發(fā)布時間：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篇的實驗室自動化設(shè)計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計；自動化；實踐教學
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0123-02
全國大學生電子設(shè)計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“推進教育教學改革，為人才培養(yǎng)服務(wù)”的宗旨，不斷推進高校教育教學的改革與發(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，促進高校實施素質(zhì)教育，以此培養(yǎng)大學生的創(chuàng)斷能力，協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的能力。我院目前已經(jīng)組織學生參與多次電子設(shè)計競賽并多次獲得了國家級及省級獎勵。本文從電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)方法與培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力的關(guān)系入手，探索電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)策略與自動化專業(yè)實踐教學改革的相互促進關(guān)系。
一、競賽形式及對創(chuàng)新能力的要求
全國大學生電子設(shè)計競賽以電子電路應(yīng)用設(shè)計為主要內(nèi)容，主要涉及電子技術(shù)、計算機技術(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、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。競賽時間為連續(xù)的四個白天和三個晚上，在半封閉狀態(tài)下進行。參賽成員需要在規(guī)定時間內(nèi)獨立提出設(shè)計方案，完成系統(tǒng)的硬件制作及軟件調(diào)試，并且完成制作設(shè)計報告的撰寫。由于時間緊、任務(wù)重，該競賽對學生創(chuàng)新能力、設(shè)計制作能力、心理素質(zhì)、團隊精神以及身體素質(zhì)都是一個挑戰(zhàn)，它將檢驗學生綜合運用知識的能力和實踐創(chuàng)新能力。
二、電子設(shè)計競賽培訓(xùn)策略與方法
電子設(shè)計競賽涉及到多個學科專業(yè)知識的應(yīng)用及綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，作者認為，電子設(shè)計競賽培訓(xùn)應(yīng)當作為一項系統(tǒng)性的工作來進行，在前期經(jīng)過充分宣傳的基礎(chǔ)上，吸收部分學習積極性高、學習能力強的學生加入到競賽培訓(xùn)隊伍中來，利用周末、假期等課余時間進行集中學習培訓(xùn)，增強學生的創(chuàng)新能力與實踐能力。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。利用入學教育、參觀學習、作品展示、視頻學習等方式，從進入大學的起，在入學教育講座中，有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神及宣傳電子設(shè)計競賽對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用；充分發(fā)揮大一、大二學生對學習方面的積極性及主觀能性，在培養(yǎng)學生學習興趣的同時，強化對學校的支持性政策的宣傳。促進學生對電子設(shè)計競賽的參與興趣的培養(yǎng)，吸收一批優(yōu)秀的學生加入到大學生電子設(shè)計競賽的培養(yǎng)隊伍中，擴大培訓(xùn)的基數(shù)，充分發(fā)揮電子設(shè)計競賽培訓(xùn)對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用。
2.理論學習階段。通過專業(yè)課程、選修課程、學術(shù)講座等培養(yǎng)學生的專業(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，則建議其提前了解相關(guān)的專業(yè)課程，并重點學習如《單片機原理與應(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)工具軟件的學習培訓(xùn)及硬件功能模塊的設(shè)計、實驗制作與應(yīng)用調(diào)試。電子設(shè)計競賽主要所涉及到的學科包括電氣信息類、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)分小組進行，參與設(shè)計培訓(xùn)的學生可根據(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)，以便在提升學生具體技能的同時在參與競賽時能進行協(xié)調(diào)搭配，充分發(fā)揮團隊的合作力量。在集中培訓(xùn)階段，還需要完成常用功能模塊電路的設(shè)計制作與調(diào)試工作。在電子設(shè)計競賽中，不同的設(shè)計課題需要采用不同的設(shè)計控制方案，但是對于常見的設(shè)計任務(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行分析與設(shè)計，通過模塊電路的實際制作與實驗調(diào)試掌握其基本技術(shù)性能，通過模塊電路的實驗數(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)進行修正，對相關(guān)的功能電路進行模塊化、標準化設(shè)計，為下一階段及競賽提供實物支持。
