發(fā)布時(shí)間:2022-07-25 23:18:46
序言:寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不同于熱工操作系統(tǒng),在操作頻率上較低,但是系統(tǒng)的保護(hù)性能可靠性較高,在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易連鎖,只要兩臺(tái)相關(guān)的電氣控制系統(tǒng)就能保證其控制的自動(dòng)性,所以,電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)需要及時(shí)的構(gòu)建合理的聯(lián)網(wǎng)方式和操作系統(tǒng)來(lái)提高其可靠性,也只有這樣才能使電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)能夠安全的運(yùn)行下去。電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成是分層分布式系統(tǒng),主要包括通信控制層和站控層以及間隔層。首先,第一部分是通信的控制層,需要使用不同的通信方式實(shí)現(xiàn)不同裝置之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。也可以說(shuō)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)的快速發(fā)展作為電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展強(qiáng)有力的支持,同時(shí)也為電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)在功能和結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步發(fā)展提供了更為廣闊的發(fā)展平臺(tái),比如通過(guò)以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與工作裝置之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作,還可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的總線以及其他的一些主要設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于主控單元以及間隔層的通信工作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代智能且有效的管理模式。電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)在逐步的向現(xiàn)代與智能控制的方面發(fā)展,其中主要的表現(xiàn)有兩個(gè)方面,即間隔層和站控層。其次,在站控層方面,它是電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)的主控裝置,不斷的收集并有效處理相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)于整個(gè)的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和有效控制的作用,所以監(jiān)督和控制系統(tǒng)也在逐步的向自動(dòng)化管理水平提高其全面高效運(yùn)行的水平。最后,在間隔層方面,存在智能設(shè)備和相關(guān)的保護(hù)裝置,這些裝置主要需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的總線以及其接口進(jìn)行通信工作,這一趨勢(shì)主要向著系統(tǒng)的綜合化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向快速發(fā)展。所以,需要根據(jù)間隔層對(duì)設(shè)備不同程度的特殊要求,另外還可以采用以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。
2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)意義
電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電廠自動(dòng)化系統(tǒng)相比較,電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)的與電波的脈沖信號(hào)連接起來(lái),進(jìn)而能夠發(fā)送出電力報(bào)表信號(hào),這也就能實(shí)現(xiàn)廠用系統(tǒng)的智能功能,同時(shí)也能夠顯示出發(fā)電機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)是否正常,進(jìn)而能夠更加精準(zhǔn)的進(jìn)行定值管理以及在線審核功能。除此之外,能夠?qū)收系某霈F(xiàn)進(jìn)行及時(shí)的診斷和維修工作,有效提升電氣系統(tǒng)的實(shí)用性以及有效性。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制方案最重要的設(shè)計(jì)意義就在于,將各個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的電氣裝置通過(guò)連線或者是以太網(wǎng)來(lái)連接成一個(gè)整體的系統(tǒng),進(jìn)而減少傳統(tǒng)連接方式的缺點(diǎn),而造成的高成本,這對(duì)與企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展也有著非常關(guān)鍵的作用。電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)以太網(wǎng)這一通信科技技術(shù)來(lái)減少員工的勞動(dòng)量或者是降低整個(gè)的運(yùn)行成本并且提高其經(jīng)濟(jì)的效益,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)能夠?yàn)殡姀S的技術(shù)帶來(lái)了進(jìn)一步的提高。
3電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控方案
傳統(tǒng)的電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電氣部分信息的采集以及遠(yuǎn)程控制功能的實(shí)現(xiàn)。但是總體來(lái)講,其信息量還是比較小的,而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控方案主要側(cè)重在電氣系統(tǒng)的監(jiān)控方面以及自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的有效運(yùn)用。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控的模式分為兩種,其一是,優(yōu)于傳統(tǒng)的監(jiān)控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,對(duì)于不同的分層結(jié)構(gòu)繼續(xù)進(jìn)行管理以及數(shù)據(jù)的交換。進(jìn)行裝置間的數(shù)據(jù)交換主要通過(guò)站控層的轉(zhuǎn)發(fā)以及工作站來(lái)實(shí)現(xiàn),有一些非常重要的信息要通過(guò)有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過(guò)主控單元以及雙向數(shù)據(jù)進(jìn)行交換,另外一些不重要的信息要通過(guò)站控層的轉(zhuǎn)發(fā)或者是相關(guān)的工作站來(lái)實(shí)現(xiàn)交換。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控方案有很高的實(shí)時(shí)性以及可靠性。在電廠自動(dòng)化技術(shù)以及監(jiān)控方案的應(yīng)用中有許多需要注意的問(wèn)題,如監(jiān)控系統(tǒng)主站設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)的裝置分組以及主控單元的保護(hù)等等。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:高職院校;電氣自動(dòng)化;校企文化融合;異同;意義;方法和措施
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)26-0183-02
高職院校專業(yè)文化建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。高職院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)還需要進(jìn)一步探索和改革。在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中,將電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化進(jìn)行融合,是指在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中, 圍繞此專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化融入電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)之中,將企業(yè)文化的價(jià)值觀念、管理制度和方式方法與專業(yè)文化建設(shè)相融合,營(yíng)造職場(chǎng)化的教學(xué)氛圍,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,形成此專業(yè)所特有的精神風(fēng)貌和行為規(guī)范。
1 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化的異同
高職院校校園文化與企業(yè)文化之間有很大差異,而電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與企業(yè)文化的差異尤為突出。
高職院校重在教育,企業(yè)重在管理,在精神文化、管理文化、物資條件建設(shè)等方面,校園文化與企業(yè)文化存在各自的特點(diǎn)和規(guī)律。校園文化重在培養(yǎng)人格中的主體意識(shí),多以終極價(jià)值關(guān)懷為核心的人文精神文化。企業(yè)文化更多的是對(duì)員工群體的規(guī)范、整合、凝聚和激勵(lì),通過(guò)文化的力量形成一種行為準(zhǔn)則、價(jià)值觀念、道德規(guī)范。企業(yè)的盈利性和社會(huì)責(zé)任,要求其在追求利潤(rùn)的同時(shí),必須加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)文化建設(shè)。兩種文化的相對(duì)獨(dú)立、缺少交流形成專業(yè)文化與企業(yè)文化的顯著差異。
高職院校校園環(huán)境主要從教書育人的需要出發(fā),環(huán)境優(yōu)美、整潔、舒適。校園文化崇尚個(gè)性發(fā)展,不同同學(xué)行為差異大。校園管理制度重在引導(dǎo)、教育,在校學(xué)習(xí)行為往往是老師安排好的,老師講授、示范,指導(dǎo)如何做。在校學(xué)習(xí),允許錯(cuò)誤,再糾正錯(cuò)誤,60分過(guò)關(guān)。
而企業(yè)園區(qū)為了生產(chǎn)需要,更注重高效、安全。企業(yè)文化強(qiáng)調(diào)合作、團(tuán)隊(duì)精神和行為規(guī)范,企業(yè)管理制度重在嚴(yán)格、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、可執(zhí)行,常常使用獎(jiǎng)金、福利、處罰等等手段。比如行為時(shí)間統(tǒng)一、動(dòng)作劃一,走路靠右行,物品擺放整齊,甚至宿舍鞋子等等都要放在規(guī)定的圈圈里,否則會(huì)被罰款。對(duì)于工作任務(wù),大多是給出要求或目標(biāo),員工自己或協(xié)作,想方設(shè)法去完成。對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量,要求六西格瑪,最好100%無(wú)差錯(cuò)。
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)文化與企業(yè)文化之間具有較大的差異。
電氣自動(dòng)化企業(yè)擁有眾多的電氣自動(dòng)化先進(jìn)設(shè)施,其工作流程特殊,高技術(shù)、高危險(xiǎn)。對(duì)勞動(dòng)者的要求不同于其他專業(yè)。電氣自動(dòng)化企業(yè)要求員工具有過(guò)硬的人文素質(zhì)與職業(yè)素質(zhì),敬業(yè)精神、愛(ài)崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)合作、基本功扎實(shí),有突出的專業(yè)特長(zhǎng)。電氣自動(dòng)化企業(yè)要求員工了解企業(yè)生產(chǎn)流程,具備實(shí)戰(zhàn)能力。有較強(qiáng)的合作精神。企業(yè)非常強(qiáng)調(diào)員工的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。
不僅電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)能力要求特殊,更強(qiáng)調(diào)敬業(yè)精神、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度、注重安全規(guī)程、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及創(chuàng)造力。要求有強(qiáng)烈的敬業(yè)精神、團(tuán)隊(duì)合作、學(xué)習(xí)能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力更為重視。同時(shí)必須掌握新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝,具有一定的拓展能力。
高職學(xué)生就業(yè)前接觸企業(yè)文化的途徑還不充分。媒體、短工、傳聞、參觀實(shí)習(xí)、課堂、父母兄長(zhǎng)等是他們的主要了解途徑。進(jìn)入企業(yè)工作之后,對(duì)企業(yè)文化需要一定時(shí)間的不適應(yīng)。這不利于專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高。由于在校的寬松環(huán)境、所學(xué)知識(shí)與企業(yè)實(shí)際脫節(jié)等,學(xué)生就業(yè)后感覺(jué)工作壓力大、工作枯燥乏味、企業(yè)人際關(guān)系難處、工作時(shí)間太長(zhǎng)等。對(duì)工作的心理期望值過(guò)高、工作缺乏主動(dòng)性、缺少敬業(yè)精神。
