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電氣工程及自動化學(xué)的專業(yè)模板(10篇)

時(shí)間:2023-07-03 15:48:50

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電氣工程及自動化學(xué)的專業(yè)

篇1

中圖分類號:G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1672-1578(2017)05-0294-01

隨著教學(xué)條件的不斷改善和職校改革的不斷深入,電氣工程及其自動專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在全部教學(xué)過程中所占比例逐步增加。如何通過實(shí)驗(yàn)考核全面反映學(xué)生掌握知識及各種技能的程度,提高該專業(yè)畢業(yè)生的動手能力,培養(yǎng)出“合格+特長”的“應(yīng)用型、技能型”人才,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)考核的作用,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高,值得電氣工程及其自動化專業(yè)每一個(gè)教師深入探究。

1 明確考核目的

考核是一種手段,它可直接檢查和反映出教師的“教”和學(xué)生“學(xué)”的情況。

1.1 考核的檢查作用

考核可直接檢查學(xué)生“學(xué)”的情況,間接檢查教師“教”的質(zhì)量,可暴露出在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中“教”c“學(xué)”存在的問題。例如在講授金屬電阻率這個(gè)內(nèi)容時(shí),教師教的效果和學(xué)生學(xué)的效果到底怎么樣,可以通過金屬電阻率的測定這個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢查。

1.2 考核的反饋?zhàn)饔?/p>

考核是一面鏡子,既照到了教師,也照到了學(xué)生,教師可利用考核提供的信息,調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)工作。中職電氣工程及其自動化專業(yè)對學(xué)生要求的重點(diǎn)不在于懂了什么,記了多少,而是能夠做什么,掌握了什么技能。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核便能有效地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

1.3 考核的督促作用

考核可督促學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固已學(xué)知識,找出不足,明確努力方向,它是實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中不可缺少環(huán)節(jié),其目的就是督促學(xué)生更好地鞏固理論知識和掌握實(shí)驗(yàn)技能。

2 精選考核內(nèi)容

考核是學(xué)生最關(guān)心的問題,科學(xué)的考核內(nèi)容應(yīng)保證學(xué)生考核成績呈正態(tài)分布,應(yīng)是學(xué)生掌握知識全面性和綜合性能力的總體反映。

2.1 實(shí)驗(yàn)考核要體現(xiàn)科學(xué)性

電氣工程及其自動化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)考核與理論課考試有著本質(zhì)的區(qū)別,應(yīng)注重學(xué)生技能與技巧的培養(yǎng),應(yīng)以挖掘和提高學(xué)生創(chuàng)造力為宗旨,通過考核檢驗(yàn)來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

(1)考核的可靠性指標(biāo):考核的可靠性要反映出學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)水平。提高考核的可靠性的主要途徑是根據(jù)中專生的認(rèn)知能力適當(dāng)增加考核次數(shù),尋找最佳考核方式,減少偶然因素的影響。

(2)考核的準(zhǔn)確性指標(biāo):考核的準(zhǔn)確性要反映出學(xué)生對實(shí)驗(yàn)理解及接受的程度。提高考核準(zhǔn)確性的主要途徑是測試內(nèi)容和范圍要涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要部分,覆蓋面廣以減少出錯(cuò)成份。

(3)考核的難易性指標(biāo):考核的難易性要反應(yīng)教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的掌握程度。提高考核難易性的主要途徑是教師吃透教材、掌握電氣工程及自動化專業(yè)知識和學(xué)生學(xué)習(xí)情況??己藘?nèi)容偏難或偏易,不但影響考核的可靠性和準(zhǔn)確性,也會影響考核的鑒別性。例如,電子示波器的調(diào)整、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)、過程控制實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?、?cè)重點(diǎn)不同、復(fù)雜程度不同,在考核時(shí)就不能運(yùn)用相同或相近的難易性指標(biāo)。

(4)考核的鑒別性指標(biāo):考核的鑒別性要反映出考核對學(xué)生水平的區(qū)分能力,應(yīng)使學(xué)生之間的成績拉開檔次,能準(zhǔn)確鑒別不同學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。提高鑒別性的主要途徑是整個(gè)考核內(nèi)容難易區(qū)間適宜,且考核內(nèi)容要有難易梯度。

2.2 考核內(nèi)容要求

電氣工程及自動化專業(yè)應(yīng)列入實(shí)驗(yàn)單獨(dú)考試課,但如何考、采取什么方式考、如何確定考核內(nèi)容等,無具體模式可循。從總體上講考核內(nèi)容應(yīng)符合以下要求:

(1)要符合電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中目標(biāo)要求。(2)要符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求。(3)要緊扣實(shí)驗(yàn)教材,能在其中找到依據(jù),但又找不到現(xiàn)成答案。(4)要難易適度,但難而不偏。(5)要多少適量,有一定的綜合性。(6)要形式多樣,有一定的靈活性,但活而不怪。(7)要寬窄適當(dāng),有較大的覆蓋面,但廣而不雜。(8)要突出技能培養(yǎng),但必須保持理論知識“夠用”。

總之,要堅(jiān)持“促實(shí)驗(yàn)、考能力”的原則,側(cè)重檢查學(xué)生應(yīng)掌握的實(shí)際技能和技巧,對知識的理解和運(yùn)用,以及實(shí)操能力。

3 確定考核方法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法可分為考查和考試??疾榈闹饕绞绞菍W(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)和對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評定??荚嚳煞譃閱雾?xiàng)考核和綜合考核,單項(xiàng)考核是為了檢查學(xué)生某一項(xiàng)技能的掌握程度和熟練狀況,如電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)考核。單項(xiàng)考核可定期進(jìn)行。綜合考核可在學(xué)期末或畢業(yè)前進(jìn)行,主要是為了全面了解學(xué)生運(yùn)用知識參與實(shí)踐的能力及動手能力。

考核方式有很強(qiáng)的科學(xué)性和藝術(shù)性,要結(jié)合電氣工程及自動化專業(yè)的實(shí)際情況,精選考核內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)考核方式,每次考試后應(yīng)注意對實(shí)驗(yàn)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,積累經(jīng)驗(yàn),不斷提高實(shí)驗(yàn)考核的權(quán)威性。

實(shí)驗(yàn)考核的有效方法是建立符合實(shí)驗(yàn)考核的試題庫,學(xué)校應(yīng)組織電氣工程及自動化專業(yè)的業(yè)務(wù)骨干進(jìn)行各門專業(yè)課的題庫建設(shè),命題的原則要符合實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容的要求,每一題應(yīng)規(guī)定其難度系數(shù)和分值,試題庫建成之后要定期修改補(bǔ)充。

4 加強(qiáng)考核管理

考核是一項(xiàng)十分復(fù)雜而細(xì)致的工作,專業(yè)教師必須高度重視。首先合理安排考核時(shí)間、統(tǒng)一布置考核場地。其次精心設(shè)計(jì)考核范圍、形式及難度、分量等。再次要讓學(xué)生了解考核目的,取得學(xué)生的配合,教師應(yīng)公正合理地評定學(xué)生的考核成績??己私Y(jié)束后,教師要對考核成績進(jìn)行分析研究,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。此外,還要重視平時(shí)的實(shí)驗(yàn)考核,使學(xué)生形成勤動手的習(xí)慣,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。比如,金屬電阻率的測定和電容、電感的測定這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相近、方法相似,教會其一便知其二,考核時(shí)教師除了看實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更要關(guān)注實(shí)驗(yàn)方法的遷移和運(yùn)用,促進(jìn)學(xué)生舉一反三,不斷求新。

篇2

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)22-0078-02

一 引言

工科院校的實(shí)踐性教學(xué)一般分為:課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這些教學(xué)環(huán)節(jié)中,“重知識、輕能力,重學(xué)術(shù)、輕應(yīng)用,重說理、輕實(shí)效”是工科教學(xué)存在的普遍問題。基于這種現(xiàn)狀,我院以體現(xiàn)當(dāng)今工程教育中先進(jìn)教育理念CDIO模式為指導(dǎo)思想,對整個(gè)學(xué)院人才培養(yǎng)模式作了較為深入的改革和探索。本文結(jié)合我院人才培養(yǎng)模式的改革背景,將CDIO教育理念融入實(shí)踐性課程設(shè)置和教學(xué)過程中,針對電力系統(tǒng)方向的實(shí)踐環(huán)節(jié)中課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想、教學(xué)模式、設(shè)計(jì)內(nèi)容和實(shí)施過程做出總結(jié),希望對應(yīng)用型本科學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)能起到一定的指導(dǎo)作用。

二 我院電力系統(tǒng)方向設(shè)置的背景與定位

1.電力系統(tǒng)方向設(shè)置的背景

我院從2005年開始實(shí)行“按電氣信息類大類招生,兩年后按學(xué)生的興趣和需要分專業(yè)”的“2+2+x”教學(xué)改革。即兩年基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),兩年專業(yè)平臺課學(xué)習(xí),“x”就是同一專業(yè)的學(xué)生到專業(yè)平臺課學(xué)習(xí)完成后,根據(jù)自己的專業(yè)興趣和目前的社會需求選報(bào)專業(yè)方向,選修一組某專業(yè)方向的限選課程和該方向的選修課程,并進(jìn)入該方向?yàn)槠谝荒甑漠厴I(yè)設(shè)計(jì)過程,以達(dá)到學(xué)以致用,學(xué)有所長。我院電氣工程及其自動化專業(yè)在這項(xiàng)大的人才培養(yǎng)模式改革的背景下形成了“電機(jī)設(shè)計(jì)”、“電機(jī)控制”、“建筑電氣”和“電力系統(tǒng)”幾個(gè)專業(yè)方向。進(jìn)入專業(yè)方向后,實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的安排除了課程實(shí)驗(yàn)外,主要有:為期3周的方向課程設(shè)計(jì),為期2周的畢業(yè)實(shí)習(xí)和為期1年的畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2.電力系統(tǒng)方向人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

電氣工程及其自動化專業(yè)電力系統(tǒng)方向人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位是:培養(yǎng)能從事電力系統(tǒng)運(yùn)行、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。畢業(yè)生可在電力系統(tǒng)、發(fā)電廠、供電企業(yè)、電力工程設(shè)計(jì)單位、電力設(shè)備及電力自動化設(shè)備開發(fā)單位及用電單位等較寬范圍內(nèi)就業(yè)。

