發(fā)布時(shí)間：2023-06-22 09:31:58
序言：寫作是分享個(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jiǎng)勵(lì)。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(dòng)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(dòng)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(gè)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(gè)白天和三個(gè)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(gè)挑戰(zhàn)，它將檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)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(gè)學(xué)科專業(yè)知識(shí)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(gè)培訓(xùn)過程可大致分成以下幾個(gè)階段。
1.發(fā)動(dòng)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(shí)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(shí)，主要是《電路理論》、《電子技術(shù)》、《自動(dòng)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(shí)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(gè)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(gè)人的特點(diǎn)，對參賽小組的成員進(jìn)行動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)手創(chuàng)新能力與專業(yè)綜合素質(zhì)。自動(dòng)化專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè)，社會(huì)對于自動(dòng)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(dòng)。鑒于目前電氣信息與電子技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)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(tái)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(shí)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(dòng)，可增強(qiáng)學(xué)生對創(chuàng)新性學(xué)習(xí)活動(dòng)的興趣，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)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(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，具有解決自動(dòng)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(dòng)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(huì)需求和學(xué)生就業(yè)之間的矛盾，增強(qiáng)自動(dòng)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(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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)：
[1]劉中才，李前，李捷.探析大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)方法[J].中國科技信息，2011，（6）：171-172.
[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(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)化專業(yè)學(xué)生的基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)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(shí)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(dòng)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(gè)院校、專業(yè)知識(shí)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。現(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(dòng)與競賽等內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)較短，只是被動(dòng)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(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位， 難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(huì)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(gè)平臺(tái)，即基本技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。基本技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(tái)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(shí)綜合運(yùn)用能力。這兩個(gè)平臺(tái)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(tái)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(dòng)、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(tái)
基本技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(dòng)手能力；此平臺(tái)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(dòng)控制五個(gè)系列。每個(gè)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(tái)
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(dòng)手能力和解決工程實(shí)際問題的應(yīng)用能力。此平臺(tái)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(gè)系列，每個(gè)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(dòng)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(gè)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(shí)的整體性及全局觀。
2.1.3 設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是通過專業(yè)綜合應(yīng)用系列、科技活動(dòng)、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(gè)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(dòng)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(tái)的實(shí)踐