因此,在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)中,要實(shí)現(xiàn)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合,實(shí)現(xiàn)兩種文化對(duì)接,增強(qiáng)高職畢業(yè)生崗位適應(yīng)能力。
2 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合的意義
將電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化進(jìn)行融合,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,對(duì)于本專業(yè)建設(shè)有十分重要的意義。
(1)將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化與本專業(yè)文化相融合,可以凸顯本專業(yè)的專業(yè)特色,建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,提高專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,有助于實(shí)現(xiàn)本專業(yè)可持續(xù)發(fā)展;
(2)有利于本專業(yè)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí),有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展;
(3)有利于本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)價(jià)值觀、專業(yè)意識(shí)、專業(yè)氣質(zhì)的形成;
(4)有利于本專業(yè)學(xué)生盡快熟悉、適應(yīng)企業(yè)文化,學(xué)生學(xué)會(huì)處理企業(yè)人際關(guān)系,使畢業(yè)生工作后能迅速融入企業(yè)文化環(huán)境中,盡快在工作崗位上發(fā)揮作用;
(5)有利于本專業(yè)學(xué)生熟悉企業(yè)工作制度、工作流程、工作環(huán)境、規(guī)章制度,適應(yīng)企業(yè)工作節(jié)奏,引導(dǎo)和規(guī)范學(xué)生的思想行為,使學(xué)生養(yǎng)成自覺(jué)遵守企業(yè)規(guī)章制度的習(xí)慣;
(6)有利于提高本專業(yè)學(xué)生工作主動(dòng)性和敬業(yè)精神,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升,增強(qiáng)學(xué)生崗位適應(yīng)能力,利于他們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展;
(7)使本專業(yè)學(xué)生未來(lái)具備參與企業(yè)文化建設(shè)的素質(zhì)與能力,成為未來(lái)推動(dòng)企業(yè)建設(shè)和發(fā)展的中堅(jiān)力量;
(8)有利于推進(jìn)“雙師”型的教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè),引導(dǎo)教師樹立服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的理念,提高教師的教科研能力;
總之,將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化與專業(yè)文化相融合,有利于學(xué)生成人成才,培養(yǎng)高職學(xué)生良好職業(yè)素養(yǎng),提升學(xué)生職業(yè)綜合能力;
3 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)的校企文化融合的方法和措施
在校園整體文化建設(shè)的框架下,重視各個(gè)方面之間的有機(jī)聯(lián)系,構(gòu)建電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的有特色的專業(yè)文化體系,在人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中深化本專業(yè)校企文化融合。廣泛的專業(yè)文化校企融合,要從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系到學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、行為習(xí)慣等都要滿足企業(yè)的要求。我們采用多種方式方法進(jìn)行研究。在研究傳統(tǒng)校園文化的同時(shí),將電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化與傳統(tǒng)校園文化比對(duì)研究。比如,通過(guò)網(wǎng)上查找、到電氣自動(dòng)化企業(yè)拜訪、調(diào)研、鼓勵(lì)教師到電氣自動(dòng)化企業(yè)頂崗學(xué)習(xí)來(lái)研究電氣自動(dòng)化企業(yè)文化;與友好電氣自動(dòng)化企業(yè)建立合作關(guān)系,開(kāi)展友好交流合作;吸納企業(yè)中一些具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參與專業(yè)文化建設(shè);請(qǐng)企業(yè)專家參與教學(xué)改革,優(yōu)化課程設(shè)置,更新教學(xué)內(nèi)容;研究兄弟院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)成就等等;深入研究電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)校企文化融合方式方法和內(nèi)容。
(1)建立健全電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)管理制度,為電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)校企文化融合提供保證。研究電氣自動(dòng)化企業(yè)的各項(xiàng)規(guī)章制度,融入到本專業(yè)教學(xué)管理制度之中。在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)責(zé)任、職業(yè)紀(jì)律、職業(yè)技能等方面形成運(yùn)作、發(fā)展機(jī)制。培養(yǎng)與企業(yè)員工相同的行為規(guī)范,督促學(xué)生遵規(guī)守紀(jì)、遵守按章操作,養(yǎng)成良好的職業(yè)意識(shí)和職業(yè)行為習(xí)慣;
(2)為了有效提高電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)效果,保證專業(yè)可持續(xù)發(fā)展,使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來(lái)工作崗位,采用工學(xué)結(jié)合、“做、學(xué)、教”一體化的教學(xué)模式。模仿企業(yè)工作過(guò)程和環(huán)境,營(yíng)造電氣自動(dòng)化企業(yè)仿真教學(xué)氛圍,開(kāi)展“做、學(xué)、教”一體化的教學(xué)。將學(xué)習(xí)過(guò)程與生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程結(jié)合起來(lái),使學(xué)生工學(xué)結(jié)合,在體驗(yàn)企業(yè)工作過(guò)程、學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)。
(3)注重用電氣自動(dòng)化企業(yè)的企業(yè)文化熏陶學(xué)生,給學(xué)生營(yíng)造一種職場(chǎng)的環(huán)境,使學(xué)生處處感受到企業(yè)文化的熏陶。從新生入學(xué)起,循序漸進(jìn)安排,積極宣傳企業(yè)文化;從教室、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、課程內(nèi)容等等各個(gè)方面展現(xiàn)電氣自動(dòng)化企業(yè)文化;加強(qiáng)專業(yè)網(wǎng)站校園網(wǎng)建設(shè),通過(guò)網(wǎng)上咨詢、微博、組建聊天群等形式讓學(xué)生熟悉企業(yè)文化;布置專業(yè)發(fā)展歷史展、專業(yè)技術(shù)能手展、專業(yè)新技術(shù)展、專業(yè)新工藝展等,宣傳專業(yè)文化歷史,建設(shè)專業(yè)特色的文化環(huán)境;根據(jù)本專業(yè)對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位特點(diǎn),在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所懸掛生產(chǎn)流程、安全規(guī)程、操作流程、電氣自動(dòng)化行業(yè)企業(yè)精神等,營(yíng)造企業(yè)氛圍;根據(jù)專業(yè)理念,發(fā)掘師生創(chuàng)意潛力,設(shè)計(jì)勵(lì)志格言、專業(yè)格言。使學(xué)生在潛移默化中體會(huì)和感悟?qū)I(yè)精神,充分得到專業(yè)文化熏陶。
(4)走出去,請(qǐng)進(jìn)來(lái)。不定期組織學(xué)生走進(jìn)企業(yè)去感受企業(yè)文化,假期、期中短期組織學(xué)生到電氣自動(dòng)化企業(yè)參觀、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn);定期邀請(qǐng)電氣自動(dòng)化企業(yè)專家對(duì)學(xué)生進(jìn)行企業(yè)文化教育,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電氣自動(dòng)化企業(yè)操作技能和規(guī)范;加強(qiáng)教師的培訓(xùn)學(xué)習(xí),選派教師到企業(yè)工作學(xué)習(xí)企業(yè)文化和專業(yè)技能,定期組織教師和學(xué)生到企業(yè)中頂崗實(shí)習(xí),使教師具備雙師素質(zhì),在教學(xué)中能夠靈活的用企業(yè)文化熏陶學(xué)生;
(5)模仿電氣自動(dòng)化企業(yè)操作工作流程,在培養(yǎng)學(xué)生崗位技能的同時(shí),使學(xué)生感受企業(yè)文化、適應(yīng)企業(yè)文化,提高自身文化素養(yǎng)。重過(guò)程控制,形成良性循環(huán)。比如,掛工作流程、掛工藝卡、打卡制度、唱票制度、入實(shí)訓(xùn)室登記制度、過(guò)程記錄制度、穿工裝、戴安全帽。
(6)引入國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證體系,進(jìn)行規(guī)范的專業(yè)教學(xué)管理。日常工作必須依文件要求執(zhí)行,并留下可追溯性記錄,強(qiáng)調(diào)過(guò)程管理及過(guò)程控制。
(7)由于電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn),單靠學(xué)校自身建設(shè)一時(shí)難以滿足教學(xué)需求,為此,采取走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)的方式,在校外與企業(yè)聯(lián)合,建立校外實(shí)訓(xùn)基地;在校內(nèi),除了院校自我建設(shè)之外,引進(jìn)企業(yè)資金和設(shè)備建設(shè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。建設(shè)“廠中?!?、“校中廠”實(shí)踐模式。在加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和實(shí)訓(xùn)課程建設(shè)的同時(shí),加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。也可以采用訂單培養(yǎng)、定點(diǎn)培養(yǎng)、定點(diǎn)就業(yè)方式探索人才培養(yǎng)新形式,深化校企文化融合,實(shí)現(xiàn)雙贏。
(8)開(kāi)展廣泛的課外活動(dòng)。高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)自覺(jué)性,按部就班的課堂教學(xué)顯得枯燥乏味,會(huì)大大地降低教學(xué)質(zhì)量。廣泛開(kāi)展課外活動(dòng)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。這就需要建立學(xué)校、班級(jí)、社團(tuán)活動(dòng)等多層次、全方位、立體化的校園文化體系,比如組建專業(yè)協(xié)會(huì)、舉辦各類技能大賽,促進(jìn)學(xué)生提高專業(yè)技能的同時(shí),接受企業(yè)文化熏陶。
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的校企文化建設(shè),要物質(zhì)、職業(yè)、精神等多層面進(jìn)行建設(shè)。要吸取優(yōu)秀企業(yè)的核心價(jià)值觀,例如,團(tuán)隊(duì)合作精神、客戶至上理念、激勵(lì)與創(chuàng)新理念、“零”缺陷理念等,與專業(yè)文化深度融合。
4 結(jié)束語(yǔ)
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)文化校企融合,是專業(yè)建設(shè)的重要部分。要以社會(huì)主義核心價(jià)值觀為指導(dǎo)進(jìn)行專業(yè)文化建設(shè)。通過(guò)合理的取舍、提煉和升華,形成有特色的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)文化,促進(jìn)高職學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí),產(chǎn)生積極的情感和職業(yè)意識(shí),成長(zhǎng)為社會(huì)主義的創(chuàng)新型技能型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]李建榮,姚婷.校企文化融合視角下高職院校專業(yè)文化建設(shè)研究[J].高等職業(yè)教育(天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)) ,2012(1).
