發(fā)布時(shí)間：2023-06-22 09:31:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的實(shí)驗(yàn)室自動化設(shè)計(jì)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)；自動化；實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0123-02
全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽由教育部高教司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦，大賽從一開始就確立了“推進(jìn)教育教學(xué)改革，為人才培養(yǎng)服務(wù)”的宗旨，不斷推進(jìn)高校教育教學(xué)的改革與發(fā)展，通過競賽推動高校對電子信息類專業(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。我院目前已經(jīng)組織學(xué)生參與多次電子設(shè)計(jì)競賽并多次獲得了國家級及省級獎勵。本文從電子設(shè)計(jì)競賽的培訓(xùn)方法與培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力的關(guān)系入手，探索電子設(shè)計(jì)競賽的培訓(xùn)策略與自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的相互促進(jìn)關(guān)系。
一、競賽形式及對創(chuàng)新能力的要求
全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽以電子電路應(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)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)、電氣工程與信息技術(shù)等多個專業(yè)，涉及到電路理論、單片機(jī)、可編程器件、嵌入式系統(tǒng)、智能控制等多門課程及電子信息類仿真軟件與工具的應(yīng)用。競賽時(shí)間為連續(xù)的四個白天和三個晚上，在半封閉狀態(tài)下進(jìn)行。參賽成員需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立提出設(shè)計(jì)方案，完成系統(tǒng)的硬件制作及軟件調(diào)試，并且完成制作設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫。由于時(shí)間緊、任務(wù)重，該競賽對學(xué)生創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)制作能力、心理素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)精神以及身體素質(zhì)都是一個挑戰(zhàn)，它將檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。
二、電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)策略與方法
電子設(shè)計(jì)競賽涉及到多個學(xué)科專業(yè)知識的應(yīng)用及綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，作者認(rèn)為，電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)作為一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作來進(jìn)行，在前期經(jīng)過充分宣傳的基礎(chǔ)上，吸收部分學(xué)習(xí)積極性高、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生加入到競賽培訓(xùn)隊(duì)伍中來，利用周末、假期等課余時(shí)間進(jìn)行集中學(xué)習(xí)培訓(xùn)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。整個培訓(xùn)過程可大致分成以下幾個階段。
1.發(fā)動宣傳階段。利用入學(xué)教育、參觀學(xué)習(xí)、作品展示、視頻學(xué)習(xí)等方式，從進(jìn)入大學(xué)的起，在入學(xué)教育講座中，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及宣傳電子設(shè)計(jì)競賽對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用；充分發(fā)揮大一、大二學(xué)生對學(xué)習(xí)方面的積極性及主觀能性，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，強(qiáng)化對學(xué)校的支持性政策的宣傳。促進(jìn)學(xué)生對電子設(shè)計(jì)競賽的參與興趣的培養(yǎng)，吸收一批優(yōu)秀的學(xué)生加入到大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的培養(yǎng)隊(duì)伍中，擴(kuò)大培訓(xùn)的基數(shù)，充分發(fā)揮電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用。
2.理論學(xué)習(xí)階段。通過專業(yè)課程、選修課程、學(xué)術(shù)講座等培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論知識，主要是《電路理論》、《電子技術(shù)》、《自動控制理論》、《EDA技術(shù)》、《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》等。充分利用專業(yè)教育中的理論課教學(xué)環(huán)節(jié)，在《電路理論》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《單片機(jī)原理與應(yīng)用》、《檢測與傳感技術(shù)》等相關(guān)課程的知識傳授作用，而對于低年級同學(xué)，則建議其提前了解相關(guān)的專業(yè)課程，并重點(diǎn)學(xué)習(xí)如《單片機(jī)原理與應(yīng)用》等相關(guān)技能課程。
3.集中培訓(xùn)階段。在集中培訓(xùn)階段，主要完成專業(yè)工具軟件的學(xué)習(xí)培訓(xùn)及硬件功能模塊的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)制作與應(yīng)用調(diào)試。電子設(shè)計(jì)競賽主要所涉及到的學(xué)科包括電氣信息類、電子技術(shù)類及智能控制類等，相關(guān)的專業(yè)仿真及應(yīng)用軟件，如Multisim，Pspice，Simulink，Proteus+keil C，protel等。專業(yè)工具軟件的應(yīng)用培訓(xùn)分小組進(jìn)行，參與設(shè)計(jì)培訓(xùn)的學(xué)生可根據(jù)本人興趣在指導(dǎo)老師的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下參與不同組別的專業(yè)軟件應(yīng)用培訓(xùn)，以便在提升學(xué)生具體技能的同時(shí)在參與競賽時(shí)能進(jìn)行協(xié)調(diào)搭配，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的合作力量。在集中培訓(xùn)階段，還需要完成常用功能模塊電路的設(shè)計(jì)制作與調(diào)試工作。在電子設(shè)計(jì)競賽中，不同的設(shè)計(jì)課題需要采用不同的設(shè)計(jì)控制方案，但是對于常見的設(shè)計(jì)任務(wù)而言，一般需要完成電能變換主電路，信息采集與轉(zhuǎn)換電路，輸出顯示（指示）電路與控制電路等，此外還需要基本的控制器最小系統(tǒng)，因此，在平時(shí)的集中訓(xùn)練中，分專題地對相關(guān)的電子信息類的功能電路模塊進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，通過模塊電路的實(shí)際制作與實(shí)驗(yàn)調(diào)試掌握其基本技術(shù)性能，通過模塊電路的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合仿真軟件的仿真結(jié)果數(shù)據(jù)來對相關(guān)電路模塊的功能參數(shù)進(jìn)行修正，對相關(guān)的功能電路進(jìn)行模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，為下一階段及競賽提供實(shí)物支持。
4.賽前綜合培訓(xùn)。在參與競賽之前的約一個月的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入賽前綜合培訓(xùn)，在前期理論與實(shí)踐強(qiáng)化的基礎(chǔ)之上，主要進(jìn)行電子系統(tǒng)集成綜合培訓(xùn)，即根據(jù)電子競賽的要求及歷年的試題情況，對競賽試題進(jìn)行總結(jié)歸納的基礎(chǔ)之上，針對設(shè)計(jì)要求，將前期的功能模塊進(jìn)行系統(tǒng)集成，組成具有完整功能的電子系統(tǒng)。在賽前綜合培訓(xùn)中，指導(dǎo)教師需要對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向進(jìn)行總體把握，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)的硬件、軟件設(shè)計(jì)，并對最后的設(shè)計(jì)制作成品進(jìn)行性能等級評定，指出其優(yōu)點(diǎn)及不足之處，以便快速地提升學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。根據(jù)培訓(xùn)結(jié)果及學(xué)生個人的特點(diǎn)，對參賽小組的成員進(jìn)行動態(tài)調(diào)整與優(yōu)化組合，考慮到不同成員的具體特長及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，充分發(fā)揮競賽團(tuán)隊(duì)成員的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，使小組成員之間的優(yōu)勢互補(bǔ)。
三、自動化實(shí)踐教學(xué)改革電子設(shè)計(jì)競賽的相互促進(jìn)
自動化專業(yè)教育要適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才需要的要求，更新課程體系，提高教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生的動手創(chuàng)新能力與專業(yè)綜合素質(zhì)。自動化專業(yè)作為一個工科專業(yè)，社會對于自動化專業(yè)相關(guān)人員的需求時(shí)尤其注重學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)、手創(chuàng)新能力及在校期間是否參加過相關(guān)的專業(yè)實(shí)踐活動。鑒于目前電氣信息與電子技術(shù)的快速發(fā)展，自動化及電氣信息類的相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)總是落后于技術(shù)的發(fā)展進(jìn)度，一般性的本科院長，受到教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的制約，在教學(xué)模式尤其是實(shí)踐教學(xué)上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器相對老化，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)立比較僵化，缺乏靈活性，與培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)，進(jìn)一步拓寬行業(yè)就業(yè)范圍的要求相矛盾，電子競賽要求改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的傳統(tǒng)方法，把最新的開發(fā)工具和應(yīng)用技術(shù)引入到實(shí)踐教學(xué)中，如將新技術(shù)、新器件和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺軟件引入本科生的實(shí)踐教學(xué)過程中，加強(qiáng)《單片機(jī)原理與應(yīng)用》、《DSP技術(shù)及嵌入式系統(tǒng)》等方面課程教學(xué)，將Pspice、MAX-Plus、Protel和Proteus等專業(yè)仿真工具軟件的應(yīng)用與理論、實(shí)踐的教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，將軟件開發(fā)工具穿插應(yīng)用于相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。電子競賽可以提高參賽學(xué)生對新技術(shù)的掌握能力，通過大賽和相關(guān)學(xué)科競賽的鍛煉，學(xué)生對新知識的選擇性和靈活能力得到加強(qiáng)，這種能力在今后的就業(yè)中有著很大的優(yōu)越性。同時(shí)，通過電子設(shè)計(jì)競賽及培訓(xùn)活動，可增強(qiáng)學(xué)生對創(chuàng)新性學(xué)習(xí)活動的興趣，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展和科技進(jìn)步需要，具備較高的綜合素質(zhì)、堅(jiān)實(shí)寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)、系統(tǒng)的專業(yè)知識和較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，具有解決自動化類專業(yè)技術(shù)問題的能力，在建筑電氣與智能化、工業(yè)自動化以及電子信息等領(lǐng)域從事與工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析與運(yùn)行、研究與開發(fā)、決策管理等相關(guān)方面工作的高層次應(yīng)用型人才。強(qiáng)化電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)對教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)充和補(bǔ)充，解決社會需求和學(xué)生就業(yè)之間的矛盾，增強(qiáng)自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)特色、更新培養(yǎng)模式、提高教學(xué)質(zhì)量，以更好地滿足社會對人才的需求。
電子設(shè)計(jì)競賽及培訓(xùn)可以增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)及動手創(chuàng)新能力，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作態(tài)度、理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)、腳踏實(shí)地的實(shí)踐創(chuàng)造能力和團(tuán)結(jié)合作精神。從培訓(xùn)方法及培訓(xùn)策略等方面進(jìn)行創(chuàng)新，將電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)與自動化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，解決電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)受益學(xué)生人數(shù)少與自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式與手段相對落后的問題，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)手段與內(nèi)容的改革，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。上述方法通過近年來我校自動化及相關(guān)專業(yè)的電子設(shè)計(jì)競賽的實(shí)踐檢驗(yàn)，極大地提升了教學(xué)效果，增強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)競爭力。
參考文獻(xiàn)：
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[2]韋文祥，等.由大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽引發(fā)對就業(yè)能力培養(yǎng)的思考[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（10）：11-13.
關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力 模式 開放
中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Exploration and Practice of Mechanical Engineering and Automation
Experimental Teaching Based on the Concept of DMTC
WANG Wei， ZHU Gang， ZHANG Jun， YANG Tao
（College of Mechanical Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400050）
Abstract Open experimental teaching is one of the effective ways to train high-quality application-oriented talents. The Centre will introduce the concept of application-oriented DMTC Mechanical Experimental Teaching session， conducted a series of experiments to explore from teaching content， pattern， etc.， to establish a "main line， four-dimensional cooperation" experimental teaching system， stimulate the enthusiasm of students， mobilize the enthusiasm of students， improve the quality of teaching experiments to improve the student's basic technical innovation ability， practical ability and proficiency.
