時(shí)間:2023-03-17 18:11:43
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正文。是畢業(yè)論文的主體。
結(jié)論。論文結(jié)論要求明確、精煉、完整,應(yīng)闡明自己的創(chuàng)造性成果或新見解,以及在本領(lǐng)域的意義。
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高等職業(yè)院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)
摘要:為了響應(yīng)《中國制造2025》綱領(lǐng)的號(hào)召,及時(shí)了解并適應(yīng)市場(chǎng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,合理調(diào)整專業(yè)人才培養(yǎng)模式,對(duì)揚(yáng)州地區(qū)電氣類相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了人才需求情況調(diào)研。通過調(diào)研,找準(zhǔn)了高等職業(yè)院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才的定位,總結(jié)了企業(yè)對(duì)于專業(yè)人才培養(yǎng)的意見建議,為后續(xù)人才培養(yǎng)方案的指定提供了可靠的依據(jù)和保障。
關(guān)鍵詞:中國制造2025高職教育 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)結(jié)合了多個(gè)學(xué)科和技術(shù),專業(yè)口徑較寬,適用范圍廣泛,就業(yè)方向靈活。為了明確企業(yè)對(duì)于電氣自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)需求情況,找準(zhǔn)定位,確定目標(biāo),真正體現(xiàn)就業(yè)導(dǎo)向、能力本位的辦學(xué)方針,因地制宜與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行人才培養(yǎng)模式改革,需要有針對(duì)性的對(duì)江蘇揚(yáng)州及周邊地區(qū)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,了解企業(yè)對(duì)本專業(yè)人才培養(yǎng)的意見和建議。
1專業(yè)人才培養(yǎng)的社會(huì)背景
《中國制造2025》為我國制定了走向制造強(qiáng)國的行動(dòng)綱領(lǐng),而人才培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)建設(shè)制造強(qiáng)國的根本前提,《中國制造2025》中明確提出了“人才為本”的基本方針,要求要加快培育制造業(yè)發(fā)展急需的專業(yè)技術(shù)技能人才,這就給高等職業(yè)教育電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。與此同時(shí),《中國制造2025》也提出要堅(jiān)持市場(chǎng)的主導(dǎo)地位,因此本專業(yè)的人才培養(yǎng)模式的制定也應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以企業(yè)、市場(chǎng)、社會(huì)乃至國家的需求為標(biāo)桿。只有以《中國制造2025》為綱領(lǐng),以崗位、企業(yè)和社會(huì)的需求為準(zhǔn)繩,進(jìn)一步推動(dòng)改革,深化落實(shí),全方位進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的調(diào)整,才能培養(yǎng)出企業(yè)需要、社會(huì)認(rèn)可、國家滿意的具有電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)背景的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。
2專業(yè)人才培養(yǎng)的區(qū)域與行業(yè)背景
隨著揚(yáng)州市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的飛速發(fā)展,目前已建成了半導(dǎo)體照明、綠色新能源、智能電網(wǎng)、數(shù)控金屬板材加工設(shè)備、汽車及零部件共5個(gè)國家特色產(chǎn)業(yè)基地??偼顿Y80億元產(chǎn)能為30萬輛的上海大眾汽車第三大生產(chǎn)基地落戶揚(yáng)州儀征,濰柴集團(tuán)亞星客車有限公司、揚(yáng)州江淮汽車公司、大洋造船等大型國企民企也紛紛搶灘揚(yáng)州沿江區(qū)域。與此同時(shí),擴(kuò)大至整個(gè)江浙地區(qū),電氣機(jī)械和器材制造業(yè),通用設(shè)備制造業(yè),計(jì)算機(jī)、電子通信和交通設(shè)備制造業(yè)等均為該兩省的支柱產(chǎn)業(yè)?!吨袊圃?025》提出的電力裝備,高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人,新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)等共十大領(lǐng)域,其中大部分領(lǐng)域均涉及到了各種電氣類裝備制造。由此可知,揚(yáng)州地區(qū)乃至整個(gè)江浙地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)與《中國制造2025》提出的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域是高度統(tǒng)一的。因此,未來幾十年內(nèi),在揚(yáng)州乃至整個(gè)江浙地區(qū),企業(yè)、市場(chǎng)和社會(huì)對(duì)電氣類人才需求量將與日俱增且有增無減。
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生可就業(yè)于各類工礦企業(yè),如制造、石油、化工、電力、紡織、制藥、食品、輕工等行業(yè),從事電氣自動(dòng)化系統(tǒng)及設(shè)備的操作監(jiān)控、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)升級(jí)改造、故障搶修等工作,或從事工廠供配電設(shè)備管理、維護(hù)、操作等工作,或在技術(shù)服務(wù)型公司,從事技術(shù)合作項(xiàng)目的安裝、調(diào)試和后期技術(shù)服務(wù)工作,也可在中央控制室、自動(dòng)化產(chǎn)品營銷等部門工作。
由此可見,具有電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)背景的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才具有廣闊的就業(yè)空間和良好的發(fā)展前景。
3企業(yè)對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)改革的意見建議
我們對(duì)江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)、江蘇牧羊集團(tuán)、揚(yáng)州新大通科技有限公司、江蘇縱橫蘇天網(wǎng)絡(luò)發(fā)展公司、南京擎天科技有限公司等揚(yáng)州及周邊城市的30家企業(yè)進(jìn)行走訪調(diào)研,調(diào)研結(jié)果表明,企業(yè)對(duì)具有電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)背景的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的需求巨大,但同時(shí),企業(yè)還對(duì)本專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了幾點(diǎn)意見和建議。
3.1人才培養(yǎng)模式有待調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)定位必須與行業(yè)的實(shí)際保持緊密聯(lián)系,以及時(shí)滿足市場(chǎng)、企業(yè)和社會(huì)的需求。培養(yǎng)模式必須形成有機(jī)的、統(tǒng)一的整體,讓學(xué)生抱著濃厚的興趣,實(shí)現(xiàn)學(xué)中做、做中學(xué),最大程度提高教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生可以將所學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為熟練的實(shí)踐動(dòng)手技能。人才培養(yǎng)過程中,還應(yīng)當(dāng)大力開展各類校企合作項(xiàng)目,推進(jìn)聯(lián)合辦學(xué),進(jìn)一步與企業(yè)維持一種持久深入且具有系統(tǒng)性的共贏合作,讓學(xué)生能夠靈活運(yùn)用課堂上所學(xué)習(xí)到的知識(shí)和技能,主動(dòng)發(fā)現(xiàn),仔細(xì)分析,準(zhǔn)確解決未來實(shí)際工作崗位中遇到的具體問題。只有這樣才可以真正做到實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能的融會(huì)貫通,將內(nèi)化的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,造福企業(yè)乃至社會(huì)。
3.2專業(yè)課程設(shè)置有待改進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的階段,新的概念和體系已經(jīng)基本形成。自動(dòng)控制技術(shù)、電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多門學(xué)科高度融合和交叉,企業(yè)對(duì)具備以上綜合知識(shí)技能的復(fù)合型的人才需求很大。課程設(shè)置要進(jìn)一步拓寬,要有一定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、設(shè)備制造與加工、機(jī)械與電力傳動(dòng)及的基礎(chǔ)知識(shí),并且盡可能多的介紹各類控制對(duì)象和控制方法。與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生了解最前沿的電氣自動(dòng)化新技術(shù),以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)的目的。
3.3非智力因素培養(yǎng)有待加強(qiáng)企業(yè)所需要的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才除了掌握必備的專業(yè)文化知識(shí)和技術(shù)技能外,還應(yīng)當(dāng)具備良好的職業(yè)道德修養(yǎng)和敬業(yè)精神,擁有服務(wù)社會(huì)的意識(shí)、協(xié)作共贏的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和經(jīng)濟(jì)安全環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),具備較強(qiáng)創(chuàng)新能力和自學(xué)能力,并能夠及時(shí)快速的適應(yīng)新環(huán)境、接收新知識(shí)、掌握新技術(shù),并具有良好的文字表達(dá)、溝通協(xié)作的能力。因此,在人才培養(yǎng)的過程中,除了傳授科學(xué)知識(shí)和鍛煉專業(yè)技能,還不能忽略非智力因素的教育。
4人才培養(yǎng)模式改革的策略和實(shí)踐措施
4.1以行業(yè)為標(biāo)桿,改進(jìn)人才培養(yǎng)模式人才培養(yǎng)機(jī)制應(yīng)當(dāng)以企業(yè)需求為準(zhǔn)繩,以實(shí)用為根本,以就業(yè)為目標(biāo)。該專業(yè)定期組織教師和專家深入相關(guān)企業(yè),進(jìn)行崗位需求與知識(shí)、能力等其他素質(zhì)方面要求的相關(guān)調(diào)研,根據(jù)企業(yè)的具體崗位需求和相關(guān)基本素質(zhì)要求,有針對(duì)性地改革人才培養(yǎng)模式,動(dòng)態(tài)地調(diào)整人才培養(yǎng)方案,從而保證以此為依據(jù)培養(yǎng)出的學(xué)生符合行業(yè)要求和企業(yè)需求。
該專業(yè)創(chuàng)新性的提出并實(shí)踐了“1+1+1專業(yè)導(dǎo)師制”人才培養(yǎng)模式,該人才培養(yǎng)模式充分發(fā)揮專任教師的導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)能和導(dǎo)業(yè)的作用,積極與企業(yè)進(jìn)行溝通交流與合作,為每一位同學(xué)配備一個(gè)專業(yè)背景的班級(jí)導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師,企業(yè)導(dǎo)師定期進(jìn)課堂、辦講座,既傳授了基本的科學(xué)理論知識(shí),又鍛煉了企業(yè)實(shí)際需要的動(dòng)手實(shí)踐的操作能力,從而為其畢業(yè)后的順利就業(yè)提供了強(qiáng)有力的保障和依據(jù)。借此人才培養(yǎng)模式,將專業(yè)教師的傳授和企業(yè)導(dǎo)師的指點(diǎn)充分融入到人才培養(yǎng)的全過程,能夠及時(shí)有效的根據(jù)企業(yè)的動(dòng)態(tài)需求實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改革,充分發(fā)揮行業(yè)需求在人才培養(yǎng)方面的引領(lǐng)作用。
4.2以實(shí)踐為宗旨,調(diào)整課程體系建設(shè)本專業(yè)以企業(yè)崗位素質(zhì)要求為標(biāo)準(zhǔn),以培養(yǎng)專業(yè)技能為主要目的,以實(shí)際工程項(xiàng)目為中心,以具體教學(xué)情境為載體,進(jìn)一步完善和改進(jìn)課程體系,加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐技能的相互滲透和彼此融合。因此本專業(yè)在課程設(shè)置上,重點(diǎn)選擇具有較強(qiáng)實(shí)踐性和實(shí)用性的課程。
4.3以項(xiàng)目為導(dǎo)向,大力推進(jìn)理實(shí)一體為了滿足國家對(duì)于高等職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合的要求,有針對(duì)性的進(jìn)行實(shí)踐教育教學(xué)改革,優(yōu)化教學(xué)方法,加大再造力度,該專業(yè)教師基于多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合來自相關(guān)合作企業(yè)的反饋和建議,與企業(yè)工程師合作,從高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和特點(diǎn)出發(fā),以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程案例為載體,以具體實(shí)踐項(xiàng)目為依托,針對(duì)主干課程編寫了相應(yīng)的項(xiàng)目化教材。截至目前為止,該專業(yè)教師已主編與參編了《生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行維護(hù)》、《先進(jìn)組態(tài)控制技術(shù)及應(yīng)用》、《傳感器檢測(cè)與應(yīng)用》、《PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項(xiàng)目化教程》等共18部適用于高職高專教學(xué)的項(xiàng)目化教材??茖W(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作能力的提高緊密融合貫穿于每個(gè)具有實(shí)際背景的典型案例之中,逐步突破重點(diǎn)難點(diǎn),激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,通過實(shí)際動(dòng)手操作鞏固對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)理解并鍛煉其實(shí)踐操作的能力。有利于畢業(yè)生更快的適應(yīng)具體崗位的實(shí)際工作,鍛煉培養(yǎng)了其利用學(xué)校所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)去發(fā)現(xiàn)、分析并解決實(shí)際工作中遇到的具體問題的能力。
4.4以素質(zhì)為終極,加強(qiáng)非智力因素培養(yǎng)《中國制造2025》提出了以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),要提高國家制造業(yè)的創(chuàng)新能力,這就為該專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素指明了方向,即要大力培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。本專業(yè)成立若干導(dǎo)師工作室,根據(jù)學(xué)生的興趣以及專業(yè)知識(shí)的掌握程度合理搭配并分組,因材施教,充分發(fā)揮學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)新積極性,讓學(xué)生在專任教師的引導(dǎo)和帶領(lǐng)下,基于理論知識(shí)基礎(chǔ)和熟練的實(shí)踐動(dòng)手能力,自主設(shè)計(jì)研發(fā),制作專業(yè)創(chuàng)新作品,參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,申請(qǐng)創(chuàng)新發(fā)明專利。通過組建學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心,鼓勵(lì)學(xué)生基于所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和所掌握的專業(yè)技能,勇于創(chuàng)新,自主創(chuàng)業(yè),借此加強(qiáng)學(xué)生對(duì)新技術(shù)新產(chǎn)品的敏感度和開發(fā)新市場(chǎng)的敏銳度,為其未來的發(fā)展開辟科技創(chuàng)新和自主創(chuàng)業(yè)的新領(lǐng)域。