關(guān)鍵詞:EWB仿真軟件,電子時(shí)鐘,設(shè)計(jì)
1.引言
隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品已與計(jì)算機(jī)緊密相連,電子產(chǎn)品的智能化日益完善,電路的集成度越來(lái)越高,而產(chǎn)品的更新周期越來(lái)越短。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù),使得電子線路的設(shè)計(jì)人員能在計(jì)算機(jī)上完成電路的功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、性能分析、時(shí)序測(cè)試直至印刷電路板的自動(dòng)設(shè)計(jì)。EDA是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。與早期的CAD軟件相比EDA軟件的自動(dòng)化程度更高、功能更完善,而且操作界面友善,有良好的數(shù)據(jù)開(kāi)放性和互換性。
EWB仿真軟件是常用的EDA軟件之一。它是 Electronics Work Bench的簡(jiǎn)稱,中文名稱為“電子工程師仿真工作室”,是一種虛擬的電子工作平臺(tái)。其仿真功能十分強(qiáng)大,能接近100%地仿真出實(shí)際電路的結(jié)果,它就像實(shí)驗(yàn)室桌面那樣,提供示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器、萬(wàn)用表等實(shí)驗(yàn)室必備儀器、儀表等。EWB軟件具有以下特點(diǎn):(1)采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路。,EWB仿真軟件。。它在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái),繪制電路圖需要的元器件和電路仿真需要的測(cè)試儀器均可直接從屏幕上選取。(2)軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似,可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。(3)帶有豐富的電路元件庫(kù),提供多種電路分析方法。器件庫(kù)沒(méi)有的元器件還可以由外部模塊導(dǎo)入,因此元器件選擇范圍很廣,參數(shù)還可以十分方便的修改,不用像實(shí)際操作那樣,因多次把原件焊下而損壞元器件和電路板,從而使電路調(diào)試變得方便快捷。,EWB仿真軟件。。(4)可同其它流行的電路分析、設(shè)計(jì)和制版軟件交換數(shù)據(jù)。(5)EWB是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具,利用它提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn),可以仿真電路的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,有助于使用者熟悉常用的電子儀器測(cè)量方法。
隨著EDA技術(shù)的發(fā)展,利用電腦輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行電路模擬與分析,并進(jìn)行輸入與輸出信號(hào)響應(yīng)的驗(yàn)證,可有效地節(jié)省產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的時(shí)間與成本。本文采用電子設(shè)計(jì)平臺(tái)EWB9.0,設(shè)計(jì)了可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)制的功能可擴(kuò)展的電子時(shí)鐘。
2. 設(shè)計(jì)方案
24小時(shí)制的功能可擴(kuò)展的電子時(shí)鐘主要由時(shí)鐘模塊、顯示模塊、基準(zhǔn)信號(hào)模塊和功能擴(kuò)展模塊幾部分組成。,EWB仿真軟件。。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。首先通過(guò)基準(zhǔn)信號(hào)模塊產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的秒信號(hào),然后通過(guò)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)秒信號(hào)和分信號(hào),通過(guò)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)時(shí)信號(hào),而每種計(jì)數(shù)器又都是利用74ls160芯片的異步清零端實(shí)現(xiàn)。最后通過(guò)譯碼顯示電路加以顯示。在此基礎(chǔ)上可以適當(dāng)增加一些模塊如調(diào)時(shí)、鬧鐘等,使得該時(shí)鐘電路的功能進(jìn)一步完善,
圖1 電子鐘表的設(shè)計(jì)框圖
3. 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)和仿真
(1)時(shí)間基準(zhǔn)電路
時(shí)間基準(zhǔn)電路主要用于實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的秒輸入信號(hào),其頻率為1HZ,其主要原理是首先石英晶體振蕩器產(chǎn)生震蕩信號(hào),然后通過(guò)分頻最終產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的秒信號(hào),供時(shí)鐘模塊中的計(jì)數(shù)器使用。其原理如圖2所示
(2)時(shí)鐘+顯示模塊
時(shí)鐘模塊包括時(shí)信號(hào)、分信號(hào)和秒信號(hào)的實(shí)現(xiàn),可以通過(guò)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)秒信號(hào)和分信號(hào),通過(guò)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)時(shí)信號(hào)。分信號(hào)和秒信號(hào)的實(shí)現(xiàn)如圖3所示,分信號(hào)和秒信號(hào)的十位信號(hào)是利用異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls290芯片的異步清零端(R01和R02)實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制,個(gè)位信號(hào)利用異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls290芯片直接輸出產(chǎn)生;時(shí)信號(hào)是利用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls160芯片的異步清零(CLR)功能實(shí)現(xiàn)二十四進(jìn)制;最后將秒信號(hào)、分信號(hào)和時(shí)信號(hào)連接到一起,就組成了一個(gè)基本的電子時(shí)鐘電路。如圖4所示。
圖3 電子時(shí)鐘表分、秒計(jì)數(shù)器模塊
圖4 電子時(shí)鐘電路
(3)功能擴(kuò)展模塊
以上電路的實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基本的數(shù)字電子時(shí)鐘,但是其功能比較單一,只實(shí)現(xiàn)了電子時(shí)鐘的顯示,為了使該電路的功能更加完善,可以增加調(diào)時(shí)、鬧鐘、整點(diǎn)報(bào)時(shí)等模塊來(lái)增加該電子時(shí)鐘的功能。,EWB仿真軟件。。
4.結(jié)束語(yǔ)
使用EWB軟件,可方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真,其電路結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)觀念可以很容易地被修正;也可方便地更換所需要的元件。,EWB仿真軟件。。通過(guò)模擬可快速地反映出所設(shè)計(jì)電路的性能。,EWB仿真軟件。。本文給出利用仿真軟件EWB進(jìn)行數(shù)字電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)的實(shí)例,該電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)無(wú)需編程語(yǔ)言,利用了基本的集成芯片及電路元件,具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、使用方便、性能可靠、成本低的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了電子手表的計(jì)時(shí)功能,在此基礎(chǔ)上增加一些簡(jiǎn)單的模塊,即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能完善的電子手表,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)
[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分(第四版).北京:中國(guó)高等教育,2000。
[2]薛鵬騫等.電子與通信電路計(jì)算機(jī)仿真一EWB虛擬實(shí)驗(yàn)室[M].北京:煤炭工業(yè)。
[3]時(shí)述有,張昕,畢娟.EWB在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].丹東紡專學(xué)2004(4)。
[4]徐凡.電子電路的EWB仿真分析與設(shè)計(jì)[J].電子元器件應(yīng)用,2006(9):72—74。
【關(guān)鍵詞】電類專業(yè);數(shù)字電子技術(shù);改革
Abstract:“Digital Electronic Technology”is a basic course for electricity speciality and is the foundations of relevant course for students to study other knowledge. This paper gives a number of course practice of teaching methods to stimulate student interest, and investigates to train students' innovative thinking, independent ability, engineering practical ability and other capacity. The above researches hope to able to exchange and share with us.
Key words:Electricity Speciality; Digital Electronic Technology; Teaching Reform
《數(shù)字電子技術(shù)》是高等院校電子信息、通信工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化等電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是為了培養(yǎng)未來(lái)的電子電氣、通信、自動(dòng)化等專業(yè)高級(jí)人才的最重要的一門基礎(chǔ)課[1],隨著電子技術(shù)和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)的發(fā)展,《數(shù)字電子技術(shù)》課程的教學(xué)也將順應(yīng)日新月異的電子技術(shù)的發(fā)展而改革[2],教學(xué)中必須根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)、遵循學(xué)生的心理特征,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。通過(guò)我們對(duì)我校電子信息工程、通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐,談一談這方面的探索和做法。
1.通俗介紹數(shù)字電子技術(shù)的最新發(fā)展和成果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在《數(shù)字電子技術(shù)》第一節(jié)課上,我們首先向?qū)W生介紹數(shù)字電子技術(shù)的最新成果,使學(xué)生了解到數(shù)字化已進(jìn)入了我們的生活,告訴學(xué)生電子計(jì)算機(jī)正是基于數(shù)字電子技術(shù)的成果而迅速發(fā)展起來(lái)的,并簡(jiǎn)要介紹數(shù)字電視、智能手機(jī)等現(xiàn)代家用電器和通信工具的數(shù)字化進(jìn)程。這種方法貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.通過(guò)組織課堂討論,訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力
《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的研究方法不同于《電路分析》,初步接觸數(shù)字電路,對(duì)邏輯代數(shù)的一些公式、定理不易理解,我們采用討論的方法進(jìn)行教學(xué),發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,以訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如:在講授基本邏輯關(guān)系的時(shí)候,我們向?qū)W生提出一個(gè)問(wèn)題:1+1=?,學(xué)生覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題很可笑,這時(shí)我們緊接著講:1+1=1,這是邏輯代數(shù)的加法,它反映了一種邏輯關(guān)系,即或邏輯關(guān)系,等號(hào)左邊表示事件發(fā)生的條件,右邊表示事件的結(jié)果?;蜻壿嬍侵赣绊懯录乃袟l件中,只要有一個(gè)條件具備,事件就會(huì)發(fā)生。我們進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生自己思考,向某一學(xué)生提問(wèn):你們宿舍有幾把鎖?學(xué)生答:一把。教師再問(wèn):宿舍有多少鑰匙?學(xué)生答:七把。教師再問(wèn)所有學(xué)生:這是一個(gè)什么邏輯問(wèn)題?學(xué)生答:或邏輯問(wèn)題。接下去的與邏輯和非邏輯的討論便進(jìn)入一種良好的課堂情境中。最后組織學(xué)生討論邏輯代數(shù)中的各個(gè)公式,讓學(xué)生指出那些與普通代數(shù)公式一致,那些不一致。由于教師所提問(wèn)題與學(xué)生的舊知識(shí)發(fā)生了沖突,這便激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,從而觸及學(xué)生的精神需要。這種討論式的教學(xué)方法縮短了教師與學(xué)生的距離,使學(xué)生易于掌握基本知識(shí),思維敏捷,創(chuàng)造性能力增強(qiáng)。
3.加強(qiáng)開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立動(dòng)手能力
數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)一般采用綜合實(shí)驗(yàn)線路板,或者面包板或者綜合實(shí)驗(yàn)箱,它們的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)性強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)中一般不給學(xué)生固定的實(shí)驗(yàn)步驟,只作一個(gè)大的要求。例如,我們安排的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)為:邏輯筆與秒脈沖發(fā)生器電路設(shè)計(jì),要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前就自行設(shè)計(jì)好電路,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后首先向教師提供其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,經(jīng)教師檢查同意后由實(shí)驗(yàn)員向其提供元器件。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)設(shè)計(jì)的電路和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)比,并作成績(jī)記錄。此后每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要如此進(jìn)行。又如實(shí)驗(yàn)四為用MSI設(shè)計(jì)某一組合邏輯電路,教師給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有MSI芯片清單,鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的芯片實(shí)現(xiàn)同一邏輯功能,并分析各個(gè)電路的優(yōu)缺點(diǎn)。這種方法不但鞏固了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),又使學(xué)生熟悉了常用集成電路,為以后的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)這樣的訓(xùn)練,提高了學(xué)生的獨(dú)立思維能力和動(dòng)手能力。
4.加強(qiáng)工程實(shí)訓(xùn)鍛煉,培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力
這一環(huán)節(jié)的教學(xué)主要針對(duì)應(yīng)用電子技術(shù)或者電子信息工程專業(yè)的學(xué)生。我們?cè)趯W(xué)生中成立了學(xué)習(xí)興趣小組,建立工程訓(xùn)練開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,購(gòu)買了常用的電測(cè)儀器設(shè)備和各種電路開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)所需元器件以及電路開(kāi)發(fā)軟件,購(gòu)置PCB制版系統(tǒng)以及金工與電裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備。組織學(xué)生從制作玩具、報(bào)警器、音樂(lè)門鈴、搶答器等出發(fā),逐步學(xué)會(huì)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與電路板的制作。我們以參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為目標(biāo),連續(xù)多年組織學(xué)生培訓(xùn)并參賽,取得了優(yōu)異的成績(jī)。
5.組織學(xué)生撰寫小論文,進(jìn)一步提高學(xué)生的理論水平
在學(xué)生自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)電路的基礎(chǔ)上,積極引導(dǎo)成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生撰寫這方面的小論文,提高了學(xué)生的理論水平,初步培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力,為以后成材打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]閆石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第五版)[M].北京:高等出版社,2008.