三 基于CDIO工程教育模式的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐

1.CDIO工程教育模式概述

CDIO是構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)、運(yùn)作(Operate)四個(gè)英文單詞的縮寫,它是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)。CDIO工程教育的理念是充分利用大學(xué)學(xué)科齊全、學(xué)習(xí)資源豐富的條件,以盡可能接近工程實(shí)際,涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、企業(yè)和社會的團(tuán)隊(duì)綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目為主要載體,結(jié)合專業(yè)核心課程的教學(xué),使學(xué)生能得到全面的訓(xùn)練和提高。

2.基于CDIO工程教育理念的“板塊式”課程實(shí)驗(yàn)設(shè)置

我院基于CDIO工程教育理念的“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的思想,改革以往課程實(shí)驗(yàn)以課程為主題,以知識點(diǎn)為核心,專業(yè)內(nèi)各課程間條塊分割,沒有整體優(yōu)化和統(tǒng)一的培養(yǎng)目標(biāo)的缺點(diǎn),提出課程實(shí)驗(yàn)的“板塊化”設(shè)置。板塊化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置以專業(yè)核心課程和相應(yīng)的選修課程之間知識點(diǎn)的相互聯(lián)系為原則,強(qiáng)調(diào)基于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作。讓課程實(shí)驗(yàn)真正起到“親身經(jīng)歷與感受”的作用。

基于以上原則,我院把教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成若干個(gè)具體的實(shí)際工程系統(tǒng),每個(gè)工程系統(tǒng)由3級項(xiàng)目組成:1級項(xiàng)目為工程要求,提出總的培養(yǎng)目標(biāo)和要培養(yǎng)的工程實(shí)訓(xùn)能力;2級項(xiàng)目為進(jìn)一步劃分的工程各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析;3級項(xiàng)目

才是具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)科目。如我院設(shè)置變電站設(shè)計(jì)與保護(hù)大板塊的實(shí)驗(yàn)課程,將電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、計(jì)算機(jī)仿真、電力系統(tǒng)規(guī)劃、高電壓技術(shù)等課程融合成為一個(gè)大板塊的實(shí)驗(yàn)課程,這些課程都具有很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系,即以發(fā)電廠電氣主接線方案為平臺,依托短路計(jì)算和潮流計(jì)算來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中設(shè)備選擇與運(yùn)行、保護(hù)的整定與實(shí)施、能量的變換和傳遞、系統(tǒng)的控制運(yùn)行及其動態(tài)過程仿真分析等環(huán)節(jié)。學(xué)生通過這一個(gè)大板塊理論和實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),其工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)在機(jī)制上就更加靈活,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程安排就不再受到理論課程的教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)的局限和理論課程教學(xué)前后次序的束縛,學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課程的細(xì)節(jié)之前,就能樹立電力系統(tǒng)整體知識的要點(diǎn)和宏觀概念。在教學(xué)時(shí)間上也能夠得到有效的保障,如學(xué)生通過開放性實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行,可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的工程操作的訓(xùn)練時(shí)間,通過自主性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置,在學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量上能得到進(jìn)一步的提高。

3.基于CDIO模式的課程設(shè)計(jì)的設(shè)置

從電力系統(tǒng)方向培養(yǎng)目標(biāo)和基本要求中,可以看出:(1)課程設(shè)計(jì)是本方向主要實(shí)踐環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)一般是按照各主干課分別設(shè)置的,鑒于上述我校的專業(yè)設(shè)置背景,不可能有這么多的學(xué)時(shí)。(2)課程設(shè)計(jì)以發(fā)電廠、變電所設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制為主。基于此,我校在課程設(shè)計(jì)的模式上作了一些改革,即在完成全部課程后,進(jìn)行為期3周的電力系統(tǒng)方向課程設(shè)計(jì)。我校選定電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)三門課程作為方向必修課程,選定高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)綜合自動化、電力系統(tǒng)規(guī)劃和電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制作為方向選修課程。按照人才培養(yǎng)模式的要求、知識體系的要求和時(shí)間的限制,把課程設(shè)計(jì)內(nèi)容定為以發(fā)電廠、變電所設(shè)計(jì)為主線,貫穿所有課程的內(nèi)容,完成一個(gè)完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程。

基于CDIO工程教育思想,把課程設(shè)計(jì)分解為一個(gè)具有三級項(xiàng)目的工程。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心思想是鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行主動學(xué)習(xí)和綜合學(xué)習(xí),開展學(xué)術(shù)研討活動,推動學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)構(gòu)建、模型分析、算法比較、仿真開發(fā)、科學(xué)結(jié)論分析等技能。在課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,教師只起引導(dǎo)作用,通過專題講座、技術(shù)研討、方案研究等形式啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過CDIO模式下的課程設(shè)計(jì),學(xué)生對于所選研究對象進(jìn)行系統(tǒng)模型分析計(jì)算,可以培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)邏輯方法準(zhǔn)確描述電力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、反映系統(tǒng)行為的參數(shù)體系、系統(tǒng)行為的能力。項(xiàng)目內(nèi)容可以完全跳出學(xué)生個(gè)體能力的差異,不同水平的學(xué)生可以選擇不同復(fù)雜程度且適合自己的設(shè)計(jì)方案,按照要求完成各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù),同樣能起到能力鍛煉和鞏固知識的作用。另外,優(yōu)秀的選題和成果可以用于替代今后教案中陳舊老套的實(shí)例,為更新教學(xué)素材作充分的積累。

4.基于CDIO模式的“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程改革

CDIO工程教育思想是讓學(xué)生以主動、實(shí)踐和課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程技術(shù)。教學(xué)過程中加強(qiáng)與社會各行各業(yè)特別是專業(yè)技術(shù)行業(yè)的聯(lián)系,這也是當(dāng)前高等教育改革與發(fā)展的趨勢之一。我院基于CDIO工程教育思想,實(shí)施按“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的模式來組織和管理為期一年的畢業(yè)設(shè)計(jì)(包括畢業(yè)實(shí)習(xí))的教學(xué)過程。

我院按照以下三個(gè)環(huán)節(jié)來管理畢業(yè)設(shè)計(jì)過程:首先,建立嚴(yán)格的設(shè)計(jì)課題審批制度。指導(dǎo)老師按要求填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)選題審批表,包括課題來源、設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)要求、學(xué)生人數(shù)等。審批表先后通過課程組和學(xué)院組織的專家組審核合格后方可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目;如果學(xué)生到生產(chǎn)單位或?qū)嵺`性教學(xué)基地去做畢業(yè)設(shè)計(jì),須事先提出書面申請,還必須按教學(xué)要求選題和選派指導(dǎo)教師,將課題內(nèi)容摘要、主要指標(biāo)、文獻(xiàn)資料和校外指導(dǎo)老師的姓名、學(xué)歷、職稱等以及單位提供的軟硬件條件以正規(guī)格式報(bào)送學(xué)院,經(jīng)過審查后方準(zhǔn)前往,并同時(shí)指定校內(nèi)指導(dǎo)教師做教學(xué)指導(dǎo)。其次,進(jìn)行定期的檢查匯報(bào)。為確保畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和進(jìn)度,要求學(xué)生定期向?qū)I(yè)課程組匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)情況,我院的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系設(shè)計(jì)了四個(gè)環(huán)節(jié),即開題、中期檢查、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題驗(yàn)收、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。這也是整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系的四個(gè)觀察點(diǎn)。其中開題要檢查的重點(diǎn)是檢查文獻(xiàn)閱讀與利用的情況、總體方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容;中期主要檢查總體方案中采用到的核心技術(shù)的試驗(yàn)情況;課題驗(yàn)收主要檢查學(xué)生所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)運(yùn)行情況,數(shù)據(jù)分析與結(jié)果如何,是否完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù);答辯主要考查學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、學(xué)生的語言表達(dá)能力。最后把好答辯與綜合評分關(guān)。學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績應(yīng)由綜合評分來確定,包括工作表現(xiàn)、能力和素質(zhì)等方面的平時(shí)考查成績、畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的驗(yàn)收成績、論文成績及答辯成績。無論是在單位還是在學(xué)校答辯,都要求綜合考慮上述幾項(xiàng)成績,以確保畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

四 結(jié)束語

從2005年開始,我院開始實(shí)施基于CDIO的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革措施,通過這幾年的實(shí)施,取得了良好的效果。我院根據(jù)社會和企業(yè)的急需技術(shù),有針對性地安排實(shí)踐性教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的一技之長與工程實(shí)踐能力;堅(jiān)持這個(gè)方針,我院培養(yǎng)的學(xué)生在激烈的人才市場競爭環(huán)境中,具有了自己的獨(dú)特優(yōu)勢和生存空間,提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。同時(shí),我院與企業(yè)聯(lián)合加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),在企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的實(shí)踐性教學(xué)基地,也彌補(bǔ)了學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足帶來的不便。因此,可以認(rèn)為,這種教學(xué)模式的改革無論是對于學(xué)生,還是對于教師、學(xué)校乃至社會都是有利的。

參考文獻(xiàn)

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[2]張慧平、戴波、劉娜等.基于CDIO教育理念的自動化課程的改革與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2009(Z31):138~141

篇3

針對原有課程體系不能適應(yīng)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展新形勢;傳統(tǒng)重知識傳授教學(xué)模式不利于理論與實(shí)際相結(jié)合;原有實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容雜散且與工程實(shí)際結(jié)合不緊密以及原有實(shí)踐平臺難以支撐工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的問題,東北電力大學(xué)提出“知識規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念。通過構(gòu)建適應(yīng)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展新形勢的課程體系和突出工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的課內(nèi)外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系,形成了遵循“系統(tǒng)-元件-系統(tǒng)”認(rèn)知規(guī)律的做學(xué)結(jié)合教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)了知識傳授與能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)共進(jìn),促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐能力的提高和全面發(fā)展。

成果解決教學(xué)問題的方法

提出“知識規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念

針對生源質(zhì)量下滑問題,面向行業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的新要求,認(rèn)真分析原有人才培養(yǎng)方案的不適性,結(jié)合人才培養(yǎng)定位,總結(jié)已有辦學(xué)傳統(tǒng)和特色,提出了“知識規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念,面向工程,強(qiáng)化實(shí)踐,統(tǒng)籌開展課程建設(shè)、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)、教學(xué)方法改革等方面的工作。