5結(jié)論
在《中國制造2025》的社會(huì)背景下,根據(jù)企業(yè)與社會(huì)的要求,相應(yīng)對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行改革和完善已成為勢(shì)不可擋的趨勢(shì)??偨Y(jié)企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)建議后,應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的改革措施,應(yīng)當(dāng)以行業(yè)為標(biāo)桿,改進(jìn)人才培養(yǎng)模式,以實(shí)踐為宗旨,調(diào)整課程體系建設(shè),以項(xiàng)目為導(dǎo)向,大力推進(jìn)理實(shí)一體,以素質(zhì)為終極,加強(qiáng)非智力因素培養(yǎng)。
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)只有始終堅(jiān)持以《中國制造2025》為綱領(lǐng),以滿足企業(yè)需求為目標(biāo),動(dòng)態(tài)調(diào)整人才培養(yǎng)模式,大力推進(jìn)人才培養(yǎng)改革,積極采取應(yīng)對(duì)的實(shí)踐措施,才能培養(yǎng)出基本知識(shí)功底扎實(shí),實(shí)踐動(dòng)手技能高超,同時(shí)具有卓越的科技創(chuàng)新思維和突出的職業(yè)能力素質(zhì),廣受企業(yè)的好評(píng)并深受社會(huì)的認(rèn)可的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1006-5962(2013)02-0027-02
高職機(jī)電一體化專業(yè)課程設(shè)置的培養(yǎng)目標(biāo)是:面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),電氣控制系統(tǒng)制造公司、機(jī)電設(shè)備制造公司、機(jī)電設(shè)備、電氣設(shè)備、工控設(shè)備制造公司或公司、科技開發(fā)公司,培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要,全面發(fā)展,適應(yīng)本專業(yè)相對(duì)應(yīng)職業(yè)崗位的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才,主要崗位群定位是自動(dòng)化設(shè)備安裝員、自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試員、中高級(jí)維修電工等,本專業(yè)有五個(gè)主干學(xué)科:電氣工程、電子工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程,都是為了崗位需要設(shè)置的專業(yè)知識(shí)。其中《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》作為一門核心專業(yè)課在第四學(xué)期進(jìn)行了貫穿和綜合。
1自動(dòng)化生產(chǎn)線的課程設(shè)置
機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)能力有:識(shí)圖繪圖能力、機(jī)電安裝調(diào)試維修能力、電控系統(tǒng)調(diào)試檢修能力、自動(dòng)線調(diào)試維護(hù)能力、機(jī)電設(shè)備管理能力及機(jī)電產(chǎn)品營銷能力等?!蹲詣?dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》前序課程有PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)與控制,后序課程有機(jī)床維修等。在我們所要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)中知識(shí)目標(biāo)涉及到:機(jī)械手工作原理、握機(jī)械手控制原理、機(jī)械手氣動(dòng)原理、熟悉安全操作規(guī)程;能力目標(biāo)有:對(duì)已安裝的機(jī)械手機(jī)械部件進(jìn)行測(cè)量;對(duì)機(jī)械手的氣路進(jìn)行基本調(diào)試;根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位;檢查分析、找到故障點(diǎn)并分析解決故障;遵守安全操作規(guī)程;素質(zhì)目標(biāo)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習(xí)慣、創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、自主學(xué)習(xí)精神及溝通能力。
此核心課程以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)開展課程教學(xué),提升學(xué)生的職業(yè)能力,以具體自動(dòng)化生產(chǎn)線為載體,融合認(rèn)知、安裝、調(diào)試和檢測(cè)等內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做、評(píng)一體化教學(xué),突出課程的職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性。以學(xué)生為主體,采取多樣化教學(xué)方法。以自動(dòng)化設(shè)備改造為工作過程,涉及電路圖分析、電氣圖設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、設(shè)備組裝、設(shè)備運(yùn)行調(diào)試、設(shè)備檢測(cè)、設(shè)備維護(hù)等行動(dòng)領(lǐng)域,設(shè)置六個(gè)學(xué)習(xí)情境:零配件拆裝、傳感器檢測(cè)、氣路檢測(cè)、異步電機(jī)檢測(cè)、步進(jìn)電機(jī)檢測(cè)、整體檢測(cè)調(diào)試,分成20個(gè)任務(wù)。
項(xiàng)目一:供料站的安裝,有機(jī)械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個(gè)任務(wù);項(xiàng)目二:加工站的安裝,設(shè)計(jì)任務(wù)有加工站組裝、光電傳感器檢測(cè)、限位傳感器檢測(cè)三個(gè)任務(wù);項(xiàng)目三:裝配站的安裝,設(shè)計(jì)任務(wù)有裝配站組裝、電磁閥檢測(cè)、氣缸檢測(cè)三個(gè)任務(wù);項(xiàng)目四 :分揀站的安裝,設(shè)計(jì)任務(wù)有分揀站組裝、傳送帶的檢測(cè)、異步電機(jī)的檢測(cè)、變頻器的檢測(cè)四個(gè)任務(wù);項(xiàng)目五:輸送站的安裝,設(shè)計(jì)任務(wù)有輸送站組裝、光纖傳感器檢測(cè)、機(jī)械手檢測(cè)、步進(jìn)電機(jī)的檢測(cè)、溜板檢測(cè)四個(gè)任務(wù);項(xiàng)目六:整體運(yùn)行調(diào)試,有PLC控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、程序編寫、綜合調(diào)試三個(gè)任務(wù)。
2自動(dòng)化生產(chǎn)線的教學(xué)方法與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
2.1教學(xué)方法。
(1)講授法:講解項(xiàng)目任務(wù),傳授項(xiàng)目任務(wù)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),針對(duì)學(xué)生實(shí)施過程中出現(xiàn)的不足進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的說明。
(2)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法:在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進(jìn)行操作技能和維修應(yīng)用能力實(shí)踐,提高職業(yè)氛圍,在工作過程中提升學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應(yīng)能力。
(3)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法:將教學(xué)過程融入項(xiàng)目任務(wù)中,讓學(xué)生自主討論分析實(shí)施,學(xué)生在工作過程中得到知識(shí)。
(4)小組討論法:學(xué)生每六~八人為一個(gè)小組,小組討論分析,討論解決,分工協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)。
六步教學(xué)實(shí)施:明確任務(wù)、討論分析、制定方案、檢測(cè)故障、檢驗(yàn)效果、總結(jié)分析。老師交代目標(biāo),注意觀察和記錄小組對(duì)現(xiàn)象分析情況,解答學(xué)生提出的問題,對(duì)跟主題分析偏離太遠(yuǎn)的小組予以引導(dǎo),讓學(xué)生自行摸索,在后期對(duì)學(xué)生可能會(huì)引起事故或損壞設(shè)備和工具的異常操作給予糾正,最后老師組織小組進(jìn)行故障排除工作匯報(bào),互評(píng),并對(duì)每組進(jìn)行考核評(píng)價(jià),再引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)。
2.2評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。
課程采用過程考核與期終考核相結(jié)合、企業(yè)考核與校內(nèi)項(xiàng)目考核相結(jié)合、教師考核與學(xué)生考核相結(jié)合的多元化考核方式,利于理論聯(lián)系實(shí)際,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新和思考,更督促他們到實(shí)際中去發(fā)現(xiàn)和改進(jìn),去尋找合適自己的項(xiàng)目和課題。
課程考核為:校內(nèi)項(xiàng)目,企業(yè),綜合實(shí)訓(xùn)三大類。當(dāng)堂課的考核有:教師考核、小組互評(píng)、小組自評(píng);教師考核內(nèi)容為五項(xiàng):任務(wù)分析情況,實(shí)施方案制定,任務(wù)完成質(zhì)量、分工協(xié)作精神、故障檢測(cè)手段、安全操作規(guī)范、小組總結(jié)。
和很多專業(yè)課一樣,多種教學(xué)方法和全面的評(píng)價(jià)方案,有效保證了教學(xué)效果。
3相關(guān)課教學(xué)
3.1電機(jī)與電氣控制的教學(xué)。
本課程以發(fā)電機(jī)為主題,以工作任務(wù)為導(dǎo)向,以工廠實(shí)用型電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與維護(hù)情景教學(xué)為主線貫穿全課程,用實(shí)物進(jìn)行直觀性教學(xué),使學(xué)生感性認(rèn)識(shí)強(qiáng),理性認(rèn)識(shí)夠。
典型的教學(xué)任務(wù)有三相異步電動(dòng)機(jī)全壓啟動(dòng)、三相異步電動(dòng)機(jī)長動(dòng)控制、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、三相異步電動(dòng)機(jī)延時(shí)啟動(dòng)控制(或三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓啟動(dòng))、機(jī)械手控制等。
課程特色是學(xué)生充分利用所學(xué)知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)資源、閑瑕時(shí)間作為期三個(gè)月的“繼電控制課程設(shè)計(jì)”。任務(wù)書要求能夠根據(jù)功能要求選擇個(gè)元器件的類型及其型號(hào);了解個(gè)元器件的工作原理和使用方法;把各元器件連接起來實(shí)現(xiàn)本課程設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求:兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都存在重載啟動(dòng)的可能,任何一級(jí)傳送帶停止工作時(shí),其他傳送帶都必須停止工作,控制線路有必要的保護(hù)環(huán)節(jié),有故障報(bào)警裝置。課程設(shè)計(jì)書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)目的、控制要求、設(shè)計(jì)要求、 硬件選型、主電路原理圖的設(shè)計(jì)、 控制電路原理圖的設(shè)計(jì)、重載保護(hù)電路設(shè)計(jì)、欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)、總結(jié)。
3.2PLC教學(xué)。
PLC是可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的簡稱,早期是一種開關(guān)邏輯控制裝置,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,其控制核心采用微處理器,功能有了極大擴(kuò)展,除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開關(guān)量邏輯控制外,還有過程控制,數(shù)據(jù)處理,通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印,PLC接口采用光電隔離,實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離,減小了電磁干擾。
PLC有5種編程語言:
(1)順序功能圖(SFC)。
順序功能圖常用來編制順序控制類程序,包含步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素。順序功能編程法是將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為小的工作狀態(tài),這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。
(2)梯形圖(LD)。
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式,是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號(hào)演變而來的,形象、直觀、實(shí)用,電氣技術(shù)人員容易接受,要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號(hào),是目前用得最多的一種PLC編程語言。
(3)功能塊圖(FBD)。
功能圖編程語言是用邏輯功能符號(hào)組成的功能塊來表達(dá)命令的圖形語言,與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣,極易表現(xiàn)條件與結(jié)果之間的邏輯功能。
(4)指令表(IL)。
采用經(jīng)濟(jì)便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表,使用的指令語句類似微機(jī)中的匯編語言。指令表程序較難閱讀,其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出,所以在設(shè)計(jì)時(shí)一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器,必須將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表后再寫入PLC,在用戶程序存儲(chǔ)器中,指令按步序號(hào)順序排列。
(5)結(jié)構(gòu)文本(ST)是文字語言。
編程語言的學(xué)習(xí)是PLC教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,中間加以不同的應(yīng)用實(shí)例:順序控制電路、常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理,使用多個(gè)定時(shí)器接力定時(shí)的時(shí)序控制電路、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路、鉆床刀架運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),LED數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì),還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖。
增加的學(xué)習(xí)情境還常有如下任務(wù):洗手間的沖水清洗控制、進(jìn)庫物品的統(tǒng)計(jì)、競賽搶答器裝置設(shè)計(jì)、彩燈或噴泉PLC控制;尋找數(shù)組最大值并求和運(yùn)算、電熱水爐溫度控制等。
3.3單片機(jī)。
單片微型計(jì)算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。用于示波器、報(bào)警系統(tǒng)、移動(dòng)電話、彩電等日常方面,在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域、醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領(lǐng)域也都有廣泛應(yīng)用。
數(shù)據(jù)大都在單片機(jī)內(nèi)部傳送,運(yùn)行速度快,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學(xué)內(nèi)容以80C51為核心講授單片機(jī)的的引腳、存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)、典型語句,以實(shí)例應(yīng)用為線索:單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機(jī)做加、減、乘、除運(yùn)算等項(xiàng)目。各子任務(wù)都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設(shè)計(jì)、源程序的編輯、編譯、下載、單片機(jī)的I/O接口分配及連接。