[2]程.數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào),2002,2(3).
論文摘要中職電子技術(shù)專業(yè)教師不僅要掌握本學(xué)科的專業(yè)知識(shí),還應(yīng)該掌握現(xiàn)代教育技術(shù)的知識(shí),文章以office、flash、eda等軟件為例,分析了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件在電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的作用。
0 前言
目前,我們正處在瞬息萬(wàn)變的信息時(shí)代,信息時(shí)代對(duì)教育教學(xué)方法提出了挑戰(zhàn)。教師要清醒地認(rèn)識(shí)到除了掌握本學(xué)科的專業(yè)知識(shí)外,還必須學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育技術(shù)的知識(shí)?,F(xiàn)代教育技術(shù)在課堂上的運(yùn)用能實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的變革,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而提高教育教學(xué)質(zhì)量和效率,作為中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)專業(yè)課教師,應(yīng)該學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)哪些教育技術(shù)能力,掌握何種適合電子技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)的教學(xué)軟件,是我們應(yīng)當(dāng)研討的課題。下面介紹一些常用的計(jì)算機(jī)軟件,說(shuō)明其在電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的簡(jiǎn)單應(yīng)用。
1 microsoft office辦公套裝軟件
microsoft office是微軟公司開(kāi)發(fā)的辦公軟件。microsoft office擁有許多組件,如word、excel、powerpoint、access、frontpage等,在教學(xué)中應(yīng)用最為廣泛和有效的是word、powerpoint和excel。
word是一個(gè)文字處理軟件,不僅能夠進(jìn)行文本處理,還能夠?qū)⑽淖?、圖形、圖像、表格混合編排,制作成版面整齊美觀、視覺(jué)效果強(qiáng)化、主題鮮明突出的圖文并茂的電子文本。教師主要用來(lái)編寫電子教案、論文、總結(jié)、試卷等。
excel是電子表格制作軟件,利用該軟件,不僅可以制作各類精美的電子表格,還可以用來(lái)組織、計(jì)算和分析各種類型的數(shù)據(jù),方便地制作復(fù)雜的圖表和統(tǒng)計(jì)表。教師用來(lái)制作學(xué)生成績(jī)表、并且可以分析統(tǒng)計(jì)學(xué)生總分、平均分、排名等,再者可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)制作分析圖表和趨勢(shì)曲線等。
powerpoint主要用于制作演示文稿。它雖然不是專業(yè)的多媒體課件制作軟件,但是它具有多媒體課件制作軟件的大部分功能。與其他多媒體課件制作軟件相比,它簡(jiǎn)單易學(xué)、高效便捷,是零基礎(chǔ)的教師學(xué)習(xí)課件制作的首選軟件。它能夠?qū)⑽淖?、圖形、圖像、影片和聲音等媒體組合在一起,制作成課件,很好地表達(dá)特定的教學(xué)內(nèi)容。利用多媒體課件輔助教學(xué),以快捷、簡(jiǎn)便、明了的特點(diǎn)替代一些耗時(shí)的板書和作圖,在完成每課時(shí)的教學(xué)任務(wù)外,還可以擴(kuò)充一些現(xiàn)代的科學(xué)知識(shí),這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的能力和提高綜合素質(zhì),發(fā)揮著積極作用。
2 flash動(dòng)畫制作軟件
flash是有美國(guó)的macromedia公司推出的優(yōu)秀網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件,目前的最高版本為flash cs3。它是一種交互式動(dòng)畫設(shè)計(jì)工具,用它可以將音樂(lè)、聲效、動(dòng)畫以及富有新意的畫面融合在一起,以制作出高品質(zhì)的動(dòng)畫。flash與其他動(dòng)畫工具相比,具有矢量描述、播放流暢、數(shù)據(jù)量小、色彩鮮明等特點(diǎn)。flash可以把圖像、動(dòng)畫、聲音、文字及交互按鈕融合在一起,制作出界面美觀且交互功能強(qiáng)大的多媒體教學(xué)課件。作為教師,掌握了flash的基礎(chǔ)后,只要發(fā)揮自己的想象力,一定能夠按照自己的構(gòu)思,制作出滿意的動(dòng)畫效果。電子技術(shù)課程教學(xué)的內(nèi)容,有微觀的、漸變的、動(dòng)態(tài)的等抽象過(guò)程,用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難講授,若通過(guò)動(dòng)畫來(lái)形象地模擬出這些過(guò)程,則能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到理解這些知識(shí)的目的。例如,在講解三極管放大電路的工作原理時(shí),僅僅用教學(xué)掛圖來(lái)說(shuō)明就顯得蒼白無(wú)力,如果用動(dòng)畫來(lái)模擬三極管內(nèi)部電子的流向和分配關(guān)系,就能夠幫助學(xué)生更好的理解三極管的電流放大作用。
3 eda軟件
eda是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(electronic design automation)的縮寫。eda技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)作為工具,在eda軟件平臺(tái)上,用硬件描述語(yǔ)言完成設(shè)計(jì)文件,然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真,直至對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。
3.1 multisim——虛擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)
multisim是加拿大interactive image technologies公司出品的電路仿真模擬軟件,被稱為“虛擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)”,早期版本為electronics workbench,這是一種新型的虛擬電子實(shí)驗(yàn)技術(shù),在創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)電路時(shí),元器件和測(cè)量?jī)x器直接從屏幕圖形中選取,且軟件提供的測(cè)量?jī)x器的圖形界面和實(shí)際測(cè)量?jī)x器非常相似。利用multisim來(lái)進(jìn)行電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的仿真教學(xué),不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室儀器不足、元器件短缺或不合規(guī)格等因素,還能利用軟件提供的不同分析方法,輔助學(xué)生又快又好地理解教學(xué)內(nèi)容,加深對(duì)原理和概念的深入理解,并且能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)常用儀器如函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、示波器的使用方法,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的探索欲望,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.2 protel dxp 2004軟件
protel是aitium公司在上世紀(jì)80年代末推出的一款功能強(qiáng)大的電路cad軟件,是目前國(guó)內(nèi)電子行業(yè)使用最廣泛的電子電路設(shè)計(jì)軟件。有多種版本,現(xiàn)在教育行業(yè)普遍使用的版本是protel dxp 2004,主要用于繪制電路原理圖、電路仿真、pcb板設(shè)計(jì)等。電子技術(shù)專業(yè)課教師運(yùn)用protel軟件可以快速繪制規(guī)范的電路圖,在小制作中可以制作成規(guī)范的pcb板,恰當(dāng)利用protel的仿真功能,既可以使學(xué)生較好地掌握理論知識(shí),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率,而且為學(xué)生的以后的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
電子技術(shù)專業(yè)課教師要正確認(rèn)識(shí)電路仿真軟件的作用,充分利用這種現(xiàn)代化教育手段來(lái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),與學(xué)科教學(xué)相結(jié)合,而不是片面夸大這種輔助手段的作用、功效。用軟件進(jìn)行教學(xué)、實(shí)驗(yàn),固然有很多優(yōu)點(diǎn),但不能完全替代實(shí)際操作,因?yàn)槟菢訜o(wú)助于提高學(xué)生的思考能力和實(shí)際動(dòng)手能力。
4 結(jié)束語(yǔ)
作為中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)專業(yè)的教師,必須提高自身現(xiàn)代化教育技術(shù)水平,學(xué)習(xí)一些教學(xué)輔助軟件,努力根據(jù)講授內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際探索新的、易于被學(xué)生接受的教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)效果,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),只有這樣,才能使中職電子技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)的質(zhì)量和效益不斷躍上一個(gè)新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)
由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司主辦的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部所倡導(dǎo)的四大學(xué)科競(jìng)賽之一,是面向全國(guó)大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),其規(guī)模和影響力在不斷擴(kuò)大,全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽已舉辦了九屆,由1994年第一屆的44所院校219支參賽隊(duì)657人發(fā)展到2009年第九屆923所院校9042支參賽隊(duì)人數(shù)達(dá)27126人。該項(xiàng)競(jìng)賽舉辦目的是:通過(guò)競(jìng)賽推動(dòng)高校對(duì)電子信息類專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容的改革,促進(jìn)高校實(shí)施素質(zhì)教育,以此培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)斷能力,協(xié)作精神和理論聯(lián)系實(shí)際的能力,培養(yǎng)大學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)制作的能力。全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽經(jīng)過(guò)了15年的積累與沉淀,為電子信息產(chǎn)業(yè)界搭建了一個(gè)寶貴的人力資源和在校大學(xué)生擇業(yè)的橋梁,為社會(huì)輸送了大量電子方面的優(yōu)秀人才。我院2009年首次組兩個(gè)代表隊(duì)參加了比賽,獲得了湖南省的三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。我們?cè)诤托值茉盒F床?jìng)爭(zhēng)、交流切磋的過(guò)程中看到了差距、也看到了信心,更體會(huì)到了電子信息類教學(xué)改革的迫切要求。面對(duì)競(jìng)賽暴露的問(wèn)題應(yīng)如何加以解決,值得探討和研究。
二、競(jìng)賽的內(nèi)容和形式
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽以電子電路應(yīng)用設(shè)計(jì)為主要內(nèi)容,主要涉及電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)多個(gè)專業(yè),涉及到模數(shù)電路、單片機(jī)、可編程器件、嵌入式系統(tǒng)等多門課程及EDA軟件工具的應(yīng)用。競(jìng)賽分為高職高專組和本科組,題目一般四到六份,參賽隊(duì)可以在相應(yīng)組里任選一題。競(jìng)賽時(shí)間為連續(xù)的四個(gè)白天和三個(gè)晚上,在半封閉狀態(tài)下進(jìn)行。每個(gè)參賽隊(duì)由三名學(xué)生組成,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試工作,并且寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。該競(jìng)賽對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力、心理素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)精神以及體力都是一個(gè)挑戰(zhàn),它檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和綜合實(shí)驗(yàn)的能力[1]。全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽時(shí)間短、任務(wù)重,參賽隊(duì)要求在連續(xù)四天三晚完成設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)內(nèi)容知識(shí)覆蓋面廣,涉及到許多相關(guān)領(lǐng)城的新技術(shù)的應(yīng)用。學(xué)生必須靈活地綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽不但對(duì)參賽學(xué)生綜合能力是一種檢驗(yàn),而且也是對(duì)高等院校電子信息類專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量的一次檢驗(yàn)[2]。
三、競(jìng)賽反映出來(lái)的主要問(wèn)題
從歷屆競(jìng)賽的題目來(lái)看,試題難度逐屆加大,實(shí)用性、綜合性越來(lái)越強(qiáng),多學(xué)科交叉和滲透明顯,留給參賽學(xué)生發(fā)揮的空間越來(lái)越大,對(duì)學(xué)生的要求越來(lái)越高。通過(guò)研究我院參加的第九屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽情況,普遍存在以下問(wèn)題:
(一)知識(shí)面窄,專業(yè)知識(shí)不牢固