教學(xué)改革面臨的首要問題是：整個(gè)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(gè)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(tái)的全部實(shí)驗(yàn)和專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(tái)少部分實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)研究試驗(yàn)平臺(tái)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(lì)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(jiǎng)2項(xiàng)，重慶賽區(qū)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，二等獎(jiǎng)5項(xiàng)，三等獎(jiǎng)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(tái)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(huì)
（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(dòng)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(huì)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(gè)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(shí)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(dòng)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(huì)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(huì)科學(xué)版），2011.7：139-141.
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隨著茶文化博物館的悄然興起, 茶文化有了更加多元化的傳播途徑, 人們在參觀博物館的同時(shí), 培養(yǎng)了人文修養(yǎng)、豐富了知識(shí)面、提高了文化內(nèi)涵。以往博物館主要通過視覺感知來向參觀者傳遞信息, 比如原始資料、圖片、書籍、字畫, 或者是文物、器具、蠟像、茶葉等實(shí)物, 它們都屬于二維、三維空間的視覺感知, 之于參觀者, 缺乏互動(dòng)性, 也沒有更多深入探究知識(shí)的機(jī)會(huì)。
動(dòng)態(tài)體驗(yàn)展示設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的是體驗(yàn)二字, 給參觀者生動(dòng)、逼真、身臨其境之感, 讓人們對茶文化有更深層的感知和了解, 我們參觀茶文化博物館, 是否對立面的展示品有興趣, 很大程度上取決于視覺、聽覺、觸覺等感官的感知空間。目前茶文化博物館常用的動(dòng)態(tài)體驗(yàn)展示設(shè)計(jì)主要分為四種類型:虛擬空間、動(dòng)態(tài)展示、手工操作、互動(dòng)體驗(yàn)。本文分別就以上四種類型的展示設(shè)計(jì)進(jìn)行解析。
2 虛擬空間展示設(shè)計(jì)
在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下, 創(chuàng)造出一個(gè)虛擬的場景或者空間, 繼而演繹某一歷史時(shí)期下的茶故事。虛擬空間大多是三維立體成像或者是立體電影的形式, 營造出形象逼真、栩栩如生的茶文化氛圍, 給參觀者無比新奇的身臨其境之感。
2.1 幻影成像
20多年前, 西方發(fā)達(dá)國家的許多公共場所都應(yīng)用了幻影成像技術(shù), 我國是最近幾年, 在新建的科技館、博物館中開始嘗試應(yīng)用幻影成像。它是在幻影與實(shí)景造型相結(jié)合的基礎(chǔ)上, 把拍攝的人物、景色等投射在布景箱的主題模型景觀上, 最后影像通過半反光、半透明的玻璃與模型景觀融為一體, 在與參觀者的互動(dòng)中, 演繹故事, 重現(xiàn)歷史?；糜俺上褡畲蟮奶厣侵庇^逼真、栩栩如生, 在聲音、視覺效果的渲染下, 能夠引起參與者的共鳴, 激發(fā)人們的內(nèi)心情感, 非常適合用來演繹茶文化的歷史故事。
比如:美國波士頓茶葉故事博物館 (Boston tea party museum) 通過成像模擬和交互設(shè)計(jì)重現(xiàn)了一場無比倫比的歷史場景參觀者置身于300多年前的商船模型中, 通過計(jì)算機(jī)技術(shù)投射人物光影, 在將茶葉融入大海的歡呼聲中, 所有參觀者一瞬間仿佛穿越到18世紀(jì)茶葉貿(mào)易壟斷的時(shí)期, 親眼見證了北美殖民地的人們奮起反抗英國殖民者。同樣, 中國的茶文化展示設(shè)計(jì), 同樣可以利用幻影成像技術(shù)為參觀者重現(xiàn)真實(shí)的歷史事件, 比如時(shí)期用煙換茶葉、茶馬互市等, 從而給參觀者更加真實(shí)的感知和體驗(yàn)。當(dāng)然, 歷史事件的重現(xiàn)務(wù)必要真實(shí)客觀, 所有的場景、人物、故事都要經(jīng)過詳細(xì)考證, 絕不能杜撰。
2.2 茶數(shù)字博物館
當(dāng)今時(shí)代, 數(shù)字無疑是最具有發(fā)展前景的信息技術(shù), 數(shù)字化的茶博物館通過3D建模、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù), 再配合動(dòng)畫模型、人機(jī)交互等, 可以讓人們在任何地方、任何時(shí)間參觀存在于虛擬網(wǎng)絡(luò)世界中的博物館。數(shù)字化的茶博物館蘊(yùn)藏信息之豐富、傳播信息之迅速、交流互動(dòng)之便捷等一系列優(yōu)勢, 都是其它展示設(shè)計(jì)方式所無法比擬的, 它沒有時(shí)間、空間的限制, 在廣大茶文化愛好者與茶文化博物館之間搭建起良好的互動(dòng)平臺(tái)。
3 動(dòng)態(tài)展示與手工操作
3.1 茶動(dòng)態(tài)模型
采用新媒體技術(shù)、物理原理等, 實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)茶文化展覽品的動(dòng)態(tài)化。比如:要向參觀者展示一個(gè)小型茶葉制作機(jī)械, 如果它是二維圖片, 給人的就是視覺感知;如果它是三維的茶葉制作機(jī)械, 那么給人的體驗(yàn)就要比二維圖片豐富;假如這個(gè)機(jī)械是四維動(dòng)態(tài)的, 那么給參觀者的視覺感知就更加豐富了。相比二維平面圖片和三維立體靜態(tài)的展示, 人們肯定更喜歡四維動(dòng)態(tài)化的茶模型。又如:三沸示意模型的展示, 把一些氣體融入水中, 參觀者就會(huì)看到《茶經(jīng)五之煮》的一幕:如魚目微有聲為一沸、緣邊如涌泉連珠為二沸、騰波鼓浪為三沸。動(dòng)態(tài)化的茶模型比靜態(tài)的墻展、圖片、資料陳列更加生動(dòng)形象, 一沸、二沸、三沸之間的區(qū)別一目了然。
3.2 茶影像體驗(yàn)
采用LED顯示屏、投影幕布等, 為參觀者動(dòng)態(tài)展示茶具、茶葉、茶藝、茶道、茶知識(shí)、茶俗等。它的展示形式可以是短小精悍的微電影, 比如描述某一件茶事, 還可以是弧幕影院那種大視野, 給人強(qiáng)烈震撼的影片?？傊? 充分發(fā)揮茶影像技術(shù)的優(yōu)勢, 能夠開拓參與者的事業(yè), 讓人們對創(chuàng)新的茶科技有更深入的了解, 最終實(shí)現(xiàn)參與者和茶文化之間的良好互動(dòng)。除此之外, 必定會(huì)有更加多元化的多媒體技術(shù)應(yīng)用到茶文化的展示設(shè)計(jì)中, 茶文化的傳播途徑得以拓展。
3.3 采茶制茶
茶葉從茶園走進(jìn)人們生活的過程, 就是采茶制茶的過程, 這也是茶文化中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。參觀者對采茶制茶充滿了好奇, 比如:什么樣的茶葉既好看又好喝?雀舌、單芽、旗槍到底是什么形狀?茶葉的形狀也能制作出來嗎等等。茶博物館完全可以為參觀者提供一個(gè)可以親自采摘的茶園, 在工作人員的指導(dǎo)下, 讓人們了解工夫紅茶、鐵觀音、龍井茶等制作流程, 人們親身參與揉捻茶葉, 有更多的接觸茶葉的機(jī)會(huì), 通過手工操作掌握茶葉的發(fā)酵、干燥工序等。如果場地有限, 茶博物館則可以提供簡單的扁擔(dān)、竹簍、微型揉捻機(jī)、炒鍋、炭火等采茶制茶的器具, 讓人們能夠參與其中。
