个同学有针对性的考核内容,同时对那些暂时没轮到考核的同学要合理安排好,比如:让他们复习或小组讨论、做作业等,不能让其无所事事,教师要注意掌控好课堂纪律。 (2)一对一独立考核过程中教师对每个同学都要以鼓励、启发、引导为主,考核的目的是“以考促学”,所以在考核过程中不管是对学习出色的学生还是基础差的学生,都要尽可能地挖掘其闪光点加以表扬、鼓励,然后再针对其不足的地方加以启发,引导其在原有的基础上进一步提高。尤其是对那些基础差、平时学习不够努力的同学,更要多鼓励和引导,并针对其薄弱的地方个别补补课。千万不能打击学生的自信心,让其丧失学习热情,知难而退。 (3)考核时,打分可稍偏高,以提升学生学习热情,激发其上进心。尤其是对那些基础差的同学,这种激励方式会更有效。经过这几年的教学探索和实践,笔者发现,采取不同考核方式和教学方法所取得的教学效果截然不同。采取独立考核方式及相应教学方法的班级学习认真度、积极性有了明显的提高,期末考试的及格率及平均分均大大高于采取普通考核方式的班级。采取独立考核方式及相应教学方法的班级在实训中对于电路连接、控制电路原理的理解以及电气线路排故方面的能力明显胜于采取普通考核方式的班级。 三、总结 通过这样更科学合理的考核方式,能更有效地促使学生端正学习态度,有效激发学生的学习兴趣和学习积极性,更好地发挥每个学生的聪明才智,达到“以考促学“”以考带学”的教学效果。 作者:张水琼 电气专业论文:课程改革船舶电气专业论文 一、考核和评价体系的目的及现存的问题 (一)考核和评价体系的目的一般来说考核和评价体系的功能有四个:检测评价功能、导向与激励功能、诊断与反馈功能、提高预测功能。也就是说,通过该体系,教师能够了解学生在学习过程中对知识的掌握程度,发现学生在学习中存在的问题,并针对存在的问题在教学上采取切实可行的措施做相应的改变,提高教学质量;同时激发学生的学习兴趣,形成内在动力,引导学生按照课程的教学目标进行学习,促进学生的个性发展,并通过学生的方方面面的表现预测学生的发展前景。学生本人通过该体系也可以更加清醒地对自己做出评价,形成自我认识、自我教育和自我发展的能力。 (二)考核和评价体系现存的问题 1.考核形式单一。船舶电气专业培养的是针对船舶电气系统的专业应用型人才,除了掌握必备的理论知识外,还应该对实操能力进行考核,但现在的考核体系多应用开卷(含实操)和闭卷考试形式,期末考试分数一般占80%左右,平时成绩分数一般占20%左右。这样的考核体系一般适用于理论知识的考核,而很难全面反映学生实际操作能力,所以不再适用于现有的课程改革要求。 2.夸大分数的作用。旧的以知识为本位的考核与评价体系,使学生以追求高分为目标,一学期下来似乎只是为了最后一次考试,导致学生平时学习不用工,都靠期末突击学习,无论是什么学科,考试前都是一顿死记硬背。这样的考核和评价体系难以调动学生学习的积极性,考核的结果严重偏离考核的初衷。 3.考核内容依附教材,存在局限性。考核内容未能考虑课程类型课程的专业目标定位、和课程的职业岗位需求,只一味地强调理论知识的重要性,未能体现专业课程本身的特点,未能体现“教学做”一体化的课程改革理念,其结果不利于职业素质的养成和实际操作技能的培训。 二、船舶电气专业课程考核和评价体系改革的实施方案 为培养出符合船舶电气岗位需要的复合技能型专业人才,建立符合高职高专职教精神的立体、开放式人才考核和评价体系是大势所趋。 (一)学校与社会的考核与评价相结合船舶电气专业的专业课程都是理论和实践紧密相结合的,为了使学生在实际情境下进行实操训练,校企合作建立了校外实训基地,所以在对学生进行考核时应该采用校内成绩考核和企业实操考核相结合的考核与评价体系。 (二)考核内容的转变———理论与实际操作相结合考核内容的改革主要体现在以知识为本位的考核转变到以能力为本位的考核,即考核内容上从单纯的理论知识考核转变到考查学生的职业素质、职业实际操作技能的掌握上,把学生的作业、课程设计及期末考试等形式的考核转变到学生根据项目式教学内容所对应的职业能力上,即对学生的产品及项目开发成果等做出考核。 (三)考核目的的转变———过程与结果考核相结合为了使学生从注重结果考核转变到注重过程考核,必须加大过程考核所占分值(建议占总分值60%以上)。值得注意的是,学生在进行过程考核之前一定要根据课程本身的特点说明过程考核分哪几个阶段性考核,并注明考核内容及指标和分值,每个阶段的考核成绩公示,并要求没有通过该阶段考核的学生必须合格后(可以补修或重做)方能进入下一阶段的考核。过程考核的形式很多,比如作业、表现考核、实践性项目考核等,目的是考核学生的综合素质,包括学生的学习态度、学习能力、操作技能和学习效果等。过程考核没有通过的学生没资格进入结果(终结)考核阶段。结果考核要有所转变,将单一的笔试考试变换成多种考核形式,比如口试、实践操作、答辩等等;将单一对一个学生的考核转变为对一个协作团队的整体考核,使学生更具有团队协作精神;考核地点也可以转变为校内外相结合。 (四)教师评价和学生评价相结合的考核教师想取得好的教学效果,必须在课程教学中体现以学生为主体,充分调动学生的积极性和创造性。在考核结果上不仅要体现教师的权威性,也要体现学生的主动性,给学生参与考核的机会,让学生在互评、自评中了解同学对自己的评价并意识到自身的优缺点。 三、船舶电气专业课程考核和评价体系改革实施方案的配套设施 (一)必须要有过硬的教学团队专职教师除了具有很强的理论知识,还要有较强的实操能力,项目组织、指导能力,学习新知识、新技能的能力等等。所以要求一线专职教师到企业去实践,积累实践经验,提高自身实践能力。并且要聘请行业专家、能工巧匠到学校担任兼职教师,将企业先进理念直接引到学校。 (二)建立完善校内实训基地学校要有较强的校内实训基地,其虚拟工厂、车间可完成企业的生产仿真。我院在部级骨干校建设期间加强了校内实训基地的建设,对设备进行了更新换代,分别建设了船舶电站实训室、船舶电工工艺实训室、电机与电气控制实训室、船舶信号系统实训室、船舶通信与导航实训室、船舶电力拖动实训室、国防科工委电气及自动化实训中心等十三个实训室,大大增强了校内实训基地的实力,现在校内实训基地除了为学生的校内实训提供充足的场所和工作条件外,还可承担一些社会考试、培训等,比如我市电工证的培训和考核由我系承担。 (三)建立校外实训基地为了满足船舶电气的人才培养目标,我系与渤船重工电装分厂紧密合作,在互惠互利的前提下,与之签订合作协议建立校外企业实训基地。该校外实训基地不仅能够承担船舶电气专业四门优秀课程的现场教学,还能承担船舶电气自动化专项技能的训练,能够完成学生的校外实习、顶岗实习等,保障了船舶电气专业“以船舶电气工程技术中心为平台、产学交叉、校企对接”人才培养模式的顺利实施。 (四)教学方法和手段配套改革为了实现“教学做”一体化,重视过程教学环节,利用理实一体化教室、多媒体手段等充分调动学生的学习积极性,以学生为主体,参与到实际的教学工作中,教学相长,做到教中做,做中学。同时根据企业的实际生产情况灵活安排学生的校外实践环节。 (五)建设健全试题库、技能库为了在课程考核和评价体系改革中体现公平、公正及权威性,学院花大力气让专业教师建立试题库、技能库,考核时直接从试题库、技能库中抽题,做到教考分离。船舶电气专业是渤海船舶职业学院国家骨干校建设的重点建设专业之一,自从实施课程考核和评价体系改革以来,充分调动了广大师生的积极性和创造性,提高了师生分析问题、解决问题的能力,尤其是实际操作能力得到大幅提高,成果显著。 作者:管旭单位:渤海船舶职业学院 电气专业论文:新模式教学电气专业论文 一、新实习教学模式的具体实施 1.采用一体化教学模式所谓“一体化”教学是将某些专业课的理论知识与技能操作有机组合,由一名“双师型”老师担任,分课题进行教学,在讲中练,练中讲,增加实践活动,激发学生学习兴趣。“一体化”教学,实习是在理论讲解之后进行,而且紧扣理论内容。在理论指导下的实习,学生不再是单纯的模仿,而是有章可依、有据可循的规范性操作训练。同时掌握理论知识后的实习,学生知其然,也知其所以然。如电气专业课电力拖动基本控制线路的教学,老师借助多媒体讲解线路控制原理,紧接着结合实际控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练。这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车。这样采用讲练结合、精讲多练的方法,让学生成为教学活动的主体,主动参与到活动中来,把实践始终贯穿在整个教学过程中,学生对理论知识的理解更加透彻,同时技能操作水平也有较大提高。 2.结合课题特点,采用不同的教学方法 (1)传统教学法的应用。电气类基本操作技能与基本知识是学生在入门时所学,因此还是采用传统的教学方法。实习课老师通过讲解演示、巡回指导、总结讲评将技能传授给学生,学生反复训练模仿、提高,掌握基本技能。教学中要有意识地融入综合能力的培养,上实习课时注意做好以下几点:①实习课保持良好秩序,无论是讲课还是实习都要纪律严明、井然有序;②教学中老师要循循善诱,多设计一些问题,让学生思考、探究,培养学生自我学习的能力;③技能操作从严要求,让学生注重细节,养成认真、严谨的工作作风;④分组实习,学生在共同完成任务中,学会合作、沟通。 (2)以项目为导向的教学方法的应用。德国职业教育采用“以项目为导向”的教学方法,让学生通过完成某个具体课题项目来提高交流与合作、学习和思考、解决问题和创造性思维、责任心等综合能力。我们可以根据专业课特点与实习条件来加以借鉴,在学生有了一定的理论知识与技能操作水平后,给学生合适的课题项目,让学生独立完成。如电气专业学生在学习了可编程序控制器的基本编程方法后,结合电力拖动课的内容给学生提出这样一个项目:将一台电动机Y-Δ降压启动控制线路转换为PLC控制方式。项目要求:①分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表;②画出PLC接线图,即I/O接线图;③程序设计;④在计算机上进行程序输入及仿真运行;⑤程序下载到PLC;⑥外围线路安装;⑦通电调试。学生接到项目后,先独立思考,再通过小组讨论,集思广益完成PLC编程,之后学生独自或以小组方式完成全部工作。完成项目的过程,学生的思维能力、交流与合作能力、动手能力、解决问题能力都得到了提高。 (3)课外实习方式的应用。课外实习可以有效补充学校实习之不足,分参观实习与企业顶岗实习。如电气专业学生参观水电厂、火电厂、变电站等,让学生观察水轮发电机与汽轮发电机的不同之处,观察断路器、隔离开关等电器的结构。参观后让学生查阅资料写出火电与水电的优劣,以及我国新能源的发展现状。通过参观学习学生开阔了视野,同时也提高了对本专业的了解与兴趣。学生到企业的顶岗实习,可以更深入的了解目前企业的电气控制方式,学习最新的技术,同时也学习一线技术工人身上的优良品德,对学生技能与个人素质提高都会有所帮助。 二、新实习教学模式教学内容的优化 教学内容根据教学计划以学生能力所需、实用、提高学生兴趣为原则进行优化。电气专业实习课内容分为电工基本操作技能与专业技能两大部分。基本技能如电工仪表的正确使用、烙铁钎焊、导线连接与敷设等,是学生必须掌握的技能,可以通过设计学生感兴趣的实习项目如焊接门铃、收音机等电子小制作和照明线路安装等,优化教学内容。专业技能一是对传统教学内容合理的取舍,保留现代工业仍然广泛应用的内容,如电动机的维护、线路敷设安装等;二是将新技术与传统内容有效地组合,如将可编程序控制器与电力拖动内容有机组合开展教学,提高学生学习兴趣,降低教学难度;三是开展新的实习课题,如楼宇对讲、楼宇智能安防等。 三、新实习教学模式的教学保障 1.专业课教师的要求新的实习教学模式需要专业课教师不但有新的教育理念,更要有较高的理论知识水平和技能操作水平,即必须是“双师型”教师。目前,技校的专业课教师要不断地学习,树立新的教育理念,与时俱进,完善自我,成为知识与能力俱佳的“双师型”教师,适应新形式的要求。 2.教学硬件的保障实习课的教学需要教学车间,教学设备。新的教学模式,对教学车间的要求更高,一要有多媒体教学条件的理论教学场地,同时具备学生实习的场地,设备也应满足实习要求。学习借鉴先进教学理念与方法,重在结合我们的实际情况,把学生综合能力的培养融入到专业教学中来。积极探索新的教学模式一定会促进职业教育的不断发展,也会培养出具有综合能力的高素质产业工人。 作者:任红莉单位河南省三门峡市中国水电十一局技工学校 电气专业论文:电气专业学生线路设计论文 一、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 二、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路(1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。(2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。(3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图一所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 三、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路(1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。(2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。(3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。 随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电气专业论文:酒店建筑电气专业研究论文 一般而言,一、二星级酒店是规模比较小的建筑,在电气设计方面,与其它公共建筑相似而没有特殊的地方,三星级及以上的酒店,除平房式建筑和度假村外,多为高层建筑,除具有高层民用建筑共同特点外,还有其特殊性。对电气专业而言,大致有如下的一些要求。 I、基本要求: 一、供电电源和负荷估算: 1.酒店的电源进线宜有两路高压,且来自不同的高压配电站。 2.为了保证重要负荷供电,酒店必须设柴油发电机组作为应急备用电源,且当市电失电后,发电机必须立即启动并在15s内能投入正常带负荷运行,机组应与电力系统联锁,不得与其并列运行,当市电恢复时,机组应自动退出工作并延时停机。柴油发电机组的容量应满足以下重要负荷的用电要求:消防负荷及保安负荷、生活水泵、全部或部分客梯、厨房动力、餐厅1/4-1/3照明、锅炉房、客房照明(至少应有一个灯)、电话交换机、有线电视机房、计算机房、冷库(总仓)等。 3.酒店负荷估算见表: 二、照明系统: 1.以下场所的照明亮度必须是可调光的和可变化的(具体方案可由灯光设计师拟定):所有的餐厅、酒吧、会议室、宴会厅、大堂、多功能厅、包房。 2.煤气房、日用油箱间及危险品仓库的灯具开关,应采用防爆型的产品。 3.酒店的公共大厅、门厅、休息厅、大楼梯厅、公共走道、客房层走道、户外庭院、消防楼梯及前室、疏散通道、地下层走道等非封闭场所的照明控制开关,可设在服务台(总服务台或相应层服务台)等处集中控制或采用BA控制。 三、广播音响系统: 1.走道、电梯内、大堂、餐厅、咖啡厅、公共卫生间、酒吧、包房、员工餐厅、更衣室、服务间、各后台区域以及其他公共场所都必须设背景音乐广播,且应能分区域控制音量。 2.多功能大厅等场所宜设独立式扩声系统。 3.客房内应设有可收听不少于4套节目的广播接收设备:2套音乐、2套当地的广播节目(FM)。广播节目可设在电视频道上,通过酒店内部的电视线路传送,或者采用专用的广播传输线路。 4.有线广播系统宜兼作火灾应急广播,此时应按火灾应急广播的要求确定系统。火灾应急广播必须能自动强切至各个区域并进行播放。 四、电话系统: 1.程控交换机出入局话务量大,不需要直接拨人功能,话务台功能较强。为满足旅馆客房管理和旅客的需要,应提供房间控制、留言中心、客房状态、请勿打搅、自动叫醒、综合话音和数据系统功能,并能与酒店管理系统的平台友好连接。 2.程控交换机容量应为客房数的2倍。 3.每间客房至少应有两路电话线且号码不同。一路供并联的房间电话与浴室电话,另一路供客人上网或传真,每路采用4芯电话线,其中2芯作为备用。 五、有线电视系统: 1.酒店电视节目必须有当地台、中央台、境外的卫星电视节目,包括:新闻、电影、娱乐、财经、体育等节目。 2.所有的多功能厅、会议室、餐厅、酒吧、员工餐厅、健身房、包房、娱乐场所等,都应有有线电视终端1至3个。 3.每间客房至少应设一个有线电视终端。 4.因卫星电视系统接收天线安装在酒店建筑的最高处,增加了直击雷的危险,故应作好防雷措施。 六、火灾自动报警系统: 除按(火灾自动报警系统设计规范)(GB50116—98)进行设计外,还应有下列要求: 1.消防应急广播必须在火灾时能切换至每个客房,扬声器可安装在进门处的天花上。 2.锅炉房、高低压配电房、变压器室、发电机房应安装自动气体灭火装置。 3.电话交换机房、计算机房应安装吊挂式自动气体灭火器或自动气体灭火装置。 4.所有楼层内消防楼梯通向酒店外的防火门必须具有就地报警和控制室报警功能。 5.客房内的烟感探测器应带地址码。 七、计算机网络系统: 1.酒店计算机管理系统应包含以下业务范围: 前台业务管理;餐厅业务指导与管理;仓库管理;旅客资料管理;电话服务管理;设备运行监控及管理。 2.计算机房供电可靠性要求较高,应设置静态交流不间断电源装置。 3.计算机房应保证在使用时能避开非计算机管理人员进入的可能性;其次还不应与客房、餐厅、厨房、电梯及贮水池等相邻或连通。 4.每间客房应设至少一个数据端口(宽带高速网RJ45)。 5.采用综合布线将计算机系统、电话系统、楼宇自动化系统等布线进行统一规划。 八、安全防范系统: 。在总服务台、外币兑换处、主要出入口、主要通道、主要公共场所、重要机房。贵重物品存放处设置闭路电视监控设备。 。闭路电视监视系统应能与报警系统和出入口管理系统联动: 在各重要通道的门楣上安装磁力开关或其他监察装置,监视通道状态。若监察装置被触动,中央监控系统根据程序设定的时间决定是否报警。报警后,中央监控系统发出联动讯号,利用闭路电视监视系统的有关镜头拍摄并记录下异常情况。 Ⅱ、客房要求: 一、电源: 1.每个客房应有两路电源:一路为正常电源,一路为应急电源。 2.每个标房至少有一个灯具接人应急电源回路,通常是进门小走廊的一盏灯。 3.每个客房应有一个独立的配电箱,通常隐藏在进门口的大衣柜里;高级客房内用电设备的配电回路,应装设有过、欠电压保护功能地漏电保护器。 二、灯具及插座: 1.卫生间天花上的灯具都应具有防水罩。 2.浴缸及冲淋房上方要求安装一个天花灯。 3.挂衣橱内应设带保护罩的照明灯具,且应受橱门开关控制。如壁橱内有夹层,灯具应设在夹层的下方。 4.床头灯应具有调光功能。 5.床头上方如有阅读灯,光照范围应小于12度,并可调整角度。 6.落地灯开关应安置在上方,如拉线开关,不宜采用脚踩开关。 7.写字台上方两个电脑电源插座为多用途的,其中要有一个英制方脚插座。 8.所有的电源插座宜选用两孔和三孔安全型双联面板,要求带有开关;除额定电压为220V以外的各种插座,应在面板上标刻电压等级或采用不同的插孔型式。 三、钥匙牌开关: 1.具有延时功能。 2.当钥匙牌取走电源切断后,风机盘管应自动切换到低速运行状态。 3.以下电器不应受钥匙开关的控制: 卫生间剃须刀电源插座;保险箱电源插座(用交流电的);小冰箱电源插座;床头边手机充电电源插座;床头边收音电子钟充电电源插座;门铃和“DND请勿打搅”指示;由应急电源回路供电的照明灯 电气专业论文:人才培养下的电气专业论文 1、实施“工学结合、校企合作”人才培养模式对高效的影响 1.1有利于学校办学方向的定位过去的高校教学模式较为单一,不能很好的完成实践和理论的相互结合。教学内容也不能很好的跟上社会的发展,电气专业本来就是理工专业中实践性和实时性较为明显的学科,所以滞后的教学课程更加跟不上社会发展的需求。学校往往过于重视理论,而减轻了实际操作的环节。学生在这样的情况下,往往实际技能欠缺,不能适应社会对人才的需要,与用人单位挑选人才的标准相差甚远。学校通过工学结合、校企合作人才培养模式,就能进一步明确办学目标和培养人才的方向,才能深刻的明确以就业为导向的办学指导思想。这样学校也有利于加强实践教学,更大程度的关注学生的实际操作能力。高校一定要加强校内实训与企业实习相结合,使实践教学在平常的教学中占到更大的比例,可以根据企业的具体要求,有方向和目的的调整课程,将专业理论学习与实践学习完美的结合起来,最终培养出能够满足社会需求的人才。高校的人才是面向社会生产、面向社会建设、面向社会管理和服务的,还要拥有高尚的职业道德素质和文化技能。尽量培育出踏入岗位就能胜任工作和适应环境的技能优秀电气专业人才。 1.2有利于高校“双师型”师资队伍的建设高校实行“工学结合、校企合作”人才培养模式,就要从企业聘请一些兼职老师,这样能够更好的将师资力量和专业技能有机的结合起来,应该将从企业聘用具有高级职称的专业技术人员作为“双师型”队伍建设的重要措施。其次还能不断培养本校的师资力量,使学校的专业教师与实践加大了接触的机会,因为教师对知识的掌握还是相对滞后,聘用相关行业一线的工程师或技师,与本校教师开展研讨会,就能很好的为教师提供学习专业新知识的机会,当然有利于教师将新的理论知识传授给学生。 1.3有利于学校的招生和发展生源不足是高校不能快速发展的重要制约因素。一些学生渴求能够有机会学习专业技能,但是由于家庭家庭经济条件的原因,昂贵的学费使他们不能接受更多的学习机会。学校一旦实施“工学制度、校企合作”人才培养模式,为贫困学生的求学、成才、就业奠定了很大的基础,当然也为学校的招生和扩展提供了有利的条件。 2、高校实施校企合作中存在的问题和相应政策 2.1存在的问题第一,在电气专业中,师资力量和教材等都与企业的实际生产有距离,不能完全吻合。实行“工学结合、校企合作”人才培养模式需要有一支双师型的专业教师队伍,专业的教师队伍是提高电气专业专业教学质量的根本。学校的教师队伍必须要拥有强烈责任心和过硬的专业技能。而如今的教师一般是学校到学校,知识到知识,如今社会发展飞速,面对实践性和实时性较强的电气专业,教师的知识难免显得滞后,出现教学内容与实际脱节的情况。这是一个高校实施“工学结合、校企合作”人才培养模式中很关键的制约问题。第二,我国对高校实施“工学结合、校企合作”的人才培养模式的政策和法律保护也不是很健全,没有很好地根据社会发展的要求对法律政策进行实时的修改,学校和企业双方往往只是制定好协议和人才培养方案等相关文件,对于学生参与劳动时间和质量限制和进行的考核并没有法律依据。第三,企业和学校缺乏合作的有效动力,大多数企业没有与学校合作的动力,或者结合的层次较浅,达不到真正意义上的有效合作,大部分都是学校主动寻求的企业合作伙伴。 2.2提出的建议首先,我国应该多借鉴国外的成功经验,建立更加完善的“工学结合、校企合作”的人才培养模式,国家应该制定出更加完善的可持续发展的政策法规,这样才能为这种新型的人才培养模式提供有力的法律保障。其次,学校和企业应该发现和制定更多形式的校企合作方式。学校是培养人才的主要场所,可以根据企业的需要,更好的参与到人才培养标准的制度、课程选择和安排中,可以选拔优秀的企业人才,到学校定期的进行授课和讲座,使教师和学生都切实的融入到实践知识中。最后,应该建立企校合作的专项基金来巩固工学结合的建设,来保证学生的实践器材和仪器以及实习资金。还要加大宣传力度,加入社会的募集资金。 3、总结 “工学结合、校企合作”的人才培养模式是我国高校技能型专业教育改革的重要方向,电气专业实行校企合作、工学结合的实践,正是实现“工学结合、校企合作”的人才培养模式的过程,是满足社会需要实现培养高技能人才的目标。我相信随着“工学结合、校企合作”的人才培养模式的推广和不断完善,电气技能型人才会有更广阔的前景。 作者:潘廷茂单位:唐山劳动技师学院 电气专业论文:自动控制原理电气专业论文 1“自动控制原理”教学中存在的问题 1.1授课理论性较强授课理论性强不利于培养理论联系实际的科学观点,不利于提升学生对专业的学习兴趣。为保证控制理论的完整性和透彻性,若教师在授课过程中把过多时间和精力集中于原理讲解和公式推导上,就很难有充分的时间将理论知识与系统应用实例相结合,造成很多学生误认为该课程是一门应用数学课程,容易产生畏难心理。另外,定单班的学生面临毕业即就业,没有升学再深造的压力,他们所关心的是所学知识是否会用到将来的工作岗位中。因此,课堂上讲授过多或过深的理论知识不利于提升学生对专业的学习兴趣。 1.2缺少煤矿电气背景的相关实例通过与工作后的毕业生交流,发现有一条信息非常突出:大部分毕业生很难将自动控制原理中所学的分析与设计方法应用到工程实践中。这主要是因为所学课程大部分实例与学生所学专业相关性不强,多数学生对案例中涉及的专业背景不熟悉,导致学生对学习课程的必要性、重要性和实用性认识模糊,学习兴趣不高,学习“自动控制原理”死搬硬套,应付考试的现象严重,缺少灵活运用和开拓创新的思路。上述这些问题直接弱化了“自动控制原理”作为专业基础课程的作用。 2“自动控制原理”授课内容调整 为顺应煤炭电气化发展需求和人才培养定位,突出煤矿电气特色教学目标,从课程教学内容、教学实例等方面进行研究和探索,对课程的基础理论与实践教学进行优化。 2.1优化授课的内容体系、深度和广度研究各章节基本内容的联系,调整课程授课体系,以系统建模、分析和综合设计为主,突出煤炭行业背景,注重基础知识的灵活运用。“自动控制原理”在传统教学上一直沿用自动化专业的授课体系,造成“自动化类”和“非自动化类”的界限模糊。对于定单班该课程学时数少的情况,若按“自动化类”体系授课,只能加大课时信息量,造成学生对教学内容难以及时有效消化,影响教学效果。研究如何在有限学时内让学生熟练掌握控制原理的基本理论,并突出煤炭电气工程实践能力培养,成为构建定单班授课体系的关键。参照培养定位,结合后续的相关控制理论的专业课程,从课程体系出发,以系统建模、系统分析和综合设计为主线,调整授课知识点深度和广度。如在讲述建立数学模型基本内容时,应选取有一定煤矿工程背景的系统,给模型赋予形象的物理意义,使学生正确理解实际模型与抽象模型的区别与联系,并从不同的角度对系统进行建模,加深对实际系统建模的理解。系统分析方法是控制系统综合设计的基础,这部分内容主要包括时域分析法、根轨迹法、频域响应法,这些是控制理论教学的重点,应保留原有知识点的深度。抓住采用时域分析法、根轨迹法和频域响应法分析系统的稳定性、快速性和准确性的特点,加深学生对不同方法的理解,这是系统分析的关键。对于离散系统、非线性系统和现代控制理论,由于培养计划中后续课程相关性较小,可以降低这部分知识的深度和广度。 2.2增加煤炭电气控制系统实例系统设计对培养学生的分析、综合能力及创新能力十分重要,也是教学的难点。在授课过程中,要注意研究与选取煤矿电气工程中的典型范例,如矿井提升机控制系统、掘进机控制系统、通风机控制系统以及排水设备控制系统等,突出煤炭行业背景,从实例分析中去了解系统的结构特征、工作原理和设计要求。生动的工程实例可大大激发学生的学习兴趣,引导学生感受控制理论的魅力,深刻理解“学以致用”的意义,使学生对课程的学习达到知识和能力的双重提升。 3实施案例 矿井提升机调速系统要求平滑调速且调速精度较高。提升机电气传动系统的加、减速过程要平稳(无超调)。控制系统应保证在额定速度时有±1%的精度。 3.1准确性分析假设提升系统采用恒速控制,选单位阶跃函数作为典型的外作用。由一阶系统分析方法可知,一阶系统完全可以跟随阶跃信号,且稳态误差为零,所以提升系统±1%的控制精度是可以保证的。 4结语 面向电气定单班的“自动控制原理”,采用以基础理论知识为主,突出有煤矿电气背景的工程实例,充分与后续专业课衔接,形成完整的煤矿电气电控类的课程体系,能有利于增强学生理论联系实践能力和工程实践能力,培养学生在煤炭电气化领域的探索兴趣。 作者:陈志巧张开如单位:山东科技大学 电气专业论文:革新教学电气专业论文 1优化教学结构 优化电气专业的教学结构,将电气专业的教学、实验操作、实践能力有机地整合在一起。在重视教学工作的同时,教师还要重视对中职学生实践活动的检验,要求每一位中职学生在做实验时,坚持以理论知识为指导,保质、保量地完成书本上每一章节的实验操作,并撰写相应的实验报告;要求学生在电气专业的实验过程中,懂得分析实验故障,妥善处理,从而提高学生分析问题和解决问题的能力;要求学生在实验过程中会正确运用电气专业的理论知识。 2改革教学内容改革 电气专业的教学内容,做好及时充实、不断更新,从而提高电气专业的课堂教学质量,这也将是电气专业教学内容改革的关键要素。如果不能及时更新、充实学术前沿的专业技术,很可能使电气专业的教学工作与实践相脱节,不能很好地满足现代化发展的需求。电气专业的教学改革需要紧密结合中职教育的教学大纲,优化电气专业的教学内容,在广度、深度上都要有所提高,坚持科学性、超前性、实践性相联系。只有让电气专业的教学内容始终站在学术的最前沿,结合本专业的特点,才能使其与学术发展的趋势相符,并坚持“理论联系实际”的原则,充分结合多媒体信息技术,积极地给中职学生介绍与本专业相关联的科研成果和发展趋势,从而拓宽中职学生的知识面,引导中职学生努力学好电气这门专业。 3革新教学方法 由于受到各种条件的限制,电气专业的教学内容经常局限于书本知识,制约了中职学生的空间想象力和动手能力的发挥。这就需要革新教学方法,积极引入多媒体、网络信息技术、电子科技等手段来创新教学方法,吸引中职学生的注意力,引导中职学生通过网络视频等形式,自主解决实际问题,了解电气专业前沿的发展趋势。这样,不仅拓宽了学生的视野,拓展了其知识面,还促使中职学生的观念发生转变,将“要我学”变成“我要学”的模式,极大地提高了中职学生的学习效率。专业教师在讲授这门课程时,要明确教学目标,了解教学内容,革新教学方法,根据中职学生学习电气专业的进度,及时压缩或延长教案,并在讲授中突出重点,坚持理论联系实际,从而激发中职学生学习电气专业的兴趣。 4注重学生综合能力的培养 生动、活泼、多元化的教学模式更容易激发中职学生的学习热情。改革过去传统、呆板的“板书式”教学模式,采取适度的现场讲授,以多元化、层次化的新型模式传授电气专业知识。用课外作业与小组考核相结合的方式来考察学生的综合能力,允许学生持有与专业教师不同的观点,做好互动,形成良性的双向沟通。在电气专业的课堂上适当安排实践活动,鼓励中职学生积极动手,试做电路的专业操作,不断地加以调试,让中职学生在实际操作的过程中,对各种电子元件有一个初步的感性的认识。同时,电气专业的教师还可以根据教学内容,安排中职学生进行计算机的模拟操作,培养学生的综合能力,启发中职学生在学习的过程中积极思考。尊重中职学生的个性发展,树立因材施教的观念,及时了解学生在学习过程中遇到的困难,通过学生反馈的信息,积极调整教学内容和教学方法,从而收到更好的教学效果。 5授课时做好学科之间的衔接和渗透 中职院校培养出的学生应该是面向社会的应用技术型人才,除了要具备专业的电气理论知识以外,还需要有较强的实践操作能力。因此,电气专业教学要以本课程为中心,添加相邻学科中相同的专业知识,达到不同学科之间相互衔接、相互渗透,这样才符合时代的发展要求。在授课时,教师应简单介绍中职学生在初中阶段已经学过的相关数学或物理知识,阐述好重点结论。同时,中职学生应加强记忆,正确理解电气专业的基本理论和基本原则,为未来的电气知识学习做好基础铺垫。在当今社会,知识就是力量,不能将知识简单地分割为若干个学科。知识应该是一个完整的体系,学习知识并不是最终的目的,而是将理论知识转化为专业技术,更好地为人民服务。 6结论 电气专业的课堂教学分析需要从课堂教学改革上寻找突破口,始终围绕研究学术前沿、优化教学结构、改革教学内容、革新教学手段、做好学科之间的衔接和渗透,培养学生的综合能力,积极营造学习氛围,从而激发中职学生学习的热情,这样才能培养出社会所需的复合型电气专业人才。 作者:权志勇单位:北方机电工业学校
交通运输工程毕业论文:交通运输专业工程实践能力的培养 摘要:工程实践能力是工科大学生必备的重要能力,也是培养大学生创新能力的基础。交通运输专业工程实践能力的培养学生适应社会发展、交通运输发展趋势的必要条件。通过分析工程实践能力的内涵及其需要具备的基本素质,并结合目前中国交通运输专业人才需求特点与工程实践能力培养现中存在的问题,从其基本技能、专业技能、综合技能等几个方面提出了交通运输专业学生工程实践能力培养的途径。 关键词:交通运输;工程实践能力;要素分析;培养对策 引言 由于交通运输业属于生产性服务业,在国民经济中处于基础地位,道路运输组织与管理水平直接决定交通运输业的整体效率水平,社会对于道路运输的高层次技术管理人才的需求也越来越高。特别是在国家倡导“资源节约型、环境友好型”社会的今天,要适应交通运输专业工程实践性强,与运输生产活动的联系紧密的特点,在人才培养的目标和要求上就要强调专业技能、动手能力、适应能力、创新能力的训练和培养。 一、工程实践能力内涵与基本要素分析 所谓工程实践素质[1],除包含思想素质、专业素质、文化素质、身体心理素质外,更注重创新能力、实践能力和创业精神。作为21 世纪的工程人才,大学生在校学习的同时应受到工程实践素质的初步教育,即市场意识、质量意识、安全意识、群体意识、环境意识、社会意识、经济意识、管理意识、创新意识和法律意识等。 从具体内容上来讲,学生的工程实践能力应该包括工程意识、基础实践能力、综合实践技能和创新能力等四个层次 [2],这四个层次是在人才培养的过程中,逐渐深入、逐渐升华的过程,对学生的要求不断提升的过程。从知识体系上来说,工程实践能力包括工程科学理论、工程技术、工程管理等三个方面的内容。 二、国内交通运输专业人才需求特点与现状 根据交通运输专业毕业生就业情况统计,毕业生主要去向包括以下五类[3]:(1)政府运输管理部门;(2)运输企业;(3)院校及科研单位;(4)交通建设企业;(5)物流企业。上述企业与部门明显的特点是,各个岗位需要一定的工程实践能力。来自最新企业对人才招聘条件的调查,中国已有80%的企业在考核应聘人员时,其首选目标上,选择了综合能力的高低而不是成绩的好坏,对工科而言,而综合能力的高低最重要的一个方面就是工程实践能力。 但目前来看,交通运输专业工程实践能力培养还存在以下不足:(1)思想上对实践教学重视不够。目前中国的交通运输专业培养院校,不同程度地存在重理论、轻实践、重知识传授、轻能力培养和重课内、轻课外的现象。教学计划中缺乏对各种实习、实验的总体设计和综合全面的考虑。(2)传统工程实践教学侧重于对理论教学解释、验证和简单延伸,主要为理论教学服务,对交通运输专业应用背景较强认识不足,未能从培养学生的工程实践能力和创新意识出发对传统实践教学内容进行拓展,没有建立和完善相对独立且能支撑理论教学的实践教学体系。(3)实习等工程教学流于形式。由于企业接受短暂的实习生害怕影响正常的生产秩序,不愿接受实习生,使得交通运输专业的实习往往是走马观花,有些甚至是流于形式,部分学生往往找个单位盖章表明实习了事。学生难以亲自参与运输过程,工程实践能力得不到有效培养。(4)教师的工程实践能力偏低。在许多工科院校,中青年教师大都是从校门到校门接受工程实践训练,导致他们普遍缺乏现代工程意识、工程素质培养和工程实践经验,对企业的研究开发、规划设计和生产经验活动过程不熟悉,使得其授课往往不能理论联系实践,学生也得不到有效的培养。 三、交通运输专业工程实践能力培养对策 根据现代工程教育的发展趋势,在强化学生工程实践能力的教学改革中,要进行了积极的探索实践,针对交通运输专业特点,提高学生工程实践能力主要采取以下几个方面的措施: 1.开展实践能力培养的科技活动,激发学生实践活动兴趣。针对交通运输专业教学内容与实践特点,避免片面的理论教学模式,要激发学生的实践活动兴趣,可采取诸多的课外活动,让专业学生参与其中,并主动去实地调研,与实践结合区思考创新。如举办交通运输设计大赛、交通运输案例设计等,通过与实践紧密相结合的活动,促进学生的实践活动兴趣。通过进行课外科技活动的目的,一是促使学生学习科技文化知识,培养科技意识、创造精神、科研能力等;二是促进学生的科技文化知识的应用,促使其转化为生产力;三是促进学生智力优势和知识优势的发挥,以利于科技知识发展、创新。 2.采取各种途径有力提高交通运输专业教师的工程实践素质。一个好的实践指导教师应具备以下知识和技能:理论方面包括专业(交通运输)知识和专业相关的新技术新工艺。实践方面包括教学实践能力、教学演讲能力、教学观察指导能力等。此外,还应掌握相应的组织管理能力和实习育人能力。对交通运输专业来说,提高教师的工程实践能力可从以下几个方面入手:(1)优化科研环境,鼓励青年专业教师积极参与横向科研课题研究。目前,青年教师一定要积极的参与科研工作,在科研中,迅速提高自己的实践能力。通过做这些项目,青年教师不仅能深入本学科的知识前沿及工程实践应用,而且可以使基础理论、专业知识与工程实际紧密结合,从而锻炼、提高分析和解决工程问题能力。(2)校企挂钩,为青年专业教师工程实践创造条件工程实践经验和工程实践能力主要通过工程实践锻炼而获得。高校为企业提供理论支持,企业为高校教师提供实践的平台,从而实现了双赢。(3)鼓励青年教师走向企业或其他单位,从事一段时间的实践工作后再走向教学岗位。或者直接从企业与其他非教学单位引进教师。 3.产学结合建设校内外实习基地。地方企业真实的工程环境和生产条件是地方性院校宝贵的办学资源,通过协商,学校可与企业横向联合,建立了长效的校企共建实践教学基地,制定和完善了相应的质量监控与运行管理机制。建立方法可通过与以前学生实习过的单位联系,建立单位档案,事后进行回访交流,建立了互敬互助的关系;或和每年需要实习生较多的单位进行战略合作,签订中长期实习协议书或授予其我校“教学实习基地”招牌。 4.给予工程实践足够重视,构筑独立的工程实践能力培养的课程与实习体系。要建立和完善符合交通运输专业的人才培养目标的专业实践教学体系。必须正确认识和把握人才需求域、人才素质结构与实践教学体系的关系,正确把握宽基础与专业的关系,按照需求领域对人才素质的需求,建立和完善专业实践教学体系。交通运输人才需求领域具有三层结构:(1)最底层是交通运输所对应的人才需求域,第二层对应的是交通运输业,第三层对应的是交通运输业的若干个专业方向。(2)人才素质结构的第一层是具有工科的以交通运输相关的统计、经济、管理、优化为主的知识、能力与素质,第二层是具有在交通运输业内从事一般的技术、管理、科研的能力与素质,第三层是具有在交通运输专业内某个专业方向上从事专门工作的能力与素质。 5.构筑多元化的师资队伍,实现校内校外双导师制。双师型教师就是那些既具有高校教师任职资格,又具有较强专业实践能力的高水平教师。同时,为加快“双师型”师资队伍建设,要制定合理的“双师型”师资队伍的评价标准,构建一套适于本校实际的“双师型”教师的评价体系与激励机制。对“双师型”教师的职称评定、职务评聘和工资待遇等方面要做到客观公正,对其评价标准须要面向工程实践和专利创新,而不能单纯看重其发表的学术论文与获奖等级。 6.重视对学生工程实践能力考核。构建客观的、可操作性的学生工程实践能力培养评价体系。工程实践能力培养评价、考核的标准和方法必须便于操作,具有可实际操作性,能够量化判定,否则一切都是空的,也就是说考核标准和方法应该可以分解为一定的量化指标,能够用这些指标来客观、科学地定性和定量地评定学生的工程实践能力。定期考核教学效果,形成质量保证和监控系统,确定专业知识应用、思维判断、创造创新、工程实践计算和设计、团结协作等工程实践能力的评价要素,确定电气专业学生工程实践能力培养评价内容和指标体系,提出评价的操作及过程控制方法。 结语 目前,高等教育正在经历一场深刻的变革,交通运输专业不仅仅是培养工程师,而是培养懂科技、会动手、善管理、重效益、有素质、能竞争的跨世纪人才。高校只有切实转变教育观念,提高认识,积极探索,构建先进完善的交通运输专业工程实践能力培养体系,不断加强实践教学环节,建设一支高水平的、与学生工程实践能力培养要求相适应的专业教师队伍,才能有效地保证学生工程实践能力和创新意识的进一步提高,满足建设创新型国家对高层次工程技术人才的需求。 交通运输工程毕业论文:交通运输中机电工程的应用及相关问题检测和预防 摘 要: 近些年,随着经济的不断发展,机械工程的质量检测的地位也在不断的上升,它可以保证交通运输从源头上避免问题并及时制定相关的措施来解决不同的麻烦。交通运输部门是不可忽视的一项重要部门。 关键词:交通运输部门;机械;问题;对策 1交通运输的重要性 世界各国都会把基础设施的建设当成一项重要的事情,虽然基础设施的建设会耗费很长的工期及大量人力物力。但是基础设施是一个国家经济顺利发展,所以无论是省道、国道还是乡间小路都需要国家和当地政府部门的关注和支持。道路建设的目的是要随时保证道路通畅。方便我们自己的生活,为国家创造更多的利润,开拓更多的行业和部门。运输对经济增长和贸易至关重要,后二者高度依赖人员和货物的流动。如果像原材料、劳动力和燃料这样的投入不能在不同地区间流动的话,就不可能进行任何生产活动,制造业产品就不可能被送到消费者手中,大量的服务活动也就无法进行。大约有10亿生活在农村地区的人口仍然没有可靠的(全天候的)道路。因此,交通建筑的工程的建设是社会发展和全面建成小康社会的重要前提保障。 2机械工具在交通运输的重要作用 交通运输的重要作用体现出了机械工具在交通运输的独特地位。机电工程是信息化和科技化的重要体现,已经成为基础设施的重要支撑力量。因此,提高机电工程的质量和管理水平都会相应的增加人们日常生活的安全保障,也会直接间接促进人们的经济实力。 3机械部门的相关检测系统 基础设施建设是人们日常生活和工作的重要组成部分,所以,相应的监测机构和系统的准确性也很重要,而且机电工程的监测不仅是内部的自我检测,还要包括周围环境的关注和机器质量的合格与否。因此,在基础设施建设之前,设计师一定要进行实地考察,要把道路经过的线路和地形、气候和河流分布严格勘探清楚,只有这样设计出来的图纸才会既符合及时情况,满足当地人们的风土人情,又能充分利用现实的数据和传统的资料。其次在现场施工过程中,监管人员要切实履行自己的职责,对进场的机器设备要严格检测,检测的标准要符合国家的法律规章制度,一线施工人员要有安全观念,一般来说现场施工人员是来个各地地区的农民工,它们的知识水平比较低,安全观念比较所以,要时刻宣传安全观念。所以,机电工程的勘探、设计理念、施工现场和日后的维护和时候监管都是我们必须关注的话题。 4 交通机电工程质量检测的试验检测内容 要落实做好试验检测工作要做好以下几点: (1)检验机电产品所在企业的生产能力。根据国内外相关的标准,以及交通、机电行业的标准对检测的产品进行详细检验,确保企业生产的机电产品质量达标,并对其生产能力给出评价。 (2)对机电产品出厂的验收。虽然产品出厂前,企业自身进行了自检,但是作为订货方,进货也要进行详细的检查,方可对产品进行验收。 (3)施工中要正确施工,按照流程施工。施工过程中,对产品进行再次的监督和质量把关,安排抽样检测,避免出现因为材料不合格而将次品流入到施工流程的下一环节中,避免对项目造成损失。 (4)施工完成后还要进行交工的验收检测过程,工程完工后必须经过一段时间的试运行,运行中如果有问题必须得以纠正,如果没有问题才能验收。验收的时候,质量监督部门和专业的质检人员对其进行客观的评价,得出结论。 (5)竣工的验收检测工作。如果工程进行了验收检测工作,可以进入了竣工阶段,竣工验收也要进行检测工作,这些工作的执行也有质检部门和质量监督单位进行全面的实测评价,形成结论数据,作为竣工验收的标准。 5 交通机电工程质量检测的试验检测特征 (1)交通机电工程质量检测的试验检测具有公正、科学的特征。所有的试验检测工作都是以国家的法律、法规或相关的标准为依据。在试验检测过程中,严格的按照国家有关的政策、法律和法规,以及国家、交通部及有关部门、省市自治区颁发的技术规范、规程、标准为考核标准,进行检测考核,考核结果形成数据资料归档处理。试验检测的数据是保持检测结果公正的最有力的证据。为了做到公正,在检测过程中必须要求试验见车数据准确、科学,从事检测的人员或机构具有相对的独立性,使用专业的试验检测人员来对机电工程质量进行检测,要求从业人员具有从业资格,持证上岗。另外,必要的时候得赋予试检机构和相关人员出具试验的数据和结果的权力,使其能不收外界的干扰出具科学、可靠的数据。 (2)试验检测的结果科学性,是要求所有检测的结果数据要科学、准确、可靠,形成文字材料。检测结果是否合格,将所检测的数据参考相应的标准逐一核实,一切结果都以数据来验证说明。试验检测要依靠科学的、准确的试验检测数据来进行分析和评定,如果没有科学的、准确的试验检测数据就没有发言权。如果试验检测的数据不能保证一致性、完整性,不能确保准确性,对工程质量包括施工过程的质量控制就可能出现错判、误判,从而给工程质量造成严重的后果。因此。如何保证试验检测数据的科学性、准确性,也就成为试验检测机构和人员的根本任务。为此目的。对试验检测的仪器设备、试验检测环境、试验检测人员、操作技术和规程、试验检测管理工作制度等等各个方面提出了相应的要求,作出了相关规定。 结语 总而言之,机械工程在基础设施中的重要地位已经成为国民经济不可或缺的组成部分,而且基础设施的建设不仅有利于经济发展的顺利,而且还成为科技发展的重要体现。但是机电工程不是一项简单的工程,它的主要工作程序包括事前设计、施工过程中各个方面的监测、人员的具体操作步骤和事后的维修。这些都是交通运输需要关注的话题。 交通运输工程毕业论文:从“交通运输工程国际学术会议”看中国铁路发展 摘 要:我国经济实力的不断提高,对国内旅客以及货物的运输提出了越来越高的要求。作为在中国占主导地位的运输方式,铁路在近年来有着巨大的发展和变化。本文从交通运输工程国际学术会议出发,主要通过对中国高速铁路技术以及高速铁路提速历程等的简单研究,谈谈对中国高速铁路发展感悟。 关键词:交通运输 高速铁路 发展 1 会议内容及意义 2013年10月,第四届交通运输工程国际学术会议(ICTE 2013),在我国四川成都西南交通大学隆重召开。来自中国、美国、加拿大、欧洲、日本、新加坡、巴基斯坦和中国台湾等交通运输工程领域的知名专家学者及国内交通运输工程领域知名高校博士研究生近300人参会。大会举行了“中国高速铁路发展进程”等13场特邀报告,并设“交通运输规划与系统优化”“绿色交通与低碳交通”“交通安全环境”“现代物流及供应链管理”等多个主题的分会场进行研讨。 2 中国高速铁路动车组技术发展 中国高速铁路动车组技术的发展,是瞄准世界高速铁路先进技术,通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,取得了一系列重大技术创新成果。 2.1 CRH1型动车组 CRH1型动车组原型是瑞典Regina型动车组。瑞典国铁于2000年开发Regina动车组系列。Regina系列动车组车体宽,采用低地板,每组可容纳165到294人。其中,X52 9062动车组被用于庞巴迪“绿色火车计划”[2]。“绿色火车”计划(2004-2015)旨在发展适合瑞典本国国情的铁路建筑能力。通过技术改造,应用庞巴迪可持续发展技术“ECO4”产品组合,Regina车型在车底架的稳定性与控制力方面均有改善,2006年试验中,Regina最高试验时速曾达303 km/h,2010年,其运行速度已达250 km/h。 2.2 CRH2型动车组 CRH2型动车组原型是日本新干线。新干线由日本国有铁道部研发,1964年开始通车运营,是全世界第一条投入商业运营的高速铁路干线。 日本新干线的建成,是为了满足日本人口密集度大,运输负担重的特点。不同于西方的动力集中式设计(使用机车车头牵引无动力车厢),日本新干线采用动力分散式设计,更好地解决了车辆高速运行过程中的蛇行问题,减少了维修保养费用。同时,车辆运行过程中摇晃小,平稳性在世界上名列前茅。新干线实验时速曾达443 km/h,目前运行速度一般在270~300 km/h。 2.3 CRH3型动车组 CRH3型动车组原型是德国西门子ICE-3ICE-3型列车。ICE-3ICE-3型列车运行于德国国内,是德国最高速的铁路列车,该车型最高运行速度可达330 km/h,实验速度达368 km/h。ICE-3型列车无动力机车头,整部列车可安排旅客座位(包括第一节车厢),行李车厢直接安排在驾驶室后,仅一面玻璃墙之隔。ICE-3型列车,同样采用动力分散式技术,将动力分散到各车轮上,在相同能源基础上,大大提高列车列车稳定性和倾斜度。 NEW ICE-3系列计划于2008年实施,其目的在于建设更宽、更节能减噪的列车,降低故障率,并集成额外的防撞性和防火措施。这种新型安全措施同样有利于隧道内运行,将于2015年应用于从阿姆斯特丹到法兰克福的DB计划[3]。 2.4 CRH5型动车组 CRH5型动车组原型是阿尔斯通 New Pendolino及芬兰Sm3型动车组。Pendolino由意大利设计、生产与发展,2000年被法国阿尔斯通收购。其主要采用主动倾斜式技术,先后经历了以下几个历程。 (1)以固定车厢配上可倾斜座椅,该原理应用于1969年生产的ETR Y 0160,是第一批以Pendolino命名的车型。(2)1982年,菲亚特在命途多舛的英国先进旅客列车项目上使用摆动转向架,为ETR 450型列车出现铺平了道路。(3)1993年,用于驱动反摆动装置的活塞,从车体外部移动至转向架。应用该技术的ETR 460型列车最大摆动倾角有13度减小到8度。大大提高了列车的安全性和旅客的舒适度。 中国CRH5系列动车组,利用SM3型严寒作业的优势,服务于华北东北地区,对车辆的安全性能提出了更高要求。 3 中国铁路提速历程 中国铁路提速历程,可分为四个阶段――提速之前、提速初期、提速后期和高速时代[1]。 3.1 提速之前 1990年之前,中国铁路运行速度仅90~100 km/h,标准低,运能与运量之间矛盾突出,严重紧张的运输状况,迫使改变铁路运营模式,提高列车标准。 3.2 提速初期 中国铁路提速初期从1997年至2004年,期间进行了五次大提速,列车运行速度提高到160 km/h,赶上西方发达国家普通铁路客运速度。 3.3 提速后期 中国铁路提速后期始于2007年4月18日第六次提速,成功引进基于瑞典Regina C 2008系列的CRH1型、基于日本E2-1000的CRH2型以及基于法国SM3的CRH5型动车组,三种动车组均采用分散式动力系统,最高运行速度250 km/h,持续运行速度200 km/h。至此,中国既有铁路提速幅度位居世界之首。 3.4 高速时代 2008年8月1日京津城际高铁正式通车,标志着中国高速铁路时代的到来。2008年开始运行的CRH2-300和CRH3-300系列动车组最高运行速度350 km/h,持续运行速度300 km/h。2011年投入使用的CRH380A和CRH380B型列车,运行速度达350 km/h,其中,CRH380A型动车组实验速度达到486.1 km/h,居世界第二。 目前,中国已投入运营的高速铁路营业里程达到7400多公里,居世界第一位,正在建设中的高速铁路有1万多公里,我国高速铁路技术已走在世界最前列。 交通运输工程毕业论文:交通运输中机电工程的应用及相关问题监测和预防 摘 要:本文详细介绍了机械工程的质量检测的地位,它可以保证交通运输从源头上避免问题并及时制定相关的措施来解决不同的麻烦。交通运输部门是不可忽视的一项重要部门。 关键词:交通运输部门;机械;应用;问题;对策 1、交通运输的重要地位 世界各国都会把基础设施的建设当成一项重要的事情,虽然基础设施的建设会耗费很长的工期及大量人力物力。但是基础设施是一个国家经济顺利发展,所以无论是省道、国道还是乡间小路都需要国家和当地政府部门的关注和支持。道路建设的目的是要随时保证道路通畅。方便我们自己的生活,为国家创造更多的利润,开拓更多的行业和部门。因此,交通建筑的工程的建设是社会发展和全面建成小康社会的重要前提保障。 2、ITS智能运输系统 智能交通系统(ITS)是伴随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断完善、交通运输组织与优化理论技术、水平的不断提高而出现的。它将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统,利用高新技术对传统的交通运输系统进行改造,将出行者、道路和交通运输工具三者作为一个整体系统来综合考虑, 形成了一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统,使交通运输基础设施得以发挥最大效能,车辆堵塞和交通拥挤得到有效解决。道路交通发展主要有四个阶段,第一阶段,即发展和改进交通控制系统阶段;第二阶段,即发展汽车导航系统和引入交通信息服务;第三阶段是安全驾驶的辅助巡航系统的引入;第四阶段是自动巡航和自动驾驶。运输系统的管理,离不开社会的广泛信息,包括运输需求、已有的运输模式、事件进度安排、气候、地震信息、事故和处理规章、遭受自然灾害时的损害信息等,这样一来,运输信息逐渐地成为社会信息的一部分,ITS 将因此融入社会信息网络。研究和应用ITS 的目的在于提高机动车通行安控制。显然,运输信息网络是和社会中的其它信息全性和运输效率,改善舒适性和环境保护,发展新的网络相关联的,是离不开计算机网络的。 ITS的关键技术是基于IT的,我们相信有ITS发展的空间,ITS最终的形象应该是这些运输ITS的发展会逐渐融入到IT中,ITS的外延在社会中不同模式的一体化系统,这就是联合运输的概念与IT会逐渐结合。ITS的中心结构是道路运输ITS,这个结构已经被定型为ITS 系统的体系结构,人(驾驶员)、车辆、道路和控制中心这四个要素通过有线或无线通讯结合在一起,此外,这种基本结构在社会中是和外部网络信息相关联的。 3、机械部门的相关检测系统 基础设施建设是人们日常生活和工作的重要组成部分,所以,相应的监测机构和系统的准确性也很重要,而且机电工程的监测不仅是内部的自我检测,还要包括周围环境的关注和机器质量的合格与否。因此,在基础设施建设之前,设计师一定要进行实地考察,要把道路经过的线路和地形、气候和河流分布严格勘探清楚,只有这样设计出来的图纸才会既符合及时情况,满足当地人们的风土人情,又能充分利用现实的数据和传统的资料。其次在现场施工过程中,监管人员要切实履行自己的职责,对进场的机器设备要严格检测,检测的标准要符合国家的法律规章制度,一线施工人员要有安全观念,一般来说现场施工人员是来个各地地区的农民工,它们的知识水平比较低,安全观念比较所以,要时刻宣传安全观念。 4 、交通机电工程质量检测的试验检测内容 要落实做好试验检测工作要做好以下几点: (1)检验机电产品所在企业的生产能力。根据国内外相关的标准,以及交通、机电行业的标准对检测的产品进行详细检验,确保企业生产的机电产品质量达标,并对其生产能力给出评价。 (2)对机电产品出厂的验收。虽然产品出厂前,企业自身进行了自检,但是作为订货方,进货也要进行详细的检查,方可对产品进行验收。 (3)施工中要正确施工,按照流程施工。施工过程中,对产品进行再次的监督和质量把关,安排抽样检测,避免出现因为材料不合格而将次品流入到施工流程的下一环节中,避免对项目造成损失。 (4)施工完成后还要进行交工的验收检测过程,工程完工后必须经过一段时间的试运行,运行中如果有问题必须得以纠正,如果没有问题才能验收。验收的时候,质量监督部门和专业的质检人员对其进行客观的评价,得出结论。 (5)竣工的验收检测工作。如果工程进行了验收检测工作,可以进入了竣工阶段,竣工验收也要进行检测工作,这些工作的执行也有质检部门和质量监督单位进行全面的实测评价,形成结论数据,作为竣工验收的标准。 5 、交通机电工程质量检测的试验检测特征 (1)交通机电工程质量检测的试验检测具有公正、科学的特征。所有的试验检测工作都是以国家的法律、法规或相关的标准为依据。在试验检测过程中,严格的按照国家有关的政策、法律和法规,以及国家、交通部及有关部门、省市自治区颁发的技术规范、规程、标准为考核标准,进行检测考核,考核结果形成数据资料归档处理。试验检测的数据是保持检测结果公正的最有力的证据。为了做到公正,在检测过程中必须要求试验见车数据准确、科学,从事检测的人员或机构具有相对的独立性,使用专业的试验检测人员来对机电工程质量进行检测,要求从业人员具有从业资格,持证上岗。 (2)试验检测的结果科学性,是要求所有检测的结果数据要科学、准确、可靠,形成文字材料。检测结果是否合格,将所检测的数据参考相应的标准逐一核实,一切结果都以数据来验证说明。试验检测要依靠科学的、准确的试验检测数据来进行分析和评定,如果没有科学的、准确的试验检测数据就没有发言权。如果试验检测的数据不能保证一致性、完整性,不能确保准确性,对工程质量包括施工过程的质量控制就可能出现错判、误判,从而给工程质量造成严重的后果。因此。如何保证试验检测数据的科学性、准确性,也就成为试验检测机构和人员的根本任务。为此目的。对试验检测的仪器设备、试验检测环境、试验检测人员、操作技术和规程、试验检测管理工作制度等等各个方面提出了相应的要求,作出了相关规定。 6、其他的信息技术 在运输生产、经营和管理中还广泛采用全球定位技术(GPS)、移动通讯技术(MCS)和企业计算机管理信息技术(CMS) 等。GPS是80年代才兴起的空间定位和导航新技术,它源于美国空军,是由空间部分、地面监控部分和用户接收部分组成。它可向全球范围内的任何用户免费提供定位和导航服务,用户唯一的费用支出是需要购买GPS 接收机。GPS的主要优点是定位精度高、报时准确、不受地理条件限制可全天候服务、显示直观、易于连接等等。MCS技术目前主要是指陆地移动通讯系统。不久它将于卫星通讯系统结合起来,形成全球移动通讯系统(GMCS),汽车运输行业可利用GMCS技术,在任何时间和地点,实现车辆与车辆、 车辆与驻地货运站、货运站与货运站、货运站与货主之间的生产调度通讯联系和营销业务联系。CMS是企业用于内部管理的计算机信息系统。它包括市场营销分析系统、车辆管理系统、车辆调度和路线优选系统、运输成本分析系统、货运站管理系统等。 结语 总而言之,机械工程在基础设施中的重要地位已经成为国民经济不可或缺的组成部分,而且基础设施的建设不仅有利于经济发展的顺利,而且还成为科技发展的重要体现。但是机电工程不是一项简单的工程,它的主要工作程序包括事前设计、施工过程中各个方面的监测、人员的具体操作步骤和事后的维修。这些都是交通运输需要关注的话题。 交通运输工程毕业论文:浅谈如何加强交通运输工程建设领域反腐倡廉建设 摘 要:文章通过认真分析交通运输工程建设领域腐败案件的特点及产生腐败现象的成因,积极采取应对措施,对推进交通运输系统反腐倡廉建设,促进交通运输事业安全发展、科学发展、健康发展具有十分重要意义。 关键词:交通运输;建设领域;反腐倡廉 一、交通运输工程建设领域腐败案件的特点 从近几年来披露的全国交通运输系统领导干部违纪违法案件来看,大多发生在交通运输工程建设领域。分析这些腐败案件特点,主要有以下几方面: (一)发案部位具有多样性 纵观这些腐败案件,主要是通过以下部位操作来达到谋取个人私利的目的:有的直接插手、干预招投标活动;有的在大宗材料设备的采购中指定采购单位,采取低进高出的方式侵吞国家资金;有的推荐或指定分包工程队,或直接向中标单位要分包工程,或通过子女、亲属分包工程;有的在设计变更、调整概算和工程结算中收受请托人贿赂,慷国家之慨,饱个人 私囊。 (二)涉案金额具有上升性 出事的官员中,作案数额和次数都有一个从小到大、由少到多的过程。最终在犯罪的泥潭中越陷越深。 (三)涉案人员具有连带性 涉案人员中,大多是上下级、同事或朋友关系,有的上行下效、“前腐后继”;有的结成利益共同体,彼此之间利益关系错综复杂,往往你中有我,我中有你,有时单独作案,有时交叉作案,有时互相勾结共同作案。查办这类案件往往是“查处一案,带出一串,挖出一人,带出一窝”,具有明显的连锁反应。 (四)年龄结构具有多层性 涉案官员中,各年龄层次皆有,最高的年近古稀,最小的才30岁出头,四五十岁左右的也占有相当比例。他们有的倒在退休留用、发挥余热之时,有的倒在临近退休、功成名就之日,有的倒在风华正茂、血气方刚之年,有的倒在组织寄予厚望、提拔重用之际。 (五)个人经历具有演变性 翻开腐败分子的档案,大多有辉煌的历史和耀眼的光环。案发前有的曾受过省、市表彰,有的还是全国、部省级劳模、享受政府特殊津贴。这种强烈的反差表明,干部的成长很不容易,凝聚着党组织多年的心血和个人辛勤的汗水,但自毁前程却往往在朝夕之间。 二、交通运输工程建设领域腐败问题的成因 腐败问题的产生,有其政治的和经济的、历史的和现实的、主观的和客观的等诸多方面的原因。分析产生问题的根本原因,不难发现是投融资体制、招投标制度、行政审批制度和干部人事制度等方面存在漏洞。 (一)工程建设项目多,投入资金额度大,是一些不法分子的重点攻击领域 近几年,交通运输工程建设快速发展,取得了令人瞩目的成就。但是,由于交通运输工程建设项目多、范围广、工期长、资金额度非常大,也使得这一领域的党员干部特别是领导干部成为一些不法分子觊觎的“猎物”、“攻关”的重点和腐蚀的主要对象。 (二)监督机制不健全,权力没有得到有效制约 腐败的本质是权力的蜕变,而权力的蜕变是权力失去监督的必然产物。在社会生活中,任何掌权者的思想都是公与私的矛盾统一体,任何掌权者都不能排除以权谋私的可能性。权力被滥用得不到制止,往往就会出问题,甚至出大问题。 (三)建设市场不规范,管理机制相对滞后 随着交通运输工程建设任务不断加大,建设领域不断拓展,建设资金在短时间内迅猛增长、高度集中、快速运转,而公共资源交易统一市场正处在探索建立阶段,建设市场不够规范,建设市场秩序不够有序。管理机制也滞后于形势的发展,特别是在工程招投标、材料采购、设计变更、工程质量管理、资金拨付等关键部位和环节,存在许多漏洞和薄弱环节,成为一些腐败分子乘虚而入的缺口和腐败问题得以滋生的 土壤。 (四)党员干部的思想蜕变,自身免疫力降低 存在滥用职权的主观故意,是腐败问题产出的思想基础。大量的事实证明,一些党员干部之所以堕落为腐败分子,最根本的原因就是世界观、人生观和价值观严重扭曲并发生蜕变,因而丧失了立身之本,导致自身免疫力降低,党性、公心泯灭,私欲极度膨胀,在各种诱惑面前经不住考验,把人民给予的权力作为捞取好处的资本,最终走向自我毁灭。 三、加强我区交通运输工程建设领域反腐倡廉建设的建议 (一)强基固本,筑牢思想防线 坚持关口前移,立足教育,着眼防范,不断增强党员干部抵制腐朽思想侵蚀的能力,从根本上遏制腐败的动机,是反腐倡廉的治本之策。因此,必须坚持以党员干部特别(转上页)(接下页)是领导干部为重点,以树立正确的世界观、人生观、价值观和权力观为根本,以工程优质、干部优秀为目标,努力夯实党员干部拒腐防变的思想基础。 (二)创新制度,堵塞管理漏洞 制度带有根本性、全局性、稳定性和长期性的特点,创新制度规范,建立健全反腐保廉的制度体系,形成用制度规范从政行为,按制度办事,靠制度管人的运行机制,从根本上铲除交通运输工程建设领域腐败滋生的土壤,是反腐倡廉的有效保证。当前,应重点从三方面推进制度建设: 一是要认真落实党风廉政建设责任制,努力构筑反腐败的责任网络。二是继续推行“双合同”制,加强对业主、施工、监理工程各参与方的监督制约,保证工程建设的各个环节不发生问题。三是突出重点,严把市场准入、工程质量和资金管理“三道关口”。 (三)强化监督,规范制约权力 加强监督是保证权力正常运行,防止腐败问题发生的关键。交通运输工程建设领域要围绕建立健全权力运行机制,进一步强化监督意识,畅通监督渠道,打造监督平台,重点是强化四个方面的监督:通过电台、电视台等载体,加大宣传力度,使社会各界了解、关心、支持、监督交通运输工程建设领域各项工作,促进交通运输事业的安全健康快速发展。 作者简介:韦爱珍(1983-),女(壮族),广西贺州人,广西西江开发投资集团有限公司助理政工师,研究方向:纪检监察。 交通运输工程毕业论文:交通运输工程学科硕士生课程教学方法探讨 【摘要】为了提高交通运输工程学科硕士的教学质量,改进教学方法,以对全国各个开设交通运输工程及其二级学科的院校进行大量的调研为基础,通过科学分析学科建设、实验室建设、师资队伍等发展现状,结合河北工业大学学科发展的特点,对课程设置与教学方法两方面进行分析,提出交通运输工程学科教学方法改革的建议,为培养交通运输工程学科合格的人才奠定了基础。 【关键词】交通运输工程学科现状课程设置教学方法 交通运输是现代社会经济发展的基础和先行[1],发展交通运输工程学科就成为当务之急。河北工业大学在交通运输工程领域培养了大量交通建设科技人才,为了提升河北工业大学培养该学科高端人才质量,进行交通运输工程学科教学方法的改革研究具有重要的意义。近年来主要研究成果有:刘翠莲等(2009)围绕具有航运特色的交通运输专业人才培养目标及要求、专业课程体系设置及教学方法与教学手段几个方面,对交通运输特色专业人才培养模式进行了研究[2]。郭一唯(2010)在分析多种交通运输方式的"大交通"专业背景下,结合交通运输类大学生学习的实际情况和自身学习体会,探讨、总结出了一套具有一定程度方法论意义和实践应用价值的本科生培养方法[3]。段爱媛等(2012)从课堂教学环节、实践环节、毕业设计环节研究了以"工程实际为导向"的交通运输专业课程教学方法改革与创新的具体实施办法[4]。这些成果都有其适用性,所以结合河北工业大学交通运输工程学科现状,通过调整课程体系,改革教学方法,对提升河北工业大学培养该学科研究生的质量尤为重要。 一、全国交通运输工程学科概况 交通运输工程一级学科下设四个二级学科:道路与铁道工程、交通信息工程与控制、交通运输规划与管理、载运工具与运用工程[5]。它是研究道路交通规律,进行道路交通规划设计与运营管理的一门学科,目的是实现客货运输的安全、迅速、舒适、经济[6]。该学科与电子、机械、材料、信息工程、心理学、社会学等学科有密切联系,是一个综合性交叉学科。 通过大量的资料收集、院校调研,发现交通运输工程及其二级学科在全国高校中具有博士点或硕士点授权的单位共78个,按学位授予权级别进行分类,如图1所示: 图1学位授予权院校分类图 由图1可以看出,全国范围内具有交通运输工程学科一级博士授权点的院校有21所,占全部授权单位的27%,具有一级硕点授权的院校有34所,占全部授权单位的44%,表明我国有近半数的授权单位具有完善的交通运输工程学科二级学科培养体系。 二、全国交通运输工程学科现状分析 通过调查数据的分析与整理,从学科建设、实验室建设、师资队伍等方面进行评价分析如图2-6所示。 (一) 交通运输工程重点学科分布 由图2可以看出,22个有国家重点学科院校中7所具有交通运输工程一级博士授权点,他们主要培养交通运输行业高端理论研究人才。由图3可以看出33个省级重点学科院校中有25个省重点学科具有交通运输工程一级博士授权点,有8个具有交通运输工程一级硕士授权点,他们主要培养本行业具有应用研究能力的精英人才。大部分院校则重点培养各自学科特色人才。所以体现了交通运输工程人才高尖端集中、系统培养和特色发展的布局。 (二) 实验室建设水平 由图4可见,交通运输工程学科国家重点实验室全国共8所,其中四川省4所,北京2所,陕西省1所,上海市1所,分布在中国的华北、华东、西南、西北等地区。省部级重点实验室40所,东北地区9所,华北地区6所,中南地区6所,西北地区5所,西南地区8所,华东、华南等地区6所。重点实验室在不同地域均有分布,既体现了交通运输工程系统研究特点,又可结合全国不同地区实际需求的特点。 (三) 师资状况 由图5-6可见,具有交通运输工程学科一级博士授予权、一级硕士授予权的院校其教授与副教授所占师资总人数比例均在50%左右,但是一级博士授予点院校教授职称比例较大。 所以,发展交通运输工程学科,首先要提高教师的专业业务水平,尤其是正高级的业务水平。 三、交通运输工程专业硕士课程设置分析 通过调研发现,各院校从课程结构上分析, 硕士研究生的课程分为公共课、专业基 础课程、专业学位课、选修课、实践环节必修环节五个大项,现以河北工业大学为例,从课程内容设置方面进行分析:河北工业大学现有道路与铁道工程学科、道路工程与规划两个二级学科学术硕士授权点,交通运输工程专业学位一级学科硕士点,专业课程见表1. 由表1可得:在道路工程与交通规划方面的专业课设置较多,交通信息工程及控制学科,有部分专业课程,但仍显不足。载运工具与运用工程学科,没有涉及,在交通运输行业向大交通综合运输发展的今天,社会急需培养交通类综合性人才。因此,该校学科发展出现了不均衡现象。所以河北工业大学按国家学科分类分析如表2所示: 从表2可看出,该校道路与铁道工程学科、交通运输规划与管理学科发展已日趋成熟,因此,可以积极申报该学科博士授权点,使该学科建设成为具有培养高端、创新人才的知名专业。其余二个二级学科在课程设置中,需考虑社会需求和发展因素,根据校企合作、学生实践等方面的信息反馈到课程设置中,急社会所急,以社会需要为原则增设专业课程,做到按需培养,最终实现交通运输工程学科的全面发展。 四、交通运输工程专业教学方法分析 单有好的教学方案和课程设置还不行,还需要好的教学方法匹配才能使研究生易于接受,产生好的教学效果,培养出合格的人才。就教学方法探讨如下: (一)学术交流法 河北工业大学校作为河北省属院校,坐落于天津,这就使得交通运输工程学科教师、研究人员增加了加强和外界的联系的机会,教师通过参加学术交流会议,掌握本学科的最新信息,增强自身素质,提高业务水平,并把新知识,及时补充到教学内容中。同时也鼓励研究生在学术交流会议上进行学术交流,使其由观众走向舞台,提高研究生群体的综合素质。 (二)报告教学法 研究生通过聆听本专业国内外专家学术报告,能接触到自己所学专业最前沿的知识,拓宽了知识面,并激发继续钻研本专业的兴趣,从而提高课堂教学效果。 (三)案例分析教学法 执教研究生课程的教师都主持或参与一些国家和省部级的科研项目,教师通过讲授项目的研究成果,使学生掌握学科最新的进展,了解科技发展的未来。使学生从中获取知识。 (四)多媒体教学手段 多媒体图文并茂的授课方式有助于提高学生对课程的认知和理解,同时充分利用发达的网络科技,构建交通运输工程学科网络交流平台,老师在规定的时间轮流上线解答同学们在网络上提出的问题,使课程学习由课堂内延伸到课外。 (五)实践教学法 通过增加课内试验学时和综合性、设计性试验项目,使实验仪器得到有效的管理和利用,促使实验室趋向于开放式管理。 研究生教师可以让学生参与在研项目,使其在校期间就可以得到真正的锻炼,把课堂学到知识进行应用,提高专业技能。 教授在课堂教学中也可让研究生分组,让学生根据教学内容进行备课,并上台讲课,然后其余同学提问互动,教授对不足之处提出补充或指正,提高了学生上课的积极性。 五、结语 为了培养高素质交通运输工程学科人才,通过大量的资料收集、院校调研,以河北工业大学为例,对现有课程设置及教学方法两方面进行分析,在课堂授课与实践教学两传统教学方法的基础上,重点探讨了诸如案例教学、项目教学、小组作业、演讲汇报等一系列新型教学方法,为研究生教学方法的改革提供了新的思路。 作者简介: 乔建刚,男,河北工业大学土木工程学院教授,研究方向:交通安全评价理论与对策。 陈诚,男,河北工业大学土木工程学院研究生,研究方向:市政工程 交通运输工程毕业论文:交通运输工程规划的特点与步骤 摘 要 交通运输作为一个对国家有着重要影响的部门,在国民经济中有着举足轻重的地位,关系着整个国家的经济发展和国民生计。为了满足我国经济迅速而高质的发展的要求,我国的交通事业也要改变自身的发展模式,进行改革,因此为了促进交通事业的发展,对交通运输的工程规划就显得十分重要。 关键词 交通运输工程;规划特点;规划步骤 交通问题日益成为关系我们日常生活和整个经济发展的重要问题,做好对交通运输业的规划,使交通运输能够满足人们日常对交通业的需求,是交通运输部门应该着力做好的项目。本文就对交通运输工程的规划进行了概述,分析了其特点和在规划时的步骤,以期能够为交通运输业贡献一点自己的力量。 1 交通量的概述 交通量是交通运输的工程中一个重要的概念,有了交通量这个概念对于交通工程的规划就有了科学的变量进行操作,所以这里要讲一下交通量。交通量一般可以分为,正常趋势的交通量,转移的交通量和诱增的交通量。正常趋势的交通量就是在包括低等级公路和高速公路以及铁路上,交通量按照固有的发展的规律,自然的增长的一种自然增长的状态。转移交通量就是在新的道路或路线的投入使用后,对交通量会造成的影响,即向新道路或新路线转移的交通量的数额,就是转移的交通量。诱增的交通量则是在原有道路或路线的基础上进行改进,改进后道路或设施得到改善,速度增快,很多就向这些道路和路线转移,这一部分就是诱增的交通量。后面两种诱增的交通量和转移的交通量十分相似,容易混淆,一个是在原有道路上进行改进,而另一个则是进行新道路的修建,两者的区别就在这。 2 交通运输工程的规划特点 交通运输工程建设周期长,投资大,涉及的方面广,因此,为了更好地建设交通运输工程,在工程开始之前要对交通运输工程进行严密而周详的规划。交通运输工程的规划是建设交通运输工程的第一步,通过规划能够合理经济的将交通运输容量进行扩充,增加交通运输设施的交通承载力,也就是增加交通量,并且能够不断的改善交通运输的服务水平。 1)交通运输工程的规划是有组织的,系统的。交通运输工程的规划需要对相关的交通运输方面的各种信息和数据收集起来,进行有组织有系统的归纳和分析。这之中包括对现有的交通运输的系统和交通运输设施的现状进行分析,包括分析系统和设施的性能状况和维护情况等等,同时还要分析现代和未来短期内社会发展和经济发展对于交通运输要达到什么样的水平的要求是什么。搞清楚了系统和设施的现状和社会经济对交通发展的要求,就可以结合这两者来进行接下来的交通运输工程的规划; 2)交通运输工程的规划又是一项综合性的工作。进行交通运输工程的规划不能够仅仅考虑交通运输方面的信息,还需要考虑到对社会、经济和文化以及环境等等方面的影响,要考虑到进行这项交通运输工程会对经济和社会带来什么好处,能不能够带动经济的发展,能不能够给人们的生活带来便利;要考虑到这项交通运输工程会对文化和环境带来什么影响,会不会破坏原来的文化氛围,会不会对环境造成污染。这些都是进行一项交通运输工程的规划时要综合考虑的问题,所以说,交通运输工程的规划工作是一项综合性很强的工作; 3)交通运输工程的规划又是一项带有政治色彩的工作。交通运输工程的建设不单单是一项经济活动,它还带有政治色彩,因为交通运输的建设会涉及到很多部门的利益,需要考虑部门之间的政治关系和公众的意见,只是依靠经济和技术来进行规划是行不通的。毕竟交通运输工程的规划人员只是进行规划和提出意见,真正进行工程决策的并不是他们。所以在规划之中也有必要综合考虑和多方征求意见,将这些都汇总给工程的决策者,有决策者来进行最后的规划方案的决定,这样才能真正做到一个规划员应该做的工作。 3 交通运输工程的规划步骤 综合上面总结的交通运输工程的规划特点,笔者对交通运输工程的规划步骤进行了一下探讨,认为规划工作可以分为以下几步。 3.1收集整理数据 交通运输工程的规划的第一步就是要收集数据,这里的数据包括对现有的交通运输系统和设施的现状的分析数据,以及对现在的交通运输现状的分析数据等等,然后将这些数据整理起来以备后面进行深入地分析。因此这第一步的收集整理工作就是整个交通运输工程的规划工作的原点和重点,是为后面整个规划工作的一步步展开做基础的。 3.2分析数据确定目标 在完成对数据的收集整理工作之后,就对收集来的数据进行科学的分析和诊断,运用科学的方法和分析统计工具得出分析结果。根据分析出来的现在交通运输业存在的问题来确定这个要建设的交通运输工程的目标是什么,想要解决的现在的交通运输的问题是什么。 3.3分析工程的可行性 分析工程的可行性主要是要结合目前规划人员手里所掌握的建设交通运输工程的资料来进行,要结合这个工程的资金多少和规模大小,以及这个工程建成后所能提供的服务性能和水平是怎样的。这个工作是要综合来考虑的要平衡工程建设前的资金等方面的准备和工程建成后的效益水平这两个方面来进行。 3.4分析社会和经济要求 对整个社会和经济的发展状况和未来的发展前景进行预测,分析出社会发展和经济发展对交通发展水平的要求,使建设工程尽量能够满足现在以及短期未来内的社会和经济对于交通的要求。 3.5制定、评价方案 最后就是在上面几步进行完之后,综合性的提出详尽的规划方案。并且对于提出的规划方案进行评价和实验,最终得到最佳的规划方案。 4结论 科学对现代交通运输业的工程进行规划,对提高我国交通事业的质量和解决交通事业中的问题有很大帮助。交通问题得到解决使人们的出行和货物的运送更加快捷通畅,从而带动整个国家生活和经济质量的提高。所以说交通运输工程的规划是至关重要的,是亟待交通运输部门的人员认真对待的问题。只有将交通运输的工程规划好,才能促进整个交通事业的不断向前发展。 交通运输工程毕业论文:高职院校交通运输工程管理专业教学探讨 摘 要:交通运输工程管理主要是以培养从事交通运输生产经营、组织指挥及运输管理实用型、技能型人才为目标的管理。交通高职运输工程管理专业应当以就业为导向,走产学结合发展道路,把工学结合作为高等职业技术教育人才培养模式改革的重要切入点。本文阐述了以教材为载体,以改革教学方法为突破口,使高职学生在学中用,在用中学,形成“以就业为导向,岗位技术为导入”的课程培养模式。 关键词:高职院校 交通运输工程管理 学生就业 专业能力 就业导向 交通运输是现代社会经济发展的基础和先行,交通运输工程领域工程是国家经济建设的重点。现在“经济要发展,交通设施需先行”已逐渐成为全社会的共识,交通运输工程管理人才的培养,是国家建设的亟需。高职院校学生在学习过程中以个性特征为基础,以内在需求为优秀,转变学生的学习方式,形成自主探究、合作交流的学习习惯,学会分享与合作,培养对交通运输工程管理专业的正确态度,实现运输安全、迅速、舒适、经济的目的,增强学生对社会的责任感。教师应不断拓宽实践渠道,创设民主、宽松、和谐的教学氛围,使学生健康个性得以充分显现,加大“产、学、研”力度,增强高职教育培养特色。通过具体操作,让学生来熟悉交通运输管理的各个环节,掌握相关的业务知识,构建以“就业为导向,素质为本位,能力为优秀”的人才培养模式。下面就谈谈自己对交通运输工程管理专业教学的肤浅看法。 1 以需求为重点,明确教学目标 高职教育飞速发展,大部分高职院校是由中专院校和普通专科院校的合并或者中专院校的升级而成,对于教材方面的建设,更是薄弱,大部分高职交通运输工程管理专业院校所用的教材也基本上是本科院校用的教材。因为高职学生具有一定的专业技能,但文化水平与普通高中生有很大差别。他们在中学阶段的学习能力、学习方法、学习习惯都或多或少地存在着一些问题。学习基础比较差,自制力也比较弱,学习目标不够明确,缺乏刻苦钻研的精神。多数学生学习目标不明确,他们对未来迷茫,没有远期目标和近期目标,而且对自己认识不清,不能正确自我定位,对学习专业课失去信心。这就要求专业教师要以市场需求为导向,根据交通运输工程管理专业学生的特点,适当调整本专业的教学内容,由于教材涉及的知识点多,内容比较琐碎,学生很难掌握。教师在教授专业课时要突出教材的重点,明确教学目标,从学生的学习兴趣出发,教学也需要与时俱进。教学活动要体现交通运输工程管理的三维目标要求,注重对学生知识与技能,过程和方法,情感、态度和价值观的教育。根据学生的认知规律,运用先进的教学手段,促进学生全面发展。 2 以改革为主体,激发学习兴趣 高职教育培养人才的宗旨就是服务社会,服务社会经济的发展,服务学生的终身幸福。交通运输工程管理应以市场需求为逻辑起点,以职业岗位群的职责、任务和工作流程的分析为依据,掌握交通运输管理技术,通过改革教学方法,激发学习兴趣,实现课程开发教学设计的创新。教师要具备理论和实践双重能力,正确定位交通运输工程管理专业人才的培养方向,明确本专业要培养应用型、技能型专门的管理人才。不断改革教学方法,“按需施教、因材施教”,创设富有挑战性的情境,激发学生的学习兴趣。教育从兴趣开始,兴趣是最好的老师。如果学生没有兴趣,被动地学习,那么就没有好的教学效果,教师所赋予学生的一切也只能是一纸空谈。课堂上创设情境,鼓励学生大胆尝试,解决问题,培养学生交通运输工程管理的专业操作技能。把课堂教学的主动权教给学生,让学生成为课堂的主人。 3 以就业为导向,践行校企合作 交通运输大力发展高速、重载、信息化等高新技术,交通运输设备的科技含量在迅速提升,因而对用人标准也提出新的要求。教师要把促进学生创新精神和实践能力的发展为重点,以学生的自主探索学习为优秀,以高素质技能型人才培养、服务区域经济建设为目的,紧贴社会需求设置具有前瞻性的学科,走多元化办学之路。交通运输工程管理企业应该免费接收高职院校的实习生,践行校企合作,共建基地,互动教学、科研融合、就业双赢。必须以就业为导向,面向市场、解放思想、转变观念,依托企业办专业,深化学校的教学改革,实行模拟教学,并让学生参与教学活动。交通运输工程管理专业课程是一门实践性很强的课程,课堂教学很难让学生掌握交通运输工程管理的具体操作细节及标准和规则,创设情境,让教学情境中的师、生、境诸因素产生互动,从而形成利于创新、易于创新的良好氛围,使学生的思维在宽容的情境中自由驰骋。以就业为导向,让学生在真实的工作环境中完成“学”与“用”的转换,满足未来劳动力市场对人才的需要。培养学生的服务意识、质量意识和团队合作意识,提高学生的就业竞争力,实现与就业岗位的“无缝对接”。 4 以技术为导入,实施工学结合 交通信息通信协议,网络管理与计算机通信网;交通系统性能分析与评估,系统扩充与兼容;交通信息采集与处理,自适应信号处理与算法,数字信息传输,无线通信与电磁兼容;交通流的智能诱导与监控系统;城市交通的点、线、面、体的综合优化控制;停车场智能管理及信息。让学生在实习现场或工厂车间,学练做相结合,使教学贴近生产、贴近市场、接触社会、开阔眼界,全身心地投入岗位操作技能学习与知识技能应用,提高学生的学习效果和实际动手能力。掌握现代化的生产设备、仪器仪表的使用方法。在教学中采用学生扮演角色的方式,弥补课堂教学的不足,发挥学生的动手实践能力。如,采用先进、实用的交通物流技术及设备,让学生掌握关键物流技术以及提高学生操作物流设备的水平。通过对交通物流系统流程的分析,逐步提高学生的物流分析能力。教师组织学生走出校门参加社会实践活动,丰富学生的社会阅历,增强学生竞争意识,实现人才的全过程、多方位管理。为教学提供了活生生的实践素材,教师的教学水平不断提高。通过顶岗实习,变“教教材”为“用教材教”,熟悉将要面对的职业岗位,提高职业技能,实现零距离上岗。 总之,提高高职院校交通运输工程管理专业课堂教学的实效性,教师把学生看成是独立的人,运用灵活多变的教学方法,培养学生“诚信、爱岗、敬业”的观念,以适合岗位需求为标准,使学生头脑会想、双手会做、眼睛会看、耳朵会听、嘴巴会讲,养成良好的学习习惯,以“学生有一技之长”为主导,发展个性特长,锤炼学生的综合职业技能,形成适岗能力,提升就业优势,成为高科技的应用型人才。 交通运输工程毕业论文:论述信息技术在交通运输工程中的应用 摘要:本文介绍了信息技术的内涵,论述了运输工程中的智能技术,地理信息技术,和其他信息技术,极大提高交通运输系统运作效率和管理能力。 关键词:信息技术;交通运输;应用; 引言 交通的迅速增长,带来了交通拥挤、道路阻塞、事故增多、环境污染等一系列问题,传统的城市交通管理设施和管理方式已经不能适应快速发展的现代社会的需要, 信息技术是当代社会最具潜力的新的生产力,信息化水平已成为现代化水平和综合国力的重要标志,交通运输业作为工业文明的组成部分,必须充分运用现代化信息技术,提高信息化水平,才能使运输事业在 世纪得到更大发展,通过充分运用相应的信息处理技术极大提高运作效率和管理能力,进而提高其经济效益、社会效益和竞争能力。 1信息技术的内涵 信息技术(简称IT ),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。 它也常被称为信息和通信技术。主要包括传感技术计算机技术和通信技术。 2、运输系统中的智能技术 2.1 RFID自动识别技术 RFID作为一种新兴的自动识别技术, 由于具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、可应用范围广等优点, 非常适合在智能交通和停车管理方面使用。 1、电子不停车收费(ETC) 电子不停车收费系统( Electronic TollCollection , 简称ETC) 是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用RFID 技术, 通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯, 在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下, 自动完成收费处理全过程。 2、海关码头电子车牌系统(EVI) 该系统通过对往来的车辆统一管理登记、发放车载电子标签,并在关键的出入监控点安放RFID识读设备,可以使安装电子车牌的监管车辆在通过监控通道时,可以被识别系统准确及时的识别, 以完成车辆数据采集的要求。同时采用无线通讯等信息技术将采集到的车辆信息提交管理系统, 来完成车辆身份的确认、以及查询和统计, 调度等功能。 3、城市交通调度管理系统(TMS) 车辆调度管理系统是智能交通系统的优秀组成部分,采用先进的信息通讯技术, 收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析, 并根据分析结果安排车辆的行驶路线, 出行时间, 以达到充分利用有限的交通资源, 提高车辆的使用效率, 同时也可以了解车辆运行情况, 加强车辆的管理。 4、电子注册管理(EVR) 车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码--UID,UID是在制作芯片时放在ROM 中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及认为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度, 实现车辆年检的智能化管理, 加强对非法车辆的打击力度 2.2 ITS智能运输系统 智能交通系统(ITS)是伴随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断完善、交通运输组织与优化理论技术、水平的不断提高而出现的。它将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统,利用高新技术对传统的交通运输系统进行改造,将出行者、道路和交通运输工具三者作为一个整体系统来综合考虑, 形成了一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统,使交通运输基础设施得以发挥最大效能,车辆堵塞和交通拥挤得到有效解决。道路交通发展主要有四个阶段,第一阶段,即发展和改进交通控制系统阶段;第二阶段,即发展汽车导航系统和引入交通信息服务;第三阶段是安全驾驶的辅助巡航系统的引入;第四阶段是自动巡航和自动驾驶。运输系统的管理,离不开社会的广泛信息,包括运输需求、已有的运输模式、事件进度安排、气候、地震信息、事故和处理规章、遭受自然灾害时的损害信息等,这样一来,运输信息逐渐地成为社会信息的一部分,ITS 将因此融入社会信息网络。研究和应用ITS 的目的在于提高机动车通行安控制。显然,运输信息网络是和社会中的其它信息全性和运输效率,改善舒适性和环境保护,发展新的网络相关联的,是离不开计算机网络的。 ITS的关键技术是基于IT的,我们相信有ITS发展的空间,ITS最终的形象应该是这些运输ITS的发展会逐渐融入到IT中,ITS的外延在社会中不同模式的一体化系统,这就是联合运输的概念与IT会逐渐结合。ITS的中心结构是道路运输ITS,这个结构已经被定型为ITS 系统的体系结构,人(驾驶员)、车辆、道路和控制中心这四个要素通过有线或无线通讯结合在一起,此外,这种基本结构在社会中是和外部网络信息相关联的。 3交通运输中的地理信息技术 地理信息系统,始于本世纪60年代,之后随着电子技术和计算机技术的迅速发展,使得依赖于计算机硬件的 技术得到了空前的发展和应用。所谓地理信息系统是由信息系统演绎而来, 是以地理坐标为骨干的信息系统,是对以采集、存储、管理、分析与空间、地理位置有关的信息系统的统称。近年来在交通运输管理等多个领域得到广泛应用。交通工程人员利用地理信息系统与相应的城市交通地图相结合,将城市交通地理图及其有关数据数字化,建立规定比例的可视数字地图和相应的城市交通地图相结合,将城市交通地理图及其有关数据数字化,建立规定比例的可视数字地图和相应的地理信息数据库,来进行道路交通的管理工作在运输企业的运营管理当中,可以利用建立的交通地理信息系统数据库,为管理部门或用户提供各种查询要求和分析方法。例如浏览、区段、路局、站点、车次等的查询直通图、管内图、站间交流图、客流密度等专题地图,以及统计图的分析方法等等为铁路、公路等的客运主管部门分析客流情况、制定行车计划等服务。 4其他的信息技术 在运输生产、经营和管理中还广泛采用全球定位技术(GPS)、移动通讯技术(MCS)和企业计算机管理信息技术(CMS) 等。GPS是80年代才兴起的空间定位和导航新技术,它源于美国空军,是由空间部分、地面监控部分和用户接收部分组成。它可向全球范围内的任何用户免费提供定位和导航服务,用户唯一的费用支出是需要购买GPS 接收机。GPS的主要优点是定位精度高、报时准确、不受地理条件限制可全天候服务、显示直观、易于连接等等。MCS技术目前主要是指陆地移动通讯系统。不久它将于卫星通讯系统结合起来,形成全球移动通讯系统(GMCS),汽车运输行业可利用GMCS技术,在任何时间和地点,实现车辆与车辆、 车辆与驻地货运站、货运站与货运站、货运站与货主之间的生产调度通讯联系和营销业务联系。CMS是企业用于内部管理的计算机信息系统。它包括市场营销分析系统、车辆管理系统、车辆调度和路线优选系统、运输成本分析系统、货运站管理系统等。 结束语 信息技术是当代最具潜力的新的生产力, 信息化水平已成为现代化水平和综合国力的重要标志。我国社会主义市场经济体制的建立, 以及以改善运输结构,提高运输质量和运输效益及市场竞争力为中心的一系列重大改革措施的实施, 使我国交通运输行业进入了全面依靠信息技术来实现交通运输现代化的关键历史时期, 交通运输必将经历一次深刻的技术革命, 将进一步采用信息技术的成果, 加速信息技术成果产品化、商品化, 提高运输效率、运输质量和运输效益, 以满足社会发展对交通运输的需求。 交通运输工程毕业论文:谈GPS系统在交通运输工程中的应用 摘 要:近几年来,随着我国国民经济的飞速发展,我国基础设施建设的不断扩大,交通运输工程建设迎来前所未有的发展机遇。GPS是近年来开发的高精度定位技术,在各种领域中得到越来越多的应用。随着我国经济技术的发展,高速公路、高铁等等的修建和GPS技术研究的不断深入,它在交通运输工程中发挥着重要的作用。本文本文以某交通运输工程为例,介绍了GPS全球定位系统在交通运输工程测量中的应用,以及使用RTK 进行地形图绘制的应用。 关键词:交通运输工程;GPS 全球定位系统; 现在GPS主要用于建立道路工程控制网和测定航测外控点等。高等高速公路因为线路长、已知控制点少,用常规手段不仅布网困难而且精度也达不到要求。在几十公里范围内点位误差有2cm左右,实现了常规方法难以达到的精度,并且缩短了工期。GPS技术也可应用于特大桥梁的控制测量中,无需通视,网形强,点位精度高,对测量支点也相当有效。 1 GPS在交通运输工程测量中的应用 1.1前期准备工作 1.1.1项目概况:此段交通运输工程地处山区,南、北皆与高速公路相连,全长约67公里,经度:113°,纬度:35°。此项目收集到万分之一地形图和国家D级控制点三个,点名分别为D005、D007、D001,坐标系为1980西安坐标系统,中央子午线为114°;高程为85高程基准,三点分布于路线起、中、终点,位置合适,同时对三点首先进行了联测,在二维约束过程中,以D005、D007为约束条件,D001为未知点进行约束平差,计算出D001坐标,二者差值为:x=1.1cm、y=4.46cm,从计算的结果可以看出已知点成果能够满足起算要求可作为线路起算点。根据项目设计要求,拟选择四个投影面进行交通运输控制测量。 1.1.2 确定控制网等级:鉴于此项目为高速公路,控制网等级要求高,但是收集到控制点为D 级,所以项目首级控制网等级确定为 E 级,加密控制网等级为一级。 1.2 踏勘埋设首级控制 1.2.1 路线踏勘:首先在万分之一地形图上进行点位布设,构思控制网网图,然后进行实地路线踏勘,再次修改不合适的点位。此高速公路经过平原、微丘区、重丘区、山岭重丘区,山岭重丘区最高处高程 1350米,山区植被茂盛,多有深沟和峭壁,因为高差大,所以路线在山岭重丘区设计成盘旋隧道。这为进行布设控制点造成极大困难。 1.2.2 首级控制点埋设:考虑沿线路有桥梁、隧道等构造物的测设需要,在大型构造物附近布设一对首级控制点;首级控制布设为E 级 GPS网,严格按照规范执行:点位不应选在大功率发射台和高压线附近,距离高压线不应小于 100米,距离大功率发射台不应小于400米;点位应该避开由于地面或其他目标发射所引起的多路径干扰的位置;高度角为15°的上方,应无妨碍通视的障碍物。沿线路附近 3-5 公里布设一对互相通视的GPS 点,用以控制线路的基本走向和范围,点位基础稳固,点位为现场浇灌,其规格现浇为:上端20*20cm、底部 35*35cm、高 70-80cm,标石中心放置直径为 14mm、长度为 30cm 的螺纹钢筋,钢筋中心刻一“十”字,钢筋露出标石顶部0.5-1cm,标石露出地面约1-2cm。首级控制点编号为 001、002……,前面冠以 GPS 命名,如:GPS001、GPS002……,并在其周围明显的地物上注明点名及指示方向,每个点均作点之记。 2 GPS 静态首级控制测量 2.1 技术指标GPS 控制网观测基本技术指标规定 《公路勘测规范 JTG C10--2007》:2.2 观测计划 2.2.1 进入观测区前,应事先编制 GPS 卫星可见性预报表。预报表应包括可见卫星号、卫星高度角、方位角、最佳观测时间、点位图形强度因子、概略位置坐标、预报历元、星历龄期等。 2.2.2 观测作业前,应根据接收机台数、GPS 图形、卫星可见性预报表编制观测计划。在实施中,应该照实际情况,及时做出调整。 2.2.3 观测作业后,应及时绘制联测草图以备后续作业调度使用。 2.2.4 控制网采用边连接模式。 2.3 作业要求 2.3.1 观测组必须执行调度计划,按规定的时间进行同步观测作业。 2.3.2 观测人员必须按照 GPS 接收机操作手册的规定进行同步观测作业。 2.3.3 天线安置在脚架上直接对中整平时,对中精度为 1mm。 2.3.4 天线安置在标上时,应将标志中心投影至基板上,然后在基板上对中整平。如顶部对信号有干扰,则应卸去。 2.3.5每时段观测应在测前、测后分别量取天线高。两次天线高之差应不大于3mm,并取平均值作为天线高。 2.3.6观测时应防止人员或其他物体触动天线或挡住信号。 2.3.7接收机开始记录数据后,应随时注意卫星信号和信息存储情况。当接收或存储出现异常时,应随时进行调整,必要时应及时通知其他接收机以调整观测计划。 2.4平差处理GPS网 平差是在随机后处理软件上进行的,平差前对所有的数据按规程要求进行检核,对存在问题的基线进行处理或补测,在各项限差均满足规范要求后进行三维无约束平差,在此基础上进行二维约束平差,生成平差报告,最后对平差报告进行必要的技术分析,确保成果的可靠性。 2.5 GPS 加密控制测量 加密控制测量即对首级控制点进行加密,便于设计阶段放线与施工放线,其方法与首级控制点大同小异,在这里不做介绍。 3 投影面问题 由于此高速公路项目施测工期短,业主要求进度等问题,在控制测量开始时没有对投影面进行选择,致使存在投影变形。投影变形误差分高程投影变形和高斯投影变形,根据高程投影变形公式和高斯投影变形公式得出投影变形误差公式3-1 Hm:为置镜点与测点平均高程(m);Ym:为置镜点与测点距中央子午线平均距离(km);S:放线时为根据逐桩坐标表反算的距离,加密控制桩计算坐标时为实测距离(m)。 上为理论公式,为了简化施工计算工作,我们把某项目Ym定为一个或几个常数。例: 此高速公路Y=470200m 即 Ym=29.8km, 由逐桩坐标表反算距离 S=456.123m,架站与镜站点平均高程 Hm=610m,解公式(3-1) 即:放线实际距离=456.123+0.039=456.162m 例:实测边长S=456.123m,架站与镜站点平均高程 Hm=610m,解公式(3-1) 即:加密控制点计算坐标时,调整后边长=456.123-0.039=456.084 m 4 结语:本文主要探讨了在公路勘测设计中,带状地形图的测量技术及编绘技术。随着科学技术的发展,GPS定位技术的广泛应用于公路勘测设计,使勘测工作者摆脱繁重的外业工作,加快了作业进度,提高了测量精度,是公路勘测的现代化手段之一。本文分析了 GPS技术在交通运输工程测量中应用中的显著特点;概述了GPS全球定位系统在公路测量中的应用;同时探讨总结了RTK 技术用于现代公路勘测设计的带状地形图测绘。 交通运输工程毕业论文:应用型交通运输类专业实施卓越工程师计划的课程体系重构研究 摘 要:交通运输类专业包括物流工程在内众多专业学科基础,高校推行卓越工程师培养计划过程中,依据卓越工程师培养目标,对交通运输类专业课程体系进行剖析与重构就显得十分重要。文章依据应用型高校为背景,分析了交通运输类专业课程体系的现状、改革的必要性,最后探讨了基于卓越工程师的交通运输类课程体系重构的思路。 关键词:交通运输类专业;卓越工程师计划生产实习;课程体系;重构 摘 要:交通运输类专业包括物流工程在内众多专业学科基础,高校推行卓越工程师培养计划过程中,依据卓越工程师培养目标,对交通运输类专业课程体系进行剖析与重构就显得十分重要。文章依据应用型高校为背景,分析了交通运输类专业课程体系的现状、改革的必要性,最后探讨了基于卓越工程师的交通运输类课程体系重构的思路。 关键词:交通运输类专业;卓越工程师计划生产实习;课程体系;重构 1 交通运输类专业实施卓越工程师计划的背景 教育部“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。目前已有190余所高校入选卓越工程师计划. 卓越工程师计划在我国高等院校的实施,必将推动我国人才培养质量的提高,从而提高我国的综合竞争力。然而在卓越工程师培养计划下,交通运输类专业的课程体系、教学思路、教学方法都需要做出很大改进。这里所谈的交通运输类专业的卓越计划重点在于应用型本科院校,包括专业有物流工程、交通运输与交通工程。而在很多应用型的高校中将三个专业划在交通运输与管理二级学科下,因此在实施卓越计划的过程中,为体现工程性、实践性等应用型高校的特色,对其课程改进以物流空间流通为主线,加强专业衔接配合,提高学科融合度与内涵。具体而言,物流工程专业领域最为宽泛,涉及流通领域、生产领域、交通运输领域等;交通运输专业涉及到货运与客运;交通工程涉及城市交通领域,与物流市内配送高度相关。在目前交通运输类专业在课程体系的构建中,三个专业协同性较差,融合度较低,无法满足卓越工程师人才培养目标的需要,也无法满足涉及产业发展的需要,因此如何改革交通运输类课程体系的教学模式,培养该领域内卓越工程师成了迫在眉睫的问题。 2 交通运输类课程体系现状分析 交通运输类专业历史沿革较长,初步发展阶段侧重于道路运输领域,后来又发展了城市交通,产生交通工程专业,近年来探讨流通与商业的关系,又产生物流类专业。总体而言,物流工程专业最为年轻,交通运输专业历史较为悠久。交通工程介于二者之间。由于行业领域快速变迁,导致行业内就业结构发生了较大的变化,而这些进一步推动应用型高校在适应市场变化的课程体系演化与发展。 目前交通运输类专业的课程体系的主要问题是课程体系不够科学,实用性较差,与交通领域的实际相差较远。 首先,课程体系膨胀,教学课时较多,江苏此类专业平均为3 122学时。而且课程体系之间协同、包含、支撑关系有待进一步增强。具体表现为课程内容有重复现象,加重了学生负担;学科基础课、专业课、专业优秀课上法并无二致,导致不同层次课程在学生不同培养阶段承担功能无法完全有效实现。例如对于专业优秀课本内容缺乏本质上多课程融合,使得学生综合素质、工程能力与思考能力的培养目标有所削弱。 其次,必须课程的门次较多,选修课较少,实验课偏少,致使学生的知识面相对局限,理论指导与交通运输实践脱节严重。目前交通运输类专业都呈现多学科交叉发展趋势,改善课程结构势在必行。 3 交通运输类专业课程体系改革的必要性分析 为了适应社会需求和交通运输行业发展需求,应用型交通运输类专业必须高度重视,系统从卓越工程师计划培养目标出发,立足“地方性”、“应用性”特色,以所在行业企业的人才需求结构性质、可持续性为依据,科学界定交通运输专业的工程性质,归纳其培养的基本目标,大力进行课程体系的调整与改革,建立卓越计划与经济社会发展相适应的课程体系。如何重构具有应用型交通运输类专业特色的专业课程体系,为国家输送高级交通类人才,更好地服务于社会与行业发展,是交通运输类专业教育应该探索的重要课题。 4 以卓越工程师培养计划为目标,重构交通运输类专业课程体系 课程体系、教学内容是教学计划的优秀,也是实现卓越工程师人才培养目标的蓝本。最佳课程体系是培养最佳交通运输类人才的前提。构建一个与地方性、应用型办学方向和培养目标相适应、符合卓越工程师要求的专业课程体系是应用型交通运输类专业培养人才的关键。因此,重构交通运输类专业课程体系十分必要。 4.1 明确培养目标 当前,应用型本科交通运输类人才的培养应该舍弃“交通运输通才”或“交通运输专才”的理想化课程编排。目前交通运输领域范围与发展内涵不断丰富,呈现集约化、智能化、复杂化的发展态势,使得通才教育变成不切实际。因此在应用型交通运输类专业应明确培养目标,有的放矢地重构专业课程体系,才能培养出适应本地区的需要、有较强工作能力的应用型交通运输类人才。 4.2 加强通识、选修课的配置力与整合力度 目前在淮阴工学院依据交通运输类专业的特点,提出将通识类教育所占学分比重提高到20%以上;选修课学分所占的比重达到30%以上,充分增强学生学习的自主性,增强课程竞争性,提高课程学习质量。并且通过开设综合课,尽可能避免各课程内容性。例如整合物流工程专业中物流学、物流技术、物流工程等课程相关内容,提升课程间的协同性。在此基础上,还要不断提高通识课、选修课的质量,加强其内涵建设,研究综合性课程的设置,探索性地开展在交通类专业之间融合性通识教育。 4.3 确立课程体系分类和精选主干课程 交通运输类专业课程的设置应以卓越计划为目标导向,兼顾社会对各种人才的需求和学科的基础,建立更为科学的、多样化的、开放的,具有交通运输类特色的课程体系。务必要处理好学科基础课、专业优秀课与专业课之间关系,合理规划对不同层次课程的功能与作用,实现教学内容、教学程式、考核方法等过程的差异化,增强交通运输类课程体系适应性、有效性、灵敏度。例如对于物流工程专业,规划学科基础课为交通工程学、系统工程学,规划的专业优秀课为工程经济学、物流工程学、供应链管理、物流系统规划与设计、物流信息系统规划与设计等内容,在整个课程体系中,优秀课程为10门,30学分,增强课程体系的支撑作用。 4.4 以CDIO为先导,推进一体化教学 CDIO内涵:CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运行(operate);它是现代工业产品从构思研发到运行乃至终结退休的全生命过程。 CDIO工程教育理念就是要以此全过程为载体培养学生的工程能力,包括个人的工程科学和技术知识,学生的终身学习能力、团队交流能力和在社会和企业环境下产品、过程和系统的建造能力。 应用型交通运输类专业实施CDIO模式的基本思路:以项目实施为主线,重构课程群,强化工程与实践,强调理论与实践的有机融合。项目体系由三个级别的多个项目组成,承担着融合课程群知识点的重要任务。实践性教学环节至少占每门课程时数的四分之一,有项目的课程实践教学时数至少占到三分之一。实践性教学环节包括实际调查、方案设计、计算机仿真、动手实验和项目实施。 按照应用型交通运输类专业优秀课程,构思一系列基于团队的二级研究项目(专业课程设计项目);将二级研究项目分解成若干个三级研究项目。每个三级项目中除优秀课程外的其它相关课程进行实施和完成;课程设计周集中实现若干三级项目的集成,最终完成二级研究项目(也可以延伸到毕业设计),具体如表1 交通运输工程毕业论文:交通运输中机电工程的应用及相关问题监测和预防 摘 要:本文详细介绍了机械工程的质量检测的地位,它可以保证交通运输从源头上避免问题并及时制定相关的措施来解决不同的麻烦。交通运输部门是不可忽视的一项重要部门。 关键词:交通运输部门;机械;应用;问题;对策 1交通运输的重要地位 世界各国都会把基础设施的建设当成一项重要的事情,虽然基础设施的建设会耗费很长的工期及大量人力物力。但是基础设施是一个国家经济顺利发展,所以无论是省道、国道还是乡间小路都需要国家和当地政府部门的关注和支持。道路建设的目的是要随时保证道路通畅。方便我们自己的生活,为国家创造更多的利润,开拓更多的行业和部门。因此,交通建筑的工程的建设是社会发展和全面建成小康社会的重要前提保障。 2机械工具在交通运输的重要作用 交通运输的重要作用体现出了机械工具在交通运输的独特地位。机电工程是信息化和科技化的重要体现,已经成为基础设施的重要支撑力量。因此,提高机电工程的质量和管理水平都会相应的增加人们日常生活的安全保障,也会直接间接促进人们的经济实力。 3机械部门的相关检测系统 基础设施建设是人们日常生活和工作的重要组成部分,所以,相应的监测机构和系统的准确性也很重要,而且机电工程的监测不仅是内部的自我检测,还要包括周围环境的关注和机器质量的合格与否。因此,在基础设施建设之前,设计师一定要进行实地考察,要把道路经过的线路和地形、气候和河流分布严格勘探清楚,只有这样设计出来的图纸才会既符合及时情况,满足当地人们的风土人情,又能充分利用现实的数据和传统的资料。其次在现场施工过程中,监管人员要切实履行自己的职责,对进场的机器设备要严格检测,检测的标准要符合国家的法律规章制度,一线施工人员要有安全观念,一般来说现场施工人员是来个各地地区的农民工,它们的知识水平比较低,安全观念比较所以,要时刻宣传安全观念。所以,机电工程的勘探、设计理念、施工现场和日后的维护和时候监管都是我们必须关注的话题。 4 交通机电工程质量检测的试验检测内容 要落实做好试验检测工作要做好以下几点: (1)检验机电产品所在企业的生产能力。根据国内外相关的标准,以及交通、机电行业的标准对检测的产品进行详细检验,确保企业生产的机电产品质量达标,并对其生产能力给出评价。 (2)对机电产品出厂的验收。虽然产品出厂前,企业自身进行了自检,但是作为订货方,进货也要进行详细的检查,方可对产品进行验收。 (3)施工中要正确施工,按照流程施工。施工过程中,对产品进行再次的监督和质量把关,安排抽样检测,避免出现因为材料不合格而将次品流入到施工流程的下一环节中,避免对项目造成损失。 (4)施工完成后还要进行交工的验收检测过程,工程完工后必须经过一段时间的试运行,运行中如果有问题必须得以纠正,如果没有问题才能验收。验收的时候,质量监督部门和专业的质检人员对其进行客观的评价,得出结论。 (5)竣工的验收检测工作。如果工程进行了验收检测工作,可以进入了竣工阶段,竣工验收也要进行检测工作,这些工作的执行也有质检部门和质量监督单位进行全面的实测评价,形成结论数据,作为竣工验收的标准。 5 交通机电工程质量检测的试验检测特征 (1)交通机电工程质量检测的试验检测具有公正、科学的特征。所有的试验检测工作都是以国家的法律、法规或相关的标准为依据。在试验检测过程中,严格的按照国家有关的政策、法律和法规,以及国家、交通部及有关部门、省市自治区颁发的技术规范、规程、标准为考核标准,进行检测考核,考核结果形成数据资料归档处理。试验检测的数据是保持检测结果公正的最有力的证据。为了做到公正,在检测过程中必须要求试验见车数据准确、科学,从事检测的人员或机构具有相对的独立性,使用专业的试验检测人员来对机电工程质量进行检测,要求从业人员具有从业资格,持证上岗。另外,必要的时候得赋予试检机构和相关人员出具试验的数据和结果的权力,使其能不收外界的干扰出具科学、可靠的数据。 (2)试验检测的结果科学性,是要求所有检测的结果数据要科学、准确、可靠,形成文字材料。检测结果是否合格,将所检测的数据参考相应的标准逐一核实,一切结果都以数据来验证说明。试验检测要依靠科学的、准确的试验检测数据来进行分析和评定,如果没有科学的、准确的试验检测数据就没有发言权。如果试验检测的数据不能保证一致性、完整性,不能确保准确性,对工程质量包括施工过程的质量控制就可能出现错判、误判,从而给工程质量造成严重的后果。因此。如何保证试验检测数据的科学性、准确性,也就成为试验检测机构和人员的根本任务。为此目的。对试验检测的仪器设备、试验检测环境、试验检测人员、操作技术和规程、试验检测管理工作制度等等各个方面提出了相应的要求,作出了相关规定。 结语 总而言之,机械工程在基础设施中的重要地位已经成为国民经济不可或缺的组成部分,而且基础设施的建设不仅有利于经济发展的顺利,而且还成为科技发展的重要体现。但是机电工程不是一项简单的工程,它的主要工作程序包括事前设计、施工过程中各个方面的监测、人员的具体操作步骤和事后的维修。这些都是交通运输需要关注的话题。 交通运输工程毕业论文:交通运输工程专业学位研究生培养体系探索与实践 摘要:本文对比分析了国内外专业学位研究生教育的差距,在对交通运输工程专业学位研究生培养现状进行充分调研的基础上,提出新型的适合交通运输工程学科的全日制专业硕士培养体系,详细阐述了对于培养模式的创新、实践教学创新、以及管理体制改革。 关键词:全日制硕士研究生;专业学位研究生;培养体系 针对我国大学交通运输工程专业的特点,以及专业学位研究生发展历史不长,专业学位教育体系普遍有待完善的需求,以同济大学交通运输工程专业为教学研究和实践对象,以教改项目为依托,在对国内外高校专业学位研究生培养现状调研的基础上,对科学的、与面向工程应用需求相结合的专业学位研究生培养体系进行探索,使同济大学交通运输工程学院成为交通领域高端专业人才和导向性成果的聚集地。 一、国内外现状分析 美国是世界专业学位研究生教育最发达的国家。从其社会来看,很多行业把硕士专业学位看作是进入行业、个人发展提升的重要依据,尤其在工商、教育、工程和护理等领域。法国的高等教育起步早,发展成熟,其专业学位教育的规模和种类都很丰富。截至2006年,法国专业硕士占到硕士学位总数的69%,专业学位研究生教育已经成为法国研究生教育的主体,研究生教育已经从学术性教育向应用性、职业性教育转变。与这些国家相比,我国专业学位教育起步较晚,规模仍然偏小,专业学位研究生占硕士生的比例仍然偏低,研究生教育仍然以学术型为主体,高层次应用型专门人才的培养工作还有待进一步加强,全日制专业学位研究生的培养体系还有待进一步探索。同济大学交通运输工程专业自1998年开始招收交通运输工程领域工程硕士,在14年发展过程中,交通运输工程专业累计招收1327名交通运输工程领域工程硕士专业学位研究生,同济大学交通运输工程领域工程硕士教育获得了迅速发展。2009年,同济大学交通运输工程学院开始招收全日制工程硕士专业学位研究生。面对迅速发展的交通运输工程领域专业学位硕士生队伍,同济大学交通运输工程学院深感必须以提升工程硕士的卓越创新能力为优秀、以培养更高层次的应用型、复合型人才为目标,逐渐实现将该领域内的硕士研究生教育从以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主的转变。 二、交通运输工程专业学位研究生培养现状 1.管理体系完善。加强交通运输工程专业组织体系的建设。专业学位教育具有在职攻读、订单式培养、个性化强的特点,“到位的管理服务是专业学位研究生教育的优秀。交通运输工程专业学位教育体系由行政管理体系和学术管理体系两部组成。①健全行政管理体系。学院成立专业学位教育管理中心,由学院分管研究生工作的领导负责,指派专人分别负责招生、培养、学生日常管理工作,配合专业学位教育指导委员会做好专业学位研究生的培养工作;具体负责专业学位的课程管理工作和学位论文管理工作;为专业学位研究生提供学习、生活等方面的服务;为教师提供后勤保障服务,协调合作单位的教学和管理活动;配合研究生院做好招生宣传工作,实施专业学位教育的拓展。②建立学术管理体系。成立专业学位教育指导委员会,负责专业学位的近、远期发展规划和方向;编制和修订本专业学位的培养方案,审定本专业学位课程的教学大纲;确认本专业学位任课老师的资格;指导解决本专业学位培养中的突出问题,组织开展本专业学位教育质量考核和评估工作。 2.加强科学选拔应用型人才的力度。学院成立了院招生工作领导小组,由院长亲自主抓,积极开展招生宣传和生源组织工作,多次到全国各地进行招生宣传工作。自2000年始,为了进一步提高工程硕士研究生的生源质量,选拔真正适合创新研究的人选进入工程硕士研究生队伍,遵循学院”控制规模,提高质量,塑造品牌,信誉第一“的发展方针,本着按需招生、德智体全面衡量、择优录取、宁缺勿滥的精神,坚持公开、公正、公平的原则,严格执行有关规定,严守招生工作纪律,按时、高质地完成了工程硕士招生、录取工作。 3.合理制订培养方案。本学科建立了面向21世纪的、目前国内交通运输最为系统、完整的学科体系,以及特色创新的课程设置模式。共设有以下七个研究方向:道路与机场工程;铁道与城市轨道交通工程;交通工程;道路交通环境与安全工程;交通运输系统规划与设计;交通运输系统管理;交通信息工程与控制技术。课程设置从结构上分为学位公共课、学位基础课和学位专业课、公共选修课、专题讲座及社会实践等六个部分,既具有明确的专业技术取向,又相互关联。①课程按交通运输工程一级学科设置,本工程领域开设的主要课程有:学位公共课程:英语教学在保证学位英语学习的基础上,注重培养学生实际运用外语进行口头和书面交流的技巧与能力。学位基础课程:侧重道路工程、铁道工程、交通工程、交通运输管理、交通信息工程等的基本概念和方法;学位专业课:针对交通运输工程领域特色和企业需要拓宽专业面,注意知识更新。公共选修课:为加强工程硕士研究生的人文素质培养,适应市场和企业的需求,在专业学习的基础上拓宽知识面,组织一定数量的人文讲座,培养其人文内涵和人文精神。专题讲座:为了拓宽工程硕士的视野,营造良好学术氛围,培养研究生创新意识,以具体工程研究为线索,以技术讲座为形式,内容将涉及国际交通运输领域最新发展和成就、职业道德和知识产权、企业文化与团队精神等内容。②课程与教材建设。课程及教材建设是工程硕士研究生培养教育的重要环节。基础课教材主要以全国工程硕士教育指导委员会推荐的教材为主,辅以自编研究生教材,专业课教材由任课教师自定。积极推进教学手段改革,充分利用投影、幻灯、计算机、多媒体等手段,提高教学效率,增强教学效果。这样不仅可以增加教学的直观性,趣味性,提高学生的学习兴趣,而且有利于减轻学生课堂作笔记的压力,增加学生独立思考和师生双向交流的机会。如制作适合于工程硕士培养的PPT课件,使得课堂内容更加生动、直观。课堂氛围活跃,学生普遍反映良好。③教学效果。学院对工程硕士研究生采取集中考核的方式,严抓质量杜绝弄虚作假现象,其中优秀率达到90%以上。学院定期对学生进行教学效果调查,听取学生意见,并及时反馈给授课教师以便改进。从学生和所属单位的反馈意见来看,教学效果还是比较好的。开展工程硕士培养的目的就是要为推动技术创新,为国民经济发展做出贡献。交通运输学院在这方面做得也很突出,目前培养出的学生都在自己的工作岗位上取得了丰硕的成果,为送培单位做出了较大的贡献,很多毕业生都已经成为了所在单位技术骨干或者走上了领导岗位。 4.严格制定论文选题要求。学位论文工作是工程硕士研究生培养的重要环节,是培养研究生从事应用型研究工作和开展实际职业工作的主要途径。依据《中华人民共和国学位条例》和《关于工程领域工程硕士专业学位标准制订指南》,我院结合交通运输工程领域工程硕士培养实际情况特制定具体标准。①双导师制。全日制工程硕士专业学位研究生培养实行双导师制,校外导师应由具有丰富实践经验的专家担任。被聘专家应是具有高级技术职称、或是具有硕士(博士)学位的中级技术职称的工程技术人员。②学位论文选题。工程硕士专业学位论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有实际应用价值,论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量,论文要具有一定的理论深度和先进性,能体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。③对不同领域或形式的论文要求。工程设计类论文,应以解决生产或工程实际问题为重点,设计方案正确,布局及设计结构合理,数据准确,设计符合行业标准,技术文档齐全,设计结果投入了实施或通过了相关业务部门的评估;技术研究或技术改造类(包括基础研究、应用研究、预先研究、实验研究、系统研究等)项目论文,综合应用基础理论与专业知识,分析过程正确,实验方法科学,实验结果可信,论文成果具有先进性和实用性;侧重于工程管理的论文,应有明确的工程应用背景,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分。理论建模和分析方法科学正确。④评审与答辩时间。攻读工程硕士专业学位研究生必须完成培养方案中规定的所有环节,成绩合格,方可申请学位论文答辩;学位论文应有2位专家评阅(校内外专家各1人),答辩委员会应有3~5位专家组成(校内外专家至少各1人,除校内外导师外总人数不低于3人),评阅人和答辩委员会成员中校外专家应有来自工矿企业或工程部门的具有高级专业技术职务的专家;学院根据相关论文统一组织论文答辩,答辩时间一年安排四次,第一次为3月15~20日;第二次为6月15~20日;第三次为9月15~20日;第四次为12月15~20日;工程硕士专业学位论文工作不少于一年;工程硕士研究生在学期间至少公开发表一篇与本学科相关的学术论文。硕士学位论文必须参加学校学位办组织的上海市学位办的双盲检查。 三、探索新型的全日制专业硕士培养体系 1.培养模式创新。①创新“4+M”培养模式。结合本学院“卓越工程师”培养方案的调整,创新全日制交通运输领域工程硕士专业学位研究生的“4+M”培养方案。4代表本科4年,M代表多样化的硕士培养模式,M=1~3.其优秀在于M的培养多样化,分别说明如下:前置:对于直升的工程硕士,在本科第7、8学期即安排相关专业硕士课程,使其在本科毕业设计阶段就可适应卓越硕士的培养要求;视每位学生的培养质量,或将M缩短为2或仍为2.5,夯实该类学生的实践创新培养能力。4+2.5:专业型工程硕士,毕业后获工程硕士学位,以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为优秀,为企业培养应用型、复合型、高层次人才;4+1+2:联合培养,与境外著名大学合作办学的双硕士学位计划。