Key words experimental teaching； innovative ability； mode； open
高等院校作為國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的重要基地，在創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)上擔(dān)負(fù)著極為重要的責(zé)任。①實(shí)踐教學(xué)模式及體系是工科類高等教育應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要組成，它在高素質(zhì)應(yīng)用型高級專門技術(shù)人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。②隨著機(jī)械制造技術(shù)水平的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)對勞動者的技術(shù)水平提出了更新更高的要求。而實(shí)踐教學(xué)是高等院校培養(yǎng)學(xué)生基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實(shí)踐動手能力和應(yīng)用能力的重要途徑。
為了更好地培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)學(xué)生的基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實(shí)踐動手能力和應(yīng)用能力等能力，強(qiáng)化學(xué)生對機(jī)械工程專業(yè)認(rèn)識的整體性及全局觀，重慶理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院實(shí)踐教學(xué)及技能培訓(xùn)中心在實(shí)踐教學(xué)模式及體系的構(gòu)建與實(shí)踐過程中，引入DMTC（設(shè)計(jì)（Design）、制造（Manufacture）、檢測（Testing）、控制（Control））教育理念，做了一些積極的探索與實(shí)踐。
1 目前存在的問題
理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)是傳統(tǒng)教學(xué)分類方法中的兩種形式，長期固化的教學(xué)理念使得實(shí)踐教學(xué)在高等教育體系中都處于一種尷尬的地位。③在如何通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生的基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實(shí)踐動手能力和應(yīng)用能力方面，很多高等院校都進(jìn)行了積極的、廣泛的探索與實(shí)踐。近年來，也有一些高等院校在多層次的實(shí)驗(yàn)室開放模式方面進(jìn)行了大膽的探索與實(shí)踐，并取得了一定的成效。但每個院校、專業(yè)知識構(gòu)成與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)需求都各不相同，探索與院校、專業(yè)、產(chǎn)業(yè)需求相適宜的實(shí)驗(yàn)室開放模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室教學(xué)改革實(shí)踐的新方向之一。④⑤⑥目前，綜合分析國內(nèi)其他高等院校及我校實(shí)驗(yàn)室開放的情況，還存在如下問題：
（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系完整性、系統(tǒng)性欠佳?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系只是對原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的整合，或在某些環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，或增加部分科技活動與競賽等內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)較短，只是被動的模仿、演示、驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分散、孤立，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系完整性、關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性欠佳，無法達(dá)到高素質(zhì)應(yīng)用型高級專門人才培養(yǎng)的要求，更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的形成。⑦⑧
（2）實(shí)驗(yàn)開放模式適應(yīng)性不夠。實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放僅限于時(shí)間與空間，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有開放，這就無法擺脫對理論教學(xué)的依附性，從而使學(xué)生始終處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位， 難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮，也難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的要求，使得“注重學(xué)生基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實(shí)踐動手能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)， 實(shí)現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位”的目標(biāo)落空。⑨
（3）實(shí)驗(yàn)軟硬件條件有待提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足直接影響著教學(xué)水平的提高， 特別是高校的不斷擴(kuò)招使原本緊張的經(jīng)費(fèi)更加捉襟見肘。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所涉及的各類機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、測試儀器等實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的不足，直接影響著學(xué)生基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實(shí)踐動手能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。⑩
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與模式的探索
“培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的、具有較強(qiáng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型高級專門人才” 是我校本科人才培養(yǎng)的目標(biāo)，開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。借鑒國內(nèi)外其它院校在機(jī)械類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以及結(jié)合我校專業(yè)及行業(yè)需求的實(shí)際情況，我們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了積極探索。
2.1 實(shí)驗(yàn)體系的構(gòu)建
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)含機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)電一體化三個方向，針對不同的專業(yè)方向、不同的年級，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改進(jìn)，建立了適合于學(xué)生實(shí)際情況的“一條主線，四維協(xié)作”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，方便學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)方向、年紀(jì)、知識結(jié)構(gòu)水平、興趣等選擇實(shí)驗(yàn)。圖1為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
圖1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系框架
從圖1中可知，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系包含3個平臺，即基本技能實(shí)驗(yàn)平臺、專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺及設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)平臺?；炯寄軐?shí)驗(yàn)平臺主要培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械工程基本實(shí)踐能力，專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺注重于培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械專業(yè)方面的實(shí)踐與知識綜合運(yùn)用能力。這兩個平臺在正常的教學(xué)計(jì)劃內(nèi)執(zhí)行，總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)，必選實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)，任選實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)以上。設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)平臺在正常教學(xué)計(jì)劃外執(zhí)行，選修16學(xué)時(shí)，主要包括專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、學(xué)生科技活動、機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、校實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新基金項(xiàng)目等。
2.1.1 基本技能實(shí)驗(yàn)平臺
基本技能實(shí)驗(yàn)平臺主要培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械工程方面所具備的基本實(shí)踐動手能力；此平臺涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用、工藝工裝、刀具結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用、檢測技術(shù)和機(jī)電液傳動控制五個系列。每個系列又由若干實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，內(nèi)容涉及軟件基本技能、機(jī)床結(jié)構(gòu)分析與工藝基礎(chǔ)、常用刀具結(jié)構(gòu)分析、傳統(tǒng)檢測手段、檢測工具、電機(jī)控制、液壓回路設(shè)計(jì)與組裝等，教學(xué)模式采用傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)方法相結(jié)合的方式。
2.1.2 專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺
根據(jù)DMTC教育理念開設(shè)一系列實(shí)驗(yàn)，其目的是通過一些綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，來培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力和解決工程實(shí)際問題的應(yīng)用能力。此平臺涵蓋先進(jìn)設(shè)計(jì)分析、先進(jìn)制造技術(shù)、先進(jìn)檢測技術(shù)、先進(jìn)控制技術(shù)四個系列，每個系列又由若干實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，內(nèi)容涉及典型機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析、數(shù)控機(jī)床編程加工、特種加工技術(shù)、三維逆向技術(shù)、液壓控制、伺服控制等。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采取小組分工形式，小組中的學(xué)生需根據(jù)自己專業(yè)方向、學(xué)習(xí)興趣等從中選修一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。讓學(xué)生熟悉整個機(jī)械工程的實(shí)際流程，強(qiáng)化學(xué)生對機(jī)械工程專業(yè)認(rèn)識的整體性及全局觀。
2.1.3 設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)平臺
計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)平臺是通過專業(yè)綜合應(yīng)用系列、科技活動、專業(yè)技能競賽等開放性、設(shè)計(jì)研究型的項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生基本的創(chuàng)新能力和解決工程實(shí)際問題的應(yīng)用能力，其中專業(yè)綜合應(yīng)用系列為三個專業(yè)方向必修實(shí)驗(yàn)，分別為機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、組合夾具組裝實(shí)驗(yàn)、機(jī)電綜合實(shí)驗(yàn)；科技活動主要有大學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性項(xiàng)目、學(xué)生科研項(xiàng)目等；專業(yè)技能競賽主要有機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、數(shù)控技能競賽等。
2.2 實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)踐
教學(xué)改革面臨的首要問題是：整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系實(shí)施的課時(shí)已經(jīng)超出人才培養(yǎng)的計(jì)劃課時(shí)。要解決這個問題，首先必須轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生基本技能，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的紐帶，不是完成教學(xué)計(jì)劃任務(wù)。我們把基本技能實(shí)驗(yàn)平臺的全部實(shí)驗(yàn)和專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺大部分實(shí)驗(yàn)安排在人才培養(yǎng)計(jì)劃課時(shí)中執(zhí)行，專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺少部分實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)研究試驗(yàn)平臺則利用課外執(zhí)行。開發(fā)一些緊密聯(lián)系工程實(shí)際的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，或鼓勵學(xué)生自帶實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，誘導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
在這幾年的實(shí)踐中，學(xué)生申報(bào)了高速加工中心切削性能測試、數(shù)控機(jī)床調(diào)試實(shí)驗(yàn)、凸輪輪廓形檢測實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與設(shè)計(jì)等大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目；學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，累計(jì)獲得國家二等獎2項(xiàng)，重慶賽區(qū)一等獎3項(xiàng)，二等獎5項(xiàng)，三等獎1項(xiàng)。部分學(xué)生參與的項(xiàng)目成果已經(jīng)應(yīng)用到其它實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目研制的凸輪廓線檢測儀，已投入到基本技能實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中；部分系列實(shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)展為職業(yè)技能培訓(xùn)項(xiàng)目。如數(shù)控車床、加工中心編程實(shí)驗(yàn)等發(fā)展為數(shù)控機(jī)床操作培訓(xùn)項(xiàng)目，若通過國家職業(yè)技能等級考試就可頒發(fā)相應(yīng)的職業(yè)等級證書。
3 探索與實(shí)踐的幾點(diǎn)體會
（1）專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，必須以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，兼顧日新月異的科技發(fā)展趨勢及社會需求。（2）專業(yè)實(shí)驗(yàn)所涉及的各種技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，各種實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備更新?lián)Q代也較迅速，儀器設(shè)備的投入也比較大，要多途徑、多方式解決這個問題，如建立校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、校外實(shí)驗(yàn)中心、虛擬實(shí)驗(yàn)室等。（3）實(shí)驗(yàn)室開放這一教學(xué)模式逐步得到了學(xué)生的認(rèn)可，學(xué)生從中獲得了更多的知識與技能，提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備利用率，服務(wù)了教學(xué)。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動技術(shù)日新月異，應(yīng)用型技術(shù)人才的需求也隨之變化，我們將繼續(xù)努力，使我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系更加適應(yīng)社會發(fā)展的需求。
重慶理工大學(xué)重大教學(xué)成果重點(diǎn)培育項(xiàng)目：“一條主線 四維協(xié)作”，建立適應(yīng)機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)和質(zhì)量保障體系項(xiàng)目資助（[2013]57號） （下轉(zhuǎn)第79頁）（上接第75頁）
注釋
① 盧東寧.高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2011.7：139-141.
② 楊少卿.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].黑龍江教育（高教研究與評估版），2005.Z2：50-51.
③ 程敏熙，趙芝孟，顏巧瑩.簡論高等學(xué)校理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2001.2：186-189.
④ 張瑞珠，郝用興.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐與綜合實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的思考[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)（社科版），1998.2：70-72.
⑤ 徐格寧，陸鳳儀，孫大剛，等.創(chuàng)建地方高校國家級機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的探索實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010.2：1-3.
⑥ 李仁興，施江瀾.機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新及其改革實(shí)踐[J].職業(yè)技術(shù)教育，2004.25：55-56.
⑦ 吳景華，尹念東.新建地方高校機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的研究[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào)（人文社會科學(xué)版），2007.4：113-115.
⑧ 李鍛能，何漢武，張湘?zhèn)?機(jī)械工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的探討[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008.3：132-135.