3.4 壺藝作坊
有句話并非空談器為茶之父。茶文化的展示設(shè)計(jì)必然包括了茶壺, 茶博物館可以另辟一個(gè)制作紫砂壺、陶泥壺的空間, 比如:將一張木質(zhì)桌子擺放于大廳中間, 上面放一些紫砂、泥巴等, 以供參觀者動(dòng)手體驗(yàn)。陶藝壺的制作相對簡單, 它追求一種質(zhì)樸、稚拙感。紫砂壺的制作流程相對復(fù)雜, 需要圍桶身、敲擊泥片、捏塑壺蓋, 然后再加上壺把與壺嘴, 最后還要打磨到色澤光亮。
3.5 制作茶點(diǎn)
這部分主要針對一些高品質(zhì)的茶樓會(huì)所而言的, 在展示茶餐的同時(shí), 可以配以茶點(diǎn)的制作, 讓顧客了解茶點(diǎn)的制作工具和材料。根據(jù)顧客個(gè)人所需, 可以自由選擇茶點(diǎn)口味。茶食、茶點(diǎn)、茶菜深受顧客青睞, 人們也更愿意參與到制作茶點(diǎn)的活動(dòng)中, 不僅豐富了各種茶點(diǎn)、茶食的種類, 而且有助于促進(jìn)我國茶葉行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
4 互動(dòng)體驗(yàn)
4.1 營造場景
為了讓參觀者感受原滋原味的茶文化, 茶博物館可以營造某些具有傳承意義的歷史場景, 并體現(xiàn)出某個(gè)時(shí)期的風(fēng)俗文化, 從而提高茶博物館的展陳效果。比如:藏族酥油茶、傣族烤茶等茶文化展陳設(shè)計(jì)就是通過營造場景來表現(xiàn)風(fēng)俗人情的, 圍繞藏族、傣族的茶事活動(dòng)來布置環(huán)境, 包括制茶、品茶、茶藝等, 就像符號化的藏族文字、語言、飾物, 讓參與者融入到藏族的風(fēng)俗文化中, 通過工作人員的講解和指導(dǎo), 參與者可親自制作酥油茶, 使用藏族禮儀, 穿戴藏族服飾, 在互動(dòng)中刺激人們的視覺、聽覺、味覺、嗅覺等各感官。營造場景同樣要以真實(shí)為原則, 本著科學(xué)、客觀、嚴(yán)肅的態(tài)度重構(gòu)茶文化、茶歷史中的一切人、事、景。
4.2 茶道與茶藝
在品茶中獲得心靈的啟迪、生命的感悟等, 即為茶道。活動(dòng)中可以重現(xiàn)古老的傳統(tǒng)茶道, 也可以展示現(xiàn)代社會(huì)的茶道:布置場景、營造氛圍、擺設(shè)茶案器具, 指導(dǎo)人們正確的奉茶姿態(tài)。茶道活動(dòng)的全過程都在與參觀者互動(dòng), 通過運(yùn)用禮儀、動(dòng)手培植等各個(gè)環(huán)節(jié), 提高人們的文化素養(yǎng)。茶藝的側(cè)重點(diǎn)在演示技藝, 先由表演者表演、解說茶藝, 人們學(xué)習(xí)怎樣通過茶藝泡出茶的色澤和香味, 在互動(dòng)環(huán)節(jié), 茶藝表演者可以讓人們親自沏炮龍井茶、烏龍茶, 向人們介紹不同的朝代是怎么煮茶烹茶的, 通過互動(dòng)演示和交流, 原滋原味的茶歷史、我國經(jīng)典的茶文化都將以動(dòng)態(tài)的形式呈現(xiàn)給人們, 這無疑是對我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的最大保護(hù)。
5 結(jié)束語
在動(dòng)態(tài)體驗(yàn)理念的指導(dǎo)下, 茶文化的展示設(shè)計(jì)方式得以豐富和創(chuàng)新, 給了參觀者嘆為觀止的視覺體驗(yàn)。與常規(guī)的文物博物館相比, 由于茶葉的可飲、可烹、可觸、可嗅, 讓茶文化博物館的動(dòng)態(tài)體驗(yàn)展示設(shè)計(jì)更具有趣味性, 相信在信息科技的支持下, 不久的將來, 還將有更加新奇的展示方式讓人們?nèi)ンw驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]機(jī)載機(jī)電；公共設(shè)備；自動(dòng)化
中圖分類號：V242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(dòng)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(dòng)化測試。針對手動(dòng)測試的不足，研究了自動(dòng)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(dòng)化測試替代傳統(tǒng)手動(dòng)測試，即自動(dòng)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(gè)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(gè)位置的傳感器和作動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(tái)公共核心資源計(jì)算機(jī)（CCR）完成；各傳感器、作動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)態(tài)調(diào)度，使每個(gè)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(cuò)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(cuò)能力與故障檢測能力。提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。提高自動(dòng)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(cuò)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(gè)參數(shù)。從飛機(jī)的ICD信息中識(shí)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(gè)源端參數(shù)可能存在多個(gè)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(gè)參數(shù)的單個(gè)源-目的鏈接作為一個(gè)測試項(xiàng)，所以單個(gè)參數(shù)可能存在多個(gè)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(dòng)生成測試腳本。腳本可全自動(dòng)地執(zhí)行數(shù)據(jù)激勵(lì)、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(shí)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(lì)、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(dòng)化測試。通過程序遍歷整個(gè)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(dòng)生成測試腳本。測試腳本通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)激勵(lì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)調(diào)用相關(guān)板卡并自動(dòng)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(dòng)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)
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[關(guān)鍵詞]電力通訊 自動(dòng)化設(shè)備 工作模式 研究
中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0343-01