目前已与法国巴黎高科、德国慕尼黑工业大学等知名高校开展了双硕士学位的培养计划。②探索“课题导师制”。探索专业学位研究生新的导师选择模式,改变原有的研究生与导师单纯绑定的培养办法。由工程硕士培养委员会面向全体硕士生导师征求以卓越工程师培养为目标的专业技术课题或设计项目,由报考学生综合考虑导师情况和可能参与的课题(设计)情况进行自由选择,最后由导师委员会协调。与此相结合,探索工程硕士专业学位授予条件的多元化,如获得国家发明专利、开发有实际应用的软件系统,以及完成大型工程设计实践报告等都可作为授予学位的标准。③建立“交通运输工程职业技术认证体系”。同济大学交通运输工程学科是国家重点一级学科,同时又拥有三个“卓越工程师”本科专业。针对目前国内仍然无职业注册交通工程师认证的现实,同济大学交通运输工程学院拟尝试建立“交通运输工程职业技术认证体系”。围绕交通运输工程各专业方向中必须掌握的各项优秀技术和工程实践能力,探索优化交通运输工程领域工程硕士教育课程体系优化设置,工程实践性强的课程聘请校外专家及高级工程师授课,部分授课内容可与实践教学资源丰富的企业联合授课,考核评价标准和方式多元化。 2.管理体制改革。①探索专业学位研究生培养标准体系。以卓越工程师培养为契机,分别从教育资源管理、教育过程管理、教育质量监控/分析和改进质量控制等方面入手,实现全日制专业学位研究生卓越工程师的培养目标。②探索专业学位研究生招生结构调整新方式。以卓越工程师培养为契机,实现全日制专业学位研究生生源由统考生向推免生倾斜,大幅提高推免生所占比例,培养过程实现推免生和统考生的联动及实现积极的准入和淘汰机制,探索招生、培养、就业的联动机制。③专业学位研究生奖助体系新模式探索。基于校企联合培养专业实践实习基地,试行实践企业资助、学生绩效考核、补助与奖励联合的多元资助新模式。④专业学位研究生教育管理新模式探索。面向多元化的专业学位教育,探索管理机构一体化、管理功能模块化、管理绩效考核科学化、企业培养管理当地化、教育管理与学生工作有机化等实践。同时为应对课题导师制培养模式改革,成立工程硕士导师委员会,协调研究生与导师的选题互动过程。 3.实践教学创新。为了保障全日制专业学位硕士研究生的培养质量,切实落实实践实习,拟开展实践环节的改革,同时,继续发挥交通学院服务社会,并与企业界有大量课题合作的传统优势,探索“3+9”的工程硕士实践环节改革。即至少3个月全体硕士到相关企业实习(学习了解管理流程),然后再参与至少9个月工程实践性项目。该实践项目可以在实习基地做,也可在学校由导师带领,但必须围绕校企合作课题开展。研究建立基地建设目标及标准,完善基地运行及保障模式,探索基地、学生、学校三方共赢的运作机制。 交通运输工程全日制专业硕士培养体系的构建,不仅在培养交通运输专业应用型人才上起到了关键作用,而且对高校教育改革和其他专业学硕士培养体系的建设也具有借鉴作用。 交通运输工程毕业论文:以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新 摘要:从课堂教学环节、实践环节、毕业设计环节研究以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新的具体实施办法。为了对教学方法改革与创新的有效实施进行直接或间接引导以及予以协调,全面了解其运作情况,探索了建立完善的教学方法改革与创新实施保障机制和构建合理的实施效果评估体系的实施框架。 关键词:工程实际;交通运输;教学方法;改革;创新 近年来一些先进国家逐渐认识到工程教育中培养学生解决实际工程问题的重要性。例如,美国提出了工程教育回归实践的观点,呼吁加强技术与科学的结合,加强理论与实践的结合,强调工程实践和工程能力的培养。高校交通运输专业具有显著的工程特点,实践性强,与运输生产活动的联系十分紧密。目前交通运输专业教育中存在的主要问题是工程实践环节薄弱,工程教育与产业和企业的发展需求脱节,进行以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新,加强本科课程教学中的工程实践方面的训练和培养学生的创新能力,已成为迫切需要解决的实际问题,同时也是全面贯彻落实教育部“高等学校本科教学质量与教学改革工程”精神的需要。 一、研究的作用和意义 研究对促进教学工作、提高教学质量的作用和意义主要表现在以下几个方面:第一,强调理论与工程实际的结合,推广先进的教学方法,推动研究性教学,探索案例教学、现场教学等多种教学方法,可以丰富课堂教学,让科研走进课堂,改善专业课教学效果,激发学生的学习兴趣。第二,通过理论联系实际教学,加深学生对书本知识的理解,增强分析问题和解决问题的能力,有效地培养学生的创新能力和技术应用能力。第三,探讨交通运输专业教学方法管理与改革的具体任务及措施,为提高交通运输专业实践教学质量和取得较好的教学效果提供保障。最后,可以提高学生的工程设计与生产实践能力,提高学生的基本工程素质,增强毕业生的就业能力。 二、研究的主要内容 1.课堂教学环节的改革与创新。交通运输专业课是集多学科于一体的综合性课程,具有基础性强、知识面宽、体系繁杂零散的特点,学生在学习时往往感到无从下手,难以掌握。为提高专业课课堂教学效果,要结合工程课程教学实际,探索以“工程实际为导向”的交通运输专业课程课堂教学方法,培养学生的创新能力。 2.实践环节的改革与创新。实践环节包括实验、课程设计和实习三个部分。交通运输专业具有显著的工程特点,实践性强,与运输生产活动的联系十分紧密,实践教学环节最能体现交通运输的专业特性,是交通运输专业人才培养的重要教学环节,可通过实验、课程设计和实习促进学生理论联系实际,加深对书本知识的理解,因此以“工程实际为导向”的实践环节教学方法的改革与创新具有重要意义。拟从交通运输专业实践教学的特点与作用出发,分析交通运输专业实践教学的现状及存在的问题,提出改革的任务及具体措施,提高交通运输专业实践教学质量。 3.毕业设计环节的改革与创新。毕业设计是一个设计思想、设计方案实施的过程,设计者的重要设计思想和控制技术都要从设计方案中体现出来,毕业设计不但要教授学生掌握工程设计的一般方法,更重要的是通过毕业设计培养学生创新意识和解决工程实际问题的能力。在毕业设计中,设计课题要充分体现现代科技发展水平和工程实际,将实际工程项目融入毕业设计之中,真题真做,深入工程实际,抓住设计指导重点,教授工程设计方法,确保设计质量和实用性,注重培养学生解决工程实际问题的能力和创新意识,使学生的专业理论知识和实践技能再次升华,使毕业设计水平有突破性进展和质的飞跃。 4.教学方法改革与创新实施保障机制研究。为了保障以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新的有效实施,需要学校以及社会各方面的共同努力,其中最主要的是做好以下几个方面的工作:①建立符合工程实际的教学环境。教学方法改革与创新离不开一个良好的教学环境,而创造一个良好的教学环境涉及到各方面的因素。应该努力保障良好的教学环境,为教学方法改革与创新打下很好的基础。②教学资源在教学中起到了重要作用,如何对学校现有的教学资源实现最大限度的开发和挖掘,如何使其发挥最佳效能,应认真研究与探讨。③建立完善的管理和监督体系,对教学方法改革与创新的有效实施进行直接或间接引导以及予以协调。 5.教学方法改革与创新实施效果评估体系研究。在进行“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新一定阶段之后,需要全面了解其运作情况,评估这个体系是否能适应未来发展,如何评价课程教学方法改革和实施效果事关重要。随着改革和创新的逐步深入,通过征求和综合各方意见,结合学校发展前景规划分析评估结果。评价结果在实践过程中可以指导课程教学方法改革,引导教师及时地进行相关修正。因此采用合理的教学方法实施效果评估体系是至关重要的。 三、前景和展望 通过研究适应不同教学阶段特点的以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新实施模式,探讨保障教学方法改革与创新有效实施的影响因素,对主要影响因素按照重要度进行排序,可以构建合理的以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新实施效果评估体系。并系统总结实践中的经验,找出当前面向工程实际人才培养的主要瓶颈所在,结合交通运输专业的实际情况提出一套切实可行的改革方法,从而提高学生的工程设计与生产实践能力,提高学生的基本工程素质,增强毕业生的就业能力。 作者简介:段爱媛(1976-),女,博士,讲师,硕士生导师,交通运输教研室主任;郑俊杰,男,教授,院长,博导。 交通运输工程毕业论文:基于郑州市交通运输现状对S314线境改工程的必要性分析 摘要:交通的落后,不但与社会的发展不适应,更严重制约了社会经济的发展。本文就郑州市交通运输与道路的现状进行分析,就S314线郑州境改工程的必要性进行相关探讨。 关键词:交通运输;境改;可行性 1.前言 交通作为现代社会最能拉近时空距离的基础设施之一,能直接影响一个地区经济社会发展水平的高低。 省道314线位于郑州市的黄河文化旅游产业带及巩义市伊洛河旅游产业带内,串联了郑州、巩义境内的黄河、伊洛河沿岸风景区,使得旅游交通量的变化呈直线上升。现状省道314线郑州境内道路交通基础设施滞后,特别是荥阳与巩义交界处至水峪段和康北至巩偃交界段,现有道路等级低,坡度陡、弯道急、路基窄、路面状况差,现有公路的通行能力和服务水平已不相适应,已不能满足干线公路的要求,整体服务水平很差,不能完全发挥作为省道的功能,严重制约了旅游产业和区域经济的发展。 省道314境改的实施对于串联黄河沿岸风景区,改善区域内通行条件,推动郑州乃至河南的旅游业经济发展有着至关重要的作用。 2.郑州市交通运输现状 2.1综合运输网概况 郑州是我国公、铁、航、信兼具的综合性交通通信枢纽,区位优势明显。郑州素有中国铁路“心脏”之称。京广、陇海两大干线在此交汇;郑州是全国7个公路枢纽城市之一,国道G107、G310,京港澳、连霍高速公路穿境而过;郑州空港的建成通航使出行更加快捷,是中国第21个国际机场和十大机场之一。 2.2公路网现状 郑州市经过多年的发展建设,从结构形态上看,其公路网基本形成了以京港澳高速、连霍高速、郑少高速、郑尧高速、郑州绕城高速为主轴线、干线公路网纵横衔接的路网体系,加上四通八达的县乡道路,则呈现以郑州市区为中心的放射状构造,既符合了区域经济发展的需要,又突出了其河南行政中心的特点。据统计资料显示,截至2010年底,郑州市境内公路总里程为12284公里,公路密度为每百平方公里165.0公里。其中高速公路398公里,一级公路85公里,二级公路1667公里,三级公路1616公里,四级公路6552公里,晴雨通车里程10440公里。 2.3公路客货运输及汽车保有量 据统计资料显示,2010年郑州市境内公路运输客运量26763万人次,货运量17487万吨,旅客周转量137.68亿人公里,货物周转量279.83亿吨公里,2010年底民用汽车拥有量为963010辆。 2.4其他运输方式 郑州市境内有京广、陇海两条铁路干线,并有新密铁路支线,共有137公里,境内共设34个火车站。其中郑州、郑州东、郑州北分别为客、货、编组特等站;新密为二等站,8个三等站,其余为四等站。地方铁路朝杞线经登封、新密、新郑,境内总里程69公里。 黄河航运上游段自巩义市入境至荥阳市境内的孤柏嘴,下游段自郑州铁路桥至中牟县出界,境内航道总里程110公里,通航水深1米以下,以渡运为主。 郑州新郑国际机场是我国最繁忙的航空枢纽之一,每周都有与国内几乎所有的主要城市往来的定期航班,并且有到达香港、澳门、韩国首尔、泰国曼谷、新加坡、等国际及地区定期航线或包机航线以及到达日本等国家的不定期航班。郑州新郑国际机场每日要发出航班90架次,班机往来于45个城市之间。 3.老路状况及存在问题 3.1老路现状及交通量 (1)老路现状及主要问题 拟建项目为改建工程,由新建线路及部分原省道S314组成。省道S314郑州境路线较复杂,路基路面宽度变化频繁,路线线形条件较差,部分路段病害非常严重,如图1(A、B、C、D)所示,现状分段如表1所示。 (2)主要路段交通量 省道S314相关路段上设置有荥阳汜水、巩义康店交通量观测站,具体交通量数据如表2所示,各观测站车型组成如2、3所示。 由表2、图2及图3可知,由于项目沿黄河南岸布置,北有黄河分隔,沿线生态环境较好,旅游资源丰富,沿线主要为普通村镇,社会出行需求较小,在各种车型中,小客车比重最高,其次为小货车,大型、特大型货车比重很小。 3.2相关道路服务水平分析 通行能力按照《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)中提供的方法进行。二级公路服务水平分级见表3,实际小时交通量,二级公路实际通行能力如式1和式2所示。 注:①设计速度为80、60km/h和40km/h时,路面宽度为9m的双车道公路,其基本通行能力分别为:2500、2300pcu/h和2100pcu/h。②V/C是在基本条件下,最大服务交通量与基本通行能力之比,基本通行能力是四级服务水平上半部的最大小时交通量。③延误率为车头时距小于等于5秒的车辆数占总交通量的百分比。 根据道路几何条件、交通组成等修正系数计算得到相关公路在各级服务水平下的通行能力(公式2);根据实际交通量观测站观测情况得到各路段的小时交通量(公式1)情况,将实际小时交通量与计算得到的通行能力结果进行对比,通行能力计算结果分别见表4。 分析结果表明,在现道路条件和交通组成情况下,荥阳汜水观测站代表路段实际高峰小时交通量为415veh/h,由于路基路面较窄,通行能力较低,处于三级服务水平;巩义康店观测站代表路段实际高峰小时交通量为581veh/h,处于二级服务水平。 4.结论与建议 综上所述,对本项目的改造,是提高道路通行能力和消除道路行车安全隐患的迫切需要;同时可以提高车辆运输效率、减少交通污染,减少交通事故,对完善区域公路网结构,促进沿线地区旅游产业开发,方便沿线居民出行,对经济社会较快发展将起到重要作用。
智能建筑电气安装技术研究:浅议智能建筑电气设备安装技术 【摘要】:智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气 设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 【关键词】: 智能;建筑;安装 1智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A 建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS) 、通信自动化系统(CAS) 。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源、电梯等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等) 、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪表等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711 和TA6585两种型号的RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1安装位置应为能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图、控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4结束语 总之,根据智能建筑电气设备工程的特点,严格按规范和施工工艺要求进行安装,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 摘 要:在经济发展的同时,建筑电气也越来越先进,更多的智能电气设备被安装在建筑中,他们也发挥着越来越重要的作用。文章就智能建筑电气设备系统的主要内容、设备及构成做出分析,并在此基础上提出了相对应的安装技术要求。 关键词:建筑电气安装;智能电气设备;安装技术 现如今,随着建筑电气安装逐渐趋于智能化,通过对系统集成方法的利用,将智能型电脑技术、通信技术、信息技术及建筑技术有效结合,对各个电气设备的自动监控信息进行准确的判断及分析。建筑电气的智能化发展,促使电气设备系统逐渐复杂。所以,在进行安装的过程中,促使建筑电气的安装技术的要求得到进一步提升。 1 智能建筑节能系统的内容 办公自动系统、建筑电气设备自动化及通信自动化系统的汇总则是智能建筑,也就是建筑行业中经常说的“3A”建筑。在职能建筑系统中最为重要的一部分则是只建筑电气设备自动化,中央处理机是其高信息处理能力的表现,与整个通信网络相结合,对整个建筑物内的空调、供热、变配电、照明、电梯、消防、通信及防盗等方面进行实施检测及全面监控,使得管理最优化,将系统运行的安全可靠性提高,从而不仅可以降低设备运行的费用,而且可以减少施工过程中对人力、物力及能源的消耗,还能及时掌握设备的状态、工作时间、能源消耗及变化信息。 因此,智能建筑电气设备自动化的主要内容为:为节约能源,减低消耗,各种设备的起停控制要有一个规定时间,并尽量保证在规定时间进行;要对建筑内供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制进行监视,同时监测各设备的运行状态;密切跟踪各设备积累运行的时间,确保定期维修以延长设备的使用寿命,必要时及时更换设备;为使自动控制冷水机组运行方式达到最佳,必须以实际需要的冷负荷为标准,组织投入运行的设备台数;严格监测检查设备运行时间,适时启用备用设备,以延长设备的使用寿命;实时计量各种能源的消耗情况,详细计费。 2 智能建筑电气系统的主要设备构成 智能建筑设备监控系统的主导则是在建筑各处的远程处理机及中央处理系统设备的分布,而总线桥发挥媒介作用,并对其信息进行交换,智能建筑设备监控系统主要包括以下几方面内容:①系统设备。主机、网关、通讯设备及控制屏等。②系统输入设备主要包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器以及水流开关等。③系统输出设备主要包括各类风门、执行器、阀门及执行机构等。 根据职能建筑电气设备的结构可以划分为四大类:①中央处理机系统设备的主要构成包括操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑以及数字化仪等。②远程处理机设备。通常情况下,在职能建筑中的宣称处理设备采用TA6711和TA6585两种,其使用功能几乎相同,主要区别在于输入及输出接口的配置不同。能够单独对远程处理机进行使用,或与其它设备相结合进行使用,与总线桥通过一户,在M7中央系统中得以连接,形成两级的控制系统。③总线桥。总线桥是一个通信网微处理器,它可用于控制两级系统。一般情况下,总线桥的通信线路主要有8条,每条通信线路能够满足对30个区域控制器和10个远程处理机的连接。④元件和控制键的测量。通常情况下,测量元件主要是由型号不同的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等构成。在对控制键进行选择时,通常采用具有执行机构的二通阀、三通阀及直流24 V的继电器等各种型号的进行使用。 3 安装过程中的主要技术要求 3.1 远程处理机安装的技术要求 现阶段,由于建筑自动控制系统及各个远程处理机的通信呈现透明化,因此,能够采用不同的远程处理机在同一线路上进行系统控制的完善。另外,由于空调机组受到BAS系统的监控,所以可把远程处理机置于机房中或附近,然后将附近的水流量计、水位信号、照明控制等连接到空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口上。同时,为便于日后的发展,宜将远程处理机的接口留出20%~30%。 3.2 BAS线路安装的技术要求 在对BAS系统进行布线的过程中,一些线路应由专门的导线进行构成,因此,应进行合理关注。例如:采用屏蔽线或制造商提供的专门导线对BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路及流量计线路进行操作。在对其线路进行安装的过程中,采用分槽、分管的方法对电源线和信号控制电缆进行设置。计算机、网络控制器、网关等设备在工作接地时应连接其他弱电工程的接地干线。 在不同系统的电子设备中,职能建筑中的安装进行划分,由于设备工作中的频率、抗干扰能力及功能都各不相同,因此,对接地的要求也存在不同。所以,在安装的过程中应对以下问题进行关注:①在电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地极保护接地过程中,通常共同使用一个电阻小于等于4 Ω接地极:单独设置的屏蔽接地,一般接地电阻在300 Ω。②接地时,如果设备的抗干扰能力差,则应将其与防雷接地分开,距离宜在20 m以内;当电子设备的抗干扰能力强时,可将两者的距离依据实际减少,但是最低应保持在5 m。③对于电缆的屏蔽层来说,为防止产生干扰电流,信号电缆和1 MHz及其以下低频电缆应一点接地;1 MHz以上的电缆应采用多点接地。另外,也可对闭路电视和工业电视采用一点接地。 3.3 安装输入设备的技术要求 ①对于输入设备,其性能的位置表现在其安装位置上,所以要求安装的位置在调试和维护方便处。对于不同类型的传感器来说,应按其设计和产品的要求,同时结合现场实际情况,然后再确定其安装位置。②管道焊缝及其边缘上不宜安装水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计;蒸汽放空口及出风口不宜安装风管型湿度传感器、室内温度传感器、风气压力传感器、空气质量传感器。③在工艺管道安装的同时,还应安装管型的温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器以及水流开关等。④当风管的保温结束以后,便可对风管压力、温度、湿度、空气资粮、空气速度及压差开关进行设置。 3.4 安装输出设备的技术要求 安装输出设备时,应先进行模拟施工,保持风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流在一个方向;可采取渐缩管件来解决电动阀门口径与管道径不一致的情况,但是应该注意的是,阀门口径一般应仔细计算,保证其在管道口径两个档次以上;另外,回水管上一般常用于安装电动与电池调节阀。 4 结 语 随着在现代建筑中智能建筑电气设备的安装越来越多,也发挥了很大的作用。安装时,要根据其特点,严格施工规范,熟悉施工工艺,以技术为先导,全力保证智能建筑电气安装的顺利安全进行,确保系统的正常运行,创造经济、社会效益。 智能建筑电气安装技术研究:智能建筑电气设备安装技术 摘 要:随着经济的发展和技术的进步,智能化系统在建筑上的应用越来越广泛,本文就智能建筑设备安装调试技术进行了探讨。 关键词:智能建筑;设备;安装调试技术 引言:近年来,将建筑艺术和信息技术有机结合的智能建筑,市场需求旺盛,成为建筑业发展的主流。而对建筑物智能化要求的提高,已导致建筑智能化设备日益复杂,对其安装施工技术提出了更高的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 智能化建筑系统主要是由通信自动化系统(CAS)、办公自动系统(OAS)和建筑电气设备自动化(BAS)组成的。 本文重点讨论电气设备自动化系统的安装要点。 BAS系统主要是通过微处理机即中央处理机对建筑中的供热设备、空调、电梯、消防设备等进行监控,进行最优的管理。它的主要内容包括以下几个部分: 各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制、对设备运行状态的监测; 计算各种设备运行时间,在设定的维修期限达到时报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 根据建筑物实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组运行状态,达到最佳的运行效果; 根据设备运行时间自动切换备用设备,延长设备的使用寿命; 对各种能源消耗进行计量和计费; 各种文本的自动生成和打印。 2、BAS主要设备和构成 按结构方式分成四大类: (1)中央处理机系统设备; (2)远程处理机; (3)总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器; (4)测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、CO浓度传感器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器等。 3、施工前的协调工作 施工区域内各种专业施工队伍多、交叉施工作业面较广、施工技术水平参差不齐,在各自的承包范围内,施工队往往只注重本工种的进度,而忽视各专业交界面以及施工顺序的施工,造成施工管理难度增大。由于智能化工程多为单独发包,和其它施工单位一般没有直接的合同关系,在施工中遇到此方面问题时,协调难度更大,为了能使各施工单位协调配合,需要着重抓好以下几个关键性环节: 3.1及时办理验收手续 在施工过程中,对已完成的分部分项工程及时报请甲方验收,避免完成工程遭到其它施工单位的破坏而造成损失。 3.2分清专业施工界面 专业施工界面的划分是弱电施工的重点。一般情况下,机电设备先安装到位,然后是弱电控制系统的接入、安装。但往往设计图纸有相互矛盾、重复、漏项、标注不明等情况,需施工单位仔细审图,及早提出问题,同时要求甲方及相关单位做好技术交底、工作界面划分等工作。如给排水系统施工界面的划分:机电承包方的工作为给排水设备(生活水泵、排污泵)的控制柜将无源控制信号(水泵运行状态信号、故障报警信号、过载信号、水位报警信号、启停信号等)引至外部端子,并提供箱内接线图和端子排接线图,液位开关的安装,弱电施工方负责的是将上述信号接入弱电控制箱内,并组织调试。 3.3耐心磨合,交错施工 跨专业之间的施工组织,需要仔细安排,早作分析,提前预判,协调进行。有些工序涉及到土建和通风、给排水等专业的协调配合,由于各专业施工单位一般只为本专业的进度着想,只顾自己施工方便,技术交底不深,配合不当,甚至恶意破坏其它施工单位已完成工程,而事后又互相埋怨、推卸责任。现场施工人员要有高度责任心,对现场情况非常熟悉,发现提前预判、提前沟通协调,避免产生施工不畅问题。甲方、监理人员也要深入现场,掌握各专业施工进度,进行耐心细致的协调工作;土建施工时要督促风、水、电等专业的配合,检查落实每一步施工工序等,做到各专业施工逐步适应计划,以期达到较好的磨合,做出较高的工程质量。 4、BAS 主要的安装及技术要求 4.1BAS 线路安装要求 在 BAS 进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如 BAS 的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: (1)电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; (2)对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; (3)当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; (4)电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 4.2输入设备的安装 电气输入设备的安装位置应在能够准确反映其性能的地方,以方便进行调试、使用和维护,对于不同的传感器,需根据建筑物实际确认其安装位置,并且要注意回避可能影响到其本身性能的位置。 输入设备安装要求:(1)安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置;(2)水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;(3)风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处;(4)管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行;(5)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。(6)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 4.3 输出设备的安装要求 输出设备的安装要求:①风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;②安装前宜进行模拟动作;③电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;④电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 4.4系统的调试要求 BAS的系统调试应根据相关的规范、设计要求编制调试大纲,按调试大纲的要求进行调试,并根据各种测试报告和施工记录按施工验收规范进行验收,调试大纲应包括调试程序、方法、测试项目、测试手段和设备仪器,测试要求或标准等。 综上所述,自动化系统的安装质量会对建筑工程的安全和质量产生极大的影响,所以,我们必须按照相关的规定和工艺进行电气设备的安装,并且及时调整不合理的部分,这样才能保证电气设备自动化系统的质量。在安装过程中要分析 BAS系统的特点,保证安装过程符合要求。从而使其在运行时能够充分发挥自己的作用,使建筑建设得到更大的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 【摘 要】本文主要论述了智能建筑中电气设备系统的主要内容、设备及构成,并就此提出了相应的安装技术要求。 【关键词】智能建筑;电气设备;系统构成;安装技术 智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,可以对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS)、通信自动化系统(CAS)。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2、主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等)、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1 中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711和TA6585两种型号的:RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3、主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。 电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1 电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于lΩ。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为30011; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3 当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1 安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4 电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4、结束语 总之,根据智能建筑电气设备工程的特点,严格按规范和施工工艺要求进行安装,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:谈智能建筑电气设备的安装技术 1智能建筑电气的基本构成 1.1设备构成介绍 整体来看的话,对于智能建筑电气设备来说,什么才是最为重要的组成部分呢?我们认为是它的监控系统,这样的一个系统具体包含了基本设备,输入、输出设备。发生信息交换的基本方式是在一个总线桥之中完成的,其是基于分布于建筑各处的中央处理器实现这一功能的。如果依照基本结构的不同来看,我们将上述器件分成如下几类:即中央处理机系统设备、远程处理机、总线以及测量元件和控制件。我们可以看到,上述设备装置数量非常的庞大,关键它们的分布范围还非常广泛,各自有着自己的特点。我们可以具体来看这四大类:第一,中央处理机系统设备:它是由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑等仪器构成的。第二,远程处理机:一般来说,一个智能建筑采用的标本是TA6711和TA6585这两种型号的RPU设备,当然其实这两种性能上基本一致,细微的区别主要在于其输入输出接口的有关标准不同而已。第三,总线桥:可以将其理解成一个用于二级控制系统的通信网微处理器。第四,测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器等。 1.2系统基本介绍 智能建筑电气设备最为重要的组成部分就是设备的系统,其拥有着高性能的信息处理能力,即这个设备的处理机系统可以实现网络控制,对建筑加以诸如供热、空调、变配电等智能控制,以最终达到一种最为合理优化的操作,提升这个平台运行的稳定状态,以减少所有不必要的资源浪费,随时了解建筑物的状态是否优良。 2智能建筑电气如何进行安装 2.1如何安装线路 一般看来,考虑到现代智能建筑的复杂性,其中必然涉及大量的分属不同系统的相关电气设备,而依照上述设备依托的系统自身所拥有的不同特点来看,我们可以采用同一个接地极进行信号接地、逻辑接地、保护接地、功率接地以及屏蔽接地。当然需要注意的问题是,这个时候的接地电阻阻值可能会出现小于欧姆的情况,并且如果这个设备使用的是同一个接地极也会出现小于欧姆的问题。这是基于对电气设备抗干扰能力弱这一问题的考虑,我们还可以采取将防雷接地、信号接地相互分开的办法,保证二者之间的距离。还需要格外注意的是,必须要确保电缆屏蔽层接地。 2.2安装输入设备的注意事项 在完成输入装置的基本安装时,我们需要注意的是,把安装的基本准确性作为第一原则,因为只有这样才能实现基本的使用,才能有后期的设备调试工作,才能确保维护工作。事实上,在安装不同的传感器时,一定要依据建筑物的具体情况来确定具体的安装位置,以达到减少影响设备本身性能的目的。 2.3安装输出设备的注意事项 我们需要注意,输出设备的安装与输入设备存在很大不同,一是在于我们需要考量怎样实现仿真模拟。二是我们一定需要注意,安装一些特殊的输出设备,例如阀门,需要将其箭头的方向保持一致。 3智能建筑电气如何识图 事实上,如何对建筑电气的工程图进行识别,也是一项基本的工作,工程图作为可以阐述电气工作原理的基本图纸,可以描述相关建筑的基本构成,也被视为是进行建筑预算和施工指导的基本依据。因此,一个建筑电气专业的技术人员一定要熟练掌握识别建筑电气工程图这项基本技能。而想要正确掌握建筑电气工程图,需要的不仅仅是电气工程图理论的基本常识,还要熟悉各种基本的电气符号,做到熟识电气图的基本构造、类型、功能。除此之外,还可能涉及的就是相关的一般性规定和基本术语,最后才能逐步掌握建筑电气工程这一类图的识别工作,这是识读建筑电气工程图的基础。 4需要注意的问题 想要进行这些器械的安装工作,在进行基本线路的铺设时,我们需要特别注意的地方有很多,大多都是一些细节上的问题,比如一些胶水的质量问题。胶水的黏度其实并没有特别要求,即只有能黏住东西就完全可以了,这其实存在基本认识上的误区。因为如果胶水的质量与管线并不配套的话,那么在长时间的黏合中一定会出现逐渐失效的现象,就会非常容易导致接头断裂。因此,在选择胶水时一定要选择配套的。 5结语 当代信息技术飞速发展,这是整体时代的大背景,计算机通信技术得到了十足的发展,在此基础上,智能建筑的相关技术也在行业内得到了认可,并且形成了拥有相当高契合度以及智能性的建筑电气系统。要完成对这种设备的安装,就必须严格按照细节来操作,同时需要认真及时地结合运行的基本情况,达到我们的工艺要求,从而争取为用户带来更好的体验。 作者:寇志敏 单位:内蒙古交通职业技术学院
矿山机电专业论文:矿山机电专业机械设计论文 一、矿山机电专业的特点 矿山机电专业是培养能从事矿山机电设备安装调试、操作及维修、检修、矿山机电设备管理等专业技术工作。要求矿山机电专业毕业生要获得以下几方面的知识和能力:1.较系统的掌握本专业领域必需的技术基础理论知识。2.熟知并掌握机电设备零件图、装配图、电气原理图和安装图的阅读和绘制相关知识。熟知矿山机电设备构造、原理和故障原因及分析的相关知识,并了解本专业领域的现状与发展趋势。3.熟知矿山机电设备操作、维护、故障检修、安装调试及运行管理的能力。4.初步掌握室矿山机电设备选型、选参数及相关的设计方法。5.了解安全和文明生产的管理制度、技术规范、管理知识等。 二、矿山机电专业的《机械设计基础》课程安排 从该专业的特点来看,对于机械设计基础的要求比较高,主要是识图、读图、绘图、选型计算及机械设备安装与维护的能力要求比较多,掌握矿山机电及系统的设计,学会运用手册、标准、规范等资料。因此,在理论授课时要突出这方面的特点。1.理论环节本校该专业机械设计基础课程,理论教学为50学时,实验为10学时,根据这个学时来安排,理论知识突出与矿山机电专业相吻合的知识点。理论授课主要讲以下内容:①平面机构的结构分析,在这部分主要包括平面机构的运动简图以及平面机构的自由度分析及运动的确定;②凸轮机构。主要包括从动件的凸轮的几种形式及运动规律;③轴毂连接,主要包括键连接、花键连接和销连接的几种形式以及运用的环境;④带连接和链传动是重点,因为涉及井下运输。这部分包括带的分类、带传动的工作情况分析、普通V带的设计计算及V带传动的张紧、正确安装与维护;链传动主要有几种形式及应用场合;⑤齿轮传动。主要讲减速器设计;齿轮失效的形成、形式及措施等。⑥蜗杆传动,主要是蜗杆传动的散热计算;⑦齿轮轮系。主要是定轴轮系和周转轮系的传动比计算;⑧滚动轴承和滑动轴承。主要是分类和应用场合。2.实验环节针对专业的特点以及理论课授课的分配,在实验环节主要设计了下面几个实验:①金工工厂参观实习。让实习工厂的老师讲解设备的种类以及每种设备可以加工的零件类型,典型零件的示范加工。让学生对工厂内的设备大概了解,清楚有什么样的设备及该设备可以加工什么零件。这有助于学生在学习理论知识时加深理解。②机构认识实验。该实验可以增强学生对机构与机器的感性认识。陈列室展示各种常用机构的模型,通过对模型动态展示,并以四连杆机构的变化情况,提出液压支架中四连杆的作用的问题,让学生思考,使学生对常用机结构及类型与相应的设备建立起关联。③齿轮范成原理实验。该实验是了解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理,要指导学生注意观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程,使其了解渐开线齿轮在制造过程中产生根切现象的原因,以及避免根切现象的方法,并会比较标准齿轮和变位齿轮各部分尺寸的异同点。实验老师做演示实验,学生参观。另外在进行完该实验后,还应进行减速器的拆装。④带传动的滑动率和效率的测定。该实验主要是观察带传动的弹性滑动和打滑现象,并了解外载荷对传动效率的影响,让学生结合矿井运输了解皮带运输的原理和结构。 三、结语 针对矿山机电专业的特点及专业要求,对《机械设计基础》课程内容作适当的调整。并对该课程的实验进行了研究,充分体现出该专业的特点以及课程的重点。 作者:孙建平 刘志毅 单位:内蒙古科技大学矿业与煤炭学院 矿山机电专业论文:矿山机电专业优秀技能定位与培养方式探讨 摘要:为满足云南及西南地区煤炭行业发展对高素质高级技能矿山机电人才的需求,结合云南及西南地区实际,因地制宜开展矿山机电专业优秀技能点定位和培养方式研究,是提高人才培养针对性的必然选择。近年来,云南及西南地区煤炭行业通过资源整合和技术改造,按照矿井安全生产质量标准化建设要求,加大新技术、新工艺、新设备引进,淘汰技术落后或存在安全隐患的机电设备,加快了矿山机电装备更新速度。因此,地方职业院校适时开展矿山机电专业优秀技能定位及培养方式研究,对提高人才培养的实效性和针对性具有重要的意义。 关键词:矿山机电;专业优秀技能;定位;培养方式 教育部、财政部《关于进一步推进“部级示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》明确提出高职院校在专业建设与人才培养模式的改革中,应“主动适应区域产业结构升级需要,及时调整专业结构;深化订单培养、工学交替等多样化的人才培养模式改革,参照职业岗位任职要求制定人才培养方案,引入行业企业技术标准开发专业课程。”该要求为矿山机电专业优秀技能定位及培养方式研究指明了方向。 在调研区域煤炭开采方式、机电设备配置、就业岗位和岗位任职要求的基础上,我院对矿山机电专业优秀技能进行了定位,确定了“优秀技能模块+校内模拟矿井+双证书融通”矿山机电专业优秀技能培养方式,并按职业岗位任职要求制定了人才培养方案,将教学内容、岗位能力与煤矿生产实践融会贯通。通过加强优秀课程建设、师资队伍建设和实训基地建设,确保了优秀技能的培养质量,提高了矿山机电人才培养的先进性和针对性,为区域产业升级和技术进步提供了强有力的人才支持。 企业调研 调研指导思想 坚持校企合作、工学结合人才培养模式,以云南煤矿开采方式和机电设备配置为基础,以矿山机电专业岗位职业技能要求为重点,准确定位优秀技能。充分利用校内校外实训基地教学资源,为优秀技能培养方式的实施,提高人才培养质量提供可靠保障。 调研方法 选择年产量5~15万吨矿井,机械化程度较高,且具有广泛代表性的煤矿企业,依靠煤矿机电科和人力资源科,组织煤矿机电工程师、机电管理人员、一线机电技术工人和毕业学生采取问卷调查、座谈会、个别交谈、电子邮件和电话等方式开展企业调研。 调研内容 调研内容包括:云南及西南煤炭贮藏条件及开采方式、矿山机电专业对应的专业群现状、矿山机电专业职业岗位能力要求、各岗位对应的职业资格证、毕业学生就业岗位分布情况,以及人才需求状况、煤矿主要机电设备的配置、使用、维修情况。 企业调研情况分析 (1)云南省煤炭贮藏条件。云南省煤炭资源丰富,保有资源储量267.89亿吨,其中保有基础储量73.57亿吨,保有资源量194.32亿吨。煤炭资源储量大、煤种比较齐全,煤层埋藏较深,分布广。煤炭储量的70%贮藏于海拔1800~2000米,距地表50~200米,煤层厚度0.4~1.5米,煤层倾角10~20度。(2)煤炭开采方式。云南省煤炭资源分布广,煤层赋存条件、倾角、煤层厚度差别较大。开采方式主要有壁式和柱式两种。采煤方法有传统炮采约占50%、机械化采煤约占20%、综合机械化采煤占10%,其他落后采煤方法主要集中在地方小型煤矿,约占20%。近年来,面对严峻的煤矿安全生产形势,国家工信委要求各煤炭企事业尽快转变煤炭开采方式,坚决淘汰落后的生产工艺,努力实现机械化开采,走规模化、现代化发展之路。(3)矿山机电专业就业岗位。通过调研得出,矿山机电专业对应的岗位群及就业岗位如表1所示,主要岗位类型如表2所示,主要岗位优秀技能要求如表3所示。 矿山机电专业主要岗位群 (1)矿山固定机械岗位群。包括矿井提升机、通风机、水泵、空压机的选型计算、安装、调试、运行、维护与管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修钳工。(2)采掘运机械岗位群。包括采煤机、凿岩机、支架、刮板运输机、胶带运输机的选型计算、运行、维修及管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修钳工。(3)矿山电气岗位群。包括矿井供电设备和矿山电气控制设备的选型计算、运行、维护与管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修电工。 矿山机电专业人才需求分析 目前,西南地区各类煤矿中,大中专以上程度的工程技术人员仅占职工总数的8%左右,高级技能型人才只占一线工人的5%,96%的煤炭企业缺少机电专业人才。2011年云南省政府办公厅出台的《关于加强推进煤矿企业兼并重组的指导意见》指出,通过兼并重组,使全省煤矿企业特别是富煤地区煤矿企业的数量明显减少,力争将全省煤矿企业数量控制在300户以内,煤矿企业规模不得低于9万吨/年,2013年不得低于30万吨/年,2015年不得低于60万吨/年。同时,将在全省打造千万吨以上煤矿企业3户以上。随着煤矿企业年生产能力的提升,采煤机械化程度的不断提高,煤矿急需大批懂理论、会操作的复合型高技能矿山机电专业技术人才。 矿山机电专业培养目标及优秀技能定位 培养目标 为矿山机电技术岗位培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握矿山机电技术专业基础,具备矿山通风、压气、排水、提升、采掘运、矿山电气相关设备的安装、运行、维护、技术改造和管理的高素质、高技能的专门人才。 专业优秀技能定位 专业优秀技能就是本专业的关键技能,是其他专业不能替代或不具备的、必须通过系统地专业知识学习、训练后获得的技能。面对矿山艰苦、高危的行业背景,结合区域煤炭生产、管理对矿山机电专业职业岗位和岗位群能力的要求,对专业优秀技能进行定位,是培养“学得好、下得去、留得住、用得上、能发展”矿山高素质、高技能专门人才的关键。矿山机电专业优秀技能由思想政治及艰苦行业优秀素质、煤矿固定机械优秀技能、采掘运输机械优秀技能、矿山电气设备优秀技能四个模块组成,如图1所示。 矿山机电专业人才优秀技能培养方式 (一)优秀技能培养方式 坚持“校企合作、工学结合”的人才培养模式,围绕政治思想素质、煤矿固定机械、采掘运输机械和矿山电气四大专业优秀技能的培养,创新优秀技能培养方式,构建特色鲜明的“优秀技能模块+校内模拟矿井+双证书融通”的矿山机电优秀技能培养方式。 (二)优秀技能培养体系 矿山机电专业优秀技能体系由思想政治素质教育模块、专业理论优秀课程模块和实践教学模块组成。其中实践教学模块由三个平台构成,通过校内实训车间教学平台完成专业基本技能培养训练;利用校内模拟矿井教学平台开展基于工作过程的专业优秀技能实训;利用校外实训基地对学生进行基于就业的岗位能力培养。矿山机电专业优秀技能培养体系如图2所示。 校内模拟矿井实训平台 实训基地建设是培养优秀技能的重要基础。构建基于校内校外实训基地并举的工学结合人才培养模式,形成独具特色的实践教学体系。其中,模拟矿井实训平台以典型煤矿为参照,在校园足球场下建设高仿真矿井,构建用于矿山机电专业优秀技能培养的矿井供电系统、排水系统、通风系统、运输系统、瓦斯监控系统和采掘工作等六大系统,较好地解决了矿山机电专业实训中的突出问题,提高了矿山机电专业优秀技能培养的针对性、实效性和系统性。 “双证书”融通的优秀技能培养 课程体系详见下页表4。 专业优秀技能的培养 在优秀技能定位、培养方式和优秀技能模块确定后,建立质量保障体系是实现矿山机电专业培养目标的关键。影响优秀技能培养质量的因素涉及学校的质量目标和管理职责、教学资源管理、教学过程管理、教学质量监控、分析与改进。其优秀是教学工作。 加强优秀课程建设 在明确矿山机电专业人才培养目标和优秀技能定位的基础上,制定人才培养方案,按照示范优质优秀课程建设内容和方法编制课程标准,突出优秀技能的培养。全面推行基于工作过程的“课程模式”建设和行动导向的“教学模式”建设,是加强优秀课程建设,提高培养质量的前提。 加强师资队伍建设 在实施基于工作过程的课程模式和行动导向教学模式中,不论是课程开发还是教学实施都需有一支责任心强、专业素质高、实践能力强的“双师型”教师队伍作支撑。因此,建设一支专兼结合的“双师型”教师队伍是确保学生掌握专业优秀技能的关键。 加强实训基地建设 实训基地建设是体现高职院校办学实力和特色的重要指标,是实施“工学结合”人才培养模式,提高人才培养质量的基础。针对矿山机电专业“优秀技能模块—校内模拟矿井—双证书融通”的优秀技能培养方式,校内实训基地以模拟矿井为平台,建设煤矿固定机械、采掘运输机械和矿山电气专业优秀技能实训基地,为优秀专业课程营造真实的教学情境,使学生在高仿真的煤矿井下开展专业优秀技能训练,是提高岗位技能的重要条件。 矿山机电专业论文:探究矿山机电特色专业建设的思考 摘 要:矿山机电特色专业建设是现代工业的需求,但是在矿山机电特色专业建设的过程中发现一些问题,阻碍了矿山机电特色专业的实践教学发展。本文通过对矿山机电特色专业实践教学进行分析,对矿山机电特色专业实践教学进行展望,希望通过相应的教学方法在矿山机电特色专业实践教学中的应用,有效的促进矿山机电特色专业学生的良好发展。 关键词:矿山机电特色专业 建设 实践教学 在大多数高校里,矿山机电特色专业由于本专业和学校场所的限制,其教学实践性是比较差的,矿山机电专业的学生对于机电的运行仅仅限于课本上的理论知识,对于实践则完全没有经验,在这种教学模式下培养出来的学生,其专业性和实践性必然不能达到国家培养人才的标准要求,自然也就不能很好的适应社会发展。在理论教学中应用现代信息技术,可以为学生提供虚拟的场所,为学生提供了齐全的管理平台,从中获得经验。 1 矿山机电特色专业建设缓慢的原因 1.1 学生创造性思维比较匮乏 有些学生形象思维能力较差,而这直接导致了创造性思维比较匮乏的现象。因为创造性思维是抽象思维和形象思维相结合的一种思维方式,忽视人文素质教育导致高职学生创造思维差,同时也直接影响到学生日后的从业水平和日常生活,因为在院校中开设的一些专业,比如煤矿开采、机电一体化等专业,在进入真正的行业后,学生需要较高的修养才能在众多竞争者中出类拔萃、脱颖而出。如果学生缺乏一定的人文思想,那么创造性思维的匮乏将会导致学生在从业过程中只懂基础技术却不懂思想,进而在进行工作时,缺乏创造的能力以及冲破固有模式的胆识。 1.2 办学理念的偏差 目前,大多数高等院校、高校教师以及高校学生等主体在办学理念上是有所偏差的。对于高等院校而言,都本着“学好一门技术,走遍天下都不怕”的教学理念,只是单纯地向学生灌输专业技能、以及学好专业技能之后能够获得的名利等等。在高校专业教师看来,教会学生技能是首要的,但是因为技能的考验方式是考试,这就难免走入教学误区,以获得高成绩的理念进行教学活动,忽视了平常的动手能力、实践能力以及人文教育等。对于学生而言,迫于学校的教学考核压力以及将来的就业压力,急功近利的心理问题就会频频出现,学生自己不仅忽视人文精神的建设,更甚者连专业技能都不认真学习,只想着赚钱的问题。高等院校、高校教师以及高校学生对于办学理念、教学理念以及学习理念上的误区,一定程度上影响了矿山机电特色专业的发展。 1.3 信息技术教学应用不广泛 由于时间和空间上的限制,矿山机电特色专业的实践教学效果是相当差的,仅仅依靠学生在现实企业里的实习是远远不够的,这样既浪费了学生的学习时间,也不能让学生很好的进行角色演练。而虚拟实践教学就没有这么多的限制了,利用现代信息技术可以实现开放式的实践教学,通过在电脑上安装仿真的实践教学系统,让学生登陆教学系统,就可以随时随地的进行实践课程的学习,不受时间和场地的限制,而且可以随意选择自己喜欢的角色进行角色扮演,这还可以很好的引导学生选择自己将来的就业方向,培养学生的专业能力。 2 矿山机电特色专业建设的方法 2.1 进行多种校企合作 院校要进行多种校企合作,结合企业实践资源和高校智力、人力资源,产学结合,实现校企双赢。在学校学习过程中,注重学生创新思维和综合人文素质的培养,为学生日后进入企业实训做铺垫,而企业可以将自己的用工要求与学校进行沟通,在基本教学基础上,为学校提供实践场所,两者共同进步。 2.2 计算机信息技术教学 现代信息技术在矿山机电特色专业实践教学中的应用,主要表现在虚拟企业的建设方面。系统丰富的教学案例可以使学生通过仿真模拟实习逐步认识机电的各个管理过程,直观了解信息流通,将理论知识贯穿到现实的矿山机电特色活动中去,从而加强培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。让学生掌握一定的管理经验和实际操作经验,使学生能够更好的学习专业课程和专业技能。随着科学技术的发展,多媒体教学是现代大多数高校采用的课堂授课模式,多媒体技术的应用使教师制作出精美的PPT,为学生提供形象的知识解释方法,活跃课堂气氛,同时,教师可以为学生播放企业生产与管理的纪录片,让学生直观感受企业的生产流程和管理模式,让学生对企业的生产运作有基本的了解,再通过对虚拟企业的实践操作,从中获得经验,促进专业技能的提高。 3 矿山机电特色专业建设展望 良好的矿山机电特色专业的建设方法能够很好的解决矿山机电特色专业实践教学的难题,为学生提供虚拟的实践平台。在未来经济快速发展的环境下,高校矿山机电特色专业的实践教学必然会得到大发展,良好的矿山机电特色专业的建设方法可以帮助学生更好的将理论知识和实践知识进行整合,从而为社会输送更多优秀人才。 4 结语 在我国的机电专业建设发展过程中,发展速度缓慢,运作效率低,竞争力不强,其最主要的原因就是因为缺乏有效的方法。没有优秀的建设方法,就很难进行良好的推广和管理,因此,培养和建立优秀的建设方法是国家对各大高校的要求。这些方法也必将运用到矿山机电特色专业的实践教学中去,更好的促进矿山机电特色专业学生的实践操作的发展。 矿山机电专业论文:基于校企合作下的矿山机电专业教学模式改革与实践 专业教学模式改革与实践,是“人才培养模式改革”的重要组成部分。太原理工大学阳泉学院树立服务于地方经济建设和煤炭行业的教学理念,在矿山机电专业教学改革的实践中,发展同企业的合作培养,让企业成为教学改革的“助推器”,构建培养“留得住,用得上”的工程应用型人才的新型教育教学模式,并且取得的显著的效果。 专业教学改革人才培养模式校企合作太原理工大学阳泉学院是一所培养高等技术应用性人才的院校,本着树立服务于地方经济建设和煤炭行业的教学理念,在矿山机电专业教学改革的实践中,发展同企业的合作培养,让企业成为教学改革的“助推器”,构建培养“留得住,用得上”的工程应用型人才的新型教育教学模式,并且取得了显著的效果。 一、矿山机电专业教学模式改革的实施方案 1.以就业为导向,教学与需求相结合,构建主干课程体系 为适应行业人才需求和“工学结合”培养模式,我们以就业为导向,以培养学生具备可持续发展与创新能力的技术应用型人才为主线,构建融知识、能力、素质三位一体的课程体系,对矿山机电专业教学计划进行了全面修订。根据调研构建课堂教学内容,有针对性地解决学校教育与企业需求脱节的现象。第一学年,完成公共课和进行机电基本技能训练相关的专业理论教学,使学生掌握基本的操作技能,形成基本的实践能力;第二学年,完成矿山机电专业主要单项技能训练和其必需的机械设计、机电技术、专业设备的理论知识,形成专业技术基本应用能力;第三学年,学生根据个人意愿和就业需要选择专业方向,进行更加深入、系统的学习和训练,通过毕业实践,形成综合实践能力。 2.以能力培养为主线,提高学生整体素质 企业所需要的高技能人才,不仅需要良好的敬业精神、较强的组织能力和与人沟通合作的能力,还需要有较好的心理素质和解决现场实际问题的能力等。为此,我们创造一切条件提高学生的整体素质,在实习中,有意识地培养学生的敬业、勤奋、吃苦精神和组织管理能力、合作能力及创业精神等。 3.密切联系实际,创建符合生产环境的实训基地 随着煤矿机电设备的发展,我们有计划、有针对性的开设能为教学实验服务又能形成一定生产规模的校内外实验实训环境。目前拥有电工电子实验实训室、矿山机械实训室、机加工车间、液压传动实训室等,为我院矿山机电方向专业高技能人才培养提供良好的实验实训条件。同时我们还与阳煤集团、西山煤电、汾西煤业集团等单位建立了校外实习基地,特别是与阳煤下属的华鑫变压器有限公司的各个生产厂建立了稳定的长期校外合作关系,2010年7月开始,我院矿山机电专业每年有30名学生到该厂实习,从今年开始煤矿机电的学生到各个煤矿企业和相关生产企业进行为期一年的顶岗实习,使教学与生产得以“零距离”实现,学生在真实的企业环境中,顶岗实习,自觉以“企业人”身分要求自己,把自己融入企业,受到了企业精神教育和就业教育。 我们还与华鑫变压器有限公司合作,由学校提供场地和设备,企业提供生产产品、管理、技术、师资和资金支持,与企业共同构建具有生产加工、教学实训、培训鉴定功能的校内产学一体实训基地。 4.以职业能力和职业素质为质量标准,构建考核评价体系 实施“工学结合”教学模式,必须构建与之相适应的考核评价体系。改变单一考试方式,考核成绩实行理论与实践、平时考核与期末考核相结合,以操作和口试为主,突出对学生岗位适应能力、吃苦精神、分析问题、解决实际问题能力的测定。同时,加强建立职业资格证书或技能等级证书培训点与考试点的基地建设,推行“毕业证+职业资格证”的双证制度。培养适应社会发展、服务社会需求的高级技术应用型人才。 二、联系学校实际,坚持在教学实践中探索,努力保证改革的过程质量 在实施工学结合教学模式的过程中,实践教学是教育改革的优秀和难点,既没有统一的教科书和标准,也没有现成的成功经验可供借鉴。目前,我们在教学实践过程中已形成了部分有一定应用价值的成果,并在校内外同专业范围内进行了交流。如教师们制作的课程教学课件、教学计划的修订、矿山机电专业《顶岗实习教学大纲》、实践教学大纲等。 三、采取的教学模式改革研究方法 1.调查研究 对我国“工学结合”教育的现状进行调查,深入实习企业跟踪获取第一手数据。具体采用问卷、走访、座谈会、专家咨询、现场蹲点等方式。 2.个案分析 选取矿山机电专业作为个案分析对象,全程跟踪“工”的实习过程,找出“工学结合”教育过程和普通教育的不同点和共性的东西以及存在的问题。 3.对比分析 实施了工学结合教学模式的学生和未实施的学生在就业率、就业满意度、就业岗位与专业的吻合度以及就业回报率等方面作对比分析。 四、校企合作专业教学模式改革初显成效 太原理工大学阳泉学院突出职业能力的培养,走校企合作,工学结合育人之路,推出了一种全新的“2+1”教育模式,即在保证教学计划中的教学环节、教学内容和要求不变的前提下,在三年制的专科教育中,让学生在学校先学习两年基础知识和专业知识,并获得一定基本技能,而最后一年由学校的指导教师统一安排学生顶岗实训(或综合实训),由实训单位的工程技术人员负责指导,学校的指导教师进行必要的检查指导,实训结束时学生要提交经过实训单位指导人员考核的实训鉴定。经过几年的不断探索实践,“2+1”人才培养模式不断完善,取得了初步的成效。09级“2+1”教改专业的学生实习单位的落实率为96%,推荐率为88.58%,学生满意度高,广大校外实习学生反响良好。 矿山机电专业论文:矿山机电专业应用型人才培养的几点思考 摘要:煤炭企业需求能在采、掘生产一线从事主要生产设备安装调试、使用操作、维护检修、故障处理、技术创新等应用型人才。作为高(职)校承担人才培养的责任,有义务不断为社会输送理论与实践紧密结合的合格人才。