關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)基地；綜合實(shí)踐；畢業(yè)設(shè)計(jì)；生產(chǎn)實(shí)習(xí)；工程能力
作者簡介：聶建英（1972-），女，湖南桃源人，中國石油大學(xué)（北京）自動化系，講師；羅雄麟（1963-），男，湖南汨羅人，中國石油大學(xué)（北京）自動化系，教授，博士生導(dǎo)師。（北京 102249）
基金項(xiàng)目：本文系2010年教育部第六批高校特色專業(yè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：TS11822）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）15-0080-03
在中國石油大學(xué)（北京）（以下簡稱“我?！保┳詣踊瘜I(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，與專業(yè)相關(guān)的主要實(shí)踐課程有：生產(chǎn)實(shí)習(xí)、過程控制綜合實(shí)踐、計(jì)算機(jī)控制綜合實(shí)踐以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等。但是，在實(shí)踐教學(xué)課程的實(shí)際運(yùn)行中，存在著綜合實(shí)踐課程與生產(chǎn)實(shí)習(xí)脫節(jié)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)嚴(yán)禁學(xué)生操作而導(dǎo)致實(shí)習(xí)效果欠佳等問題。我校作為一所具有鮮明石油特色的高等院校，自動化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后將直接進(jìn)入石油石化行業(yè)就業(yè)。校園是大學(xué)生學(xué)習(xí)最重要的地方，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的工程教育要結(jié)合行業(yè)和區(qū)域特點(diǎn)，建構(gòu)合理的實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)施工程教育創(chuàng)新，提高學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力。[1，2]
一、當(dāng)前自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題及改革措施
1.綜合實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題
當(dāng)前我校自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)缺乏對學(xué)生工程意識的培養(yǎng)。校內(nèi)綜合實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)題目工程背景呈淡化趨勢。自動化專業(yè)綜合實(shí)踐以教為主，缺少現(xiàn)場資料，培養(yǎng)的學(xué)生“從學(xué)校到學(xué)?！?，工程實(shí)踐能力不強(qiáng)。不能使學(xué)生具有從事實(shí)際工作的實(shí)用技能。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題通常是教師出題，學(xué)生選題方式，教師擬定的題目往往與其所授科目及從事的研究方向有關(guān)。學(xué)生不了解，難以發(fā)揮學(xué)生的積極主動性。[1]
2.生產(chǎn)實(shí)習(xí)中存在的問題
實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中肩負(fù)著專業(yè)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用直接關(guān)聯(lián)的任務(wù)，實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式也直接顯示了學(xué)校的辦學(xué)特色。過去，我校自動化生產(chǎn)實(shí)習(xí)的場所均在各石油化工企業(yè)，石油石化企業(yè)現(xiàn)代化管理制度的日益完善，使得學(xué)生進(jìn)入石油石化企業(yè)現(xiàn)場的難度增大，生產(chǎn)單位不愿意接待學(xué)生實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)的內(nèi)容在不斷簡化，學(xué)生只能看、不能動手實(shí)踐，現(xiàn)場實(shí)習(xí)時(shí)間縮短，因此實(shí)習(xí)教學(xué)的效果在下降。但同時(shí)，現(xiàn)代化石油石化企業(yè)對所接受本科畢業(yè)生的要求不僅沒有改變反而更高，他們希望大學(xué)生到工作現(xiàn)場后能快速適應(yīng)環(huán)境，但是，學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)往往與他們的期望脫節(jié)，學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生需要經(jīng)過二次培訓(xùn)才能達(dá)到企業(yè)的實(shí)際要求。
3.實(shí)踐教學(xué)改革措施
在新形勢下，高校實(shí)踐環(huán)節(jié)如何改革，教學(xué)水平如何提高是高校深入教學(xué)改革的重要內(nèi)容。借鑒其他高等院校國家工程訓(xùn)練中心和企業(yè)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)理念，以及現(xiàn)代仿真技術(shù)在石油石化行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用，半實(shí)物仿真基地的建設(shè)將成為石油高校主干專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的必經(jīng)之路。
現(xiàn)代化的煉油和石油化工裝置對自動化控制系統(tǒng)的要求越來越高，要對裝置和工藝過程進(jìn)行有效地操作和控制，裝置工程師、控制工程師、生產(chǎn)操作人員必須在較短時(shí)間內(nèi)掌握先進(jìn)的控制技術(shù)，熟悉調(diào)節(jié)控制的方法，全面掌握工藝過程原理及動態(tài)特性等一系列與生產(chǎn)操作相關(guān)的知識。
學(xué)校建設(shè)了仿真實(shí)踐教學(xué)基地，為學(xué)生提供有效的實(shí)踐機(jī)會，全面提高學(xué)生的素質(zhì)和綜合操作技能水平、過程知識和經(jīng)驗(yàn)，使他們掌握新的、先進(jìn)的控制系統(tǒng)，熟悉調(diào)節(jié)控制的方法，全面掌握和了解工藝過程本身的原理以及其動態(tài)特性，縮短將來適應(yīng)工作環(huán)境的時(shí)間，充分發(fā)揮理論和實(shí)踐相結(jié)合的優(yōu)勢。
二、自動化實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)
1.建設(shè)內(nèi)容
自動化實(shí)踐教學(xué)基地分兩部分建設(shè)：催化裂化工藝裝置半實(shí)物仿真系統(tǒng)；煉油化工過程的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。
煉油化工過程的仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（DCS）和操作培訓(xùn)系統(tǒng)（operation training system，OTS）上下兩層系統(tǒng)構(gòu)成。
催化裂化半實(shí)物工藝流程仿真系統(tǒng)，按工業(yè)裝置實(shí)物比例縮小的催化裂化實(shí)物仿真裝置并與仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)配套硬件。
2.催化裂化工藝裝置半實(shí)物仿真系統(tǒng)
按工業(yè)裝置實(shí)物比例縮小的催化裂化實(shí)物仿真裝置并與仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)配套硬件，體現(xiàn)提升管反應(yīng)、兩段再生、外取熱、原料摻渣油、小回?zé)挕⒋呋鸦a(chǎn)物分離、液化氣生產(chǎn)、汽油處理和穩(wěn)定等過程的等特點(diǎn)。
實(shí)物工藝流程仿真裝置為全裝置，包括反應(yīng)再生設(shè)備、塔、壓縮機(jī)、機(jī)泵、換熱器、空冷器等設(shè)備構(gòu)件。以學(xué)校提供的某真實(shí)煉油廠催化裂化裝置進(jìn)行8∶1比例縮小建設(shè)。裝置內(nèi)不運(yùn)行實(shí)際物料，部分重要輸入輸出數(shù)據(jù)與實(shí)物裝置現(xiàn)相聯(lián)系。以DCS控制系統(tǒng)為中心，反應(yīng)—再生和分餾系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)在實(shí)物裝置上顯示，重要閥位數(shù)據(jù)現(xiàn)場顯示和調(diào)節(jié)雙向傳送。
各種閥門以及相關(guān)儀表包括流量、液位、壓力等，所有控制操作在DCS系統(tǒng)上操作完成，現(xiàn)場閥操作在裝置現(xiàn)場真實(shí)操作，工藝變化的參數(shù)為“模擬計(jì)算出”的參數(shù)，由仿真軟件提供。除了半實(shí)物催化裂化裝置，OTS系統(tǒng)還訂制開發(fā)了匹配的催化裂化工藝模型。
3.煉油化工過程的仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)
建設(shè)基于霍尼韋爾先進(jìn)的 ePKS（即Experion 過程知識系統(tǒng)）DCS 控制系統(tǒng)及 Unisim 模擬平臺的仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。Experion 過程知識系統(tǒng)是最新一代的過程自動化系統(tǒng)，UniSimTM 是業(yè)界應(yīng)用廣泛，并經(jīng)多年工程實(shí)踐檢驗(yàn)的仿真模擬平臺。它內(nèi)置嚴(yán)格的物性庫和熱力學(xué)狀態(tài)方程，采用模塊化的模擬引擎來執(zhí)行實(shí)時(shí)的工藝和控制系統(tǒng)動態(tài)模擬計(jì)算。模型今后可擴(kuò)展余地很大，能不斷添加新的內(nèi)容，確保今后10到20年不落后，與目前石油石化企業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)保持一致，與企業(yè)保持技術(shù)零距離，使學(xué)生得到充分鍛煉。建成的仿真系統(tǒng)具備先進(jìn)性、開放性及標(biāo)準(zhǔn)化，易于今后的不斷擴(kuò)展。
（1）煉油化工過程的仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。煉油化工過程的仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（DCS）和操作培訓(xùn)系統(tǒng)（OTS）上下兩層系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)總體應(yīng)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、先進(jìn)性。