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提升，我國的社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制也在不斷的革新變化，在市場競爭體制的大環(huán)境下，如何提高同行競爭力、從眾多電力企業(yè)內(nèi)脫穎而出就成了現(xiàn)如今電力企業(yè)急需解決的難題。與此同時(shí)，隨著我國通訊行業(yè)的迅猛發(fā)展，通訊自動(dòng)化設(shè)備的推陳出新，其為我國電力企業(yè)通訊系統(tǒng)的快速發(fā)展也提供了很大的助力。但由于電力通訊自動(dòng)化設(shè)備種類繁多、工作模式的原理錯(cuò)綜復(fù)雜，給電力企業(yè)通訊系統(tǒng)的管理帶來了很大的挑戰(zhàn)與困難。在這種情況下，如何根據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀，提出針對有效的解決辦法，就成了現(xiàn)如今眾多電力企業(yè)應(yīng)為之努力的方向。因此，本文將主要從現(xiàn)如今可用于電力通訊的自動(dòng)化設(shè)備種類及其工作模式兩方面進(jìn)行闡述，希望能對電力企業(yè)有一個(gè)實(shí)質(zhì)性的幫助。
1 電力通訊自動(dòng)化設(shè)備
1.1 光纖通訊自動(dòng)化設(shè)備
光纖通訊是利用光與光纖來達(dá)到信息傳遞的一種通訊方式，其首先利用信號的發(fā)送端將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為便于傳輸?shù)碾娦盘?，然后通過調(diào)制方法將電信號轉(zhuǎn)移到激光器上，其所產(chǎn)生的光的強(qiáng)度就會(huì)與電信號形成同步變化的趨勢，與此同時(shí)利用光纖將形成的光信號傳輸?shù)叫盘柕慕邮斩?，最后接收端將光信號再次轉(zhuǎn)換為電信號，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸過程。光纖通訊具有信息傳輸容量巨大、私密性高等優(yōu)勢，現(xiàn)已成為電力通訊系統(tǒng)使用最為廣泛的一種通訊方式。光纖通訊自動(dòng)化設(shè)備主要包括以下幾種：1）發(fā)射機(jī)器，其主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號――光信號之間的轉(zhuǎn)換；2）接收機(jī)器，其主要用于實(shí)現(xiàn)光信號――數(shù)據(jù)信號之間的轉(zhuǎn)換，同時(shí)還可將光信號放大到可用于傳輸?shù)碾娖街担?）光纖，主要用于光信號的傳輸；4）中繼機(jī)器，其主要用于增強(qiáng)在遠(yuǎn)距離傳輸過程中不斷衰弱的光信號。
1.2 載波通訊自動(dòng)化設(shè)備
載波通訊是電力運(yùn)輸系統(tǒng)最基本的一種電力通訊方式，其不僅可以利用已有的高壓輸電線路實(shí)現(xiàn)電力信號高效、快速的傳輸，減少了額外設(shè)備的投資成本，而且由于高壓輸電線路這一傳輸介質(zhì)十分可靠、穩(wěn)定，使得其所傳輸?shù)碾娏π盘栆簿哂锌煽?、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。載波通訊方式不僅可以進(jìn)行模擬電信號的傳輸，還可同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電信號的傳輸，如若將其應(yīng)用在家庭、辦公室等場所，則具有明顯的節(jié)約通訊成本、安裝便捷快速等優(yōu)點(diǎn)，若將其應(yīng)用在電力通訊系統(tǒng)之中，則可作為遠(yuǎn)程查抄電表的基本技術(shù)支撐。常用電力通訊系統(tǒng)的載波通訊自動(dòng)化設(shè)備主要有以下三種：1）明線式載波機(jī)，其是使用銅線作為傳輸介質(zhì)的一種載波通訊自動(dòng)化設(shè)備，可同時(shí)將加載在40組銅線上的電信號進(jìn)行高效、快速的傳輸；2）對稱式載波機(jī)，其是使用對稱性線路作為傳輸介質(zhì)的一種載波通訊自動(dòng)化設(shè)備，在通訊承載數(shù)量、抗信號干擾能力以及私密性方面具有明顯的優(yōu)勢；3）同軸電纜式載波機(jī)，其是使用同軸性線路作為傳輸介質(zhì)的一種載波通訊自動(dòng)化設(shè)備。
1.3 微波通訊自動(dòng)化設(shè)備
微波通訊自動(dòng)化設(shè)備種類繁多，不同形式的微波站，其所使用的通訊自動(dòng)化設(shè)備也是各不一樣，與此同時(shí)，其所承擔(dān)的通訊業(yè)務(wù)也是各不相同。一般情況下，微波通訊自動(dòng)化設(shè)備主要有收信機(jī)器、發(fā)信機(jī)器和終端機(jī)器三部分。其中，收、發(fā)信機(jī)器主要用于改變信號的發(fā)射與接收頻率，比如，在接收信息階段，收信機(jī)器就需要把接收信號的頻率降低，但在發(fā)送信息階段，發(fā)信機(jī)器就需要把要發(fā)送信號的頻率升高，以此實(shí)現(xiàn)信號的接收與發(fā)送功能。而終端機(jī)器則是微波通訊方式中的關(guān)鍵性設(shè)備，其在發(fā)送信息階段可用于把各路單一性信號組合成為多路群體性信號，而在接收信息階段則可用于把多路群體性信號再次轉(zhuǎn)換為各路單一性信號，但這兩次轉(zhuǎn)換其所遵循的規(guī)律則是不同的。
2 電力通訊自動(dòng)化設(shè)備的工作模式
推行通訊系統(tǒng)的目的就是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸與轉(zhuǎn)換，正常情況下，通訊系統(tǒng)應(yīng)按如下工作模式進(jìn)行：數(shù)據(jù)信息的來源――數(shù)據(jù)信息的接收――數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換――數(shù)據(jù)信息的發(fā)送――數(shù)據(jù)信息的傳輸――數(shù)據(jù)信息的接受――數(shù)據(jù)信息的交換――數(shù)據(jù)信息的輸出――數(shù)據(jù)信息新的接收源。
實(shí)行電力通訊自動(dòng)化的目的就是為了通過自動(dòng)化的高科技產(chǎn)物或技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息之間的傳輸與交換。實(shí)際上，通過電力通訊自動(dòng)化設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)信息，其形式往往是紛繁復(fù)雜的，但為了保障電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行，這就要求不論電力通訊自動(dòng)化設(shè)備接收的數(shù)據(jù)信息是哪一種，就必須要將接收到的數(shù)據(jù)信息與其他通訊設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)能夠高效、快速的傳輸與交換。在通訊系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息的來源主要有語言、文字、圖片等形式，而電力通訊自動(dòng)化設(shè)備則需要將任何形式的信息來源轉(zhuǎn)換為電信號，也就是說電力通訊設(shè)備必須具有轉(zhuǎn)換器的作用。此時(shí)，電力通訊設(shè)備的主要作用就是將數(shù)據(jù)信息的輸入儀器與發(fā)送儀器連接起來，以此在不使用額外儀器設(shè)備的基礎(chǔ)之上，充分利用數(shù)據(jù)信息的發(fā)送儀器。這樣一來，不僅使得數(shù)據(jù)信息發(fā)送儀器的使用頻率大大提高，還在一定程度上保障了所發(fā)送信息的準(zhǔn)確性，為電力企業(yè)帶來實(shí)質(zhì)性的經(jīng)濟(jì)利益。而數(shù)據(jù)信息的發(fā)送儀器，其在電力通訊系統(tǒng)中的主要作用就是把其所接收的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確無誤的輸送到指定目的地，比如在載波通訊方式中，各種形式的載波機(jī)之內(nèi)都有這樣一個(gè)用于數(shù)據(jù)信息發(fā)送的儀器設(shè)備。
3 總結(jié)
近年來，隨著電力企業(yè)的迅速發(fā)展、用電設(shè)施的逐漸增加、電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大、電力企業(yè)若想在同行之間擁有強(qiáng)大的競爭力，一定要結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際、不斷提高自身能力水平、不斷優(yōu)化電力通訊系統(tǒng)，而這都是建立在對電子通訊自動(dòng)化設(shè)備及其工作模式有了全面且系統(tǒng)的了解之上的。因此，電力企業(yè)在發(fā)展過程中，一定要積極研究與電力通訊有關(guān)的技術(shù)知識(shí)，不斷提高自身科技水平，以此提高公司發(fā)展行情。
參考文獻(xiàn)
[1]傅元秀.電力通訊自動(dòng)化設(shè)備及其工作模式研究[J].電子制作，2012，（8）：20.