为此针对矿山机电专业人才培养过程中存在的一些问题,探讨了有关的课程体系改革、实验体系创新、工程实习实训及师资队伍建设等问题,其目的就是寻求一种相对有效的方法,来实现培养社会满意的矿山机电专业应用型人才。 关键词:应用型人才 课程体系 实验体系 工程实习实训 师资队伍建设 矿山机电专业是培养具备矿山机电设备基础知识,能从事与其相关的研究、设计、制造及创新的高等工程技术人才,在应用方面突出体现为培养学生掌握煤矿采、掘生产一线主要生产设备的安装调试、使用操作、维护检修、故障处理等应用性技术的能力。随着新疆煤炭产业的飞速发展,社会对矿山机电专业应用型人才的需求也与日俱增,高(职)校作为教育人才的地方,对矿山机电专业应用型人才的培养也日益迫在眉睫。 应用型人才培养的目的就是在加强专业基础教育的前提下,注重对学生实践能力的专门培养,使其具有较强的解决实际问题的能力,在毕业以后,可以为所在单位而效力。所以,我们必须认识和了解当前新疆煤炭行业的发展趋势和特点,在明确用人单位需求的基础上,针对高(职)校人才培养策略的不足进行及时准确地调整。矿山机电专业在应用型人才培养的相关改革过程中应当紧紧围绕人才用人单位需求,切实解决高(职)校教学过程中的课程体系改革、实验体系创新、工程实践训练及师资队伍建设等几个方面的问题。 1 教学方式存在的问题 传统的教学模式只注重理论学习,而忽略学生实际动手能力的培养。为了克服这些缺陷而满足用人单位的需求,过去几年,一些高(职)校对矿山机电专业应用型人才培养方式进行了探索,同时也暴露了许多问题:(1)专业课程程设置与用人单位需求脱节;(2)实验教学环节缺乏创新及设计性实验;(3)工程实训环节相对薄弱;(4)担任实习实训教师缺乏专业实践经验。 2 课程体系改革 课程体系是高(职)校实现人才培养目标和培养模式的方法,课程体系的设置合理与否直接关系到培养人才的价值取向。由于矿山机电专业是一个运用现代装备技术进行煤炭开采的学科,主要研究采、掘、运、提及供电设备的结构原理、设计方法和实际应用,具有综合性强、实践性强等特点。课程体系主要反映在基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课之间的比例关系上。课程设置要紧扣专业培养目标,满足行业岗位对知识和能力的需求。 高(职)校培养的矿山机电专业毕业生对用人单位来说职业能力尤为重要,为此学校应注重提高创造性技能的比重,以突出应用型、技术型人才培养的目标。为此应整合专业知识体系结构,制定适合的培养计划和相应的课程体系,形成注重行业特色的矿山机电专业应用型专业人才培养方案。 矿山机电专业的课程体系主要包括公共基础课、专业基础课、专业课三个层次。公共基础课是工科学生所必须掌握的基础知识;专业基础课是为学习后续相关专业课所需的基本知识和基础理论,是为提升相关能力打下坚实的基础。专业课则是培养学生的职业能力,增强实际动手和技术革新能力,适应用人单位要求和个人发展所需。即在广泛调查煤炭行业现状和发展趋势的基础之上,根据用人单位对矿山机电类人才的需求,确定专业的发展方向和人才培养目标。应多增加一些行业特色鲜明、岗位覆盖面广、实践应用性强的专业课程,使专业教学特色鲜明,学生学业目标明确、岗位职业能力具备、能主动适应社会发展需求的教学机制。 3 实验教学体系创新 实验教学是高(职)校实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节,是培养学生动手能力和创新能力的重要教学手段。实验教学体系思路是“以学生为本,以培养综合素质高、创新能力强的工程应用型人才为目标”,以“强化基础、注重创新、贴近工程、提高能力”为基本原则,以“理论学习与实践教学并进,实验教学与工程实践相结合,实验技能与创新能力相结合”为主要措施,构建一个较完整的科学合理的实验教学体系。 在实际实验教学中,应将原来以验证性实验为主的实验模式,改为基本性实验、设计性和综合性实验三种实验模式。基本性实验就是加强学生对基础知识、基本原理的理解,掌握基本的实验方法、手段和技能。注重学生基本实验技能和基本方法的培养,练好实验基本功,为创新能力的培养打下牢实的基本功。设计性实验是强化学生的实践动手能力和综合设计能力。开设以综合性、设计性为主的实验项目,重点培养学生综合分析、独立设计能力,在给定实验要求条件下,让学生根据已有的实验条件设计实验方案,运用多种实验方法和手段来完成他的任务,更加深刻地理解专业知识和理论。综合性实验主要由学生自由组合,组成项目小组,培养他们互帮互助的团队精神。根据实验要求设计方案,提出自已的观点,发现问题,解决问题,充分调动学生的主观能动性,发挥他们的聪明才智,培养创造性思维和自主创新的能力。 4 加强工程实习实训 工程实践训练是培养应用型人才的重要途径,它不仅具备使学生拥有掌握设备构造及原理的能力、熟悉设备检修及维护的能力、具备设备操作与运行的能力不可替代的作用,还能将理论知识用于指导生产实践,巩固课堂所学的理论知识,对提高学生继续学习的能力、分析问题解决问题的能力及自身实践能力和创新能力有较大的帮助。 工程实习实训的主要目的有:(1)让学生树立明确的职业态度、培养良好的职业道德、锻炼扎实的职业技能、塑造坚定的职业人格。(2)使学生了解矿山机电设备的基本组成、基本结构及相关结构及零部件的工作原理。(3)让学生掌握规范化、标准化的设备操作程序。(4)培养学生对矿山机电设备质量控制的意识,锻炼操作设备的控制能力,学会使用测量工具和辅助工具。(5)锻炼学生故障分析的能力,结合理论学习找出故障的原因,并加以排除。(6)培养学生安全操作意识。 为了培养和加强矿山机电专业学生的工程实践能力,应(1)根据地方煤炭行业特色,可依据专业培养计划、大学生科技创新项目、产学研项目、教改项目、科研课题等,让学生带着问题或项目到校企合作企业实习,做到有的放矢;(2)建立符合用人单位需求的校内综合实习实训基地,如模拟矿井、矿山设备拆装及检修实训室等,使学生在校内就能够得到一定程度的工程技术能力培养;(3)因地制宜的采用集中实习、分散实习和自联实习相结合方式进行工程实训,并制定相关管理政策予以配合及保障。总之,实训内容要体现典型性、递进性和完整性。典型性就是要让学生通过实训项目的过程,掌握操作、拆装、维修等技能后,具备触类旁通的应变能力,以胜任相同或相近的岗位工作。递进性就是在组织若干具有典型意义的实训项目时,要遵照由易到难、循序渐进的教学规律,把教学过程编排的合理有序。完整性就是每一个实训项目都是一个完整的工作过程,如采掘机械设备实训、液压支护设备实训、井下运输设备实训等虽然各有侧重,但都包含从任务布置、制订方案、安排工作、检查反馈、成绩评定等要素,所有实训项目组合成一个有机的整体,涵盖该专业对应岗位所需的基础技能和关键技能以及基本的发展技能。可以肯定的说,通过各种形式的工程实训,学生的学习能力、动手能力和就业能力不仅可以得到有效地提高,而且能够更好地适应毕业后的工作岗位。 5 师资队伍建设 矿山机电专业课程是应用于生产实际的课程,如采煤技术、通风安全、采掘机械、液压支护、运输提升、排水通风、供电控制等,不仅要求教师理论知识扎实,还要求教师具备实际应用能力。只有这样,才能在教学过程中将理论知识及实际应用融人到自己的教学中去,使课堂教学与学生未来的岗位技能不相脱节。但目前担任各专业课程的教师多数都是从高校毕业后即从事该课程教学工作的,都缺乏实际应用和操作能力,即使各别有过在企业工作或经过相关培训经历的教师,由于各课程理论与技术的不断发展,使他们很难将理论与实践知识融会贯通地传授给学生,从而影响了各课程教学的实际效果。 矿山机电专业师资队伍的建设要适应人才培养模式改革的需要,基础知识和实际操作要两手抓,改变传统教育的模式,重视“双师”型教师队伍的建设。应结合本校专业建设与学校发展的实际,充分利用校模拟矿井、矿山机电实训室和煤矿企业的功能,让在职教师经过实际工作的锻炼,以提高实践教学的能力,同时对提高教师理论和实践相结合及科研能力具有积极的推进作用。应增加有在企业工作过的教师的比例,还应聘请行业内的专业人才和能工巧匠到学校担任兼职实训教师,以保证实践教学的质量。 矿山机电专业论文:中职矿山机电专业课程体系探索 【摘 要】本文根据现阶段煤矿行业对矿山机电人才需求的实际情况,分析了现在中职学生学习的现状。以相关理论为依据,提出了矿山机电专业高级技师负责制项目化课程的课程体系。就矿山机电专业采用“高级技师负责制项目化教学”课程体系进行了探索,有效地建立起了课程与实践的联系,培养学生的综合能力,使学生能更加适应社会发展的需求。 【关键词】高级技师 矿山机电 课程体系 探索 一 问题的提出 通过调研与分析发现,中职教学中现存有以下问题:(1)目前职校所培养的学生,在工作岗位的适应时间较长,独立解决问题的能力较差,创新意识较弱,这与学科体系教学模式有着直接的联系。(2)对于中职层次的人才,更需要具备一线操作技能与解决一线实际问题的能力。学科体系教学模式,由于太注重知识的全面性、系统性和理论性,而削弱了其职业技能和职业能力的培养。(3)对就业导向的职业教育来说,获取与职业工作过程紧密相关的知识,才是最有用的知识。在就业领域和实际的工作岗位,从业者最关心的是“怎么做”和“怎样做更好”的问题。 因此,对于中职矿山机电专业的教学模式,我们试图打破原学科体系的教学模式,明确如何进行课程内容定向、课程内容选择和课程内容传授等方面进行探索与实践,尝试重组职教课程内容――以职业技能为优秀的“高级技师负责制”项目教学模式方案。 二 “高级技师负责制”项目教学模式课程体系的建设思路 通过对江西省煤炭集团公司的下属厂矿和矿山机电专业组织教学较好的院校进行考察、调研制定的基于“高级技师负责制”项目教学课程体系,改革的重点是实现教学过程的实践性、开放性和职业性。重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业、行业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化。拟定能力本位的专业人才培养方案,打破学科体系三段式教学的课程体系,把实际工作任务引进到教学中来,进行整合,以矿山机电专业的工作任务为驱动、归纳成若干个典型的、项目式的工作任务,形成项目课程,使项目课程的实施能覆盖各个实际的工作任务,以高级技师负责组织实践教学为具体形式的教学模式,重新制定课程体系,建立更符合生产实际的实践教学体系,并依托煤炭行业建立完备的校内实验、实训基地和校外实训实习基地,开发配套的适用教材,最终使本专业培养的学生更符合社会需求。 三 “高级技师负责制”项目教学模式在矿山机电课程中的实施过程 1.重组课程结构,精心设计教学内容 在煤矿电工课程实施项目教学过程中,以井下电工应用能力培养为主线,淡化理论难度和深度,把各个能力体系分解成若干个教学“项目”,在各个教学项目中将知识点与能力目标紧密结合,注重培养学生实际动手能力和解决实际工程问题的能力,突出了高等职业教育的应用能力本位。我们改革的具体做法是:整个教学过程都在有电气设备实物的电工实验实训室完成,每个项目按照班级人数的不同分为若干组,每组5人,通过深入研究教材和广泛调研的基础上,编写实训项目手册,把整个课程根据知识目标和能力目标要求分成了若干个项目,每个项目包含了煤矿电工必须掌握的知识目标和技能目标。这样,学生在完成每一个项目的过程中,既掌握了完成该项目所需的电气设备的原理、结构与作用,完成了该项目控制线路的设计,还能学会如何排除故障,这样的教学过程,提高了学生理论联系实际的能力。 2.发现问题,激发兴趣 在每完成一个项目后就进行一次学生作品展示,在展示中由教师组织对学生作品进行评价,评选出优秀作品,同时指出作品当中存在的一些不足之处。对评出的优秀作品的学生在评价中给予相应奖励,以此来激励、鼓舞和帮助学生。在教学过程中,不断给学生一些新的“项目”,这些项目不是使学生感受本课程的难度,而是鼓励学生就所学的内容提出问题,激发他们的好奇心,引导他们去理解、解决问题。同时,学生在理论教师及高级技师的指导下从事的学习活动,可以逐步地将体现在教师身上的经验转化为自己的经验,从而逐渐地独立从事矿山机电相关问题。 3.联系实际,“教、学、做”相统一 在有实物的条件下,可由高级技师老师边演示边讲解原理,理论老师帮助学生理解实际电路的工作原理。其次,让学生实验来证明,加深对原理的理解,同时锻炼他们把原理图变成实物的能力;再根据生产实践的需求设置一些项目,让学生设计相应的电路来完成。最后,模拟生产实际设置故障,让学生来分析排除。 四 不足之处 1.设备需要不断更新 现在教学实验实训室大部分的设备陈旧,即使刚买的设备也因为项目教学中随着学生接线次数的增加而损坏严重,教学成本高。 2.项目教学法对教材的要求高 现行的教材根据学科知识体系编写,实施项目教学法,不能够完全按照教材一章一节地讲授,要求教师能紧密结合教材,自行设计教学。因此,教材应体现理论知识、操作技能与职业能力并重的理念,在开发的项目中把相关知识体系讲清楚,对学生的项目开发提供一定的指导。 五 结束语 不破不立,要建设一个新的课程体系,首先必须打破陈旧的学科课程体系,才能推陈出新。围绕“高级技师负责制”课程体系这个优秀,还有许多事情要做,教材的编写、教法的选择等都必须紧紧跟上。 矿山机电专业论文:高职矿山机电专业实践教学课程体系建设探究 【摘要】 文章结合高职教学实际情况,对矿山机电专业实践教学课程体系建设进行了探讨,从学生就业等三个方面分析了实践教学课程体系建设的根据,介绍了实践教学课程体系建设的相关问题。 【关键词】 矿山机电专业 实践教学 课程体系建设 技能训练 1 引言 矿山机电专业是高职院校的重要专业之一,随着社会的发展和就业市场需求的改变,整个社会需要实际操作能力强的专业性人才,对矿山机电专业来说更是如此。为了顺应这中趋势,在教学中需要更加重视实践教学,建立实践教学课程体系,提高学生的实践能力和就业竞争力。 2 实践教学课程体系建设的根据 实践教学课程体系建设是根据高职矿山机电专业培养目标和教学实际情况而提出的,其目的在于提高学生的实践能力,提高对就业市场的适应能力,它的理论依据主要包括以下几个方面。 2.1 就业范围和主要岗位 调查显示,矿山机电专业的就业范围主要包括四个方面:煤矿企业电气设备的安装、调试、检修和维护;煤矿机械设备的运行、维护、检修、安装、调试、管理;煤矿机械设备控制系统的安装、调试、维护、检修;机电技术的革新和改造。毕业生就业的主要岗位包括:矿井维修电工、矿井维修机工、设备安装工、变配电工、机电技术人员等等。 2.2 人才培养目标的再定位 高职学校将矿山机电专业人才培养目标定位为:为煤炭行业、厂矿企业机电技术岗位培养全面发展的人才,使他们具备矿山机电专业的理论知识,掌握机电设备的安装、维护、管理、技术改造等方面的技能,满足生产第一线岗位所需要的实际工作技能,培养专业的应用型人才。 2.3 毕业学生的职业能力 毕业学生的职业能力主要包括十几项能力模块和一百多单项职业技能。在所有这些职业技能中,矿山机械设备、煤矿供电系统、矿山机械设备的安装、检修、维护、管理是优秀专业能力。学生只有熟练的掌握这些技能,才能在就业市场中占据有利地位。根据就业岗位的需求,通过教学活动,培养学生基本的职业工作能力和职业基本素养。与此同时,还将教学与行业的实际需求有机的结合起来,并根据就业的实际情况对教学内容进行调整和完善。重视相关证书的获得,学生在毕业之前可以取得制图员、机修工、矿井维修电工、钳工等相关的专业资格证书,这些证书对他们就业有着积极的作用。 3 高职矿山机电专业实践教学课程体系建设 高职矿山机电专业需要重视培养学生的实践能力,在实践教学课程体系建设中需要从以下几个方面入手,遵循职业能力培养的规律,全方位提高学生的实践能力。 3.1 实践教学课程体系 实践课程教学体系主要是根据专业人才培养目标,着重培养毕业生的职业技能和实践能力,对课程实验教学、实习、实训进行系统化的设计,其中主要包括以下三个方面。 第一、基本技能训练。基本技能训练包括最基本的操作能力训练,这些技能是职业岗位必须具备的基本技能,主要包括机械基本技能、电气基本技能、基础课程实验、机械制图测试、电子电工实训等等。对于学生这方面技能的训练,主要是在校内实验室内完成,学生在教师的指导之下自己完成操作。教师需要做好实践教学的设计,加强指导,培养学生科学的态度和严谨的操作方法。 第二、专业技能训练。主要是指学生利用自己所学的基本的知识,提高解决实际问题的能力,加强对专业技能的训练。例如,矿山机械设备安装、调试、故障分析与处理的训练,电气控制系统故障分析与处理训练等,提高学生的专业技能和实践能力,为以后走上工作岗位奠定良好的基础。此外,专业技能训练还能够帮助学生获得相关证书,比如维修技工、维修电工职业资格证书等等,这些证书对学生就业也有一定的帮助。 第三、综合技能训练。综合技能训练包括学生在实际工作岗位的操作能力和创新能力的训练,这种技能的训练不再局限于校内,大多数是在校外实训基地完成,即通过顶岗实习的形式,训练学生的综合技能,是学生就业前的实战训练,为工作做好准备。通过综合技能的训练,学生能够熟练的运用各种技能,并根据实际工作中可能遇到的问题,提出相应的解决方案,提高分析问题和解决问题的能力,为将来的工作做好准备工作。 3.2 顶岗实习和毕业设计教学的设计与实施 在高职校企一体化、工学相结合的人才培养模式中,顶岗实习是人才培养的重要内容,也是决定人才培养模式成败的关键内容。为了保证顶岗实习的效果,避免顶岗实习流于形式,学校需要高度重视顶岗实习环节,加强与厂矿企业的合作,与厂矿企业共同制定实习内容和教学计划,确定实习岗位、实习内容,共同组织教学计划,加强对学生的管理和考核,共同完成对学生顶岗实习的考核与鉴定工作。当学生的顶岗实习完成并经考核合格之后,颁发相应的工作经历证书。 3.3 理论与实践融合的课程体系 要着重培养学生的岗位实践技能和实际操作能力,同时还要加强对理论知识的学习,形成面向就业岗位,以培养学生的就业能力为主的理论与实践相结合的课程体系。在整个课程体系中,理论知识与实践教学一一对应,相互融合,理论知识是基础,实践教学和实践能力的培养是教学的关键,它们共同形成高职矿山机电专业人才培养的专业课程体系。 4 结束语 总而言之,实践教学课程体系建设具有重要的现实意义。今后,我们要根据人才培养计划和教学实际情况,从实践教学环节、顶岗实习、毕业设计等方面入手,将理论与实践有机的结合起来,提高学生的理论水平和实践能力,提高学生的就业竞争力,为社会培养更多的优秀人才。 矿山机电专业论文:校企合作下的矿山机电专业教学模式的探讨 摘要:在矿山机电专业教学改革的历程中,培养适合企业发展的人才,将企业作为学生发展的推动力,有效培养对工程有用的机电专业学生,现已取得明显的效果。基于此,本文对校企合作下的矿山机电专业教学模式进行了探讨。 关键词:校企合作;矿山机电;教学模式 矿山机电专业培养人才的主要特征就是培养适合现在企业发展的应用性人才,根据企业对学生的具体要求标准来培养学生、考核学生,主要采取以学生为本,校企合作的方式,根据企业对学生的要求来评价学生的学习成果,特别注重对学生技术能力的培养。 一、改善教学课程以及教学体制 实行素质教育就是进行课程以及教学的搞个,同样也是培养矿山机电专业学生的重要内容。因为存在的历史及客观原因,传统的课程教学体制中存在着很大的问题,在设计课程的时候,过分的看中学科性,在实际教学中教学重点是强调学科的严谨、整体性,每门课程也具有独立性。在教学体制上,理论教学体制和实践教学体制已经脱节,造成理论不能指导实践的情况发生,实践也不能有效的反应理论知识,所以,在教学中一定要改革课程以及教学体制,摒弃原有的教学方式,创新新的课程以及教学方式,组建一种适合培养企业型人才的教学体制,在进行理论教学中,要将思维方式以及实践能力融合为一体,指导学生学习必要的理论知识,有效培养学生对工程的学习兴趣。 二、设计综合性实验 高校的教学目的就是培养高素质人才。工程应用的本身就是借助人类改造自然,成为一种人类服务的创造活动。工程活动的目的就是在原有的东西上不断进行创造,创新出更多更美好的东西,只有不但完善和创新,才能更有效的体现工程价值,因此,培养学生的实际应用能力是高校教育教学的重点内容。所以,在高校实验室教学中需要不断完善和创新实验内容,尽量减少验证性实验,设计一些综合性实验。在实验教学过程中,创新新的实验项目,提出具有建设性的问题,组建讨论小组讨论学习,提供给学生更为广阔的思考空间,不断鼓励学生自己自主创新实验,让学生在自己设计的实验中感受学习的乐趣,。 三、以就业为指导,教学与需求结合,组建优秀课程 我们在教学中,主要就是以就业为指导,培养适合行业发展和“工学结合”的有用人才,在有效的培养方式中培养出具有可持续发展以及具备创新能力的人才,组建以知识、能力、素质为一体的课程体系,针对矿山机电专业教学方式进行全面的改革。依照现有的教学内容,有效的将学校教育与企业需求结合在一起。 在第一个学年教学中,让给学生讲述公共课程以及基本的机电能力训练和有关的专业理论知识,帮助学生掌握基础的操作流程,培养学生基础的操作能力;第二学年,主要是针对矿山机电专业的重要单项技能进行培养训练,针对一些必须的机械设计、机电技术、专业知识的理论知识进行学习,学会专业知识技术的基本技能的应用;第三学年,学生按照自己的想法以及就业方向,选择适合自己的专业,对专业知识进行更加深入、系统的学习,经过学生在企业中的毕业实习,帮助学生提升实践能力。 四、结合企业实际情况,安排学生在企业中进行实习 伴随着矿山机电技术的不断成熟,在教学过程中,我们应该有计划的对学生进行教学,在上课期间在学校创建一定生产规模的学校实验场地。例如现在高校创建的电工电子实验实训室、矿山机械实训室、机械加工车间以及液压传动实训室等这些实验场所,为矿山机电学生的就业提供平台,培养出更加适合企业发展的人才。在毕业实习的时候,学校特意为学生练习一些矿山机电相关的单位让学生在校外进行实习,针对一些集团学校与之建立了长期的合作关系。此外,在学生学完某个模块的知识之后,学校就安排学生到这些长期合作的公司进行学习,让学生在生产过程中学会知识的应用,同时也提高自己的操作技能。学生在企业实习阶段,身为企业中的一员,就以企业的标准来要求自己,将自己和企业融为一体,学习企业文化,以企业发展来发展自己。在企业实习中,还有一种方式就是学校为企业提供必需的场地以及设备,企业为学生提供生产、技术、师资以及资金支持,学校与企业相互合作,为学生创建更好的实习基地,更有利于学生的学习与发展。 五、依照职业能力和素质的要求,建立考核体制 在教学中实行“工学结合”的教学方法,就需要建立一种与之相符合的教学体系,改变原有的考核方式,考核的方式以理论知识、实践能力相结合的方式,将操作技能和口试作为考核重点,主要针对学生在岗的适应能力、解决问题的能力来进行评定。与此同时,还要增强职业资格证书以及技能等级证书培训点和考试点的创建,实行“毕业证+职业资格证”的双证制度。为企业培养更加有用的人才。 总之,在培养矿山机电专业人才的时候,需要根据企业的发展需求以及考核标准来培养学生,教学以培养学生的技能为重点,让学生在学习之后,能够合理的选择矿山机电设备,有效的对这些设备进行简单的维护,在学校学习的知识有效的应用到企业工作中。 矿山机电专业论文:矿山机电专业工学结合形式下的人才培养模式初探 摘 要:本文以永城职业学院为实际案例,从矿山机电专业行动领域的分析与专业定位出发,构建了高职院校工学交替形式下的矿山机电专业人才培养模式。 关键词:矿山机电专业 工学结合 培养模式 引言 大力推行校企合作、工学结合的人才培养模式是目前我国职业教育的重点发展方向,也是职业院校改革创新的重要内容和改革试点。顺应高职院校发展的新形势,探索适应矿山机电专业发展的人才培养模式,一直是我们努力的目标。 一、工学结合教学模式改革现状 工学结合人才培养模式是一种学生在校理论学习和在企业生产实践交替进行,理论与实践结合、学用结合的合作培养模式。这种办学模式的主要特点是:在整个培养期间根据教学需要,安排学生多次到企业实习或顶岗工作。校企双方共同参与人才培养全过程。这种模式适用于理论技术要求比较高,实训时间要求长的专业。 因此,“工学结合”教学模式对于促进人才培养质量的提高、保证高职教育健康发展的重要途径、使人才的培养更加符合行业企业的需要具有重要意义。 目前我国高校的工学结合教学模式主要通过广泛开展校企合作,搭建起新的就业平台,拓展新的就业渠道;通过不断改革教学内容和教学方法,提高学生的工作技能和职业素养,培养企业需要的对口人才,促进学生充分就业。 目前产学合作的情况看,校企合作层次还停留在表面。在人才培养方案制定(修订)、专业建设、课程开发、教材建设等工作中,行业企业专家的参与度是远远不够的,合作的水平还比较低。这反映出我们的校企合作工作仍然停留在表层。 二、我院矿山机电专业职业岗位能力分析 永城职业学院2008年设置了煤矿开采技术专业,2008年建立了中央财政支持的煤矿安全培训基地,2012年学院与河南能源化工集团签署校企合作办学协议。在校企合作办学条件下,如何更好的为区域经济服务,特别背靠河南能源化工集团的诸多煤矿企业,如何培养出符合煤矿生产一线需求的高技能人才,是矿山机电专业“工学结合”教学模式改革的目标,也是改革的源动力。 1.矿山机电专业对应的职业岗位 主要就业单位:煤炭企业生产厂矿。 主要就业部门:机电队、运输队、安装队、供电队等。 可从事的工作岗位:毕业生可从事的工作岗位主要有矿井维修电工、矿井维修机工、设备安装工、变配电工、区队技术员等。 2.矿山机电专业典型工作任务 矿山机电专业岗位(群)典型工作任务如下所示: 机械零件测绘;计算机绘图;电子元器件选择与检修;电子产品;电机检修工具与仪表的选择及使用;电机故障检测;电气识图与绘图; 电气元件的选择与质检;电缆敷设;交直流电机的运行与维护;整流装置的故障检修;检测部件的故障检修;调节器的参数整定;继电器电气系统的运行维护;PLC程序的编制与调试;PLC电气控制系统的运行与检修;煤矿通风机、压风机、排水系统、提升机的运行管理与维护;煤矿采掘运机械的维护;矿用隔爆开关的电气原理图、接线图、元件布置图阅读;矿用隔爆开关的故障诊断与排除;液压控制元件的使用和检修;提升机电气系统原理图、接线图、元件布置图阅读;提升机电气系统的故障诊断与排除;通风机、压风机、排水设备的电气控制系统的故障诊断与处理;高、低压配电柜维护;继电保护系统的参数整定、运行、维护;电力系统的安全防范。 三、我院矿山机电专业人才培养模式的构建 1.工学结合的人才培养模式 经过多年的探索,矿山机电技术专业逐步形成了“四共、四融、四段”的人才培养模式,具体如下所示: 1.1校矿合作,实现“四共”:培养计划校矿共定;教学过程校矿共监;教育资源校矿共享;教学质量和学生就业校矿共管。 1.2学岗融通,实现“四融”:教学内容与职业岗位需求融通;学习场所与岗位工作环境融通;技能训练与岗位操作融通;技能考核与岗位证书融通。 1.3实施“四段”递进的教学模式: 第Ⅰ学段:第1、2学期,在校学习职业基础素质课和部分职业技能基础课,在校内实验室及实训基地进行职业基础技能训练,同时到订单企业进行岗位认知实习,了解企业现状,感受企业文化,熟悉工作岗位,培养职业基础能力。 第Ⅱ学段:第3、4学期和第5学期前半段,在校学习岗位操作技能课程、岗位优秀技能课程、职业发展能力课程,根据职业岗位能力要求所构建的课程体系,采取任务驱动、项目导向、教学做一体化等具体教学模式,重点进行岗位工种操作技能训练,培养岗位单项能力。 第Ⅲ学段:第5学期后半段,在订单企业井下一线进行现场教师指导下的生产实习,初步适应真实的岗位工作环境,掌握岗位操作技能,在校内模拟采掘工作面进行强化技能实训,在指导教师的帮助下,达到在模拟环境下的真实训练要求。同时根据订单岗位要求进行相关职业资格鉴定,训练编写采掘工作面作业规程等,培养岗位综合能力。 第Ⅳ学段:第6学期,到订单企业一线以准员工身份顶岗实习,进行预就业岗位的综合技能和职业素质训练,达到能独立操作,实现与就业岗位“零距离”对接。在校矿双方指导教师的共同指导下,完成毕业设计,进行综合能力考评,培养岗位提升能力。 教学组织过程要适应订单企业的需要,满足岗位能力要求,及时调整教学方案,达到特色培养的目标。 2.工学结合的课程体系构建 矿山机电专业课程体系构建的依据是:根据矿山机电专业技术领域和职业岗位(群)的职业岗位标准,在专业建设委员会、企业专家和专任教师的共同合作下,对本专业毕业生主要就业岗位(矿井维修电工、矿井维修机工、变配电工、设备安装工和区队技术员岗位)进行典型工作任务分析,并在此基础上形成了职业能力分析表。 遵循职业能力培养是一个由浅入深、由简单到复杂、由局部到整体、由生硬到熟练再到自如的递增的规律。构建了矿山机电专业以岗位能力培养为主线的课程体系,该课程体系由基础课教学体系(含素质教育课程体系、基本能力课程体系、专业能力课程体系)和实践课程教学体系(包含基本技能训练、专业技能训练和综合技能训练环节)组成。 四、结束语 矿山机电专业学生参加工学结合,顶岗实习的学生,通过在企业的实习和锻炼,实现了真正意义上的人才培养与职业技能岗位的“零距离”对接,也给企业一个全面了解考查学生综合素质及能力的机会。学生对企业的生产及管理情况相对了解和熟悉,学生适应新环境时间的明显缩短;对企业来说,能用上相对了解和可靠的员工,减少培训和考察时间,对企业成本的降低和效益的提高相当有利;同时,也能提高员工的稳定率,促进学生就业率和稳定率的提高。 作者简介:朱艳青,女,汉族,(1982-),河南永城人,助教,学士学位,现在任职于永城职业学院矿业工程系,主要从事电学方面的教学及科研工作。
机电安装工程施工技术研究:浅谈机电安装工程施工技术 摘要:随着社会经济的快速发展,我国的建筑工程行业也突飞猛进,机电安装在建筑工程中处于很重要的地位,机电安装工程的质量决定着建筑工程的整体质量和使用功能,它和人们的生活息息相关。所以说提高机电安装工程的施工质量是非常重要的,本文章对机电安装工程施工技术做了简单分析,旨在不断完善机电安装工程。 关键词:机电安装工程;施工技术;质量控制 在建筑工程施工中,机电安装工程占有很大的比例,所涉及的内容也是很广泛的,其中包括各类设备、电气、管道和锅炉安装、空调、洁净系统的安装以及一些通信和消防系统的安装等等。机电安装工程技术也涉及一些设备的购买、安装、验收等部分,其最终的目标是使建筑工程达到既定的要求和满足使用功能。 一、机电安装工程施工技术的特点 建筑工程的机电安装施工技术涉及的内容和范围很广,涵盖了机电相关专业,所涉及的施工工序也很复杂。所以对于建筑工程的机电安装技术,需要每个施工人员对各个环节进行了解,才能减少和避免施工中出现的问题。有些机电安装工程还可能涉及土建问题,所以必须要谨慎的对待,尽量减少不必要的问题。 现在,随着科技的发展,很多新型的材料和技术也被运用到机电安装工程中,这就使得建筑工程的效用得到很大提升,既改善了使用环境,也提高了人们的生活质量。但是也存在一些问题:新材料和技术的使用扩大了专业范围,也增加了安装的难度。因此要保证安装质量和施工质量,施工人员必须要提高自身的专业技能和素质。 为了保证建筑工程的质量和满足工程的设计要求,在机电安装施工过程中还需要加强设备的采购和管理方面的措施。 二、某机电安装工程实例分析 (一)具体的工程概况 某项工程总的供热面积是8万平方米,工程主要由室外热力工程和换热站工程组成,室外热力工程主要是直埋管道的安装,换热站工程主要是换热机组和相关设备的安装。一次热源的介质是蒸汽,是来自市政热力管网。一次热源是通过管道进入换热站,在换热机组中和二次热源交换热量,二次热源获得后供人们使用。 该项工程所涉及的工作量很大,专业性极强,需要土建、仪表、暖通和电气等专业的交叉施工和配合,涉及的管道种类也比较多,还有地上和地下的施工,施工相对来说很困难。要想保证工程的顺利施工,施工时要调用经验丰富的施工人员和管理人员,才能使工程保质保量的完成。 (二)施工程序 这项工程的施工程序主要是由工程的降水、测量放线、基底施工、沟槽的施工、检查井的建造、管道的下放和对口、焊接和焊接的检验、压力试验、发泡保温、回填管道土和夯实土、管道的冲洗和验收竣工等组成。 (三)热力管道的施工分析 在进行管道的下放施工时,一定要先检查管沟内的标高、管道的坡度和基槽底部的施工准备是否达到既定的标准。在施工中尽量使用吊车等工具,不要人工搬运,主要是为了减少危险。吊装时应该采用合格的吊装带,为了避免破坏,管道外表面不能捆绑。 在进行管道的对口时,要保证表面干净,清除铁锈和油漆等碎屑。在施工时不能使用加热、用力旋转。在对口时也要保证内表面的整齐和平坦。完成热力管道的对口之后就要进行焊接工作,焊接是采用点焊的方式,用手工电弧焊,焊点要保持均匀,数量要四个以上,要保证焊接强度,管道的底部要焊接结实。在填补焊缝时,也使用手工电弧焊,保证厚度,引弧仅局限于焊接的表面。焊接工作结束后,及时清理附近的垃圾,进行焊接口的检验,发现不合格的地方进行重新焊接。焊条使用前要进行烘干,烘干后放入保温筒,进入焊接场地。为防止焊条受潮,不用的焊条要一直放在保温筒中,对于筒内一天没有使用的焊条,在第二天用时,也要先烘干,焊条烘干不能超过两次,超过的就废掉了。保存焊条时要注意通风、保持干燥,焊条的放置位置要和墙面和地面要保持距离,分类摆放,为了避免损伤,运送时要小心。 热力管道中要安装补偿器。安装前,要进行均匀受力抻拉,保证补偿器的方向正确且不能反装;管道的中心和补偿器的中心要在轴线位置重合,不能偏离;焊接的过程中要保护补偿器,为防止意外发生,进行水压测试的前期,要加固补偿器,水压测试试验完成后,去除加固设备。水压试验由两部分组成:分段试验和总体试验。分段试验的压力要是工作压力的1,5倍,总体试验仅需要1,25倍的压力。操作时,将干净的水注满管道,排除空气,打开所有的阀门,用打压泵升压,升压要均匀,不能过快。压力上升到规定的标准时,要有十分钟的稳压过程,如果在这个期间,没有出现漏点,就表明测试达到合格标准,然后降低管道的压力,降到正常的压力,最后检查焊缝周围,用小锤小心敲打焊缝附近的各个焊点,半小时内没出现漏点,就说明管道达到了既定的标准。 安阀门时,要先核对型号,检验阀门是否满足质量要求,使用的阀门必须是水压测试合格后的,阀门的开关位置要设在明显的位置,安装阀杆时保证垂直。安装结束后,保持关闭。和补偿器一样,阀门的外表要尽量避免焊接时残渣的损坏。 当水压测试结果合格且管道的敷设完成后,就进行保温工作。首先将管道外面的淤泥、垃圾清理干净,在聚氨酯发泡前,进行气密性监测,气密性合格之后再进行发泡。发泡时要充分填满,避免缝隙存在,最后清理掉剩余的聚氨酯,保持现场的整洁干净。 清洗管道时,在水压测试合格后进行,主要是用水力冲洗,采用循环且密闭的水流。如果管道较脏时,可以多次换水冲洗,直到清洗流出来的水和平时的水差不多的时候才是合格。最后要排干净管道中的水。 三、机电安装工程施工技术的控制要点 (一)室内配电箱的安装 室内配电箱的盘面漆要光滑整洁,低压配电装置的标志要涂在明显的位置,牢固盘架,安装时保证所有电器都不能安装在低压配电箱的底板下。要保证配电箱的安全运行和使用,要安装防燃防爆的配电箱,配电箱和地面的距离应该保持1、2米左右,配电箱电度表要和地面保持1.8米的距离,立式铁架盘和地面保持2.1米以上,为了便于日后管理,配电箱的母线要用红黄绿三种颜色标明。 (二)室外配电箱的安装 安装室外配电箱时,要考虑防雨的因素和防雨罩的安装位置。如果安装位置处在公共场所,应该安装箱门,并安装上锁,保证配电箱的正常、安全运行,避免事故和人为破坏因素。 (三)机电安装系统的安装和调试 机电工程安装技术中,安装是重要的环节,保证安装质量是保证后期运行的关键因素,所以安装时应该严格按照规定的标准执行。安装结束后,为了保证后期的运行,还要进行安装调试工作。机电安装的调试工作要遵循以下四个步骤进行。第一是要做好调试前的准备工作;第二是进行机电系统的运行测试;第三是进行机电系统的调试工作;第四是停止机电系统的运行。调试前的准备工作主要有核对各项数据,检查系统运行所需要的环境,比如通风状况等。试运行时,重点检查供电情况,检查全部设备的运行情况。 结语: 综合来看,机电安装工程技术是很复杂的,需要各个专业的密切配合,因此还需要加强质量控制和安全管理,进一步完善施工技术,不断创新,才能保证工程的质量。 机电安装工程施工技术研究:机电安装工程施工技术的探讨 【摘 要】随着科学技术的不断发展,很多现代企业都配备了自动化程度很高的机电设备。由于机电设备的应用越来越多,必须重视机电安装工程施工技术的应用。为此,本文主要对机电安装工程施工技术的应用与质量控制进行了分析与探究。 【关键词】机电安装工程;技术应用;质量控制 一、机电安装工程电气施工技术的应用 1、强电工程 电气工程在施工之前要做好万全准备,准备施工图纸,各种工具、设备、材料应清点完毕,一应俱全,确保质量没有问题后方可投入使用。在进行底板、结构施工时,要进行预埋和预留工作,主要是针对各种管线、孔洞的预埋,根据要求和规定,将不同材质的线管进行合理预埋。进行浅表预埋时,需要留下标记,防止线管受到损坏。 进行楼道暗敷管线工程时,除了要按照要求敷设管线,还要注意敷设的先后顺序。楼板中有两层钢筋网,需要从第一层开始,逐层敷设。楼道暗敷管线工程是一项需要未雨绸缪的工作,敷设之前,要结合实际,在经过充分的各项准备之后方能开始工作。管线除了要在楼道暗敷,还要在墙壁内暗敷。墙体砌筑后,线盒的位置已经固定,因此要确保线盒位置准确,方便管线敷设。敷设管线之前,最好是等待墙体砌筑完全干硬以后再进行,利用界石机沿墙壁划分出管线敷设前的沟,敷设完毕后再进一步修正即可。 2、防雷工程 在防雷工程施工过程中,首先要注意防雷接地体环节的工程实施。此工程包含三个阶段:焊接、防腐与隐蔽验收。需要根据要求进行上述工作,每个阶段都要严格控制,焊接工作要注意接地体的长度;防腐工作是为了防止防雷接地体受到外界因素的影响而被腐蚀;在进行隐蔽验收时,必须要严格监督和监测,验收通过方可继续开展施工。其他防雷设施的设计和施工均要根据要求和实际情况进行,并结合建筑物的特征进行施工。 3、照明电气安装 在照明电器安装过程中,要着重考虑照明的效果,尤其是在进行开关、灯具等安装操作时,照明效果至关重要。将灯具等设备统一布置,根据灯具安装的位置采取合理的安装方式,确保灯具安装顺利,美观大方,这样整个天花板的外观就会十分自然。其他用途的灯具要注意密封效果,尤其是与线管连接处的封闭措施要到位,并做好线路敷设工作。此外,不管是开关还是插座,要按照正确的方式进行安装。 针对照明配电箱进行安装时,要保持面板线孔的光滑程度,防止导线出入时受到损伤,同时要加设绝缘护套。照明配电箱在安装时要保证其稳固性,不能有缝隙,同时做好防腐工作。 4、弱电工程 与强电工程相比,弱电工程的工期较短,需要大量的资金购买设备,因此对于设备的采购和维护需要认真谨慎,采购前要进行仔细检查,确定合格以后方可投入使用。其中,管槽、末端设备、中央设备安装要安排在工程的不同时期,一般来讲,前者在工程早期安装,后两者在工程后期安装。弱电系统的中央主机与末端设备安装一般是在工程后期开展,中央主机集合了多种技术,结构非常复杂,安装时要小心处理,按照安装程序逐一进行。 弱电工程在施工之前同样要做好万全准备,包括施工人员的选择与确定,施工设备与材料的采购和检查,施工图纸的确定与施工环境的检查。在进行预埋工作时,要暗敷部分线路,确保线路能够顺利敷设。进行导线敷设时,要注意线路的材质和敷设的距离满足要求,敷设以后做好标记,避免损坏线路。此步工作完成以后,要进行必要的测试,确保线路保持正常状态。 二、机电安装工程施工技术的质量控制 机电设备安装工程的质量控制是根据相关要求和规定监督、衡量工程过程,保证工程质量。在监督和检查的过程中,要认真负责,有理有据,确保工程顺利交工。对于施工的各个环节,都要严格进行审批、监督、验收,确保项目可以更加顺利开展。审查承包商的信誉度,是否具有完善的组织机构和稳定的施工人员,招标之前,剔除所有企图浑水摸鱼的承包商,还要根据规定对分包商进行严格审查。对承包商进行有关工程需要的设备、设计图纸等内容的交底。要建立完善的质量管理体系,各项检验制度、审批制度要健全,严格把关、审核承包商提供的各项资料和报告。 工程质量的好坏是由许多因素影响的,每个阶段的施工都要严格把握,否则就有可能导致前功尽弃。机电安装工程的质量管理需要参照标准的质量管理体系,从施工前的准备到开始施工,从施工的每个阶段到竣工,都要进行详细、全面的策划和监督。要成立专门的项目负责团队,由项目经理带领,各个环节都要有相关负责人,切实将责任落实。 施工人员要严格按照设计要求进行施工。设计是整个工程的灵魂,而材料、设备与技术是决定工程质量的硬件。操作这些项目的关键因素就是人,因此提高机电设备安装工程工作人员的能力与素质是非常必要的。工作人员在上岗之前,需要进行专业的培训与考核,考核通过才能上岗。工作人员要掌握必要的机电设备安装知识、操作规范、操作流程,并具备正确的安全意识,树立正确的价值观,从而更好地开展工作。在安装的过程中要互相监督,确保每个环节顺利完成。 三、结束语 综上所述,机电安装工程是较为复杂的工程之一,机电安装工程是负责这机械设备安装的工程。现代各种设备具有很高的自动化以及智能化,因此,在进行安装的时候也要求有较高的施工技术。随着科技的发展与社会的进步,我国建筑工业亦在迅速发展,当智能化建筑越来越受到人们欢迎时,机电设备安装工程质量将直接影响到整个工程的质量。为此,施工企业必须提高施工技术水平,才能确保工程质量。 机电安装工程施工技术研究:浅谈机电安装工程施工技术与质量控制 【摘要】机电安装工程是建筑工程的重要组成部分,涵盖了工业、民用、公用工程中的各类设备、电气、给排水、采暖、通风、消防、通信及自动化控制系统的安装。机电安装工程的施工活动覆盖设备采购、安装、调试、试运行、竣工验收等各个阶段,最终是以满足建筑物的使用功能为目标,因此要不断提高机电安装工程的施工技术及质量管理水平等。本文从工程技术、施工流程、质量控制等方面对机电安装工程施工管理作简要探讨。 【关键词】机电安装;施工技术;质量管理 近几年来我国的建筑行业一直处于蓬勃发展的阶段,同时机电安装工程也在很大程度上的发展,机电安装工程的施工是建筑施工工程中的重要组成部分,其中就有电器工程、给排水工程等系统的施工。可以认为机电安装工程施工质量的优劣直接的会影响到建筑的使用质量。随着社会的进步,人们生活水平的提高和建筑水平的发展,对建筑机电安装工程的要求也越来越高,建筑机电安装工程的主要任务是为用户提供安全、高效、经济、舒适的生活和工作环境。 1、机电安装工程施工技术管理与质量控制的重要性 对机电安装工程施工技术管理与质量控制关系着机电安装工程施工企业的经济效益、机电安装质量等。因此必须予以极大的重视,在现代机械安装工程中,加强机电安装施工企业的技术管理对于提高企业的综合技术实力具有重要的意义。其不仅能够为企业积累更多的施工经验,也能够有效的提高工程施工人员的技术水平。提高机电安装工程的施工质量。进而扩大机电工程安装企业的业务范围。提高企业的经济效益 企业技术管理工作也能够促进企业其他管理工作的进行,如企业技术部门对现有的施工技术进行革新后,就能够间接的提高机电安装工程的施工质量。辅助了企业施工质量管理部门的质量管理工作。因此,机电安装工程的施工技术管理与质量控制工作具有一定的联系性。它们是能够相互促进现代机电安装施工企业必须认识到技术管理与质量控制工作的重要性。以立足于竞争激烈的市场环境中,且在提高企业自身管理水平的同时促使企业获得长足的发展。 2、机电安装工程施工技术 机电安装工程涵盖的内容非常多, 主要包括机械设备工程、电气工程、电子工程、自动化仪表工程、建筑智能化工程、消防工程、电梯工程、管道工程、动力站工程、通风空调与洁净工程、环保工程、非标设备制造工程等。主要工程活动包括设计、安装、调试、竣工验收几个阶段。 机电安装工程基本上贯穿于整个建筑工程过程中, 但其主要部分是在主体结构工程结束以后才进行施工, 因而具有工期短、边施工边进行的特点。因此,不仅需要健全的工程项目组织,而且要建立严格的工程施工管理体系、机电安装应急预案, 同时还要为工程施工过程中所涉及的人力、物力、资金等所需资源提供有力的、充分的保障。 (一)、机电安装工程中机械设备安装程序 机电安装工程中首先要掌握机械设备安装的施工程序。在机电安装工程中,机械设备按照功能分为通用机械设备、专用机械设备和标准设备三类。按照组合程度分为单体设备和生产线。在安装机械设备中分为整体安装和解体安装。不管是哪一类的安装设备,在施工前要对设备进行开箱检查,清点数目和种类是否齐全;将机械设备定位,做基础放线;对设计进行初步的基础检验,测试性能;施工的准备步骤到此就可以把设备就位,调整设备的精度并固定好设备;在施工结束后,按照正确的步骤把设备科学的拆卸和清洗。在这一过程中,对解体设备和已经超过了防锈保存期的整体安装设备尤其注意拆卸、清洗和装配,并为设备涂好润滑油,加好油,再一次调试设备,进行工程的验收工作。 (二)、机电安装过程中母线的安装技术 插接母线运到现场,放置在室内通风干燥的地方,防止受潮,密集型插母线必须做绝缘检查。母线安装前应督促土建完成母线所经过信道的一切湿作业,以免以后成品受到损坏。母线连接后与开关设备连接,不应受到额外应力,各连接部位均应密封好。 (三)、机电安装过程中的弱电系统安装技术 一般工程设置了多个弱电功能系统,包括消防自动报警系统、闭路电视系统、电话系统、电视系统、停车场管理系统、内部对讲机系统。 3、机电安装工程施工质量控制 建筑工程质量的好坏,对社会治安、经济发展、人民生活的影响非常巨大,建筑机电安装工程质量的控制,与建筑工程社会价值息息相关,并直接影响建筑工程的社会效益和经济效益。 (一)施工前图纸设计质量的控制 应注意图纸设计的合理性和简洁性,保证施工人员能够读懂图纸,并根据实际情况随时补充、完善图纸中的不足; (二)机电安装设备的质量控制 机电安装设备的质量,是影响建筑机电安装工程质量最关键的因素,施工所用的材料、设备必须经过严格的质量检查和评定,严格控制不符合质量标准的原材料进入施工阶段,并建立完善的原材料追溯制度; (三)工程施工中的质量控制 施工工程中的质量控制也是质量管理的重要方面,施工者必须严格按照设计图纸进行施工,并注意施工操作的规范性,不能随意变更作业方式和作业操作范围,质量控制者要对施工工程进行全面、系统的质量检查、登记、考核制度,对质量不符合标准的工程不能进入下一道施工程序; (四)工程施工进度控制 建筑机电安装工程的施工是在装修施工开始之前进行的,并需要在装修开始时结束,所以其进度会影响整个建筑工程的施工进度。建筑机电安装工程施工的进度管理是反映整个施工队伍组织水平的高低,反应能力的快慢,施工设备的利用率等各个方面。建筑机电安装工程的施工进度管理需要将施工总计划中的各个小部分目标和控制点按施工工程分解到每一项、每一天的工程目标中,并严格按照计划编制详细的日计划、周计划、旬计划、月计划,并在明天休工之前半小时召开施工总结、协调会议,总结当天的工作完成情况,安排接下来的工作开展计划。项目管理者必须不定时检查施工进度,督促施工者按照计划完成相应工作。保证机电安装工程按期竣工。 (五)施工后期的调试阶段控制 施工后期的调试阶段,应严格按照要求对设备、系统进行调试,不能精简步骤、跳跃式调试,并建立完善的调试记录,记录必须真实、准确、完整、详细,对不符合要求的设备要予以及时更换。 (六)加强安全管理 安全管理是所有工作最重要的管理,建筑机电安装工程也不例外。建筑机电安装施工工程中如果安全管理不当,将会造成严重的财产、人身损失,其后果是无法想象的。建筑机电安装工程的安全控制,可以从以下方面入手:首先做好施工操作者的专业技术和安全知识培训,增强安全防范意识;其次,建立完善的安全保障体系,充分配置安全控制所需要的消防设备,并不定时的对消防设施、设备进行全面的检查和更换;第三,施工管理者要严格按照相关标准进行安全体系建设,做好安全防范,及时发现并消除安全隐患,将建筑机电安装工程施工过程中一切安全问题扼杀在萌芽状态。 三、结语 综上所述,在机电安装工程管理工作中,机电安装工程施工技术及质量控制工作应该作为重点,即作为整个工程项目管理中的关键,基于上述的分析可知,机电工程施工企业必须完善自身管理体系,建立规范化的技术质量管理标准,才能够有效的提高企业的综合实力。此外,也需要结合机电安装工程现场施工情况进行分析,运用现代质量管理理念指导安装过程的质量控制工作,以技术管理与质量控制的相互作用实现工程项目管理的最终目的,保证机电工程设备安装质量。 机电安装工程施工技术研究:小议机电设备安装工程施工技术 【摘要】在现代化建筑工程项目中,机电设备安装的重要性不断提高,犹如建筑的心脏一般,其安装质量的优劣直接影响到整个建筑工程功能的发挥,也是整个建筑工程功能的衡量依据。因此,本文针对建筑机电设备安装工程施工存在的问题,并对施工技术进行探讨,旨在为完善机电设备安装工程提供借鉴。 【关键词】建筑工程;机电设备;安装施工;问题;分析 引言 随着社会的进步及人类生活水平的提高,越来越多的业主不仅关注居住场所本身的功能,也开始渐渐重视建筑物附属物的施工质量,如机电设备安装质量等。人们往往要求这些设备不仅不影响建筑物的整体形象,还要做到震动和噪声的最小化。因此,在设备安装过程中要加强和完善技术的管理,确保设备安装质量,提高工程的经济效益和社会效益。 一.机电设备 机电设备是当前建筑工程的重要组成部分,其安装质量的好坏已成为人们关注的重点之一,也是整个工程质量标准衡量的关键因素。建筑机电设备的安装是包含了一个综合性的工程模式,在施工的过程中更是一个综合、系统和全面的管理措施及工作模式。在目前的机电设备安装工程施工中,需要我们从多个角度去入手分析,从而使得工作中各个环节都能够形成深入系统的工作模式和工作流程,给后期工程的施工与维护工作提供一个科学的、可靠的理论基础和依据。 二.机电设备施工过程中的常见问题 1.螺栓连接时遇到的问题分析 螺母和螺栓的连接是建筑机电设备施工中最基本的配置,螺栓、螺母联接的主要作用在于电气工程中的电流传导。因此在机电设备安装过程中,除了需要考虑机械设备的效应之外,还要考虑到设备所具有的电热效应。 (1)在对螺母和螺栓进行连接时,如果连接不紧,很容易导致接触面的电阻增大或装配部件出现松动,使机电设备在通电时出现发热现象,其接触表面氧化,进而导致接触电阻增加,从而造成恶性循环。 (2)如果螺栓、螺母联接太紧,在电磁力与机械力的长期作用下容易产生金属疲劳情况,进而导致剪切、螺牙滑丝等联接过松,使部件装配松动,为事故埋下隐患。 2.电气设备安装过程中的常见问题 (1)在安装机电设备的隔离开关时,常常会出现施工操作方法不正确,动触头和静触头的接触压力不够大等现象,十分容易造成接触表面的氧化,从而增大接触电阻,导致触头烧灼、烧蚀等。 (2)对于断路器弧触指与触头的装配,没有严格按照规范来操作,插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度等没有达到规范要求,容易造成触头过热,从而延长熄弧的时间,进而导致绝缘介质分解,压力升高,很有可能造成断路器爆炸等事故。 (3)在安装高压管的过程中,由于不小心掉入一些诸如螺帽、钥匙等琐细物品,或者因为套管内部未经过充分排水等,都会使主变压器绝缘程度降低。在机电设备正常运行过程中,容易造成局部绝缘遭到破坏,损坏处逐渐扩大,导致完全击穿。 3.机电设备出现噪声和振动现象严重 物质生活水平的不断提高,使人们对生活和工作环境提出了更高的要求,尤其是高级办公场所、高级酒店、医院、学校等建筑。由于这些建筑物使用功能的特殊性,对机电设备震动和噪声的控制有着更为严格的要求。建筑物中的震动与噪声主要来源于设备机房,在机房内部安装着空气处理机组、空调循环永泵、冷冻机组、冷却塔、变压器等设备。在这些机电设备运行过程中,由于偏心不平衡而出现的扰力,会导致设备部件出现强迫性震动,同时还可通过管道等和建筑联接处产生噪声、震动,噪声向周围空间辐射传播,给人们的学习、生活和工作带来了很大的困扰。 三.机电设备安装工程施工技术分析 1.合理布置各类管线 施工人员要严格按照通风管道、消防喷淋、电气线槽、照明的设计要求对机电设备安装工程中的各类管线进行合理布置。在操作过程中,尽可能避免把喷淋管道、通风管道、电气线槽安排在居中位置,以确保有充足空间用于灯具安装。在安装风口、喷淋头及灯具时,要在走廊两端上方的中间位置拉线安装,其位置应和吊顶上的机电设备呈一条直线。综合布置客厅、房间的各类管线、阀部件,在安装风机盘管时尽可能使其位置贴近楼板,确保冷凝水管的坡度符合规范。防止由于集水盘溢水,将吊顶面板淋湿,并留下水痕,影响建筑物的美观。 2.机电设备安装工程中的通电调试 通常情况下,机电设备在刚出厂时往往还未进行总装和负荷试验,因此要尽早对新安装好的机电设备进行调试。不仅是在设备被解体装运后重新安装需要调试,经过改造、更新或是自制,新增的机电设备在投入使用之前也要进行调试。并且在通电调试之前,应对机电设备安装的安全性及合理性进行再检查,以确保调试过程能够顺利安全。进行通电调试的目的主要是检查设备的工作质量及可靠性等,因此要运用正确的方式来检测机电设备性能,保证其达到相关规范。 3.采取有效的保护成品的措施 在安装卫生洁具、风口、五金配件、喷淋头、插座面板等机电产品时,施工人员需要戴上手套,运用专门的工具正确安装,防止破坏机电设备表面。在完成安装后,需要根据具体情况采取有效的保护措施,以保证机电产品完好地移交给业主。 4.机电设备出现震动和噪声的解决方法 要解决机电设备的震动过大和噪声问题,可采用以下几种方法。 (1)合理选择良好的隔振元件,同时要采取有效的隔振方法,以实现隔振效果的最优化。在机电设备下面布置隔振基座,使隔振元件均匀受力,从而降低隔振系统重心位置,增加机电设备整体的稳定性,进而控制设备震动情况,减少机组的振幅,保持机电设备的正常运作。 (2)在设备机房内部的墙面与吊顶上采取吸声、隔声处理措施,并在机房门边,使用具有良好隔声性能的门。对于室外的机电设备,要设置消声百叶或消声器。若对隔音的要求较高,可考虑隔音吸声屏等。针对建筑物内部的通风系统、空调出现的噪声震动等,要配备有消声器等消声配置。同时要对管道内气流速度进行严格控制,避免气流再生噪声。 (3)对设备层的平面做好合理布局工作,尽可能把机电设备放在结构刚度较大处,以减轻由于机电设备震动对周围环境的影响。为了减轻或避免水泵、冷却塔、空调机组、冷冻机组的震动沿着梁柱、墙体及层面进行传递,可将隔振元件安装在机电设备的底部,例如橡胶隔振器、弹簧隔振器等。 四、结语 机电设备安装工程是一项工序较多的复杂施工过程,在当前的机电安装中,要通过对上岗人员专业技术的严格审核,提高其施工的质量意识,确保在施工的过程中能够有效的、认真的进行安装施工。作为建筑工程机电安装施工企业,要想增加企业的经济效益和社会效益,提高市场竞争力,就必须抓好机电安装工程施工技术与施工过程的质量管理,做好机电设备安装工作,确保机电设备系统工程的正常运行。 机电安装工程施工技术研究:谈机电安装工程施工技术与质量管理 摘 要:随着经济社会的不断发展,机电设备在人们日常生活中的应用越来越普遍,因此对其施工技术和管理上面也提出了更高的要求,其不但关系着机电工程的发展,还关系着人们生活的安全问题,必须要加以重视。笔者通过对机电安装工程进行介绍,提出加强其施工技术和质量管理的几点措施,仅供参考。 关键词:机电安装;施工技术;质量管理 无论是人们的日常生活还是工业生产都离不开对机电设备的使用,其关系着人们的正常生活,机电设备的出现在节能环保方面还发挥了重要的作用,减少了对不可再生气体的使用,对大气环境起到保护的作用,因此,要想更好地发挥其实质作用,就必须提高其施工的技术和质量管理的方法。 1 机电安装工程质量控制的重要性 机电工程要想有效地运行离不开对电力资源的使用,要想保证工程质量的安全,必须要加强对其质量的管理。而且随着人们环保意识的增强,对机电设备的需求也越来越高,对机电设备的使用不仅仅局限于工业生产,而是普遍到人们的正常生活,机电设备带来便利的同时也存在着自身的危险性,如果管理不当很容易发生火灾或者爆炸的现象,所以在生产机电设备的过程中,必须要加强对其质量的控制,以保证设备的安全运行。 确保机电设备的安全,首先要在购买环节上加以控制,要查明生产厂家和产品的质检证书,以明确设备的身份,确保合格后再进行购买。然后是在安装的过程中,由于科学技术的不断发展,机电设备越来越先进,在安装的过程中出现了很多新的技术,所以必须要按照操作流程进行安装,不要以自己的经验为准,以免出现安全事故。很多大型的机电设备企业,在生产的环节上就开始做好对质量的控制,从生产设备的检查到生产的操作流程到最后的产品验收,每一个环节都会做好对其质量的把关,因为机电设备的安全标准和建筑工程的质量标准不同,对于机电设备而言验收和评估工作是其质量的重要保证,所以相关部门必须要明确工作责任,做好验收工作,在出厂环节上保证机电设备的安全。 2 机电安装工程的施工技术 在机电安装工程中,施工的技术很多,下面对以下几种技术做简要的介绍: 2.1 在对机电设备进行安装的过程中,首先必须要掌握好安装的技术,因为机电设备的组成十分复杂,特别是在工业生产中的机电设备,由于其工作的工作比较特殊,对机电设备的安全性要求极高,所以在安装设备之前,要对设备本身进行检验,看其零部件是否和出厂时的质检标准相符,以免安装以后在使用的过程中出现安全事故,在检查过后,再对设备进行定位放线,这是安装之前的准备工作,保证设备在安装过程中位置是准确的,然后在使用过后要对设备进行清洗,定期进行维护保养,对其零部件进行检查,然后在进行验收工作。 2.2 机电安装工程母线的安装施工。在对机电设备的母线进行安装的过程中,首先要注意母线不可以放在潮湿的地方,因为潮湿的环境会引起漏电的事故,要先对其进行绝缘的处理,在对机电设备进行安装之前,要确定在工程项目已经完工的情况下,因为如果工程项目没有完工,就会影响机电设备的安装,容易对设备造成损坏,在处理好母线以后进行连接,这时要注意对连接的地方进行检测,以保证使用过程的安全。 2.3 系统的安装技术。一般情况下,机电工程中有许多是进行弱点维修的,例如,民用住宅中的电视系统和自动消防报警等都是通过网络进行功能实现的。 2.3.1 在对电梯进行安装的过程中,首先要对安装之前的环境进行检查,看其是否符合安装的环境,及时发现存在的问题,然后在安装时要注意对每一个环节的把关,一方面是为了确保安装过程的安全,另一方面是确保使用过程的安全,根据相关规定,电梯在运行的过程中,必须要有两个供电系统来作为保障,以免在通电的时候影响电梯的正常使用。 2.3.2 对于弱电工程来说,工程的工期比较短,到那时其设备的影响是非常重要的,在安装的过程中也要加以重视,加强对安装技术和操作技术的监督,更好地完成工程项目的施工。 2.3.3 在对机电设备进行安装的过程中,首先就要对设备进行加固处理,因为如果防腐蚀工作处理不当,就会在使用的过程中出现生锈的现象,影响设备的正常使用,所以在安装之前要做好对设备的保护工作。 2.3.4 调试系统,在系统的调试过程中,需要对线路、电源等进行检查,对于单独系统和整体的系统都要进行调试。在如今的机电安装工程中,需要不断的提高自身的安装技术,不断的增强质量管理,只有这样才可以保证建筑中设备的使用功能。 3 加强机电安装工程是施工质量管理的措施 3.1 施工准备阶段的质量管理 3.1.1 在机电安装的施工准备过程中,需要对施工图纸进行全面的熟悉和掌握,对设计的要求以及施工中的步骤要进行了解。 3.1.2 想要获得好的施工质量就需要有好的施工队伍和合格的施工管理人员,所以,在施工之前对施工队伍和施工人员进行评估,要有一个合理的施工组织。 3.1.3 根据工程情况对施工组织进行编制和审查,在施工过程中要有完整的保障体系和措施,在施工过程中,每一个项目都要符合国家的规范要求。 3.1.4 在选好施工队伍之后,对于每一个班组的人员要进行上岗前的培训,给施工队伍进行技术交底。明确每一个施工步骤和规范要求,对于那些人员流动较大的工程步骤,要加强监督,保证质量。 3.2 施工过程的质量管理 机电安装工程的质量管理和控制十分重要,在安装过程中,要严格保证安装步骤和施工质量。 3.2.1 控制施工进度。在如今的机电安装过程中,要控制好施工的节奏,减少过慢的进行施工,从而出现窝工的情况,与此同时,也不要过快的进行施工,以免由于追赶进度影响了施工的质量,只有合理的进行工期的安排才可以保证施工质量。 3.2.2 严格按照有关技术文件施工。在机电安装过程中,需要对图纸进行会审之后才可以根据施工图纸进行施工,施工图纸要符合国家的有关规定,保证工程质量符合验收要求。施工过程中如果发现问题要及时的处理,与设计单位进行沟通,不要擅自的对图纸和设计进行整改。 3.2.3 实行严格的质量检验制度。在机电施工过程中,要对施工过程进行不定期或定期的检验,关键部位还要进行监理旁站。实行规范化的工程管理和监理制度,编制施工规范和质量抽查规定。 3.2.4 做好技术资料的整理和签证。注意收集有关的资料,对于隐蔽工程的验收要及时的进行监理签字。没有监理签字或有关人员签字的工程步骤不得进行,与此同时,还要做好施工日志,做到有据可查,保证施工质量。 结束语 随着社会的不断发展,人们的日常生活都离不开机电设备的使用,所以必须要做好机电设备在安装过程中的质量管理。首先在生产的过程中要确保设备的安全,然后在安装的过程中按照操作顺序进行,虽然我国的机电体化产业已经取得了很大的进步,但是还是在使用的过程中还是存在着一些问题,需要在实践的过程中不断改进,以确保机电安装的安全。