4.賽前綜合培訓(xùn)。在參與競賽之前的約一個月的時間內(nèi)進入賽前綜合培訓(xùn)，在前期理論與實踐強化的基礎(chǔ)之上，主要進行電子系統(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，對競賽試題進行總結(jié)歸納的基礎(chǔ)之上，針對設(shè)計要求，將前期的功能模塊進行系統(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)計方向進行總體把握，提出相應(yīng)的設(shè)計任務(wù)，要求學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關(guān)的硬件、軟件設(shè)計，并對最后的設(shè)計制作成品進行性能等級評定，指出其優(yōu)點及不足之處，以便快速地提升學生的綜合創(chuàng)新能力。根據(jù)培訓(xùn)結(jié)果及學生個人的特點，對參賽小組的成員進行動態(tài)調(diào)整與優(yōu)化組合，考慮到不同成員的具體特長及團隊協(xié)作能力，充分發(fā)揮競賽團隊成員的團隊協(xié)作能力，使小組成員之間的優(yōu)勢互補。
三、自動化實踐教學改革電子設(shè)計競賽的相互促進
自動化專業(yè)教育要適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展對人才需要的要求，更新課程體系，提高教學質(zhì)量，強化學生的動手創(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)人員的需求時尤其注重學生的專業(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)的實踐教學總是落后于技術(shù)的發(fā)展進度，一般性的本科院長，受到教學經(jīng)費投入的制約，在教學模式尤其是實踐教學上，實驗教學儀器相對老化，實驗項目的設(shè)立比較僵化，缺乏靈活性，與培養(yǎng)學生就業(yè)，進一步拓寬行業(yè)就業(yè)范圍的要求相矛盾，電子競賽要求改革實踐教學環(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)引入到實踐教學中，如將新技術(shù)、新器件和先進的實驗平臺軟件引入本科生的實踐教學過程中，加強《單片機原理與應(yīng)用》、《DSP技術(shù)及嵌入式系統(tǒng)》等方面課程教學，將Pspice、MAX-Plus、Protel和Proteus等專業(yè)仿真工具軟件的應(yīng)用與理論、實踐的教學有機結(jié)合起來，將軟件開發(fā)工具穿插應(yīng)用于相關(guān)課程的實踐教學環(huán)節(jié)中。電子競賽可以提高參賽學生對新技術(shù)的掌握能力，通過大賽和相關(guān)學科競賽的鍛煉，學生對新知識的選擇性和靈活能力得到加強，這種能力在今后的就業(yè)中有著很大的優(yōu)越性。同時，通過電子設(shè)計競賽及培訓(xùn)活動，可增強學生對創(chuàng)新性學習活動的興趣，強化學習效果。培養(yǎng)學生適應(yīng)社會發(fā)展和科技進步需要，具備較高的綜合素質(zhì)、堅實寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)、系統(tǒng)的專業(yè)知識和較強的實踐能力和創(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、系統(tǒng)分析與運行、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。強化電子設(shè)計競賽培訓(xùn)對教學內(nèi)容擴充和補充，解決社會需求和學生就業(yè)之間的矛盾，增強自動化專業(yè)實踐教學特色、更新培養(yǎng)模式、提高教學質(zhì)量，以更好地滿足社會對人才的需求。
電子設(shè)計競賽及培訓(xùn)可以增強學生的專業(yè)綜合素質(zhì)及動手創(chuàng)新能力，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W工作態(tài)度、理論聯(lián)系實際的學風、腳踏實地的實踐創(chuàng)造能力和團結(jié)合作精神。從培訓(xùn)方法及培訓(xùn)策略等方面進行創(chuàng)新，將電子設(shè)計競賽培訓(xùn)與自動化專業(yè)的實踐教學改革進行有機結(jié)合，解決電子設(shè)計競賽培訓(xùn)受益學生人數(shù)少與自動化專業(yè)實踐教學模式與手段相對落后的問題，促進實踐教學手段與內(nèi)容的改革，增強學生的就業(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)計競賽的實踐檢驗，極大地提升了教學效果，增強了學生的就業(yè)競爭力。
參考文獻：
[1]劉中才，李前，李捷.探析大學生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)方法[J].中國科技信息，2011，（6）：171-172.
[2]韋文祥，等.由大學生電子設(shè)計競賽引發(fā)對就業(yè)能力培養(yǎng)的思考[J].實驗室研究與探索，2009，28（10）：11-13.