【關(guān)鍵詞】三維目標(biāo);數(shù)字化學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)活動(dòng);設(shè)計(jì);實(shí)施
【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(tái)(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(shí)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(huì)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(huì)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(shí)、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(dòng)研究,形成了以學(xué)習(xí)活動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)[3][4]。
以下將對各模塊學(xué)習(xí)活動(dòng)在促進(jìn)三個(gè)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(dòng):在中國教育人博客注冊個(gè)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(shí)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(gè)人空間,加入“數(shù)字化學(xué)習(xí)”群組并觀后感,體驗(yàn)個(gè)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(shí)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(dòng):
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(gè)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(shí)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(gè)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(shí)和協(xié)作精神。
3 設(shè)計(jì)意圖:本模塊學(xué)習(xí)活動(dòng)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(shí)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(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng):上網(wǎng)下載WebQuest模板,小組協(xié)作設(shè)計(jì)一個(gè)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(shí)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(shí)。
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(shí)”,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(dòng):制作概念圖并匯報(bào)。
個(gè)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(shí)和技能:了解加德納多元智能理論。
過程和方法:通過個(gè)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(shí)。
3 設(shè)計(jì)意圖:本活動(dòng)的直接目的是讓學(xué)生掌握概念圖的制作,而三個(gè)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(lì)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(dòng):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(gè)值得你學(xué)習(xí)的人的優(yōu)點(diǎn)。
個(gè)人任務(wù):用思維導(dǎo)圖制定一個(gè)個(gè)人發(fā)展計(jì)劃。
2 目標(biāo)達(dá)成:
知識(shí)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(gè)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(gè)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(shí);
(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(shí)。
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(gè)人發(fā)展計(jì)劃”的任務(wù)從個(gè)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(gè)清晰的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上制定個(gè)人發(fā)展計(jì)劃。2 在前邊五個(gè)模塊的學(xué)習(xí)中,每個(gè)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(gè)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(dòng):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(shí)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(shí)。
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(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng),而逐漸變成一種主動(dòng)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(dòng),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(dòng)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)?，F(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(gè)班級,42個(gè)人的大家庭,每個(gè)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(gè)人發(fā)展計(jì)劃的活動(dòng)完成后,有學(xué)生這樣說:“做了自己的個(gè)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(gè)計(jì)劃,會(huì)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(dòng)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(dòng)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(huì)所需具備的學(xué)習(xí)能力。
五 結(jié)語
對于適應(yīng)社會(huì)來說,知識(shí)、技能、能力都很重要,知識(shí)、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(huì)輸送合格的人才。
參考文獻(xiàn)
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[2]葛文雙,傅鋼善.基于活動(dòng)理論的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)―現(xiàn)代教育技術(shù)網(wǎng)絡(luò)公共課活動(dòng)案例[J].電化教育研究,2008,(3): 52.