电子设计自动化教学研究:电子设计自动化课程教学探讨 所谓EDA技术,是指以计算机和EDA软件为设计工具、以硬件描述语言为系统逻辑描述手段,以可编程逻辑器件设计载体、以电子系统设计和专用集成电路设计为目标的电子产品自动化设计过程。EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写。随着电子设计自动化技术的发展,其在众多领域得到了越来越广泛的应用,社会对此类技术人才的需要也不断增加,传统教学模式已不利于培养出适应市场需要的、具有较强动手能力的应用型人才,教学改革势在必行。提高EDA技术课程的教学质量与教学水平,形成有利于培养学生创新实践能力的先进教学理念和教学模式,培养出一大批符合时代要求和具有较强动手能力的学生。 一、教学中存在的问题 我国长期以来形成的教育模式较为封闭、单调,满堂灌的传统教学模式在教学中仍占据主体地位。在EDA技术这类实践性、应用性很强的专业课程的讲授中,如何提高学生实践能力是需要教师不断探究的问题。目前,课程教学归纳起来主要存在以下几个方面问题:教学方式上,除了大量采取了多媒体教学形式外,教学方式仍是单向灌输,学生在大多数情况下为被动接受,学习兴趣和积极性不高;教学过程中,以教师为中心,教学目标主要是知识的传播,但对知识运用涉及较少,且大多数由教师直接介绍给学生,侧重于讲解概念和机械式的演练,而要求学生独立思考并进行问题解决的不多,同时,由于课时有限而内容较多,以至于在课堂上没有学生发挥的时间;实验,多为验证性实验,缺少设计性和综合性实验,学生理论联系实际的能力不强;考核方式,仍采取传统考试的方式,重点考察对知识的记忆程度,缺乏对学生思维方法、分析和解决问题的训练。 二、改革措施 在EDA技术课程教学过程中,我们一直在研究如何提高教学效果,逐步完善教学大纲,不断整合教学内容,同时在教学方式、考核方式等方面也做了一定改革。“学中做,做中学”开启教学模式,激发学生学习兴趣 本课程主要讲授:EDA技术的基本知识;可编程逻辑器件的结构原理;VHDL语言;EDA开发系统的使用。如果在课程讲授初期按部就班从单纯介绍基本知识入手,学生对可编程器件和EDA技术设计流程没有感性的认识,这样听课会感到比较枯燥,没有学习兴趣,接受起来也比较困难。EDA技术实践性很强,侧重于应用,不需深入了解可编程逻辑器件的结构,就可完成一些数字电路的设计。 为了更好更高效地利用有限的学时,从EDA技术开发工具和实验系统介绍入手,帮助学生在感性上对EDA技术产生一定的认识,第一次课可以在实验室以绘制原理图的方式设计一个简单的电路,教师演示整个设计的过程,然后让学生学着再做一遍,这样学生很快对EDA技术设计流程有了很清晰的认识,调动了学习积极性,以后再接受其他知识时会有整体性的概念,也不再有盲目性。 “学为主,教为辅”的教学探索 实施素质教育,培养创新人才,提高学生的动手实践能力,应以学生自主学习为主,教师给予一定的引导。在VHDL语言的学习中,教师无需逐字逐句介绍语法规范语法要素及语句,在每次课结束后布置下次课学生应具备的电子电路知识,学生在课下可以利用一些时间进行相关知识资料的查询和学习,增强主观能动性。课堂上,教师对语句和相关语法简单介绍后,学生就可以用这些语句自行设计预习的逻辑电路,遇到问题大家共同探讨解决,培养学生获取知识的能力。以不同的项目为载体学习VHDL语言,让学生快速掌握EDA技术的基本内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识。实践环节教学改革探索 精心设计实验内容,包括验证性、设计性和综合性实验。验证性实验主要是巩固所学的基础理论知识,熟练掌握软件开发工具的操作,综合性实验是课程的重点实验,学生是实验的首要开发者,可以培养学生的综合设计能力,提高学生分析问题、解决问题的能力,可以多设计一些综合性实验内容供学生选择。设计性实验不做具体要求,以自主学习为主,为对此知识领域感兴趣的同学作为课外的学习补充。另外,鼓励学生参与创新创业训练、电子设计大赛等各种实训活动,做好后续的课程设计和毕业设计工作。学生的设计成果如图一、图二所示:完善考核方式 采用“平时+实验+期末考试”相结合的考核方式,分值划分比例是:平时考勤10%、实验40%、期末考试50%,避免考试前突击背诵授课内容,更多重视平时学习过程的考核,注重动手实践能力的考核,充分调动学生的上课积极性。实验考核中包括预习情况、操作过程、实验结果和实验报告,严格考核每一环节。 三、结论 EDA技术课程在高校电子类专业教育中发挥着不容忽视的作用。本文从分析EDA课程教学中存在的问题出发,探讨了如何从教学方法、考核评价方式和教学模式等方面进行改革,提高了学生开发数字系统的能力,培养了学生主动获取知识、灵活运用知识的能力,为将来从事电子通信工程、测控技术等领域的工程应用打下坚实基础。 作者:娄莹 门英辉 单位:辽宁科技大学电子与信息工程学院 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化课程教学创新 电子设计自动化(EDA:ElectronicDesignautomation)是将计算机技术应用于电子设计过程中而形成的一门新技术,[1]它已经被广泛应用于电子电路的设计和仿真、集成电路的版图设计、印刷电路板(PCB)的设计和可编程器件的编程等各项工作中。随着半导体技术及电子信息工业的不断发展,电子设计自动化技术在信息行业中的应用范围越来越广泛,应用领域也涉及产业链中的几乎任何一个环节。一方面是社会上对电子设计自动化人才的急需,另一方面是我国高校中电子设计自动化人才培养的落后,两者之间的矛盾也促使众多的高校开始在电子信息、微电子技术等专业中开设“电子设计自动化”课程。如今,该课程已成为众多信息类学科的专业必修课,这为我国电子设计自动化人才的培养和充实做出了巨大的贡献。“电子设计自动化”课程教学效果直接影响着人才培养的质量,因此,优秀的教学方法和教学质量是教学过程中必须重视的。笔者根据近几年的教学经历,总结经验,开拓创新,形成了一套特有的教学方法,旨在培养出基础牢、思路清、知识广、能力强的电子设计自动化人才。 一、“电子设计自动化”课程教学的特点 电子设计自动化是一个较为宽泛的概念,它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分,即采用硬件描述语言设计数字电路。因此,该课程的教学具非常突出的特点。 1.既要有广度,又要有深度 有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解,从而使学生从整个产业链的角度出发,把握电子设计自动化的真正含义,以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点,着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路,使学生具备电路设计的具体技能,并能够应用于实践和工作当中。 2.突出硬件电路设计的概念 在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中,多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言,与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此,在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别,并通过实例,如CPU的设计及制造过程,让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途,并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。 3.理论与实践并重 “电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程,必须两者并重,才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想,[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固,同时在实践中锻炼学生的创新能力。 二、“电子设计自动化”课程教学方法总结 良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此,针对“电子设计自动化”课程的教学特点,笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。 1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界 电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中,并了解这个世界的大概,从而对这个领域产生兴趣,是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术,让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念,因此,可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CPU引入,通过一段“CPU从设计到制造过程”的视频,让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法,并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比,引出EDA的概念,并详细讲解EDA对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中,通过向学生介绍一些使用EDA技术实现的当前比较主流的产品及其应用,提高学生对EDA的具体认识。这些方法不仅使学生对EDA相关的产业有了相应的了解,更激发了学生的学习兴趣,使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。 2.以实例展开理论教学 “电子设计自动化”的学习内容包含三大部分:[3]硬件描述语言(以VHDL语言为学习对象)、开发软件(以QUARTUSII为学习对象)和实验用开发板(以FPGA开发板为学习对象)。硬件描述语言的学习属于理论学习部分,是重中之重。对于一门编程语言的学习来说,语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中,通常都是将语法作为主线,结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中,不仅不能学到精髓,还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法,又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念,将编程思想的学习作为教学主线,在理论学习过程中,以具体电路实例为基础,引导学生从分析电路的功能入手,熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程,并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中,不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上,而语法的学习就显得不那么突兀,也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记,因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象,以避免学生遗忘,以此让学生明白,学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践,学生体会到语言学习的成就感,进一步提高了学习兴趣,此方法收到了良好的教学效果。 3.将硬件电路设计的概念贯穿始终 硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点,在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中,这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此,在教学过程中,从最初引入到最后设计电路,都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时,需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系,并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例,在VHDL语言中,if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路,不完整的if语句将产生时序电路,如果应用不当,会在电路中引入不必要的存储单元,增加电路模块,耗费资源。[4]而对于软件语言,并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性,可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。 (1)(2)两个程序唯一的不同点在于:程序(1)中使用的是elsif语句,是一个不完整的if语句描述,而程序(2)使用的是else语句,是一个完整的if语句描述。这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。(1)综合的结果是一个时序电路,电路结构复杂,如图1所示。而(2)综合的结果是一个纯组合电路,电路结构非常简单,如图2所示。通过综合后的电路图比较,学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想,可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格,培养一个优秀的硬件电路设计工程师。 4.通过实践拓展强化学生动手能力 “电子设计自动化”是一门实用性很强的课程,学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力,因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识,并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法,让学生强化实践能力,收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四,此时他们的毕业设计已经开始进入选题,开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目,比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等,让学生体会电子设计自动化课程的实用性,激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队,让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统,比如遥控小车、温度测控系统等,鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程,有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐,也培养了他们的团队协作精神,为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。 三、结束语 掌握“电子设计自动化”课程的特点,有针对性地改善教学方法,充分调动学生的学习积极性,强化理论和实践教学相结合,一方面使学生把握课程的全局性,了解和熟悉电子设计自动化行业的状况和最新动态;另一方面培养学生具有扎实的理论基础和良好的动手能力,培养出厚基础、重实践、有创新的高素质人才,具有重要的社会意义。 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化的课程特点与教学革新 电子设计自动化(EDA:ElectronicDesignautomation)是将计算机技术应用于电子设计过程中而形成的一门新技术,[1]它已经被广泛应用于电子电路的设计和仿真、集成电路的版图设计、印刷电路板(PCB)的设计和可编程器件的编程等各项工作中。随着半导体技术及电子信息工业的不断发展,电子设计自动化技术在信息行业中的应用范围越来越广泛,应用领域也涉及产业链中的几乎任何一个环节。一方面是社会上对电子设计自动化人才的急需,另一方面是我国高校中电子设计自动化人才培养的落后,两者之间的矛盾也促使众多的高校开始在电子信息、微电子技术等专业中开设“电子设计自动化”课程。如今,该课程已成为众多信息类学科的专业必修课,这为我国电子设计自动化人才的培养和充实做出了巨大的贡献。 “电子设计自动化”课程教学效果直接影响着人才培养的质量,因此,优秀的教学方法和教学质量是教学过程中必须重视的。笔者根据近几年的教学经历,总结经验,开拓创新,形成了一套特有的教学方法,旨在培养出基础牢、思路清、知识广、能力强的电子设计自动化人才。 一、“电子设计自动化”课程教学的特点 电子设计自动化是一个较为宽泛的概念,它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分,即采用硬件描述语言设计数字电路。因此,该课程的教学具非常突出的特点。 1.既要有广度,又要有深度 有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解,从而使学生从整个产业链的角度出发,把握电子设计自动化的真正含义,以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点,着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路,使学生具备电路设计的具体技能,并能够应用于实践和工作当中。 2.突出硬件电路设计的概念 在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中,多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言,与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此,在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别,并通过实例,如CPU的设计及制造过程,让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途,并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。 3.理论与实践并重 “电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程,必须两者并重,才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想,[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固,同时在实践中锻炼学生的创新能力。 二、“电子设计自动化”课程教学方法总结 良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此,针对“电子设计自动化”课程的教学特点,笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。 1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界 电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中,并了解这个世界的大概,从而对这个领域产生兴趣,是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术,让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念,因此,可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CPU引入,通过一段“CPU从设计到制造过程”的视频,让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法,并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比,引出EDA的概念,并详细讲解EDA对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中,通过向学生介绍一些使用EDA技术实现的当前比较主流的产品及其应用,提高学生对EDA的具体认识。这些方法不仅使学生对EDA相关的产业有了相应的了解,更激发了学生的学习兴趣,使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。 2.以实例展开理论教学 “电子设计自动化”的学习内容包含三大部分:[3]硬件描述语言(以VHDL语言为学习对象)、开发软件(以QUARTUSII为学习对象)和实验用开发板(以FPGA开发板为学习对象)。硬件描述语言的学习属于理论学习部分,是重中之重。对于一门编程语言的学习来说,语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中,通常都是将语法作为主线,结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中,不仅不能学到精髓,还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法,又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念,将编程思想的学习作为教学主线,在理论学习过程中,以具体电路实例为基础,引导学生从分析电路的功能入手,熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程,并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中,不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上,而语法的学习就显得不那么突兀,也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记,因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象,以避免学生遗忘,以此让学生明白,学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践,学生体会到语言学习的成就感,进一步提高了学习兴趣,此方法收到了良好的教学效果。 3.将硬件电路设计的概念贯穿始终 硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点,在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中,这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此,在教学过程中,从最初引入到最后设计电路,都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时,需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系,并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例,在VHDL语言中,if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路,不完整的if语句将产生时序电路,如果应用不当,会在电路中引入不必要的存储单元,增加电路模块,耗费资源。[4]而对于软件语言,并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性,可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。 这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。(1)综合的结果是一个时序电路,电路结构复杂,如图1所示。而(2)综合的结果是一个纯组合电路,电路结构非常简单,如图2所示。通过综合后的电路图比较,学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想,可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格,培养一个优秀的硬件电路设计工程师。 4.通过实践拓展强化学生动手能力 “电子设计自动化”是一门实用性很强的课程,学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力,因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识,并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法,让学生强化实践能力,收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四,此时他们的毕业设计已经开始进入选题,开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目,比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等,让学生体会电子设计自动化课程的实用性,激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队,让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统,比如遥控小车、温度测控系统等,鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程,有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐,也培养了他们的团队协作精神,为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。 三、结束语 掌握“电子设计自动化”课程的特点,有针对性地改善教学方法,充分调动学生的学习积极性,强化理论和实践教学相结合,一方面使学生把握课程的全局性,了解和熟悉电子设计自动化行业的状况和最新动态;另一方面培养学生具有扎实的理论基础和良好的动手能力,培养出厚基础、重实践、有创新的高素质人才,具有重要的社会意义。 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化教学尝试及分析 一、EDA技术概述 EDA(ElectronicDesignAutomation)是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包。主要能辅助进行三方面的设计工作,既IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术经过了三个阶段的发展。从70年代的(CAD)阶段和80年代的(CAE)阶段,到90年代的电子系统设计自动化(EDA)阶段。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念,同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EDA仿真软件,进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EDA仿真软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新,也是提高教学质量的优选方法。 1.电子类课程引入EDA技术的必要性 电子线路课程是电子类专业的支柱性课程,它要求学生熟悉各种电子器件,掌握电路图的识读、绘制以及电路工作原理,还要学会掌握和合理运用分析方法。EDA软件正是提供了各种支持,恰到好处地符合这样的教学要求。同样,电子线路课程又是一个紧密联系实践的课程,EDA软件的强大的仿真功能更是能把实践带入课堂,带入教学的每一个环节中去。2.EDA人才的需要使EDA的应用逐步走向实用化EDA技术已成为现代电子系统设计和电子产品研制开发的最有效的工具,是电子工程师们使用的一种基本工具。市场对EDA人才有着迫切的需求,熟悉EDA技术的学生将受到用人单位的欢迎。因此,将EDA技术引入高校电子类专业的课程中,是培养创新和实用人才的需要。 3.教学方式改革的需要 在电子类课程的教学中,将一些内容较难、图形较多、用语言和文字难以表达或不易理解的抽象、复杂的变化过程,通过EDA的仿真,以波形或曲线的形式生动直观地演示出来,不仅可以提高学生的学习兴趣,有利于学生对所授内容的理解,提高教学质量,还可以节省课堂板书时间,扩展讲授内容,获得事半功倍的效果。此外由于EDA软件向用户提供了各种电子测试仪器和分析工具,应用EDA进行实验教学可以节省实验经费,缩短实验时间,提高实验的效率和效果。因此,在教学中引入EDA也是教学内容与手段改革的必然趋势。 二、EDA技术在教学中的作用 1.EDA技术在电子技术课程实验教学中的作用 实验教学是电子线路教学的重要环节,通过实验能够巩固电子线路基础知识,培养学生的实践技能、动手能力和分析问题及解决问题的能力,启发学生的创新意识和创新思维潜力。TinaPro这款优秀的EDA软件提供了上千种电子元器件和十数种仪器仪表,完全能够虚拟各种电子实验,区别于应用实体的实际硬件实验,它叫虚拟实验。 虚拟实验在实验教学中的应用主要表现在以下三个方面: (1)学校缺少某项实验的实验设备时,虚拟实验可以代替硬件实验有些学校由于缺少实验设备,部分硬件实验无法展开,就完全可以用虚拟实验代替。虚拟实验的一大特点就是不受实验设备、场地的条件限制,只要有计算机,有EDA软件(如TinaPro),几乎所有的实验都难不住它。(它的元器件库无所不包,而且具有网上更新的功能,它的虚拟仪器也是应有尽有,而且直观性强)。 (2)同一实验课题,在开展硬件实验的同时,可以辅以虚拟实验硬件实验和虚拟实验在教学效果上各有所长,硬件实验的主导地位是勿庸置疑的,它使学生直接面对真实对象,进行真实操作,获得直接经验,这是虚拟实验所无法作到的。而虚拟实验有更为优秀的分析技术,例如在很多仪器仪表中引入指针,使实验数据更易获得,实验现象更为明显,EDA软件中又具有经典的仿真分析方法,能轻而易举地实现瞬时现象的捕捉,也能把很长时间的现象展现于一秒,这也是实际仪器不能敌的。所以,同一个课题,开展实际硬件实验可使学生锻炼动手能力,获得直接经验。开展虚拟实验,有助于对实验现象的观察和实验数据的获得,最终有利于分析和实验结论的获得。 (3)开展具有创造性的开放式实验以前在作实验前,教师处于对实验器材和学生安全的保护必先嘱咐学生不准动这,不准动那,使学生做起实验来束手束脚,学生的想象力和创造力得不到发挥。其实很多时候,学生对实验内容是有自己的独到的想法的。如果能够利用虚拟实验技术,拿出有意义的课题,进行开放式的实验,学生在实验中,可以发挥自己的创造力,对电路进行别出心裁的修改,对电路的分析和测试做不同的尝试,使学生完全成为实验电路的剖析者和探索者,又不必担心会损坏任何器件或仪器。这样既拓展了实验范围,又培养了学生的创新意识。 2.EDA在课程设计和毕业设计中的应用 课程设计和毕业设计是高等职业教学的一个非常重要的环节。目前课程设计和毕业设计工程应用类题目不少,但是由于毕业设计经费较少、器件、仪器设备不足及其它原因,毕业设计结果往往是原理性讨论和分析。不能进行实际的调试和验证,学生仍停留在原理分析上,而不能经历实际研究设计的实践过程。毕业设计的效果大打折扣。我院电子系在毕业设计过程中引入EDA技术,对所设计的电路进行模拟仿真,在答辩时进行演示,并要求学生制作样机,样机的印刷电路板必须用Protel软件进行绘制,这样既保证毕业设计质量,又能提高学生的实践动手能力和开发能力,不失是克服现在毕业设计存在的问题的一种途径。 另外从几届毕业生就业的情况分析,掌握了CAD技术和EDA技术,在就业时就表现出较强的竞争力。我院在三年多的EDA教学实践中取得了一些效果和体会,通过一段时间EDA教学实践,使学生了解和初步掌握了最先进的电子系统设计技术,学习了电子设计自动化方法和设计思想,并培养了他们的抽象思维能力,提高了学生学习应用电子技术课程知识解决实际问题的能力,锻炼了学生应用EDA技术解决小型电子电路系统设计的能力,对毕业设计及将来在工作中应用EDA技术打下初步的基础。学生通过学习,普遍认识到EDA技术在当今社会的重要性,认为EDA技术是一门十分有用的学科,它必将取代传统设计方法而成为主要的设计手段。EDA技术是一门实践性很强的课程,我们把高职EDA教学的重点放在要求学生掌握印刷线路板设计与制作能力,掌握利用EDA技术进行电路分析与仿真的基本技能,同时要求学生把理论课上学习的知识应用到学生自己的实践环节中去。我们通过加强学生上机操作训练和实际动手操作环节,使学生在掌握理论课所学内容的同时获得了实际的操作训练,提高了本课程的教学质量。 我院EDA教学重点是要求学生掌握Protel和TinaPro软件的使用,能够独立进行计算机电子电路辅助设计与电路分析、仿真,加强学生实际动手能力,在此基础上我们还向学生介绍了其它EDA技术,如TinaPro软件的仿真应用和Protel最新版本软件等,从而扩大了学生的知识面,为将来学生从事电子产品开发奠定了基础。EDA技术发展非常快,作为教学不可能与学生毕业所面临的工作一模一样。EDA教学应立足于培养学生对EDA技术基本方法的掌握和应用,学生需要在今后的工作中不断学习,对他们进行学习先进技术能力的培养更为重要。参与EDA教学的教师应不断通过自身的学习提高,把世界上最先进的技术和最新的知识带学生,起到抛砖引玉的作用。综上所述,在当前高校电子技术课程的教学当中,为适应电子技术的发展和社会发展对人才的需求,引入EDA技术是十分必要的,它能加快教学手段现代化的进程,加强理论联系实际,巩固学生的专业知识,培养学生的实践动手能力,加强教师对所授课程的更深层次理解,极大地促进电子技术教学和科研水平的进一步提高。 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化运用案例教学革新 1910年,美国哈佛商学院最先使用案例教学,开创了案例教学的先河,为社会培养了大量杰出的工商界骄子,使得案例教学法成为一种风靡全球的、被认为是代表未来教育方向的成功教育模式[1]。案例教学法于20世纪80年代初传入我国,在我国的推广实施已有30多年,它起初应用于法学和医学专业的教学,其后运用于管理专业的教学,但应用于工科专业则鲜见报道。 一、在电子设计自动化教学中引入案例教学法的必要性 传统的电子设计自动化课程的教学往往采用讲授法,以“教”为中心,即以教师为主体,由教师提供教学资料,组织和控制教学过程。“教法”制约了“学法”,造成学生只能“照葫芦画瓢”,完全被动,使学生的知识迁移能力大大下降,阻碍了学生创造性的发挥,不利于培养学生独立思考、分析、解决问题的能力[2]。案例教学法则通过教师采用案例引导来说明理论知识,学生通过案例的研究分析加深对理论知识的理解。在教学实践中通过深入讨论,激发学生的兴趣,增加他们的感性认识,提高他们的分析、归纳、总结能力。在电子设计中,对于同一工程可能有不同的设计方案,因此,围绕同一案例,促使学生思考,激发学生的潜能非常重要。此外,在教师指导下学生通过对电路实例故障的思考、分析和辩论,就问题做出判断和决策,可以进一步提高学生思考、分析和解决问题的能力。教学过程不仅是学生掌握知识的过程,更是学生学会学习、获得经验、启发创造、激励探索、提高能力的过程。在电子设计自动化的教学中引入案例教学法,对于适应课程的实践性和综合性要求,解决课时少、容量大的矛盾,调动学生学习的自觉性和主动性,提高学生自学能力和实践能力,改善教学效果,大有裨益。 二、电子设计自动化教学中案例设计及选择的原则 案例教学法以案例为教学的起点,选择恰当的案例是成功实施案例教学的前提。案例也称个案、个例、事例或实例,具体来讲是指社会存在的、能够对教学中的基本理论或原理进行说明、阐述、分析以及引起争鸣讨论的行为或事件[3]。教学案例的选择直接影响教学效果的优劣。案例教学的目的是让学生在“做中学”,通过案例操作,掌握课程中的理论、原理、操作方法、技巧等,加深对课程重点和难点的理解和掌握[4]。一般而言,在选择电子设计自动化课程的案例时应把握以下原则。 (一)针对性 教师在课前要依据教学目标有针对性地选择案例,做到有的放矢。案例的内容要与知识点有机结合。此外,还要考虑案例在教学环节中的适用性。 (二)实效性 电子设计自动化技术的发展非常迅猛,教师要多选用一些紧扣时代脉搏的典型事例作为关注点,这样可以点燃学生的学习激情。 (三)趣味性 从案例内容来讲,趣味性是可读性的主要元素;从学生心理来讲,趣味性可以启发学生的学习动机。因此,所选案例应生动有趣,内容丰富多彩,贴近学生生活。 (四)适中性 案例的选择要考虑学生的年龄特征和认知水平,做到难易适当。太难的案例往往使学生因知识储备不足而无从下手,进而丧失参与的兴趣;太简单的案例,不仅降低了教学的要求,而且也无助于学生思维的锻炼。 (五)完整性 案例教学不同于通常教学中的举例,其最大区别是案例具有完整性、综合性特征。 三、案例教学法实施实例 案例教学法是一种与传统的教学方法迥异并且有诸多优点的教学方法。尽管这种教学方法可以迁移到电子设计自动化的教学中,但如果教师对此不做深入的探究,实施起来很容易陷入误区。作为一种比较成熟的教学方法, 案例教学法具有相对稳定的操作模式(见图1)。下面笔者以图形输入和文本输入混合设计这一教学环节为例,谈谈电子设计自动化课程教学中案例教学法的实施过程。(一)案例设计 对于这一教学环节,笔者设计了一个生活中常见的四人智力竞赛抢答器的案例。以此为契机,指导学生阅读案例要求,力求引起学生的反应,唤起学生的问题意识,为下面的讨论、交流奠定基础。 (二)案例分析与功能分解 笔者首先对相关资料用多媒体展示,引出数字电路设计过程,提出自上向下的设计思想,并用多媒体演示框图,然后与学生一起分析讨论,即以半开放式分析,指导学生从数码显示器到译码器、编码器分步设计电路[5]。这时教师要对学生提出预先设计好的问题,例如如何使译码器正确显示三号和四号选手的数码3、4,以及如何使译码器和编码器正确衔接,通过人为地在电路中设置故障,引导学生围绕问题对案例进行分析,促使学生运用理论知识和实验技能进行独立思考和分析,发挥学生在教学过程中的主体作用,逐步提高学生分析问题和解决问题的能力。在这个阶段,根据实际情况引导学生从多角度进行独立思考或小组讨论。 (三)设计理论与方法讨论 经过前面的“思维过程”,学生的情绪达到了亢奋状态,急需交流自己的所看、所思、所想、所惑,急需针对老师提出的问题发表自己的看法。这时,笔者安排学生汇报分析结果,并组织学生评议。之后,再对案例进行全面、深刻的分析、讲解、释疑,概括出规律性的知识,帮助学生形成完整的认知体系。 (四)案例综合评价,提升学习水平 学生在分析案例的过程中经常会跟着思维惯性走,这样在认识上难免产生一些偏差。为了规避这些偏差,笔者运用多种方式从阅读案例的能力、分析案例的能力、已有经验、合作参与意识、思维拓展情况、知识迁移能力、语言表达能力等方面对学习活动的整个过程进行了总结、评价、反馈,促使学生查缺补漏,自我改进。 (五)及时进行总结反思 在案例学习结束后,笔者要求学生简要写一个案例学结报告。该报告中包含是否达到案例设计的目的和要求;在案例的基础上是否有拓展和创新,并写出创新和拓展的内容与方案;对设计中仍然存在的困惑,通过反思进一步加深对案例的认识,真正做到理论和实践的相结合[5]。 而笔者在课后也及时地从以下几方面进行总结,以便更好地在教学实践中运用案例教学法,包括案例的选择是否合理,换成其他案例效果如何?教师的组织是否到位,学生的参与程度如何?案例分析是否深刻?讨论氛围是否和谐?评价是否科学合理?创新、不足之处分别在哪里等。这样的总结和反思具有批判性和总结性的属性,有助于使教和学双方都显得有活力,形成一种较好的良性循环。在电子设计自动化的理论授课过程中,我们实施了案例教学法,学生很好地掌握了本门课程的重点内容EDA设计软件及VHDL语言。在电子设计自动化的课程设计中同样采用了案例教学法,学生发挥主观能动性做出了各种各样的作品。通过案例教学法的实施,学生在系统设计、方案论证、整机装调、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高,学习过电子设计自动化这门课程的学生中有多人因为熟悉了现代数字系统的设计方法,有很强的思维能力及电子产品开发、设计制造、故障分析及调试维修的能力,在全国大学生电子设计大赛以及大学生桃战杯中曾获得全国一、二等奖及河南省一、二、三等奖。这类学生在毕业设计和科研中,独立工作的能力较强,有很强的团队协作精神,受到了教师的欢迎和好评,在应聘时全被用人单位优选。 四、电子设计自动化课程案例教学法中需要注意的问题 案例教学法作为一种交互式教学方法,能够调动学生学习的积极性、主动性和自觉性,提高理论知识的学习效率,促进学生思考能力和实际操作能力的提高。但在实施过程中也发现一些需要注意的问题,主要有以下几方面。 1.案例教学法不能替代传统的理论学习和讲授,在课时安排上要兼顾理论讲授和案例教学,教学方法本身并不具有普遍意义任何一种教学方法都有一定的适用性,案例教学法也不例外。电子设计自动化技术具有综合性、实践性、工具性、时代性等特点,基于这些特点,教学过程可采用多种教学方法。但无论采用哪种方法,都要考虑到教学方法本身的特性以及教学内容的需求。在电子设计自动化课程的教学中,案例教学的比例不能强求,要因内容不同而选择适当的教学模式。基本概念、基本原理和基本方法必须通过课堂讲授,要注意适当的选择案例,选择合适的讨论内容。 2.案例教学法就目前的运用效果来看,仍然存在一些局限性案例的合理设计,特别是内容丰富、结构新颖、可以举一反三、触类旁通的有典型代表意义的案例设计较为困难,需要教师花大量的时间和精力。学生长期接受传统的讲授法教学模式,学习积极性不高,难于适应勤于思考,踊跃发言探讨的案例教学模式,所以教师要善于引导,牢牢把握教师主导、学生主体的宗旨,要采用多种教学手段,营造良好的学习氛围,避免教学过程中的冷场。 3.不能将案例教学法和举例教学法混为一谈举例教学法是从理论联系实际的角度出发,在讲解理论时列举一些典型的例子来说明理论。而案例教学法以案例为基础,通过师生的分析、讨论、交流,旨在发现案例中所蕴涵的基本理论或原理。 4.组织实施过程名不符实在研究的过程中,笔者还发现了这样一些情形:有些教师在课堂上引用了案例,但教学方式依然是传统的“灌输式”教学;有些教师在课堂上只把案例呈现给学生,教师不引导、不总结,甘做“甩手掌柜”;还有些教师招呼学生漫无边际地议论一番,并未把握问题的实质。 5.在教学中要尽量创造条件,如能提供模拟仿真的环境、教室、座位的布置等案例教学要求教师具备相当的知识、经验和技巧,能营造一种以学生为主体的环境氛围。
电气一体化教学改革研究:电气自动化设备安装与维修专业一体化课程教学改革探索 摘 要:本文从技工院校教育的教学实际出发,分析了电气自动化设备安装与维修专业传统教学模式的不足,重点阐述了以电工技术工作岛为载体,实现该专业电工基础理论实训一体化课改的探索与实践。 关键词:电工基础 一体化课改 电工技术工作岛 《关于印发技工院校一体化课程教学改革试点工作方案的通知》和《关于大力推进技工院校改革发展的意见》,对一体化课程教学改革提出明确要求: “一体化课程是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。” 成都市技师学院(成都市高级技工学校)作为第二批中职示范校建设学校,其重点专业之一电气自动化设备安装与维修专业的课程体系改革势在必行,因此学校对该专业一体化课程教学进行了有益的探索和实践。 一、电气自动化设备安装与维修专业课程传统教学模式的不足 在传统教学中,电气自动化设备安装与维修专业课程分为理论课程和实训课程,两者分段实施,在教学上各成体系。理论课程在教室里完成,理论教师只注重专业理论知识的讲解,学习内容比较抽象、枯燥,学生学习兴趣普遍不高,学习自觉性和主动性较差。而实训课程在实训室完成,实训教师只关心学生的实际操作训练,学生虽能动手操作,但对理论知识了解甚少,而且专业理论课程和相应的实训课程并不在同一时段。理论课程和实训课程在教学目标、教学内容和教学方法等方面难以有机结合,教学内容得不到合理统筹,造成教学效果不太理想,影响了教学质量的提高,也影响了对学生综合能力的培养。 二、电气自动化设备安装与维修专业一体化课程教学改革实践 成都市技师学院电气自动化设备安装与维修专业作为学校中职示范校建设项目中的重点专业,自2012年起,开始进行人才培养模式和课程体系改革。通过前期市场调研,分析出典型工作任务,构建了一体化课程体系,将传统的17门专业课程整合为10门专业课程,整合后的10门专业课程全部为一体化课程,以下以电工基础课为例介绍一体化课程的教学改革实践工作。 1.课程改革 首先将电工基础的理论课程和实训课程整合为一门课程,课程名称修改为照明线路的安装与检修,积极推行以能力培养为中心、以典型工作任务为载体,根据典型工作任务和工作过程在一体化设备及场地开展实训活动的教学模式,以专业理论知识指导实际操作训练,以实际操作训练加深对专业理论知识的理解和掌握,培养学生分析问题和解决问题的能力。 2.一体化教学场地建设 要实施一体化教学,就必须具备既能满足理论教学、又能满足实训教学的场地。成都市技师学院采用了广东三向教学仪器制造有限公司设计开发的电工技能工作室。该电工技能工作室不仅以国家职业标准为依据、以综合职业能力培养为目标,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,而且融入了企业现场管理的诸多因素,将工作室划分为不同功能区域――工作区、示教区、物料管理区、讨论区、资讯区。学生可以根据学习过程在相应区域内学习和工作,体验到真实的企业工作环境。电工技能工作室多媒体主控台的设计非常实用,该主控台除了控制工作室内各工作岛及其他教学设备电源外,还备有视频网络系统,教师可随时监控工作室内学生的学习情况、设备使用异常情况。另外,多媒体主控台的VGA切换器课也可方便切换投影不同电脑设备的画面,在展示环节的应用十分便捷。 在电工技能工作室,可开展“照明电路安装与线路敷设”“动力系统电路安装与线路敷设”“三相异步电动机控制线路的装调与维修”“直流电动机的基本控制线路装调与维修”“机床电气线路安装、测绘、运行与维修”等典型工作任务及其子任务的教学活动。针对照明线路的安装与检修这门课,学校选取了“家庭照明线路的安装与检修”“教室照明线路的安装与检修”“公共照明线路的安装与检修”“工厂照明线路的安装与检修”“户外照明线路的安装与检修”等典型工作任务。 3.教材编写 在开展照明线路的安装与检修一体化教学之前,学校组织教师根据本专业人才培养方案、课程标准以及职业技能鉴定标准,编写了具有本专业特色并适用于电工技能工作室的一体化校本教材。在教学过程中,教师可充分利用电工技能工作室配备的多媒体网络教室软件,采用任务引领、角色扮演法、演示法、卡片张贴法等多种教学方法进行教学活动,在整个教学活动中教师做好组织、引导、协调工作。 三、一体化课程教学改革的成效 1.学生综合能力得到提高,教学效果显著 一体化教学极大地提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,让学生从被动学习发展为主动学习,课堂的主体也由老师变成了学生。 每次上课,教师都会引入一个典型工作任务,学生接到任务以后,分组讨论怎样完成任务;在老师的引导下,学生会提出问题,思考“怎样做和为什么做”,再通过查阅、收集咨询区资料来解决相关问题。在这个过程中,学生查阅资料的能力、信息处理能力得到了锻炼,同时还掌握了相应的理论知识,培养了团队意识。最后的评价打分环节既锻炼了学生的语言表达能力、与人沟通的能力,又让学生了解了自己的不足之处。此外,企业7S管理制度在一体化课堂中的融入,让学生提前体验了现代企业的工作氛围,有利于他们形成良好的职业习惯和职业素养。学生真正体验到在工作中学习、在学习中工作,综合能力得到提高,实现了“要我学”到“我要学”的转变,教学效果显著。 2.培养了师资 在一体化课程教学改革中,教师的综合能力成为提高教学质量的关键。专业课教师不仅仅要能讲解理论知识、进行操作,还应该会创设工作场景,综合运用各种教学方式提高学生的学习兴趣,培养学生的职业素质,使一体化教学得以顺利实施并达到预期目的。因此,一体化教学对专业课教师提出了更高的要求。 成都市技师学院通过本科生培养项目、研究生培养项目,鼓励教师提升学历;通过职业资格证书培训项目、职业技能大赛指导教师培训项目、职业技能等级鉴定考评员培训项目等,提高教师的技能水平;通过聘请企业专家担任兼职教师,对本专业教师进行“传、帮、带”,培养专业教师的实践能力。经过一年多的培养,学校拥有了一支能胜任一体化教学任务的师资队伍。 四、小结 通过电气自动化设备安装与维修专业一体化课程教学改革的探索与实践,笔者深切体会到,只有把握好以下三个建设重点,才能取得一体化课程教学改革的成功。首先,必须建设一体化教学工作场地,其次建设一支既能胜任理论教学又能指导实训操作的教师队伍,最后开发出一套适用于所建设的一体化教学工作场地的教材。 (作者单位:成都市技师学院) 电气一体化教学改革研究:电气一体化教学改革的实践与探索 摘要:一体化教学把理论教学和实习教学有机融合在一起,有效提升了教学效果,是职业教育的发展方向。电气专业从制定科学合理的教学计划入手,对教学内容进行有效整合,打造“双师型”教师队伍,实行模块教学,充分利用现代化教学手段,不断推进一体化教学改革,努力提升一体化教学水平。 关键词:电气;一体化教学;改革 一体化教学集理论传授、现场观摩、实践操作、技能训练为一体,集教师与学生双向交流、小组讨论协作为一体,注重教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性,突出理论和实践的结合,强调学生动手能力的培养,增强学生学习理论的兴趣,促进对理论的理解,提高实训兴趣和实际操作能力,为学生职业生涯发展奠定基础,为今后走向工作岗位增强了适应能力。 一、开展一体化教学改革是提升教学质量的必然选择 所谓一体化教学,就是将技术理论课程与实习操作课程有机结合起来,项目引领、任务驱动,以实践为导向,按照实习课题将技术理论知识模块化并融于每一个实习操作步骤之中,将工艺理论教学与实习教学集于一体,以课题形式将专业工艺课融入实习课,实现了理论教室与实训教室的一体化,理论教师与实习教师的一体化,理论课与实习课教材一体化。一体化教学把专业知识与专业技能融合在一起进行教学,避免重复教学,把学习专业理论和训练专业技能紧密结合在一起,以技能训练为主线,强化专业理论的指导作用,突出学生实习动手能力的培养。一体化教学实现了从以教师为中心向以学生为中心转变,从如何“教给”学生知识和技能向如何“教会”学生学习知识和技能转变,从重视理论知识的学习向强化技能训练转变。理论和实践的有机结合使学生在实际技能训练和生产实际过程中理解专业理论知识,掌握操作技能和实际工艺过程,从而增强了学生学习和动手的兴趣,提高了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学习效率。同时,由于在一体化教学过程中注意了对相关专业理论及技能知识的拓展和训练,学生具有了一定的复合技能。 一体化教学模式充分体现了“知行合一”、“学以致用”,突出了劳动者的技术应用和实际动手能力的培养,在培养国家和社会需要的高素质技能型人才方面具有明显的优势。 1.有利于培养复合型高技能人才。一体化课堂教学模式以培养学生综合职业能力和服务终生发展为目标,贴近岗位实际工作过程,对接职业标准,更新课程内容、调整课程结构、创新教学方式、传授职业知识,培养职业技能,进行职业指导,全面提高受教育者的素质。电气专业一体化教学根据相关生产岗位所需要的职业技能把理论和实际操作融为一体,以实习教学为主线,按照理论为岗位所需的专业技能服务的原则,把教学课题与生产实际结合起来,专业理论结合实践课题展开,把学生的学习过程与生产过程有机融合,划分为多个模块,让学生分阶段对各个模块进行学习,注重学生动手能力的培养,突出实践和操作训练环节。一体化教学的“教学做合一”的模式让学生通过具体的做掌握抽象的理论知识,原先难学难记的理论知识具体化,变成了鲜活的知识,充分激发学生的学习兴趣和积极性,大大提高学习过程的质量和效果。这种课堂教学模式让学生在动手操作的同时,启发诱导结合所学知识展开新的思考,进行新的探索,有利于培养创新欲望和提高创新能力,为学生的职业生涯打下坚实的基础。 2.有利于科学高效组织教学。一体化教学把理论课、工艺课、技能训练课合为一体,缩短了教学流程、减少了教学环节、最大限度的避免了重复教学,让学生在有限的时间里学习更广泛的知识,拓展了知识面。学了就做,充分体现了理论对实践的指导意义,学习的目的性大大增强,学到的知识直接用于实际操作,学生对知识的渴求最大化,学生学习的积极性和主动性被充分调动起来,真正实现了由“要我学”向“我要学”的转变。理论应用在实际操作过程中不会是一帆风顺的,难免会碰到各种各样的难题,在解决难题的过程中,学生一方面巩固了学过的知识,另一方面又深化和扩展了现有知识,甚至形成新的知识,零散、脱节的知识串联为一个有机整体。从2005年起,我校电气专业建设和课程的改革及创新的步伐始终没有停止,学校于2007年4月下发了《关于大力推进教学改革全面实施“一体化”教学的决定》,“一体化”教学随即全面展开。电气专业的课程设置是把同一专业划分为多个模块,让学生分阶段对每一模块进行学习。在开展模块教学的同时,结合职业资格证书与学历证书并行的考核形式,针对职业技能考核的实践操作项目,开展项目实训教学,想方设法探索适应学生的教学模式和教学方法。通过多年积极探索和不断的改革实践,对一体化教学内在规律有了更深刻的认识,培养目标更加明确,实现了从重书本知识传授向书本知识和实践能力培养并重转变,从重间接知识学习向间接知识学习与直接经验获得相结合转变,从重考试成绩向注重学习过程和素质培养转变。 3.有利于对接社会和企业的需求。根据社会需求,我校电气专业“一体化”教学开设维修电工基本技能训练、电工仪表与测量、照明线路安装及检修、电机与变压器安装与检修、电力拖动控制线路与技能训练、常用生产机械控制线路安装与检修、电子技术应用、PLC技术应用、变频器技术实训等。同时,利用校办工厂开展工学结合、产品加工,学习过程与生产过程有机融合,培养出的学生输送到企业,上手快、表现突出,得到了用人企业的好评,一些企业还委托定向培养人才。如开办了“驰宏锌锗有限公司电气自动化设备安装与维修班”、“云南多晶硅有限公司电气自动化设备安装与维修班”、“建水涌鑫铝业有限公司电气自动化设备安装与维修班”等。 二、多措并举深化改革,大力提升一体化教学水平 几年的实践已经证明一体化教学有利于职业教育培养目标的实现,继续深化改革,多措并举提升一体化教学水平是职业教育持续健康发展的必然途径。 1.对教学内容进行有效整合。电气专业教学内容包含文化基础课和专业技术课两部分,文化基础课主要是对学生进行思想道德教育、择业观念教育和生存发展教育,专业技术课主要是培养学生的专业技术能力。在实际教学中,对两部分教学内容重新进行整合,有机搭配,互相融合。在总结经验的基础上,经过调研,结合实际,我们制定了《电气工程专业(中级)教学计划》、《电气工程专业(高级)教学计划》、《电气自动化(预备技师)专业教学计划》以及相应的校本教材等,为进一步深化一体化教学改革勾勒了框架,做出了规划。 2.科学合理设置一体化教学课题。根据国家职业技能的培养目标和企业需求的实际,按照课程标准,理论课、工艺课和实习课重新整合,有机的糅合在一起,把需要学生学习和掌握的知识和技能,按照由易到难、由简单到复杂、由单一到综合的原则,循序渐进,设置为既相互联系、又各有侧重的一系列教学课题。依据教学大纲及职业技能鉴定标准,坚持科学性、针对性、实用性的原则,把涉及到的理论知识、工艺要求、教学内容以及目的、任务、内容、方法等进行整合编写一体化教案。先后组织人员编写了《供配电与仪器仪表》、《电力拖动》、《电子技术》、《电力拖动与控制》、《电机与变压器》、《PLC》、《变频技术》、《仪器仪表与测量》、《电力拖动与机床线路》等一体化教案,为开展一体化教学提供了必要的前提和基础。 3.加强一体化教学的组织管理。科学有效的管理是一体化教学的保障。首先要按照先易后难、循序渐进、互相照应的原则统筹安排好教学内容和教学时间,编制科学的授课计划;其次,要建立配套考核机制,加大对教师的检查督促,适时组织学生进行评教活动,确保教学计划顺利推进和教学内容的全面落实;再次,完善教考分离制度,健全评价机制,激励教师不断提高一体化教学水平。 4.