學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)多停留在書本理解的層次,沒(méi)有和實(shí)際應(yīng)用掛鉤。表現(xiàn)在競(jìng)賽中根據(jù)競(jìng)賽題目的要求提出切合題意的方案少,即使能提出第二、第三方案也往往是湊數(shù),很難進(jìn)行充分論證。使用參考電路時(shí),往往生搬硬套,缺乏提取參考電路部分為我所用的能力,結(jié)果造成設(shè)計(jì)方案繁瑣。學(xué)生沒(méi)有接受過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,所以很難在很短的時(shí)間內(nèi)利用所學(xué)知識(shí)制定出優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。
(二)綜合運(yùn)用能力差
平時(shí)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中往往以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,沒(méi)有培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力和思考能力。對(duì)于稍微復(fù)雜一點(diǎn)的電路很多學(xué)生不能運(yùn)用所掌握的基本知識(shí)分析工作原理,抓不住電路的重點(diǎn),特別是進(jìn)行幾種方案對(duì)比時(shí),往往泛泛而談,抓不住要害。這些現(xiàn)象反映出學(xué)生的理論基礎(chǔ)不夠扎實(shí),不能把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通、合理運(yùn)用。學(xué)生的綜合運(yùn)用能力差,不能適應(yīng)比賽的要求。
(三)實(shí)驗(yàn)基本功不扎實(shí)
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的內(nèi)容涉及多門課程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,綜合性和實(shí)踐性相當(dāng)強(qiáng),在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要大量的實(shí)踐操作。而相當(dāng)一部分學(xué)生焊接不熟練,電路布局不規(guī)范,走線隨意性太強(qiáng),缺乏整體思想。甚至有些同學(xué)想一次性焊接所有元器件,試圖一次性成功,而結(jié)果往往事倍功半,出現(xiàn)故障不能確定問(wèn)題發(fā)生在哪里,在查找故障的過(guò)程中耽誤了太多的時(shí)間。有的參賽學(xué)生甚至不會(huì)使用常用儀器設(shè)備,更不會(huì)選擇元器件,這也從側(cè)面反映了學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本功不扎實(shí)。另外報(bào)告書寫能力也有待提高。
四、利用電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽促進(jìn)教學(xué)改革
我院學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中暴露出來(lái)的問(wèn)題,充分說(shuō)明了傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在弊端,已不適應(yīng)現(xiàn)代科技社會(huì)的發(fā)展,所以我們必須進(jìn)行教學(xué)改革,建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。
(一)理論教學(xué)改革
從歷屆電子競(jìng)賽試題看,其知識(shí)面覆蓋了無(wú)線電、應(yīng)用電子、傳感器和自動(dòng)控等專業(yè)內(nèi)容,而且設(shè)計(jì)指標(biāo)要求高。傳統(tǒng)的分立元件電路,老一套基礎(chǔ)教材的深度和廣度已遠(yuǎn)不能滿足電子競(jìng)賽和電子信息時(shí)代的要求。另外,傳統(tǒng)的電子信息類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,重理論輕實(shí)踐;重分析輕綜合。按傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的學(xué)生,在參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽時(shí),就會(huì)發(fā)生諸多的問(wèn)題,傳統(tǒng)的教學(xué)已不適應(yīng)科技發(fā)展的要求,已不適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。如:理論設(shè)計(jì)正確卻無(wú)法在工程上實(shí)現(xiàn);單元電路正確卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。而電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽既不是單純的理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽,也不是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,而是由一個(gè)參賽隊(duì)共同設(shè)計(jì)、制作完成一個(gè)有特定工程背景的競(jìng)賽。它既強(qiáng)調(diào)理論設(shè)計(jì),更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。它考核了學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,更注重考察學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。因此競(jìng)賽的形式與內(nèi)容基本上符合面向新世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和需求,是對(duì)傳統(tǒng)理論教學(xué)的一個(gè)挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)新世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和需求,我們必須更新觀念,充實(shí)理論教學(xué)內(nèi)容。由于電子信息專業(yè)課程內(nèi)容更新快,而教材建設(shè)落后于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們不能死死地盯住課本,而是要把最新的技術(shù)和研究成果充實(shí)到教學(xué)中去。在理論教學(xué)中時(shí)刻注意將新知識(shí)、新技術(shù)、新器件及時(shí)引入,如在講授單片機(jī)時(shí),應(yīng)把最新的單片機(jī)芯片介紹給學(xué)生,在講授數(shù)字電路、模擬電路等理論課程時(shí)我們應(yīng)插入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化方面的知識(shí),將Multisim、Protel、Matlab等軟件開(kāi)發(fā)工具穿插于各門相關(guān)課程的理論教學(xué)中。對(duì)大賽的所涉及到的幾門主要課程,如數(shù)字電路、模擬電路、微機(jī)原理及接口、單片機(jī)原理等方面加強(qiáng)理論教學(xué)改革,促使學(xué)生能適應(yīng)競(jìng)賽要求,培養(yǎng)學(xué)生具有科研能力以及實(shí)際動(dòng)手能力。
(二)教學(xué)方法和手段的多樣化
教學(xué)方法改革是與教學(xué)內(nèi)容的改革相輔相成的。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新,新的內(nèi)容應(yīng)有相應(yīng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段與之相適應(yīng),才能達(dá)到理想的教學(xué)效果。新的形勢(shì)要求我們給學(xué)生更多獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的空間,教學(xué)方法和教學(xué)手段上也應(yīng)相應(yīng)改革。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生處于被動(dòng)地接受知識(shí)的狀態(tài),老師在講授知識(shí)時(shí)不注重知識(shí)的實(shí)用性,往往過(guò)分強(qiáng)調(diào)具體知識(shí)點(diǎn)的理論論證、公式推導(dǎo),弱化了知識(shí)的相互聯(lián)系和應(yīng)用。這種模式下培養(yǎng)出的人不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的要求。因此在教學(xué)法中我們應(yīng)多采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性以及課堂教學(xué)的實(shí)效性。突出重點(diǎn),啟迪學(xué)生思維,把問(wèn)題作為導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生在思考、討論中掌握知識(shí)。我們?cè)谥v授模擬電路和數(shù)字電路時(shí)可以應(yīng)用Multisim虛擬演示平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)學(xué)生回答思考題的正誤,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的一些設(shè)想;如果不能實(shí)現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生課堂討論。采用這種模式教學(xué),大大增強(qiáng)了學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。對(duì)大學(xué)生來(lái)說(shuō),最重要的是學(xué)會(huì)自學(xué),即學(xué)會(huì)獨(dú)立思考的方法,培養(yǎng)舉一反三的能力,只有這樣,大學(xué)畢業(yè)生才能適應(yīng)瞬息萬(wàn)變的未來(lái)世界。答疑輔導(dǎo)也是教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是深入檢查和強(qiáng)化教學(xué)效果的重要手段,是課堂教學(xué)查漏補(bǔ)缺、彌補(bǔ)課堂講授不足、擴(kuò)展知識(shí)范圍的重要措施,是獲取學(xué)生反饋信息以及搜集學(xué)生對(duì)改進(jìn)教學(xué)工作意見(jiàn)的重要形式。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
高等教育包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)重要的組成部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但對(duì)理論教學(xué)起著補(bǔ)充作用,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力、分析能力、設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的重要手段[3]。現(xiàn)行電子類科目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置體系一般有基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。而現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多,設(shè)計(jì)性、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)偏少。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式陳舊、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方法單一,削弱學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,阻礙學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)揮和實(shí)踐能力的提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)圍繞培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力這個(gè)重要目標(biāo),打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,建立新的教學(xué)模式,創(chuàng)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。系部可對(duì)簡(jiǎn)單陳舊的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目加大整合力度,淘汰陳舊的過(guò)時(shí)的技術(shù)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),保留經(jīng)典的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加一批題型新穎、難度適度的設(shè)計(jì)型、綜合設(shè)計(jì)型和應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并相應(yīng)的提高實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)[4]。這樣,在學(xué)生能力的培養(yǎng)上做到因材施教,使學(xué)生根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)有足夠的時(shí)間來(lái)掌握和消化所學(xué)的知識(shí)。如電子技術(shù)中引入了EDA技術(shù)進(jìn)行仿真,讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求利用EDA軟件自行設(shè)計(jì)電路,使學(xué)生及時(shí)掌握和運(yùn)用新方法、新技術(shù)設(shè)計(jì)電路,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的發(fā)揮;新建的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室和DSP原理實(shí)驗(yàn)室整合在一起完整地運(yùn)作,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