關(guān)鍵詞 實驗教學 創(chuàng)新能力 模式 開放
中圖分類號：G424 文獻標識碼：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)上擔負著極為重要的責任。①實踐教學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隨著機械制造技術(shù)水平的發(fā)展，機械制造業(yè)對勞動者的技術(shù)水平提出了更新更高的要求。而實踐教學是高等院校培養(yǎng)學生基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應(yīng)用能力的重要途徑。
為了更好地培養(yǎng)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學生的基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應(yīng)用能力等能力，強化學生對機械工程專業(yè)認識的整體性及全局觀，重慶理工大學機械工程學院實踐教學及技能培訓(xùn)中心在實踐教學模式及體系的構(gòu)建與實踐過程中，引入DMTC（設(shè)計（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踐。
1 目前存在的問題
理論教學與實踐教學是傳統(tǒng)教學分類方法中的兩種形式，長期固化的教學理念使得實踐教學在高等教育體系中都處于一種尷尬的地位。③在如何通過實驗教學提升學生的基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應(yīng)用能力方面，很多高等院校都進行了積極的、廣泛的探索與實踐。近年來，也有一些高等院校在多層次的實驗室開放模式方面進行了大膽的探索與實踐，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)需求相適宜的實驗室開放模式、實驗教學模式是當前實驗室教學改革實踐的新方向之一。④⑤⑥目前，綜合分析國內(nèi)其他高等院校及我校實驗室開放的情況，還存在如下問題：
（1）實驗教學體系完整性、系統(tǒng)性欠佳。現(xiàn)有實驗教學體系只是對原有實驗項目的整合，或在某些環(huán)節(jié)進行改革，或增加部分科技活動與競賽等內(nèi)容；實驗項目學時較短，只是被動的模仿、演示、驗證，實驗內(nèi)容分散、孤立，實驗教學體系完整性、關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性欠佳，無法達到高素質(zhì)應(yīng)用型高級專門人才培養(yǎng)的要求，更不利于學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的形成。⑦⑧
（2）實驗開放模式適應(yīng)性不夠。實驗教學開放僅限于時間與空間，實驗內(nèi)容沒有開放，這就無法擺脫對理論教學的依附性，從而使學生始終處于被動學習狀態(tài)，難以實現(xiàn)學生在教學活動中的主體地位， 難以實現(xiàn)學生的個性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮，也難以實現(xiàn)培養(yǎng)學生工程實踐能力的要求，使得“注重學生基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)， 實現(xiàn)學生在教學活動中的主體地位”的目標落空。⑨
（3）實驗軟硬件條件有待提高。實驗教學經(jīng)費不足直接影響著教學水平的提高， 特別是高校的不斷擴招使原本緊張的經(jīng)費更加捉襟見肘。機械設(shè)計制造及其自動化本科專業(yè)實驗教學中所涉及的各類機床、數(shù)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、測試儀器等實驗教學儀器的不足，直接影響著學生基本技術(shù)創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。⑩
2 實驗教學內(nèi)容與模式的探索
“培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的、具有較強創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型高級專門人才” 是我校本科人才培養(yǎng)的目標，開放式實驗教學是實現(xiàn)這一目標的有效途徑。借鑒國內(nèi)外其它院校在機械類專業(yè)實驗室的建設(shè)經(jīng)驗，以及結(jié)合我校專業(yè)及行業(yè)需求的實際情況，我們對實驗教學進行了積極探索。
2.1 實驗體系的構(gòu)建
機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)含機械設(shè)計、機械制造、機電一體化三個方向，針對不同的專業(yè)方向、不同的年級，對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實驗教學體系進行改進，建立了適合于學生實際情況的“一條主線，四維協(xié)作”實驗教學體系，方便學生根據(jù)自己的專業(yè)方向、年紀、知識結(jié)構(gòu)水平、興趣等選擇實驗。圖1為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實驗教學體系。
圖1 實驗教學體系框架
從圖1中可知，實驗教學體系包含3個平臺，即基本技能實驗平臺、專業(yè)技能實驗平臺及設(shè)計研究型實驗平臺。基本技能實驗平臺主要培養(yǎng)學生機械工程基本實踐能力，專業(yè)技能實驗平臺注重于培養(yǎng)學生在機械專業(yè)方面的實踐與知識綜合運用能力。這兩個平臺在正常的教學計劃內(nèi)執(zhí)行，總學時為32學時，必選實驗20學時，任選實驗12學時以上。設(shè)計研究型實驗平臺在正常教學計劃外執(zhí)行，選修16學時，主要包括專業(yè)綜合實驗、學生科技活動、機械設(shè)計大賽、校實驗創(chuàng)新基金項目等。