建设一支高水平的一体化教师队伍。教师在教学活动中起着关键作用。作为一名合格的一体化教师,不仅要具有深厚的理论功底,较强的教学能力,还要有生产实践经验,技能操作熟练。打造一支既能胜任理论教学又能指导实习操作的“双师型”教师队伍是实施一体化教学的关键。我们通过内引外联,引进企业工程技术人员担任实习指导教师,聘请企业能工巧匠作为兼职教师。对现有教师实行“青蓝工程”,由老教师传、帮、带,组织教师深入企业一线锻炼、参加各种培训、参加职业技能鉴定、开展技能大赛等,提升教师一体化教学组织管理能力和业务水平。每学期我们都组织电气专业一体化教师培训,开展评课活动,并及时通过教研活动交流提高,努力打造优秀的一体化教师队伍。 5.加强校内实训基地建设。校内实训基地是开展一体化教学的重要保证。按照一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的、与培养目标和教学计划相适应的校内实习基地。经过几年的建设,电气专业现有电工电子、PLC等实训教室13个,实训工位650个,实训仪器设备2480套。为配合教学改革的深入推进,计划到2014年6月,建成新的实训基地,新建实训教室8个,新增实训工位400个,新增实训仪器设备120套。 6.充分利用现代教学手段。信息和通信技术的发展不断推动现代教育技术的应用和发展。现代教育技术应用到一体化教学中,把艰涩、深奥、枯燥的知识以新颖、直观、动态的形式表现出来,增强了课堂教学的趣味性,激发了学生的求知欲望和学习兴趣,课堂效率大大提高。利用现代教育技术手段,还可以把不能进行实验的技能项目制作成多媒体课件,进行模拟演示,把静态形象以动态形式表现出来,并可以反复观摩。 作者简介:罗家德(1969-),男,云南沾益人,云南工业技师学院电气教研组组长,电气工程师、一级实习指导教师、注册安全工程师。研究方向:电气教育。 电气一体化教学改革研究:电气一体化教学改革的实践与探索 摘 要:目前职业教育的发展方向,就是将实际应用和理论教学融合在一起。为了实现这一目标,我国职业教学利用了电气一体化教学方式,并且在一定程度上提升了教学效果。从指定教学计划开始,对教学内容进行了改革,实现了相对应的模块教学,利用了现代教学手段,很大程度上推进了一体化的教学改革,提升了一体化的教学水平。 关键词:教学质量;师资力量;管理工作 所谓的一体化教学,就是将教学环节融合在一起,以培养学生的理论知识和实践相结合的教学作为整体的一种考虑方式,单独制定教学大纲和计划,构建职业能力整体的培养目标体系,通过教学环节落实并保证整体目标的实现。一体化教学是职业教育的一种策略,其主要目的就是为了提高教育者的综合素质,采用理论和实践相结合的方法。由一位教师或一组教师在共同制定教学内容、教学方法与进度的情况下实施教学,使受教育者能将所学的理论知识及时消化吸收,是一种立竿见影的教学方法。能够激发学生对理论知识的兴趣,能够学生对理论知识的理解能力,提高实际操作能力,为学生以后的实际工作打下坚实的基础,提高对以后的工作岗位的适应能力。 一、一体化教学对教学质量的意义 一体化教学的改革能够提升教学质量,它很好地将技术理论课程和实习操作结合在一起。以实践为导向,按照实习课题将技术理论知识模块化融合于每个实习操作步骤中,将工艺理论教学和实际数学结合在了一起,以课题的形式将专业工艺融入到了实习课中,实现了理论和实际相结合的局面,真正意义上实现了理论教室和实训教室的一体化。一体化教学把专业知识和专业技能融合在一起进行教学,避免重复教学,将学习理论和训练技能紧密的融合在一起,以技能训练为主导目标,强化理论的指导作用,在一定程度上突出学生实习动手能力的培养。将以教师为中心的学习转变为以学生为中心的学习。在实际技能训练和生产过程中深入理解所学习到的理论知识,掌握到了技能和实际工艺的过程,增加了学生的动手能力和学习兴趣,在一定程度上提高了学生分析和解决问题的能力,提高了学生的学习效率。 这种教学方式有利于培养复合型高技能人才,这种教学方式更能够贴近岗位实际工作,有效地改善课程结构、改善教学模式、培养职业技能。电气专业一体化教学,是根据实际过程中相关生产岗位所需要的职业技能,将理论和实践融为一体,以实习教学为主要方法,按照理论为岗位所需的专业技能服务的原则,将教学课题和生产实际结合在一起,将专业理论与实践相互结合,将学生学习的过程和生产的过程融合,提升学生动手能力,加强实践和操作的环节。使理论知识变成鲜活的知识,激发学生的学习兴趣和积极性,提高教学质量和效果。 有利于社会的发展和企业的要求,其一体化教学是根据社会的需求,开设维修电工基本技能训练、电机和变压器的安装和检修工作、PLC技术应用等,并利用相关企业安排学生实习,充分得到了企业的好评和重用。 二、将企业教学和措施结合在一起 伴随着几年来一体化教学的实践,证明一体化教学对职业教育有着非常大的意义。为一体化教学在职业教育中更深远的发展,提出了几点建议。 重新整合教学内容,将文化基础和技能训练相互结合。这样既能够培养学生的素质,又能够培养学生的技能,从而提高学生的整体素养,为我国培养出更多复合型人才。 完善师资力量,教师在教学当中扮演着非常重要的角色,作为一名合格的一体化教师,既要掌握一定的理论基础,又要有丰富的实践经验。只有这样富有理论和经验的教师才能够更好地进行教学。可以聘请一些企业能力卓越的技术工人,作为兼职教师。为教师队伍增加实力,为实践教学增加能动性。并及时更新教师所掌握的知识,安排其人员进修,从而打造一支优秀的教师队伍。 加强教学组织管理工作。对于职业学校来说,其学生整体素质不是很高。只有加强管理制度,以科学合理的方式进行一体化教学的管理,才能够保障一体化教学。为了能够更好地安排好教学实践以及教学内容,要按照简单、难相关照应的原则进行教学。而且必须要建立与教学内容相匹配的考核制度,加大教师对于学生的考核和监督工作,适当地组织学生进行评判工作,以期能够保证教学计划顺利的进行,保证教学内容能够全面落实。完善教学和考核相互分离的制度,把握好评价机制,不断地提高教师水平,保证教学一体化的升华。 职业教学离不开实际操作,就此要加强校内的基础设施,一定要保证其设备完善、保证其设备具有先进性和完善性,建立新的实训基地,增加教学配套设备,为职业教育以后的蓬勃发展打下坚实的基础。 总的来说,为了能够更好地完善职业教育教学工作,要牢牢把握住电气一体化教学,对其所出现的弊端和问题进行改革,融入现代化的信息技术,完善教学基础设施,将理论和实践相结合,加强师资力量,以期能够为国家培养出更多的复合型人才。 电气一体化教学改革研究:技工院校电气专业一体化教学改革初探 摘 要:本文阐述了技工院校电气专业一体化教学改革的思路和内容,主要探讨课程体系及教学内容的改革、教学方法的改革、一体化教学团队建设、一体化教学场地建设。一体化模块教学是顺应当前职业技术教育发展而产生的一种教学模式,是实现理论与实践有机结合的重要途径。 关键词:一体化教学 课程体系 教学内容 教学方法 教学团队 教学场地 一、一体化教学概述 一体化教学是顺应当前职业技术教育发展而产生的一种教学模式,要求理论教学与实践教学内容的一体化、教学场所的一体化、教材教案的一体化、教学组织过程的一体化,其主要特征是强调学生参与教学全过程,强调学生互相合作解决实际问题,强调以模块为基础的经验性知识培养。因此,一体化教学模块绝不是理论教学和实习教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合。 二、改革思路 深入调研并参照职业资格标准,以突出职业能力和职业素质培养为目标,构建工作过程导向的电气技术专业全新的课程体系;淡化专业基础课、专业理论课和实训课的界限,以“人才培养与岗位零距离”特色为主线,按照“教、学、做”一体化的要求,推行模块化教学改革及以项目教学、任务驱动为主的教学方法改革;以先进的教育思想理念为指导,推进以课程教学团队为基本建设单元、结构合理的“双师”教学团队建设工作;跟踪电气技术发展,提升校内实验、实训条件,探索设备资源共享的新路。 三、改革内容 1.课程体系及教学内容的改革 成立行业、企业、学校组成的专业建设委员会,对电气自动化专业的典型工作任务进行分析,确立本专业优秀能力培养标准和要求,开发一批以行动为导向的专业优秀课程,在参考职业标准的基础上确定基于工作过程的一体化课程体系。根据优化后的人才培养方案和改革后的教学内容,对主干课程进行重组或整合,把全部教学内容按技能类型和等级分成若干课题模块,在教学中以每个模块为优秀,结合相关的工艺知识、专业理论知识和操作技能进行一体化教学。 2.教学方法的改革 模块式教学类似积木组合式的教学方式,具有培训目标明确、结构灵活、效率高等特点,充分体现理实一体化教学,能有效避免以往教学中理论与操作脱节、内容重复而造成的教学资源及学习时间的浪费。因为教学内容的相对独立性较强,故在每个模块中安排一名具有相应特长的教师作为主持,负责该模块教学内容的调整、课程标准和计划制订等工作。 坚持职业教育“以能力为本”的价值取向,改变注入式的教学方法,推行以培养关键能力为优秀的行为引导型教学模式的项目教学法。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,教学中遵循以项目为主线、教师为主导、学生为主体的基本特征,培养了学生的合作精神和解决问题的能力。 3.一体化教学团队建设 教学团队建设是提高教育质量的重要举措,是加强教师队伍建设的途径,以专业教师建设为重点,通过培养、引进和聘用相结合的方式,建设由专业带头人、骨干教师和企业专家构成的一支理念先进、技术过硬的高水平的教学团队。 在教学团队中选拔具有较高的职业教学理论水平和较强的管理能力的教师,成为引领教学团队、推动本专业教学改革与发展的专业带头人;推进教学工作的老中青结合,发扬传、帮、带的作用培养一支有较高水平的专业骨干教师队伍;聘请企业专业技术能手担任兼职教师,通过建立合理机制,明确责任、义务和待遇,建立相应考核评价制度,确保兼职教师队伍人员相对的稳定性;制订好教师培训计划,按照两个发展方向,从教法、技能等方面,通过校内培训、校外培训等方式培训教师,完成教师的一体化转型。 4.一体化教学场地建设 一体化教学场地,是实现一体化教学的硬件条件,它既要满足理论教学的需要,又要具备能进行实际操作教学的条件。它为教学中师生双方边教、边学、边做、理论与实践交替进行的一体化教学提供了保障。 笔者所在学校在改革中将现有的实验室、实训车间进行整合,按照模块划分建设满足各模块教学需要的一体化教室。教室中除配备常规教学需要的黑板、多媒体教学设备外,还要根据模块的教学内容配备相应的实验、实训设备,为适应项目教学的需要,将教学设备和工位科学地进行摆放。并由模块主持人负责本模块一体化教室的维护、升级改造及管理工作。 我们遵循职业教育规律,以学生职业生涯发展为目标,大力推行一体化教学改革,突出实践能力培养,以有利于学生个性发展、有利于学生就业、有利于学生能力的提高为原则,更新教育思想和理念,深化课程体系、教学模式、教学内容和教学方法的改革,以适应新形势下技工院校电气专业建设的要求。 (作者单位:山东省邹城市技工学校) 电气一体化教学改革研究:浅谈电气自动化设备安装与维修专业一体化教学改革 摘 要:一体化教学改革是转变技能人才培养模式的重要抓手,是推动技工学校改革发展的重要举措。本文从技工学校教育的教学实际出发,分析了电气自动化设备安装与维修专业传统教学模式的不足,重点阐述了实现该专业电工基础理论实训一体化课改的探索与实践。 关键词:电气自动化设备;安装与维修专业;一体化课改; 随着科技和社会的发展,电气自动化设备的应用越来越广泛。对于技校来说,学生的基础薄弱,如果按照以前的教学模式进行教学显然无法得到好的效果。因此,各个技工院校都在不断地推进教学改革,积极地开发实用性、有价值的课程。这些课程都以培养学生的综合职业能力为目标,以典型任务为载体,采用以学生为中心的一体化教学模式。实践证明,采用一体化教学模式的班级学生动手能力强,理论知识掌握牢固,探究性学习能力强,可以说取得了良好的教学效果。但是,在教学过程中或多或少会出现一些问题,学生的主体地位没有得到体现在一体化教学过程中,有的教师只是把学生的上课地点从教室挪到了实验室,先是讲一大堆的理论,然后老师做示范通过实验验证后,学生再模仿老师做一遍,没有掌握的,教师会再做一次示范。在这样的教学过程中学生只是机械地模仿,以后的工作中是不会有创新能力的。而真正的一体化教学,是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,注重对学生探究性学习的指导和训练,指导学生自己去观察现象,实现理论教学与实践教学的融合。 在传统教学中,电气自动化设备安装与维修专业课程分为理论课程和实训课程,两者分段实施,在教学上各成体系。理论课程在教室里完成,理论教师只注重专业理论知识的讲解,学习内容比较抽象、枯燥,学生学习兴趣普遍不高,学习自觉性和主动性较差。而实训课程在实训室完成,实训教师只关心学生的实际操作训练,学生虽能动手操作,但对理论知识了解甚少,而且专业理论课程和相应的实训课程并不在同一时段。理论课程和实训课程在教学目标、教学内容和教学方法等方面难以有机结合,教学内容得不到合理统筹,造成教学效果不太理想,影响了教学质量的提高,也影响了对学生综合能力的培养。因此要进行人才培养模式和课程体系改革,分析出典型工作任务,构建一体化课程体系,积极推行以能力培养为中心、以典型工作任务为载体,根据典型工作任务和工作过程在一体化设备及场地开展实训活动的教学模式,以专业理论知识指导实际操作训练,以实际操作训练加深对专业理论知识的理解和掌握,培养学生分析问题和解决问题的能力。 要实施一体化教学,先要开发教材。学校组织教师根据本专业人才培养方案、课程标准以及职业技能鉴定标准,编写了具有本专业特色并适用于电工技能工作室的一体化校本教材。在教学过程中,教师可充分利用电工技能工作室配备的多媒体网络教室软件,采用任务引领、角色扮演法、演示法、卡片张贴法等多种教学方法进行教学活动,在整个教学活动中教师做好组织、引导、协调工作。 要实施一体化教学,还必须具备既能满足理论教学、又能满足实训教学的场地,可以尝试开发电工技能工作室,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,而且融入企业现场管理的诸多因素,将工作室划分为不同功能区域――实作区、理论教学区、物料管理区、讨论区、信息检索区。 实作区:可以在原电力拖动实验室的基础上,根据一体化教学的要求改扩建而成。实作区共设实作小组10个,每个小组配备电动机实训工具2套,实训操作电路板及元器件2套,可供4至6人完成操作与试车。 信息检索区:根据一体化教学要求,在实作区新建信息检索区。主要由与一体化教学相关的文字资料组成,包括各类专业教材、参考资料、学术期刊等,可供学生在学习过程中随时查阅,也可供学生深入研究。 理论教学区:可设理论教学教室一间,供10个教学小组完成教学,期中每个小组配备桌牌一套,由组员自行令名并写上小组座右铭,以此共勉。教学区还可配备多媒体教学用具与白板一块,用于教学和优秀作品展示。 学生可以根据学习过程在相应区域内学习和工作,体验到真实的企业工作环境。电工技能工作室多媒体主控台的设计非常实用,该主控台除了控制工作室内各工作岛及其他教学设备电源外,还备有视频网络系统,教师可随时监控工作室内学生的学习情况、设备使用异常情况。另外,多媒体主控台的VGA切换器课也可方便切换投影不同电脑设备的画面,在展示环节的应用十分便捷。在电工技能工作室,可开展“照明电路安装与线路敷设”“动力系统电路安装与线路敷设”“三相异步电动机控制线路的装调与维修”“直流电动机的基本控制线路装调与维修”“机床电气线路安装、测绘、运行与维修”等典型工作任务及其子任务的教学活动。针对照明线路的安装与检修这门课,学校选取了“家庭照明线路的安装与检修”“教室照明线路的安装与检修”“公共照明线路的安装与检修”“工厂照明线路的安装与检修”“户外照明线路的安装与检修”等典型工作任务。 授课过程中,每次上课,教师都会引入一个典型工作任务,学生接到任务以后,分组讨论怎样完成任务;在老师的引导下,学生会提出问题,思考“怎样做和为什么做”,再通过查阅、收集咨询区资料来解决相关问题。在这个过程中,学生查阅资料的能力、信息处理能力得到了锻炼,同时还掌握了相应的理论知识,培养了团队意识。最后的评价打分环节既锻炼了学生的语言表达能力、与人沟通的能力,又让学生了解了自己的不足之处。此外,企业7S管理制度在一体化课堂中的融入,让学生提前体验了现代企业的工作氛围,有利于他们形成良好的职业习惯和职业素养。一体化教学极大地提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,让学生从被动学习发展为主动学习,课堂的主体也由老师变成了学生。学生真正体验到在工作中学习、在学习中工作,综合能力得到提高,实现了“要我学”到“我要学”的转变,教学效果显著。
1引言 测绘科学以及技术的不断发展,航测成图在水库库区测绘中已经得到广泛应用,在中大比例尺地形图测绘中扮演着重要的角色。相较于传统航空摄影测量,无人机航测成本低廉,方便快捷,获得影像为比传统航摄仪的融合彩色更加逼真地RGB自然彩色,获得影像分辨率更高,可用于1:500,1:1000和1:2000等大比例尺地形图的测绘。 2贵州自然地理情况 贵州的地貌类型复杂,以山地为主,约占全省总面积的87%,丘陵占10%,盆地、河流阶地和河谷平原仅仅占3%。贵州境内地势西高东低,自中部向北、东、南三面倾斜,呈三级阶梯分布。第一阶梯平均海拔1550米以上,第二阶梯平均海拔在800—1500米左右,第三阶梯平均海拔在800米以下。整体地势起伏较大,对于飞行作业来说难度较大。贵州的水资源总量丰富,年降水量1100至1300毫米,地表水资源量超过1200亿立方米。河流坡度陡,天然落差大,水能资源达1874.5万千瓦,排名中国第六位。每平方千米拥有水能资源106千瓦,列国内第三。境内水资源相对丰富,其特点:分布均、造价低、发力高、区位优。对于飞行作业来说,项目多且复杂,具有很强的市场适用性。 3无人机的分类 无人机分类包括:1)多旋翼无人机2)固定翼无人机3)扑翼机4)直升机等等机型。由于考虑经济成本以及贵州复杂的作业条件。常常采用以下常用的无人机:1)多旋翼无人机2)固定翼无人机 3.1多旋翼无人机 多旋翼无人机的飞行原理是依靠各个机臂上的螺旋桨转翼产生的升力来平衡飞行器的重力,依靠某一方向的旋翼倾斜产生水平方向的推力前进。其功力结构相对简单,飞行方式更加多样化。 3.2固定翼无人机 固定翼无人机在飞行原理上与飞机类似,依靠螺旋桨或者涡轮发动机产生的推力作为飞机向前飞行的动力,主要的升力来自机翼与空气的相对运动。 4无人机的特性 4.1旋翼无人机 旋翼无人机的垂直升降的设置使得其对于起飞场地的要求比较低,在极端恶劣的条件下甚至能用手托举进行起降。广泛适用于各种山区、高原等地势不开阔的区域。贵州修建的水库常常在坐落于峡谷地区,中间低,两边高,小范围内相对高差通常可达到200米。库区两岸山脉地表起伏不一,拍摄此类水库库区时常常采用旋翼无人机,根据高差分航带设置航线,在保证安全的飞行高度的同时,又可以尽可能的拍摄出满足重叠度影像资料。由于旋翼无人机都是采用的无刷电机,因此可靠性较高,飞行过程中抗气流能力较固定翼的强,所以其安全性更显得恰当。由于旋翼无人机的航飞姿态较好,其搭载倾斜摄影之后便能更加清晰的拍摄出坝体侧面的结构以及两岸的山壁的细节纹理,也可以应用于贵州山区的坝体区域三维立体图形的外业拍摄。由于其悬停能力强,适用于定点拍摄某一特定对象,所以其也适用于拍摄细腻独特的环境景区效果图,比如湿地公园的展览图等等。但是其需要大于机身重力的大推力电机才能飞起来,并且其都是电池续航,加上其每个飞行动作都需要电力维持,所以其飞行续航能力较短,一般15-25分钟以内,并且飞行速度较慢,通常小于36千米每小时,所以其只适用于范围不大的区域。并且冬季时候贵州山区高空温度低,对电池性能稳定性有影响,更是对其单次作业量有所削减,因为在设计航线时得留出更充足的电量返航。试验采用MD4-1000无人机,其源自德国Microdrones公司的技术,由佛山安尔康姆公司生产的四轴旋翼无人机。 4.2固定翼无人机 相较于旋翼无人机,固定翼无人机可以装载更大的电池和设备,并且在空中滑翔时有一定的上升升力支持。所以同样容量的电池可以飞行更长的时间。通常其巡航速度可以达到80千米每小时,所以作业范围长,适用于河道治理工程、引水管线工程以及水资源保护区设立等大范围的作业。考虑到在贵州区域地形的复杂情况,在航线规划上稍微太高相对航高以确保安全下,其完全满足1:2000的数字线划图的精度要求。固定翼无人机由于其起飞模式,所以需要较长较平坦的跑道来提供一个起飞速度。加上其飞行速度较快,抗气流能力较弱,摄影抖动较旋翼无人机明显,并且有一定的侧翻危险。所以对无人机操作员和飞行时的环境因素要求较高。 5总结 旋翼无人机的广泛应用于小范围的航空摄影,由于其出色的稳定性和灵活能力,在贵州区域水利行业中常用于库区影像拍摄,构建坝体三维模型以及拍摄自然景区展示效果图等等。但是由于其电池消耗大,载重小,所以作业效率较固定翼无人机小。其满足生产三维立体模型,3D产品以及1:1000数字线划图的精度要求。固定翼无人机较旋翼无人机来说,其速度快,续航能力强,作业范围广,作业效率较高,但是由于起飞条件、作业区域高程控制以及对无人机操作员的要求较高,所以其有一定的局限性。在贵州区域水利行业中常用于河道治理工程、引水管线工程以及水资源保护区设立等大范围的作业。其满足生产1:2000数字线划图的精度要求。无人机航测遥感技术作为近几年新型的测量工具,其经济效益是非常可观的。但是尽管无人机的测量效率高,其在测量精度方面还是无法和传统的数字全站仪、网络RTK等仪器相比,因此,无人机航测遥感技术还有很长的发展道路值得我们去发展探索。 作者简介:陈嘉,1992年生,男,本科,助理工程师,研究方向:水利工程方面的测绘,包含工程测量、航摄测量、变形监测等。 参考文献 [1]黄耀辉.多旋翼无人机的测绘应用[J].华东科技:学术版,2017(6):27. [2]万树昌.无人机在测绘工程中的运用探讨[J].建材与装饰,2016(26):41. [3]罗浩.无人机飞行姿态检测及控制研究[J].电子世界,2018(1):175-176. [4]钟建卫,李林,吕偿,李建鑫,卢明辉,李广湖.多用途固定翼无人机及其远程控制系统研究[J].中国新技术新产品,2018.23. [5]SL197-2013水利水电工程测量规范. [6]GB/T23236-2009数字航空摄影测量空中三角测量规范.
电气工程技术论文:电气工程技术施工管理论文 1电气工程施工技术要点解析 1.1内部电气安装技术 对于0.4千伏的配电电气工程的安装与集成技术来说,电气施工与安装人员要在墙体砌筑前将隔实线及水平线仔细的检查核实以遍,然后根据此水平线的位置与高度确定电管的预埋位置,及各种灯具、开关盒、插座的位置与高度,对于墙体来说,要在抹灰之前,要对照墙体事先留出的隔墙线和水平线,仔细核实所有应用于电气工程的所有预留的孔洞,进过对比检查,与设计要求相符合后才可以将箱合及面板固定于预留孔洞中。另一方面,要细致的检查并扫通所有管路,然后拉好带线,把管盒堵好。在进行墙体抹灰时,要注意配电箱的收口,确保箱盒光滑平整。对于电气工程在安装的过程中,也要注意对工程的监理,以确保电气工程所用材料符合建设设计的要求标准,杜绝避免在电气工程的安装中与设计中出现偷工减料现象的发生,以及不按照规范进行操作的现象的发生。 1.20.4千伏配电电气工程技术中配电箱的安装与应用 配电箱作为0.4千伏配电电气工程中的一个重要的安装器件,它对整个电气工程安装的正常运行起着决定性的作用,因为配电箱是接受电能,把电能按需求分配出去的配电的枢纽,其设计安装的质量的好坏,直接关系到电气工程中的照明、动力和弱电载荷正常的工作。另一方面,因为电气工程中配电箱的数量较多,且型号复杂,其比较容易受到建筑物、消防等弱电体的影响和制约,以致使电气施工人员容易弄混。且由于电气工程受土建工程等诸多不确定因素的影响,使得在电气工程的施工与安装中会经常收到一些设计的变更,这给电气工程技术的安装和施工带来了一定的不确定性,以致使配电箱中的回路和装置要经过反复的修改和改变。 1.3交错工程施工技术 对于0.4千伏配电电气工程技术来说,要协调好不同施工专业间的交错施工与调试,只有在配合好各种施工过程与进度,才能确保整个工程的质量得到保障,并确保安全。例如在电磁屏蔽工程在进行施工挂网时,要协调好风、水、电工程,以及土建工程。如果各工程只考虑本工程施工范围内的事物,各自互不相干,就会导致各种配套协调的施工工作无法进行和开展,所以要加强交错工程施工技术的应用,工程监理要深入现场协调各种专业间的相互协调、交错施工等,以促使不同不同施工工种之间的配合与协调,提高工程建设的效率和质量。 20.4千伏配电电气工程施工管理 2.1施工前的准备工作 对于施工前的准备阶段,首先,要组织不同部门和专业的技术人员、管理人员、项目部的工作人员对施工图纸进行共同的审核,全面掌握施工图纸中各个施工细节问题,根据实际的施工情况对于不合理的设计进行协调修改,特别是施工难度大、结构复杂的电气工程,要严谨的对其施工图纸进行审核,同时还要综合分析电气工程的质量控制、施工难度、施工进度,平衡好这三者之间的关系。对于在审核图纸的过程中,发现的遗漏和错误问题,要及时的反馈与设计部门,加强与设计部门的协调沟通,确保问题得到有效的解决。 2.2施工阶段的施工管理和质量控制 做好电气工程施工过程中的协调环节,并加强对施工进度的管理和控制,是保证电气工程按时完成的关键。电气工程的施工过程包括强电电气施工和弱电电气施工两个部分,在施工过程中要明确这两个部分之间的界限,并在电气工程施工图纸中作明确的标注。施工管理人员要根据施工图纸,合理的分配施工中的人力资源,根据不同施工的需求,分配不同工种的技术施工人员,进行协调配合施工,同时要规划强电和弱电的施工顺序,加强施工过程中的质量管理与控制,确保电气工程的质量控制在一定的范围内。 3结束语 在0.4千伏配电电气工程的施工和管理中,要确保电气工程的质量,就要事先做好电气工程施工前的准备工作,同时加强电气工程施工中的质量控制与管理。 作者:何细荣 单位:福建诏安县供电有限公司 电气工程技术论文:船舶电气工程技术课程体系改革论文 摘要:课程建设与课程改革是高等教育教学最重要的基本建设任务之一,是保证人才培养质量的础性工作。在任何一种教育体系中,课程始终占据优秀地位。本文阐述了高等职业院校船舶电气工程技术专业课程体系改革按照“工学结合”的思路,依据基于工作过程的课程观重构课程体系的思路与措施。 关键词:课程体系船舶电气工程技术工作过程 引言 高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。 在部级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。 一、目标与思路 按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业优秀课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。 1.1职业岗位分析以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。 通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。 以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的优秀关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。 1.2课程体系重构通过对船舶电气专业所需要的优秀专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。 二、课程体系的特点与创新 用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。 体现“以人为本”的教育理念高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。 三、结束语 根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。 电气工程技术论文:建筑电气工程技术人才培养模式探究 一、建筑电气工程技术人才需求调研 人才培养模式的制定是关系高等职业院校人才的培养质量。而人才质量又是企业选择学生的关键点。建筑电气工程技术专业的人才在未来很长时间内将是市场紧缺型的,且需求量在逐年呈上升趋势。随着自动化水平的快速发展,国民经济的迅猛增长,智慧城市的兴起,以及智能社区的发展,使得建筑智能化设备得到广泛应用。进而促使企业、行业等用人单位对此专业技术技能人才的需求量不断加大。据中国发展网获知建筑电气工程技术,建筑设备与工程等专业是2001年至2016年建筑企业在整个土建大类中需求量较大的,且在不断大幅上升。建电气工程技术专业在企业紧缺热门专业的排行里一直处于前列,且毕业生就业率均达到稳定且不断上升。在调研中得出,企业对建筑电气工程技术人才的需求与学校自身的发展及社会的发展需求是有机统一的,要求掌握建筑电气基本理论知识和相应的实践操作技能,具有建筑供配电与照明,建筑设备的安装、调试、运行及维护。 二、建筑电气工程技术人才培养模式存在的共性问题 经过对全国各个职业院校该专业人才培养方案的调研与探究,可得出以下共性问题: (一)专业理论性知识讲授比重多大,技能训练与理论知识讲授未能达到紧密结合。 (二)由于本专业实践操作性强,但很多院校的实训室条件又很差,其中包括设备工位不足,设备落后等,且达不到建筑行业对该专业的要求。 (三)该专业的课程体系设置未能充分体现行业属性、创新性人才培养目标。 三、建筑电气工程技术专业人才培养改革方向 (一)建筑电气专业工程技术人才培养目标和培养规格 1.建筑电气工程技术人才培养目标修改如下本专业培养德、智、体等方面全面发展,具有良好的职业素质,具备电工电子技术、建筑电气控制技术和理论、建筑配电与照明技术等一定范围的工程技术基础和一定的专业知识,面向建筑电气设备行业,从事建筑电气设备的安装、调试、运行与维修工作;适应生产、建设、管理、服务第一线需要的有较强岗位能力,适应现代化建筑小区电气系统安装、检修、运行维护、智能化管理等领域高等技术应用性专门人才。2.岗位适应性、学生综合素质培养要求本专业毕业生面向建筑工程公司、建筑消防工程公司、建筑安装公司、建筑设计公司、物业管理公司等企事业部门,从事电气工程一线的施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、监理员等岗位群。 (二)建筑电气工程技术专业课程设置思路 通过教师进现场学习,教师进课堂互听,教师进企业锻炼等多种手段,扩展思路,积极思索,研究出了一条适合高职院校建筑电气工程技术专业的创新型课程发展道路。在与企业的深入学习锻炼中,针对建筑电气专业的职业岗位,并对其进行具体分析,总结提炼岗位的任务及要求,分析职业岗位的优秀能力,确定出一套创新型教学思路。即:“专业基础功专业优秀功职业综合功创新创业功”。再在职业素质培养要求的基础上,提炼出公共基础课与素质能力拓展课。课程目标体现专业人才培养目标和规格要求,并为学生可持续发展奠定良好的基础。根据学生职业能力培养的基本发展规律,以现场的真实工作任务要求,实际工作情景和工作过程来确定课堂教学内容,将内容分成若干个教学项目来教授。在课程设置过程中,还应充分考虑每个教学项目的可实施性、可操作性以及岗位能力的循序渐进,争取做到与工作过程相吻合,零距离接轨,切实达到增强学生的职业能力。 (三)建筑电气工程技术专业教学模式建议 高等职业教学意在培养出能够适应企业对人才技术技能需求,若在教学模式中构建出以政府、企业、学校与行业四位共同培养这种架构,即:政府、企业、学校、行业共同育人,利用学校校内实训基地为企业提供办公及教学用地,企业可以为学校提供施工图纸、设备安装等文件,行业为学校提供行业标准,以达到资源共享,培养出企业需要的技能人才。政府、企业、行业、学校三方育人的优势表现在:1.学校向企业输送廉价劳动力,定期或不定期有秩序输送学生去企业学习,实实在在参与到真实的设备安装、维护、调试的工作过程中,使得学生自身的实践技能得到提升,同时使得企业生产成本降低。2.学生在定期或不定期进入现场学习,在这个过程中出现的问题可以随时得到解决,同学也可将在学习课堂上遇到的操作问题带在实际工作中去不断体会最终得到解决,这样其教学效果就会更好。3.专业相关教师在寒暑假可在企业进行连续时间的锻炼,从而使得教师得到了很好的锻炼。4.在与企业的合作过程中,学生的顶岗实习也就融入到工作过程中。到实习时,学校安排学生去学校的电气工作室实习,在企业技术人员和学校专业教师工共指导下,学生顶岗实习的效果更显著。 建筑电气工程技术专业是一个具有广泛市场,极具发展前景的的专业。基于工程项目为导向的建筑电气工程技术专业人才培养方案为今后该专业人才的培养确定了指导方向,对建筑设备类的相关专业的理论与实践教学提供了依据,同时对提升毕业生就业竞争力有很大的帮助。 作者:薛静云 单位:渭南职业技术学院 电气工程技术论文:电气工程技术准备与成本控制措施 摘要:城镇规划建设的不断发展使得人们对于基础配套设施的使用标准提出了更加严格的要求,电气设备的安装是城镇居民基础配套设施建设的重要环节,为此,相关部门应加强电气工程的技术准备和应用,提高工程的建设效率,确保电气工程的建设质量符合国间的质检标准,保障建筑项目在工期内完成,从而实现对工程的成本控制,促进电气项目建设行业的快速发展,为社会的现代化进程提供重要保障。 关键词:成本控制;无效成本;现场交底 一、电气工程施工成本控制 (一)电气工程施工成本控制的意义 电气工程的建设离不开专业的技术指导,将现代化的技术应用于电气工程的施工建设不仅能够提高工程的建设效率,对于维护工程人员的人身安全,实现工程项目资源的合理配置等方面也有着十分重要的作用。与此同时,为了促进电气建设行业的快速发展,使工程建设的质量达到国家规定的相关标准,实现工程的成本控制,降低无效成本的投入势在必行。 (二)电气工程施工的有效成本和无效成本 电气工程建设投入成本根据是否能够获得经济效益分为有效成本投入与无效成本投入。其中有效的成本投入也称为正常的成本投入,是指在电气工程的运行过程中所耗费的人力和物力可以获得效益,这种获益既包括直接获益也包括间接的效益获得。而无效投入成本,不能直接或间接的得到任何获益,无法为电气工程带来物质保障的同时,还可能造成降低工程质量,增加安全隐患,减缓工程进度等负面影响,属于非正常的资源损耗。 (三)电气工程施工无效成本的分类 无效成本投入主要分为三种类型:第一种是基础建材的无效投入,其主要的原因包括因为采购的建材不合格而导致材料无法使用而造成的浪费和因为电气工程规划建设不合理而导致的材料浪费;第二种是因为电气工程建设完成的部分无法通过质量检测而在造成的返工,造成工程质量无法通过质检的原因有很多,常见的有基础建材不合标准,工程人员设备操作缺乏专业性等。防雷击地设备的避电网检测不合格而造成的二次埋设是电气建设常见的工程返工之一,由于是对地下设备的安装,造成了大量时间、人力、资金的不必要损耗;第三种是由于电力工程承包单位在进入施工现场后,没有按开工通知书指令或者设计方案进行施工,使得电力工程的施工进度缓慢,无法在工期内完成工程建设,电力工程无效投入主要以人员窝工(停工)为主。 二、技术准备阶段的成本控制 在电力工程施工的准备环节,应从注重技术指导,采用科学合理的手段制作设计图,对设计进行现场交接,加强相关工作人员的专业化水平,保证工程用料的质量等方面加强电力工程的成本控制,降低无效成本的投入。 (一)设计图的审核 电力工程建设环节的设计图审核是项目前期准备的基础组成部分,科学合理的设计图是电力工程顺利建设的重要指导方案。在进行设计图的制作时,设计师不仅要对电力施工的现场进行实地考察,还要对工程实施过程中需要的建材和设备进行一定的了解,在此基础上,结合专业的理论知识,完成对方案的设计。电力工程承包单位对于设计方案需要进行审核,掌握整体的工程量和施工进行的具体环节。对于工程建设中使用的设备和基础建筑材料数量与规格是否符合工程建设标准进行详细的审查。需要注意的是在设计方案中的技术应用,确保电气设备的应用技术符合工程承接单位的技术水平,并结合现代化技术的发展,将技术理论指导与实践相结合,提升工程的建设效率,实现电气工程项目的成本控制。 (二)设计方案的现场核对 设计方案的现场核对也可称为现场交底,具体是指在设计方案完成后,需要工程人员与设计师结合方案对电气工程的施工现场、使用设备、建筑材料等实际情况进行系统的了解。设计师对方案实行逐步讲解,工程技术人员就其难点、疑点进行探讨,确保设计方案在工程建设展开后能够顺利对施工环节进行指导。设计人员对现场进行详细的勘察,保证设计图中的建材用料和机械设备符合工程要求,如线路敷设中的电缆长度、使用规格,防雷接地的避电网埋设深度等。保障设计方案对电力设备安装的科学性与合理性指导,提高工程的建设效率,减少不必要的返工和材料浪费,降低无效成本的投入,是设计方案现场核对的根本目的。 (三)编制技术措施和作业指导书 减少材料的投入,并不是降低成本的惟一途径;避免返工和延误工期,避免因此而造成的人、机、料的双重浪费,才是降低成本的重要途径,在这方面,技术人员应做到:绘制详细的施工图,编制详尽且操作性强的施工技术措施和作业指导书,施工前对施工人员进行技术交底。无论是措施还是指导书,都不应生搬硬套标准条文,而应结合实际有针对性地制订,力求提高可操作性。这样施工人员就会一目了然,便于按照指导书进行操作。 (四)对施工人员技术交底 在对全体施工人员的技术交底中要让施工人员预先熟悉工程中的施工程序和操作方法,以免在工程施工中因施工程序和操作方法不明确而延误施工时间,使无效成本增加。在某炼厂主风机--烟机工程后期调试中,就因施工人员对二次回路KK开关操作程序不清而造成电路维修措施不及时的情况发生。打乱了施工计划,延误了投产时间,造成了人员、车辆的浪费,增加了施工成本。 三、结语 为降低电气工程施工的无效成本投入,相关部门在工程的准备环节应加强对专业技术的应用,对项目工程的具体指导使用科学合理的设计方案,加强专业理论与实践经验的结合,对于施工使用的基础建材和专业设备进行中详细的检查,加强施工人员的专业化建设,建立健全的监督管理机制,从而确保减少无效投入,实现电气工程项目的成本控制。 作者:张勇 单位:黑龙江省尚志市电业局 电气工程技术论文:数字电气工程技术研究 近些年以来我国科学技术发展进程向前推进的速度较为稳定,在此基础之上建筑工程施工技术水平也会得到一定程度的提升,随着各项先进的科学技术措施在我国社会各个行业中的应用,我国范围之内广大人民群众的生活质量水平自然是可以得到一定程度的提升。在我国人民生活水平得以一定程度的提升的背景之下,自然也就会对日常生产生活相关活动进行的过程中使用到的建筑物的智能化和服务性水平提出更高的要求。智能数字化电气工程技术是建筑工程领域中占据重要地位的一项技术措施,其在实际应用的过程中形成的效果和建筑工程智能化水平高低之间呈现出来的相互关系较为密切。现阶段我国建筑工程领域中应用到的智能化管理技术一般情况之下指代的是GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术。在对智能化技术措施加以一定程度的应用的基础上,不单单是可以对施工成本形成有效的控制,也是可以使得各项相关操作的准确性水平得到一定程度的提升,以便于可以在此基础之上使得建筑工程施工单位得到更多的经济效益。 1.首先对智能化管理技术进行分析 现阶段我国建筑智能化电气工程管理领域当中,人们对高科技提出的要求越来越高了,所以说,新技术得到的应用变得更加的广泛起来,智能化管理技术是得到较为广泛应用的一种。智能化技术在某些情况之下也是可以被称作“人工智能技术”,它在计算机技术领域中占据的地位较为重要,是在对GPS定位技术、精密传感技术以及计算机技术加以一定程度的应用的基础上形成的综合技术。“人工智能”这一个词语最早的时候是在1952年的时候提出的,一般情况之下都是由智能控制系统、处理语言系统以及识别图像系统构成,自从智能化技术诞生以来,在世界范围之内各个国家中的控制领域当中得到的应用最为广泛。近些年以来,在我国科学技术发展进程向前推进的过程中,智能化技术逐渐在我国人民日常生活中得到应用,在此基础之上发展也呈现出来一种日新月异的趋势,学术领域中的相关研究人员在对实际生活中的需求加以一定程度的研究的基础上,与此同时在对各个专业领域中的知识加以一定程度的应用,也就可以在这个领域中添加实用性更强的一些内容。 2.智能化技术在建筑智能化电气工程管理领域中得到的应用 将建筑当成是平台的建筑智能化其实也就是现在对系统集成技术加以一定程度的应用的基础上,提供一个适宜性比较强的建筑环境,将服务、结构以及管理放置在一个领域当中,建筑环境和建筑设备、通讯设备和建筑设备自动化系统共同构成了智能建筑,但是在上文中提及到的这一个定义里面,却根本没有提及到“节能环保”这一个概念,因此仅仅是可以将这一个概念之下的建筑物当成是智能建筑,如果说建筑物在可以将上文中提及到的多种耗能建筑功能完成的基础之上不会形成过大的损耗问题的话,那么也就可以加上节能这一个定义,因为在概念编制工作进行的过程中将节能环保这一个概念忽视了,所以自然也就不会考虑到智能建筑标准级别划分工作的科学合理性,在实际工作的过程中假如说对智能建筑标准提出比较高的要求,那么在此基础之上自然也就会产生比较强的能源消耗问题,最终想要对经济性做出一定程度的保证也就显得较为困难。假如说处于运行状态的智能建筑的级别比较高的话,那么建筑物在实际运行的过程中需要使用到的系统的数量也就比较多,上文中提及到的这些建筑物中的功能系统是可以被称为弱电系统,耗电量比较小,在对这些系统加以一定程度的应用的基础上开对楼宇设备形成较为有效的控制,那么在建筑物实际运行的过程中实现节能这一个目标也就较为容易。在我国社会经济发展进程向前推进的过程中以及计算机网络工程技术发展进程向前推进,适宜性以及安全性自然也就成为了人们追寻的重要目标,所以智能建筑这一个概念逐渐在我国广大人民群众当中得到了普及,在此出之上我国人民自然也就会在智能建筑领域中提出更多的需求以及更高的标准,在此基础之上我国建筑工程行业生产出来的建筑物基本上都在向着“智能化”的方向转变,但是在上文中提及到的这一个过程中应当注意到的问题是,在智能建筑运行的过程中是应当予以节能问题充分的重视,以便于可以使得我国逐渐的向着资源节约型和环境保护型的方向转变。 3.结语 总而言之,在对建筑电气工程智能化技术理论以及智能化技术得到的应用进行分析之后,可以意识的一个问题是在建筑电气工程管理工作以控制措施施行的过程中需要应用智能化技术,在对智能化电气工程技术加以一定程度的应用的基础上,不单单可以使得工作效率得打一定程度的提,与此同时也是可以对建筑物中的电气设备形成有效的控制,从而也就可以使得电气设备为我国人民提供更加人性化的服务。 作者:杨悦 电气工程技术论文:自动化电气工程技术要点分析 1自动化电气工程发展现状概述 随着社会经济水平的不断提高,电气工程迎来了良好的发展契机,其应用领域日益广泛,与此同时,正朝着自动化的方向不断发展,且表现出了良好的应用效果。我国电气工程前后经历了数十年发展,其自动化水平正处于不断提升之中,然而相较发达国家而言,尚有很长一段路要走。自动化电气工程的实践应用能够削减工作强度,提升生产效率,保证生产质量。然而随着市场经济的快速发展,电气自动化市场也迎来了日趋激烈的竞争,给企业的生存和发展带来了一定的影响,与此同时,也给电气自动化提出了更为严格的要求。对于企业而言,应立足于自身特点和所处的内外环境,引入自动化电气工程技术,并将其有机运用到生产实践中,才能充分发掘和利用其优势,为企业创造更大的经济效益和社会效益。 2自动化电气工程技术要点分析 2.1电力调度自动化技术 电网系统应积极应用自动化技术,以实现对自身的自动化调度,这样才能更好地保障发电和供电质量。在电网系统中,应用电力调度自动化技术能够起到下述作用: 2.1.1实时在线监测电网系统的运行状态 对电网系统正常运行所涉及的各项指标(如潮流指标等)予以有效监测和调节。通过对电力调度自动化技术的有机运用,对相关指标进行调节,使其满足有关规范的要求。电力调度涉及多种设备及系统的参与,协调起来具有一定的难度,因而引入和应用自动化技术便显得尤为重要了,不仅能够对电力系统整体状态进行评估,同时还能对电力负荷进行预测,不仅如此,在发电控制以及经济调度方面也发挥着至关重要的作用。 2.1.2对电网系统运行过程中存在的安全隐患进行分析,并提出相应的处置措施通过电力调度自动化技术的引入和应用,可以在不妨碍电网正常运转的条件下对安全隐患进行分析。大量实践经验显示,电网系统运行故障的产生原因是比较复杂的,且相当比例的安全事故呈现出顺发行的特点,假若在实际应用中,无法对安全事故予以及时识别和有效处理,便难以保障相关装置的安全性,甚至使整个电网系统陷入瘫痪,不仅如此,还可能给电网系统有关工作人员的人身安全带来严重威胁。就该层面来看,在应用电力调度自动化技术的过程中,应和实践应用有机结合起来,对电网系统的安全性进行及时、有效的分析和判断,并提供针对性的处理方式,从而将安全事故扼杀在萌芽状态,这对于电网系统的安全运行而言具有相当积极的现实意义。 2.2电气工程实践中状态检测技术 就电气工程实践应用层面来看,状态检测技术指的是,以设备资产管理系统为工具,充分利用其故障诊断功能,针对电气设备的工作状态进行监测和分析,为不同状态下的检修工作提供详实有效的数据。基于该方式,可对常规故障检修模式进行转换,采用更为先进的故障检修模式。在电气工程中,引入和应用状态检修技术,不仅能够提升电气装置的稳定性,同时还能够提升电气装置的安全性,另外,一些先天和后天缺陷也能够得到及时且有效的解决,这对于电气装置的高效运行而言具有相当积极的现实意义。 2.3计算机控制技术 对于自动化电气工程技术而言,其在很大程度上是借助计算机控制加以实现的,尤其是供电企业,其自动化电气工程技术便是通过计算机予以相关控制,由此可见,计算机控制技术在该领域发挥着至关重要的作用。目前,计算机控制技术尽管取得了长足发展,然而仍旧有待提高和完善,尤其表现在计算机软件及时、有效更新方面,只有如此,才能推动和保障计算机控制技术的健康发展。计算机控制软件的重要性是不言而喻的,其贯穿供电活动的整个流程,无论是配电自动化,还是发电自动化,又或者是综合变电站自动化,均离不开该项技术的应用。引入和应用配套的计算机控制软件之后,将相关程序写入软件之后,便能够通过计算机操作系统使其运作,使电气工程拥有理想的自动化特点,并长期、稳定地保持良好的运行状态。 3结束语 自动化电气工程的重要性是不言而喻的,其为现代化社会的发展提供了强大的推动力。现代工业的发展建立在自动化电气工程这一基础之上,与此同时,自动化电气工程相关技术正处于不断完善之中,并广泛应用于工程实践。值得一提的是,在实践应用中,应准确且充分地把握自动化电气工程所涉及的各项技术要点,最大化地发掘其优势,才能为现代工业的发展提供更为有力的保障。 作者:符星君 单位:海南轩盛房地产开发有限公司 电气工程技术论文:电气工程技术的分析及研究 摘 要:随着我国经济和科技的快速发展,电气工程技术的应用也越来越广泛,本文就现代电气工程技术的问题进行分析与研究,并给出合理建议。 关键词:电气工程 技术方法 安全 规范 1、前言 电气工程是现代科技领域优秀学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21 世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 2、电气工程中技术的安全与规范 在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点: (1)电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。(2)电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。(3)安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。(4)电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。 3、电气工程施工作业技术 3.1 施工中的穿线技术 在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。 3.2 接线技术 建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。 3.3 避雷系统的安装技术 避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。 4、电气工程中设备调试与试运行技术 电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。 4.1电气工程中调试技术是指: (1)对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。(2)通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。(3)对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。(4)对于继电保护进行整核对定值,核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。(5)对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。 4.2电气设备调试的技术包括: (1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。(2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。(3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。 5. 电气工程自动化技术的智能化应用 5.1 电气工程自动化技术在智能化设计中的应用 在自动化技术应用之前,在电气工程中设计一个方案往往需要很长的时间,因为方案的图像和数据都是通过人工进行统计和绘制的,但是随着电器工程自动化技术的应用,在进行方案设计时就能应用各种智能化的软件,这样不仅能够大大的提高工作效率,而且智能化软件还能提醒人们在使用中容易出现的问题,避免错误的出现。 5.2 电气工程自动化技术在智能化检测中的应用 电气工程自动化技术在智能化检测中的应用主要是对故障的检测,故障是不可避免的事情,故障在发生时是有一定的预兆,也就是说在故障发生之前会出现一定的症状,如果能够及时的发现这些症状,并采取适当的措施,就能有效的避免事故的发生。但是由于设备和器械的体积都比较大,而且结构十分复杂,当有事故发生的时候,事故发生的具体位置和原因是最不容易解决的问题,那么电气工程自动化技术的应用就能有效的解决这两个问题,使事故问题变得十分简单,这也是电气工程自动化技术在检测中应用越来越广泛的主要原因。 6、结束语 当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。 作者简介: 赵欢(1982-),女,汉族,河北省唐山市,本科,从事现场自动化设备的维护工作。 电气工程技术论文:浅析电气工程技术在电力系统运行中的应用 摘 要:随着社会的发展,人们对电的需求不断增加,同时对电力系统的安全运行也提出了更高的要求。本文主要从电力系统中涉及到的电气工程技术的概述出发,对电气工程技术在电力系统中的应用进行了简要分析,并对电气工程技术的应用发展方向进行了探讨。 关键词:电气工程 电力系统 自动化 运行 概述 随着时代的发展,计算C网络能力、人工智能技术日渐成熟,促进了电气工程控制技术在电力系统中的应用,电气工程控制技术真正形成体系,其以远程遥感、远距离监控、集成控制为主要技术,电气工程控制技术的基础逐渐形成,且电气工程控制技术日臻完善,电力系统逐步走向网络智能化、功能化和自动化。 1、电力系统实现电气工程的重要性 1.1 促进控制目标的实现 电气工程在社会各领域中的应用要求不断的提升,尤其在电力系统中的应用更为普遍。在当前以市场为导向的今天,通过提高信息化技术水平,可以使电力系统变得更容易控制,比如IE控制平台在电力系统中的应用,使其工作效率大幅度提高。目前常见的电气工程主要表现为,以一根总线控制为基础,将变压器等设备有机地联系起来,以便于对整个电力系统实现实时监控。 1.2 提升设备运行效率和降低成本 对其电力企业而言,电力系统在运行过程中,在确保安全性、可靠性的基础上,最大限度的降低成本,是尤为重要的。在具体的实践中,电气工程技术在电力系统中的应用,可以有效减少和降低能源损耗;通过选用一些节能设备、节能技术以及补偿无功技术,来实现电力负荷的均衡,可以有效的降低电力系统实际运行过程中的各种费用支出。 2、电气工程技术在电力系统中应用 电力系统的质量好坏直接影响着社会经济的发展,因此,确保电力系统的可靠、稳定、安全是我们电气企业的不懈追求。电气工程技术在电力系统应用当中,主要表现在下面几个方面。 2.1 仿真技术 在电力系统中应用自动化系统仿真技术,不仅能够及时地处理系统中产生的大量数据,提供虚拟的系统运行操作和实验环境,还可以实现多线程控制和操作的实时、同步进行,对系统的故障进行全面的模拟、分析和诊断,提高系统运行的效率和效果,特别是在新系统设备的测试方面更具有重要的作用。 2.2 智能技术 电气工程技术对于电力系统来说是一种创新技术,因为其本身技术与微机和信息网络技术联系都十分的紧密。电气工程技术把电力系统的电网管理过程中出现的问题及时反馈,方便了电力部门对问题故障进行及时的分析、处理、改进。采用这项技术使得电力系统的可控制性增强,安全性也得以提升,也是实现了对电力系统的智能控制。 2.3 动态安全监控技术 在电力系统运行过程中,科学的监测手段是系统安全运行的可靠保障。动态安全监控技术是一套全新的监控系统,它是在GPS技术和SCADA技术基础之上的一种新突破。通过GPS技术,可以实现数据信息的测量、通信实时和同步,给控制相量工作提供实时信息数据。 2.4 电网技术 电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。电网调度技术包括了从省市及县地方等的调度,而在这些复杂的区域中离不开计算机网络系统的控制和管理。电力系统的各部分装置,如变电站、工作站、服务器等都由计算机操作,无论是数据的管理,还是电力的预测都与计算机控制相关。 3、电力系统中电气工程技术的发展方向 3.1 向计算机的方向发展 电气工程技术的应用首先表现在计算机技术的充分运用,而智能电网技术是一项基本的计算机技术,也是最重要的一种电气工程技术,其应用范围非常广泛,可以在电力系统运行的每一环节进行运用,智能化水平因此得以极大提高。 基于计算机的电网调度技术也是一项重要的电气工程技术,这项技术的应用可以通过协调整个电力系统从而保证其正常运行,整合已有的电力设备,收集到第一手准确有效的运行数据,同时实时监控运行情况,能在故障出现的第一时间提醒工作人员,从而帮助他们争取到最宝贵的抢修时间,保证电力系统正常运行。 3.2 向PLC的方向发展 PLC技术结合了机电技术和计算机技术,这项技术可以依据运行命令执行内部固有程序,准确记录并计算相关数据,根据计算结果直接完成程序内部的制定,使电力系统的运行实现高效率和低耗能。 PLC技术的使用可以第一时间完成运行数据的收集,同时筛选出有用的信息进行详细的比照分析,在数据上支持各项工作的开展,提高了智能操作水平。 电力系统能否正常运行会受到电流、电压和开关状态等诸多因素的影响,而PLC技术通过对闭环控制的模拟可以帮助工作人员发现故障所在,采取及时有效的措施消除故障,确保电力系统能够以最快的速度恢复正常、稳定的运行。 3.3 向自动化及以太网方向发展 为了适应电力系统的发展,自动化技术也需要不断发展和进步,通过技术的不断更新来解决已有技术中存在的问题,从而更好地为电力企业服务。 为了进一步提高电气工程技术具体应用中的科学性以及合理性,实现工作效率的大幅度提高,在将来的技术应用中应该逐步实现保护、控制、测量的一体化,从而在最大程度上获得操作步骤的简化,同时达到系统运行中的可靠性和稳定性。 未来工业化水平的提高以及用电量需求的增加必定会带来电力系统的超负荷运行,不断增加的压力、日益复杂的线路和急剧扩大的运行资料数据规模都要求电气工程技术能收集和传输更多的数据资料,而以太网技术的应用必将适应这种发展需要,从而保证电力系统可靠稳定地正常运行,全面实现电力系统的运行工作效率。 4、结束语 在电力系统中应用电气工程技术,需要逐渐摆脱单纯提高经济效益的目标,向着综合管理和应用服务的目标发展。在电力系统工作中,我们的工作人员中应熟练掌握电气工程技术的操作方法,同时还应在工作中结合自身情况,不断的学习、丰富自己的工作经验,最大程度的保证障电力系统的工作安全和稳定。 作者简介: 康陶(1986-),男,汉族,河北省石家庄市,本科,助理工程师,从事现场自动化设备的维护工作. 电气工程技术论文:浅析电气工程技术在建筑设计领域的应用 摘 要:随着电气工程技术不断发展,其在建筑设计领域中的应用越来越广泛。随着城市化进程逐渐加快,人们对生活中建筑提供的设施要求越来越高。电气工程技术在社会中运用,能够有效提升社会经济实力、城市形象以及繁荣程度等。建筑设计领域中引入电气工程技术,实现了建筑设计与科技的结合,同时也是科技社会发展的必然趋势。基于此,本文对电气工程技术在建筑设计领域的应用进行研究。 关键词:电气工程技术;建筑设计;应用 前言:随着我国经济不断发展,使得电气工程技术得到发展。但是从我国电气工程技术的发展现状来看,与国际上发达国家相比依然存在着一定的差距。在建筑工程中引入电气工程技术,能够从建筑的设计结构、以及建筑能够实现的功能的上进行改革,以保证建筑设计的安全为前提,提升建筑设计质量。实现建筑设计与科技的结合。 1.电气工程技术在建筑设计领域的应用 1.1 TN-S接地系统设计 TN-S系统实际上就是保护线与中线相互分来的三相四线组合与PE线的接地系统。该种电气工程系统主要适合于配电所的建筑工程项目中。在该系统中,N线与PE线都能够与变压器的中性点相接,并且除了中性点之外没有其他类型线路连接。TN-S系统比较特点较多,其中最为主要的特点就是,其N线外露,而PE线不导电。在系统下,PE线本身不具备电压,也不带电流,在电路运行中的安全性较高。该系统能够运用在建筑设计中的其他系统中,不仅能够实现设计中的特殊需求,还能够实现线路中单项电与多项电的结合。近年来,随着建筑设计不断发展,在建筑中引入照明荧光灯,该种电气设备能够在中性线中产生三次谐波,线路中谐波与电流的相互叠加,容易发生线路事故。因此,在实际设计中,需要注意电气设计的线路保护,提高建筑设计的完全性[1]。 1.2电气工程技术在建筑设计中安全接地保护 在建筑设计中不仅需要提升建筑的质量,还需要从建筑本身对人的安全保护上下功夫。在建筑设计中,需要采取接地保护的措施来实现建筑设计安全。建筑设计的安全接地保护是指,用金属将建筑中的接地体与电子设备中不通电流的 金属部分进行连接,进而实现安全保护的线路设计。由于在建筑设计中存在着大大小小的强电与弱电设备,如果不能对这些设备进行适当的安全保护,将会带来一定的安全威胁。