教學(xué)采用ISP-4單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板,可以完成大量的單片機(jī)學(xué)習(xí)、開發(fā)實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)習(xí)單片機(jī)有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機(jī),有程序下載功能,可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機(jī)代碼下載到AT89S51單片機(jī)中。
3.4變頻器技術(shù)及應(yīng)用。
變頻技術(shù)讓學(xué)生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅(qū)動(dòng)電路與保護(hù)技術(shù);掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應(yīng)用范圍;掌握脈寬調(diào)制控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)技術(shù);了解變頻器與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機(jī)組成調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與同步電動(dòng)機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng),掌握電力電子電機(jī)系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運(yùn)行特性等,是強(qiáng)電應(yīng)用和現(xiàn)代技術(shù)推廣的有力體現(xiàn)。
3.5傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。
傳感器技術(shù)代替人的感觀,在各種環(huán)境下應(yīng)用,檢測(cè)技術(shù)是一套有效的反應(yīng)體系,包括信息的獲得、測(cè)量方法、信號(hào)的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能,并能正確選用,了解傳感器的基本概念和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成,對(duì)常用檢測(cè)系統(tǒng)有相應(yīng)的分析與維護(hù)能力。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)的測(cè)量能提出合理的檢測(cè)方案,能正確選用傳感器及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成實(shí)用檢測(cè)系統(tǒng)的初步能力。
教學(xué)過程進(jìn)行小論文制作,讓學(xué)生提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平,使學(xué)生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對(duì)分節(jié)、目錄、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)作嚴(yán)格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速表、單片機(jī)電子秤研究、光纖測(cè)溫儀、煙霧報(bào)警器、小車尋跡設(shè)計(jì)、電熨斗自動(dòng)恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測(cè)厚儀等。
4畢業(yè)論文指導(dǎo)分析
畢業(yè)論文專業(yè)聯(lián)系實(shí)際,通常小型自動(dòng)化系統(tǒng)以單片機(jī)為主,大型自動(dòng)化生產(chǎn)線以PLC為主,系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)力離不開電機(jī),觀察離不開傳感器,調(diào)速可用變頻器,綜合所學(xué),學(xué)生的論文涉及廣泛,有效教學(xué)可對(duì)應(yīng)從如下方面?zhèn)戎刂笇?dǎo)。
4.1立意選題。
根據(jù)實(shí)際和研究方向做好側(cè)重和體現(xiàn),如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性,“車庫自動(dòng)門的PLC自動(dòng)控制”和“測(cè)速雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)”的檢測(cè)指標(biāo)要求等。
4.2材料整合。
在任務(wù)要求明確的基礎(chǔ)上,首先確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo),對(duì)應(yīng)查找并列出論文結(jié)構(gòu),一份畢業(yè)論文至少含有三到五門課的內(nèi)容,對(duì)應(yīng)于研究方向進(jìn)行相應(yīng)編排和取舍。
4.3技術(shù)處理。
所搜集圖片的背景往往有水印,要去掉,圖片按要求進(jìn)行不同方向的剪切。圖表里的文字應(yīng)是五號(hào)或小五,注意表格標(biāo)題要單獨(dú)標(biāo)出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設(shè)計(jì)與表現(xiàn)。
多種教學(xué)方法和理論聯(lián)系實(shí)際教出具有學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的學(xué)生,系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用創(chuàng)造練就出具有競爭力的學(xué)生,專業(yè)課的有效教學(xué)和畢業(yè)論文的順利設(shè)計(jì)將顯示本專業(yè)沉甸甸的含金量。
參考文獻(xiàn)
[1]呂景全.《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》,中國鐵道出版社,2010年7月
[2]馬玉春.《電機(jī)與電氣控制》,北京交通大學(xué)出版社,2011年1月
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)02-0036-02
一、專業(yè)建設(shè)背景和人才需求分析
傳統(tǒng)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)被認(rèn)為是強(qiáng)電專業(yè),隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,弱電類課程的比重正逐漸增加,[1]現(xiàn)在的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)已經(jīng)成為強(qiáng)弱電相結(jié)合的專業(yè)。不同高校根據(jù)自己的辦學(xué)條件和現(xiàn)有師資均有所側(cè)重,目前重點(diǎn)高?;旧蟼?cè)重于強(qiáng)電,以電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化為主要方向;而有些高校由于條件的限制或?qū)W生的就業(yè)情況側(cè)重于弱電。不同層次學(xué)校的人才培養(yǎng),其就業(yè)崗位和工作任務(wù)、性質(zhì)也不一樣,因此應(yīng)充分考慮到社會(huì)對(duì)本專業(yè)人才的不同需求。
浙江省是我國第二產(chǎn)業(yè)比重較高的省份之一,高低壓電器和機(jī)電業(yè)的發(fā)展處于突出的位置。溫州電器經(jīng)過20多年的發(fā)展,已成為全國生產(chǎn)規(guī)模最大、生產(chǎn)能力最強(qiáng)、市場(chǎng)占有率最高、產(chǎn)業(yè)種類最齊的工業(yè)電器生產(chǎn)基地,“中國電器之都”、“國家火炬計(jì)劃智能化電器產(chǎn)業(yè)基地”、“中國斷路器產(chǎn)業(yè)基地”和“中國防爆電器生產(chǎn)基地”等國家級(jí)產(chǎn)業(yè)基地均坐落于溫州市(樂清)境內(nèi)。
溫州低壓電器企業(yè)的規(guī)模雖然大,但是技術(shù)水平還比較落后,平均盈利能力低于整體水平,與北京、福建、天津、上海的企業(yè)相比,差距甚大,其主要原因是:產(chǎn)品檔次偏低,技術(shù)含量不高,缺乏附加值。究其根本是技術(shù)人才嚴(yán)重缺乏,技術(shù)人才的缺乏已經(jīng)制約了溫州區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,盡管全省已經(jīng)有多所高校設(shè)置了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),但是這些專業(yè)培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)不一樣,不能滿足溫州地區(qū)對(duì)低壓電器人才的需求。因此,亟需地方性高校為溫州電器產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)急需的人才。
二、專業(yè)建設(shè)思路
根據(jù)人才市場(chǎng)需求,溫州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的具體思路是:定位建成立足溫州、服務(wù)浙江、輻射行業(yè)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色專業(yè);建立合理的、具有鮮明特色的理論和實(shí)踐兩個(gè)教學(xué)體系;培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計(jì)、電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)和電氣工程設(shè)計(jì)這三方面的能力;實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、課程體系與地方產(chǎn)業(yè)、人才培養(yǎng)與專業(yè)特色的緊密結(jié)合;使學(xué)生成為理論基礎(chǔ)扎實(shí)、具有一定工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才,體現(xiàn)具有“應(yīng)用性”和“地方性”特色的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)工程型服務(wù)地方區(qū)域的人才培養(yǎng)模式。
三、具體實(shí)施方案
1.以實(shí)際辦學(xué)條件為基礎(chǔ),確立專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)溫州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位,本專業(yè)旨在培養(yǎng)具有電氣工程技術(shù)專業(yè)扎實(shí)的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí),具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)以及良好的團(tuán)隊(duì)合作精神,具有知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,能夠在電力系統(tǒng)、建筑設(shè)計(jì)與施工單位、科研機(jī)構(gòu)、電器制造企業(yè)等企事業(yè)單位與電氣工程專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、研發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、管理和教育等工作的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才,特別是在電器及其智能化方面能夠從事研制開發(fā)、應(yīng)用研究、試驗(yàn)分析和生產(chǎn)管理等工作的電氣工程師。
2.以CDIO培養(yǎng)模式為基礎(chǔ),確定專業(yè)人才培養(yǎng)模式
在人才培養(yǎng)方案的制訂過程中,加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)及人才需求的調(diào)研,吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門共同研究教學(xué)內(nèi)容,制訂與企業(yè)生產(chǎn)、區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要相結(jié)合的培養(yǎng)方案和課程體系。人才培養(yǎng)模式將學(xué)習(xí)美國麻省理工學(xué)院CDIO培養(yǎng)模式,強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的社會(huì)和工程環(huán)境,結(jié)合產(chǎn)業(yè)背景和社會(huì)人才需求情況,制訂培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)方式,適應(yīng)職場(chǎng)目標(biāo)和社會(huì)工作崗位的需求,通過專業(yè)評(píng)估、社會(huì)評(píng)價(jià)和學(xué)生評(píng)價(jià)去修正培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)方式,旨在培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)、個(gè)人工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具備團(tuán)隊(duì)合作精神的電氣工程師,以達(dá)到質(zhì)量工程教育的目的。圖1為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)框架。
3.以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo),注重工程素質(zhì)訓(xùn)練
本專業(yè)緊緊圍繞溫州市智能電子電器行業(yè)技術(shù)研究中心、浙江省低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái),以電氣工程師為培養(yǎng)目標(biāo),要求學(xué)生具備以下幾方面的知識(shí)和能力:
(1)電子設(shè)計(jì)能力。要求學(xué)生掌握電路原理、模擬和數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、自動(dòng)控制原理等主要基礎(chǔ)知識(shí),熟 第一論文 網(wǎng)練掌握PROTEL等電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具,具備電子設(shè)計(jì)基本能力,包括電子硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā),能夠綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析和調(diào)試,具有一定的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際工程問題的能力。爭取讓學(xué)生在大二階段就能完成電路、模電、數(shù)電和單片機(jī)課程的學(xué)習(xí),利用暑假參加電子競賽的培訓(xùn),通過參賽以提高學(xué)生的專業(yè)意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。
(2)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。要求學(xué)生具有工程制圖的基本能力,能看懂一般的機(jī)械工程圖紙,掌握電器學(xué)的基本知識(shí),掌握電氣產(chǎn)品的工作原理和設(shè)計(jì)方法,特別是電器智能化方面的知識(shí),掌握電氣工程師必須具備的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、仿真等基本技能,特別是電器智能化方面的設(shè)計(jì)能力,能熟練運(yùn)用常用的設(shè)計(jì)軟件(如AUTOCAD等)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與分析。
(3)電氣工程設(shè)計(jì)能力。掌握電氣工程領(lǐng)域供配電方面的專業(yè)知識(shí),如供配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機(jī)及其控制技術(shù)、電氣檢測(cè)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù),具備自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),熟悉國家及行業(yè)的電氣標(biāo)準(zhǔn),了解機(jī)電工程安裝與項(xiàng)目管理方面的知識(shí);掌握注冊(cè)電氣工程師(供配電方向)必須具備的電氣工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力,初步具備項(xiàng)目從立項(xiàng)、招投標(biāo)、安裝施工、監(jiān)理與驗(yàn)收等一系列的項(xiàng)目組織管理和協(xié)調(diào)能力。