構(gòu)建適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展新形勢的課程體系

構(gòu)建了“(基礎(chǔ)-技術(shù)-專業(yè))課程群+技術(shù)前沿課”型的專業(yè)課程體系,將新能源發(fā)電技術(shù)、新型輸電技術(shù)等前沿技術(shù)引入課堂,及時(shí)反映專業(yè)發(fā)展動態(tài),既激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)興趣,又增強(qiáng)了人才培養(yǎng)對行業(yè)需求的適應(yīng)性,為拓寬學(xué)生就業(yè)面奠定了必要的知識儲備,實(shí)現(xiàn)了“知識規(guī)格滿足專業(yè)外延需求”。

構(gòu)建遵循“系統(tǒng)-元件-系統(tǒng)”認(rèn)知規(guī)律的做學(xué)結(jié)合教學(xué)模式

根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)行特點(diǎn),構(gòu)建了相應(yīng)的元件特性認(rèn)知實(shí)踐項(xiàng)目,通過對元件特性的認(rèn)知實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)對元件工作原理的認(rèn)識;在此基礎(chǔ)上,分析系統(tǒng)整體行為特性及元件個(gè)體行為特性的關(guān)聯(lián)性,掌握基于元件運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整的系統(tǒng)整體行為調(diào)節(jié)方法,明確實(shí)際系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中需要注意的問題,進(jìn)而了解實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行約束和注意問題。此模式應(yīng)用于“電力系統(tǒng)分析”“發(fā)電廠電氣部分”等5門核心課程教學(xué)。

構(gòu)建突出工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的課內(nèi)外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系

構(gòu)建了“實(shí)驗(yàn)-實(shí)訓(xùn)-實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)”和“電工數(shù)學(xué)競賽-工程師認(rèn)證考試”結(jié)合的課內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)體系,以突出“工程認(rèn)知-工程探究-工程實(shí)踐-工程優(yōu)化”能力的實(shí)踐培養(yǎng),即能力形成于實(shí)踐,表現(xiàn)于實(shí)踐,又升華于實(shí)踐。

建設(shè)系列“工程場景式”的電力特色實(shí)踐教學(xué)平臺

新建全國高校唯一的教學(xué)用66kV/220kV真實(shí)變電站、全國規(guī)模最大的電力生產(chǎn)過程動態(tài)模型演示中心、國內(nèi)領(lǐng)先水平的輸變電運(yùn)行仿真中心(獲得中國電力企業(yè)聯(lián)合會頒發(fā)認(rèn)證資質(zhì))、電力系統(tǒng)安全運(yùn)行與節(jié)能技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室(省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)等特色實(shí)踐平臺;另外,校企共建12個(gè)工程實(shí)踐教育基地。

采用“引培結(jié)合、專兼相濟(jì)、科研帶動”等措施,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

引進(jìn)和自主培養(yǎng)具有博士學(xué)位的教師28人,聘請電力企業(yè)專家17人作為兼職教師,師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)明顯改善。教學(xué)之余,積極開展科研實(shí)踐,提升教師的學(xué)術(shù)水平和科研能力,為“面向工程、強(qiáng)化實(shí)踐”的人才培養(yǎng)提供了重要的師資保障。

成果的創(chuàng)新點(diǎn)

形成了以“知識規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念

優(yōu)化課程體系,引入前沿技術(shù)課程,增強(qiáng)人才培養(yǎng)對行業(yè)快速發(fā)展的適應(yīng)性,為拓寬學(xué)生就業(yè)面向奠定必要的知識儲備,實(shí)現(xiàn)“知識規(guī)格滿足專業(yè)外延需求”。理論教學(xué)注重教對學(xué)的促進(jìn)作用,實(shí)現(xiàn)知識傳授與能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)共進(jìn);實(shí)踐教學(xué)突出實(shí)踐項(xiàng)目的工程導(dǎo)向性以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,貫穿于整個(gè)教學(xué)過程,即強(qiáng)化實(shí)踐提升能力,增強(qiáng)人才素質(zhì)對行業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性,實(shí)現(xiàn)“能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”。

形成了遵循“系統(tǒng)-元件-系統(tǒng)”認(rèn)知規(guī)律的做學(xué)結(jié)合教學(xué)模式

通過對元件特性的認(rèn)知,探究系統(tǒng)整體行為特性及元件個(gè)體行為特性的關(guān)聯(lián)性,掌握基于元件運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整的系統(tǒng)整體行為調(diào)節(jié)方法,明確實(shí)際系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中需要注意的問題,進(jìn)而了解實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行約束和注意問題。既強(qiáng)化了知識運(yùn)用,又培養(yǎng)了學(xué)生的認(rèn)知能力,知識傳授與能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)共進(jìn)。

構(gòu)建了系列“工程場景式”電力特色實(shí)踐平臺支撐的突出“工程認(rèn)知-工程探究-工程實(shí)踐-工程優(yōu)化”能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)學(xué)生能力形成的不同階段和認(rèn)識發(fā)展的基本規(guī)律,將實(shí)踐環(huán)節(jié)視為有機(jī)整體加以籌劃,將突出“工程認(rèn)知-工程探究-工程實(shí)踐-工程優(yōu)化”能力的培養(yǎng)貫穿于“實(shí)驗(yàn)-實(shí)訓(xùn)-實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)”和“電工數(shù)學(xué)競賽-電氣工程師認(rèn)證考試”相結(jié)合的課內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中;“工程場景式”電力特色實(shí)踐支撐平臺增強(qiáng)了實(shí)踐培養(yǎng)的工程導(dǎo)向性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;全國電工數(shù)學(xué)建模競賽提供了能力展示平臺。實(shí)現(xiàn)了能力形成于實(shí)踐,表現(xiàn)于實(shí)踐,又升華于實(shí)踐。

成果的推廣應(yīng)用效果

近四年,“面向工程、強(qiáng)化實(shí)踐”的電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)取得了豐碩成果,在校內(nèi)外產(chǎn)生積極反響。

人才培養(yǎng)效果

該成果自2009年應(yīng)用以來,受益學(xué)生3000多人;學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力明顯提高,發(fā)表研究論文108篇,參加教研項(xiàng)目54項(xiàng)、科研課題24項(xiàng),獲獎273項(xiàng)(國家級23項(xiàng)、省級53項(xiàng))。吸引國家(南方)電網(wǎng)公司、各發(fā)電集團(tuán)等央企來校招聘,年均簽約率79%,考入清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)等著名高校讀研學(xué)生占比11%,就業(yè)率94%。學(xué)校獲推薦優(yōu)秀應(yīng)屆本科畢業(yè)生攻讀碩士學(xué)位的資格,并入選“2012-2013年度全國畢業(yè)生就業(yè)典型經(jīng)驗(yàn)高校50強(qiáng)”。

輻射作用效果

自2009年以來,已有20多所高校前來學(xué)習(xí)、考察與交流。承辦一次全國性教材教學(xué)研討會議,400余人參會;8次在全國性教學(xué)研討會上作經(jīng)驗(yàn)交流。發(fā)表教研論文19篇,出版《電機(jī)學(xué)》《300MW(直吹)火電機(jī)組集控運(yùn)行與仿真》《電網(wǎng)及變電站運(yùn)行分析與仿真》等教材6部,應(yīng)用于10多個(gè)省份高校。為國內(nèi)外20多家電力企業(yè)開展業(yè)務(wù)培訓(xùn)1566人。承辦的“全國大學(xué)生電工數(shù)學(xué)建模競賽”已吸引198所高校、7506人參賽,成為全國電氣工程學(xué)科的品牌特色競賽活動,被譽(yù)為國內(nèi)最具有影響的大學(xué)生學(xué)科競賽之一。

專家評價(jià)

清華大學(xué)電機(jī)系教授、中國工程院院士韓英鐸評價(jià)“東北電力大學(xué)學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)、物理概念清晰、實(shí)踐能力強(qiáng)”。國家電網(wǎng)公司總工程師張啟平教授級高工評價(jià)“東北電力大學(xué)畢業(yè)生概念清晰、理論扎實(shí)、崗位適應(yīng)快、不怕吃苦”。

師資隊(duì)伍建設(shè)成效

篇4

電氣工程及其自動化專業(yè)是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,大多數(shù)專業(yè)課程都需要通過適量的實(shí)踐活動來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力和創(chuàng)新能力。根據(jù)我校關(guān)于本科培養(yǎng)方案指導(dǎo)思想的要求:以培養(yǎng)應(yīng)用型高級人才為主,加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、競爭意識和適應(yīng)能力的教育,注重學(xué)生的知識、能力、綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此,應(yīng)用型本科專業(yè)在具體的實(shí)踐教學(xué)中,應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題能力作為構(gòu)建良好的實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)和核心。

一、實(shí)踐性教學(xué)體系建設(shè)

1.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

隨著我校順利升格為本科院校及我系電氣工程及其自動化本科專業(yè)的設(shè)置,提升電氣自動化、電力系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)水平就迫在眉睫。但是眾所周知,建設(shè)電力系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室要求條件十分苛刻,加之所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價(jià)昂貴,而我院做為近幾年剛剛升本的院校,爭取上級有限的科研經(jīng)費(fèi)相對較為困難,導(dǎo)致對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的資金投入相對不足,實(shí)驗(yàn)條件相對有限,短期內(nèi)難以滿足電氣工程及其自動化的相關(guān)實(shí)驗(yàn)要求。因此,這就要求我們必須廣開門路,通過其他行之有效的措施和方法,不斷滿足該專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求。

在學(xué)習(xí)和借鑒外校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的基礎(chǔ)上,依據(jù)本校學(xué)生的基本素質(zhì)和我?,F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,我系對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)做以下改進(jìn)。

(1)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺,滿足課程需求。通過學(xué)院的持續(xù)投資和我系教師的不懈努力,我系建立了具有層次化、綜合性的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺——電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)室,該平臺是對“電力系統(tǒng)分析”、“發(fā)電廠及變電站電氣部分”、“供電技術(shù)”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”、“電力系統(tǒng)自動裝置”、“電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)”及“電力系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)”等主要專業(yè)課程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)整合。在此平臺上,不僅能滿足本專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)的要求,還能使學(xué)生自主完成相關(guān)課程設(shè)計(jì)。