(四)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是制約實(shí)踐教學(xué)的“瓶頸”,是本科教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用性人才的保證,通過(guò)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的培訓(xùn)以及參賽,在與兄弟院校競(jìng)爭(zhēng)中我們更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到先前我們實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的差距。加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)必須為學(xué)生提供充足實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。因此學(xué)院應(yīng)把實(shí)驗(yàn)室建設(shè)作為重點(diǎn)建設(shè)來(lái)抓,加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室的投資和改革力度,多方面籌措資金,近年來(lái),學(xué)院和系部對(duì)從數(shù)理系合并過(guò)來(lái)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)整合并,補(bǔ)充了大量?jī)x器設(shè)備和電子元器件,并于2009相繼建成了通信原理實(shí)驗(yàn)室、綜合布線實(shí)驗(yàn)室、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、DSP原理實(shí)驗(yàn)室、電工電子實(shí)訓(xùn)室。實(shí)驗(yàn)室的硬件環(huán)境得到了大大的改善,為學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了優(yōu)良環(huán)境和物資保障。我系還專門建設(shè)了一個(gè)支持電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和平時(shí)學(xué)生進(jìn)行課外科技活動(dòng)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生有了更好的創(chuàng)新舞臺(tái)。另外,系部的部分專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)努力創(chuàng)造條件向?qū)W生開(kāi)放。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放,有利于學(xué)生參加全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的培訓(xùn),同時(shí)也可以使實(shí)驗(yàn)室逐步成為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)基地。我們可以專門為參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,還可利用寒暑假集中對(duì)學(xué)生開(kāi)放,拓寬開(kāi)放的時(shí)間和空間,以滿足部分學(xué)生的特殊要求。
(五)大學(xué)生課外科技活動(dòng)的開(kāi)展
課外科技活動(dòng)是教學(xué)工作的延伸,是鞏固所學(xué)知識(shí)并擴(kuò)寬學(xué)生的知識(shí)面。大學(xué)生參加課外科技活動(dòng)不但可以提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的水平,而且可以訓(xùn)練學(xué)生勞動(dòng)技能,提高學(xué)生綜合索質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。學(xué)院建立健全的學(xué)生科技創(chuàng)新機(jī)制,為學(xué)生參加科技活動(dòng)創(chuàng)造條件,切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。如設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分,允許把學(xué)生在課外科技活動(dòng)中獲得科技成果折算成相應(yīng)學(xué)分,免修相關(guān)課程。系部組織學(xué)生成立電子愛(ài)好者協(xié)會(huì)、創(chuàng)新活動(dòng)小組,鼓勵(lì)學(xué)生積極參加課外科技活動(dòng);實(shí)習(xí)基地、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室以及各研究室接受大學(xué)生課外活動(dòng)小組、科研小組等進(jìn)行專題研究、培訓(xùn)。如我系電子信息工程和應(yīng)用電子技術(shù)兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生自己購(gòu)買元器件制作小作品。這些活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生相互文流,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。為了保證課外科技活動(dòng)正常持續(xù)開(kāi)展,建議學(xué)院設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)、配備優(yōu)秀的指導(dǎo)老師資助和輔導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外科技活動(dòng)。指導(dǎo)老師可定期為學(xué)生開(kāi)辦講座,教學(xué)生如何綜合運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行工程式設(shè)計(jì),指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)和應(yīng)用新器件,指導(dǎo)學(xué)生選課題,調(diào)查研究,收集資料,購(gòu)買元器件,設(shè)計(jì)制作作品,撰寫論文等。學(xué)校還可以成立創(chuàng)新基金,用于獎(jiǎng)勵(lì)在科技活動(dòng)中取得優(yōu)異成績(jī)的學(xué)生。建議學(xué)校每年舉辦一次電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,既可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和工程設(shè)計(jì)能力,還可以為全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽培養(yǎng)骨干力量。
(六)加強(qiáng)我院與工廠企業(yè)合作
實(shí)驗(yàn)室的資源相對(duì)有限,僅僅靠實(shí)驗(yàn)室教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,實(shí)訓(xùn)基地可以給學(xué)生提供實(shí)踐場(chǎng)所,進(jìn)一步豐富我院大學(xué)生電子設(shè)計(jì)的形式和內(nèi)容,推動(dòng)高校電子信息類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、課程體系及實(shí)驗(yàn)室建設(shè),促進(jìn)校企之間的科研與教學(xué)上的交流。我院與企業(yè)合作的方式主要形式是在我院建立校內(nèi)“教學(xué)型”實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地和企業(yè)在廠區(qū)車間內(nèi)設(shè)立“生產(chǎn)與教學(xué)合一型”校外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,接納我院學(xué)生進(jìn)行課程實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)實(shí)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力。學(xué)院應(yīng)撥出專項(xiàng)基金支持校企合作,這不僅對(duì)學(xué)生提供實(shí)踐、實(shí)習(xí)場(chǎng)所,還能為我院教師提供學(xué)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)。我院教師通過(guò)到企業(yè)的實(shí)踐鍛煉,熟悉了企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝,為以后更好地培養(yǎng)學(xué)生提供了思路。有的實(shí)習(xí)教師可以通過(guò)在企業(yè)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,申請(qǐng)第二職業(yè)資格,實(shí)現(xiàn)“雙職稱”,為我院的教學(xué)做出更大的貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】PCB;細(xì)分驅(qū)動(dòng);自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI);圖像識(shí)別
電子產(chǎn)品的核心部分——印刷電路板(PCB),是集成各種電子元器件的信息載體,在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,是電子產(chǎn)品中不可缺少的部分。PCB的質(zhì)量成了電子產(chǎn)品能否長(zhǎng)期、正常、可靠的工作的決定因素[1]。隨著科技的發(fā)展,PCB產(chǎn)品的高密度、高復(fù)雜度、高性能發(fā)展趨勢(shì)不斷挑戰(zhàn)PCB板的質(zhì)量檢測(cè)問(wèn)題。傳統(tǒng)PCB缺陷檢測(cè)方式因接觸受限、高成本、低效率等因素,己經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)代檢測(cè)需要,因此研究實(shí)現(xiàn)一種PCB缺陷的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)具有很大的學(xué)術(shù)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。國(guó)內(nèi)外研究的PCB缺陷檢測(cè)技術(shù)中,AOI(Automatic Optic Inspection自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))技術(shù)越來(lái)越受到重視,其中基于圖像處理的檢測(cè)方法也成為自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)的主流。本文通過(guò)圖像處理技術(shù)研究了一種大視場(chǎng)、高精度、快速實(shí)時(shí)的PCB缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了硬件結(jié)構(gòu)和軟件算法流程。通過(guò)改進(jìn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式配合一鍵式自動(dòng)檢測(cè)軟件的設(shè)計(jì),大大提高了系統(tǒng)的檢測(cè)速度,對(duì)結(jié)果分析模塊的缺陷識(shí)別算法的改進(jìn)提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
PCB缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要由運(yùn)動(dòng)控制模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊、結(jié)果分析模塊組成。系統(tǒng)工作過(guò)程如下:上位機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng),步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)二維平臺(tái)運(yùn)動(dòng),將CCD攝像機(jī)傳輸?shù)酱龣z測(cè)PCB上方,對(duì)PCB進(jìn)行大場(chǎng)景圖像采集,采集的圖像經(jīng)過(guò)圖像采集卡送到上位機(jī),上位機(jī)軟件對(duì)采集的圖像進(jìn)行拼接、圖像預(yù)處理,對(duì)處理的圖像進(jìn)行準(zhǔn)確定位并校準(zhǔn),通過(guò)圖像分割、圖像形態(tài)學(xué)處理等,最后進(jìn)行模板匹配、圖像識(shí)別,得出缺陷檢測(cè)結(jié)果。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),系統(tǒng)軟硬件相互協(xié)調(diào)工作構(gòu)成一個(gè)整體。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
PCB缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、CCD攝像機(jī)、圖像采集卡、PC等,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.1 CCD攝像機(jī)和圖像采集卡
CCD攝像機(jī)的主要特性參數(shù)包括攝像機(jī)制式、光敏面尺寸、像素尺寸、分辨率、電子快門速度、同步系統(tǒng)的方式、最小照度、靈敏度、信噪比等。其中攝像機(jī)制式和是否在線檢測(cè)決定了圖像采集卡的采樣頻率,光敏面尺寸、像素尺寸、分辨率以及成像透鏡系統(tǒng)的放大率的平衡選擇取決于測(cè)量范圍和測(cè)量精度[3]。考慮到以上各個(gè)因素以及系統(tǒng)要求,在實(shí)驗(yàn)中采用的是廣州視安公司的槍式攝像機(jī),該攝像機(jī)的特點(diǎn)是數(shù)字面陣CCD逐行掃描,提供AV復(fù)合視頻接口和標(biāo)準(zhǔn)鏡頭接口,提供VC的SDK軟件開(kāi)發(fā)包,方便設(shè)計(jì)軟件處理模塊。
圖像采集卡,又稱視頻捕捉卡,是視頻卡的一種類型。圖像采集卡完成的主要功能是把攝像機(jī)的連續(xù)模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成為離散的數(shù)字量。其基本原理:從攝像機(jī)輸出的各種制式的視頻輸出信號(hào),經(jīng)過(guò)輸入選擇模塊處理后,形成能被圖像采集卡識(shí)別的視頻信號(hào)。模擬視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后,存儲(chǔ)在卡上的幀緩存存儲(chǔ)器內(nèi),由計(jì)算機(jī)CPU通過(guò)計(jì)算機(jī)總線控制具體的圖像傳遞,最終存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或硬盤,用于圖像處理[4]。本設(shè)計(jì)采用的圖像采集卡型號(hào)是:NV7004-N,將CCD攝像機(jī)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)實(shí)時(shí)顯示,并能完成圖像的抓拍功能。
2.2 電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器及精密二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
PCB缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器為自行設(shè)計(jì)的MCU控制板,核心芯片為ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)AT89S52,控制板通過(guò)RS-232串行通信接口與上位機(jī)進(jìn)行通信。通過(guò)操作人機(jī)交互界面對(duì)控制板發(fā)送命令,控制板輸出控制信號(hào)以及各種頻率的方波信號(hào)到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板,以控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、方向以及移動(dòng)距離。
二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)由兩個(gè)日本SUS Corp公司生產(chǎn)的精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌搭建,運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌為滾珠絲桿型,非常精密,誤差很小。步進(jìn)電機(jī)與運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相連,從而帶動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)為日本TAMAGAWA公司生產(chǎn)的兩相四線制混合式步進(jìn)電機(jī),該型號(hào)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、噪聲小。