(4)以工程實(shí)踐能力與工程意識(shí)培養(yǎng)為核心建立實(shí)踐教學(xué)體系。工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)工程型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。在制訂人才培養(yǎng)方案時(shí)應(yīng)注重實(shí)踐,把實(shí)踐教學(xué)貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中,以電子電氣工程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心、校內(nèi)實(shí)踐與實(shí)習(xí)基地、校外實(shí)習(xí)基地為依托,采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、專業(yè)見習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、工程技術(shù)實(shí) 踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多種形式,通過學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)之間的有機(jī)結(jié)合構(gòu)建一個(gè)與理論教學(xué)體系相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系,如圖2所示。主要開展以下幾個(gè)方面的實(shí)踐環(huán)節(jié):
1)以問題為先導(dǎo)——工程認(rèn)知環(huán)節(jié)。[3]通過基本技能訓(xùn)練、專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)見習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)基本電子、電氣類元件和產(chǎn)品、機(jī)電或機(jī)械零件,如電阻、電感、電容、晶閘管、繼電器、斷路器、隔離開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、凸輪、曲軸以及簡單的控制電路等,初步了解課堂上講解的理論知識(shí)在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用,增加其感性認(rèn)識(shí),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
2)以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)——面向行業(yè)的工程實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)。[3]該環(huán)節(jié)結(jié)合電氣工程學(xué)科特點(diǎn),將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際項(xiàng)目相關(guān)聯(lián),在電器行業(yè)、電氣工程設(shè)計(jì)、電力拖動(dòng)等方面引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐創(chuàng)新。教師以案例的方式給學(xué)生布置題目,學(xué)生則以項(xiàng)目組的形式進(jìn)行組織討論、設(shè)計(jì)和分析,提高學(xué)生的專業(yè)意識(shí)和工程實(shí)踐能力,同時(shí)加 第一論文 網(wǎng)強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和相互溝通的能力。另外,通過電子電氣產(chǎn)品創(chuàng)新、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)大賽、科研項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力,努力將學(xué)生培養(yǎng)成為工程應(yīng)用型技術(shù)人才。
4.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),提高教學(xué)質(zhì)量
加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),建設(shè)一支適應(yīng)高質(zhì)量教學(xué)要求的師資隊(duì)伍是提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。引進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)歷職稱層次高、學(xué)術(shù)研究水平高、社會(huì)行業(yè)知名度高的高級(jí)人才,以加強(qiáng)學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè)。加強(qiáng)校內(nèi)專任教師到相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域一線學(xué)習(xí)交流;建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的人員到學(xué)校兼職授課的制度,進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
5.建立考核評(píng)估機(jī)制,完善培養(yǎng)方案和課程體系
構(gòu)建學(xué)生、教師雙向信息反饋與評(píng)估機(jī)制;加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,及時(shí)反饋人才需求和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
四、特色
1.專業(yè)定位體現(xiàn)地方性
針對(duì)浙江省及溫州樂清區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、企業(yè)人才需求,就溫州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)形成鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位;努力為地方培養(yǎng)、輸送高質(zhì)量的專業(yè)人才,實(shí)現(xiàn)人才的就地培養(yǎng)。
2.產(chǎn)學(xué)研合作
以專業(yè)建設(shè)為基礎(chǔ),充分利用溫州市智能電器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、省級(jí)低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái),整合利用浙江省低壓電器產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的優(yōu)勢(shì)資源,以重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)開發(fā)中心等為依托,加快建設(shè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)基地,促進(jìn)學(xué)科鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和人才鏈的有機(jī)結(jié)合;突出產(chǎn)學(xué)研一體化的辦學(xué)優(yōu)勢(shì),爭取在電氣工程領(lǐng)域,特別是電器行業(yè)中,不管是人才培養(yǎng)還是科研項(xiàng)目的開發(fā)和創(chuàng)新方面均起到示范和帶頭作用。
參考文獻(xiàn):
0 前言
完整的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)除在各控制保護(hù)單元保留緊急手動(dòng)操作跳、合閘的手段之外,其余的全部控制、監(jiān)視、測(cè)量和報(bào)警功能均可通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來完成。變電站無需另設(shè)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備,監(jiān)控系統(tǒng)完全滿足遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)的功能以及無人值班之需要。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本配置,如圖所示:
標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化是保證變電站自動(dòng)化系統(tǒng)獨(dú)立性與擴(kuò)展性相統(tǒng)一的基本要求。但是,國內(nèi)在這方面由于缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),這種百花齊放的局面也在一定程度上給電力研究與生產(chǎn)行業(yè)造成了重復(fù)勞動(dòng),不同廠家的產(chǎn)品很多都是自成一體,相互之間缺乏很好的兼容性與可擴(kuò)充性,給用戶帶來很大麻煩。因此,應(yīng)確立保護(hù)軟、硬件設(shè)計(jì)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化來保證該系統(tǒng)自身的獨(dú)立性和與其他系統(tǒng)的兼容性。
1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)形式
硬件的模塊化從基本模塊做起,在將系統(tǒng)分解為模塊時(shí),模塊的內(nèi)聚度應(yīng)最大,而把分解點(diǎn)選在接口最少、最弱的部位,這樣可簡化接口結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)易于分解,又易于組合基本模塊設(shè)計(jì)為插件式設(shè)計(jì),不同保護(hù)間可通用硬件,這樣,縮短了開發(fā)周期,保證了生產(chǎn)、調(diào)試、維護(hù)的方便。主要插件有:電源插件、交流插件、CPU 插件、開入開出插件等。硬件的不同基本模塊組合可構(gòu)成插箱級(jí)模塊,不同插箱級(jí)模塊組合可構(gòu)成產(chǎn)品級(jí)模塊。
根據(jù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和安裝的物理位置的不同,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)形式可以分成很多種類。從國內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過程來看,其結(jié)構(gòu)形式有集中式、分布式、分散(層)分布式;從安裝物理位置上來劃分有集中組屏、分層組屏和分散在一次設(shè)備間隔設(shè)備上安裝等形式。
1.1結(jié)構(gòu)形式
一、集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
采用不同檔次的計(jì)算機(jī),擴(kuò)展其外圍接口電路,集中采集變電站的模擬量、開關(guān)量和數(shù)字量等信息,集中進(jìn)行計(jì)算和處理,分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能。
這種機(jī)構(gòu)形式是按變電站的規(guī)模配置相應(yīng)容量、功能的微機(jī)保護(hù)裝置和監(jiān)控主機(jī)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),它們安裝在變電站主控室內(nèi)。主變壓器各種進(jìn)出線路及站內(nèi)所有電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)通過電流互感器、電壓互感器經(jīng)電纜傳送到主控制的保護(hù)裝置或監(jiān)控計(jì)算機(jī)上,并與調(diào)度控制端的主計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控計(jì)算機(jī)完成當(dāng)?shù)仫@示控制和制表打印等功能。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)變電站的小型化、無人化和高可靠性,我國20世紀(jì)80年代開始研制分布式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
二、分層分布式結(jié)構(gòu)集中式組屏的綜合自動(dòng)化
(一)分層分布式結(jié)構(gòu)的概念
所謂分布式結(jié)構(gòu),是在結(jié)構(gòu)上采用主從CPU協(xié)同工作方式,各功能模塊(通常是各個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力,解決了集中式結(jié)構(gòu)中獨(dú)立CPU計(jì)算處理的瓶頸問題,方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。且變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三級(jí)分布布置。[1]
對(duì)于中、小型變電站的分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu),把整套綜合自動(dòng)化系統(tǒng)按其功能組裝成多個(gè)屏,集中安裝在主控室中,軟件相對(duì)簡單,調(diào)試維護(hù)方便,組態(tài)靈活,系統(tǒng)可靠性高。
對(duì)于大型變電站分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu),較之中小型變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),大型變電站則在管理層可能設(shè)有通信控制機(jī),專業(yè)負(fù)責(zé)與調(diào)度中心通信,并沒有工程師機(jī),負(fù)責(zé)軟件開發(fā)與管理功能。
(二)分層分布式集中組屏綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.可靠性高,有故障時(shí),只影響局部;可擴(kuò)展性和靈活性高;電纜大大簡化設(shè)計(jì),節(jié)約投資。
2.分布式系統(tǒng)為多CPU工作方式,減輕了主控室機(jī)的負(fù)擔(dān)。
3.繼電保護(hù)相對(duì)獨(dú)立。
4.可靠的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。
5.具有與系統(tǒng)控制中心通信功能。
1.2分散分布式與集中相結(jié)合的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
這是目前國內(nèi)外最為流行、受到廣大用戶歡迎的一種綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。它采用“面向?qū)ο?rdquo;即面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的,間隔層中各數(shù)據(jù)采集、控制單元和保護(hù)單元做在一起,設(shè)計(jì)在同一機(jī)箱中,并將這種機(jī)箱就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近,這樣各間隔單元的設(shè)備相互獨(dú)立,僅通過光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)由站控機(jī)對(duì)它們進(jìn)行管理和交換信息,這是將功能分布和物理分散兩者有機(jī)結(jié)合的結(jié)果。
(一)分散與集中相結(jié)合的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示:
將配電線路的保護(hù)和測(cè)控單元安裝在開關(guān)柜內(nèi),而高壓線路保護(hù)和主變壓器保護(hù)裝置等采用集中組屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)稱為分散和集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu),適合應(yīng)用在各種電壓等級(jí)的變電站中。
(二)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.10~35KV饋線保護(hù)采用分散式結(jié)構(gòu),就地安裝,節(jié)約控制電纜,通過現(xiàn)場(chǎng)總線與保護(hù)管理機(jī)交換信息。
2.高壓線路保護(hù)和變壓器保護(hù)采用集中組屏結(jié)構(gòu),安裝在控制室或保護(hù)室中,可靠性高。
3.備用電源自投控制裝置和電壓無功綜合控制裝置采用集中組屏結(jié)構(gòu)安裝于控制室或保護(hù)室中。
4.采用脈沖電能表或帶串行通信接口的智能型電能計(jì)量表,保證電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。
(三)優(yōu)越性
1.簡化了變電所二次部分的配置,縮小了主控室的面積,利于實(shí)現(xiàn)無人值班。
2.減少了施工和設(shè)備安裝工作量。
3.簡化了變電站二次設(shè)備之間的互連線,節(jié)省了電纜。
4.分層分散式結(jié)構(gòu)可靠性高,組態(tài)靈活,檢修方便。
目前,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)都在不斷地向前發(fā)展,全分散式的結(jié)構(gòu)一定成為今后發(fā)展的方向,為變電站實(shí)現(xiàn)高水平、高可靠性和低造價(jià)的無人值班創(chuàng)造更有利的技術(shù)條件。[2]
2變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件原理
隨著微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均按模塊化設(shè)計(jì),也就是說對(duì)于成套的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等裝置都是若干模塊組成的。不同的功能用不同的軟件來實(shí)現(xiàn),不同的使用場(chǎng)合按不同的模塊組合方式構(gòu)成。一個(gè)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)(如微機(jī)保護(hù))的典型硬件結(jié)構(gòu)主要包括:模擬量輸入/輸出回路、微型機(jī)系統(tǒng)、開關(guān)量輸入/輸出回路、人機(jī)對(duì)話接口回路、通信回路、電源。
變電站綜合自動(dòng)化硬件結(jié)構(gòu)。如圖所示:
變電站綜合自動(dòng)化硬件結(jié)構(gòu)
2.1 模擬量輸入/輸出回路