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；特色專業(yè)；建設(shè)；研究；實(shí)踐
作者簡介：湯光華（1957-），男，湖南益陽人，湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化與信息工程系主任，教授；李麗霞（1970-），女，江西南昌人，湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化與信息工程系副主任，副教授。（湖南 株洲 412004）
基金項(xiàng)目：本文系湖南省“十二五”規(guī)劃課題“生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)的研究與實(shí)踐”（課題編號：XJK012CZJ0048）的研究成果之一。
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0047-02
高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一種類型，已由初期的規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)變到以特色求發(fā)展的內(nèi)涵建設(shè)上來，專業(yè)建設(shè)是內(nèi)涵建設(shè)的核心。而特色專業(yè)是高職院校的名片，加強(qiáng)特色專業(yè)建設(shè)是高職院校實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的必然要求，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，是做大做強(qiáng)做優(yōu)高職教育的根本途徑，也是高職教育走內(nèi)涵式發(fā)展道路的具體體現(xiàn)，所以建好一批特色專業(yè)對推進(jìn)高等職業(yè)教育改革與發(fā)展作用十分重大。
一、特色專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵與指導(dǎo)思想
1.建設(shè)內(nèi)涵
特色專業(yè)是學(xué)校在一定的辦學(xué)思想指導(dǎo)下和長期的辦學(xué)實(shí)踐中逐步形成的具有特色的專業(yè)。具體而言，特色專業(yè)是指一所學(xué)校中的某一專業(yè)，在培養(yǎng)目標(biāo)、師資隊(duì)伍、課程體系、教學(xué)條件和培養(yǎng)質(zhì)量諸方面，具有較高的辦學(xué)水平和鮮明的辦學(xué)特色，已經(jīng)產(chǎn)生較好的辦學(xué)效益和社會(huì)影響，是一種高標(biāo)準(zhǔn)、高水平、高質(zhì)量和有較高社會(huì)聲譽(yù)的專業(yè)。特色專業(yè)建設(shè)旨在根據(jù)學(xué)院自身的辦學(xué)定位，確定自己的個(gè)性化發(fā)展目標(biāo)，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，辦出專業(yè)特色，提升專業(yè)建設(shè)的整體水平，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、效益和人才競爭力。生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)立足于行業(yè)，服務(wù)于行業(yè)，為行業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展輸送高技能人才，從而推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)快速增長。
2.指導(dǎo)思想
特色專業(yè)建設(shè)以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高技能人才為宗旨，以創(chuàng)新校企合作體制機(jī)制，改革人才培養(yǎng)模式，推進(jìn)課程體系改革，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，改善實(shí)踐教學(xué)條件，建設(shè)專業(yè)教學(xué)資源，改革教學(xué)管理制度和提高社會(huì)服務(wù)能力為重點(diǎn)，強(qiáng)化特色意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和競爭意識(shí)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，主動(dòng)適應(yīng)市場，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)，以校企合作為突破口，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路，從而打造適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，緊跟市場需求的生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)。
二、生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)與基本舉措
1.建設(shè)目標(biāo)
創(chuàng)新校企合作體制機(jī)制；優(yōu)化“三層三貫穿”人才培養(yǎng)模式；完善與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的工學(xué)結(jié)合課程體系；培養(yǎng)一支具有國際視野、知識(shí)扎實(shí)、技能精湛、綜合素質(zhì)高的專兼職教師隊(duì)伍；校企共建一個(gè)適應(yīng)學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)、校企資源互補(bǔ)的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)；充分利用好職教新干線，在已有網(wǎng)絡(luò)資源基礎(chǔ)上建設(shè)好共享型專業(yè)教學(xué)資源庫；同時(shí)改革教學(xué)管理制度，提升社會(huì)服務(wù)能力，努力將生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)建設(shè)成為特色鮮明、優(yōu)勢突出、質(zhì)量過硬和具有示范作用的省級特色專業(yè)。
2.基本舉措
專業(yè)特色是指在長期辦學(xué)過程中積淀形成的、本專業(yè)特有的、優(yōu)于國內(nèi)或省內(nèi)其他學(xué)校同類專業(yè)的獨(dú)特優(yōu)質(zhì)風(fēng)貌。生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)要在“特色”二字上做文章，做到 “人無我有，人有我優(yōu)，人優(yōu)我新”。通常，專業(yè)建設(shè)有它自身的發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn)，特色專業(yè)建設(shè)更強(qiáng)調(diào)它的特色成份，而特色成份的形成決不是一蹴而就的，需要有歷史的積淀和文化底蘊(yùn)，需要付出艱辛的創(chuàng)新性勞動(dòng)。自從湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“我院”）生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)立項(xiàng)為省級特色專業(yè)以來，專業(yè)建設(shè)團(tuán)隊(duì)圍繞創(chuàng)特色、創(chuàng)品牌、出效益，開展了很多卓有成效的工作，并取得了明顯的效果。
（1）建立了校企合作，共建共管運(yùn)行機(jī)制。生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)以“合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展”為主線，成立了“校企合作董事會(huì)”和“專業(yè)共建共管委員會(huì)”，完善了“儀表售后特約維修服務(wù)站”，通過這些平臺(tái)，校企雙方共同制訂專業(yè)發(fā)展規(guī)劃、工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)方案，共建校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，互聘兼職人員，互培在職員工，共同負(fù)責(zé)學(xué)生就業(yè)，基本實(shí)現(xiàn)了“校企一體、共同育人、互惠互利、共同發(fā)展”的校企合作運(yùn)行機(jī)制。