2.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)
步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)實(shí)際上就是通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)的各相勵(lì)磁繞組的電流,使步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部磁場(chǎng)合成方向發(fā)生變化,從而使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。各相勵(lì)磁繞組的電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)矢量的幅值決定了步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的大小,相鄰兩合成磁場(chǎng)矢量之間的夾角大小決定了步距角的大小[5]。
在拍數(shù)一定的情況下,齒數(shù)越多,步距角就越小,但由于受制作工藝的限制齒數(shù)不能做得很多,因此步進(jìn)電機(jī)的步距角就不可能很小。改變步進(jìn)電機(jī)的拍數(shù)也可以改變步距角,拍數(shù)是指完成一個(gè)磁場(chǎng)周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài),或指電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)確定時(shí),拍數(shù)也就確定。通過(guò)增加步進(jìn)電機(jī)的齒數(shù)和相數(shù)來(lái)減小步距角,步距角減小的度數(shù)非常有限,很難滿足生產(chǎn)的要求。
細(xì)分?jǐn)?shù)越多,電流變化越小,從而大大減少了電機(jī)的振蕩和噪音。采用階梯狀正弦波對(duì)電流進(jìn)行細(xì)分時(shí),階梯越多(即細(xì)分?jǐn)?shù)越多),波形就越接近正弦波,通入的階梯電流就越小,步距角也就越小[6]。從而大大減少了步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的丟步率,降低了步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音和顫動(dòng),也使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定,更易于控制。
3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)算法流程
手動(dòng)檢測(cè)可以根據(jù)需要在采集圖像時(shí)直接通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)將CCD攝像頭運(yùn)動(dòng)到待測(cè)PCB板的主要部位,在進(jìn)行圖像處理時(shí)也可以根據(jù)圖像質(zhì)量來(lái)選擇與之相適應(yīng)的圖像處理算法來(lái)實(shí)現(xiàn),使系統(tǒng)具有交互性。自動(dòng)檢測(cè)初始化設(shè)置參數(shù)后,可以一鍵實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)得出檢測(cè)結(jié)果,減少了操作復(fù)雜度,也大大提高了檢測(cè)的速度,使系統(tǒng)具有自動(dòng)化、操作簡(jiǎn)單、速度快等優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合二者于一體,使PCB缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)更加優(yōu)秀,更加實(shí)用。
3.2 缺陷檢測(cè)
當(dāng)前印刷電路板缺陷檢測(cè)方法主要分為參考比較法、非參考比較法和混合法三大類,參考比較法將被測(cè)圖像和參考圖像進(jìn)行特征對(duì)特征的比較;非參考比較法不需要任何的參考圖像,只是根據(jù)先前設(shè)計(jì)的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷出是否有缺陷,如果不符合標(biāo)準(zhǔn)便認(rèn)為此有缺陷;混合法是參考比較法和非參考比較法綜合應(yīng)用。本文主要使用參考比較法,通過(guò)檢測(cè)PCB圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對(duì)比分析,判斷該P(yáng)CB板是否有缺陷[7]。
3.3 缺陷識(shí)別
3.4 結(jié)果分析
4.結(jié)論
本文基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理設(shè)計(jì)了一個(gè)印刷電路板(PCB)缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),并對(duì)其功能進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)界面友好,操作簡(jiǎn)單,檢測(cè)方法簡(jiǎn)單,檢測(cè)過(guò)程迅速,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。該系統(tǒng)為PCB缺陷的檢測(cè)提供了一個(gè)很好的解決方案,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]孫曉婷.PCB視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D].長(zhǎng)沙:中南大學(xué)碩士論文,2008.
[2]2012-2016年中國(guó)PCB連接器市場(chǎng)預(yù)測(cè)及投資建議報(bào)告[R].中商情報(bào)網(wǎng).
[3]俞瑋.AOI技術(shù)在PCB缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D].成都:電子科技大學(xué)碩士論文,2007.
[4]崔懷峰.PCB表面缺陷自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)的研究[D].江門:五邑大學(xué)碩士論文,2010.
[5]李玲娟,劉景林,王燦.兩相混合式步進(jìn)電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[J].微電機(jī),2007,40(3):48-50.
[6]黃露.基于FPGA的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].重慶:重慶大學(xué)碩士論文,2011.
[7]齊立榮.基于圖像處理的PCB缺陷自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京郵電大學(xué)碩士論文,2010.
論文關(guān)鍵詞:創(chuàng)新實(shí)踐基地;創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng);創(chuàng)新能力;創(chuàng)新成效
近年來(lái),華北電力大學(xué)學(xué)生在各類創(chuàng)新競(jìng)賽中取得了優(yōu)異成績(jī),特別是在2011年第二屆全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中取得了總成績(jī)排名第一的佳績(jī),同年華電學(xué)生又在“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中摘得特等獎(jiǎng)1項(xiàng)。而在2010年全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽中,華電學(xué)生一舉獲得一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng),在該競(jìng)賽全部獎(jiǎng)項(xiàng)中每8塊獎(jiǎng)牌就有1塊被華電學(xué)子摘得。華北電力大學(xué)“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)特色在大學(xué)生創(chuàng)新競(jìng)賽中再次得到彰顯。大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力是學(xué)校加強(qiáng)教學(xué)建設(shè)、深化教學(xué)改革、促進(jìn)創(chuàng)新教育的綜合體現(xiàn)。本文從加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)的角度,介紹華北電力大學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面所做的工作。
一、創(chuàng)新實(shí)踐基地初具規(guī)模
從1998年開(kāi)始,學(xué)校利用校企合作基地捐贈(zèng)的設(shè)備,在校辦工廠建立電工實(shí)踐基地,開(kāi)出了具有學(xué)校特色的高、低壓系列電工實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目30多項(xiàng),制定了《電工實(shí)踐基地開(kāi)放管理辦法》,率先向本科生開(kāi)放。2000年以后,學(xué)校充分利用國(guó)家級(jí)、省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心陸續(xù)建設(shè)了數(shù)模、電子技術(shù)、仿真技術(shù)、物理、機(jī)器人、自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)等一批創(chuàng)新實(shí)踐基地,并出臺(tái)了《仿真創(chuàng)新實(shí)踐基地開(kāi)放管理辦法》、《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)創(chuàng)新實(shí)踐基地開(kāi)放管理辦法》、《物理實(shí)踐創(chuàng)新基地開(kāi)放管理辦法》等措施,使一批依托于實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新實(shí)踐基地陸續(xù)開(kāi)放。為了全面推行學(xué)校各類實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放工作,學(xué)校出臺(tái)了《實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理辦法》,要求各類教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、科研實(shí)驗(yàn)室、實(shí)踐基地,都要努力創(chuàng)造條件對(duì)全校本科學(xué)生開(kāi)放。目前,學(xué)校共有創(chuàng)新實(shí)踐基地10個(gè),涵蓋了基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、專業(yè)領(lǐng)域和工程實(shí)踐。各創(chuàng)新基地根據(jù)自己的特點(diǎn)擬定了數(shù)百項(xiàng)不同層次、不同系列的設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性項(xiàng)目,學(xué)生可根據(jù)興趣和愛(ài)好自主申請(qǐng)到基地進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。學(xué)校還設(shè)立了“課外能力·素質(zhì)學(xué)分”,只要按要求完成實(shí)踐項(xiàng)目,即可獲得相應(yīng)學(xué)分。創(chuàng)新基地的建立,有力地推動(dòng)了工程教育人才培養(yǎng)模式改革,極大地激發(fā)了學(xué)生參與科技創(chuàng)新的積極性,營(yíng)造了良好的學(xué)術(shù)氛圍,給廣大學(xué)生參加科研和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)創(chuàng)造了有利條件。
二、創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)豐富多彩
1.電工創(chuàng)新實(shí)踐基地
電工創(chuàng)新實(shí)踐基地是依托于國(guó)家級(jí)工程訓(xùn)練中心建立起來(lái)的,定位在培養(yǎng)掌握職業(yè)技術(shù)操作的基本技能和創(chuàng)新技能,熟悉電力行業(yè)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程,具有一定的解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的智力技能型人才。基地能夠開(kāi)展“高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備系列設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”、“機(jī)電拖動(dòng)與控制系列設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”等近30個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),這些項(xiàng)目全部是工程實(shí)際項(xiàng)目,面向不同專業(yè)、不同層次學(xué)生開(kāi)放,進(jìn)行設(shè)計(jì)性、綜合性工程實(shí)踐。學(xué)生選修電工實(shí)踐課程后,可利用自己的空余時(shí)間,如雙休日、寒暑假以及晚自習(xí)的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。這樣學(xué)生可以有獨(dú)立進(jìn)行計(jì)劃工作的機(jī)會(huì),在一定時(shí)間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為。學(xué)校將基地開(kāi)出的課程作為公共選修課,將學(xué)分納入畢業(yè)基本學(xué)分要求,并計(jì)入學(xué)生成績(jī)檔案。這一制度大大激勵(lì)和調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與工程實(shí)踐的積極性、主動(dòng)性,使得學(xué)生的電工技術(shù)動(dòng)手實(shí)踐能力鍛煉成為必修項(xiàng)目。
2.機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐基地