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采集的變電站的電流、電壓、有功功率、無功功率、溫度等都是屬于模擬量。模擬量輸入電路的主要作用是隔離規(guī)范輸入電壓及完成模/數(shù)變換,以便與CPU接口,完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。模擬量的作用是把微型機(jī)系統(tǒng)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出,由數(shù)/模(D/A)變換器來完成。
根據(jù)模/數(shù)變換原理的不同,綜合自動(dòng)化裝置中的模擬量輸入電路有兩種方式:一是基于逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換方式(ADC),是直接將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量的變換方式;二是利用電壓/頻率變換(VFC)原理進(jìn)行模/數(shù)變換方式設(shè)計(jì),它是將模擬量電壓轉(zhuǎn)換為頻率脈沖量,通過脈沖計(jì)數(shù)變換為數(shù)字量的一種變換形式。
電壓形成電路起電量作用外,還將一次設(shè)備的電流互感器TA、電壓互感器TV的二次回路與微機(jī)A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)完整隔離,提高抗干擾能力;低通濾波電路的作用是限制輸入信號(hào)的最高頻率;采樣主要表現(xiàn)為真實(shí)的反映出原始的連續(xù)時(shí)間信號(hào)中所包含的重要信息;模擬量多路轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用是將多路待轉(zhuǎn)換的模擬量每次只選通一路,輸出只有一個(gè)公共端接至A/D轉(zhuǎn)換器,達(dá)到分時(shí)轉(zhuǎn)換;A/D轉(zhuǎn)換器的作用將連續(xù)變換的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
輸出電路的結(jié)構(gòu)由鎖存器、D/A轉(zhuǎn)換器、低通濾波器、功率放大器組成。
3 以傳輸線路的遠(yuǎn)程保護(hù)為例
對(duì)于傳輸線路的遠(yuǎn)程保護(hù),利用遠(yuǎn)程繼電器,一個(gè)重要觀察結(jié)果是從接通繼電器的時(shí)刻開始,繼電器就連續(xù)采樣輸入信號(hào),因此,在信號(hào)變化的整個(gè)過程中均可獲得輸入數(shù)據(jù)。但由于實(shí)際原因,存貯器緩沖器中只保存了有限的采樣值。在某種意義上。通常這種存貯器的存取是循環(huán)的,每當(dāng)緩沖器貯滿時(shí),就存儲(chǔ)下一批采祥值以取代舊采樣值。這種特性能做到連續(xù)監(jiān)視傳輸線路負(fù)載,此外還能捕捉電力信號(hào)在正常—故障過渡時(shí)的預(yù)兆故障值和故障值。
以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程繼電器的另一個(gè)共同特性是繼電器正常狀況和工作狀態(tài)的自診斷。這一特性對(duì)測(cè)試和維護(hù)是極其有用的,與以前的技術(shù)相比是設(shè)計(jì)上的一個(gè)重要的進(jìn)步。此外,在操作接口方面也得到了一定的改進(jìn)。用于繼電器的設(shè)定、工作狀態(tài)和各種電力系統(tǒng)信號(hào)測(cè)量情況的各種操作均可進(jìn)行顯示,通過使用帶有更改設(shè)定值的復(fù)雜的處理協(xié)議的終端,繼電器設(shè)定過程可以得到大大的強(qiáng)化和簡化。[5]
由于對(duì)信號(hào)采樣值進(jìn)行了各種邏輯和算術(shù)運(yùn)算,因而實(shí)現(xiàn)了基于微機(jī)的繼電器內(nèi)部處理。通過使用存貯在繼電器固件內(nèi)的軟件流程實(shí)現(xiàn)了繼電器算法。圖4-1給出了典型的功能軟件流程圖。該圖示出了一個(gè)基于微機(jī)的設(shè)計(jì)所具有的絕妙的靈活性,它所提供的繼電器算
遠(yuǎn)程繼電器的軟件流程圖
法的每個(gè)處理步驟均為獨(dú)立的軟件模塊,使設(shè)計(jì)師能方便地改變某些模塊,以便適應(yīng)不同繼電器的要求。在采用遠(yuǎn)程繼電器的情況下,繼電器工作特性的各種不同狀態(tài),以及電壓、電流和阻抗測(cè)量的各種算法,均可以使用同樣的基本硬件和圖所介紹的同樣軟件編排來實(shí)現(xiàn)。
總之,基于微機(jī)的繼電器,可將繼電器設(shè)計(jì)成具有一些傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程保護(hù)功能,例如帶有適于傳送跳閘/閉合功能的各種通訊選擇的分段限時(shí)保護(hù)。另一方面,可以用一個(gè)遠(yuǎn)程繼電器微計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的設(shè)計(jì)。在這種情況下除基本遠(yuǎn)程繼電器保護(hù)功能外,還可以包括其他功能,例如:局部斷路器失效保護(hù)、高速重閉、自動(dòng)同步校驗(yàn),不同步保護(hù)設(shè)計(jì),瞬時(shí)記錄、故障定位、SOE(事件順序)記錄。
請(qǐng)注意,利用設(shè)計(jì)中的這種靈活性對(duì)于獲得性能價(jià)格比高的遠(yuǎn)程繼電器保護(hù)是十分重
要的。如果只需要基本的繼電器保護(hù)功能,可以使用廉價(jià)的8位單板微計(jì)算機(jī)。另一方面,如果需要復(fù)雜的遠(yuǎn)程保護(hù)設(shè)計(jì),可能需要高性能16位多微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)與等效的常規(guī)設(shè)計(jì)相比可能不是高性能價(jià)格比的。但在這種情況下,可通過增加不花錢就可得到的額外功能,使整個(gè)復(fù)雜遠(yuǎn)程繼電器保護(hù)設(shè)計(jì)比具有等效功能的各種常規(guī)設(shè)備便宜。
4結(jié)束語
變電站自動(dòng)化研究的現(xiàn)狀與發(fā)展,要求構(gòu)成自動(dòng)化的微機(jī)綜合保護(hù)即能可靠獨(dú)立運(yùn)行,又能擴(kuò)展為更大的系統(tǒng)、更強(qiáng)的功能,因此必須加強(qiáng)微機(jī)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。由于科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,新產(chǎn)品的研制、開發(fā)周期越來越短。所以,在新產(chǎn)品的開發(fā)構(gòu)成中應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品的可靠性、先進(jìn)性及經(jīng)濟(jì)性,采用新思想、新原理、新技術(shù)開發(fā)出可靠性高、功能強(qiáng)大的新型微機(jī)保護(hù)。目前變電站微機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)雖然運(yùn)用得還不夠廣泛,但在先進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)以其系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和面向未來的概念正逐步取代了繁瑣而復(fù)雜的傳統(tǒng)控制保護(hù)系統(tǒng)??梢灶A(yù)測(cè),隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展及電子技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化信息工程等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,人機(jī)界面更好,運(yùn)行更加安全可靠的新一代微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將獲得迅猛發(fā)展。
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一、引言
自動(dòng)化專業(yè)英語課本是高校自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)課,一般分為3個(gè)學(xué)期來學(xué)習(xí),教學(xué)課時(shí)大約在60~80左右,但是,我們學(xué)校只是每周2課時(shí),也是第一次開課,得到的重視度不高。實(shí)際上,近年來,隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和產(chǎn)品不斷出現(xiàn),國外許多企業(yè)的產(chǎn)品和設(shè)備的使用手冊(cè)及說明書都是用英文編寫的,此外,優(yōu)秀的仿真軟件、前沿學(xué)科的研究論文、自動(dòng)化專業(yè)優(yōu)秀教材、互聯(lián)網(wǎng)上大量的專業(yè)技術(shù)信息等多數(shù)也是英文的。不少學(xué)生畢業(yè)后,在工作中仍會(huì)面臨查閱大量英文資料的問題,沒有良好的專業(yè)英語知識(shí),他們很可能會(huì)失去來之不易的工作。所以,專業(yè)英語的學(xué)習(xí)對(duì)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生來說不是可有可無、無關(guān)緊要的,而是必不可少和十分重要的。
二、認(rèn)識(shí)一體化教學(xué)
一體化教學(xué)體系,就是整理融會(huì)教學(xué)環(huán)節(jié),把培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力的理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)作為一個(gè)整體考慮,單獨(dú)制定教學(xué)計(jì)劃與大綱,構(gòu)建職業(yè)能力整體培養(yǎng)目標(biāo)體系,通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)來保證整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。一體化教學(xué)是近年來職業(yè)教育的方法,旨在提高被教育者的綜合素質(zhì),采用理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的方法。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能適應(yīng)實(shí)現(xiàn)職業(yè)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求。因此,構(gòu)建一個(gè)以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)為本位的符合職業(yè)教育目標(biāo)要求的教學(xué)體系顯得尤為重要。這種教學(xué)體系就是一體化教學(xué)體系。通過一體化教學(xué),可以達(dá)到以下幾個(gè)轉(zhuǎn)變:教學(xué)從“知識(shí)的傳遞”向“知識(shí)的處理和轉(zhuǎn)換”轉(zhuǎn)變;教師從“單一型”向“行為引導(dǎo)型”轉(zhuǎn)變;學(xué)生由“被動(dòng)接受的模仿型”向“主動(dòng)實(shí)踐、手腦并用的創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變;教學(xué)組織形式由“固定教室、集體授課”向“室內(nèi)外專業(yè)教室、實(shí)習(xí)車間”轉(zhuǎn)變;教學(xué)手段由“口授、黑板”向“多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化教育技術(shù)”轉(zhuǎn)變,從而以“一體化”的教學(xué)模式體現(xiàn)職業(yè)教育的實(shí)踐性、開放性、實(shí)用性。
三、自動(dòng)化專業(yè)英語一體化教學(xué)探討
1、教材內(nèi)容的合理安排
全書有3部分組成,即電力電子技術(shù)基礎(chǔ)篇、樓宇智能化技術(shù)篇、電氣自動(dòng)控制技術(shù)篇。內(nèi)容基本涵蓋了電力電子技術(shù)基礎(chǔ)、儀器儀表使用與維護(hù)、電能輸送、電力系統(tǒng)監(jiān)控、繼電器工作原理、樓宇智能化、辦公自動(dòng)化、可編程邏輯控制器、傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等,內(nèi)容豐富、題材廣泛。分為24單元,每個(gè)單元包括課文、生詞、專業(yè)術(shù)語、長難句解析、翻譯技巧和閱讀材料。
由于內(nèi)容多、知識(shí)面廣、課時(shí)有限,在授課過程中,要結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程合理安排教學(xué)內(nèi)容。具體來講,對(duì)于一些次要和簡單的內(nèi)容可以不進(jìn)行課堂講解,由學(xué)生自學(xué)。比如電力輸送、繼電器工作原理、樓宇智能化作為學(xué)習(xí)專業(yè)課的輔助內(nèi)容,可以安排學(xué)生自學(xué),教師答疑;電力電子技術(shù)基礎(chǔ)、儀表儀器使用與維護(hù)、辦公自動(dòng)化等每部分可以安排2-3個(gè)學(xué)時(shí),做到精講精練,掌握重點(diǎn)。在教學(xué)進(jìn)度的安排上,在學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)《專業(yè)英語》時(shí),由于學(xué)生初次接觸專業(yè)英語,教學(xué)進(jìn)度要放慢,而在學(xué)生逐漸了解了專業(yè)英語的特點(diǎn)、句子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及一些基本的專業(yè)詞匯后,可以加快教學(xué)進(jìn)度。這樣根據(jù)學(xué)生不同時(shí)期的具體情況合理選取教學(xué)內(nèi)容、精心安排教學(xué)進(jìn)度,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收和理解。
2.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)
專業(yè)英語不同于基礎(chǔ)英語,它偏重于專業(yè)知識(shí),特點(diǎn)就是理論與現(xiàn)實(shí)緊密結(jié)合。以前我們的教學(xué)僅局限于教室,學(xué)生僅僅從課本上獲得一些抽象的專業(yè)詞匯和語法知識(shí),離開課程后對(duì)所學(xué)的知識(shí)沒有太深的印象。為了加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶,在專業(yè)英語教學(xué)過程中可以嘗試了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),將課堂內(nèi)封閉的英語學(xué)習(xí)與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合起來,一方面可以將專業(yè)知識(shí)融進(jìn)英語教學(xué)當(dāng)中,在獲得語言知識(shí)的同時(shí),也學(xué)習(xí)了專業(yè)知識(shí),有助于提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì);另一方面能加強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講解《Integrated Circuit》和《Multimeter and Oscilloscopes 》時(shí),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)訓(xùn)室或?qū)嵙?xí)工廠,對(duì)照實(shí)物,模擬現(xiàn)場(chǎng)所使用的有關(guān)用語,結(jié)合專業(yè)知識(shí),避免了專業(yè)英語教學(xué)脫離現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的空洞乏味,將抽象和形象思維靈活運(yùn)用在教學(xué)中。教師設(shè)置不同場(chǎng)景,與學(xué)生進(jìn)行簡單的對(duì)話。通過簡單的問答,學(xué)生易于將具體部件與專業(yè)詞匯、術(shù)語聯(lián)系起來記憶,印象深刻,學(xué)習(xí)效果好,以達(dá)到理論和實(shí)踐相結(jié)合的一體化教學(xué)目標(biāo)。
3、實(shí)物教學(xué)
有些章節(jié)所講述的內(nèi)容,可以通過實(shí)物教學(xué)幫助學(xué)生理解課文。通過實(shí)物教學(xué),學(xué)生可以將生動(dòng)直觀的視覺信息與課本內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來,加深對(duì)全文的理解。在學(xué)習(xí)《Resistor,Capacitor and Inductor 》和《Generators and Motors》時(shí),可以從實(shí)訓(xùn)室借來各種電阻、電容、電感元器件,及發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的模型,逐一介紹。為了鞏固所學(xué)內(nèi)容,教師每拿出一種元器件或模型,讓學(xué)生用英語說出其屬于什么器件或模型及其特點(diǎn)。通過這種一體化的教學(xué)方式,可以使內(nèi)容由抽象變得具體有趣,加深學(xué)生對(duì)專業(yè)詞匯和實(shí)物的聯(lián)系,便于記憶。
4、多媒體教學(xué)
隨著自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,大量先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和產(chǎn)品不斷出現(xiàn),為了跟上自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的步伐,我們可以從網(wǎng)絡(luò)和雜志上搜集一些新技術(shù)、新產(chǎn)品的英文資料,上課時(shí)利用多媒體設(shè)備將這些資料圖文并茂的展現(xiàn)在學(xué)生面前,指導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)這些信息量較大的專業(yè)英文資料進(jìn)行快速地閱讀和翻譯,并留一些內(nèi)容讓學(xué)生課后進(jìn)行閱讀和翻譯練習(xí),這樣在提高了學(xué)生的英語應(yīng)用能力的同時(shí)也擴(kuò)充了學(xué)生的知識(shí)面,更是讓他們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)專業(yè)英語的重要性和必要性。如在學(xué)習(xí)《Resistor,Capacitor and Inductor 》,相關(guān)的單元也可在網(wǎng)絡(luò)上搜索到一些詳細(xì)的補(bǔ)充材料及圖片資料。以引起學(xué)生的好奇心,很容易就使他們接受了所學(xué)內(nèi)容,并且課堂氣氛活躍。