在一般情况下,与接地体相比,人体内的电阻比较大,因此在线路中流入人体内的电流比较小,当人体接触到接地外壳时,经过接地保护的电流不能对人体带来危害,由此可见,对设备进行接地保护,是实现安全保障中基础[2]。 1.3电气工程防雷设计在建筑设计中的应用 基于电气工程技术的建筑设计实际就是一种智能化的建筑设计,在科技信息技术的支持下,实现建筑设计管理的智能化、自动化。在建筑设计中,不管采用哪种类型的设计方式,都需要避免由于自然因素而造成的设计危害。其中最为主要的就是建设设计中的防雷设计。在建筑设计中,首先需要设计完成防雷装置,然后才能够按照步骤进行其他建筑设计。建筑防雷设计不仅需要思维严密还需要全面彻底,不能忽视一处的设计防范。在电气工程技术基础上,智能建筑中需要对电子布线系统、电子报警系统以及电子消防系统进行全面设计,这些系统最容易受到雷击的威胁。因此,在实际防雷设计中,注重运用针带组合接闪器,以及镀锌扁钢避雷带进行接地配置。当在屋顶组成的电气连接网格,利用楼体中的钢筋来实现防雷系统设计[3]。 1.4电气工程技术在线监测在建筑设计中应用 在建筑设计中,存在很多类型的电路设计,对于这些线路设计的绝缘设计是实现保证建筑设计安全的基础。那么如何实现电路设计中的绝缘保护,其中最为关键的就是对线路设计中的在线监测。电力工作人员只有实时掌握设备的绝缘性能,才能够维护电力系统的稳定性。在一般的建筑设计中,其线路监测系统多为绝缘子挂网。除了对建筑设计的绝缘监测,还需要对建筑设计进行雷击监测,通过在建筑中安装避雷针以及避雷网等来实现建筑安全。此外,建筑设计的环境监测,在电气工程线路保护中同样重要,一般情况下,环境监测主要面向的对象是温度、湿度等因素。如果在实际的施工中这些因素不稳定将会对建筑设计带来阻碍[4]。 2.电气节能技术在建筑设计领域中的未来展望 第一,设计理念。理念设计阶段实际上就是对照明节能设计的初步构想阶段,该设计理念在建筑设计方案落实之后进行。首先,电气照明设计师需要捋顺整个建筑设计方案,联系实际现场情况,制定照明设计方案。然后与电气项目主管部门进行电气设计方案的沟通,并搜集设计建议,当设计方案受到认可之后,再对具体的照明灯具外形以及内部构成进行研究。最后在各项细则方案讨论之后制定出修改方案,尽最大可能将不利于电气照明设计的因素剔除。电气照明理念设计主要包含前期调查、情况了解、文化研究、图纸分析以及方案构思等环节,这些环节缺一不可,环环相扣[5]。 第二,施工阶段。在实际的电气照明节能设计施工中,需要建筑施工中的各个施工工种之间的相互配合。一般情况下,主要分为两种类型的工种之间的配合;首先,建筑施工的配合,建筑施工应该对设计中的变更进行配合,按照修改内容进行施工;其次,电气照明施工的配合,例如在电气照明施工中的走线安排等需要按照施工中的修改意见进行改正。以免出现安全隐患,为建筑施工带来质量问题。 结论:随着建筑行业不断发展,在建筑设计中引入电气工程技术,是提升建筑设计质量的重要举措。在本文中对建筑设计中电气工程技术应用进行分析,其中主要的设计应用为:TN-S接地系统设计、安全接地保护、防雷设计以及在线监测等。通过对这些电气工程应用技术的研究,希望能够为建筑设计提供相应的帮助。 电气工程技术论文:电气工程技术中的安全质量控制 【摘要】伴随科学技术的提升,经济社会的发展,电气工程技术的应用范围越来越广泛,在建筑、工业生产制造等行业中越来越发挥重要作用。随着社会的进步,对电气工程技术的发展革新提出了更高的要求,但是可能会受到利益的驱使,生产厂家生产的电气工程工具材料质量不过关,或者由于施工人员的疏忽,导致电气工程不能保证正常的安全质量控制,影响电气工程的正常施工进度。文章作者围绕电气工程技术,对其安全质量控制进行了简要论述。 【关键词】电气工程技术,安全质量控制 前言:在现代信息技术的推动下,电气工程技术向着智能化发展。经济的发展,就需要各种社会公共基础设施提供服务,这就对电气工程技术的需求越来越多,在运用的过程其技术的应用越显得复杂,对安全质量控制产生了消极影响,从而影响工程项目的正常投入使用,因此对于电气工程技术的安全质量进行有效控制是十分必要的。下面作者论述了电气工程安全质量控制的重要性,安全质量控制要点有哪些,如何有效地进行安全质量控制。 一、 电气工程技术安全质量控制的重要性 电气工程技术的安全控制包括工程质量和人身安全的管理控制,它影响着整个工程项目的施工进度,每个安全质量控制的环节都会影响工程项目的整体质量,现在的项目工程多半是由政府或投资方负责投资,由个人承包负责施工,由于缺乏经验,工程安全生产具有不确定性,在安全质量控制方面就会存在一定的风险,当安全质量出现问题,无论是哪一方都会遭受损失,甚至是人员的伤亡,为社会带来一笔巨大的经济损失。因此对电气工程技术安全质量控制,就是对工程质量负责,对施工人员负责,保证工程质量,减少人员伤亡事故的发生,为经济发展更好地服务[1]。 二、电气工程技术中的安全质量控制 (一)常见的安全质量问题 1.偷工减料,投机取巧 一项工程所需的成本费用是一笔巨额的费用,在施工过程遇到材料不足,还需要再投入资金购买材料,这更加大了投资方的压力。为了减轻成本费用的投入压力,投资方与施工方千方百计地节约资金。但是节约资源无可厚非,如果以不正当的方式节约资金,就是一种投机取巧的行为。有的施工方就会从材料上下手,使用质量不过关的材料,从不正当的渠道取得价格低廉的材料,以类似的材料代替。 2. 施工现场秩序混乱 一般管理人员认识不到安全质量控制的重要性,施工人员缺乏工程施工的安全质量意识,对施工过程的不良行为习惯习以为常。难以做到严格规范自己,一边施工,一边聊天说笑分散注意力的行为不计其数,消极怠慢,漫无目的,心不在焉,不按照正确规范的操作流程进行施工。 3. 工作人员素质差 在电气工程中大多数是来自农村的人员,这些人员没有接受过高等教育,没有得到职业技能相关培训。一些技术人员缺乏严格考核,并不是亲身学习过专业知识技能,对电气工程技术不是十分了解,以致于在施工操作中发生失误,这就增加了不安全因素的存在[2]。 (二) 安全质量控制要点 1. 准备阶段的安全质量控制 准备阶段是从工程规划上控制工程的安全质量,首先要对实施施工的地点场所进行考察,从综合角度考虑施工场所的面积大小,距离交通地段、原料供给方的远近等,场地考察完之后,就要对工程的总体规划做初步的设计,以设计图纸的形式表现出来,保证设计图纸的清晰度,与事先确定的规划相符合,保证设计的合理性,再依据原定计划的变化而变化,通过简单的技术检测,确保规划的可执行性。总体规划的初步设计结束后,就要准备工程项目施工所需的工具材料,要从正规渠道购买材料,在不以偷工减料、投机取巧为不良目的情况下,尽可能节约材料,节约成本费用。与施工方确立合作关系后,对员工合理分配,对员工进行简单的教育培训,以提高其整体素质。 2. 施工中的安全质量控制 安全质量事故都是发生在施工过程中,导致事故发生的原因有自然原因,或者工作人员的人为疏忽,操作不当等,因此施工中的安全质量控制应格外注意,特别予以重视。施工中对于安全质量主要是加强监督检查,在前期准备不足,设计图纸设计不合理,也会导致安全质量事故的发生。管理人员加强施工人员的施工行为的监督,对违规操作及时阻止,对其讲解正确操作的方法,必要时加强监督力度,对严重违规操作的工作人员实行正当的处罚,加强各工序交接前的检查,发现不合理的地方要求整改。 3. 施工后的安全质量控制 施工完成后并不是所有施工工作的彻底结束,谁都无法保证工程的万无一失,工程结束后应该做好检查,通过实验检验工程质量,检验是否能够正常使用。根据相关的验收规范,进行全面细致地工程验收工作,对材料等设备严格审查,对设备的性能进行测试,对于有误差的地方,保证误差在允许的范围内,误差较大的地方进行整改,重新规划布置[3]。 (三) 如何有效地进行安全质量控制 1. 施工前优化 事前优化是对电气工程技术在施工过程中准备阶段规划设计环节的补充,主要是对设计图纸与技术标准的审核。设计人员要具备工程项目的设计能力,具备计算机绘图的能力,设计图纸保证简单清晰,让人一目了然;运用实验的方法,得出工程应该满足的技术标准、技术参数等,保证工作人员在接下来的施工中严格遵循从实验中测得的技术标准与技术参数。 2. 施工中优化 严格执行工程规范,管理人员把安全质量管理工作重视起来,用施工规范来规范管理人员的管理工作与施工人员的施工行为。实行轮岗制,轮流安排管理人员到现场监督检查,对施工人员加强安全质量的教育,使其树立安全施工的理念,严格记录好原料、人员的进出记录。 3. 施工后优化 施工后做好验收工作,对工程交工,向消防部门上报,请求消防部门的专业消防安全检测。 结语:结合上述的论述可知,电气工程技术对于保证施工质量,保证工作人员的安全,促进经济发展有着重要作用。在电气工程施工中,常会出现偷工减料,投机取巧;施工现场秩序混乱;工作人员素质差等安全质量问题。为了保证安全质量工程,应在准备阶段、施工中、施工后这三个阶段加强管理,一般需要做好在准备阶段的规划设计工作,施工的施工行为、人员、原料的管理,施工后的验收交工。 电气工程技术论文:电气工程技术管理初探 【摘要】文章从工程设计、图纸审查、质量管理、施工过程管理等方面,分探讨电气工程技术管理。 【关键词】电气工程;技术管理;质量管理;施工过程 随着现代化建筑设计工程的发展,电气工程在建筑工程中所发挥的作用越来越重要,处于了优秀地位,由于电气工程设计所涉及的专业领域繁多,技术不但更新快,而且也越来越复杂,一个好的电气工程师要想把此项工作做好,要尽可能地学习全面的专业知识,不仅要掌握施工规范,还要有丰富的现场施工知识和经验,还必须熟悉各种有关设计规范,深入了解和掌握各种系统和产品的技术性能、工程业绩、投资情况、投入使用后的效果等等,只有这样才能跟上时代的发展,与时俱进。 1、电气工程师参与工程设计和图纸审查 对于建筑电气工程来讲,工程设计处于工程施工的前期;工程设计阶段必须保证安全可靠、经济实用、技术先进,这个阶段是电气工程师管理的最重要时期,一个工程的好坏,质量是否过硬,投资是否节省,都与工程设计有关,工程设计一旦敲定,建筑所用的图纸也就成型,所以图纸的审查又是对工程设计的一个复审,在此验证工程设计是否具有漏项和瑕疵。电气工程师应全程参与工程设计以及图纸审查,把握其主导设计思想,发现问题,解决问题,弥补设计中人们由于专业不同所造成的遗漏和冲突。在工程设计过程中,通常易发生以下问题: (1)专业不同造成工程设计困扰。对于参与整个建筑工程的人员来讲,由于知识理论层面各不相同,这就为工程设计造成了许多困扰,二者表意不同,同样的问题不同的说法造成误解,电气工程师在工程设计过程中必须掌握相应的理论和实践知识,在进行工程设计时,把握大局,注意细节,审图时要结合重点从多角度出发,找出工程设计问题,避免设计脱节和相互冲突现象的发生。 (2)工程设计对弱电线路的关注程度不够。在工程设计过程中,消防线路、电话线路、自动化系统及网络信息和闭路电视线路等线路属于弱电系统,这些线路应该在工程设计时凸显出来,以方便将来随建筑工程做好施工或预埋。这些线路通常都是遵照室内线路暗内化,室外线管地下化的原则,以达到线路隐蔽、安全美观大方的要求。在工程设计和图纸审查时,要关注这些细小的地方,即使是在工程设计中遗漏了,也要在审查图纸时纠正过来,曾经出现过不少单位的某些弱电线路因为在工程设计时遗漏,图纸审查时发现而造成主体工程施工进度拖延。 (3)识别处理施工各工种的冲突。在工程设计过程中,图纸审查可以检测出在建筑中某些位置上可能出现的土建、设备、工艺管、给排水、强弱电等各工种是否冲突,协同确定各类设备、管线的分布图,以方便将来施工过程顺利进行。 2、电气安装质量管理 在电气工程施工的过程中,电气工程师应该深入实地,抓好电气安装质量关。因为电气工程质量的优劣在经济效益方面可以决定项目投资成本能否收回,投资目标能否实现;在工程完工投入生产后,电气工程质量的优劣对生产能力也是影响巨大,直接决定了工厂在未来的竞争能力。所以,在电气安装质量管理中,一定要切实做好如下几个方面的工作: 2.1严把电气工程施工人员技术关 为了保证未来电气工程的施工质量,在施工前,电气工程师应该要求施工单位的管理人员及电气技术负责人、电气施工工长等人员都必须参加技术交底,要求施工监理对施工单位提出严格的施工要求,并且以书面形式提出电气安装质量要求,电气工程师还要在施工过程中严密地注意施工进度。结合本人的很多次经验,这些为技术人员以及施工单位提出来的要求能够很大程度上减少施工中的返工和扯皮现象。下面就结合电气安装工程施工管理时,在工程初期向安装单位提出的一份电气安装质量基本要求的实例,其主要内容为: (1)要严格按照设计图施工,如果在施工过程中需要改动设计图,必须要获得建筑设计单位、建筑单位和监理单位等各方的签字确认,如未通过,则不得改动。 (2)在本项工程建设过程中,用于电气安装的各类电气元器件、材料必须与设计图相吻合,并且带有产品合格证书、生产许可证和质量保证书,并且需要经过质检员和监理单位人员的审验后方可使用。建设单位和监理单位人员应对重要的施工材料以及元器件等委托工程人员不定期组织抽样,并把抽样送到具有检测资质的第三方检验后方可使用。 2.2合理选择电气设备材料 在电气工程施工过程中,选用材料也是非常关键的一关,材料质地选择过高将增加投资并造成浪费;材质选择过低,虽然可以降低投资,但却使生产费用增加,影响装置生产能力。合理选择设备档次,设备档次高,将增加一次性投资,但其性能稳定,消耗小;设备档次低,虽然可以降低投资,但其性能稳定不如前者好,维修费用高;要根据设备的重要程度合理搭配选择。 2.3电气施工方案审批 在电气施工前,电气工程师应该要求负责施工的各个单位提交相关的电气施工方案,对于在施工过程中某些比较特殊的工程要求施工单位提交电气施工组织设计,这些都交由电气监理工程师审核,并由总监理工程师签发同意后方可施工。对于电气施工方案主要包括以下内容:本电气安装工程包含的相关子工程;相关施工采用的技术措施;电气工程施工质量管理保证标准的相关内容;施工质量保证的相关措施;相关施工进度安排;有关施工资料的管理和施工现场电力供应;安全、消防及文明施工措施等多种相关内容。对于相关的电气施工组织设计,主要适用的范围包括变配电系统工程、综合布线、火灾自动报警系统等。 3、施工过程管理 (1)施工队伍的素质管理。对于电气工程施工过程来讲,电气工程师要认真地审查电气施工单位或者分包单位必须具备的相关资质、专业许可证书等,另外工程师还要审查施工单位或者分包单位的电气施工的有关证明材料,比如电气技术工人或者电气施工长的"岗位证书",安装电工及电焊工应持有劳动部颁发的"特种作业人员操作证"。如果上述条件资质施工单位达不到规定条件,不符合要求,监理单位有权禁止电气施工单位或者分包单位进场施工。电气工程师等管理人员在施工过程中,应该对现场所有的电气工程项目的进度、安全、质量以及投资额度不间断的进行跟踪,以便随时发现问题,解决问题,确保实现投资目标。 (2)审查施工所用材料。现如今,在市场经济条件下,各种各样的电气材料层出不穷,让人选择的机会增加了许多,但是由于伪劣产品屡见不鲜,价格参差不齐等等原因,既加重了选择材料的负担,也是对电气工程师的一种考验,所以在施工过程中电气工程师必须严格把守材料设备关。当所需的施工材料由经销商送达施工现场后,电气工程师必须组织专业技术人员一一开箱检测,防止以次充优,并且需要检测所送的器材型号是否符合设计蓝图的具体要求,器材价格是否与合同造价相符,之后检测器材的可靠性、完好性及实用性。 (4)严把施工过程中各道施工工序。对于电气工程施工的每一道工序,我们都要严格管理,全程跟踪。首先电气工程师要结合土木建筑等施工主体工程,严格安排好相应的电气工程施工工序,并且合理分配作业计划,如预先设置埋管的弯曲半径必须符合要求,管子的四周混凝土保护层一般不少于20mm(消防管不少于30mm),然后是严格的控制各个工序的作业进度,不能因为赶工而将后面的工序提前进行完成。 电气工程技术论文:刍议新时代电气工程技术的发展 【摘要】随着时代的进步,建筑业得到了飞速的发展,电气智能化逐渐走进了人们的生活,这使人们对建筑自动化、电气化以及智能化标准也越来越高。本文主要是分析了新时代电气工程技术的发展与创新,以供参考。 【关键词】电气工程施工技术创新发展 在社会经济的发展之下,建筑行业也迎来了更大的发展机遇,与此同时,建筑电气工程施工技术水平也得到了迅速的提升,电气工程在建筑工程中占据的比例也呈现出一种逐年上升的趋势。同时,人们收入水平的提升也对电气工程的施工技术提出了更高的要求,电气工程与人们的生活与生产有着密切的关系,如果电气工程施工的质量不高,必然会影响整个建筑工程的质量,基于这一因素,必须要注意创新,与时俱进的发展电气工程施工技术。下面就针对电气工程技术的创新与发展进行深入的分析。 一、电气工程简介 在建筑物服务功能的扩张之下,对建筑自动化、电气化以及智能化标准也越来越高,在这一背景之下,建筑电气工程在建筑工程中应用的复杂度比之以往也更高,对于电气系统也提出了更高的要求。而建筑电气工程的综合质量对于建筑工程的使用功能,施工后运行的安全可靠程度,投资效益的体现等都起着重要影响。在建筑电气工程之中,从开工到施工,施工现场的施工技术在整个环节中都有着至关重要的作用。电气工程是现代科技领域中优秀学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。正是电子技术的巨大进步才使得以计算机网络为基础的信息时代的到来,电气工程的发展让人们的生活与生产发生了极大的改变,电气工程的发展程度也成为了衡量一个国家综合技术的重要指标,因此,电气工程的研究工作一直都占据着十分重要的位置。 随着近年来新兴技术的发展,信息技术广泛的定义为包括计算机,世界范围高速宽带计算机网络及通讯系统,以及用来传输、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。信息技术的发展直接影响着电气工程的发展,为电气工程技术的创新奠定了坚实的基础,信息技术对电气工程的发展具有大的支配性影响,信息技术持续以指数速度增长在很大程度上取决于电气工程中众多学科领域的持续技术创新。此外,电力也是一种推动人们生活水平提升的物质保障,电力的应用在不断深化和发展,电气自动化成为衡量国民经济发展水平的重要指标,就目前国际水平而言,在未来很长一段时间内,人们对于电力的需求也越来越大,在科技水平的发展之下,电气工程的概念也变得越来越宽泛,现阶段的电气工程也成为了一个涵盖到光子、电子领域的工程行为。 二、电气工程施工技术的创新性分析 在我国建筑技术的发展之下,建筑市场也呈现出一个开放性的发展格局,但是,与其他的发达国家相比而言,我国的电气工程施工技术还相对落后,为此,必须要采取科学有效的方式缩短与发达国家建筑市场的距离,推动电气工程施工技术的发展也成为一件迫在眉睫的大事。 电气工程与人们的生活和生产有着密切的关系,在技术水平的发展之下,电气工程也呈现出智能化与科技化的发展格局,与此同时,社会发展对于环保工作也提出了较高的要求,电气设计工作不仅要为人们提供更好的享受,也需要满足节能环保的要求。在对电气工程技术进行创新时,需要从以下几个方面做起: 首先,照明技术的创新。照明技术是电气工程施工技术的重要组成部分,照明即利用不同类型的光源照亮生活与工作场所的措施,长久以来,一直都使用照明灯来实现照明要求。但是,在照明灯的使用工作中也有着很多问题,其中最大的表现就是在紧急照明情况下,照明灯是不能使用的,在未来阶段下,可以积极的推广太阳能照明技术,这样不仅能够实现节能减排的效用,还能够为建筑物提供出不同的照明环境,补充由于气候因素、时间因素、地点因素引起的采光问题。 其次,大范围推广新型电缆。电力系统使用的电缆主要为汇流排、架空裸电线、油纸力缆、电力电缆塑料线缆、电磁线、分支电缆等类型,为了满足环保的要求,可以使用一些应用范围更加广泛的线缆,同时,积极推行耐温、耐油、防白蚁、耐火、耐磨、农用、医用、阻燃、矿用线缆。 最后,设置好插座位置。在进行装修的过程中,需要根据用户的使用需求科学合理的设计插座与水路接口位置,在安装时,要实现与用户进行沟通与交流,为用户指明具体的设计方式,确定好槽盒、开关位置,同时,禁止将同电压但是不同用途的电缆设置在同一个桥架中,如果在条件因素的限制下必须要采取该种设置方式,就需要使用隔离板,为后续施工工作的正常运行提供条件。 三、电气工程施工技术的未来发展 电气工程施工技术涉及着多种多样的因素,而建筑物结构的建设难度大、费用高,这也对电气工程施工技术提出了更高的要求,在将电气工程施工技术应用在建筑施工中时,必须要考虑到建筑物的安全系数与使用年限。此外,在设计与施工之前,必须要用长远的目标来分析电气工程施工技术的变迁,还要遵循工程的使用要求,看工程是用于生活、赶工,还是生产和娱乐。在电气工程施工技术的发展之下,各类以电能作为动力的设备、仪器、设施以及用具数量也越来越多。为此,电气工程的设计必须要考虑到强电系统的网络设计工作,这种设计系统包括动力线路、照明线路、生活用电线路、用电插座线路、消防照明、控制电路、动力电路等等,除此之外,还可以适当的增加自动化、生态化以及智能化用电线路。 在未来阶段下,电气工程可能增加的电气网络有饮食电气、空调电气、网络系统线路、厨房用电能源、取暖用电能源等,在设计强电系统的过程中,需要将各项系统都应用到其中,强化强电系统网络设计工作,在传统设计工作上增加一些新内容,严格的按照国家的相关标准开展施工工作,适应系统的制约机制。 为了促进电气工程施工技术的发展,在电气工程技术施工过程中应注意以下几点:①施工前的准备工作:应根据工程的性质和特点,科学全面的从整体上规划电气工程的质量预算,参照图纸对照实际的施工场地,理论实际结合,对施工人员进行分配,确保施工过程顺利进行,使施工质量得以保证,前期工作是建筑电气工程技术施工质量控制的前提;②对施工中材料的控制:务必按照设计要求严格检查材料质量,严格把好质量关,为此施工企业应该建立健全的建筑工程质量管理体系,除对材料的质量要求外,还要做好材料的保存管理,对放置材料的仓库严加看管,以防被偷窃影响施工进度;③施工后的质量检验:在电气工程施工技术施工结束后,要检测电气工程投入使用和质量安全,确保所施工的电气工程能顺利投入确定使用期间的安全保障,对竣工的电气工程进行整体上的质量检查,技术施工是否有纰漏,经检测后确保工程质量无一纰漏,方可投入到建筑物的使用中。 总之,在建筑工程中,电气工程一直都有着十分重要的作用,电气工程是一种综合性的工程,不仅包含管理技术,还包括工程技术与组织技术,管理技术、工程技术与组织技术是一种相辅相成的关系。经过了多年的发展,我国的电气工程施工技术已经取得了极大的进步,但是与国外发达国家相比而言,还存在着一些不足之处,在未来阶段下,需要积极借鉴其他国家的新技术,加强创新,实现电气工程施工技术的可持续发展。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 【摘要】梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 【关键词】电气工程技术;电气学科;发展史 1.新技术革命对电气工程技术的推动 20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。 (1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。 (2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。 1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。 2.电气学科的形成与发展 按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。 我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。 19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的优秀,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。 我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。? 国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势: (1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。 (2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。 (3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 3.电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 3.1可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 3.2输电信技术 超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。 灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 3.3高速磁悬浮列车 磁悬浮技术实现了列车脱离地面、不带燃料的“飞行”,德、日两国在这方面的技术领先,最高时速已达到每小时550公里。高速磁悬浮列车是综合运用磁悬浮、低温超导、计算机控制与信息技术等高新技术的成果。 电气工程技术论文:建筑工程电气工程技术探讨 [摘 要]近些年以来,我国建筑中的电气工程及其自动化技术得到了长足的进步和发展,建筑中电气工程构成系统是变配电系统、楼宇自动化系统、防雷接地系统等,对于建筑的安全来讲,在建筑施工中应用电气工程自动化技术是十分关键的。为此,本文比较详细地论述了建筑中的电气工程及其自动化技术。 [关键词]建筑 电气工程 自动化 构成系统 在我国国民经济不断发展的影响下,我国的建筑技术也得以迅猛发展,人们的物质生活条件大大地改善,并且人们也要求越来越高的建筑技术。建筑工程中的一项重要工程就是建筑电气工程,建筑电气工程的施工自动化质量对建筑物的安全应用、节能效果、建筑作用的发挥有着直接性的影响。因此,我国建筑电气工程质量的提高,有利于满足人们对建筑电气工程的需要,以及对建筑工程质量的提高和建筑行业的发展具有非常大的作用。 1 建筑工程与电力系统中自动化技术的区别 在电力系统中,自动化技术的应用是十分普遍的,这主要有变电站的自动化技术、电网调度的自动化技术、分散测控系统这几个部分。在通常的情况下,发电厂的分散控制系统实施的是分层分布形式,它的四个构成部分是过程控制模块、工程师工作站、运行员工作站、冗余的高速数据通讯网络。电网调度自动化的重要组成部分是调度控制中心的大屏幕显示器、服务器,以及计算机系统,它是的连接是通过电力系统广域网而实施的,此外,还包括下一级电网调度控制、调度范围的发电厂,以及变电站终端装置等。 而在建筑工程中,电气的自动化技术主要体现在:第一,对建筑物的接地性能通过接地测试,再进行施工,特别是注重应用防雷自动化技术,务必确保接地引下线。在进行施工的时候,建筑人员应当标记钢筋,以避免混乱施工现象的出现。第二,对一系列接地支线的标记进行关注,换言之,并非一切建筑物的电气是金属材质的,特别是在建筑中普遍地应用新的塑料制品,为此,施工人员需要区分一系列接地支线的作用与位置。第三,选用适合的接地支线和分线,因为作用不一样的接地线的直径也不是完全一样的,如果用错了,就会对接地的效果产生不利的影响,甚至是给用户的用电安全造成比较大的危害。第四,在完成建筑工程的时候,应对接地线路通过电气工程自动化技术进行检测,以避免接地线因为应用太长时间而被腐蚀的情况发送,这也能够有效地防止出现火灾。? 2 建筑工程电气自动化技术的具体应用 2.1 变配电系统 2.1.1 变配电系统的具体施工步骤 在建筑工程电气工程及其自动化系统中,变配电系统是十分关键的。第一,将建筑电气工程施工所需要的材料准备好,再进行定位和测量,且应当开箱检查设施。第二,安置设施基础型钢,对母线槽垂直方向的尺寸和水平进行测量。第三,安置电缆桥架,再连接和敷设电缆桥架,在连接完之后试验和调整变配电系统。 2.1.2 高压配电 高压配电的系统构成是由至少1000V的电压组合而成的配电装置。高电压配电指的是高压干线的配电,而链式高压配电、树立式高压配电,以及放射性高电压配电等一系列的形式构成了高压配电的方式。? 2.1.3 低压配电 低压配电是指低压电线的配电。放射性、树干式、链式这几种形式是低压的配电方式,而由配电设施与配电线路构成了低压配电系统。在通常情况下,低压电气装置是指电气装置小于1000V,比如,建筑施工时所见到的刀开关、熔断器、接触器,以及低压配电柜等等。 2.2 楼宇的自动化控制 通常而言,计算机集散控制即所谓的分散控制集中管理,这属于楼宇自动化控制中心。通常使用数字控制器(DDC)来充当楼宇自动化的分散控制器,它重点是通过上位计算机监控与管理计算机画面。它的主要方式是一系列专门化的数据库、文本、动画、曲线、脚本、控件。楼宇自动化控制的关键系统是:通风和空调监控系统、给排水系统、消防监控系统、电梯运行系统、照明监控系统、综合保安系统,以及电力供应系统等。设计楼宇自动化控制的目的是为了处理、归类、分析与判断建筑中的一系列机电设施,并且统一地控制与管理一系列的系统装置,进而确保一系列子系统装置可以协调统一和井然有序,从而创设一种高效、舒适和安全的工作场所,最大化地减少日常能源与管理成本以及一系列系统的造价,有效地提高智能建筑的现代化管理能力,最终使得建筑工程的投资实现一个比较大的汇报。 2.3 电气安全 近些年以来,在我国国民经济迅猛发展的影响下,人们的物质生活条件得以改善,与此同时,人们要求比较高的建筑电气工程的电气安全性。这是由于建筑电气工程的电气安全性跟人们的工作、实际生活有着非常密切的关系,因此我国建筑电气工程行业的前提和基础就是建筑电气工程的电力。然而,在人们注重电力能源发展和追求满足的影响下,建筑电气工程阻碍了建筑电气工程的发展。因为建筑电气工程而导致的一系列问题使得人们遭受着损失和烦恼。为此,人们也日益关注建筑电气工程当中的电力安全,这就要求在建筑电气工程电力施工的过程中密切配合建筑电气工程的施工人员,保障职工生命安全和健康、消除安全隐患,以及正确操作电气,从而顺利地完成一系列的任务。? 2.3.1安全载流量? 在建筑电气工程当中,可以在导体里面不间断通过的电流量就是电气导体的安全载流量。倘若不间断经过导体的电流超出了安全载流量,就会使得导体的发热超出了一定的要求,进而损坏绝缘,还会导致火灾或者是漏电情况的出现。因此,通过建筑电气工程当中导体的安全载流量能够对设备的选用与导体截面的确定有非常大的帮助。? 2.3.2安全距离? 物体或者是人体在靠近带电体的过程中尽可能地防止出现危险的可靠和安全距离就是建筑电气工程中的电力安全距离。比如,人体和带电体、带电体和其它的装置之间、带电体和带电体之间,以及地面和带电体之间,都需要保持一定的距离。因此,在变配电装置和配电线路工作上,更加需要重视线路的安全距离,以及检修的安全距离与安装变配电的安全距离。? 2.3.3 电气绝缘 电气绝缘能够确保电气装置与配电线路良好的绝缘性,电气绝缘能够确保建筑电气工程电气装置的顺利运行与施工人员的人身安全。主要是通过电气装置的介质损耗、泄露电流、耐压强度等一系列的参数确定电气绝缘性。在建筑电气工程的施工当中,电气绝缘和电气安全的隐患之间的关系是非常密切的。也正是有了电气绝缘对电气装置的检验,才有效地减少或者是避免了建筑电气工程中电力安全事故的发生。 3 结语 总而言之,为了保障建筑电气装置的高效运行和建筑施工的安全性,建筑电气施工企业不但应当具备好的业务素质和技能,而且还应当认真地做好自动化的施工技术。只有如此,才可以保障建筑电气的施工质量和安全性,为建筑电气工程做出应有的贡献。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 【摘要】电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 【关键词】电气工程技术,电气学科,发展史 一、电气工程技术的发展史 如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 (1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。 (2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。 (3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。 (4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。 (5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。 任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。 2.电工技术的初期发展 人类社会发展历程中经历了三次工业革命,第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。 (1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。 (2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。 (3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。 3.电工理论的建立 (1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。1845年德国物理学家基尔霍夫提出了电流定律、电压定律,这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。 (2)电网络理论的建立。 通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。 电气工程技术论文:电气工程技术在建筑中的应用 摘要 :随着我国经济和社会的飞速发展,人民的生活水平也在不断提高,与此同时,人们对建筑电气设计的要求也越来越大。因而,建筑电气设计要更加合理,满足人们的需求。本文论述了对建筑电气的设计,从而建筑电气设计更符合生活的需要。 关键词 :建筑电气 设计 合理 建筑电气是指电气工程技术在建筑中的应用。随着建筑技术和电气科技的发展,尤其是随着信息技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展,而且对于设计要求也越来越高。我们在对于现代建筑的电气设计时,除了满足建筑使用功能以及安全这些基本要求之外,还要注意电气设计中的细节问题,防止给人们带来使用上的不便。同时,在建筑电气设计时,也要注重建筑电气节能的设计。 一、建筑电气设计原则 在建筑电气设计时,设计要坚持最大限度地满足用户合理需求,设计方案要合理、运行可靠、便于操作。要认真执行国家技术经济政策以及有关国家标准与规范,进行工业以及民用建筑的建筑电气设计。要能够满足保障用户需求,贯彻经济、适用的原则,减少各方面的投资,降低资源消耗,节约运行费用。建筑电气设计要贯彻安全的原则,方案合理、技术优良、运行安全并满足相关建筑电气规范。达到安全可靠,经济合理,管理方便的要求。 二、建筑电气设计 建筑电气设计中电气照明系统设计。 电气照明系统设计包括设计说明、照明设备选择、灯具的布置、安装方式、线路的截面等。照明系统设计和房屋建筑装饰装修有着非常密切的关系,我们应该和建筑工程师密切配合,以便能够达到使用功能和建筑效果的统一。特别是绿色照明设备在设计中广泛应用,以期达到节能、高效、环保的要求。 建筑电气设计中雷电防护设计。 建筑物雷电防护是一个全方位、系统的工程,需建立科学的防护体系,其基本原则和方法是提供合理的雷电流泄放通道,进行分流、均衡电位、屏蔽、合理布线和接地。建筑电气的防雷设计,是为人身安全和财产安全而设计。 2.1 分流 通过引下线将接闪器上的雷电流泄放到大地,分流的效果直接取决于引下线数量的多少。引下线越多,每根引下线通过的雷电流就越小,其感应范围就越小。当建筑物高于 30m 时,从30m 起每隔不大于 6m 沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连。这样可以减小引下线的电感,同时还可以降低反击电压。 2.2 均衡电位 均衡电位指建筑物内的各部位均能构成同一电位(等电位)。将建筑物各部位的结构钢筋和建筑物内各种设备的金属外壳及金属管道都连成统一的导电体,建筑物内部就不会产生电位差,保证建筑物内部不会产生反击和危害人身安全的接触电压或跨步电压,这是现代建筑防感应过电压的有效手段。 2.3 屏蔽 屏蔽的主要目的是对建筑物内的各种通信设备、电子计算机、精密仪器和各种微电子等设备的防护。建筑物内的这些设备不仅在防雷装置接闪时受到电磁干扰,而且易受雷电波的电磁辐射,甚至其他波源发出来的电磁波也会对其产生影响。因此,尽量利用钢筋混凝土结构的顶板、地板、墙面和窗、梁、柱等,使其构成一个六面体的网笼,有效地屏蔽掉各种电磁脉冲侵害。 三、建筑电气设计中消防设计。 建筑电气的消防设计包含消防设备的配电系统、联动控制系统、自动报警系统三项内容。其中,电气消防设计和暖通、给排水、建筑之间的关系是非常密切的,在设计的过程中需充分考虑如上专业,然后再对消防设施进行设计,如此一来才能确保电气消防设计是经济合理以及安全可靠的,从而确保电气消防能将其作用充分发挥出来。 消防设计不仅为人们创造了一个很好的生活环境,使人们的生活得到了安全保障,同时它也在城市经济发展以及城市建筑现代化发展过程中起到了一定的促进作用。只有做好消防工作才能使城市更加的和谐与安全,所以,消防设计的重要性是不言而喻的,需要人们对其加以重视,在设计过程中,设计人员必须遵循“预防为主,消防结合”的理念,从而使居民能在一个舒适、安全的环境中生活。 建筑电气智能电气的设计 我国建筑电气设计中,智能电气的设计系统缺少一套完善的、行之有效的操作与设计规范。因此在实际的工作中,电气工程设计应逐渐向智能控制技术的方向发展,使新技术的应用有稳妥、可靠的技术保障。 3.1 遵循先进、可靠、实用的原则 选用经过市场的考验,实践证明性能优良的产品。同时还要注意经济上的合理性,尽可能选择简化的系统,降低工程投资,不能盲目的贪大求全。 3.2 遵循实事求是、因项目而异的原则 各个系统和设备都有其本身的适用范围,因此不能盲目的追求“最新”、“最全”。应该从每个项目的实际情况出发,选择相应的系统和设备。使其充分的发挥智能控制系统的功能,达到既能够满足使用要求,又能够简化系统的目的。 (1)建筑电气节能设计 在建筑电气节能设计时,绝对不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不可盲目增加投资追求单纯的节能效果,应重点考虑适用性。要注重提高电气设备的运行效率,减少电能损耗,可选用节能设备,实现均衡负荷,选取合理的设计系数,减少电气线路损耗,降低运行费用,维护费用,提高能源的综合利用率。 (2)照明系统节能设计 对照明的节能设计要在不产生眩光的情况下对高效率的灯具进行选用;达到照度要求的节能照明设计;将具有高反射比的材料用于室内的表面;将热结合应用到照明系统和空调系统当中;对自动关灯的装置进行设置;对天然采光、人工照明等进行定期的清洁。 (3)配电变压器系统中的节能技术运用 配电变压器系统中的节能技术应用能够有效的提高运行效益,应优化节能经济运行的方式。对于提高变压器运行功率因素作为主角度,需要按照变压器无功率经济运行方式进行优化分析,并应用相关的技术,从而有效的将电网的能耗降到最低。 建筑电气设计解决措施 3.1 建筑电气设计是一项繁重又细致的工作,我们必须熟悉各种图纸,对照建筑电气设计规范进行设计,善于发现常见的问题。对于电气工程的预埋管件要有一定的要求。 3.2 现代建筑中存在着很多的接地系统:防雷接地,电力系统的接地,电气设备的接地,建筑物接地等。电子设备的接地包括防火系统接地、有线电视系统接地等。在现代一些建筑之中,要把这些接地系统完全分开是很难做到的。要根据建筑电气设计规范的规定,各系统的接地可以共用接地体,但不能共同接地线,要设计画各个等电位连接图。 四、总结 建筑电气的设计对整个建筑工程有着直接的影响,并且对建筑物将来的使用及维护也密切相关。在设计建筑电气时,要具有超前意识,在设计中努力实现电气工程的高水平配置,减少隐患,达到节能、实用、环保、易操作的要求。 同时,在建筑电气设计时,要加强对节能的设计。合理的电气节能可减少大量不必要的能源浪费。建筑电气设计中应充分把握满足功能、经济合理、技术先进的设计原则,在满足实用性和功能要求的基础上,结合实际经济效益,遵循降低能源消耗的原则,将节能技术合理地应用到实际项目中,节省能源消耗。
电气工程自动化论文:自动化电气工程论文 1电气自动化分析 1.1电气自动化的概念 近些年来,在电子通信技术的发展之下,电气自动化逐步被社会所熟知,电气自动化的广泛应用让人们的工作与生活模式发生了翻天覆地的变革,人们的生活变得更加便捷。截止到目前为止,电气工程已经涵盖到了光子、电子研究范围之中,通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。 1.2电气自动化的特征 电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。 2电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念 2.1集中化监控式理念 电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。 2.2现场总线监控式理念 目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。 2.3远程化监控式理念 将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。 3电气自动化在电气工程中的应用分析 3.1电气自动化在电气工程管理工作中的应用 在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中PLC控制系统以及集散DCS管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。可以说,电气自动化技术的应用能够有效提升工程电气工程管理工作的信息化水平,这也是未来的技术发展趋势。 3.2电气自动化在变电站中的应用分析 将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。 3.3电气自动化在分散测控系统中的使用分析 分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。 3.4电气自动化在电网调度中的使用分析 将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。 4电气自动化未来的发展趋势分析 电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。 4.1利用统一系统开发平台 统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。 4.2电气工业的自动化与信息技术 在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。 4.3自动化技术操作人员专业化 在今后的发展中越加重视操作人员的专业素质,在系统的安装过程中,操作人员应了解安装的过程,进行专业的培训,掌握专业性的技术。 5结语 总而言之,在现代社会,电气自动化的发展有效推动了我国社会经济水平的发展,各类新理论、新技术也开始应用在了电气自动化之中,作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有在原技术上有所创新,才能推荐电气工程的进一步发展。但是,与国外发达国家相比而言,我国的电气自动化技术还相对落后,在未来阶段下,需要积极借鉴国外发达国家的发展经验,开拓新技术、新理论,培养一批专业的技术人员与管理人员,这样才能够推动电气自动化技术在电气工程中的应用。 作者:王霞红 单位:中国能源建设集团山西省电力建设三公司 电气工程自动化论文:自动化技术发展电气工程论文 一、电气自动化设计理念 集中化设计理念由于电气工程处理多采用相同处理器进行集中处理,其工作任务相对较为繁重,且处理效率低,而随着处理对象的增多,电缆数量也需进行不断增加,这样不但加大了主机的处理任务,降低了电力系统运行稳定性,增加了故障发生率,同时,还大幅度提高了投资成本,而为了改变这一现状,在电气工程中融合电气自动化设计中,充分将集中化监控技术应用其中,有效的解决了以上问题,给电气工程运行提供了更可靠的保证,现场总线式设计理念现场总线式设计主要是结合电力生产现场具体情况,对不同的间隔,选择不同的功能,更具有针对性,同时,还使设备间隔、模拟量、端子柜进行更合理的分配,避免了不必要的浪费,大大降低了投资成为,为电力工程发展提供了更好的经济方案。远程化设计理念远程化设计在保证电气工程运行稳定及安全的情况下,有效减少电缆的使用量,大大的降低了投资成本,但远程设计在具有优势的同时,也有着许多的缺点,电气通讯量增加就是其中之一,因而,远程化设计只能用于小规模电气工程中。 二、电气自动化在电气工程中的融合 1.电气自动化在电气工程继电保护装置中的应用继电保护装置相当于电气工程中的报警装置,当电气系统在运行过程中出现突发状况时,继电保护装置会在第一时间发出报警信号,并将线路进行切断。而在继电装置中融入电气自动化技术,可对电气工程中的线路运行情况进行实时监控,并予以远程控制,以便及时对电气工程中的各个参数进行调节,有效解决继电装置中反应不及时或误跳情况。另外,继电自动装置保护还能对电气工程中的所有线路及设备进行异常检测,如检测到异常情况,继电自动装置会根据异常情况自动启动保护措施,有效的减少故障发生概率,提高了电气工程运行稳定性。电气自动化在电气工程变电站中的应用变电站综合自动化系统充分运用当前先进的科学技术,将计算机技术、电子技术及通信技术进行紧密融合,并通过依靠计算机进行综合系统监控,并根据电气工程实际运行情况,将自动化装置、机电保护装置、信号管理系统及测量设计进行优化重组,以便对电气工程运行进行监控、测量、通信、及控制。由于变电站综合自动化系统操作简便、维护方便、且具有智能化及集成化特点,因而,它给电气工程发展运行,创造了更多的优势。 2.电气自动化在电气工程中发电厂分散控制中的应用发电厂分散控制主要有工作站、太网、控制单元及通讯网四大部分组成,在发电生产过程中,采用分层结构方式,结合直接应用控制单元,从而现实电气设备之间的信号及数据传递,并对电气工程中的设备运行情况进行监控、控制,从而实现电力生产监测、控制、保护。电气自动化在电气工程中电网调度中的应用电网调度主要是通过调度服务器及电气自动化系统来实现,而电气自动化在电网调度中应用主要有以下几个优势:实现电网经济调度,充分确保电网运行的安全性及稳定性。为电网故障检测提供准确、可靠的相关数据,充分提高电网故障查询速度,以便及时对电网故障点进行排除。为电网电力负荷检测显示、提供有效的生产过程数据,从而实现电力系统负荷预测。 三、结束语 综上所述,电气自动化技术不仅是推动我国电气工程发展的主要动力,同时,也是我国工业发展的重要基础,更是我国经济发展水平的主要表现。因此,我国电气工程应科学化、规范化道路发展,才能满足我国社会发展需求。而要想更好的提高电气工程运行的安全性、稳定性,必须将电气自动化技术与电气工程进行融合,才能满足电气工程需求,为未来电气工程发展打下坚实基础。 作者;刘治强单位:深圳海派投资咨询有限公司 电气工程自动化论文:自动化设计电气工程论文 一、对当前电气自动化发展现状的介绍 1.电气工程自动化的现状缺乏较强的系统集成性对于电气自动化的整体功能而言,系统集成为主要的发展趋势,是必然的发展趋势。对于当前的电气自动化,存在多岛自动化的结构,其特点为相互独立、互不影响、性能单一、信息具有较高的集中性,很难发挥电气机动化的整体功能。电气自动化的网络架构存在不一致性对于电气自动化的发展,其主要目标是形成便捷、有效的电气工程师,建立完善的自动化体系。但是,在当前的行业内,缺乏完善的架构,对网络的认识不深入,网络架构存在差异性,使得借助网络结构而发展起来的电气工程自动化在未来发展的道路上受到严重阻碍。同时,不同的主体在使用信息软件的过程中,出现接口不匹配的问题,给信息的有效交流造成的障碍,影响了数据在不同主体之间的分享,在很大程度上破坏了系统运行中的实际效果。 2.对电气自动化进行的积极改进立足科技,电气自动化要充分运用新技术,注重实用性,开发新产品,运用新材料。在具体实践过程中,要侧重自主研发和创新,将节能作为重中之重,提出节能降耗,在运行中使用新工艺和新工具,重视思想的创新,尤其是注重网络信息技术的应用,不断更新,促进与自动化技术的有机整合。从信息方面进行考虑,电气自动化的信息化主要突出信息技术的重要作用。对于设备的研发和制造要广泛采用计算机信息技术,加快智能化的发展速度,在电气工程中,加重网络通信技术的使用。 二、电气工程自动化系统中节能技术的体现 选择合理的变压器变压器的损耗会造成电能的浪费,但是,其使用范围有很广,因此,要注重对变压器的类型的选择。首先要注重变压器自身的能耗,其次,要注重节能性,减少有功功率的耗损。降低传输进行中电能的损失电能在传输的进行中,能量损耗无法避免。但是,根本的方式是减小电阻。首先,要重视导线的布局,防止出现弯路,缩短导向的长度;其次,导线材料要进行电阻率较小;再次,在统一的条件下,选择横截面积较大的导线;最后,靠近负载中心,减少实际供电的距离。选择有源滤波器在实际操作过程中,要借助对谐波的去除,降低误操作的频率,其根本途径就是使用滤波器。 三、节能设计在电气自动化中的具体应用 1.不断提升电气系统的运行效率在进行电气设备选择的时候,要注重其节能的特性,目的是为后期的节能功能奠定基础。同时,还可以对无功功率进行补偿,对运行负荷进行有效均衡,减少电能输送过程中的损失,这些做法的目的都是为了提升节能的效果,也可以在设计中,对负荷值进行合理调整,运用科学的设计参数。这样做的目的是确保系统安装和运行进行中,电源的高效、综合地运用,增强设备运行效率,降低能耗。 2.对配电系统的设计进行不断优化电力系统的功能就是为系统安装提供必须的动力。因此,在具体的配电设计中,最基本的就是充分考虑适用性,保障对电气设备的有效控制,与此同时,要达到用电设备对供电设备的综合要求,对各种不良因素进行有效控制。在配电工程中,在达到设备有效运行的基本要求外,还要保障整个电力系统的全面、可靠、稳定的运行,促进系统的灵活性,保障操作的便捷性。另外,要全面考虑系统运行的安全性。要重视导线的绝缘性能,在进行布线的过程中,要保障合理的绝缘距离,以提升导线的稳定性,提升配电和用电的安全性。另外,要做好接地,安排和设置防雷设施。 四、结束语 综上,面对电气自动化的不足之处,要不断进行解决和改进,尤其重视对能源的节约,降低能耗,将对自动化能源损耗的有效控制作为基础性工作来抓,减少污染,营造更加和谐的环境,从而实现资源节约型、环境友好型,大力推出新工艺、新技术、新材料在电气工程自动化系统中节能技术的应用。在我国,十分重视技术方面的节能设计,自主创新的能力在不断提升,应用彰显广泛性。随着经济环境的不断优越,电气自动化企业要抓住机会,迎接挑战,创造出更多电气自动化的产品,研究出新的技术和工艺,使得电气自动化行业为经济的发展提供更多的优势,促进经济的可持续发展。 作者:黄玙豪单位:邵阳学院 电气工程自动化论文:自动化智能技术电气工程论文 1智能化技术简介 电气自动化技术的发展主要依赖于计算机技术的不断成熟,科学技术的发展促进了计算机行业的发展并且逐步趋向成熟,计算机技术使得电脑模拟人类进行简单的分析和思考成为可能性,计算机模拟技术的发展推动了电气工程自动化的产生。在自动化技术出现以前,人们通常采用的是简单的人工生产技术,效率低下出错率高是其主要存在的问题,电气自动化技术的产生和发展是科学技术进步的必然趋势。自动化技术的出现,使得电气行业乃至整个生产行业的效率大大提高,但是出错率却大大减少,其显而易见的优势逐渐得到了人们的认可和青睐。人工智能化是在自动化的基础上逐渐出现和发展起来的,与普通意义上的自动化相比,智能化有以下三个优势:感知能力、行为能力和思维能力。电气工程自动化中引进智能化技术,能够更好的实现其信息处理功能以及实现对问题的独立管理和决策,对推动其发展具有重要的意义。 2智能化技术优势 在智能化的发展过程中,其相对于自动化的优势逐渐凸显出来。智能化技术应用到电气自动化中,能够更好的推动自动化技术向着更高效、更快速、更精确的方向发展。首先,智能技术的应用,使得电气自动化技术能够实现在运行过程中的动静结合控制,使得生产能够更加具有高效性,不断提高电气自动化技术的发展。其次,智能化技术的运用还能够迎合每位用户的需求,针对不同用户的不同需求进行设置,使得电气自动化本身能够更好的满足更多数人的需要。实现这种需求主要是依靠智能化的柔性系统控制作用,在生产过程中能够控制生产参数,实现模块化的时机理念。此外,在更为复杂的技术运用时,智能化技术能够使得实际应用中多程序和复杂化加工的实现成为可能。 3智能化技术的应用 3.1电气产品优化设计 为保证电气产品的市场竞争力,产品需要不断的更新和发展,才能不断满足人们日益增长的需求。对于电气产品的优化更新是一项繁琐复杂的过程,其设计需要投入大量的人力和物力,耗费的财力也是相当巨大的,对于优化的内容主要包含以下几个方面:第一,在理论知识方面需要优化更新。理论知识是指导产品优化设计的基础,是一切工作的前提。第二,产品的优化还需要足够的经验知识。丰富的经验知识是进行产品优化设计的保障。在传统的电气产品的设计过程中,要想进行产品的优化,必须进行大量的实验,并且还需要凭借经验进行综合验证,如果没有足够的财力物力支持,或者相应的经验没有达到相关的要求,就很难实现电气产品的优化设计。即使各方面都能达到相应的要求,所设计出的方案也并不能完全达到要求。但是随着智能化技术在电气自动化领域中的应用,对于电气产品的优化设计也有了全新的技术支持,不是凭借从前的经验进行,人工智能化使得计算机自动化技术就能完成相应的设计。计算机智能化的投入,使得电气产品的优化设计逐渐简单化,不仅大大降低了成本的投入,大大缩短了研发的时间,而且还使产品更能适应市场发展的需求,为电气自动化技术的发展提供了保障。 3.2人工智能控制技术 在电气自动化技术的不断发展过程中,人工智能控制技术的应用和发展已成为其优化的必经之路,人工智能技术也将逐步成为未来发展过程中的新兴力量。对于人工智能的控制,目前阶段较为常用和有效的三种控制方式主要指的是模糊控制、神经网络控制和专家系统控制。人工智能控制的运用,能够使得生产经营过程中出现的问题得到及时的解决,其在线经营模式加快了问题的处理速度,能够提高生产效率。在生产经营过程中,人工智能控制技术能够对每个设备的运行情况进行实时监控,并将收集到的信息进行及时的采集处理,在第一时间发现故障并采取相应的措施进行解决。 3.3故障的诊断电气设备 由于其特殊的性质,同普通设备相比更具有复杂性和非线性的特点,因此其诊断和维修更为复杂。采用传统的方式进行故障的诊断,不仅诊断效率较为低下,还造成人力物力的浪费,因此,采用智能技术进行电气故障的诊断显得十分有必要。人工智能技术在电气诊断方面的应用,不仅能够使得诊断的效率大大提高,还会使得诊断的差错率降低,推动力电气自动化技术的发展。在对电动机进行诊断的过程中,智能技术的应用,能够使得神经网络和模糊逻辑进行结合,诊断更具有高效性和准确性。 4智能化应用的发展趋势 4.1主站体系的规模 不断扩大对于主站而言,在其发展过程中,所能够接收到的信息范围不断扩大,覆盖面积更加广泛,因此,在发展过程中逐渐向着规模不断扩大的方向发展。主站在其开放性、安全性以及稳定性等方面,对于软件都有突出的要求。因此,在主站智能化的建设过程中,不仅要保证其规模的扩大,在规模扩大的过程中还要保证其安全性和稳定性。 4.2应用的复杂程度不断的提高 主站规模的不断扩大,使得对电力调度的实用性的要求也将逐步增加。电力自动化智能技术的不断提升,还要体现在企业的管理和运营上。应用的复杂程度不断提高,就要求在数据的源头也要相应跟上应用程序的要求,源头努力做好多样化和复杂化的处理,还要在应用的程序中体现出独具特色的运行和管理模式。 4.3增强电力调度 自动化主站体系的交互电力自动化主站体系的交互已经从开始的单一化的模式逐步向着多元化的模式发展起来,信息的流向也不再是从前的单一流向,也逐渐向着多向流动的趋势发展。主体系统的发展不断带动着各个子系统壮大,子系统的不断发展推动力各系统间耦合性提升,信息交互也由原来的单一模式逐步向多元化的方向发展,不断实现信息的交互和共享。 5结束语 总之,在电气自动化技术的发展过程中,智能化应用是科学技术不断发展的必然产物。智能化技术的应用推动了电气行业的发展,使得人工智能技术的实现成为可能,其不仅提高了生产效率,而且使得出错率也得以降低。在未来的发展过程中,智能化将成为指导电力行业发展的趋势和倾向,将不断推动电气自动化技术的发展和创新。 作者:黄小娜单位:浙江巨化化工矿业有限公司 电气工程自动化论文:独立学院自动化电气工程论文 1减少理论课程数量传统的电气工程及其自动化 专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中,存在着课程数目多,面比较广,不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后,常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况,这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差,接受能力有限,从而造成了学生的负担过重,教学效果不好,造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想,很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天,一些课程的设置就没有太大的必要,甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例,这门课程多是介绍性的内容,没有任何公式推导以及分析计算,学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中,不能一味地减少课程,要有保有压。在教学过程中必须突出优秀课程,进行大量的训练。例如,单片机这门课程,就需要大大增强,很多高新企业招聘学生的过程中,常常要考查单片机的相关知识,但是在很多独立院校中,单片机的课时得到不断的压缩,得不到相应的重视。 