(2)依托仿真技術(shù),調(diào)動學(xué)生興趣。在課程中推廣和運(yùn)用仿真實(shí)驗(yàn)手段,實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)與相關(guān)課程的有機(jī)結(jié)合。教師在講授專業(yè)課時(shí),有選擇的向?qū)W生介紹ANSYS、PSPICE、MATLAB等仿真軟件以及應(yīng)用組態(tài)王軟件,并且通過較多實(shí)例的仿真講解,使學(xué)生對該專業(yè)課有更深入的理解和應(yīng)用,同時(shí)要求學(xué)生對該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)先進(jìn)行仿真。這樣既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能使學(xué)生對該課程有更加全面的掌握。

(3)完善互動平臺,提升教學(xué)效率。我們在現(xiàn)有的教學(xué)條件下,廣泛收集網(wǎng)絡(luò)上豐富的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)資源,建立完善了相關(guān)課程的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。如在《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》教學(xué)網(wǎng)站上,增加了微機(jī)繼電保護(hù)等教學(xué)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,搭建了師生互動平臺,以此彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間的不足。教師的教學(xué)效率得以大大提升,也為學(xué)生更好的進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了便利條件真正實(shí)現(xiàn)了教師與學(xué)生的教學(xué)互動和溝通交流。

(4)建立合作關(guān)系,拓寬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。洛陽作為河南乃至全國有影響的重工業(yè)基地,本地眾多的大中型工業(yè)企業(yè)也希望通過加強(qiáng)與科研院所的溝通聯(lián)系來提高自己的技術(shù)水平。通過洛陽市政府的牽線搭橋,我們結(jié)合自身的學(xué)科優(yōu)勢和人才資源,近年來先后與黃河同力水泥有限公司、洛陽供電公司、龍羽電氣等單位簽訂了校外實(shí)習(xí)合作單位協(xié)議,不斷加強(qiáng)合作交流。我校每年都選送大批學(xué)生到相關(guān)企業(yè),在其生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐活動:如在龍羽電氣有限公司進(jìn)行的《高低壓電器》實(shí)驗(yàn),在黃河同力水泥有限公司進(jìn)行的《工廠供電》實(shí)驗(yàn),在龐屯變電站進(jìn)行的《變電站綜合自動化》實(shí)驗(yàn)等等。這樣既解決了我們的有關(guān)實(shí)踐難題,又提高了學(xué)生的實(shí)際動手能力。

(5)引入科研項(xiàng)目,注重實(shí)踐培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)將由淺入深,由基礎(chǔ)到綜合將教師的科研內(nèi)容和科研成果、工程實(shí)際問題等引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,把知識學(xué)習(xí)技能訓(xùn)練、能力培養(yǎng)等融合在一起,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,提高教學(xué)效果。適時(shí)引入設(shè)置創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)新技術(shù)的發(fā)展,注重培養(yǎng)學(xué)生掌握新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的能力。此外,我校還組織學(xué)生積極參加全國技術(shù)大賽,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的綜合能力。我校在全國電子設(shè)計(jì)大賽和“挑戰(zhàn)杯”大賽中均取得了優(yōu)異的成績。

2.實(shí)習(xí)基地建設(shè)

本專業(yè)現(xiàn)有兩個(gè)實(shí)習(xí)基地,分別是電工實(shí)習(xí)2和模擬變電所。

“電工實(shí)習(xí)2”實(shí)習(xí)基地分為兩個(gè)部分,學(xué)生要在兩周時(shí)間內(nèi)完成電機(jī)的拆裝和控制柜的安裝實(shí)訓(xùn),該實(shí)習(xí)基地主要面向經(jīng)過專業(yè)課程學(xué)習(xí),具有一定理論基礎(chǔ)的大三或大四學(xué)生進(jìn)行,該實(shí)習(xí)項(xiàng)目側(cè)重工程技術(shù)應(yīng)用、重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉,具有較強(qiáng)的工程適應(yīng)能力,對于提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力、解決實(shí)際問題的能力,具有很大幫助。該實(shí)習(xí)項(xiàng)目至今已培訓(xùn)過數(shù)千名學(xué)生,學(xué)生反映實(shí)習(xí)效果非常好。

模擬變電所主要由380V模擬10kV電壓進(jìn)線,由真實(shí)的高低壓一次設(shè)備完成整個(gè)的工廠供配電以及控制過程。該變電所模擬工程氣氛濃厚,學(xué)生可以在該變電所中得到較好的工程鍛煉機(jī)會。

除了校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的進(jìn)一步建設(shè)與完善,還需要繼續(xù)加強(qiáng)與同力水泥、洛陽供電公司、龍羽電氣等合作單位在科研、人才培養(yǎng)、校外實(shí)習(xí)基地等方面的合作。

3.課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)

專業(yè)課程設(shè)計(jì)建設(shè)的重點(diǎn)是如何提高學(xué)生的綜合能力,而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提是選擇合理的課程設(shè)計(jì)題目。但是傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)題目大多較為單一,與具體的生產(chǎn)實(shí)際要求脫節(jié)較為嚴(yán)重,并且設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)也與工程規(guī)范相差甚遠(yuǎn)。因此,我院在具體的課程設(shè)計(jì)中,十分注重實(shí)踐性和可操作性,要求選題與有關(guān)科研項(xiàng)目和相關(guān)企業(yè)緊密結(jié)合,如在工廠供電課程設(shè)計(jì)中,從企業(yè)得到第一手的詳細(xì)資料,發(fā)給學(xué)生真學(xué)真練,使學(xué)生從中汲取更多的經(jīng)驗(yàn),既鍛煉了獨(dú)立思考的能力,也增強(qiáng)了實(shí)際操作能力。

畢業(yè)設(shè)計(jì)作為重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)課題的真實(shí)性、知識的綜合性和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。近年來,隨著電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生人數(shù)的不斷增多,教師數(shù)量和畢業(yè)設(shè)計(jì)課題數(shù)量相對不足的問題日益突出,而用人單位也對新錄用人員實(shí)際動手能力的要求越來越高。為此,我們在畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇上,要求每位畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),或結(jié)合教師的科研項(xiàng)目,或結(jié)合企業(yè)的技術(shù)項(xiàng)目,或組織學(xué)生到外地公司和工廠開展畢業(yè)設(shè)計(jì)等工作嘗試,使學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步提高。從2009屆開始,我校就選送部分畢業(yè)生到龍羽電氣和市內(nèi)其他變電站進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),并取得了較好的效果。

二、專業(yè)師資人才隊(duì)伍建設(shè)

如何培養(yǎng)建設(shè)一批高水平人才,是每個(gè)高等院校都面臨的共同難題。這不僅要求每一位教師具有扎實(shí)的理論知識,更要具備較強(qiáng)的實(shí)際動手能力。為此,我校積極做好人才的培養(yǎng)工作,把提升師資隊(duì)伍的層次、優(yōu)化師資隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)、提高師資隊(duì)伍的整體水平作為師資隊(duì)伍建設(shè)的重點(diǎn)工作。以兩個(gè)專業(yè)研究方向?yàn)槟繕?biāo),加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),注意教師進(jìn)修提高,積極引進(jìn)博士,鼓勵(lì)和支持青年教師攻讀在職博士學(xué)位,促進(jìn)學(xué)術(shù)帶頭人后備力量的培養(yǎng)工作,從而形成一支整體水平高、結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)和科研型教師隊(duì)伍。主要通過以下幾方面措施來實(shí)現(xiàn)。

(1)加大高層次人才引進(jìn)力度,優(yōu)化教師隊(duì)伍的結(jié)構(gòu),不斷增加師資隊(duì)伍總量。

(2)加強(qiáng)專業(yè)帶頭人、課程負(fù)責(zé)人及骨干教師隊(duì)伍建設(shè),進(jìn)一步明確其權(quán)利和義務(wù),以激發(fā)教師積極向上的熱情。

(3)充分培養(yǎng)和挖掘現(xiàn)有教師隊(duì)伍的潛力,加強(qiáng)“雙師型”教師的培養(yǎng)。一方面從企業(yè)引進(jìn)工程技術(shù)人員,另一方面通過各種途徑提高教師的實(shí)踐技能。

三、實(shí)踐性教學(xué)教材建設(shè)

通過綜合了解國內(nèi)、省內(nèi)其他院校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)方面等情況,發(fā)現(xiàn)近年來在實(shí)踐教材特別是綜合實(shí)驗(yàn)方面教材編寫的不多。因此,我們必須高度重視此項(xiàng)工作,以切實(shí)發(fā)揮實(shí)踐性教學(xué)教材在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)中的重要作用。

篇5

一、實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在問題分析

電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一般分為三類:課程實(shí)驗(yàn)類、課程設(shè)計(jì)類、教學(xué)實(shí)習(xí)類。近些年,隨著教育成本的提高,尤其民辦高校教育經(jīng)費(fèi)的限制,以及辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足等因素的限制,有些民辦高等院校淡化了的實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高,甚至忽視了此教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用,實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)成了理論教學(xué)的附屬品。那么就不能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流,更不能培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型本科人材。

結(jié)合本項(xiàng)目組老師的教學(xué)體會以及本項(xiàng)目的研究內(nèi)容,在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,分析現(xiàn)存實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題如下。

1.課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容單一

課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,很多教師采用多年不變的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容陳舊,不能跟上新技術(shù)的發(fā)展,而學(xué)生又按部就班地做一樣的實(shí)驗(yàn),雖然學(xué)生為了獲得平時(shí)成績到實(shí)驗(yàn)室上課,但在課堂上幾乎不動手,最后抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交了事。學(xué)生缺乏基本的學(xué)習(xí)興趣,無法調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,不利于學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。

2.課程設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)的教學(xué)考核內(nèi)容不全面、不完善

課程設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)是本科教學(xué)過程中的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),一般都是在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論課程后,結(jié)合所學(xué)理論知識進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用,或深入到生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)、實(shí)際操作,以達(dá)到理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的過程,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。目前,很多高校實(shí)踐在該環(huán)節(jié)的考核方式上比較簡單,一般僅憑學(xué)生出勤情況、課程設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)中的表現(xiàn)以及最后提交的材料來評定學(xué)生的成績,考核內(nèi)容簡單,沒有與相關(guān)課程設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)的內(nèi)容及實(shí)踐課程的特點(diǎn)相結(jié)合,不能夠客觀評價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)效果,不能準(zhǔn)確評價(jià)學(xué)生的能力和水平。缺少科學(xué)合理的考核測評指標(biāo)體系,不利于實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革。