（2）煉油化工過程的仿真模擬培訓(xùn)系統(tǒng)基本配置。煉油化工過程的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括一套ePKS DCS控制系統(tǒng)和一套操作培訓(xùn)系統(tǒng)（OTS）。其中操作培訓(xùn)系統(tǒng)（OTS）含5套Unisim仿真模擬系統(tǒng)和5個標(biāo)準(zhǔn)工藝模型，其中FCC模型需要定制開發(fā)，與所建設(shè)的半實(shí)物工藝流程仿真裝置匹配。5個標(biāo)準(zhǔn)工藝模型分別為：常減壓蒸餾裝置模型（CDU& VDU）、連續(xù)重整裝置（CCR）、柴油加氫裝置（DHDS）、加氫裂化裝置（HCU）、催化裂化（FCC）。
每套Unisim仿真模擬系統(tǒng)包括1臺仿真模型服務(wù)器（兼作模型工程師站），1臺教員站（兼作現(xiàn)場站），3臺DCS操作站，1臺DCS接口通訊站和1臺控制模擬站。其中DCS操作站和第一部分的DCS控制系統(tǒng)共享。
[關(guān)鍵詞]機(jī)載機(jī)電；公共設(shè)備；自動化
中圖分類號：V242 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）04-0118-01
傳統(tǒng)測試電纜導(dǎo)通特性時(shí)，采用導(dǎo)通燈或萬用表測試電纜兩端間的電阻值，但由于機(jī)載電纜很多，手動方式測量耗費(fèi)時(shí)間及人力非常大，且準(zhǔn)確度不高。[1]其余測試項(xiàng)目也分別通過單獨(dú)設(shè)備分項(xiàng)進(jìn)行測試，沒有統(tǒng)一設(shè)備對機(jī)電公共設(shè)備進(jìn)行完整的自動化測試。針對手動測試的不足，研究了自動化測試方法。根據(jù)不同應(yīng)用場景，設(shè)計(jì)測試構(gòu)型和具體實(shí)施方案。最終，設(shè)計(jì)了一套測試系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)自動化測試替代傳統(tǒng)手動測試，即自動完成所需測試項(xiàng)目。
1、機(jī)電綜合技術(shù)概述
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)在未來20年世界至少需要17300架新民機(jī)，價(jià)值約1.9萬億美元，中國民航需要補(bǔ)充各型民用客機(jī)約為3365架，其中大型噴氣客機(jī)2467架，支線客機(jī)898架，總價(jià)值約為2300億美元。民機(jī)市場的發(fā)展為民機(jī)機(jī)載設(shè)備發(fā)展帶來廣闊的市場。飛控系統(tǒng)是現(xiàn)代民用飛機(jī)飛行/安全關(guān)鍵機(jī)載設(shè)備[2]，對改善飛機(jī)性能和保障飛行安全具有重大影響，其技術(shù)水平成為現(xiàn)代民用飛機(jī)先進(jìn)水平的重要體現(xiàn)，民機(jī)飛控產(chǎn)品具有廣闊的市場空間。
目前，現(xiàn)代大型客機(jī)的一個主要特征是系統(tǒng)的綜合化控制與管理，通過信息綜合、資源共享，降低成本、提高效率、減輕飛機(jī)重量、縮短研制周期，降低維護(hù)成本。A380、A350和B787客機(jī)都采用了機(jī)電系統(tǒng)綜合控制和管理技術(shù)，大量使用遠(yuǎn)端控制接口單元、遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集單元和固態(tài)功率控制器，借助遠(yuǎn)端控制接口單元，在飛機(jī)上廣泛分布于各個位置的傳感器和作動器以及公共核心資源計(jì)算機(jī)，通過數(shù)據(jù)總線連接，使得各個機(jī)械系統(tǒng)成為物理上分布，功能上綜合的機(jī)電綜合控制功能系統(tǒng)。
2、機(jī)電綜合控制技術(shù)
2.1 相關(guān)機(jī)型機(jī)電綜合技術(shù)特點(diǎn)
2.1.1、A400和B777技術(shù)特點(diǎn)
不采用獨(dú)立的控制器；采集參數(shù)的傳感器和控制單元不再從屬于某一單獨(dú)的系統(tǒng)；將機(jī)電系統(tǒng)的綜合控制納入到飛機(jī)級綜合控制系統(tǒng)的范圍；機(jī)電綜合控制系統(tǒng)通過ARINC629總線與其它系統(tǒng)交聯(lián)；各功能模塊在統(tǒng)一調(diào)度下實(shí)現(xiàn)對各機(jī)電系統(tǒng)的控制。
2.1.2、A350的技術(shù)特點(diǎn)
對環(huán)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助動力裝置系統(tǒng)等進(jìn)行了綜合；采用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；通過ARINC629總線（或AFDX）將該系統(tǒng)接入航空電子系統(tǒng)；通過二次配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對作動系統(tǒng)的直接控制和調(diào)度。
2.1.3、A380和B787的技術(shù)特點(diǎn)
大量使用遠(yuǎn)端接口單元和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集器；解算控制功能由飛機(jī)的兩臺公共核心資源計(jì)算機(jī)（CCR）完成；各傳感器、作動器及數(shù)據(jù)采集器的信息與CCR之間通過數(shù)據(jù)總線交聯(lián)；各個機(jī)載系統(tǒng)為物理上分布、功能上綜合的機(jī)電綜合控制系統(tǒng)；綜合化計(jì)算機(jī)采用集中式計(jì)算、分布式執(zhí)行的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
2.2 機(jī)電綜合控制技術(shù)
機(jī)電綜合系統(tǒng)把環(huán)控、燃油、液壓、機(jī)輪剎車、電源和輔助動力等系統(tǒng)進(jìn)行綜合，由計(jì)算機(jī)對機(jī)電系統(tǒng)綜合控制，優(yōu)化組合和動態(tài)調(diào)度，使每個子系統(tǒng)除了完成各自單獨(dú)的功能外，還可以參與資源的協(xié)調(diào)分配和故障后系統(tǒng)重構(gòu)等任務(wù)，通過信息共享和協(xié)同處理，最終將集成的結(jié)果傳遞給系統(tǒng)控制部件或機(jī)構(gòu)它們遵循：信息共享，功能協(xié)同，余度管理，集中資源管理、支持系統(tǒng)的分布式執(zhí)行、容錯和重構(gòu)，軟件接口標(biāo)準(zhǔn)符合ARINC標(biāo)準(zhǔn)，支持時(shí)間分區(qū)與空間分區(qū)。[3]
2.2.1、機(jī)電綜合主要優(yōu)點(diǎn)
有利于減輕飛機(jī)重量、體積和連線的復(fù)雜性。充分利用系統(tǒng)的資源，大大減少重復(fù)的資源配置。采用SSPC，取代傳統(tǒng)的斷路器，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)二次配電等功能。有利于增加系統(tǒng)的容錯能力與故障檢測能力。提高整個系統(tǒng)的可靠性。提高自動化程度，降低操作負(fù)擔(dān)。降低成本，提高效率、縮短研制周期。
2.2.2、機(jī)電綜合主要缺點(diǎn)
硬件失效的危害度增加，需要系統(tǒng)具有容錯和重構(gòu)能力。系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜程度提高。系統(tǒng)級的綜合、驗(yàn)證難度加大。
3、測試策略
測試的顆粒度為單個參數(shù)。從飛機(jī)的ICD信息中識別參數(shù)的源端設(shè)備和目的端設(shè)備，構(gòu)建源-目的鏈接。一個源端參數(shù)可能存在多個訂閱者，且可能是不同端口類型（ARINC664，ARINC429等）的系統(tǒng)，所以存在多條源-目的鏈接信息。為了便于統(tǒng)一處理，單個參數(shù)的單個源-目的鏈接作為一個測試項(xiàng)，所以單個參數(shù)可能存在多個測試項(xiàng)。[4]
3.1 輸入ICD數(shù)據(jù)
通常由XML的形式組織管理飛機(jī)的ICD數(shù)據(jù)。從ICD數(shù)據(jù)中提取必要的信息配置端系統(tǒng)接口仿真器。另一方面，依據(jù)測試用例，由ICD數(shù)據(jù)自動生成測試腳本。腳本可全自動地執(zhí)行數(shù)據(jù)激勵、接收、比對，最終生成測試報(bào)告。
3.2 測試用例
總體而言，從接收參數(shù)出發(fā)，識別出發(fā)送/接收關(guān)系后，由模擬源端設(shè)備的仿真器發(fā)送設(shè)定的數(shù)據(jù)，在模擬目的端設(shè)備的仿真器接收數(shù)據(jù)，然后判斷是否接收到數(shù)據(jù)、接收的參數(shù)值是否與發(fā)送值一致。具體而言，民用機(jī)型中常用的數(shù)據(jù)格式有ARINC664、AR-INC429、ARINC825、離散量和模擬量。不同的信號格式，在實(shí)際的激勵、接收和處理的過程中稍有不同，664數(shù)據(jù)需要設(shè)置狀態(tài)字，429需要設(shè)置正確的SDI和SSM等。
3.3 測試程序
實(shí)現(xiàn)飛機(jī)ICD信息以結(jié)構(gòu)化的形式進(jìn)行組織管理，包含數(shù)據(jù)者和訂閱者的鏈接關(guān)系、端系統(tǒng)配置信息、664網(wǎng)絡(luò)路由信息；各類格式數(shù)據(jù)與ARINC664之間的打解包過程遵守統(tǒng)一的規(guī)則?？梢杂沙绦蛏蓽y試腳本實(shí)現(xiàn)自動化測試。通過程序遍歷整個ICD數(shù)據(jù)庫的所有接收參數(shù)，通過數(shù)據(jù)/訂閱的鏈接關(guān)系，搜索到源端參數(shù)，獲取所有必要的信息以此自動生成測試腳本。測試腳本通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)激勵源端接口仿真器發(fā)送數(shù)據(jù)并讀取目的端接口仿真器接收到的數(shù)據(jù)，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸規(guī)則，比較發(fā)送和接收參數(shù)值，判斷測試結(jié)果并自動生成測試報(bào)告。
為驗(yàn)證設(shè)計(jì)的測試系統(tǒng)對機(jī)載機(jī)電公共設(shè)備的測試效果，進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)。對全機(jī)供電功能測試項(xiàng)目的驗(yàn)證性試驗(yàn)進(jìn)行闡述。將延長電纜兩端分別連接航插和測試系統(tǒng)機(jī)柜后面板，其中部分傳感器/設(shè)備不參加試驗(yàn)。啟動測試系統(tǒng)，登陸用戶界面，選擇測試項(xiàng)目，初始化板卡，在測試界面點(diǎn)擊“開始檢查”，應(yīng)用軟件自動調(diào)用相關(guān)板卡并自動執(zhí)行測試過程，通過報(bào)告顯示界面查看測試結(jié)果。
4、結(jié)語
試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的測試系統(tǒng)能夠?qū)C(jī)電公共設(shè)備進(jìn)行全面自動化測試，準(zhǔn)確給出測試結(jié)果并生成報(bào)告，節(jié)約了人力、時(shí)間等資源，提高了測試效率。資源分配時(shí)預(yù)留了備用通道（占總通道數(shù)2000），并且基于框架式結(jié)構(gòu)編程，使得設(shè)計(jì)的測試系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。
參考文獻(xiàn)
[1] 宋建民.飛機(jī)公共設(shè)備系統(tǒng)綜合控制和管理技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué)，2004.
[2] 王浚，劉永績，董素君.綜合機(jī)載機(jī)電及環(huán)控系統(tǒng)新技術(shù)[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，11：959-963.