四、結(jié)論
一體化教學(xué)模式與強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的英語教學(xué)相契合,可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性和能動(dòng)性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過一體化教學(xué),學(xué)生學(xué)以致用,既應(yīng)用和鞏固了知識(shí),語言交際能力和綜合能力也可大大提高,以取得明顯的成效。不過學(xué)校應(yīng)該結(jié)合各專業(yè)完善一體化教學(xué)的教學(xué)設(shè)施,為英語課外活動(dòng)提供條件。
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作者簡介:吳曉剛(1981-),男,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,副教授;周美蘭(1962-),女,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,教授。(黑龍江 哈爾濱 150080)
基金項(xiàng)目:本文系黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG2201201107)、哈爾濱理工大學(xué)高等教育研究重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):A201200004)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)28-0098-02
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用已成為汽車設(shè)計(jì)研究部門考慮汽車結(jié)構(gòu)革新的重要原因。在國外,平均每輛汽車上的電子裝置在整車成本中占20%~25%,一些豪華轎車上裝有40多個(gè)微處理器,有的汽車電子產(chǎn)品甚至占整車成本的50%以上。許多汽車制造商都認(rèn)為,增加汽車電子裝備的數(shù)量,促進(jìn)汽車電子化是奪取未來汽車市場(chǎng)的有效手段。[1]
在對(duì)汽車電子技術(shù)的教學(xué)研究中,文獻(xiàn)[2]提出優(yōu)化“汽車電子與控制”配置課程的內(nèi)容、改革結(jié)構(gòu)體系、改革教學(xué)方法和手段、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)建設(shè)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)等改革思路。文獻(xiàn)[3]分析了“汽車電子控制技術(shù)”課程在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面的問題,提出了靈活多樣的理論教學(xué)改革方案和采用項(xiàng)目教學(xué)法等加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的建議。文獻(xiàn)[4]介紹了汽車電子控制技術(shù)課程精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想、主要環(huán)節(jié)及具體實(shí)踐。文獻(xiàn)[5]將虛擬儀器LabVIEW軟件應(yīng)用于汽車電子技術(shù)綜合性和設(shè)計(jì)性虛擬實(shí)驗(yàn)中,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐。文獻(xiàn)[6]開發(fā)了汽車電子控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要的嵌入式系統(tǒng),完成了實(shí)驗(yàn)箱硬件及教學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的支撐軟件,并在此基礎(chǔ)上開展了教學(xué)實(shí)踐。文獻(xiàn)[7]介紹了在電子信息工程專業(yè)開設(shè)汽車電子系列特色課程的研究。
在汽車電子中,涉及到電力電子技術(shù)的內(nèi)容通常稱為汽車電力電子技術(shù),并且成為了電力電子技術(shù)的重要分支。哈爾濱理工大學(xué)(以下簡稱“我?!保╇姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化專業(yè)下的電力電子方向,在汽車電子研究上已有了十幾年的基礎(chǔ)。在依托汽車電子驅(qū)動(dòng)控制與系統(tǒng)集成教育部工程研究中心和黑龍江汽車電子技術(shù)研究中心科研基地的基礎(chǔ)上,形成了以新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)控制和汽車電子驅(qū)動(dòng)控制為特色的研究方向,并培養(yǎng)了大量的碩士研究生和博士。因此,為了在本科教學(xué)中體現(xiàn)我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的辦學(xué)特色,結(jié)合在汽車電子方向上的研究成果,在2010年制定的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電力電子方向本科生培養(yǎng)方案中,特別增設(shè)了“汽車電子技術(shù)”專業(yè)方向選修課。本文以“汽車電子技術(shù)”課程作為研究和實(shí)踐對(duì)象,通過課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)置和考核方式改革,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和研究性教學(xué)的教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)具有特色的專業(yè)選修課教學(xué)。
一、“汽車電子技術(shù)”課程結(jié)構(gòu)
“汽車電子技術(shù)”課程開設(shè)在大學(xué)四年級(jí)上學(xué)期,為專業(yè)選修課程,2學(xué)分,共32學(xué)時(shí)。其中理論教學(xué)22學(xué)時(shí),實(shí)踐教學(xué)10學(xué)時(shí)。根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)課程和平臺(tái)課程設(shè)置,結(jié)合汽車電子技術(shù)的主要特點(diǎn),“汽車電子技術(shù)”課程的理論教學(xué)可分為6個(gè)模塊,如圖1所示。
在“汽車電子技術(shù)”課的理論教學(xué)環(huán)節(jié)中,第一部分,先介紹汽車電子的基本概念,回顧汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷史,通過實(shí)例分析介紹汽車電子對(duì)汽車安全與節(jié)能的影響,結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的相關(guān)知識(shí),講述汽車電子與電力電子的關(guān)系。
第二部分,介紹汽車電子技術(shù)中常用的器件。包括光電、霍爾、電阻等各類傳感器,常用于汽車電子控制系統(tǒng)中的單片機(jī)選型及選用依據(jù),汽車電子控制系統(tǒng)中所用的交直流電機(jī)、電磁閥等執(zhí)行器件的工作原理和控制方法。
第三部分,在以上介紹的基礎(chǔ)上,著重介紹汽車變速器電控、ABS系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向電控等汽車電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,主要內(nèi)容包括電控系統(tǒng)開發(fā)遵循的標(biāo)準(zhǔn)、硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程方法,特別強(qiáng)調(diào)目前汽車電子控制系統(tǒng)中所用的V流程開發(fā)模式。
第四部分,結(jié)合新能源汽車的熱點(diǎn)問題,充分發(fā)揮電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)在電動(dòng)汽車方面的運(yùn)用。本門課與目前車輛工程專業(yè)所開設(shè)的“汽車電子技術(shù)”不同之處在于,省去了傳統(tǒng)以發(fā)動(dòng)機(jī)作為主導(dǎo)的汽車動(dòng)力系統(tǒng)控制部分,強(qiáng)化了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配與設(shè)計(jì)部分。該部分內(nèi)容除了包含對(duì)于汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和匹配規(guī)律的介紹外,還增加了對(duì)于電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)控制的一般方法介紹。
第五部分,介紹汽車電器系統(tǒng),包括汽車儀表系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)、電動(dòng)門鎖系統(tǒng)、電動(dòng)車窗、電動(dòng)后視鏡、電動(dòng)天窗、電動(dòng)座椅、車載空調(diào)系統(tǒng)、車載音響系統(tǒng)、車載電視娛樂系統(tǒng)、車載無線通訊系統(tǒng)、電子導(dǎo)航與全球定位系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。
第六部分是課程的最后部分,介紹汽車電子控制系統(tǒng)中可靠性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和一般的故障診斷方法。
以上六部分構(gòu)成了我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)“汽車電子技術(shù)”理論教學(xué)的主要內(nèi)容。
在“汽車電子技術(shù)”課程的實(shí)踐教學(xué)過程中,主要有實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩種方式。實(shí)驗(yàn)課作為學(xué)生在校內(nèi)實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的一種比較有效的手段,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚?duì)課程理論知識(shí)的理解,并能夠培養(yǎng)一定的實(shí)踐能力。我校在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)“汽車電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置上,主要分為5個(gè)部分,如圖2所示。
課程設(shè)計(jì)是提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的重要手段,它不但可以使學(xué)生加深對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)課程的理解,而且能夠使學(xué)生將所學(xué)的課程內(nèi)容與相關(guān)課程綜合起來,提高了知識(shí)的應(yīng)用能力。[8]“汽車電子技術(shù)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,課程設(shè)計(jì)主要結(jié)合我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)平臺(tái)課的知識(shí),以電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)目標(biāo),讓學(xué)生結(jié)合電力電子技術(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二、“汽車電子技術(shù)”課程教學(xué)方法的改革
對(duì)于“汽車電子技術(shù)”課程來說,涉及到的汽車電子控制系統(tǒng)單靠語言描述是很難講清楚的,而通過傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式,也很難清晰勾勒出汽車電子控制系統(tǒng)的原理和工作過程。因此本門課在授課方式上采用多媒體教學(xué)的方式,通過多媒體課件制作出的動(dòng)畫及示意圖等來展示汽車電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理,使教學(xué)的內(nèi)容直觀清晰,易于理解。
在“汽車電子技術(shù)”課程的教學(xué)過程中,除了正常的多媒體課堂教學(xué)外,還采用了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)結(jié)合研究性教學(xué)的授課方法?,F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)即依托我校汽車電子驅(qū)動(dòng)控制與系統(tǒng)集成教育部工程中心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使學(xué)生到工程中心參觀現(xiàn)場(chǎng)演示,并試用工程中心開發(fā)的汽車電子產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。這些教學(xué)手段可以使學(xué)生對(duì)汽車電子的功能及開發(fā)有更直觀的認(rèn)識(shí)。除此之外,教學(xué)內(nèi)容中以汽車電子產(chǎn)品的項(xiàng)目開發(fā)作為主導(dǎo)。例如在“汽車電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”這部分內(nèi)容講授時(shí),可自始至終以工程中心開發(fā)的汽車變速器控制單元作為對(duì)象,從汽車電子產(chǎn)品開發(fā)的前期調(diào)研、方案論證,到中間環(huán)節(jié)的樣機(jī)開發(fā)、功能驗(yàn)證,再到最后環(huán)節(jié)的樣機(jī)標(biāo)定、測(cè)試等進(jìn)行全方位的介紹。通過這樣的講授,學(xué)生對(duì)汽車電子的感性知識(shí)加深,在理論學(xué)習(xí)中的目的就會(huì)變得明確,清楚地認(rèn)識(shí)到需要掌握的主要內(nèi)容。
三、“汽車電子技術(shù)”課程考核方式
為了有效地組織教學(xué),突出“汽車電子技術(shù)”課程的實(shí)踐性,改革了這門課程的考核方式。我校其他專業(yè)課程的考核方式大部分是以平時(shí)成績占30%,期末卷面成績占70%的比例進(jìn)行綜合評(píng)定。而由于“汽車電子技術(shù)”課程面向電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電力電子方向的本科生,選課人數(shù)基本維持在40~60人范圍內(nèi),這樣的人數(shù)規(guī)模便于授課教師進(jìn)行小范圍內(nèi)的專業(yè)指導(dǎo),因此在考核方式上提出了平時(shí)成績、作業(yè)成績、實(shí)驗(yàn)成績、課程設(shè)計(jì)與專業(yè)論文撰寫相結(jié)合評(píng)定的方式。與其他課程不同之處還在于,其他課程安排的課程設(shè)計(jì)都是最終給定一個(gè)獨(dú)立的成績,而作為專業(yè)選修課,本門課程的課程設(shè)計(jì)成績只是最終成績的其中一部分。
目前該門課程的考核采用平時(shí)成績占10%,作業(yè)成績占10%,實(shí)驗(yàn)成績占10%,課程設(shè)計(jì)占30%,專業(yè)小論文占40%的比例權(quán)重進(jìn)行成績的評(píng)定。這樣做的好處是,不但能夠充分發(fā)揮本門課理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的特點(diǎn),并且可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。
專業(yè)小論文作為考核的主要部分,在撰寫過程中,授課老師首先利用2學(xué)時(shí)的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技論文撰寫的培訓(xùn),而后引導(dǎo)學(xué)生充分利用學(xué)校圖書館的資源,根據(jù)各自分配到的科技論文主題進(jìn)行文獻(xiàn)的檢索;學(xué)生分成了3至4名成員一組,選擇關(guān)于汽車電子的主題項(xiàng)目,可建議主題為電動(dòng)汽車整車控制器的設(shè)計(jì)、汽車防抱死ABS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、汽車自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,學(xué)生也可以自己提出新的主題。給定主題一段時(shí)間以后,學(xué)生提交科技論文,并以學(xué)術(shù)會(huì)議的形式在課堂上進(jìn)行交流,老師和其他同學(xué)可以自由根據(jù)報(bào)告者的內(nèi)容提問,并提出意見和建議。該部分成績可以當(dāng)場(chǎng)給出,這樣做的好處是激發(fā)學(xué)生的積極性,所給定的成績能夠?qū)崿F(xiàn)主觀與客觀兼顧的效果,令所有同學(xué)信服。
四、結(jié)論