3.教師的實(shí)踐教學(xué)能力有待提高

電氣工程及其自動化專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),專業(yè)學(xué)習(xí)是螺旋式上升的過程,即理論-實(shí)踐-再理論-再實(shí)踐的提高過程。而目前很多教師,大多是由理論到理論的高學(xué)位的人才,但高學(xué)歷不等于高技能,實(shí)際的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)能力比較薄弱,教師的動手能力與技術(shù)創(chuàng)新素質(zhì)有待進(jìn)一步提高。

4.校企雙贏合作有待加強(qiáng)

技術(shù)創(chuàng)新是現(xiàn)代企業(yè)生存發(fā)展的源動力,企業(yè)需要技術(shù)創(chuàng)新,高校需要實(shí)踐教學(xué),要真正提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,校企合作是雙贏的最佳途徑。目前很多合作都流于形式,如何真正達(dá)到校企合作雙贏,還需探討。

二、實(shí)踐教學(xué)體系的改革思路和對策

為了解決上述問題,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)的實(shí)效性,從民辦高等學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)入手,構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系,只有這樣,實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)才能真正落到實(shí)處,才能切實(shí)起到鍛煉和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的作用。

1.構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作精心梳理和研究,使各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)和相應(yīng)的理論教學(xué)密切銜接。以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),遵循實(shí)踐教學(xué)先基礎(chǔ)后應(yīng)用,構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系,如下圖所示。

多年的教學(xué)實(shí)踐證明,該實(shí)踐教學(xué)體系有利于提高實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量,對提高學(xué)生創(chuàng)新能力和培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)起到了積極作用。采用了如下的方法:

整體優(yōu)化課程體系與課程設(shè)置,構(gòu)建合理的實(shí)踐性教學(xué)體系,充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,明確能力培養(yǎng)目標(biāo);適當(dāng)減少理論課教學(xué)學(xué)時(shí),增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí);重點(diǎn)學(xué)科基礎(chǔ)課(如電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用等)、專業(yè)課的理論課與實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,應(yīng)有機(jī)的結(jié)合,嘗試了理論課搬到實(shí)驗(yàn)室上課,邊上課邊做實(shí)驗(yàn)。

對重點(diǎn)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,設(shè)置課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),重點(diǎn)增加設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試環(huán)節(jié),目標(biāo)是培養(yǎng)專業(yè)技能和實(shí)踐能力;同時(shí)加強(qiáng)對課程設(shè)計(jì)的選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容和指導(dǎo)能力等方面的研究與實(shí)踐,提高教師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,提高學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

2.實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)效果要靠考核來檢驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)考核評價(jià)也必須充分考慮實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn),細(xì)化評價(jià)內(nèi)容,明確評價(jià)方法,增加考核模式的可操作性,以期徹底解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)考核模式存在的具體問題。

3.加強(qiáng)“雙師型”的師資隊(duì)伍建設(shè),以及與企業(yè)合作建立實(shí)習(xí)基地

要提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的工作不應(yīng)只停留在一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)上,而應(yīng)花更多精力在提高學(xué)生工程觀念和創(chuàng)新能力上。讓更多既有深厚理論知識,又有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師到實(shí)驗(yàn)室中去。

針對民辦高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足,要加強(qiáng)與企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)基地,充分利用一切資源,優(yōu)化改善技術(shù)創(chuàng)新條件,實(shí)現(xiàn)真正意義上的產(chǎn)學(xué)雙贏。

三、新型實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)踐與效果

新型實(shí)踐教學(xué)考核體系已進(jìn)行了試點(diǎn)實(shí)踐,取得了理想的效果。不但可以激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)及相關(guān)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的主動性,提高了出勤率,而且使學(xué)生綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力得到增強(qiáng),對學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程起到促進(jìn)作用。

學(xué)生的實(shí)踐能力和水平明顯提高,學(xué)生積極參加各類科技競賽活動、小發(fā)明、小制作、課外科研活動,哈爾濱劍橋?qū)W院電氣與電子工程學(xué)院學(xué)生自2008年以來,參加全國電子設(shè)計(jì)大賽、美新杯國際大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、飛思卡爾杯全國大學(xué)生智能車競賽、K-工具“挑戰(zhàn)杯”黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽,全國“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,累計(jì)共獲各類獎項(xiàng)55項(xiàng),其中獲國家二等獎2項(xiàng),國家優(yōu)勝獎4項(xiàng),國家三等獎1項(xiàng),省一等獎6項(xiàng),省二等獎8項(xiàng),省三等獎34項(xiàng)。

本文研究提出的新型實(shí)踐教學(xué)體系為高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)改革探索出一條行之有效的途徑。但在實(shí)踐教學(xué)的進(jìn)程中,還有很多內(nèi)容值得進(jìn)一步研究,使實(shí)踐教學(xué)體系更加完善。

參考文獻(xiàn):

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[2]吳鴻霞,胡學(xué)芝.電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究[J]. 黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào),2008,24(5):59-70.

篇6

中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1671—489X(2012)30—0120—02

電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是專業(yè)教學(xué)的最重要的環(huán)節(jié)之一,學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力是衡量該專業(yè)的重要指標(biāo)。在本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,基本采用一門課程一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的模式,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為理論教學(xué)服務(wù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)層次。1)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),即把本專業(yè)基礎(chǔ)課程對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室整合到一起,滿足各門課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,如電路實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)、模擬電子實(shí)驗(yàn)等。2)綜合性實(shí)驗(yàn),即針對專業(yè)課程開展的實(shí)驗(yàn),也可以是不局限于某門單一的課程,通過實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)的整合和調(diào)整,將相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)綜合起來[1],如電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)、變配電實(shí)驗(yàn)等。3)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的方式可以是在教師的指導(dǎo)下,在自己的研究領(lǐng)域或?qū)W科方向,針對某一課題或某一研究方向,進(jìn)行研究和探索的實(shí)驗(yàn);也可以是根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),建立起產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開放實(shí)驗(yàn)室。這兩種都是學(xué)生參加科學(xué)研究、教學(xué)科研相結(jié)合的重要形式。

3個(gè)層次上下承接,缺一不可,沒有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)就不可能綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能分析問題和解決問題,更談不上研究創(chuàng)新,所以要強(qiáng)調(diào)重基礎(chǔ)、抓綜合、謀創(chuàng)新的思想指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[2]。

1 實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的特點(diǎn)與現(xiàn)狀分析

1.1 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是電氣工程專業(yè)學(xué)生初次接觸實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)驗(yàn)較為簡單,但學(xué)生需要在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)起實(shí)驗(yàn)的基本思想和方法,這對今后的綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是良好的墊腳石。例如,通過電路實(shí)驗(yàn)的教學(xué)使學(xué)生由淺入深地掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法、儀器的使用。在教學(xué)過程中要注意理論與實(shí)踐的結(jié)合,學(xué)生應(yīng)能夠自行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在直流部分的實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證戴維南定理的實(shí)驗(yàn)理論性較強(qiáng),理論對實(shí)驗(yàn)具有一定的指導(dǎo)意義,若不理解定理的推導(dǎo)將無法理解和順利完成實(shí)驗(yàn);在操作上,線路的連接相對復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)步驟相對較多,因此在第一學(xué)期的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中是難度較高的一個(gè),也是理論與實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的典型例子。除此之外,各實(shí)驗(yàn)均有所側(cè)重,如一階電路暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn),不僅讓學(xué)生理解儲能元件的儲能作用與充放電過程,還對示波器的使用有一定要求;再如,三相交流實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際負(fù)荷,同時(shí)實(shí)驗(yàn)的安全性也是特別需要注意的一點(diǎn)。綜上,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)旨在讓學(xué)生對今后本專業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

1.2 綜合性實(shí)驗(yàn)

綜合性實(shí)驗(yàn)多配合專業(yè)課程,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、理論與實(shí)際相結(jié)合的能力,分別表現(xiàn)在知識結(jié)構(gòu)方面、分析研究方面、綜合應(yīng)用方面全面的能力,應(yīng)本著互補(bǔ)性原則、滲透性原則、遞進(jìn)性原則、系統(tǒng)性原則設(shè)計(jì)和開展[3]。以電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,電機(jī)學(xué)作為本專業(yè)的核心專業(yè)課程,對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也顯得尤為重要。電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括變壓器運(yùn)行實(shí)驗(yàn)、直流電機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)、異步電機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)、電機(jī)拖動系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)4個(gè)主要板塊,每個(gè)實(shí)驗(yàn)均需要良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和較高的安全意識,在此實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)中不僅測量變壓器和電機(jī)的運(yùn)行特性,還要與電力網(wǎng)的運(yùn)行結(jié)合起來。例如電機(jī)是電力系統(tǒng)中的主要部分,為保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行,電網(wǎng)調(diào)度人員必須時(shí)刻掌握和控制各發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行工況,了解其運(yùn)行參數(shù)的變化,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中若能將電機(jī)的運(yùn)行特性曲線與電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)對多門專業(yè)課程間的滲透理解,便能綜合提高專業(yè)技能。

1.3 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

電氣工程及其自動化專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生除了要受到系統(tǒng)規(guī)范的理論教育,還必須能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用到實(shí)踐中去,創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳平臺。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容一般都具有交叉性,包括力、熱、電、磁、光等的交叉,也包括電氣工程學(xué)科與其他學(xué)科的交叉。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑可以是開始創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程和設(shè)立創(chuàng)新項(xiàng)目,讓學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,通過實(shí)驗(yàn)、觀察、思考、分析、歸納,掌握科學(xué)方法,從而培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。其次,與企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研合作也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要途徑,企業(yè)發(fā)展史就是不斷創(chuàng)新的歷史,是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新方法教育的活教材。若能讓學(xué)生加入到企業(yè)的實(shí)踐中來,投身到實(shí)際項(xiàng)目中去,不僅能夠提高創(chuàng)新能力,還能很好地將實(shí)際情況結(jié)合起來,針對具體問題具體分析,大面積多層面觸發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感。

2 提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的探索與實(shí)踐

2.1 注重計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用

隨著電力系統(tǒng)智能化程度越來越高,計(jì)算機(jī)在教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛,如今電氣工程及其自動化專業(yè)已非單純的強(qiáng)電專業(yè),漸漸融合自動控制、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科相互交叉滲透。以電力工程課程中的潮流計(jì)算實(shí)驗(yàn)為例,潮流計(jì)算的計(jì)算過程繁瑣,迭代次數(shù)多、系統(tǒng)復(fù)雜,若不借助計(jì)算機(jī)軟件將很難實(shí)現(xiàn),因此設(shè)置5節(jié)點(diǎn)、14節(jié)點(diǎn)、30節(jié)點(diǎn)的潮流計(jì)算實(shí)驗(yàn)需要通過計(jì)算機(jī)仿真軟件來進(jìn)行。除此之外,MATLAB、ATP—EMTP、COMSOL等電路、電磁分析仿真軟件都適合用來開設(shè)仿真實(shí)驗(yàn),應(yīng)用到綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中來。