關(guān)鍵詞： 廣播電視 自動化 音頻監(jiān)控系統(tǒng)
1.功能需求
可以接入多路的音頻信號（其中包括模擬信號和數(shù)字信號）。具有多路的音頻信號輸出（其中包括模擬信號和數(shù)字信號）。上位機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)與下位機(jī)進(jìn)行通信，可以實(shí)時(shí)收集下位機(jī)的音頻電平數(shù)據(jù)；可以實(shí)時(shí)收集下位機(jī)的音頻信號狀態(tài)；可以對下位機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；可以顯示下位機(jī)的運(yùn)行參數(shù)；可以對下位機(jī)進(jìn)行切換等操作。具有額外的串口輔助輸入輸出，滿足擴(kuò)展的需求。
2.性能需求
上電復(fù)位，死機(jī)自動復(fù)位。具有雙電源冗余保護(hù)。最大電平：24dBu。頻率響應(yīng)：20-20000Hz。動態(tài)范圍：105dB。串音衰減：>98dB?？傊C波失真：
3.設(shè)備選型
為滿足上述要求，本系統(tǒng)采用DAL-1107數(shù)字音頻切換器，該切換器可以同時(shí)輸入多路的音頻信號，包括3路模擬立體聲音頻信號和4路數(shù)字立體聲音頻（AES/EBU）信號，具有多種自動監(jiān)測切換的模式，其中包括上位機(jī)的控制切換，以及音頻切換器本身自帶的邏輯切換，可同時(shí)輸出2路數(shù)字音頻信號和1路模擬信號，滿足播出的各種需要。并采用了雙電源熱備份保證設(shè)備穩(wěn)定性，可通過網(wǎng)絡(luò)接口與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)手動遙控切換。面板操作方便、直觀，易于維護(hù)，標(biāo)識清楚準(zhǔn)確。
3.1音頻切換器前面板
（1）電平顯示屏：顯示當(dāng)前輸入電平信號、當(dāng)前切換輸出通道和當(dāng)前切換模式。
（2）輸出手動選擇按鍵：共七個，每個對應(yīng)一個輸入通道，按下可手動把該輸出通道作為輸出的通道。
（3）自動/手動選擇按鍵：可進(jìn)行自動及手動模式的切換。燈亮?xí)r表示設(shè)備處于自動切換模式，燈滅便是處于手動切換模式。
（4）靜音選擇按鍵：按鍵按下，且指示燈表示切換器本身自帶的報(bào)警蜂鳴器靜音。
（5）3.5mm監(jiān)聽耳機(jī)：監(jiān)聽當(dāng)前輸出通道的音頻信號。
（6）電源開關(guān)：雙電源供電，當(dāng)雙電源同時(shí)沒電或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，會自動旁通到第1路信號。
3.2音頻切換器后面板
（1）輔助串口輸入接口：可以用于輔助監(jiān)測外接的其他信號。
（2）輔助串口輸出接口：可以用于控制外接的其他設(shè)備，如報(bào)警器。
（3）控制選擇撥鈕：可以用于選擇控制音頻的切換方式，包括上位機(jī)控制或者音頻切換器自身的邏輯控制。
（4）網(wǎng)絡(luò)通訊接口：通過RJ45接口接入網(wǎng)絡(luò)，與上位機(jī)進(jìn)行通訊。
（5）模擬信號輸出接口：可以輸出一路廣播級播出音質(zhì)的模擬立體聲信號。
（6）數(shù)字信號輸出接口：可以輸出兩路廣播級播出音質(zhì)的數(shù)字信號。
（7）模擬信號輸入信號：可以同時(shí)輸入三路的模擬立體聲信號。
（8）數(shù)字信號輸入接口：可以同時(shí)輸入四路數(shù)字信號。
4.音頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
該廣播電視系統(tǒng)有兩套在播的調(diào)頻節(jié)目，頻率分別為FM88和FM99.8，本廣播電視自動化工程需要對這兩套廣播節(jié)目進(jìn)行音頻的監(jiān)測，并把實(shí)時(shí)的動態(tài)電平數(shù)據(jù)和監(jiān)測到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)在整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行廣播。監(jiān)控上位機(jī)對所對應(yīng)監(jiān)控的音頻切換器進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)用戶設(shè)定好的邏輯進(jìn)行判斷，當(dāng)監(jiān)測到輸入的電平異常時(shí)，會及時(shí)發(fā)出指令控制切換器進(jìn)行播出通道的切換，保障電臺的不間斷播出，并通過電話、短信、蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，通知值班人員。同時(shí)，用戶可以在接入該監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的任意一臺電腦上，通過權(quán)限的分配，分別看到該兩套節(jié)目實(shí)時(shí)的播出狀態(tài)，及時(shí)查詢故障數(shù)據(jù)，并分析圖表。
兩個頻率的音頻切換器和各自對應(yīng)的上位監(jiān)控主機(jī)，以及服務(wù)器以交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)的中央節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計(jì)算機(jī)都通過網(wǎng)卡連接到中央節(jié)點(diǎn)，計(jì)算機(jī)之間通過中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交換，各節(jié)點(diǎn)呈星狀分布。星型結(jié)構(gòu)是目前在局域網(wǎng)中應(yīng)用得最普遍的一種，在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中幾乎都采用這一方式。星形網(wǎng)絡(luò)幾乎是Ethernet（以太網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)專用。這類網(wǎng)絡(luò)目前用得最多的傳輸介質(zhì)是雙絞線，如常見的五類線、超五類雙絞線等。
5.以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
5.1標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)
以太網(wǎng)是基于總線型的廣播式網(wǎng)絡(luò)，在已有的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中，它是最成功的局域網(wǎng)技術(shù)，也是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一種局域網(wǎng)。它是Xerox公司的PARC在20世紀(jì)70年代早期開發(fā)的。以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)從同軸電纜、細(xì)纜、雙絞線到光纖，現(xiàn)在常用的雙絞線以太網(wǎng)工作在10Mbps，又名10Base-T，它用8根線（4對雙絞線）把每臺以太網(wǎng)設(shè)備連到一個以太網(wǎng)集線器（hub）上，集線器是一個電子設(shè)備，它能模擬和放大以太網(wǎng)電纜上的信號，集線器和以太網(wǎng)設(shè)備之間的連接長度須小于100米。現(xiàn)在的以太網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展到了千兆以太網(wǎng)，速度越來越快，但從技術(shù)上講，以太網(wǎng)是基于CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Detect）機(jī)制的，CSMA/CD是具有沖突檢測（CD）功能的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA）介質(zhì)訪問控制方法，它被廣泛地應(yīng)用于局域網(wǎng)的MAC子層，是IEEE802.3的核心協(xié)議，也是著名的以太網(wǎng)所采用的協(xié)議。CSMA/CD主要是為解決如何爭用一個廣播型的共享傳輸信道而設(shè)計(jì)的，它能夠決定該誰占用信道。
5.2以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳送過程
當(dāng)一個以太網(wǎng)站點(diǎn)的信息幀被發(fā)送到共享的信道或介質(zhì)時(shí)，所有與信道相連的以太網(wǎng)接口都讀入該幀，并且查看該幀的第一個48比特地址字段，其中包含目的地址。各個接口把幀的目的地址與自己的48比特地址進(jìn)行比較。如果該地址與幀中的目的地址相同，則該以太網(wǎng)站點(diǎn)將繼續(xù)讀入整個幀，并將它送給計(jì)算機(jī)正在運(yùn)行的上層網(wǎng)絡(luò)軟件。上層網(wǎng)絡(luò)軟件讀入幀的類型字段，判斷這個信息幀是ARP包還是IP包，再交給不同的協(xié)議棧處理。當(dāng)其他網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)現(xiàn)自的地址與它們的地址不同時(shí)，就會停止讀入信息幀。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】三維目標(biāo);數(shù)字化學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)活動;設(shè)計(jì);實(shí)施
【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)07―0027―04
一 引言
從高中到大學(xué),無論是學(xué)習(xí)環(huán)境、生活環(huán)境、人際環(huán)境還是心理環(huán)境都發(fā)生了很大的變化,大學(xué)新生需要面對新環(huán)境下的適應(yīng)不良問題。大學(xué)生的適應(yīng)不良主要體現(xiàn)在對大學(xué)生活的認(rèn)知失調(diào)、自我認(rèn)知偏差、完美主義傾向和心理的成熟與不成熟并存等幾個方面[1]。
為了幫助新生順利過渡,內(nèi)蒙古師范大學(xué)傳媒學(xué)院教育技術(shù)學(xué)專業(yè)在大一第二學(xué)期開設(shè)了“數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程。課程的主要目的是幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,適應(yīng)數(shù)字時(shí)代的學(xué)習(xí)方式。自2007年開始,筆者在承擔(dān)課程教學(xué)任務(wù)的同時(shí),利用行動研究,結(jié)合訪談、問卷和內(nèi)容分析等方法,對課程的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了三輪教學(xué)實(shí)踐和反思修改,形成了基于三維目標(biāo)的、以學(xué)習(xí)活動為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
二 “數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程教學(xué)目標(biāo)
大學(xué)教育不同于中小學(xué)教育,長期在中小學(xué)應(yīng)試教育中拼搏的學(xué)生,進(jìn)入大學(xué)后首先要做的一件事就是轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,在樹立正確的學(xué)習(xí)觀念之后,要努力提高自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力,以適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式,從而進(jìn)一步提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
“數(shù)字化學(xué)習(xí)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的過渡課程。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,提高信息檢索和加工能力,掌握利用思維導(dǎo)圖和概念圖提高學(xué)習(xí)效率的方法,提高自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力,逐步養(yǎng)成進(jìn)行學(xué)習(xí)反思的習(xí)慣。本課程以模塊化的方式組織學(xué)習(xí)內(nèi)容,共分為六個模塊,具體內(nèi)容如圖1所示。
“數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程的教學(xué)對象是教育技術(shù)學(xué)專業(yè)大一學(xué)生,各模塊的學(xué)習(xí)目標(biāo)確定如下[2]:
數(shù)字化學(xué)習(xí)導(dǎo)言:理解信息時(shí)代學(xué)習(xí)方式的特點(diǎn);從余世維的視頻講座(省略)和開復(fù)學(xué)生網(wǎng)(省略)中感受大學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念。
信息獲取技術(shù):掌握校園網(wǎng)數(shù)字圖書館電子資源的獲取方式和搜索引擎的使用技巧,能夠利用圖書館電子資源和搜索引擎檢索所需信息。
數(shù)字化學(xué)習(xí)概述:理解數(shù)字化學(xué)習(xí)的含義;了解典型的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(如網(wǎng)絡(luò)課程、專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站、WebQuest等)。
概念圖:理解知識可視化的意義;知道什么是概念圖及其來由、功能和特點(diǎn)等;知道概念圖的制作方法并會利用Inspiration軟件制作概念圖。
思維導(dǎo)圖:知道什么是思維導(dǎo)圖及其來由、功能和特點(diǎn)等,理解思維導(dǎo)圖和概念圖的不同;知道思維導(dǎo)圖的制作方法并會利用Mindmanager軟件制作思維導(dǎo)圖。