根據(jù)“汽車電子技術(shù)”理論與實(shí)際緊密結(jié)合的特點(diǎn),結(jié)合所開設(shè)課程在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)際情況,提出了教學(xué)中課程內(nèi)容優(yōu)化配置,現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)結(jié)合研究性教學(xué)的授課方法;考核上提出了平時(shí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)與科技論文撰寫相結(jié)合的方式。通過這些教學(xué)改革,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,真正能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)獲得最實(shí)用的知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
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電氣控制及PLC應(yīng)用課程是電氣控制及自動(dòng)化專業(yè)的主干課程,其內(nèi)容與工程應(yīng)用緊密結(jié)合,在工業(yè)自動(dòng)化控制、智能儀器儀表、精密加工、數(shù)控機(jī)床以及機(jī)電一體化技術(shù)等領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用。本課程是浙江工業(yè)大學(xué)(我校)電氣工程及自動(dòng)化教育專業(yè)和機(jī)械工程及自動(dòng)化教育的專業(yè)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí),除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)電氣控制和可編程控制器應(yīng)用技術(shù)基本知識(shí)外,還以提高學(xué)生的素質(zhì)和全面能力為宗旨。具體教學(xué)要求是熟悉常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及應(yīng)用,掌握繼電接觸器控制系統(tǒng)基本分析和設(shè)計(jì)能力,掌握典型電氣控制電路的分析和設(shè)計(jì)方法,掌握可編程控制器的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),熟練掌握基本邏輯指令的應(yīng)用,掌握步進(jìn)順控指令編程方法及應(yīng)用,了解PLC網(wǎng)絡(luò)及通訊基本知識(shí),繼電接觸器控制系統(tǒng)基本分析能力,特別是掌握典型電氣控制電路的分析能力,重點(diǎn)是S7-224/S7-300可編程序控制器的編程技術(shù)、通信模式及調(diào)試技巧。
項(xiàng)目教學(xué)是以項(xiàng)目實(shí)施為主線有效組織理論和實(shí)踐知識(shí),師生共同實(shí)施并完成一個(gè)“項(xiàng)目”為主要學(xué)習(xí)方式的教學(xué)活動(dòng),是建立在建構(gòu)主義和情景學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上體現(xiàn)行動(dòng)導(dǎo)向教育理念的教學(xué)方法,將傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿身?xiàng)目、職業(yè)體驗(yàn)和解決問題為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)模式,在職業(yè)教育的專業(yè)課程教學(xué)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。通過項(xiàng)目實(shí)施過程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)必要的理論知識(shí)及掌握必備的專業(yè)技能,突出知識(shí)的學(xué)習(xí)服務(wù)于職業(yè)能力的建構(gòu)。
一、電氣控制及PLC應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)模塊
實(shí)施項(xiàng)目教學(xué),項(xiàng)目的選取要具有典型性、代表性和全面性,以往的教學(xué)選取的項(xiàng)目經(jīng)?;谛№?xiàng)目來教學(xué),僅能說明一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或某個(gè)問題,綜合知識(shí)無法體現(xiàn),這樣各知識(shí)點(diǎn)之間彼此孤立,章節(jié)的聯(lián)系比較匱乏,彼此的知識(shí)點(diǎn)無法連貫,邏輯關(guān)系無法得到梳理,不能對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行鍛煉。然而學(xué)生畢業(yè)后往往面對(duì)的是比較綜合的工程項(xiàng)目,而他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)是孤立的,面對(duì)綜合設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目不知道從何處下手,尤其是既需要分析、設(shè)計(jì)又要安裝調(diào)試的復(fù)雜的項(xiàng)目無從下手了。學(xué)生不能立即投入到生產(chǎn)實(shí)踐中,無奈還要從頭學(xué)起。
基于以上的問題,在展開項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施過程中,選取一個(gè)比較綜合典型的真實(shí)項(xiàng)目——節(jié)能環(huán)保中水回用水處理廠智能控制系統(tǒng)來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。參照教學(xué)大綱和緊扣教材內(nèi)容,根據(jù)項(xiàng)目組成設(shè)計(jì)以下主要教學(xué)模塊:(1)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施前準(zhǔn)備工作及模擬招投標(biāo)介紹;(2)中水回用水廠供配電介紹及用電安全;(3)中水回用水廠的用到的低壓電器設(shè)備教學(xué)及知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí);(4)提升泵房、反沖濾池、加礬加氯、送水泵房儀器儀表的電氣控制原理圖、元器件布置圖及施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì);(5)提升泵、鼓風(fēng)機(jī)、反沖泵、送水泵的不同啟動(dòng)形式設(shè)計(jì);(6)S7-200(含7個(gè)從站)和S7-300(含2個(gè)主站)PLC設(shè)計(jì)及編程;(7)主站PLC與各從站的Proface-Bus及中控制室的通信實(shí)現(xiàn);(8)主站PLC觸摸屏編程及中控室的主機(jī)系統(tǒng)組態(tài);(9)整個(gè)中水回用系統(tǒng)與Intenet通信;(10)項(xiàng)目的竣工及驗(yàn)收—課程總結(jié)。隨著自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展,該課程涉及到許多新知識(shí)、新技術(shù)領(lǐng)域。我們以加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)為突破口,以創(chuàng)新為契機(jī),構(gòu)建以項(xiàng)目為載體的理論實(shí)踐一體化教學(xué)模式,符合技術(shù)師范本科專業(yè)的培養(yǎng)特點(diǎn)和定位,既要具備工程性,又要具備師范性,通過課程和專業(yè)訓(xùn)練使學(xué)生成為具有“講師”、“工程師”等知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)的“雙師型”人才。
二、項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)
1.項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)
(1)選擇合適的配套教材。我們將電氣工程及自動(dòng)化教育和機(jī)械工程及自動(dòng)化教育的專業(yè)崗位對(duì)電氣方面的知識(shí)和技能需求為目標(biāo),以就業(yè)單位人才需要為基準(zhǔn),結(jié)合技術(shù)師范培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)選擇教材。以現(xiàn)行主流PLC為參考,以必需、實(shí)用知識(shí)為主,加強(qiáng)學(xué)生電氣控制技能的培養(yǎng),教材的內(nèi)容包括常用低壓控制電器、電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)、可編程控制器基礎(chǔ)、S7-200PLC的系統(tǒng)配置及質(zhì)量系統(tǒng)、SETP7-Micro/WIN32編程軟件、S7-300和S7-400PLC系統(tǒng)配置與編程及通信及網(wǎng)絡(luò)等;被選取的項(xiàng)目與教材結(jié)合緊密,涵蓋的知識(shí)比較吻合,也是現(xiàn)在自動(dòng)化行業(yè)及大學(xué)競賽的主流技術(shù)。
(2)項(xiàng)目實(shí)施前,先完成模擬投標(biāo)及中標(biāo)過程,讓學(xué)生明白項(xiàng)目實(shí)施過程中必經(jīng)的流程和步驟,體會(huì)真實(shí)項(xiàng)目的投標(biāo)中標(biāo)和方案實(shí)施的過程。標(biāo)書設(shè)計(jì)就是按項(xiàng)目模塊來分類,每進(jìn)行一個(gè)模塊就是完成標(biāo)書方案中的一部分。 ?。?)項(xiàng)目教學(xué)模塊借助組態(tài)軟件給出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組態(tài)圖,標(biāo)出了每個(gè)模塊應(yīng)完成的項(xiàng)目任務(wù),根據(jù)模塊工作量和知識(shí)的多少合理安排課時(shí)。每個(gè)模塊預(yù)先提出問題,讓學(xué)生先思考,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮與創(chuàng)新,根據(jù)學(xué)生人數(shù),恰當(dāng)分組,每組模擬為一個(gè)施工團(tuán)隊(duì),選出隊(duì)長,由其對(duì)整個(gè)組的人員進(jìn)行協(xié)調(diào)分工,課前每組先設(shè)計(jì)一套實(shí)施項(xiàng)目模塊的方案,課間展開討論,老師甄別或指出最佳方案及實(shí)施方法,課后留給學(xué)生擴(kuò)展的空間。
(4)對(duì)要完成的項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)要提出具體要求。如基本的工廠供配電;常用的低壓電器;基本的電氣控制及啟動(dòng)方式;電氣原理圖、元器件圖、施工圖繪制;PLC編程、通信、組態(tài)等。課后要求學(xué)生提交項(xiàng)目教學(xué)實(shí)訓(xùn)報(bào)告,電子圖紙,學(xué)生團(tuán)隊(duì)自己評(píng)價(jià),教師講評(píng)驗(yàn)收。
(5)師生共要明確項(xiàng)目教學(xué)過程中要重點(diǎn)鍛煉和加強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)。力求既全面又重點(diǎn)突出,能最大限度的鍛煉技能;對(duì)于項(xiàng)目實(shí)施過程中可能遇到的難點(diǎn),要及時(shí)為學(xué)生重點(diǎn)講解及輔助突破。
(6)每個(gè)項(xiàng)目模塊怎么實(shí)施,什么時(shí)間實(shí)施計(jì)劃要詳盡、人員分工要明確。幫助學(xué)生完成各個(gè)項(xiàng)目模塊的實(shí)施內(nèi)容及計(jì)劃表,開學(xué)二周制定好計(jì)劃,同時(shí)要及時(shí)拓展學(xué)生視野,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)制定良好激勵(lì)機(jī)制和完善的管理制度,立爭協(xié)調(diào)高效的完成項(xiàng)目任務(wù)。
三、項(xiàng)目教學(xué)具體實(shí)施
(1)在理論教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電機(jī)拖動(dòng)及自動(dòng)控制原理的基礎(chǔ)知識(shí),分析PLC專業(yè)課程編程內(nèi)容,強(qiáng)化閉環(huán)控制模型知識(shí)的掌握,使學(xué)生能在項(xiàng)目實(shí)施過程中體會(huì)PLC的智能控制思路。
(2)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),以實(shí)際的節(jié)能環(huán)保中水回用水廠電氣設(shè)備的基本功能、結(jié)構(gòu)組成及電路工作原理的分析為重點(diǎn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析復(fù)雜的實(shí)際電氣設(shè)備的工作原理,具備識(shí)讀電路圖、繪制電路圖、設(shè)計(jì)電路圖的能力。在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生安裝、調(diào)試、維修及維護(hù)自動(dòng)化常用電氣設(shè)備的能力。對(duì)重點(diǎn)應(yīng)用知識(shí)在實(shí)訓(xùn)室訓(xùn)練,學(xué)生自評(píng),教師嚴(yán)格考評(píng),直到達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為止。
(3)教師將自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際搜集的智能電氣設(shè)備及相關(guān)資料補(bǔ)充到課堂中,并從網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)智能電氣控制系統(tǒng)新技術(shù),利用組態(tài)軟件做成展示項(xiàng)目,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示工程項(xiàng)目的技術(shù)細(xì)節(jié),如煤礦絞車提升系統(tǒng)、遠(yuǎn)程恒壓供水系統(tǒng)、電廠脫硫智能控制系統(tǒng)等,使學(xué)生直觀、方便地學(xué)到先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)。
(4)將計(jì)算機(jī)輔助軟件的使用引入教學(xué)中,如Pro/e繪制電氣原理圖,SETP7-Micro/WIN32編程軟件、組態(tài)6.53的使用、GP-2500觸摸屏的軟件編程等,使學(xué)生既學(xué)到知識(shí)的理論知識(shí)也拓展了知識(shí)面,使他們明白現(xiàn)代化的電氣控制系統(tǒng)是很多先進(jìn)技術(shù)協(xié)調(diào)服務(wù)和集成的綜合效果。
四、教學(xué)考評(píng)方法
(1)設(shè)置學(xué)生自我評(píng)價(jià)機(jī)制,其包括學(xué)生自我評(píng)分,也包括組長對(duì)每個(gè)成員的打分。
(2)設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué)驗(yàn)收表格,細(xì)化子項(xiàng)目注意事項(xiàng)的考評(píng)。
(3)每人必須對(duì)項(xiàng)目調(diào)試通過,并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
中圖分類號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
改革開放以來我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了騰飛,科技不斷的進(jìn)步,高壓電氣設(shè)備應(yīng)用越來越多且作用越來越大,比如最具代表性的就是電氣化鐵路的普及。因此高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)深刻的影響到了人們的生活。本文所說的在線檢測(cè)是一種比較新型的檢測(cè)方法,其原理是利用高壓作為檢測(cè)的電壓,但是高壓必須是運(yùn)行中的高壓,采用這種方法對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行在線檢測(cè),了解其性能。這種在線檢測(cè)是在不停電的狀態(tài)下進(jìn)行的,這樣可以有效的減少對(duì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的干擾。不僅效率高而且還可以準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的性能狀態(tài),提高設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)前的在線檢測(cè)技術(shù)大量的采用了高科技技術(shù),利用高科技技術(shù)能夠有效的提高檢測(cè)速率和準(zhǔn)確性,使我國的高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)更上了一個(gè)臺(tái)階。
二.電氣設(shè)備高壓測(cè)試
高壓電氣設(shè)備主要包括高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(guān)柜和電力變壓器等。電氣設(shè)備高壓故障的產(chǎn)生原因有很多,通常包括控制回路電器老化損壞、性能下降、保護(hù)失準(zhǔn)、誤動(dòng)作;控制電源電壓嚴(yán)重下降、元器件誤動(dòng);控制紛路受潮、破損、老化擊穿短路;負(fù)載及電纜絕緣下降、擊穿短路;嚴(yán)重超載熱擊穿短路等。
三.高壓電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)
1.絕緣檢測(cè)與診斷
電力系統(tǒng)中的高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(guān)柜和電力變壓器等高壓電氣設(shè)備,其首要任務(wù)是安全可靠的運(yùn)行,任何故障的發(fā)生,都會(huì)影響到企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行,甚至給國民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失。目前,絕緣故障的發(fā)生是高壓電氣設(shè)備的多發(fā)故障,因此,絕緣檢測(cè)與診斷是電力設(shè)備檢測(cè)中最重要的方面。對(duì)設(shè)備進(jìn)行絕緣檢測(cè)與診斷則是其中必不可少的試驗(yàn)項(xiàng)目,以下幾種情況均必須進(jìn)行試驗(yàn):