篇7

【中圖分類號】G71

基于工作過程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā),已成為近年來高等職業(yè)教育課程改革的熱點(diǎn)?;诠ぷ鬟^程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的實(shí)質(zhì),在于課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)追求的不是學(xué)科架構(gòu)的系統(tǒng)化,而是工作過程的系統(tǒng)化。職業(yè)教育的課程開發(fā)必須打破傳統(tǒng)學(xué)科系統(tǒng)化的束縛,將學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生的能力和個(gè)性發(fā)展聯(lián)系起來,將“工作過程的學(xué)習(xí)”和“課堂上的學(xué)習(xí)”整合為一個(gè)整體,將職業(yè)資格研究(包括職業(yè)分析、工作分析、企業(yè)生產(chǎn)過程分析)、個(gè)人發(fā)展目標(biāo)分析與教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起。

高職電氣自動化技術(shù)專業(yè)中維修電工的考證及學(xué)習(xí)是重要項(xiàng)目之一,該專業(yè)的核心能力對應(yīng)的職業(yè)是維修電工。因此,以“維修電工”國家職業(yè)資格為標(biāo)準(zhǔn)、以高職人才培養(yǎng)為目標(biāo),將維修電工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)地融合到專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)中,以項(xiàng)目為導(dǎo)向、工作任務(wù)為載體,重建專業(yè)方向課程體系,以解決專業(yè)教學(xué)與“維修電工”考證相互脫節(jié)的問題。

一、確立專業(yè)及其面向的職業(yè)崗位分析

根據(jù)企業(yè)調(diào)研,維修電工在不同工業(yè)部門如機(jī)械與設(shè)備制造、汽車與配件工業(yè)、電子工業(yè),從事自動化生產(chǎn)。除操作自動化生產(chǎn)設(shè)備以外,這些設(shè)備的維護(hù)成為其專業(yè)工作的重點(diǎn)。此外,維修電工參加生產(chǎn)設(shè)備的建造和改造,進(jìn)行電子維修,在車間維修并制造電子、自動化和信息技術(shù)的組件和儀器。符合專業(yè)要求的工具、測量儀器和測試材料、旨在有效完成任務(wù)的工作和工作崗位設(shè)計(jì)以及與同事進(jìn)行符合專業(yè)要求的交流,都屬于維修電工的任務(wù)要求。同時(shí),還要考慮經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)的不同要求以及由此引起的對職業(yè)行動的要求。維修電工能對任務(wù)進(jìn)行整體性觀察并在完整性的工作過程背景下對其進(jìn)行組織,也就是說,借助其企業(yè)關(guān)聯(lián)知識關(guān)注過程的銜接并與其他部門(機(jī)械保養(yǎng)、物流、制造計(jì)劃等)合作。

二、提取、劃分、分析典型工作任務(wù)學(xué)習(xí)難度范圍

電氣自動化技術(shù)專業(yè)中以電氣設(shè)備的運(yùn)行、安裝、調(diào)試與維護(hù)及營銷服務(wù)等職業(yè)崗位為導(dǎo)向,重點(diǎn)突出技能培養(yǎng),根據(jù)職業(yè)能力要求提煉難度1-4級的典型工作任務(wù)。

(一)職業(yè)定向的工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍1)

工廠車間照明設(shè)備的安裝與維修、普通機(jī)床電氣設(shè)備的安裝與維修、電機(jī)的安裝與維修、小型電子設(shè)備的調(diào)整與改裝、工廠供電系統(tǒng)的計(jì)劃與實(shí)施、做計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)劃與實(shí)施、印刷電路板的設(shè)計(jì)與制作、現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)建與維護(hù)。

(二)系統(tǒng)的工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍2)

交直流調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、設(shè)備運(yùn)行的檢測與控制、電氣設(shè)備控制的安裝于調(diào)試、生產(chǎn)過程的組織與實(shí)施。

(三)蘊(yùn)含問題的特殊工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍3)

電氣設(shè)備的調(diào)整與改裝、數(shù)控設(shè)備的維護(hù)。

(四)無法預(yù)測的工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍4)

生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整及生產(chǎn)質(zhì)量保障。

三、構(gòu)建電氣自動化技術(shù)專業(yè)維修電工方向教學(xué)計(jì)劃

根據(jù)典型的工作任務(wù),提煉支撐課程,形成了12門理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程編號 學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程 基準(zhǔn)學(xué)時(shí)

小計(jì) 第一學(xué)年 第二學(xué)年 第三學(xué)年

1 電工基本技能 2周 2周

2 電氣設(shè)備安裝與維護(hù) 4周 4周

3 電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 4周 4周

4 電氣繪圖技術(shù)實(shí)訓(xùn) 8周 8周

5 PLC應(yīng)用技術(shù) 5周 5周

6 組態(tài)控制技術(shù) 2周 2周

7 傳感器技術(shù)及應(yīng)用 4周 4周

8 交直流調(diào)速系統(tǒng)與應(yīng)用 3周 3周

9 集散控制與現(xiàn)場總線 3周 3周

10 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 4周 4周

11 自動化課程綜合實(shí)訓(xùn) 5周 5周

12 自動化課程設(shè)計(jì) 2周 2周

合計(jì)學(xué)時(shí) 1196 468 286 442

四、建立學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教學(xué)計(jì)劃(舉例)

以《自動化課程綜合實(shí)訓(xùn)》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程為例,建立講授單元和行動單元學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容。講授單元主要對PLC的組成與基本工作原理;PLC的編程軟件及編號范圍;基本邏輯指令表示方法及其應(yīng)用方法;掌握梯形圖的繪制原則及PLC設(shè)計(jì)原則、步驟和方法;對典型生產(chǎn)線工業(yè)控制對象進(jìn)行系統(tǒng)的意見設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試設(shè)計(jì),共計(jì)150課時(shí)。

行動單元中建立五個(gè)子學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程:

1、控制方案的初步設(shè)計(jì)(學(xué)時(shí):12),學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求對現(xiàn)有自動化生產(chǎn)線及需改造的生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)查,并據(jù)此形成初步控制方案,討論并完善,最后提交具體可操作性的控制方案。

2、交流電機(jī)的PLC變頻控制(學(xué)時(shí):48),根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求對交流電機(jī)的控制所需器件進(jìn)行選型,了解并掌握器件使用完成交流電機(jī)的PLC變頻控制子系統(tǒng),并進(jìn)行系統(tǒng)測試調(diào)試,最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。

3、物料分控系統(tǒng)的PLC控制(學(xué)時(shí):24),根據(jù)控制方案要求對物料分控所需器件進(jìn)行選型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系統(tǒng),并進(jìn)行系統(tǒng)測試調(diào)試,最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。

4、機(jī)械手的PLC控制(學(xué)時(shí):30),根據(jù)控制方案要求,了解并掌握機(jī)械手的使用方法,完成機(jī)械手控制子系統(tǒng),并進(jìn)行測試與調(diào)試,最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。

5、系統(tǒng)綜合計(jì)劃與調(diào)試(學(xué)時(shí):36),根據(jù)控制方案要求,對全系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試,分析并找出其中的問題,完成全系統(tǒng)了,并提交相關(guān)技術(shù)文檔。

將維修電工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融合到高職電氣自動化技術(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域進(jìn)行課程開發(fā)中,解構(gòu)原有的基于知識儲備的學(xué)科體系架構(gòu)課程,重構(gòu)基于知識應(yīng)用的行動體系架構(gòu)課程,凝練工作過程要素,在現(xiàn)實(shí)的職業(yè)資格基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生普適的職業(yè)資格,為未來的職業(yè)資格奠定基礎(chǔ),提升學(xué)生的“職業(yè)競爭力”。通過學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)研究,可有效的優(yōu)化學(xué)校課程資源,在有限的課時(shí)內(nèi)發(fā)揮課程最大的作用;可優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,體現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)的特色;為相關(guān)專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)的改革提供思路,使之更加適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的需求。

參考文獻(xiàn):

[1]王平均,王偉,韓寶如.基于工作過程的課程考核評價(jià)體系研究――以高職維修電工實(shí)訓(xùn)課程為例[J].遼寧高職學(xué)報(bào)2013(5):49-51.

篇8

1.1物理學(xué)課程對于生命科學(xué)中的作用

物理學(xué)為生命科學(xué)提供了現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)手段和技術(shù),物理學(xué)的許多技術(shù)方法已成為生命科學(xué)研究中的重要技術(shù)手段。在生物學(xué)中開設(shè)《大學(xué)物理》課及《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課可以讓學(xué)生掌握或了解顯微鏡、中子衍射、核磁共振譜儀、同步輻射、掃描隧道顯微鏡等種種研究手段及其原理,讓學(xué)生知其然還知其所以然,必定會對今后的新技術(shù)研發(fā)帶來極大的便利。

1.2物理學(xué)課程對于建筑工程學(xué)科的作用

物理學(xué)為建筑提供了非常大的理論支撐,建筑中光學(xué)、聲學(xué)、熱工學(xué)的物理現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定規(guī)律都是由物理學(xué)進(jìn)行闡述。許多建筑理論都是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行理論實(shí)驗(yàn)研究,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示物理現(xiàn)象的基本規(guī)律,形成比較完整的理論,然后在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)展為一種新的技術(shù)。在建筑學(xué)專業(yè)中開設(shè)《大學(xué)物理》課及《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)建筑專業(yè)應(yīng)具有的專業(yè)基礎(chǔ),還可以使學(xué)生具有技術(shù)研發(fā)的功底。為成為行業(yè)的領(lǐng)先者鋪好寬泛且堅(jiān)實(shí)的道路。