自我評價(jià)的技術(shù):知道學(xué)業(yè)成就評價(jià)的新方法;理解反思的意義,知道反思的方式并能利用Blog進(jìn)行學(xué)習(xí)反思。
“數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程的教學(xué)目標(biāo)是在轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念的基礎(chǔ)上,知道和理解有關(guān)知識、習(xí)得技能、提高能力。為了實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo),經(jīng)過三輪行動研究,形成了以學(xué)習(xí)活動為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)。以下將基于新課程的三維目標(biāo),對“數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)與實(shí)施效果進(jìn)行分析。
三 基于三維目標(biāo)的“數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)
依據(jù)“數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程各模塊的目標(biāo),設(shè)計(jì)了如圖2所示的學(xué)習(xí)活動[3][4]。
以下將對各模塊學(xué)習(xí)活動在促進(jìn)三個維度目標(biāo)達(dá)成上的作用進(jìn)行分析。
模塊一:數(shù)字化學(xué)習(xí)導(dǎo)言
1 學(xué)習(xí)活動:在中國教育人博客注冊個人空間,加入“數(shù)字化學(xué)習(xí)”群組。在Blog群組中余世維視頻講座觀后感。
2 目標(biāo)達(dá)成:
知識和技能:知道Blog的使用方法。
過程和方法:通過在中國教育人博客注冊個人空間,加入“數(shù)字化學(xué)習(xí)”群組并觀后感,體驗(yàn)個人Blog和群組的使用方法。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:培養(yǎng)利用Blog進(jìn)行學(xué)習(xí)反思的意識和習(xí)慣。
3 設(shè)計(jì)意圖:通過Blog的使用讓學(xué)生體驗(yàn)信息技術(shù)教育應(yīng)用;通過觀看余世維講座并寫觀后感讓學(xué)生感受不同的理念,引導(dǎo)學(xué)生利用Blog來進(jìn)行學(xué)習(xí)反思。
模塊二:信息獲取技術(shù)
1 學(xué)習(xí)活動:
小組任務(wù):利用圖書館或搜索引擎的文獻(xiàn)檢索服務(wù),選擇兩個主題進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,并整理成PPT進(jìn)行課堂匯報(bào)。
新概念(任選其一):E-learning概念解讀及教學(xué)實(shí)例或Blending-learning概念解讀及實(shí)例。
新技術(shù)(任選其一):Web2.0和Web3.0或CSCL。
2 目標(biāo)達(dá)成:
知識和技能:
(1) 理解E-learning的含義;
(2) 理解Blending-learning的含義;
(3) 知道Web2.0和Web3.0及其具體的應(yīng)用形式;
(4) 理解CSCL的含義,了解其最新發(fā)展。
過程和方法:
(1) 通過對新概念和新技術(shù)兩個方向資源的檢索,提高信息檢索能力;
(2) 通過自制模板制作PPT,體驗(yàn)PPT制作的基本方法,提高PPT設(shè)計(jì)和制作能力;
(3) 通過課堂匯報(bào),提高表達(dá)能力;
(4) 通過小組協(xié)作完成任務(wù),體驗(yàn)協(xié)作學(xué)習(xí)的基本方法,提高交流和協(xié)作能力。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:通過參與小組協(xié)作學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,培養(yǎng)協(xié)作意識和協(xié)作精神。
3 設(shè)計(jì)意圖:本模塊學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)首先打破學(xué)生對教師講授的依賴性,讓學(xué)生通過協(xié)作交流來實(shí)現(xiàn)知識的拓展,初步了解本專業(yè)關(guān)注的新概念和新技術(shù),在學(xué)習(xí)觀念轉(zhuǎn)變的同時(shí)完成新知識的學(xué)習(xí);在協(xié)作完成任務(wù)的過程中又使得信息時(shí)代不可或缺的信息檢索能力、表達(dá)能力和交流協(xié)作能力得到提高;另外,作為教師教育的重要能力,PPT的設(shè)計(jì)制作能力也得到鍛煉和提高。因而本活動既完成了綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng),又完成了專業(yè)知識和能力的培養(yǎng)。
模塊三:數(shù)字化學(xué)習(xí)概述
1 學(xué)習(xí)活動:上網(wǎng)下載WebQuest模板,小組協(xié)作設(shè)計(jì)一個WebQuest網(wǎng)絡(luò)主題探究案例。WebQuest網(wǎng)絡(luò)主題探究案例課堂匯報(bào)、互評、修改。
2 目標(biāo)達(dá)成:
知識和技能:理解WebQuest的設(shè)計(jì)思想和探究的含義。
過程和方法:
(1) 通過上網(wǎng)下載WebQuest模板,提高信息檢索能力;
(2)通過設(shè)計(jì)WebQuest網(wǎng)絡(luò)主題探究案例,體驗(yàn)WebQuest的設(shè)計(jì)方法;
(3)通過課堂匯報(bào),提高表達(dá)能力;
(4) 通過小組協(xié)作完成任務(wù),體驗(yàn)協(xié)作學(xué)習(xí)的基本方法,提高交流和協(xié)作能力。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:初步樹立作為教師的身份意識。
3 設(shè)計(jì)意圖:以教師的身份設(shè)計(jì)WebQuest網(wǎng)絡(luò)主題探究案例,初步培養(yǎng)學(xué)生的“教師意識”,同時(shí)體驗(yàn)不同的教學(xué)方式,轉(zhuǎn)變常規(guī)的教學(xué)思路;通過小組協(xié)作完成任務(wù),進(jìn)一步提高學(xué)生對協(xié)作學(xué)習(xí)方式的接受性。
模塊四:概念圖
1 學(xué)習(xí)活動:制作概念圖并匯報(bào)。
個人任務(wù):李開復(fù)給大學(xué)生的信(選一封)或加德納多元智能理論。
小組任務(wù):第五項(xiàng)修煉(任選一章)。
2 目標(biāo)達(dá)成:
知識和技能:了解加德納多元智能理論。
過程和方法:通過個人和小組協(xié)作制作概念圖,體驗(yàn)概念圖的制作方法。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:通過對李開復(fù)給大學(xué)生的信、加德納多元智能理論和第五項(xiàng)修煉內(nèi)容的提煉和消化,提高完善自我的意識。
3 設(shè)計(jì)意圖:本活動的直接目的是讓學(xué)生掌握概念圖的制作,而三個概念圖的主題“李開復(fù)給大學(xué)生的信”、“加德納多元智能理論”和“第五項(xiàng)修煉”都是針對大學(xué)生適應(yīng)不良的狀況而精心選擇的,通過對這些材料的加工,一方面讓學(xué)生知道如何完善自我,另一方面也在激勵學(xué)生塑造成功的自我,在能力提高的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)情感、態(tài)度價(jià)值觀的滲透和轉(zhuǎn)變。
模塊五:思維導(dǎo)圖
1 學(xué)習(xí)活動:制作思維導(dǎo)圖并匯報(bào):
小組任務(wù):在本班同學(xué)中找出至少10個值得你學(xué)習(xí)的人的優(yōu)點(diǎn)。
個人任務(wù):用思維導(dǎo)圖制定一個個人發(fā)展計(jì)劃。
2 目標(biāo)達(dá)成:
知識和技能:了解本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。
過程和方法:
(1) 通過小組和個人制作思維導(dǎo)圖,體驗(yàn)思維導(dǎo)圖的制作方法。
(2) 通過制定個人發(fā)展計(jì)劃,提高自我規(guī)劃的能力。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:
(1) 把別人優(yōu)點(diǎn)當(dāng)成一面鏡子,培養(yǎng)完善自我意識;
(2) 關(guān)注自己專業(yè)及全面發(fā)展,提高自我規(guī)劃的意識。
3 設(shè)計(jì)意圖:思維導(dǎo)圖是一項(xiàng)應(yīng)用靈活廣泛的學(xué)習(xí)工具,通過制作思維導(dǎo)圖,一方面讓學(xué)生體驗(yàn)思維導(dǎo)圖的強(qiáng)大功能,另一方面,針對大學(xué)生在自我認(rèn)知和專業(yè)認(rèn)知方面的適應(yīng)障礙,特設(shè)計(jì)了“找優(yōu)點(diǎn)”的游戲來完善學(xué)生的自我認(rèn)知,通過“制定個人發(fā)展計(jì)劃”的任務(wù)從個人全面發(fā)展的角度來提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知并進(jìn)一步強(qiáng)化自我認(rèn)知。
(注:1 教師先對“人才培養(yǎng)方案”進(jìn)行解讀,讓學(xué)生對大學(xué)四年的學(xué)業(yè)安排有一個清晰的認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上制定個人發(fā)展計(jì)劃。2 在前邊五個模塊的學(xué)習(xí)中,每個模塊安排一項(xiàng)智能測試,分別是:身體、語言、精神、社交和創(chuàng)造力五項(xiàng)智能,個人發(fā)展計(jì)劃要參考測試的結(jié)果來制定。)
模塊六:自我評價(jià)的技術(shù)
1 學(xué)習(xí)活動:用量表進(jìn)行組內(nèi)同伴互評并處理評價(jià)數(shù)據(jù)。
2 目標(biāo)達(dá)成:
知識和技能:了解利用量表進(jìn)行評價(jià)的流程。
過程和方法:用量表進(jìn)行組內(nèi)互評并處理數(shù)據(jù),體驗(yàn)利用量表進(jìn)行互評以及對量表數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程和方法。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:樹立多元評價(jià)的意識。
3 設(shè)計(jì)意圖:打破傳統(tǒng)的評價(jià)觀念,讓學(xué)生從評價(jià)方法、評價(jià)指標(biāo)和評價(jià)主體三個方面感受多元評價(jià)的優(yōu)勢。
四 “數(shù)字化學(xué)習(xí)”課程學(xué)習(xí)活動的實(shí)施效果分析
研究本著發(fā)展性評價(jià)的理念,將教學(xué)評價(jià)的重點(diǎn)放在學(xué)生觀念的轉(zhuǎn)變和能力的提高上,因而效果分析更多地關(guān)注來自學(xué)生方面的反饋。在為期三年的研究中,基于問卷、訪談和內(nèi)容分析的結(jié)果,通過行動研究不斷地修改完善教學(xué)設(shè)計(jì)。
通過對訪談和問卷結(jié)果的整理發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍覺得以活動為中心的教學(xué)才是體現(xiàn)大學(xué)教育特色的教學(xué)方式,協(xié)作學(xué)習(xí)能讓學(xué)生多方獲益。大一的學(xué)生正處在迷茫狀態(tài),需要幫他們指路,他們迫切地想掌握一些實(shí)踐性強(qiáng)的技能,并且全面提高自己的能力。
通過對學(xué)生的Blog進(jìn)行內(nèi)容分析,能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變和學(xué)習(xí)能力不同程度的提升。各模塊活動實(shí)施的效果從學(xué)生的日志中可以得到最真實(shí)的反映。
對于信息時(shí)代的學(xué)習(xí)方式的看法,有學(xué)生這樣說:“學(xué)習(xí)了這門課,令我感觸最深的就是隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,學(xué)習(xí)的方式方法也在發(fā)生著突飛猛進(jìn)的變化。以前的學(xué)習(xí)只是單純地借助課本和一些輔助資料,而現(xiàn)在的學(xué)習(xí)則不同,我們有了網(wǎng)絡(luò)這個強(qiáng)有力的幫手,網(wǎng)絡(luò)上有豐富的學(xué)習(xí)資源為我們提供,學(xué)習(xí)不再是一種被動,而逐漸變成一種主動的過程,學(xué)習(xí)不再成為一種負(fù)擔(dān),而是逐漸轉(zhuǎn)變成一種興趣?！?/p>
對于第一次協(xié)作學(xué)習(xí)活動,學(xué)生這樣說:“第一次的小組學(xué)習(xí)也是第一次脫離宿舍、與本宿舍以外的同學(xué)共同完成任務(wù),雖然有很多的不足但是這樣的合作方法卻能夠讓我們都接觸更多的同學(xué),也有助于更多的溝通和互相學(xué)習(xí)?！睂W(xué)生充分體驗(yàn)到了協(xié)作學(xué)習(xí)的益處。
在模塊二的學(xué)習(xí)活動完成后,有學(xué)生這樣說:“越來越發(fā)現(xiàn)自己很無知。資源檢索能力,資料加工能力,PPT演示文稿制作能力,表達(dá)和演講能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這五種能力似乎我沒有一種可以說得過去。第一次作業(yè)就覺得挺失敗的,真不知道以前自己都學(xué)了些什么?！边@說明學(xué)生在進(jìn)行深刻反思。另一位同學(xué)這樣說:“從開學(xué)的時(shí)候的迷茫,到現(xiàn)在對本專業(yè)的進(jìn)一步了解后,在心中明確了自己的目標(biāo)。現(xiàn)在缺的是努力的學(xué)習(xí),成功指日可待!”