2改善实践教学 2.1减少验证性实验内容 增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的,主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性,只是按照老师所给的图纸进行接线、通电,最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知,没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下,编造或者抄袭数据,造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知,会增加学生的兴趣,提高了学生自身分析问题、解决问题的能力,使学生的创新能力得到充分的发挥。 2.2用仿真实验来代替 现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验,减少由于实际实验过程中造成的元件损耗,大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析,并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线,大大减轻了学生的工作量,例如在电气工程及其自动化专业,组态王仿真软件就得到了师生的好评,很多学校都开展了工控组态的实验教学。 2.3严抓实训教学 考核实训和实验不同,实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象,而实训通常是完成某一任务,来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意,弹性大的缺点,通过在实训教学过程中采用过程考核的方法,把一个实训教学课程分成若个的子项目,每个子项目又分成若干个子子项目,每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数,最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。 2.4取消课程设计环节 以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说,绝大部分的学科的课程设计环节是失败的,至少是不成功的。传统的课程设计,是在该门课程结束后,根据课程要求,与实际应用相结合,出一些设计题目,让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后,通过安排学生两周的时间内,按照要求,设计出一种用单片机控制的实际电路,并把它制作出来,通电调试、运行,写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了,具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面,给学生布置一个题目,学生在这个教师里面完成课程设计报告即可,其中没有任何学生实际动手的内容,这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事,老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况,笔者认为应该取消课程设计,取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生,课程设计对他们来说不现实,在以后的工作中,企业也很难有机会让独立学院的学生做设计,给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好,还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后,安排学生做相应课程的实训环节,在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器,写出实训报告即可。 2.5取消毕业论文环节 以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病,关于毕业论文的存废一直存在较大的争议,一定程度上这不是一个学术问题,而是一个利益问题。通常来说,一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时,一般的教师带10~15个学生,这就是100~150学时,而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文,老师的利益会受到影响,高校老师肯定会反对。而且,毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛,而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算(包括初稿和终稿),按学校有3000学生来计算,这就有30万元的经济利益,由学校的几家打印社瓜分。所以,作为利益共同体,学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢?毕业设计的全过程一般是这样的:通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后,学生就去企业顶岗实习了,根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候,学校会通知学生返校交论文,并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初,写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义?大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外,一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计,取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想,同样也可以安排答辩。笔者经过调查,大部分学生均可以接受顶岗实习报告,它具有可操作性。 2.6加强第二课堂的教学 加强第二课堂的教学工作,以申请实验室的契机,在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动,提高学生学习专业的兴趣。另外,挑选那些对专业有兴趣的学生,组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之,通过这些比赛,引导学生对专业学习的热情和兴趣,帮助和指导学生开展科研活动,探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动,提高学生的实际动手能力,造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围,激励学生创新思想火花的碰撞,培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。 3结语 独立学院的产生,不可否认带来很多积极的作用,它让很多人获得了受教育的机会,提高了我们国家国民的整体素质。但是由于成立时间较短,在教学过程中存在很多问题,需要进行一定的改革。这样的改革单靠高校教师个人呼吁作用不大,需要教育部门根据独立学院的实际情况做顶层设计,突破部门利益的藩篱,使独立学院的专业建设和课程设置更加贴近于市场的需要。 作者:徐江陵袁金娟单位:武汉科技大学城市学院机电工程学部电气自动化系 电气工程自动化论文:我国自动化技术电气工程论文 1.我国电气自动化技术的发展历程以及现状分析 1.1我国自动化技术的发展及应用 自动化技术的发展是随着科技的不断发展而逐步完善的,从自动化技术本身来看,在上世纪七十年代后从初级的智能控制逐渐地朝着高级智能控制和复杂的系统控制方向发展,在此过程中,无论是在经济领域、国防领域还是科学研究等各个方面都有着较为广泛的应用,同时,自动化技术的应用规模也随着技术的发展进一步的扩大,比如在铁路的自由调度、电网的自动调度以及城市交通的控制等系统中都有着自动化技术的身影。 1.2自动化技术未来的发展方向 自动化技术在未来将会实现更多的智能操作,比如对人的智能模仿以及行为模仿等,其中在海洋开发、宇宙探测等多个生产领域中也有着广泛的应用,同时,地质勘探以及医疗诊断工作也能够通过自动化技术来加以实现,这也说明自动化技术未来还有这非常广阔的发展空间,并且在人们日常生产生活的方方面面都会有着很大的影响。 2.电气工程中自动化技术的具体应用 电气工程的自动化不仅能够提高电力系统的稳定性和可靠性,同时也保障了电力系统的运行效率,对于提高我国社会经济的发展也有着重要的作用。在电气工程中,很多电力技术都是依靠自动化技术来实现的,并且网络通信以及远程控制系统也不再受到空间的限制,在操作上也更加灵活。 2.1自动化技术 在电网调动中的应用电网调动是电气自动化的一项重要组成部分,电网调动自动化从以往的简单遥测、遥信系统逐渐发展到自动化的监控系统也经过了一个相对漫长的时间,但是从电网调动自动化系统的应用来看,从初级应用模式到目前的高级应用模式已经为我国电气工程自动化技术的发展提供了重要的基础条件。现如今,电网调动只需要通过控制中心的计算机网络系统、系统服务器以及工作站和监视设备等就可以实现自动化的全部操作,其主要功能是可以实现电力生产中各项数据的实时采集以及对电网运行的实时监控,通过对采集和监控内容的分析,能够更好的对电力系统的运行状态进行有效的评估,从而有效的对电力系统进行改进和调整,这样也能够更好的保证实现自动的经济调度以及电力系统的经济运行。 2.2自动化技术 在发电厂运作中的应用我国当前自动化技术已经相对城市,在发电自动化技术中主要由动力机械自动控制、自动电压控制系统以及自动发电量控制系统等几个方面组成。发电厂也有着不同的运行方式,按照发电厂不同的运行方式可以将发电厂分为火力发电、水力发电以及风力发电三大类。火力发电厂是通过煤炭、石油以及天然气等燃料来进行运作的,火力发电厂的自动化需要由监控信息系统、管理信息系统、远动系统以及继电保护系统构成。水力发电厂的主要运作方式是水利发电,在水力发电过程中,自动化技术的应用可以分为单极自动化、公用设备自动化、阶梯水电厂自动化以及全厂自动化等,自动化技术在水力发电厂中可以提高水力发电运行的效率,对于保证水力发电厂的供电质量也有着非常重要的作用。风力发电厂主要运行方式是利用风力来进行发电,风力发电厂的主要设备有叶片、主发电机、塔架监控保护以及自动迎风转向设备构成,自动化技术的应用能够提高风力发电的效率,并且对于发电装置的保护也有着重要的作用,同时也可以实现清洁高效发电的目的。 2.3自动化技术 在变电站运行中的应用在变电站运行过程中应用自动化技术可以使变电站的自动控制以及传输技术更好的与信息处理技术相结合,并且利用计算机系统和电气自动化装置能够代替人工完成各种不同的工作,变电站的自动化技术可以提高变电站的管理水平以及运行效率,从而有效的提高变电站的运行质量。通过计算机技术利用可以代替原有的常规设备,这样也可以更好的满足变电站的整体需求,并且对于提高整个电力系统的运行效率都有着非常重要的作用。 3.我国电气工程当中自动化的发展前景展望 电气工程的自动化是当下先进科学中的关键技术,其自身的发展对于我国社会科技的进步有着十分重要的意义,所以,我们必须积极关注电气工程当中自动化应用的发展前景。为了有效提升我国产品,自主创新发展力度已不断加大,并为相关研究人员更高质量、更具创新性的研发工作提供有利条件,促进我国电气工程的自动化发展。另外,我国电网建设的进程正在逐渐加快,自动化技术也为其长效发展进行了空间上的有效拓宽。 3.1电力设备趋于智能化 通常,在电力设备里一次设备和二次设备之间的间距较大,电气自动化系统的智能化系统能够在一次结构设备设计时,将二次设备的相关功能和技术进行设计和实现,将配电网中的电力信号电缆线和控制信号线进行省去,比如智能化的开关等,自动化智能技术主要是针对配电网中的防雷击、电磁干扰、配电网中的通信信号的传输方面等相关内容,实现电网自动化的管理。 3.2实现DMS系统的建立 电气工程当中DMS系统能够有效促进电气管理工作的进一步发展,促进电力系统中自动化各项技术的有效适应,提升各系统的设备保护工作,确保电力资源的顺利供应,从科学合理的角度建立事故处理各项措施,最大程度上降低电力事故的损害,让管理人员能够准确、全面地把握系统运行各方面状况,包括设备适应状况、电压电流状况等。另外,DMS系统能够做到准确、详细的计算,实现无人控制下自然运行的状态。 4.结束语 综上所述,自动化属于现阶段电气工程关键组成)部分,电气工程的自动化应用已成为一个国家在经济发展上的一个重要标志。随着科学技术与国民经济的进一步进步与发展,自动化技术也在这一过程中得到了快速有效的进步,我们必须对国内外的先进技术进行有效吸收,为我国电气工程的自动化应用及发展做出重要贡献。 作者:廖福芬单位:贵州省水利电力学校 电气工程自动化论文:电气自动化应用下电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程 科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术 电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念 远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念 所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式 利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式 人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用 在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用 对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用 在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用 传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。5结语随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松单位:黔西南民族职业技术学院 电气工程自动化论文:智能化技术自动化电气工程论文 一、智能化技术相关概念介绍 1.1人工智能的概念 人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。 1.2智能化技术的理论基础 目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。 1.3电气工程自动化中智能化技术的特点 智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。 二、智能化技术在电气化工程中的发展现状 随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。 三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用 1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。 2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。 3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。 四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向 1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。 2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。 五、结语 总之,随着我国经济技术的不断发展,我国电气产业也在迅速前进。智能化技术作为当代电气工程自动化技术中的关键技术,更应当被重视起来,从而推动电气产业的发展。 作者:杨宇博单位:南通中远船务自动化有限公司 电气工程自动化论文:自动化发展电气工程论文 1电气工程及其自动化在发展的过程中出现的问题 1.1在实施电气工程及其自动化的过程中,工作效率比较低下 在设计应用软件以及网络布线方面,电气工程及其自动化还有以下一些不足之处:系统安全性较低、设计软件的时间较长以及控制网络技术不佳等。这些问题的存在会直接影响到系统的成功运行。并且系统运行方面存在着比较复杂的网络结构,很难对其进行操作,在应用的时候经常会因为不规范的操作而干扰到系统的稳定性,在加上控制技术需要的准确性、精确性以及复杂化的网络架构,就很容易造成电气工程及其自动化系统结构变得复杂化,这就需要设计人员具备良好的全局观以及强硬的技术,不然就会影响到系统设计的效率。对于电气工程及其自动化的发展来说,这也是一定要解决的问题。 1.2在实施电气工程及其自动化的过程中存在着数据传输安全性的问题 一开始,是在工业领域形成了电气工程及其自动化,并且随后获得了发展。当前,在商业领域也已经出现了电气工程及其自动化,安全的传输数据信息对于商业领域的发展来说是十分重要的一步。因为当前企业在交流信息的过程中,会使用不一样的传递信息的产品,这些产品参差不齐。这就给传输数据以及通信带来了一定的困难,进而就会导致电气工程及其自动化的运营成本提高。因此,未来在建设和发展电气工程及其自动化的过程中,必须要对这一点形成重视。 2应对电气工程及其自动化发展问题的相关对策 2.1将电气工程及其自动化的统一独立平台建立起来 如今的企业在电气工程及其自动化的技术上一般情况下都是因企业而宜,企业不同,那么相应的电气工程及其自动化的技术水平也会各异。这样的话不仅会给企业带来更高的经济成本,同时还会对企业的长足发展产生阻碍作用。因此,企业中的相关技术人员必须要对技术环境这一难关加以突破,有计划并且有步骤的对电气工程及其自动化的方案设计出来。首先,在进行设计之前,专业的设计人员应该要研究设计的行业以及用户特点,进而将开发目标确定下来。第二,对设计方案进行确定,方案必须要涉及到运行、实施以及维护等每个步骤的完成,除此之外,还需要提前预算好运行时间以及运行成本,必须将它们控制在企业运行范围内。同时还应该对终端客户的不同需求以及商业项目的运行特点形成重视。第三,要做到将电气工程及其自动化统一独立的平台建立起来,最终促使企业运行成本得到降低。 2.2将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来 将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来有助于实现资源的优化配置,并且能够保证企业之间可以安全以及准确的进行信息交流。任何一个企业都会包含企业管理、技术监管以及设备控制等诸多步骤,如果要将合理地将资源配置到这些步骤当中,就应该利用网络将这些系统有机地联系起来。通过有效的将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来,快捷并且高效的交换各个系统之间的数据,优化整个企业并促使其得到进一步发展。 2.3将电气工程及其自动化的数据标准对接建立起来 信息的标准化对接得以实现主要依靠的是电气工程及其自动化的数据,当然只有建立起数据标准对接,才能够让电气工程及其自动化系统更加高效和安全的传递信息。因此,电气工程及其自动化在不断发展的过程中,必须要完美对接程序接口,进而减少工程开发费用及时间。 3结语 在当代工业中,电气工程及其自动化技术的地位已经得到了持续的提升,然而随着社会的持续发展,电气工程的技术人员相应地也将会遇到更大得挑战。在这种情况下,必须要对工程质量的管理措施、自动化水平以及科技的创新形成高度的重视,才可以不断提高电气工程及其自动化技术水平,促使这种技术可以实现跨越式发展,尽力让其成为我国建设社会主义现代化的有力保障。 作者:曾拜宙单位:邵阳学院 电气工程自动化论文:自动化应用下电气工程论文 1电气工程自动化应用中存在的问题 1.1企业对电气工程自动化的认识不足企业对电气工程自动化的认识不足分为以下2点:①企业对电气工程自动化的优越性认识不足,未能充分认识到电气工程自动化对企业生产的促进作用,认为电气工程自动化系统的投资会超过人工成本,而在同样的成本下,人工的生产效率会高于电气工程自动化系统;②企业对电气工程自动化存在疑问,主要是对成本高、实际运行、后期维修、技术支持等方面存在疑惑,认为其技术含量非常高,需要非常专业的技术人员,不适合劳动密集型企业。 1.2选择混乱,人员素质参差不齐在引进电气工程自动化的企业中,由于企业中各部门的生产方向不同,导致对电气工程自动化平台开发系统的选择也各不相同。此外,因人员素质参差不齐,进一步加深了开发系统的细节设计、开机测试、运行调整和运行维护等方面的复杂性,这增加了开发系统设计研发工作的难度,也增加了电气工程自动化的运行成本。 1.3网络架构标准不统一电气工程自动化在企业中应用时,由于不同企业在技术水平和生产方向等方面存在较大差异,导致电气工程自动化的网络结构建设过程中各行其是,只按照自身的需求建设,没有统一的网络结构建设标准。具体而言,不同企业的网络结构在各技术指标上存在很大差别,这不仅提高了电气工程自动化的运行成本,还阻碍了电气工程自动化在企业中的广泛应用。 1.4数据传输中存在安全隐患数据信息的快速交换是充分发挥电气工程自动化作用的重要保证。但因不同企业开发程序的接入方式存在差异,给企业之间的产品信息数据传输和接收带来很大的困难,影响了电气工程自动化系统信息交换的流畅性,增加了企业的时间成本。同时,随着数据信息数量的急剧增加和传递中不断遇到各种问题,数据传输安全已成为急需解决的问题,这无形中给企业的电气工程自动化应用增添了难度。 2解决策略 2.1加强对电气工程自动化的认识企业应加强对电气工程自动化的认识,具体可从以下2方面入手:①加强对电气工程自动化重要性的宣传。由相关部门组织各个企业学习电气工程自动化的相关知识,充分了解电气工程自动化为企业带来的利益,从而加大企业对电气工程自动化的引入力度。②改变企业对电气工程自动化的认识。电气工程自动化是提高企业产品生产效率和产品质量的有效手段,能够节省大量的人力成本,从长远看,是企业在日益激烈的市场竞争中生存的必要保障。 2.2统一技术标准和提高员工素质在统一技术标准和提高员工素质时,具体可从以下3方面入手:①根据需求不同的企业的实际情况,进行电气工程自动化的技术优化,引进先进的技术管理和开发理念,从系统的整体设计、开机测试和运行维护等方面总体考虑和规划,并建立技术标准统一的系统开发平台,从而满足不同企业的共同需求,有效降低系统平台的研发成本;②根据不同企业的个体需求,在系统开发平台的基础上,推出具有针对性操作功能的系统,从而使企业之间的电气工程自动化系统具有共通性和差异性,同时,也满足了不同企业各自的需求;③努力提高员工的综合素质,对员工进行专门的系统操作平台知识培训,使员工快速适应系统操作,改变以往的习惯,加强对系统操作的熟悉程度,从而充分发挥系统的真正作用。 2.3建立统一标准的网络结构通用的网络结构是电气工程自动化系统有效运行的重要保证。因此,在不同企业的网络结构建设中,应该根据同一标准建立,保证企业生产中的设备管理、日常管理和企业决策等系统间的数据可高效、快速共享;中心控制系统应与其他子系统良好配合,并充分利用网络资源,使企业工作从整体出发,优化配置企业管理和生产,保证数据传送的准确性和及时性,以提高企业的整体效率,并降低电气工程自动化系统的建设成本。 2.4建立标准、安全的数据对接数据传输速度决定了企业电气工程自动化系统的运行质量。因此,建立标准、安全的程序接口,是企业实现电气工程自动化快速、高效交换数据和自身流程高效运行的保障。目前,常见的操作系统有Windows2010、ActiveX系列等,虽然应用这些软件可保持企业办公系统与电气工程自动化系统同步、协调工作,实现数据的流畅交换,降低企业的生产时间和成本,但是,在与其他企业交换数据时,仍然存在一定的效率和安全问题。通过采用国际统一的TCP/IP协议标准,不仅能使企业内部自动控制和数据交换更加快捷、有序,还可为企业之间的数据交流提供技术支持。 3结束语 在企业加强电气工程自动化的过程中,需要改变企业的意识形态,加强企业之间的合作和协商,建立统一的网络架构平台,选择适合企业自身的开发系统,以实现安全、快捷的数据对接,节省企业的经济和时间成本,从而提高企业的总体效益。 作者:陈振阳单位:国网福建东山县供电有限公司 电气工程自动化论文:电气自动化实践电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。 5结语 随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松单位:黔西南民族职业技术学院 电气工程自动化论文:自动化智能化技术电气工程论文 一、智能化技术相关概念介绍 1.1人工智能的概念人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。 1.2智能化技术的理论基础目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。 1.3电气工程自动化中智能化技术的特点智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。 二、智能化技术在电气化工程中的发展现状 随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。 三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用 1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控制速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。 2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。 3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。 四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向 1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。 2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。 五、结语 总之,随着我国经济技术的不断发展,我国电气产业也在迅速前进。智能化技术作为当代电气工程自动化技术中的关键技术,更应当被重视起来,从而推动电气产业的发展。 作者:杨宇博单位:南通中远船务自动化有限公司 电气工程自动化论文:电气自动化电气工程论文 一、电气自动化技术在电气工程中的应用分析 2.1电网调度中电气自动化技术的使用在电网调度中存在着一个很强大的自动化系统,它由很多部分组成,其中包括有调度中心的服务器、大屏幕的显示器、相应的计算机网络以及工作站等等,为实现电网调度的自动化,人们提出必须将电力系统上专用的局域网与电网调度中心以及各种测量的控制设备等实现有效的连接,由此可见,电气自动化技术在电气工程发展中有着举足轻重的地位,它对促进电气工程发展有着很重要的作用,这些作用主要体现在: (1)对电力系统运行中可能出现的各种各样的问题进行实时实地的评估,当发现问题的时候应及时的想办法予以解决,此外,它还能有效的预测电力的负荷,当然这种预测需要一定的依据,也就是通常情况下我们所累积起来的数据,一般在这种基础上实现发电控制以及经济调度自动化的都是省级以上的电网; (2)在电力系统运行的过程中,人们会对有关的数据进行采集和处理,当然,在采集数据的过程中会由相关部门进行监督,这既有利于保障电网的安全运行,也能够最大限度的适应现代电力市场的运营需求。 2.2变电站中电气自动化技术的使用新形势下,电气工程中的变电站大多采用自动化技术,它在很大程度上取代了传统的人工操作、人工监视以及电话通讯,在加强变电站监控能力中有着至关重要的地位,同时,它还能有效的提高变电站的运行水平并提高其工作效率。总之,在变电站中不断实现电气自动化有着重屠钧南京钢铁联合有限公司210035要目的,具体表现在以下几点: (1)希望能够全方位的、全过程的对电气设备的运行状态等实施有效的监视并实现控制; (2)及时发现并解决变电站运行中可能出现的一系列问题,确保变电站工作能够正常有序的展开。这种自动化有着自身的特征,它创新了传统的电磁装置,相反的,现下使用的是全微机的设备,此外,它在监视方面也在不断的改革,目前人们使用得最为广泛的就是计算机屏幕化操作上的监视,在数据传输过程中,人们也在不断实现自动化的管理和统计记录。一言以蔽之,在变电站中应用自动化技术势在必行,它既有利于满足变电站工作中各项操作的要求,也有利于更好的促进电网调度工作的展开。 二、电气工程中自动化技术的应用优势 3.1在监测方面存在的优势在具体应用中,应当对相关的设备实现实时的监测,这些设备主要包括变压器以及断路器等等,这样有利于对一些临时发生的故障等进行调整与安排,而通过电气自动化设备,就可以实现对设备的有效监控。此外,在监控中,相关工作人员会对电气设备的一些关键参数数据进行监测,在监测之后还会有一系列的反馈,这种反馈能够让人们明确设备出现故障的原因并及时的采取解决措施。 3.2它有利于实现电气工程设备的智能化随着人民生活水平的提高,人们对于管理方式等提出了更高水平的要求,为适应时展,管理方式必须不断向现代化发展,目前,电气自动化系统被人们广泛的使用于各个领域,它给人们的生产以及生活带来了极大的便利,而这当中又着重指出其对于人们生活的智能化管理以及对工业生产的自动化管理。在不断的使用中,人们对人性化以及智能化的管理模式已经形成了一种习惯,电气系统与微型计算机的有机结合更是推进了生产以及生活的智能化,总之,电气自动化在电气工程中的应用有着得天独厚的优势。 三、电气自动化的发展前景 现下,电气自动化技术在电气工程中得到广泛应用,这种应用有着非常大的潜力,在未来的发展的,电气自动化技术会不断的向着智能化方向发展,这既有利于实现在线监测,也有利于促进中国经济社会的进一步发展。一次设备的智能化要想实现发展,就必须以二次设备中所涉及的功能时间为基础,此外,还要不断降低一次设备以及二次设备之间连接使用的控制电缆和强信号电缆的使用,这有利于保证一次设备以及二次设备之间信号传输不受影响,最终保障一次设备的安全稳定运行。实现自动化技术的应用既有利于监测某些重要参数的变化,也有利于及时的发现设备中可能出现的一系列故障并及时的解决这些问题,当然,要想真正意义上的全面推进电气自动化技术的使用,相关企业或者单位还需付出更多的努力。总之,电气自动化技术在电气工程中的发展有着很大的前景,而这种前景需要人们不断的去发现、不断的去挖掘。 四、结语 综上所述,电气工程作为要求很高的设施工程,有着一定的技术性以及专业性,在实际应用中,要想不断加快电网的建设以及改造,就必须使用电气自动化系统,这就要求相关管理人员必须提高电气自动化系统的水平,也有利于充分发挥电气工程本身的优势,最终提高电气工程的经济效益并保证电气自动化系统的安全运行。 作者:屠钧单位:南京钢铁联合有限公司 电气工程自动化论文:自动化技术应用电气工程论文 1电气工程及其自动化技术的简介 电气工程及其自动化技术与人们的日常生活是息息相关的,他渗透到我们生活中的各个方面,例如人们平时使用的插座、开关都是电气工程及其自动化在生活中的具体表现,由于人们在电气工程的需求量日益增加,所以电气工程的发展也越来越快,现今,电气工程自动化已经进入到高校的教学课程之中,随着学生们对电气工程自动化知识的学习,也会使得未来工业的发展有着源源不断的复合型人才。 2电气工程及其自动化技术的设计 在现实当中,电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑,在一般情况下,硬件的设计要放在软件设计的前面,根据实际电气工程的需要,对电子元器件进行针对性选择,第一步,应该设置一个中央服务器,将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的优秀;第二步,对外围的辅助设备进行选择,比如控制器以及传感器;第三步,对所有设备进行连接,组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时,不仅要遵循以上说的理论,还要根据实际的情况,包括环境、空间等因素,对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的,电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计,因此,对硬件的安装也有着相当高的要求,设备的体积不能过大,也不能过小,过大会导致空间的拥挤,过小又会影响操作,所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察,然后,根据实际的数据,对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后,还要设计相应的软件系统,现进市面上,有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化,企业都会选取优质的软件公司,这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。 3电气工程及其自动化的应用 3.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。 3.2电气自动化技术在电网调度中的应用电网调度的自动化在电力系统的自动化中占有非常重要的地位,由于我国拥有广阔的国土,可以根据范围的大小使用电气工程及其自动化技术对电网进行调动,包括调度主站系统和远动装置,是用来对整个电网运行状态进行监控的。继而保证调度人员能够通观全局,把握电网调度过程中可能出现的问题,有效地对其进行避免,并且有效地指挥电网的稳定性、安全性以及经济性,这样一来就能够对电网进行较为全面的分析和研究,然后为安全处理中心提供事故的事故处理的相应应对措施,进而将事故发生时所带来的不必要的经济损失降到最低。结论:近些年来,我国在电气工程领域取得了相当大的发展,并且伴随着科学技术的逐渐提升,自动化技术逐渐的被应用在各行各业之中,在很大程度上促进了我国经济的增长,在电气工程领域中引进自动化技术,能够将生产效率大大提高。正是由于电气工程及其自动化的重要性,使得我国将这项技术编入了学校的学习课程之中,这就使得在电气工程方面,一批又一批的新鲜血液被不断注入,为电气工程的发展,打下了良好的基础。 作者:黄元元单位:福建省闽江学院 电气工程自动化论文:人工智能自动化电气工程论文 1.人工智能技术概述 人工智能是近年来随着计算机技术的不断发展的一个学科分支,是新兴的高科技技术。人工智能与纳米科学以及基因工程被人们称之为二十一世纪的三大尖端科技。人工智能的研究范围涉及较广,在诸多不同的领域都有涉及,比如:数学、认识科学、哲学、心理学以及计算机科学等多门学科,不同学科领域以人工智能为信息交流平台,进行相互的影响渗透,进而形成一门具有综合性质的科学。因此,人工智能也可以称之为社会科学与自然科学的交叉科学。人工智能主要是通过对计算机的研究,对人的某些思维以及智能行为进行模拟的学科,其主要被应用在专家系统、语言的理解、智能控制、遗传编程机器人工厂以及机器人技术等方面。一般而言,对于人工智能的研究的主要目的就是让机器代替人做一些复杂的工作。电气工程的研究长久以来都局限在电气化的方面,随着现代化科学技术的进步以及信息计算机技术的发展,电气工程自动化中逐渐向人工智能的趋势发展,通过引入人工智能进入电气工程自动化的领域,对人类大脑进行模拟并进行数据与信息的分析、收集、处理以及反馈,经过信息的自动化生产,进而提高电气工程的生产效益,进而推动电气工程产业结构的优化与升级。 2.人工智能在电气工程自动化中的应用 2.1人工智能在电气产品优化设计中的应用在电气工程运行过程中,进行电气设备的设计是十分复杂的,其设计不但对电气自动化的各个专业学科与内容有所设计,而且要求电气设备设计人员具有较高的专业文化知识以及丰富的设计经验,进行电气设备的设计只有把电气知识、经验以及科学进行有机的融合,才能够对电气产品的科学性有所保障。人工智能在电气产品设计中的应用有效的对一些依靠人脑无法迅速解决的复杂计算以及模拟过程进行解决,进而大大的缩短了产品设计的周期,提高电气工程的工作效率,并且设计出的电气产品极具科学性与实用性。专家系统对于电气工程的开发性设计有积极的意义,而遗传算法主要应用于产品的优化设计,在进行产品设计的过程中,要求设计人员应该具备设计经验以及较强的智能软件应用的能力,从而便于依据不同情况的沾边选择不同的算法对产品进行高质量的设计。 2.2人工智能在电气设备故障诊断中的应用在进行电气设备故障的诊断时,电气企业通常会使用人工智能中的人工神经网络、模糊理论以及专家系统的引用,其应用诊断的范围包含:发电机、电动机、变压器等的故障诊断。在电气设备中,电气工程遇到故障问题时,所呈现的现象是相对复杂的,运用传统的处理技术很难对问题进行及时准确的查找与判断,人工智能技术对于这种问题科技进行高效的解决,例如:当发电机的设备出现故障时,故障所呈现的不确定性、复杂性以及非线性的特征都是可以通过人工智能中的专家系统以及模糊理论进行综合的处理,人工智能技术大大的提升了电气设备故障诊断的准确性。 2.3电气工程运行过程中的智能控制目前,在电气工程的自动化中智能控制的应用已经十分广泛,逐渐的发展成为电气工程自动化领域中的未来趋势。由于电气设备的控制工作比较复杂且极具综合性,对控制系统的技术含量以及计算的精确度都有比较高的标准,通过对人工智能中的模糊理论、人工神经网络以及专家系统的综合应用,有效的提高了电气设备的计算精度以及计算速度,不仅有利于节约电气企业的资源,而且对实现电气企业资源的优化配置具有积极的意义。 2.4人工智能在电力系统中的应用在电力系统中应用比较普遍的人工智能主要有:启发式探索、专家系统、人工神经网络以及模糊理论。其具体的应用主要表现为:一是,专家系统。作为一个十分复杂的程序系统,专家系统集知识、规则以及经验于一体,主要工作程序是通过运用电气系统中某领域的专业经验以及专业知识对所遇问题进行分析与判断,接着进行专家决策的模拟,对需要专家解决的问题进行处理,而且在专家系统的使用过程中,应该依据现实情况对系统中的知识库、数据库以及规则库的信息与数据进行更新,从而使用电力系统的应用需要。二是,人工神经网络。其学习的方式十分灵活,存储方式也是呈现分布式,在大规模的信息处理中得到广泛的应用,人工神经网络具有较强的识别与分类能力,对与模型进行合理的分类并进行科学的选择,同时其与元件进行关联分析相结合能够对复杂的电力系统进行故障的诊断,而且能对故障进行识别与定位。三是,模糊理论。模糊理论主要应用于系统规划、潮流计算以及模糊控制之中。有利于操作界面的优化以及工作流程的简化,而系统可以进行自动日志与报表的生成与保存,进而提高系统日常操作的效率,对系统的安全运行具有积极的作用。 3.总结 综上所述,在现代化信息科技迅速发展的今天,社会中各个领域都纷纷进行企业科技的优化与升级,在电气工程的自动化中,人工智能得到普遍而广泛的应用。人工智能不仅仅能够促进电气产品的优化设计,而且还能够在电力系统的运行、电气设备故障的诊断以及电力系统运行的过程中进行智能控制,从而有利于电气工程自动化的迅速发展。 作者:向喻单位:国网湖北省电力公司宣恩县供电公司
摘要:在智能建筑理念快速发展的过程中,弱电智能化工程的覆盖面变得越来越广泛,在保持建筑功能不断完善、可扩展标准化的过程中,综合体建筑弱电智能化设计需要按照相关的设计原则,确保弱电智能化工程的设计能够为综合体建筑充分发挥作用提供良好的支持。在了解相关设计原则的基础上,通过综合体建筑弱电智能化设计等实际案例,分析综合体建筑弱电智能化工程设计的内容、方法以及应用模式,以保障综合体建筑功能得以充分发挥作用,为智能建筑理念的进一步深入提供良好的基础。 关键词:综合体建筑;弱电设计;弱电智能化 一、前言 弱电工程包含的内容较多、较复杂,通讯线缆、门禁、广播等系统都是建筑弱电系统设计的内容之一,而在综合体建筑建设的过程中,为了保障建筑功能得以全面实现,需要进一步对建筑的设备系统、应用系统、管理系统以及相关的硬件进行完善。在丰富建筑功能的同时,实践中能够在多方面提供良好的服务效果,从而为人们打造便利、舒适、安全的建筑服务。 二、综合体建筑弱电智能化设计原则 (一)实用性 实用性是保障弱电智能化技术得以充分利用的重要基础,为了确保综合体建筑弱电智能化设计能够满足建筑在实际使用过程中对相关内容的需求,在设计时通常会更全面地考虑相关问题,但同时功能的完善并不意味着建筑服务质量的提升,例如提供公共服务的建筑、场所中,若过分重视弱电系统的设计,会导致其服务功能的下降,同时还可能带来资源、成本浪费问题[1]。因此,在弱电智能化设计的过程中,需要充分考虑到设计内容的实用性,通过综合平衡的方式,使弱电设计具有最高的性价比,从而保障综合体建筑功能的有效发挥。 (二)可靠性 在完善综合体建筑弱电系统功能后,需要确保每个功能能够有效运行,确保各个功能运行的可靠性。虽然传统设计理念中,可以通过模块化的设计方式,使子功能在出现故障问题后,不会对弱电系统整体带来影响。但在设计的过程中,必须保证各个功能之间保持一定的联系,从而确保相关功能得以有效实现。例如在安防系统的设计过程中,消防报警系统应当与视频安防监控系统进行有效的联动,从而确保火情得以及时发现,并通过第一时间的报警,避免建筑受到进一步的损失。 (三)先进性 智能化是现代各种行业的主要发展趋势,对于建筑弱电系统的设计而言,设计的先进性对于保障相关功能的实现,并适应智能建筑发展需求具有重要的意义[2]。同时,在设计的过程中弱电系统的先进水平,也可以进一步扩大综合体建筑的应用面,使其能够从不同的角度提供良好的建筑功能服务,以满足人们对建筑多样化的功能需求。 (四)可扩展性 智能建筑和弱电系统都处于不断发展的过程中,当前完善的功能并不一定会完全满足未来对智能建筑、智能弱电系统的多方面需求,例如在2000年之前,建筑弱电系统的设计过程中就很少考虑到无线网络、远程控制功能等内容。良好的可扩展性,可以提升建筑与弱电系统的灵活性,使其可以根据技术的发展,快速响应时代对弱电系统以及智能建筑的多方面需求,从而有效保障建筑工程项目的功能得以充分实现[3]。但同时,在提升弱电系统可扩展性能的过程中,必须充分重视弱电系统的标准化建设,确保设计的内容、接口的内容、功能性等多方面能够进行合理的衔接,以避免不兼容现象对弱电系统带来的不良影响。 (五)工程概况 该项工程为我国沿海城市综合性医院的弱电智能化工程,建筑自身具有医疗、办公、生活以及综合医院,需要具有液氧、污水处理、医疗垃圾处理等设施。建筑的功能较多,同时具备医院设施的特殊性,因此弱电智能化工程设计的内容较为烦琐。 三、综合体建筑弱电智能化工程设计 (一)通信系统 1.综合布线虽然现阶段无线通信技术得到了快速的发展,但有线通信依然是最稳定的通信方式,综合布线可以有效联系医院的各个房间,并进一步通过图像、语音、数据传感器等方式收集信息、传输信息,从而满足不同医院房间功能的有效实现。在设计的过程中为了保证通讯的效果,布线方式采用六类线进行设计,并在此基础上设计配线的子系统,通过非屏蔽六类子系统,保证子系统在建设的过程中能够发挥良好的通讯作用。同时,在通信的主干线中,需要进一步安排子系统,使其能够将医疗区域、科研区域、生活教学等信息集中汇聚到机房进行处理,然后将通信系统分布到各楼层的弱电管理间,确保机房和各系统保持良好的通信效果。为了确保数据传输的可靠性,使不同规格的信息能够准确、快速地传输,可使用多模光纤,以保障通信效果[4]。最后,需要将通信管理的主设备分配到各个弱电间内,并按照通信等级、次序安排数据总配线架、机柜。 2.无线物联网无线通信网络为实现智能医院功能提供良好的保障,在建设过程中,通过室内超宽频信号系统,确保医院内外无线通信网络的畅通,使其能够有效连线医院的各个无线功能系统。通过一体化建设,减少医院无线通信系统的建设成本。首先,在设计的过程中,需确保无线通信网络全面覆盖医院的各个建筑设施,使其能够满足医院日常业务的使用需求。例如移动查房、移动护理等业务的要求;其次,为了使医院能够提供良好的公共服务,需要确保门诊公共等候区域能够覆盖外网无线信号,以满足患者使用无线网络展开就诊活动,同时满足患者在等候就诊过程中的休闲娱乐需求[5];此外,需要确保无线互联网信号能够覆盖医院建筑的功能区域,例如ICU、检验科等区域,确保物联网系统的正常使用,使其能够对医院正常业务的展开提供良好的支持。为了进一步保障不同物联网系统之间的有效互动,无线互联网通信网络还需要对通信协议进行有效的扩展,使其能够适应Zigbee、RFID等不同的物联网协议需求,使物联网设备能够充分发挥作用,例如对讲系统信号的全面覆盖,保持安防对讲的通畅性,使医院的安保工作有效展开;最后,还应当确保手术室、ICU等区域的定位网络信号覆盖,从而满足医疗人员对医疗资源管理、使用方面的需求,并展开对医疗业务的动态全流程管理。 (二)信息管理系统 1.信息广播信息广播需要保证各项信息、公告发布的完整性,在设计的过程中可以通过一体机、LED屏幕、控制工作站等内容的设计,确保信息广播能够有效支持医疗业务的展开。因此,在设计的过程中必须重视广播设备所处的位置、尺寸,以及管理站的位置,从而提升信息广播的便捷程度。 2.多媒体办公在多媒体办公系统的弱电设计过程中,需要在原有的信息网络基础之上,针对医院业务的特点,建立普通会议、视频会议、业务功能等多元的多媒体办公系统。确保相关信息能够得到及时的传输,并通过音频、视频等方式,对医院的各项信息进行及时地传递,从而充分发挥多媒体办公系统对医院日常业务、人员培训、学术讨论交流等方面的便利作用。 (三)智能功能系统 1.智能安防智能安防系统包括的内容较多,为了确保安防系统能够正常运作,需要进一步明确智能安防的管理点和管理内容。(1)视频监控视频安防系统建设的过程中,通过视频传感器、有线通信系统进行数据的传输与管理,采用数字监控设备保障视频监控的效果。并进一步使用云存储设备,使安保数据能够得到追溯。为了保障监控的效果,需要采用较清晰的彩色网络摄像机采集视频监控数据,并使用UPS设备,避免停电等原因导致的监控漏洞。此外,还需要在配置的过程中留有一定的余量,从而有效应对安防系统进一步扩展的未来需求。(2)入侵报警通过总线管理的方式,对不同的安防数据进行全面检测。在初入医院的区域,设置入侵报警系统,并使用电子地图的功能,精准提供报警信息,确保报警信息的准确性、可靠性,避免漏报现象的产生。同时,入侵报警系统应当在停电之后,快速恢复到原有的工作状态,以避免安全漏洞的产生。(3)电子巡查在不同的楼层设置电子巡逻点,并针对该区域发生的特殊情况进行及时地报警。在设计的过程中,需要确保识读器安装位置的合理性,提升识读器的识读能力。并根据计算机软件的智能管理,对电子巡查的位置、路线进行有效的记录和帮助,从而避免漏检、未按规定巡查等现象的发生[6]。(4)消防系统根据消防部门的相关规定,建立消防报警系统。同时需要做好消防备用电源的设计,以避免停电等问题造成的消防系统无法正常启用的情况。 2.门禁门禁设置的位置主要针对医院特殊区域,采用TCP/IP协议进行组网,确保门禁信息能够得到系统的快速识别。设置的区域应当在挂号收费、药房、科研楼等特殊位置,采用非接触读卡方式,提升门禁检测的效率。同时,为了避免断电、关机等原因造成的门禁失效现象,门禁控制器应当具有独立的储存模块,使其能够在相关情况发生后依然发挥门禁作用,并在系统恢复正常后,及时传送相关数据,以保障门禁系统管理的可行性。此外,门禁系统还需要与消防系统建立良好的联系,当出现需要紧急疏散的情况下,所有门禁系统会自动关闭并保持进出通道的通畅性。为了确保门禁控制设备能够正常工作,还需要在每层弱电间内设置门禁控制设备,以保障其良好的工作效果。 3.停车场管理(1)出入口管理。医院的地下停车场拥有4个进出通道,因此出入口管理的过程中需要设置4套停车场管理系统,采集车辆信息,并根据车库管理系统进行智能管理。一方面,需要通过视频图像识别车辆信息,在入口录入信息,在出口进行车辆信息对比,然后放行车辆;另一方面,各个入口都需要安装管理工作站,并使用PC、显示屏、出入口闸机等设备构成停车场管理工作站的硬件系统。各个系统通过通信网络进行联系,都具有图像对比功能,通过对服务器中的图像进行对比,避免停车场出现管理问题。(2)停车位引导。在停车场停车线路安装车位检测系统,从而对停车场的车位情况进行全面掌握,判断不同车位是否有车辆停留,并通过指示灯进行提示。通过物联网系统将车位信息上传至数据平台,在获得数据平台的情况下,向停车场管理系统发送车位信息,并进行数据的更新,然后通过相应的车位引导指令,引导车辆从地下停车场的引导屏有效进入空闲车位。(3)机械车位引导。机械车位引导的过程中,可以通过无线超声波探测器对车位的停留状态进行检测。然后使用无线通信的方式发送到数据平台。根据停车的信息、车位信息,及时更新停车场的车位信息。并利用有线、无线通信网络将车位的停车信息发送至数据管理平台,使用户、管理系统均可以对车位信息进行查询,在实现对空闲车位引导的同时,方便用户快速找到停车位置。 4.电梯通话为了确保电梯设施的正常工作,需要确保电梯的轿厢、电梯机房、管理机房等位置有设置对讲设备,从而实现电梯对讲的效果。在用户遇到紧急情况或者在电梯维护的过程中,可以利用电梯通话设备进行及时的求助。 5.楼宇自控(1)智能照明管理。检测医院的照明环境,并根据医院的照明需求提供合理的照明。最大限度利用自然光源,并通过自动控制、智能控制以及传感器控制,确保医院建筑的照明系统能够满足实际照明需求。并进一步减少医院照明的能源浪费现象。同时根据各传感器收集的信息,可以检测医院照明系统的故障状态,及时反馈相关故障,提升相关问题的解决速度。(2)智能空调管理。对医院的空调系统进行监控,确保空调机泵、冷却塔等设施得到及时的管理。利用网络传感器获取空调设备的工作信息,并将其的工作状态、故障信息及时传送给管理控制中心,从而确保设备能够正常工作。在良好的运行条件下,并进一步使用DDC硬件对空调的运行情况进行监控,使空调系统能够充分发挥作用。 四、结语 综上所述,综合体建筑弱电智能化工程的设计过程中,需要根据不同的工程需求进行实用性、合理性、先进性、可扩展性等方面的研究,利用现代技术在数据共享方面的优势,对综合体建筑进行全程、动态地监控与预测。并在此基础上实现精细化的管理,利用物联网设备的管理优势,进一步提升综合体建筑弱电智能化工程的工作水平,从而达到提升综合体建筑工作效果的目的。此外,在弱电系统的智能化管理过程中,管理人员不但可以通过相关的信息监测所有的弱电设备,还可以通过远程操作、控制等方式,调整弱电工程的工作效果,对于提升建筑功能,保障建筑的服务效果做出了重要的贡献。 参考文献 [1]马云.综合体建筑弱电智能化工程设计[J].中国新技术新产品,2022(16):108-110. [2]吴鑫.探析城市综合体建筑弱电智能化设计和应用[J].四川建材,2021,47(4):192-193. [3]崔一鸣.试述综合体建筑弱电智能化工程设计[J].居舍,2020(12):77. [4]吴沁园.大型综合体建筑中的智能化实施问题[J].纯碱工业,2018(3):42-44. [5]冯丽芳.试述综合体建筑弱电智能化工程设计[J].门窗,2018(2):151. [6]刘从伟.综合体建筑弱电智能化工程设计[J].中华建设,2017(7):112-113. 作者:仇晓华 单位:上海宝通汎球电子有限公司
机电一体化技术研究:接口技术在机电一体化中的运用研究 接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体论文联盟化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化技术研究:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的优秀是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。 机电一体化技术研究:胶东半岛蓝色经济圈培养高素质高职机电一体化专业技术人才探究 论文关键词:机电一体化高职 人才培养 “教学做”一体化双证融通 论文摘要:根据国家整体规划,胶东半岛蓝色经济圈已经进入快速建设期,机电一体化专业人才需求在本地区也将迎来一个高峰期。本文对其专业人才需求背景进行了详细的分析,并根据本校及本专业现有的师资力量,提出了建设“高职机电一体化专业技术人才”方案。在本文中,确定了三个专业培养方向,总结了“1.5+0.5+1”的人才培养新模式,“教学做一体化”教学模式,以及“双证融通”式课程教学模式。 机电一体化技术是集机械、微电子和计算机技术于一体的综合应用技术,也是现代制造业的优秀技术。随着山东省大力推进半岛制造业基地暨北部沿海经济产业带建设,机械制造、电子信息、食品加工和黄金工业四大支柱产业以及汽车、手机、电脑三大产业集群均进入了快速膨胀期。制造业的现代化水平得到了提升,最显著的标志是采用大量的自动化生产制造系统取代了传统的、自动化程度较低的生产方式。 现代机电一体化技术是机械、电子、信息和管理等学科有机结合的高新技术,广泛应用于机械、电子、汽车、食品、医药等行业。可以说,任何产品只要投入工业生产,就必须采用自动化生产制造技术以提高产品质量和生产效率,否则将没有市场竞争力,而自动化生产制造的优秀技术就是机电一体化技术。因此加速培养机电一体化技术高素质技能型人才已经成为高职高专院校的当务之急。在此背景下,山东省大部分高职院校都开设了机电一体化技术专业以满足社会对该专业人才的需求。但一方面,企业难于招聘到合格人才,另一方面相应毕业生感叹就业困难,工作难找。分析原因是供非所需,高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置,实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,应依据社会需求确定人才培养目标,以就业为导向构建人才培养新模式,增强人才培养的针对性,适用性,实现人才培养与社会职业岗位的接轨,服务地方经济,并促进毕业生充分就业。 1 根据半岛区域经济发展需要,确定高职机电一体化技术专业人才的培养目标 在对山东省机电设备制造企业和胶东半岛大中型机电企业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会论证的基础上,归纳出半岛经济发展急需的三种职业特色鲜明的机电类就业岗位群,分别是食品灌装生产线的运行与维护,新能源装备制造的生产与维护,电子组装工艺操作。 山东省是我国重要的粮食及食品生产加工基地,随着人民生活水平的提高,人们对食品的质量、包装和精细化程度要求越来越高,这就带动了食品灌装、包装设备的飞速发展。自从我省做出重点发展食品产业群的重大决策以来。产业集群蓬勃发展对灌装生产线人才的大量需求早已初见端倪。 根据国家中长期发展规划,我国的核电和风电已经进入高速发展期。山东在半岛沿海地区规划了海阳、荣成、乳山三座核电站,并计划在“十二五”末全部投产发电。同时山东地处东部沿海,具有丰富的风能资源,各大发电集团竞相在山东沿海地区修建风力发电厂。这使得山东省核电、风电等新能源装备制造业快速发展,可以预见随着山东核电、风电产业发展的推进将需要大量掌握核电、风电相关知识的装备制造业专业技术人才。 随着现代信息产业的不断发展,电子应用技术发展的不断需求,电子组装技术在真个电子整机装配加工中所占的地位越来越重要。胶东半岛在发展电子信息与家电产业集群的同时,电子组装技术备受关注,据调查分析,电子组装技术产业的人才存在着巨大的缺口,在未来需要众多电子组装技术人才满足企业生产需求。 我们通过以上市场调研,制定了适应区域经济发展的机电一体化技术专业的人才培养方案,确定了在机电一体化技术公共知识平台的基础上分三个专业培养方向:食品灌装生产线的运行与维护、新能源装备制造的生产与维护、电子组装工艺操作。 2 构建科学合理的新型人才培养模式,为胶东半岛培养高素质技能型人才 2.1 构建“1.5+0.5+1”的人才培养新模式 机电一体化技术专业的传统教学模式是实施“2.5+0.5”人才培养模式,即三年中两年半在学校完成教学计划规定的所有课程,最后半年赴企业进行顶岗实习。这种传统人才培养模式难以培养出我们所需要的为地方企业量身打造而熟练掌握专业知识和技能的专门化人才。因而进行人才培养模式改革,构建科学合理的人才培养新模式势在必行。“1.5+0.5+1”正是贯彻分方向教学并实施产学研合作办学的一种教学新模式。1.5是指在新生入学后在第一到第三学期,学习基础类模块、专业基础模块、专业优秀模块和技能优秀模块,在这样一个公共知识平台的基础上主要培养学生从事机电类岗位的基本能力。0.5是指在第四学期进行专业拓展能力模块的学习,即学生根据自己的兴趣和就业意向自行选择三个就业方向的一个,进行该方向一系列知识和技能领域的学习。1是指在最后一年,学生根据各自选择的专业方向到对口的企业进行更有针对性地进行技能培训,并顺利完成顶岗实习。 2.2 推行“教学做一体化”教学模式 在分方向教学的课程学习中,部分课程专业性强,如没有合适的实训载体,学生难以实际掌握该专业技能,因而在合作企业的帮助下建设了两个校企合作共建实验室,在这里实现了部分课程理论教学和实践教学一体化的教学模式,通过以具体的工作任务为中心,实际操作为载体。使学生在实际训练中得到了知识和技能的培养,提升了学生的职业素质。并有企业技术人员担任课程的部分授课任务,使学生所学知识与企业的实际需要实现了“零距离”接轨。 2.3 实行“双证融通”式课程教学 高职教育的特点是突出学生职业技能的训练,培养学生的职业实践能力。而国家在长期对各行业生产一线和生产过程职业技能的总结过程中,形成了一套完备的各行业职业资格标准。所以参照行业职业资格标准,进行课程体系的改革和课程内容的重组,有助于提升学生的优秀竞争力。这种以“双证书”为目标,构建以职业能力为主线的教学内容和教学环节,将“双证书”教育融入教学全过程,使学生在学习相关课程后可直接参加职业资格证书考试,我校机电一体化技术专业学生在学校期间可考取维修电工(中级)证书和机电一体化技能认证。 3 结语 以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,是国家对高职院校办学方向的科学定位。通过对胶东半岛人才市场需求的深入调查研究,培养特色鲜明的机电一体化技术专业人才适应区域经济发展的人才需求,不仅契合高职院校的服务定位,而且提高了毕业生就业对口率,真正实现了学校与企业的“零距离”接轨。 机电一体化技术研究:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电一体化技术研究:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。