（2）創(chuàng)新了工學(xué)結(jié)合“三三”人才培養(yǎng)模式。在學(xué)院“四個(gè)三結(jié)合”人才培養(yǎng)模式架構(gòu)下，構(gòu)建了生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)“校企雙主體”的“三層三貫穿”工學(xué)結(jié)合“三三”人才培養(yǎng)模式?！叭比瞬排囵B(yǎng)模式是指：將人才培養(yǎng)過程在“項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)室、綜合化實(shí)訓(xùn)中心和校外實(shí)習(xí)基地”實(shí)現(xiàn)從單項(xiàng)能力、綜合能力到拓展能力的三層遞進(jìn)，并將“職業(yè)技能、技術(shù)思維、職業(yè)素養(yǎng)”的三維能力培養(yǎng)貫穿于每一層的工作任務(wù)中，在人才培養(yǎng)過程中，靈活運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等現(xiàn)代信息技術(shù)，充分利用各種資源，將工學(xué)結(jié)合融入教學(xué)中，學(xué)生由初學(xué)者成長為熟練工，達(dá)到職業(yè)能力層層遞進(jìn)的培養(yǎng)目的。
（3）構(gòu)建了以職業(yè)活動(dòng)為主體的工學(xué)結(jié)合項(xiàng)目化課程體系。按照“整體規(guī)劃、系統(tǒng)推進(jìn)、重點(diǎn)突破、分段實(shí)施”的工作思路，全面推進(jìn)基于生產(chǎn)過程自動(dòng)化的專業(yè)核心課程改革與建設(shè)。以職業(yè)需求和畢業(yè)生就業(yè)為導(dǎo)向，以職業(yè)崗位能力和基本素質(zhì)培養(yǎng)為主線，從職業(yè)崗位典型工作任務(wù)分析入手，確定本專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，形成了與石化產(chǎn)業(yè)職業(yè)技術(shù)崗位要求相適應(yīng)，以學(xué)生獲得職業(yè)行動(dòng)能力和職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，以職業(yè)活動(dòng)為主體的知識(shí)、技能、態(tài)度有效融合的項(xiàng)目化課程體系。
（4）打造了一個(gè)高素質(zhì)“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)。通過外引內(nèi)培、攻讀學(xué)位、專業(yè)進(jìn)修、技能培訓(xùn)、企業(yè)掛職鍛煉和國外培訓(xùn)等形式，培養(yǎng)了一批業(yè)務(wù)精、技能強(qiáng)、下得去、留得住、綜合素質(zhì)高的生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)師資隊(duì)伍。專業(yè)課教師堅(jiān)持一年一月一線下企業(yè)進(jìn)行掛職鍛煉，打造了一個(gè)以兩名省級專業(yè)帶頭人為領(lǐng)頭羊、專職教師與兼職教師相結(jié)合、老中青相結(jié)合、職稱學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、職業(yè)教育理念先進(jìn)、遵循職業(yè)教育規(guī)律與高素質(zhì)技能型專門人才成長規(guī)律的“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
（5）完善了實(shí)訓(xùn)基地軟硬件環(huán)境建設(shè)。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)突出“能力為本、實(shí)踐領(lǐng)先、學(xué)練一體、重在綜合”的改革思想。發(fā)揮“一站一會(huì)”（“一站”指儀表特約維修服務(wù)站，“一會(huì)”指專業(yè)共建共管委員會(huì)）平臺(tái)的作用，繼續(xù)加大與企業(yè)的聯(lián)系和合作，繼續(xù)爭取校友的幫助和社會(huì)力量的支持，不斷優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)條件，實(shí)現(xiàn)共建共管、校企雙贏。同時(shí)，對過程控制中心現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行了調(diào)整和重新布局，對已有的理實(shí)一體化教室進(jìn)行了再優(yōu)化，形成了基本實(shí)踐能力與操作技能、專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力與專業(yè)技能、綜合實(shí)踐能力與綜合技能有機(jī)結(jié)合的理實(shí)一體教學(xué)體系?；窘ǔ闪四芡瓿蓪?shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)，能反映當(dāng)代生產(chǎn)一線新技術(shù)應(yīng)用水平，集“技能與創(chuàng)新訓(xùn)練、職業(yè)培訓(xùn)與資格認(rèn)證、技術(shù)服務(wù)與科研攻關(guān)、新技術(shù)推廣應(yīng)用、技能競賽基地”于一體的綜合性校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。
（6）繼續(xù)實(shí)行了“三證”融通教學(xué)體系。在人才培養(yǎng)過程中，以“知識(shí)、技能、態(tài)度”為綜合職業(yè)能力的三要素，采用“工學(xué)交替”的教學(xué)組織形式，靈活運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等現(xiàn)代信息技術(shù)，充分利用各種教學(xué)資源，將工學(xué)結(jié)合融入教學(xué)中，使學(xué)生由初學(xué)者變?yōu)槭炀毠?，達(dá)到職業(yè)能力遞進(jìn)的培養(yǎng)目的。同時(shí)，在構(gòu)建教學(xué)體系時(shí)將學(xué)生的畢業(yè)證、職業(yè)資格等級證和素質(zhì)拓展證三證融通。
（7）開展了“導(dǎo)師制”人才培養(yǎng)教育試點(diǎn)工作。為了辦出特色，培養(yǎng)出合格的具有個(gè)性化的高技能人才，在高職生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)部分學(xué)生中實(shí)行導(dǎo)師制，探索出了一種新的職業(yè)教育人才培養(yǎng)教育形式。在高職學(xué)生中執(zhí)行導(dǎo)師主要是幫助學(xué)生全面發(fā)展（包括文化素養(yǎng)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能、企業(yè)文化、人格培養(yǎng)等），幫助學(xué)生學(xué)到一技之長。高職學(xué)生導(dǎo)師的職責(zé)大概有三個(gè)方面：一是對學(xué)生進(jìn)行政治思想方面的教育；二是對學(xué)生給予學(xué)習(xí)方法與生活方式上的幫助；三是對學(xué)生的專業(yè)技能訓(xùn)練進(jìn)行指導(dǎo)。
（8）建立健全的專業(yè)評價(jià)和監(jiān)控機(jī)制。建立和健全特色專業(yè)評價(jià)與監(jiān)控機(jī)制，對于特色專業(yè)的健康發(fā)展十分重要。新建立的生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)的評價(jià)和監(jiān)控機(jī)制由校內(nèi)和校外兩部分構(gòu)成，為了客觀公正和操作方便，其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和考核辦法盡可能量化，從而確保評價(jià)準(zhǔn)確，監(jiān)控實(shí)時(shí)到位。同時(shí)引入動(dòng)態(tài)調(diào)整理念，不斷完善專業(yè)評價(jià)和監(jiān)控機(jī)制，以適應(yīng)市場對特色專業(yè)建設(shè)的新要求。