1.3物理學(xué)課程對于化學(xué)學(xué)科的作用

物理與化學(xué)的交叉歷來就是最融洽的,并且經(jīng)常是難以區(qū)分的。如導(dǎo)電聚合物的研究,有機(jī)光電材料研究,或是近年來納米科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展等等。而許多電化學(xué)測試原理就是大學(xué)物理學(xué)中電學(xué)的積分電路與微分電路原理。不懂得物理學(xué)的化學(xué)技術(shù)工作者在以后的工作中遇到的困難是難以想象的。在化學(xué)專業(yè)中開設(shè)《大學(xué)物理》課及《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程能讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本的物理研究方法與實(shí)驗(yàn)方法,對于學(xué)生在今后工作中技能的培養(yǎng)和應(yīng)用型研發(fā)視野的拓展有相當(dāng)大的好處。物理學(xué)與其它自然科學(xué)的交叉、融合、滲透,不僅在以上幾個(gè)方面,當(dāng)今科學(xué)技術(shù)前沿科學(xué)中,例如機(jī)械制造,電氣自動化,計(jì)算機(jī)科學(xué),甚至藝術(shù)領(lǐng)域沒有與物理學(xué)無關(guān)的。所以,我們可以肯定,放棄了物理學(xué),也就放棄了當(dāng)今世界的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。我們也應(yīng)該認(rèn)識到,應(yīng)用型學(xué)校物理學(xué)的發(fā)展雖然是必要的,但著眼點(diǎn)不在于使非物理專業(yè)學(xué)生達(dá)到綜合性大學(xué)理科生的水平,而是在于通過構(gòu)建學(xué)生基礎(chǔ)性、交叉性的知識體系,解決在技術(shù)學(xué)習(xí)、研發(fā)中遇到的基礎(chǔ)性技術(shù)問題,拓展其眼界,為學(xué)校轉(zhuǎn)型提供有力支撐。所以筆者認(rèn)為我們的物理課程也必須進(jìn)行相應(yīng)的改革。

2目前我校物理課程的改革方向

2.1加大物理學(xué)課程與其它專業(yè)課程的橫向聯(lián)系

根據(jù)上述轉(zhuǎn)型過程中對于物理課程的任務(wù),就要求教非物理系普通物理的教師,了解物理學(xué)與其所教院系的學(xué)科的結(jié)合點(diǎn),講課時(shí)指出所講內(nèi)容在后續(xù)課中哪一部分有應(yīng)用,對提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣也有益。然而就在那些結(jié)合點(diǎn)上,我們也只能從物理學(xué)角度把問題交待清楚,不可能去講其它學(xué)科課程本身;另外,我們要站得高些,看得遠(yuǎn)些,從交叉學(xué)科發(fā)展的角度來看,今天尚未有結(jié)合到的內(nèi)容,說不定明天就會是結(jié)合點(diǎn)。所以既代表現(xiàn)代物理學(xué)的支柱,又是將來科學(xué)發(fā)展的方向的量子力學(xué)、狹義相對論等近代物理學(xué)知識,就必須要讓學(xué)生了解。我們必須把物理學(xué)真正當(dāng)作基礎(chǔ)科學(xué)來教,更多地強(qiáng)調(diào)物理學(xué)的思想、概念、方法對其它自然科學(xué)的滲透,把物理學(xué)完整的體系教給非物理類學(xué)生,使他們通過普通物理的學(xué)習(xí),打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物理學(xué)基礎(chǔ),為今后的學(xué)習(xí)和研究拓寬思路。

2.2鼓勵(lì)物理相關(guān)專業(yè)教師做科研

隨著各個(gè)學(xué)科的逐步交叉與融合,人們對許多科學(xué)現(xiàn)象及其本質(zhì)的聯(lián)系有了新的更加寬泛、更加深入的認(rèn)識和解釋。但教科書中的概念和范疇卻由于其具有的相對穩(wěn)定不變的滯后性而無法去更加全面、及時(shí)地反映這些已經(jīng)變化了的現(xiàn)實(shí),所以筆者認(rèn)為必須大力鼓勵(lì)物理教師做相關(guān)的科研工作,在科研活動中,教師創(chuàng)新的能力、實(shí)踐的能力均得到訓(xùn)練和提高,而這些能力又會內(nèi)化為教師的知識能力,擴(kuò)展了教師的知識范圍,認(rèn)識水平,使之在教學(xué)中對學(xué)生知識的傳授更具有前沿性、綜合性。這些對于普通物理教師找到物理學(xué)與其他學(xué)科的結(jié)合點(diǎn)有很大的幫助。物理教師對于這些結(jié)合點(diǎn)的闡述加上學(xué)生在本身專業(yè)知識范疇內(nèi)的理解,誰知道會不會催生出一項(xiàng)新的技術(shù)、發(fā)明呢?

2.3重視大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型中的作用

由于工科院校一般課程任務(wù)都比較繁重,物理實(shí)驗(yàn)一般都是考查課程,造成了學(xué)生和教學(xué)院系對實(shí)驗(yàn)課程的輕視,一定程度上挫傷了實(shí)驗(yàn)課教師的教學(xué)積極性。然而科學(xué)家密立根說過:科學(xué)靠兩條腿走路,一是理論,一是實(shí)驗(yàn),有時(shí)一條腿走在前面,有時(shí)候另一條腿走在前面,但必須靠兩條腿才能前進(jìn)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是通過精心設(shè)計(jì)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)過程,排除了次要干擾因素,使學(xué)生預(yù)測、驗(yàn)證或獲取新的信息,通過技術(shù)性操作來觀測由預(yù)先安排的方法所產(chǎn)生的現(xiàn)象,根據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象來判斷假設(shè)和預(yù)見的真?zhèn)?。它最大限度地模擬了真實(shí)的科學(xué)發(fā)展的過程,通過多個(gè)基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對物理的力、熱、光、電、原子等概念有深刻的認(rèn)識,對研究與發(fā)現(xiàn)過程有清楚的脈絡(luò)。極大地拓展了學(xué)生的視野,在學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中加強(qiáng)了學(xué)科之間的交叉融合。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)必然在學(xué)校應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型中起著巨大的推動作用。

篇9

中圖分類號: U664 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

伴隨著科技的迅猛發(fā)展和人們生活環(huán)境的改善,人們對于潔凈水源也提出了更高的要求。水是人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡闹匾Y源,水處理自動化系統(tǒng)是否可靠穩(wěn)定已經(jīng)成了當(dāng)前城市水資源管理部分重點(diǎn)關(guān)注的問題。信息技術(shù)和自動化控制技術(shù)的發(fā)展,提高了水處理控制的智能化程度,因?yàn)镻LC和3C技術(shù)相結(jié)合具有較強(qiáng)的抗干擾性、穩(wěn)定性、靈活性而成了水處理自動化系統(tǒng)中的主要控制部件,并有效提高了水處理自動化系統(tǒng)的智能化程度,減少了人力資源的投入。

一、污水處理廠自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則污水處理廠自動控制系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求,以提升生產(chǎn)效率和出水水質(zhì),在對控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則:(1)可靠性原則:污水處理與一個(gè)城市居民的身體健康和居住投資環(huán)境息息相關(guān),所以設(shè)計(jì)的可靠性原則為所有原則之首。(2)技術(shù)成熟性原則:在設(shè)計(jì)的適合,不但要考慮滿足設(shè)計(jì)的需要,還要重視使用較為成熟、先進(jìn)、方便后期維護(hù)的設(shè)備和技術(shù)。(3)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則:重視當(dāng)前以及未來技術(shù)發(fā)展的需求,選擇實(shí)用性強(qiáng)、兼容性好、性價(jià)比高的方案和設(shè)備配置。

二、污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(一)污水處理控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

依據(jù)污水處理工藝過程要求,為了使自動控制實(shí)現(xiàn)可靠性,系統(tǒng)采用分層控制結(jié)構(gòu)??刂葡到y(tǒng)分三層結(jié)構(gòu)和二級網(wǎng)絡(luò)。三層結(jié)構(gòu)有:設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集層和監(jiān)控層(中心控制室) 。其中,設(shè)備層主要由設(shè)置在各污水處理單元內(nèi)的COD 監(jiān)測儀、氨氮監(jiān)測儀、PH 計(jì)、電流傳感器等等設(shè)備組成;數(shù)據(jù)采集層由設(shè)置在現(xiàn)場的PLC 數(shù)據(jù)采集單元(下位機(jī)) 組成;監(jiān)控層由設(shè)置在中心控制室內(nèi)的操作站計(jì)算機(jī)(上位機(jī)) 及組態(tài)軟件組成?,F(xiàn)場每一種數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊采集,并通過Profibus DP 現(xiàn)場通訊總線傳送至中央控制室操作站進(jìn)行集中監(jiān)視和管理。二級網(wǎng)絡(luò)主要有: PROFIBUS-DP 現(xiàn)場通訊總線和以太網(wǎng)。PROFIBUS-DP 現(xiàn)場通訊總線負(fù)責(zé)設(shè)備層和數(shù)據(jù)采集層之間的通訊和數(shù)據(jù)傳輸;以太網(wǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集層和監(jiān)控層之間的通訊和數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

(圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 )

(二)PLC的選擇

污水處理自動控制系統(tǒng)要求PLC 的性能較高,首先,PLC是污水處理自動控制系統(tǒng)的核心,需具備穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),可以預(yù)處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行集中傳輸,故障保護(hù)能力高;其次,控制分站中的控制器要具備可以獨(dú)立控制分區(qū)各項(xiàng)任務(wù)的功能,如果監(jiān)控站或者監(jiān)控中心意外停止運(yùn)行,相鄰區(qū)域控制器也能進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換;再次,如果某控制站中的控制量出現(xiàn)變化,就要根據(jù)預(yù)定方案采取措施,相應(yīng)的調(diào)整相關(guān)區(qū)域設(shè)備。因此,必須要具備實(shí)現(xiàn)集中或獨(dú)立工作方式,尤其是能在獨(dú)立控制時(shí)實(shí)現(xiàn)與相鄰控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)采集存儲處理、容錯(cuò)等功能。綜合考慮整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)性能及運(yùn)營周期等因素之后再選擇適宜的設(shè)備,尤其在氣候環(huán)境條件惡劣的情況下及規(guī)模相對較大的污水處理廠,必須選用性能更高的雙機(jī)熱備冗余PLC。

一般環(huán)境下或規(guī)模較小的污水處理廠,通常多使用SIMATIC S7系列標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型作為現(xiàn)場控制器,對工業(yè)以太網(wǎng)與多種現(xiàn)場總線的支持性、系統(tǒng)開放性及兼容性都很好,采取遠(yuǎn)程智能分布式結(jié)構(gòu)控制方式,可以符合污水處理自動控制系統(tǒng)對信號處理的不同需求。