在小組利用思維導(dǎo)圖協(xié)作完成“找優(yōu)點(diǎn)”的小游戲后,學(xué)生這樣說:“又學(xué)習(xí)了一種學(xué)習(xí)工具,感覺它很好,在以后的學(xué)習(xí)過程中自己要把它利用好了!一個班級,42個人的大家庭,每個人身上都有好多優(yōu)點(diǎn),希望我們在學(xué)習(xí)生活中多學(xué)習(xí),慢慢改掉自身的缺點(diǎn),讓自己優(yōu)秀一點(diǎn)!”說明學(xué)生在完善對自我的認(rèn)知。
在利用思維導(dǎo)圖制定個人發(fā)展計(jì)劃的活動完成后,有學(xué)生這樣說:“做了自己的個人發(fā)展計(jì)劃,目標(biāo)就明確了很多,知道自己想做的,想要的,想要完成的,也知道實(shí)現(xiàn)它們很難,但我相信有這樣的一個計(jì)劃,會督促我努力完成的,我的青春我做主!GO GO 加油!”可見該任務(wù)既讓學(xué)生熟悉了思維導(dǎo)圖這項(xiàng)學(xué)習(xí)工具,同時(shí)學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)有效地幫助學(xué)生對大學(xué)生活進(jìn)行了明確定位。
學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價(jià)顯示學(xué)生90%以上達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)的要求,而在學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的過程中,學(xué)習(xí)觀念得到了轉(zhuǎn)變,學(xué)習(xí)能力得到了全方位的鍛煉和提高。以上事實(shí)說明,本課程學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)在合適的時(shí)機(jī)為學(xué)生的過渡架起了橋梁,有效解決了大學(xué)生適應(yīng)不良的問題,提升了大學(xué)生的自我認(rèn)知、專業(yè)認(rèn)知和適應(yīng)信息社會所需具備的學(xué)習(xí)能力。
五 結(jié)語
對于適應(yīng)社會來說,知識、技能、能力都很重要,知識、技能、能力的培養(yǎng)需要有明確的目標(biāo)、正確的觀念和合適的方法。大學(xué)教育尤其要關(guān)注價(jià)值觀的培養(yǎng),關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展,才能為社會輸送合格的人才。
參考文獻(xiàn)
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企業(yè)的人力資源管理工作是現(xiàn)代企業(yè)管理中的一項(xiàng)重要的組成部分，對企業(yè)的整體管理水平和經(jīng)濟(jì)效益有著重要的促進(jìn)和推動作用。對于后危機(jī)時(shí)代來講，其人力資源的開發(fā)和管理是企業(yè)應(yīng)對愈來愈激烈的市場競爭的重要手段，尤其是在以科技的發(fā)展和信息化的進(jìn)步為基礎(chǔ)的全球一體化經(jīng)濟(jì)中，更是發(fā)揮著巨大的意義和作用。而企業(yè)文化作為企業(yè)核心競爭力的重要所在，對企業(yè)的人力資源管理有著重要的影響。本文就基于后危機(jī)時(shí)代的基礎(chǔ)上，通過對企業(yè)人力資源管理和文化建設(shè)的互動關(guān)系進(jìn)行分析和討論，研究提出其強(qiáng)化措施，以期促進(jìn)企業(yè)的不斷建設(shè)和發(fā)展。
一、企業(yè)文化及人力資源管理的概述
下面就企業(yè)的文化建設(shè)以及人力資源管理的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡單的概述。
第一，企業(yè)文化的含義。企業(yè)文化主要指的是企業(yè)經(jīng)過長期的建設(shè)和發(fā)展，所建立和形成的具有本企業(yè)自身特點(diǎn)，能夠被所有公司員工接受、承認(rèn)和遵循的行為規(guī)范、價(jià)值觀念、思維模式和團(tuán)體意識的總和。企業(yè)文化是企業(yè)在長期的發(fā)展過程中建立的一種導(dǎo)向性、系統(tǒng)性的思想文化，在實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營過程中對員工具有凝聚、約束和激勵等作用。在現(xiàn)代的企業(yè)當(dāng)中，企業(yè)文化的建設(shè)已經(jīng)成為企業(yè)經(jīng)營過程中的一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容，建立完善的、符合企業(yè)自身發(fā)展的文化體系，對企業(yè)創(chuàng)造良好的工作思想本文由收集整理氛圍，激勵員工積極性和忠誠度有著重要的意義和作用，能夠凝聚全體員工，使他們對企業(yè)形成良好的進(jìn)取心、忠誠感、責(zé)任感和榮譽(yù)感。
第二，企業(yè)文化的特點(diǎn)。當(dāng)代企業(yè)的思想文化特點(diǎn)重要包括以下幾個方面的內(nèi)容，即：
導(dǎo)向性。企業(yè)文化的導(dǎo)向性主要體現(xiàn)在對員工以及生產(chǎn)經(jīng)營過程當(dāng)中起到的引導(dǎo)性作用，它能夠長期的引導(dǎo)員工為實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)而不斷的努力奮斗。
凝聚性。企業(yè)文化的凝聚性主要體現(xiàn)在其能夠使員工對企業(yè)形成歸屬感、自豪感、責(zé)任感和使命感。能夠在企業(yè)內(nèi)部的日?；顒赢?dāng)中相互信賴、相互團(tuán)結(jié)、相互協(xié)助，增強(qiáng)企業(yè)的內(nèi)部凝聚力，形成和諧的企業(yè)人際關(guān)系和氛圍。
激勵性和規(guī)范性。激勵性和規(guī)范性主要體現(xiàn)在能夠在日常的生產(chǎn)經(jīng)營工作當(dāng)中激勵員工的工作積極性和主動性，凝聚員工的共同奮斗精神和意識，規(guī)范員工的工作行為和模式，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)。
輻射性。企業(yè)文化還具有輻射性的特點(diǎn)，能夠在凝聚內(nèi)部員工的同時(shí)，對企業(yè)的外部人員產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的感召力和吸引力，在社會當(dāng)中樹立起企業(yè)的良好形象和信譽(yù)，從而增強(qiáng)企業(yè)的社會競爭力。
約束性。企業(yè)文化的約束性主要指的是對員工思想、行為等方面的規(guī)范和約束。隨著社會文化和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)代企業(yè)在管理工作上日趨復(fù)雜，其制定的規(guī)章制度不可能對員工的思想行為做到全面的約束，這就要靠企業(yè)文化從思想、道德層面對其進(jìn)行約束。
企業(yè)文化也不是只具有正面的特征，它還具有負(fù)面的特征。例如，自我保存功能、思考方式平均化等等。這就要求企業(yè)在實(shí)際的管理工作當(dāng)中，盡力控制其負(fù)面特征的影響，而充分的發(fā)揮正面特征的作用，從而最大化的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的發(fā)展建設(shè)目標(biāo)。
第三，企業(yè)人力資源管理的含義。企業(yè)的人力資源管理主要指的是對企業(yè)的內(nèi)部人力資源進(jìn)行開發(fā)、統(tǒng)籌和管理的綜合過程。通常情況下，做好企業(yè)人力資源的管理工作需要注意兩個方面的情況：
溝通、激勵。要對企業(yè)員工進(jìn)行科學(xué)、合理、有效的思想溝通，合理統(tǒng)籌和分配人員的工作部門和崗位，做到“因人而宜”、“適人適位”。同時(shí)，積極地對員工進(jìn)行工作及生活上的激勵，最大程度的刺激和調(diào)動員工的工作創(chuàng)造性和主觀能動性。從而實(shí)現(xiàn)對企業(yè)相關(guān)人力資源的合理、有效的開發(fā)和利用，達(dá)到最終的企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)。
素質(zhì)培訓(xùn)。做好人力資源管理工作還有一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是對員工進(jìn)行業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)，通過運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)的管理理念和手段，對企業(yè)的內(nèi)部員工進(jìn)行思想、素質(zhì)、能力等方面的教育與培訓(xùn)，積極的統(tǒng)籌和配置人員，以期達(dá)到人力資源同企業(yè)其他性格生產(chǎn)要素之間的完美配合。
第四，企業(yè)人力資源管理的重要性。在后危機(jī)時(shí)代的背景下，企業(yè)人力資源管理的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及社會的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式正面臨著十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：首先，當(dāng)前的企業(yè)的員工在心里和情感等多方面都有著許多的需求，而這些需求不是僅僅依靠工資就能滿足的。人本管理已經(jīng)成為當(dāng)代企業(yè)管理的重要思想。其次，隨著法制社會的不斷完善以及工會組織的不斷發(fā)展，企業(yè)不能夠再像原來一樣通過實(shí)施高強(qiáng)度的加班來提高生產(chǎn)力，而必須要依靠提高工作效率來提高生產(chǎn)力。最后，也是最重要的一個方面，那就是人力資源能夠直接影響到企業(yè)的發(fā)展。
與工業(yè)經(jīng)濟(jì)相比，在后危機(jī)時(shí)代的背景下企業(yè)不再依靠勞動力單純的體力勞動來增加生產(chǎn)力，在現(xiàn)代企業(yè)的人力資源管理中，人的技能、態(tài)度以及士氣和知識對企業(yè)的作用更加明顯。隨著外部市場的不斷變化，企業(yè)的人力資源管理也必須要做出相應(yīng)的調(diào)整。目
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前，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的加快以及高新技術(shù)，特別是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，市場的競爭正變得越來越激烈，消費(fèi)者的需求也在不斷改變。面對這樣的情況，企業(yè)要想獲得更強(qiáng)的競爭力和生存能力，就不能夠單純的依靠投入大量的原料與資金，而是要以客戶的需求作為向?qū)韺?shí)施差異化生產(chǎn)，同時(shí)還要增加產(chǎn)品的附加值，這才是企業(yè)競爭的主要手段。而企業(yè)要想達(dá)到這個目的，就必須要提高員工的技能和知識，大力的發(fā)覺員工的潛力。因此，人力資源管理發(fā)展的主要動力就是知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
二、企業(yè)人力資源管理與文化建設(shè)的互動關(guān)系
在后危機(jī)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的背景下，現(xiàn)代企業(yè)的人力資源管理同文化建設(shè)的互動關(guān)系主要表現(xiàn)在以下的幾個方面。具體包括：
第一，企業(yè)文化對人力資源管理的促進(jìn)作用。企業(yè)的人力資源管理的核心思想就是以人為本。它雖然強(qiáng)調(diào)的是制度和方法，但其實(shí)際管理工作中的差異性主要還是體現(xiàn)在企業(yè)文化的差異上。例如，同一種人力資源的管理理念或者模式，在這個企業(yè)能夠得到巨大的成功，而在另一個企業(yè)則完全行不通，究其原因就是由于不同的企業(yè)文化造成的。因而，企業(yè)文化是企業(yè)人力資源管理能夠順利開展的基礎(chǔ)和前提條件，只有人力資源管理順與企業(yè)文化的方向，才能在管理工作中取得預(yù)期的效果。