三、生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)效果與展望
1.建設(shè)效果
通過三年的建設(shè)，我院生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)已基本建設(shè)成為特色鮮明、優(yōu)勢突出、質(zhì)量過硬和具有示范作用的省級特色專業(yè)。其建設(shè)成果主要有：生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評為省級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)中有兩名教師被評為全國化工職業(yè)教育教學(xué)名師，團(tuán)隊(duì)雙師型教師比例達(dá)到85%；校內(nèi)實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地被立項(xiàng)為省級教師認(rèn)證培訓(xùn)基地并通過了驗(yàn)收；先后獲得1門國家級精品課程和2門省級（含網(wǎng)絡(luò)）精品課程立項(xiàng)；獲得省級教學(xué)成果三等獎(jiǎng)3項(xiàng)；主編國家“十一五”和 “十二五”規(guī)劃教材8本；開發(fā)校本教材4本；主持省級以上教改規(guī)劃課題和技術(shù)應(yīng)用課題6項(xiàng)，橫向課題2項(xiàng)。生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加高職組全國化工儀表自動(dòng)化項(xiàng)目競賽獲得一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。學(xué)生就業(yè)形勢連續(xù)多年出現(xiàn)供不應(yīng)求的良好局面，一次就業(yè)率均達(dá)到了95%以上。
2.展望
特色專業(yè)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其內(nèi)容涉及方方面面，文章中提到的運(yùn)行機(jī)制、人才培養(yǎng)方案、課程體系、師資隊(duì)伍、實(shí)踐教學(xué)等只是其中的核心元素。像課程資源、企業(yè)文化、專業(yè)素質(zhì)等這些都屬于特色專業(yè)建設(shè)的內(nèi)容，不可忽視。對照特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，要做的工作還很多，深感任重而道遠(yuǎn)，但筆者堅(jiān)信，有主管部門的關(guān)懷和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，加上較好的專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)，生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)將會(huì)邁上一個(gè)新的臺(tái)階。
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關(guān)鍵詞：熱工自動(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)著熱工自動(dòng)化控制技術(shù)繼續(xù)快速地“成長”，而熱工自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)機(jī)組的穩(wěn)定性
熱工自動(dòng)化控制在煤矸石發(fā)電廠的是使所有的機(jī)組位于自動(dòng)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(dòng)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(cuò)誤。
1.2 安全系數(shù)高，減少錯(cuò)誤，降低故障率
熱工自動(dòng)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(cuò)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(huì)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(gè)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(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng)的各個(gè)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(dòng)化控制系統(tǒng)在煤矸石發(fā)電廠中的設(shè)計(jì)
熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)體現(xiàn)在發(fā)電廠中的各個(gè)環(huán)節(jié)主要是可以自動(dòng)進(jìn)行檢測、自動(dòng)調(diào)節(jié)、順序控制、自動(dòng)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(dòng)化
控制系統(tǒng)的簡要概述
如果將熱工自動(dòng)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(huì)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(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng)的最突出的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在，整個(gè)機(jī)組本身自帶著基本負(fù)荷，在運(yùn)行過程正它能自動(dòng)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(tái)大容量電動(dòng)給水泵都會(huì)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(dòng)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(gè)集中控制中心，兩個(gè)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(gè)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(huì)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(tái)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(tái)工業(yè)電視用于兩臺(tái)鍋爐的爐腔火焰，另一臺(tái)工業(yè)電視則用于兩臺(tái)鍋爐的汽包水位，它們所顯示的圖像一般都會(huì)通過視頻切換器進(jìn)行切換。
2.3 熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的選配
熱工自動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(huì)自動(dòng)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(huì)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(dòng)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(huì)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(dòng)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(huì)在系統(tǒng)中自動(dòng)啟動(dòng)汽機(jī)保護(hù)。
3 結(jié) 語
在如今競爭日益激烈的社會(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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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