(三)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1、PLC 程序設(shè)計(jì)

Step7 v5.4 是西門子S7-300 系列PLC的編程軟件,支持梯形圖編程、STL 語句表編程、I /O 模塊布局配置、數(shù)據(jù)庫編輯,且能進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試。PLC 具體程序控制流程圖如圖2所示。

(圖2 PLC 程序控制流程圖 )

(三)組態(tài)軟件設(shè)計(jì)

上位工控機(jī)軟件運(yùn)用北京亞控公司的組態(tài)王V6.55版本。組態(tài)王是專門為過程控制和現(xiàn)場監(jiān)控而開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件,具有很好的數(shù)據(jù)處理能力和友好的用戶界面,并提供了大量的數(shù)據(jù)庫功能和在線幫助功能,因?yàn)樗唵我讓W(xué),具有豐富的工具箱、圖庫和操作向?qū)?,界面為全中文,所以深受國?nèi)廣大用戶的青睞,在電力、制冷、化工、機(jī)械制造、交通管理等領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。在任何應(yīng)用場合,都能使用組態(tài)王快速構(gòu)造出美觀的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?,F(xiàn)場生化曝氣池運(yùn)行工藝畫面和日報(bào)表畫面分別如圖3、圖4所示。

(圖3現(xiàn)場生化曝氣池運(yùn)行工藝畫面)

(圖4 日報(bào)表畫面)

三、污水處理廠的自動化系統(tǒng)中的問題

1、不能夠精確地對程序進(jìn)行控制,且運(yùn)行人員的工作量沒有減少。污水處理工藝較為復(fù)雜,一般是由多個(gè)子系統(tǒng)完成不同的過程,然而現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制只是針對某一個(gè)工藝過程,缺乏完善的聯(lián)動程序?qū)崿F(xiàn)多個(gè)工藝過程的控制,且沒有實(shí)現(xiàn)其自動控制過程。

2、沒有研制出具有人性化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序,所以缺乏操作性,使得自動化系統(tǒng)的效率未能提高。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)滯后,缺乏可靠性,使得生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)基本都屬于星型網(wǎng)絡(luò),如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)割斷,就會影響到其他子系統(tǒng)的運(yùn)行。

四、解決措施

1、在計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中需要研發(fā)出可以把多個(gè)工藝過程相連接的聯(lián)動程序。比如自動控制格柵間及進(jìn)水泵房;格柵間實(shí)現(xiàn)螺旋輸送機(jī)先于格柵機(jī)打開,滯后于格柵機(jī)停,并能在監(jiān)控軟件中設(shè)定啟停的間隔時(shí)間。

2、開發(fā)出具有人性化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),便于操作人員的工作,能夠促進(jìn)多個(gè)指定畫面的研發(fā)。

3、對污水處理廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,可采用光纖環(huán)網(wǎng),這樣則可以避免星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)引發(fā)的問題,增強(qiáng)其可靠性。

五、污水處理過程的單元控制

(一)提升泵房運(yùn)行以及控制

由于排水管網(wǎng)的實(shí)時(shí)調(diào)度難度比較大,所以要提高泵房就應(yīng)運(yùn)用合理的編組策略,要主動適應(yīng)管網(wǎng)的淶水流量進(jìn)行變化。泵選型的提升直接影響著編組策略,需要綜合的考慮控制流量與能源效率的關(guān)系。在確定提升泵以后,其提升水量還要與提升出口液位、集水井液位以及格柵前液位具有一定的函數(shù)關(guān)系。提升泵的編組數(shù)學(xué)含義就是需要采用不同的編組的數(shù)字含義,就是要運(yùn)用不同的編組形成的流量分段函數(shù)接近于連續(xù)變化的管網(wǎng)來水流量。

在工程施工過程中,一般情況下要依據(jù)集水井液位進(jìn)行模糊的控制和分段控制,控制的效果會受到提升泵選型以及排水管網(wǎng)特性等一些因素的影響。 (二)初沉池的運(yùn)行以及控制

初沉池的運(yùn)營會極易受水量波動的影響,從而使泥層的厚度以及初沉出水的水質(zhì)發(fā)生改變。初沉池的控制參數(shù)也主要是排泥量及其停留時(shí)間,降低排泥量、延長停留的時(shí)間有對于難降解有機(jī)質(zhì)在初沉池的泥層中進(jìn)行水解以及發(fā)酵反應(yīng)有幫助,可以提升初沉池的出水有機(jī)質(zhì)的濃度以及易降解組分的比例,大部分都是被應(yīng)用在進(jìn)水碳源含量相對較低的情況。

(三)生化處理單元的運(yùn)行以及控制

生化處理單元的過程參數(shù)主要有內(nèi)回流以及曝氣量等,過程的主要特征是滯后性明顯、慣性較大,很難精細(xì)的對其進(jìn)行控制。目前,較成熟的對策就是以曝氣量以及管道壓力作為中間變量的串級反饋的控制算法。串級反饋結(jié)構(gòu)主要是分離了相對較快的曝氣過程以及相對緩慢的氧傳質(zhì)以及消耗的過程,而且還能夠較好的實(shí)現(xiàn)溶解氧濃度的穩(wěn)定控制情況。此外,還有很多關(guān)于模糊控制、專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等溶解氧的控制算法的研究成果,還可以在工程的實(shí)踐過程中進(jìn)行嘗試以及完善。

內(nèi)回流的控制與水負(fù)荷情況息息相關(guān),依據(jù)進(jìn)水的水質(zhì)和水量情況特點(diǎn),對內(nèi)回流泵進(jìn)行動態(tài)的調(diào)節(jié),可以在一定的條件下對其總氮的去除效果進(jìn)行改善。

(四)二沉池的運(yùn)行以及控制

二沉池的控制過程主要包含外回流、泥位以及排泥量??刂贫脸氐哪辔贿M(jìn)行可以獲取較為穩(wěn)定的泥水分離的效果,可以對二沉池出水的水質(zhì)量進(jìn)行改善。對外回流的控制可以對系統(tǒng)內(nèi)的活性污泥濃度進(jìn)行改變和控制,從而獲取穩(wěn)定的污泥負(fù)荷或者是生物量。對排泥量的控制可以考慮改變系統(tǒng)的污泥齡。

同時(shí)二沉池的控制還需要綜合、統(tǒng)一的和生化單元的控制進(jìn)行考慮,可以依據(jù)進(jìn)水流量的整體變化,時(shí)的預(yù)警和判斷泥位,對于排泥泵和回流泵進(jìn)行及時(shí)和有效的控制。

(五)化學(xué)除磷過程的運(yùn)行以及控制

由于生物的除磷過程有一定的局限性,污水的處理廠還常常需要增加化學(xué)的除磷單元對出水的總磷進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。目前,一般所采用恒量的投加化學(xué)除磷藥劑的方式和方法,極易導(dǎo)致藥劑的浪費(fèi)或者是影響污泥的活性等。化學(xué)除磷的控制技術(shù)通常都包含磷符合前饋控制技術(shù)以及出水磷濃度的反饋控制技術(shù)等等。在進(jìn)行控制的策略方面,可以依據(jù)有關(guān)工藝的特點(diǎn)選擇合適的加藥點(diǎn),分析化學(xué)藥劑的性能,從而再依據(jù)磷的濃度或者是符合的變化對藥劑的投加量進(jìn)行動態(tài)的控制。

(六)深度處理單元的運(yùn)行以及控制

深度的處理單元主要包含過濾、消毒以及高級氧化等其他工藝,一般都是成套化的設(shè)備,具備獨(dú)立的控制系統(tǒng)。目前,深度處理單元的水力學(xué)控制技術(shù)相對較為成熟,然而在水質(zhì)學(xué)的控制方面還有很多不足之處,還不對污染物的去除量進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)此外,要是還需要在整個(gè)工藝過程中只能對污染物的去除比例進(jìn)行合理的分配,這就需要統(tǒng)籌的對整個(gè)流程進(jìn)行考慮。

六、污水處理工藝的整個(gè)流程控制策略

為了可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)流程的控制,需要有效的對以下問題進(jìn)行解決。

(一)進(jìn)一步發(fā)展和完善單元的控制技術(shù)

單元的控制技術(shù)是整個(gè)流程控制的基礎(chǔ)。目前,提升泵房控制以及溶解氧等控制單元的過程控制技術(shù),紫外線消毒以及深度處理濾池等設(shè)備控制技術(shù)也已經(jīng)在大型的污水處理廠有了較為廣泛的應(yīng)用。其他的單元控制技術(shù)還是需要進(jìn)一步結(jié)合工程的實(shí)際情況加以完善,從而提高技術(shù)的使用性。

(二)提高在線儀表的可靠性

要開發(fā)新型的過程類儀表。在線的水質(zhì)測量儀表的價(jià)格比較昂貴,維護(hù)起來也有些困難,而且其可靠性不足,這些都對我國城市污水處理廠實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制技術(shù)形成了制約。因此,這就需要可以提高在線水質(zhì)儀表的質(zhì)量以及國產(chǎn)化的水平,從而改變運(yùn)行人員對在線所測定的水質(zhì)數(shù)據(jù)的信心不足問題。此外,由于水質(zhì)參數(shù)主要是狀態(tài)變量,還不可以快捷和直觀的對過程特征進(jìn)行反映,因此還需要推廣在線沉降速率儀、在線呼吸速度儀等價(jià)格低廉的新型過程類的儀表,進(jìn)而適應(yīng)過程控制的需要。

(三)對不同系統(tǒng)便捷的工藝優(yōu)化運(yùn)行策略進(jìn)行研究

污水處理系統(tǒng)的控制對策主要可以分為生化單元控制、廠網(wǎng)聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行以及污水處理工藝優(yōu)化運(yùn)行三個(gè)層次。不同的系統(tǒng)邊界所產(chǎn)生的優(yōu)化結(jié)果往往不同,因此,就需要詳細(xì)的對工藝進(jìn)行分析,從而得到主要矛盾選取合適的邊界進(jìn)行研究以及示范。

結(jié)束語

伴隨信息技術(shù)的發(fā)展,我國污水處理廠的程序開始大量引進(jìn)自動化技術(shù)。通過運(yùn)用自動化系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)污水處理的無人無人值守全自動控制。因此自動化系統(tǒng)也就成了現(xiàn)在污水處理的關(guān)鍵,需要注重研制出有效的、科學(xué)的、合理的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),使污水處理可以更加有效。

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