第二，企業(yè)的人力資源管理對企業(yè)文化的推動作用。每一個企業(yè)，無論其行業(yè)的不同、規(guī)模的大小，都有著自身特有的企業(yè)文化。但是，并不是所有的企業(yè)文化都能夠在實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營中得到科學(xué)、合理、有效的完善和落實(shí)，發(fā)揮其應(yīng)有的意義和作用。而人力資源的管理恰恰就對企業(yè)文化的落實(shí)起到了推動作用。人力資源管理說到底就是對人進(jìn)行管理，它的理念、方法和措施都是針對員工展開的，其目的就是提高員工對企業(yè)的貢獻(xiàn)值。當(dāng)在人力資源管理中融入了企業(yè)文化的理念和內(nèi)容，就能潛移默化的改變員工的工作價(jià)值觀，使員工感受并接納企業(yè)的思想文化，進(jìn)而自覺的配合企業(yè)的管理，并在接納的過程中不斷地將自己的觀念和行為方式向著企業(yè)文化的核心方向靠攏，從而滿足自身的歸屬感、認(rèn)同感和自豪感。
第三，企業(yè)文化同企業(yè)的人力資源管理是相輔相成的關(guān)系。企業(yè)文化同企業(yè)的人力資源管理之間的關(guān)系是統(tǒng)一的、相輔相成的。具體體現(xiàn)在：
關(guān)鍵詞：熱工自動化控制;煤矸石發(fā)電廠;設(shè)計(jì);研究
中圖分類號：TM621.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）02-0016-01
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組數(shù)量增加，煤矸石發(fā)電廠已成為我國重要的發(fā)電系統(tǒng)之一。而熱工自動化控制技術(shù)在煤矸石發(fā)電廠生產(chǎn)中的應(yīng)用也日益重要，是不可缺少的基礎(chǔ)。同時(shí)，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展也推動著熱工自動化控制技術(shù)繼續(xù)快速地“成長”，而熱工自動化控制技術(shù)的發(fā)展為煤矸石發(fā)電廠的發(fā)電提供了便利。所以，筆者在此針對熱工自動化控制在煤矸石發(fā)電廠中的相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以期為我國煤矸石發(fā)電廠的發(fā)展提供借鑒。
1 熱工自動化控制在煤矸石發(fā)電廠應(yīng)用中的主要功能
1.1 有效地維持整個機(jī)組的穩(wěn)定性
熱工自動化控制在煤矸石發(fā)電廠的是使所有的機(jī)組位于自動化系統(tǒng)的控制下，使各項(xiàng)系數(shù)都維持在正常范圍內(nèi)。利用自動化系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)組的控制可以有效避免之前人工控制時(shí)容易產(chǎn)生的各種錯誤。
1.2 安全系數(shù)高，減少錯誤，降低故障率
熱工自動化控制使機(jī)組的安全系數(shù)提高，安全有保障，同時(shí)減少了操作出現(xiàn)錯誤的幾率，故而降低出現(xiàn)故障的幾率，變相減少了修復(fù)故障的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)付出。從大方面來看，發(fā)電廠出現(xiàn)故障勢必會導(dǎo)致城市用電出現(xiàn)問題，影響國民生活和生產(chǎn)，同時(shí)帶來經(jīng)濟(jì)損失。降低故障率，等于節(jié)約成本，為整個國家的經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)。
1.3 減少參加工作的人員數(shù)目，提升工作的效率
熱工自動化控制系統(tǒng)將鍋爐、機(jī)組、電力集聚在一體實(shí)現(xiàn)整體控制，為控制人員的操作降低了難度，也使得人員換班制度的實(shí)施更加便捷。這樣使參加工作的人員數(shù)目大量減少，但是工作的效率卻大大提高，因?yàn)楣ぷ鞯膹?qiáng)度降低了，不需要像以前那么多的監(jiān)督管理人員和檢查修理員工。
1.4 為電廠的信息集中化管理提供可能
由于熱工自動化控制系統(tǒng)的各個部分都可變成數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，所以可實(shí)現(xiàn)電廠的數(shù)據(jù)信息互通，為電廠的集中管理提供可能。
2 熱工自動化控制系統(tǒng)在煤矸石發(fā)電廠中的設(shè)計(jì)
熱工自動化控制系統(tǒng)體現(xiàn)在發(fā)電廠中的各個環(huán)節(jié)主要是可以自動進(jìn)行檢測、自動調(diào)節(jié)、順序控制、自動報(bào)警和保護(hù)。
2.1 在煤矸石發(fā)電廠的發(fā)電過程中所采用的熱工自動化
控制系統(tǒng)的簡要概述
如果將熱工自動化控制系統(tǒng)運(yùn)用于煤矸石發(fā)電廠中，那么該類發(fā)電廠的燃?xì)忮仩t的整體的可運(yùn)行規(guī)模相較于之前會有明顯改變，如果可行規(guī)模為每小時(shí)4×75 t中溫中壓，那么，即使加上打孔抽氣的汽機(jī)，中溫中壓中的空氣冷卻的功率也只需2×25 MW，耗電量明顯下降。熱工自動化控制系統(tǒng)主要運(yùn)用于發(fā)電系統(tǒng)中的燃?xì)忮仩t中，同時(shí)還運(yùn)用于汽機(jī)和空氣冷卻系統(tǒng)以及除氧給水部分。
熱工自動化控制系統(tǒng)的最突出的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在，整個機(jī)組本身自帶著基本負(fù)荷，在運(yùn)行過程正它能自動調(diào)節(jié)負(fù)荷峰值，在發(fā)電廠的主蒸汽系統(tǒng)，和主給水系統(tǒng)中都采用母管制，為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，5臺大容量電動給水泵都會配備給相應(yīng)的系統(tǒng)，和主給水系統(tǒng)相類似，熱力系統(tǒng)也主要采用切換母管制，除此之外，汽機(jī)只要利用四級回?zé)嵯到y(tǒng)，而在燃?xì)忮仩t中，燃料主要是高爐、焦?fàn)t和轉(zhuǎn)爐煤氣。
2.2 熱工自動化控制系統(tǒng)的主要控制形式
在煤矸石發(fā)電廠的整體工程設(shè)計(jì)中，包括可兩個集中控制中心，兩個電子設(shè)備間。1號集中控制中心主要是設(shè)置在主廠房的B-C列中的3號和4號柱中間，2號集中控制中心則主要設(shè)置在主廠房B-C列中的7號和8號柱中間，控制室的高度標(biāo)準(zhǔn)主要和汽機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)層保持一致。兩個電子設(shè)備間的設(shè)置于集中控制中心略有不同，1號電子設(shè)備間主要分布在主廠房的B-C列中2號到5號柱中間，2號電子設(shè)備間分布在主廠房的B-C列6號到9號柱中間，它的高度標(biāo)準(zhǔn)固定為4.20 m。熱工檢修間一般就分布在電子設(shè)備間的旁邊，主要是便于就近進(jìn)行電子設(shè)備的檢修。熱力配電盤設(shè)置對不同的設(shè)備又呈現(xiàn)不同分布，鍋爐的熱力配電盤設(shè)置一般會分布在控制室外，而汽機(jī)的熱力配電盤設(shè)置則分布在汽機(jī)平臺里接近欄桿的位置，而公用系統(tǒng)的熱力配電盤設(shè)置則分布在靠近電纜溝的位置。一臺工業(yè)電視用于兩臺鍋爐的爐腔火焰，另一臺工業(yè)電視則用于兩臺鍋爐的汽包水位，它們所顯示的圖像一般都會通過視頻切換器進(jìn)行切換。
2.3 熱工自動化控制系統(tǒng)的選配
熱工自動化系統(tǒng)主要利用分散控制系統(tǒng)（DCS）來進(jìn)行運(yùn)行和操作，它的具體功能系統(tǒng)分為以下幾類：
①模擬量控制系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要在DCS系統(tǒng)內(nèi)完成，它能實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠工程各設(shè)備的壓力、水位或者溫度實(shí)現(xiàn)自動化控制，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。
②數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）。該系統(tǒng)主要運(yùn)用于采集和處理重要測點(diǎn)和設(shè)備運(yùn)行過程中的信號，保證及時(shí)有效地為發(fā)電或變電程序中的運(yùn)行人員提供相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，從而能保證機(jī)組安全高效低運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)異常時(shí)，它能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，保證了機(jī)組運(yùn)行的安全系數(shù)。
③輔機(jī)順序控制系統(tǒng)（SCS）。為了減少操作人員在機(jī)組的啟動，停止和運(yùn)行過程中的常規(guī)操作，一般設(shè)各類子組：鍋爐燃?xì)庀到y(tǒng)，鍋爐定期排污系統(tǒng)，電動給水泵組，高壓加熱器系統(tǒng)，空冷系統(tǒng)，其它控制系統(tǒng)等。
④輔機(jī)聯(lián)鎖。它主要表現(xiàn)為：當(dāng)汽包水位達(dá)到規(guī)定值，它就會自動與汽包事故放水門實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。除氧器水位達(dá)到規(guī)定值，也會也相應(yīng)的事故防水門實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。
⑤停爐保護(hù)和汽機(jī)保護(hù)。當(dāng)汽包水位超出零界點(diǎn)，或者爐膛的壓力不正常時(shí)，引風(fēng)機(jī)停止工作，MFT動作，負(fù)荷過大的機(jī)組的汽輪機(jī)保險(xiǎn)絲熔斷，跳閘，這些異常情況都會產(chǎn)生停爐保護(hù)。當(dāng)軸向位移和軸振過大，汽機(jī)的運(yùn)行速度超出正常水平。油的壓力指數(shù)低，發(fā)電機(jī)主保護(hù)開始動作，推力瓦的溫度過高，軸承出現(xiàn)回油時(shí)，這些異?，F(xiàn)象就會在系統(tǒng)中自動啟動汽機(jī)保護(hù)。
3 結(jié) 語
在如今競爭日益激烈的社會中，電力行業(yè)也不可避免地在進(jìn)行競爭，如何在競爭中立足及穩(wěn)定發(fā)展，顯而易見，熱工自動化控制是贏的必要手段。煤矸石發(fā)電廠應(yīng)該要站在自身的發(fā)展實(shí)際的基礎(chǔ)上，將熱工自動化控制完美地應(yīng)用在生產(chǎn)和運(yùn)行中，將煤矸石發(fā)電廠的生產(chǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和安全調(diào)節(jié)好，為系統(tǒng)貢獻(xiàn)力量，創(chuàng)造出電力生產(chǎn)和技術(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)的新方法和新途徑。煤矸石電廠熱工自動化技控制設(shè)計(jì)和其他工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)一樣，應(yīng)不斷在相關(guān)學(xué)科和技術(shù)中基礎(chǔ)上迅速發(fā)展和完善。這樣新的控制設(shè)計(jì)理論也才能不斷地被運(yùn)用到實(shí)際的控制設(shè)計(jì)中，以適應(yīng)電力市場競爭機(jī)制。
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