機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐基地采用項(xiàng)目教學(xué)法,學(xué)生通過(guò)自己設(shè)計(jì)、動(dòng)手組裝和建造有一定功能的項(xiàng)目作品,可以掌握各種機(jī)械結(jié)構(gòu)的原理和使用方法,常用電子元器件作用、原理、使用技巧,常用的編程方法與串口通訊方法等。自2006年9月開(kāi)始,基地利用慧魚創(chuàng)新系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)設(shè)科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程,已經(jīng)有650余人完成課程項(xiàng)目的制作與開(kāi)發(fā);基地還開(kāi)設(shè)了“機(jī)器人制作與開(kāi)發(fā)”課程的培訓(xùn),已經(jīng)有200余人完成課程項(xiàng)目的制作與開(kāi)發(fā),并組織學(xué)生參加了亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽。基地目前已經(jīng)成功組織兩屆校內(nèi)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,選拔優(yōu)秀學(xué)生參加了全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,取得了較好的成績(jī)。近三年有10多個(gè)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃資助的項(xiàng)目在該基地設(shè)計(jì)制作,他們?cè)O(shè)計(jì)的作品多次代表學(xué)校登上全國(guó)大學(xué)生科技創(chuàng)新論壇的舞臺(tái)。
3.電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐基地
電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐基地作為河北省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,負(fù)責(zé)全校學(xué)生各類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等創(chuàng)新活動(dòng)的指導(dǎo)。基地實(shí)施電子技術(shù)實(shí)踐能力分級(jí)培養(yǎng)方案,分級(jí)培養(yǎng)在保留并規(guī)范應(yīng)知應(yīng)會(huì)的基礎(chǔ)訓(xùn)練,豐富和完善設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合,增加綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建“基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型、綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型”的三級(jí)式分層次實(shí)踐教學(xué)體系。學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下根據(jù)實(shí)際興趣自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù),或者直接參與教師的工程項(xiàng)目?;亟處熦?fù)責(zé)指導(dǎo)3項(xiàng)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目,5項(xiàng)校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目。基地在開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐的同時(shí),舉辦了五屆校內(nèi)電子設(shè)計(jì)大賽。而學(xué)生們?cè)诨亟?jīng)過(guò)動(dòng)手實(shí)踐后,設(shè)計(jì)、制作電子作品的能力大大增強(qiáng),多次獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)。
4.仿真創(chuàng)新實(shí)踐基地
仿真創(chuàng)新實(shí)踐基地是依托于原電力部“電力生產(chǎn)仿真與優(yōu)化控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”建立起來(lái)的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地,除承擔(dān)著學(xué)校不同專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)——熱能工程、熱能工程(集控方向)、電氣工程專業(yè)的“火電廠運(yùn)行仿真實(shí)踐”、“發(fā)電廠仿真實(shí)習(xí)”外,還面向?qū)W生開(kāi)展“分散控制系統(tǒng)(DCS)綜合實(shí)踐”等,組織學(xué)生參加“火電廠運(yùn)行綜合實(shí)踐”實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目,既提高學(xué)生的實(shí)際操作能力,又可使學(xué)生獲得相應(yīng)證書,對(duì)學(xué)生的就業(yè)和分配大有裨益。通過(guò)仿真訓(xùn)練之后,大大提高學(xué)生操控電力生產(chǎn)大型系統(tǒng)的能力,提高分析解決其中實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力。通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練,學(xué)生在校期間就可以申請(qǐng)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)頒發(fā)的“火電廠集控運(yùn)行值班員”資格證書,這很受學(xué)生歡迎。基地教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)4項(xiàng)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目,3項(xiàng)校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目。除此之外,基地面向全校學(xué)生組織了兩屆校內(nèi)智能汽車大賽,智能汽車大賽不僅使學(xué)生了解了智能車的目標(biāo)要求、硬件結(jié)構(gòu)、軟件系統(tǒng),而且還使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)控制、控制裝置和儀表等各科知識(shí)。學(xué)生通過(guò)校內(nèi)訓(xùn)練,參加四屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車大賽,均取得了一、二等獎(jiǎng)的好成績(jī)。
5.數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新實(shí)踐基地
數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新實(shí)踐基地依托學(xué)校的數(shù)學(xué)建模試驗(yàn)中心建立,是大學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)研究和開(kāi)展數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng)的重要基地?;刈孕虚_(kāi)發(fā)了高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),建立了局域網(wǎng)絡(luò)體系,形成了應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算科學(xué)和信息科學(xué)領(lǐng)域的穩(wěn)定的研究方向。基地開(kāi)設(shè)了“數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”、“高等數(shù)學(xué)J”、“線性代數(shù)J”、“數(shù)學(xué)建模選修課”、“數(shù)學(xué)建模課程設(shè)計(jì)”等課程,還為學(xué)生搭建了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模等多個(gè)創(chuàng)新平臺(tái),以選修課、課程設(shè)計(jì)、競(jìng)賽活動(dòng)等形式,面向全校學(xué)生開(kāi)放,指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展數(shù)學(xué)研究與創(chuàng)新活動(dòng)。多年來(lái),基地以全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等創(chuàng)新大賽為契機(jī),以培養(yǎng)帶動(dòng)競(jìng)賽,以競(jìng)賽促進(jìn)培養(yǎng),充分調(diào)動(dòng)大學(xué)生的積極性。主動(dòng)參與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過(guò)程,使大學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐能力方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步,也使具有特長(zhǎng)的學(xué)生脫穎而出。基地已舉辦了八屆校內(nèi)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,近年來(lái)在全國(guó)乃至國(guó)際性的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中連年取得一、二等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績(jī)。
6.物理創(chuàng)新實(shí)踐基地
物理創(chuàng)新實(shí)踐基地至今已指導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)演示儀器、科技作品100余項(xiàng),部分學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐完成后撰寫的小論文,已在公開(kāi)刊物上發(fā)表多篇。自制的演示儀器和科技作品都充實(shí)到了物理現(xiàn)象探索研究廳中,成為物理演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重要組成部分。學(xué)生在基地制作的作品參加了各種各樣的科技活動(dòng),如制作的校園魔術(shù)秀系列作品先后參加了中央電視臺(tái)《異想天開(kāi)》、《走進(jìn)科學(xué)》節(jié)目錄制。特別值得一提的是,學(xué)生在飛行器的制作方面構(gòu)思新穎、制作精良,多次參加過(guò)全國(guó)無(wú)動(dòng)力高臺(tái)飛行大賽,均取得優(yōu)異成績(jī),被中央電視臺(tái)、新華網(wǎng)、新浪網(wǎng)、《北京晨報(bào)》、《遼寧日?qǐng)?bào)》、《航空知識(shí)》等多家媒體報(bào)道?,F(xiàn)在,華電學(xué)子在全國(guó)無(wú)動(dòng)力高臺(tái)飛行大賽上的優(yōu)異表現(xiàn)已經(jīng)成為該項(xiàng)賽事的一道亮麗的風(fēng)景線,華北電力大學(xué)已經(jīng)成為該賽事不可或缺的成員之一。
三、創(chuàng)新實(shí)踐成效顯著
1.全國(guó)性的各類競(jìng)賽中屢獲佳績(jī)
多年來(lái),學(xué)校建設(shè)的一批示范性、開(kāi)放式的創(chuàng)新實(shí)踐基地,為提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力提供了有力的保障,大批學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐基地進(jìn)行了工程實(shí)踐訓(xùn)練和各級(jí)各類創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),不僅提高了動(dòng)手能力,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,而且使學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力得到了充分鍛煉,有力地促進(jìn)了學(xué)生全面素質(zhì)的提高。2008以來(lái),通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐基地培訓(xùn)的學(xué)生在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等競(jìng)賽中,共獲得國(guó)家、國(guó)際競(jìng)賽特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)105項(xiàng),二等獎(jiǎng)215項(xiàng),三等獎(jiǎng)388項(xiàng)。
2.頒發(fā)“實(shí)踐能力”等級(jí)證書
為提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),學(xué)校試行學(xué)生實(shí)踐能力的分層次培養(yǎng),對(duì)達(dá)到相應(yīng)層次、經(jīng)考核合格者,發(fā)放相應(yīng)等級(jí)證書,目前已在仿真與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心試點(diǎn)實(shí)施。
(1)電力行業(yè)仿真培訓(xùn)證書。仿真與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是經(jīng)過(guò)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)培訓(xùn)中心認(rèn)證的電力行業(yè)仿真運(yùn)行培訓(xùn)基地,具有發(fā)放電力行業(yè)仿真培訓(xùn)證書的資格,并得到國(guó)家勞動(dòng)部認(rèn)可。學(xué)校充分利用這一優(yōu)勢(shì),將電力行業(yè)仿真運(yùn)行培訓(xùn)基地向全體學(xué)生開(kāi)放,接納學(xué)生自主參加綜合實(shí)踐。學(xué)生通過(guò)完成相關(guān)課程學(xué)習(xí)和進(jìn)行上機(jī)操作,考試成績(jī)合格后,可通過(guò)申請(qǐng),獲得中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)下發(fā)的電力行業(yè)仿真培訓(xùn)證書,已有30多名學(xué)生獲得這一證書。
(2)電子技術(shù)實(shí)踐能力等級(jí)證書。首批成為河北省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心,對(duì)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步改革,將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)型、綜合型、研究型三個(gè)類型,以加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、知識(shí)綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)。采用全開(kāi)放的形式,學(xué)生根據(jù)課題要求在課外獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,經(jīng)考核合格后,已有近200名學(xué)生獲得電子技術(shù)實(shí)踐能力的等級(jí)證書。
(3)電工實(shí)踐訓(xùn)練證書。學(xué)校將電工實(shí)踐基地開(kāi)出的課程作為公共選修課,將學(xué)分納入校內(nèi)任選課課程學(xué)分,并計(jì)入學(xué)生成績(jī)檔案。課外實(shí)踐項(xiàng)目的開(kāi)設(shè),極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,學(xué)生報(bào)名踴躍,參與性強(qiáng)。每年都有相關(guān)年級(jí)10%左右的學(xué)生在基地自主進(jìn)行工程實(shí)踐,已有3000多人獲得電工實(shí)踐訓(xùn)練證書。
3.提升畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力