①對(duì)于高壓電氣設(shè)備的制造廠,必須對(duì)其生產(chǎn)的所有原材料、產(chǎn)品定型和出廠進(jìn)行試驗(yàn)。其目的是檢驗(yàn)新的高壓電氣設(shè)備是否符合有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
②對(duì)于正在運(yùn)行中的電氣設(shè)備,則需要定期進(jìn)行全面的預(yù)防性試驗(yàn),電力設(shè)備以及電纜的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)最重要的是耐壓試驗(yàn)。
③對(duì)于大修后的設(shè)備進(jìn)行絕緣試驗(yàn),其目的是判定設(shè)備在維修、運(yùn)輸過程中性能是否發(fā)生變化,是否出現(xiàn)絕緣損傷,以及修理部位的質(zhì)量是否符合原來的標(biāo)準(zhǔn)。
2.在線檢測(cè)技術(shù)。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,我國高壓電器逐漸普及,其高壓電氣設(shè)備正在向著高電壓以及高容量的趨勢(shì)發(fā)展,為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行,所以為了適應(yīng)技術(shù)的需要在線檢測(cè)技術(shù)才應(yīng)用而生。這項(xiàng)技術(shù)是科研人員長期研究的結(jié)果,學(xué)者在研究時(shí)發(fā)現(xiàn):在高壓電氣運(yùn)行的狀態(tài)下,對(duì)其絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè),是一種有效反映電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的科學(xué)方法,這就是本文所探討的在線檢測(cè)法。需要強(qiáng)調(diào)的是這種檢測(cè)是在不斷電的狀態(tài)下進(jìn)行的,實(shí)施證明試驗(yàn)是在運(yùn)行的電壓下實(shí)施,是行之有效的方法,也是以后絕緣檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),有良好的發(fā)展前景。
高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)
①這種檢測(cè)方法在不停電的狀態(tài)下進(jìn)行,檢測(cè)時(shí)設(shè)備可以正常的運(yùn)行,這樣可以減少停電對(duì)客戶的影響,節(jié)省了人力物力,大量的減少了工作量,提高了安全度,具有很強(qiáng)的優(yōu)越性。
②在檢測(cè)時(shí)可控性強(qiáng),可以針對(duì)需要隨時(shí)做出調(diào)整,有效提高檢測(cè)的靈敏度,縮短了檢測(cè)周期,提高了檢測(cè)的有效性。
③通過在線檢測(cè),可以得到大量的檢測(cè)數(shù)據(jù),并且及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為檢測(cè)提供了客觀依據(jù)。不僅僅提高了可靠性還為企業(yè)節(jié)約了成本。
斯二十一世紀(jì)是信息時(shí)代,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了飛速的發(fā)展,且使用范圍十分廣泛。當(dāng)前的高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)工作與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,大大提高了檢測(cè)速率和準(zhǔn)確性。
3.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
我們知道在當(dāng)前對(duì)于高壓電氣設(shè)備維修多半還是采用的定期檢修方法,這種方法是帶電檢測(cè)方法,是對(duì)離線檢測(cè)的升級(jí)方法,將監(jiān)測(cè)技術(shù)升級(jí)為在線的檢測(cè),也就是帶電的檢測(cè),這樣的話在監(jiān)測(cè)的工程中,電器設(shè)備是正常運(yùn)行的,不會(huì)影響到設(shè)備的正常工作,其相對(duì)于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)離線監(jiān)測(cè)技術(shù)還是有很多不足的地方需要我們改正,其不足主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
①離線檢測(cè)檢測(cè)時(shí)設(shè)備不能工作,影響了設(shè)備的效率,造成停工,必須承擔(dān)停工素?fù)p失。
②離線監(jiān)測(cè)具有盲目性,目標(biāo)不明確,導(dǎo)致設(shè)備可能存在隱患,有太多的不穩(wěn)定因素。
四.高壓測(cè)試要求
1.對(duì)測(cè)試平臺(tái)的要求
①測(cè)試平臺(tái)應(yīng)選擇一個(gè)員工常規(guī)工作行動(dòng)的地方,測(cè)試區(qū)用清晰的圖案標(biāo)識(shí),上面標(biāo)明“危險(xiǎn)—高壓勿近!”等警示信息。建立測(cè)試平臺(tái),除了警示標(biāo)志外,還應(yīng)裝置一個(gè)可以關(guān)掉所有電源的開關(guān)。
②只能用不導(dǎo)電的工作桌或?qū)S霉ぷ髋_(tái)做測(cè)試。把測(cè)試者與被測(cè)產(chǎn)品之間的任何金屬物體移開。沒有與DUT 接觸的其他金屬物體全部接地。在測(cè)試區(qū)用絕緣的安全墊墊在地面上,使操作者與地面隔離,如果儀器可以通過遙控開關(guān)操作,可考慮兩個(gè)開關(guān)同時(shí)控制。耐壓測(cè)試儀必須良好接地。
2.測(cè)試操作要求
面放好絕緣墊,并在測(cè)試前認(rèn)真設(shè)備檢查。檢查儀器的各個(gè)連線是否有破損等,如果有則不能進(jìn)行測(cè)試,必須先進(jìn)行維修;如果儀器完好,則將0.7 MΩ標(biāo)準(zhǔn)電阻的一端連接耐壓儀的地線;接通電源,將儀器、報(bào)警漏電流設(shè)定在5 mA;開啟儀器,用測(cè)試棒擊標(biāo)準(zhǔn)電阻另一端,調(diào)整電壓在3 410~3 590 V 內(nèi)儀器發(fā)出報(bào)警,則判定該儀器處于正常工作狀態(tài),若不在3 410~3 590 V范圍內(nèi)儀器自動(dòng)報(bào)警,則儀器工作不正常。
七.結(jié)束語
當(dāng)代的高壓電氣設(shè)備的在線檢測(cè)技術(shù),是電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的一大突破,它克服和完善了傳統(tǒng)檢測(cè)方法的不足,加之當(dāng)今是信息時(shí)代,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)達(dá),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與在線檢測(cè)技術(shù)的有效結(jié)合,更加強(qiáng)有力地促進(jìn)了我國在線檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。在線檢測(cè)技術(shù)能夠非常及時(shí)的檢測(cè)出高壓電氣設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種故,是我國電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的得力保證,但是其檢測(cè)技術(shù)也存在一些瓶頸,相信通過不斷的努力探索,高壓電氣設(shè)備的在線檢測(cè)技術(shù)會(huì)越來越完善。
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我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施使世界上有實(shí)力的壓實(shí)設(shè)備公司看好國內(nèi)大市場(chǎng),給國內(nèi)同行帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。免費(fèi)論文,機(jī)電液一體化。。美國英格索蘭公司在無錫建廠、美國卡特被勒公司在徐州建廠,3-5年內(nèi)國外產(chǎn)品或獨(dú)資公司生產(chǎn)的壓實(shí)機(jī)械產(chǎn)品會(huì)占 30%以上,外資企業(yè)不僅引人硬件技術(shù),還引進(jìn)了軟件技術(shù)和管理技術(shù)。眾所周知,高科技帶來高利潤,機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代是市場(chǎng)選擇企業(yè)的根本。免費(fèi)論文,機(jī)電液一體化。。
1國外壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展
1.1德國 BOMAG公司的自動(dòng)壓實(shí)控制系統(tǒng)
新型智能可變振幅的Variomatic振動(dòng)壓路機(jī)以兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的偏心軸來振動(dòng)壓實(shí)輪,雙軸布置使振動(dòng)力的大小和方向可根據(jù)輪子在被壓物料上振動(dòng)加速度的變化,通過液壓系統(tǒng)修正兩軸之間的角度,用電子控制自動(dòng)地完成從垂直到水平方向的無級(jí)變化,而裝在輪上的加速度表則連續(xù)不斷地反映物料硬度隨壓實(shí)進(jìn)程的變化。免費(fèi)論文,機(jī)電液一體化。。從加速度表上測(cè)得的數(shù)據(jù)被輸送到壓路機(jī)上的計(jì)算機(jī)里,并可存人軟、硬盤中,計(jì)算機(jī)可將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲(chǔ)在機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)(大量壓路機(jī)在長期改進(jìn)過程中累積起來的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù))相比較。當(dāng)結(jié)果達(dá)到預(yù)定值時(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)出指令,通過改變兩根軸的相對(duì)角度來改變振動(dòng)方向和有效振幅,對(duì)壓實(shí)力進(jìn)行優(yōu)化,既簡化司機(jī)操作又改善壓實(shí)均勻度。
1.2適壓 Superpaye超級(jí)路面的壓買系統(tǒng)
根據(jù) Superpaye超級(jí)路面技術(shù)規(guī)定要使用粗顆粒骨料和低含量瀝青,在減少環(huán)境污染的同時(shí)增強(qiáng)路面承載力,工藝要求為躲過“溫度敏感區(qū)”而進(jìn)行高溫壓實(shí)。 Hamm公司的IQ2系統(tǒng)不但記錄和顯示壓實(shí)狀況,還可自動(dòng)調(diào)校振頻、振幅和行駛速度,在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最理想的壓實(shí)效果。
1.3用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控
在關(guān)鍵部位設(shè)置傳感器對(duì)壓路機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油。冷卻、、充電系統(tǒng)及行走、振動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的溫度、壓力、流量諸參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;借助看門狗電路和電腦監(jiān)控分析進(jìn)行異常報(bào)警;利用微電腦控制器對(duì)整機(jī)上的開關(guān)、繼電器、電磁閥進(jìn)行檢測(cè)、診斷并分析出故障代碼,維修人員利用監(jiān)控器讀取故障碼,便于快速排除故障。
1.4以機(jī)電液一體化技術(shù)為界面的新功能開發(fā)
國外廣泛利用該技術(shù)建立了自動(dòng)駕駛作業(yè)系統(tǒng);德國寶馬公司推出自動(dòng)滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng),壓路機(jī)可爬68%的陡坡;通過操作顯示燈、提示燈和電器開關(guān)互鎖來防止誤操作;通過操作座椅上的開關(guān)在壓路機(jī)行駛過程中進(jìn)行牽引與行駛液壓回路的轉(zhuǎn)換。
2國內(nèi)壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)現(xiàn)狀
國內(nèi)壓路機(jī)廠家在這方面也有了一定的進(jìn)展,如湖南江麓機(jī)械廠開發(fā)的W1102DZ振動(dòng)壓路機(jī)具有自動(dòng)駕駛作業(yè)系統(tǒng),許多壓路機(jī)也都設(shè)置了聲光報(bào)警系統(tǒng)。盡管對(duì)關(guān)鍵參數(shù)實(shí)施了監(jiān)控,而且控制方式獨(dú)特、自成體系,安裝維護(hù)簡單直觀,抗干擾能力強(qiáng),但由于線束多,各功能單元之間的復(fù)合控制難以實(shí)現(xiàn),傳感器資源不能充分利用。隨著監(jiān)控信息量的加大,警報(bào)燈、儀表布置困難,其它自動(dòng)控制的功能擴(kuò)充困難。
3主要技術(shù)問題和解決方法
國產(chǎn)壓路機(jī)存在著可靠性、耐用度差,監(jiān)測(cè)手段落后的問題,作業(yè)質(zhì)量受人為因素影響大,壓實(shí)控制技術(shù)智能化程度低,操作舒適性差,當(dāng)前筑路機(jī)械技術(shù)難點(diǎn)集中在控制與操縱系統(tǒng)的改進(jìn)上。
我們可以通過引人具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和電液傳感技術(shù),從機(jī)械和液壓兩個(gè)方面來解決其控制問題。在傳統(tǒng)的負(fù)荷傳感和極限功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中引進(jìn)電子傳感元件和執(zhí)行回路,使液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和功能得到顯著改善。即把系統(tǒng)的邏輯功能由電子裝置承擔(dān);把能量轉(zhuǎn)換、功率流切換和主系統(tǒng)過載保護(hù)(安全閥)由液壓、氣動(dòng)裝置承擔(dān);通過引人比例閥。PLC可編程控制和數(shù)據(jù)總線技術(shù)以及采用廉價(jià)而可靠的高速電磁闊而構(gòu)成低成本的閉環(huán)控制系統(tǒng);同時(shí)依靠電子元件反饋相應(yīng)的參數(shù)值,建立完善的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷分析功能。免費(fèi)論文,機(jī)電液一體化。。
4目前應(yīng)抓的工作
機(jī)電液一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用首先要解決觀念更新問題,過分強(qiáng)調(diào)低成本競爭會(huì)把企業(yè)帶人死胡同。誠然機(jī)械產(chǎn)品元件越少其可靠性會(huì)越高,但這種可靠性喪失了產(chǎn)品的多功能開發(fā)。國外正是看到了故障的必然性才會(huì)借助機(jī)電液一體化技術(shù)來防止故障、迅速發(fā)現(xiàn)并解決故障,同時(shí)也正是由于電子元件質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,才使該項(xiàng)技術(shù)得到了最充分的利用和開發(fā)。免費(fèi)論文,機(jī)電液一體化。。
其次要合理利用該技術(shù)則離不了引進(jìn)、吸收和開發(fā)。如英格索蘭、卡特彼勒兩公司選用配置瑞土專業(yè)電子儀器制造商Geodynamik公司開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件和控制系統(tǒng),用于連續(xù)壓實(shí)控制(CCC)的壓實(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(CDS)以及用于處理CCC的PC軟件程序。對(duì)于這些無力開發(fā)的技術(shù)要用有限的資金去引進(jìn),在消化和吸收之后國內(nèi)科研部門應(yīng)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)開發(fā),利益共享。
成熟技術(shù)可以直接嫁接。目前國內(nèi)全液壓壓路機(jī)廣泛采用進(jìn)日的發(fā)動(dòng)機(jī)、行走和振動(dòng)泵及馬達(dá)。國內(nèi)合資和獨(dú)資公司生產(chǎn)的挖掘機(jī),其發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、停車等自動(dòng)控制,而廣泛采用的液壓泵(如美國薩奧90系列泵)本身配有轉(zhuǎn)速、壓力等傳感器接口。免費(fèi)論文,機(jī)電液一體化。。薩奧為德國寶馬公司H型振動(dòng)壓路機(jī)配備的自動(dòng)滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng),其爬坡能力高達(dá)68%。德國力土樂公司提供相應(yīng)的可編程控制器,它不像大型礦用設(shè)備復(fù)雜且響應(yīng)慢。這些都可以通過借船出海,作為協(xié)作配套廠家可直接利用該項(xiàng)技術(shù)。
5結(jié)束語
隨著科技的發(fā)展和用戶需求的日趨主題化、個(gè)性化和多樣化,產(chǎn)品技術(shù)含量的高低和功能的多樣性直接影響著企業(yè)的利潤和生存??鐕緸榻档统杀?,實(shí)施制造本地化及采購全球化戰(zhàn)略,使制造業(yè)競爭日趨激烈。為此企業(yè)應(yīng)充分利用以計(jì)算機(jī)。數(shù)控技術(shù)為代表的電子技術(shù),提高機(jī)械產(chǎn)品的智能化水平,占領(lǐng)市場(chǎng),讓用戶滿意。
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