2.1.1 基本技能實驗平臺
基本技能實驗平臺主要培養(yǎng)學生在機械工程方面所具備的基本實踐動手能力；此平臺涵蓋機械設(shè)計軟件應(yīng)用、工藝工裝、刀具結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用、檢測技術(shù)和機電液傳動控制五個系列。每個系列又由若干實驗項目組成，內(nèi)容涉及軟件基本技能、機床結(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、電機控制、液壓回路設(shè)計與組裝等，教學模式采用傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學方法相結(jié)合的方式。
2.1.2 專業(yè)技能實驗平臺
根據(jù)DMTC教育理念開設(shè)一系列實驗，其目的是通過一些綜合型、設(shè)計型實驗，來培養(yǎng)學生實踐動手能力和解決工程實際問題的應(yīng)用能力。此平臺涵蓋先進設(shè)計分析、先進制造技術(shù)、先進檢測技術(shù)、先進控制技術(shù)四個系列，每個系列又由若干實驗項目組成，內(nèi)容涉及典型機構(gòu)動力學分析、數(shù)控機床編程加工、特種加工技術(shù)、三維逆向技術(shù)、液壓控制、伺服控制等。實驗項目采取小組分工形式，小組中的學生需根據(jù)自己專業(yè)方向、學習興趣等從中選修一些實驗項目。讓學生熟悉整個機械工程的實際流程，強化學生對機械工程專業(yè)認識的整體性及全局觀。
2.1.3 設(shè)計研究型實驗平臺
計研究型實驗平臺是通過專業(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)計研究型的項目，培養(yǎng)學生基本的創(chuàng)新能力和解決工程實際問題的應(yīng)用能力，其中專業(yè)綜合應(yīng)用系列為三個專業(yè)方向必修實驗，分別為機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗、組合夾具組裝實驗、機電綜合實驗；科技活動主要有大學生實驗創(chuàng)新性項目、學生科研項目等；專業(yè)技能競賽主要有機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、數(shù)控技能競賽等。
2.2 實驗平臺的實踐
教學改革面臨的首要問題是：整個實驗教學體系實施的課時已經(jīng)超出人才培養(yǎng)的計劃課時。要解決這個問題，首先必須轉(zhuǎn)變實驗教學的理念，實驗教學的目的是為了培養(yǎng)學生基本技能，是學生理論聯(lián)系實際的紐帶，不是完成教學計劃任務(wù)。我們把基本技能實驗平臺的全部實驗和專業(yè)技能實驗平臺大部分實驗安排在人才培養(yǎng)計劃課時中執(zhí)行，專業(yè)技能實驗平臺少部分實驗和設(shè)計研究試驗平臺則利用課外執(zhí)行。開發(fā)一些緊密聯(lián)系工程實際的實驗項目，或鼓勵學生自帶實驗項目走進實驗室，誘導(dǎo)學生自主學習。
在這幾年的實踐中，學生申報了高速加工中心切削性能測試、數(shù)控機床調(diào)試實驗、凸輪輪廓形檢測實驗的開發(fā)與設(shè)計等大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目；學生參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽，累計獲得國家二等獎2項，重慶賽區(qū)一等獎3項，二等獎5項，三等獎1項。部分學生參與的項目成果已經(jīng)應(yīng)用到其它實驗教學中，如學生參與教師科研項目研制的凸輪廓線檢測儀，已投入到基本技能實驗平臺的實驗教學中；部分系列實驗已經(jīng)發(fā)展為職業(yè)技能培訓(xùn)項目。如數(shù)控車床、加工中心編程實驗等發(fā)展為數(shù)控機床操作培訓(xùn)項目，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 探索與實踐的幾點體會
（1）專業(yè)實驗教學的改革，必須以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展為出發(fā)點，兼顧日新月異的科技發(fā)展趨勢及社會需求。（2）專業(yè)實驗所涉及的各種技術(shù)發(fā)展突飛猛進，各種實驗儀器設(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)合實驗室、校外實驗中心、虛擬實驗室等。（3）實驗室開放這一教學模式逐步得到了學生的認可，學生從中獲得了更多的知識與技能，提高了學生的專業(yè)素質(zhì)。同時也提高了實驗室的設(shè)備利用率，服務(wù)了教學。
機械設(shè)計制造及其自動技術(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，使我們的實驗教學體系更加適應(yīng)社會發(fā)展的需求。
重慶理工大學重大教學成果重點培育項目：“一條主線 四維協(xié)作”，建立適應(yīng)機械專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實踐教學和質(zhì)量保障體系項目資助（[2013]57號） （下轉(zhuǎn)第79頁）（上接第75頁）
注釋
① 盧東寧.高等學校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2011.7：139-141.
② 楊少卿.改革實驗教學模式，培養(yǎng)學生創(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.簡論高等學校理論教學與實驗教學的關(guān)系[J].實驗技術(shù)與管理，2001.2：186-189.
④ 張瑞珠，郝用興.實驗教學改革實踐與綜合實驗中心建設(shè)的思考[J].華北水利水電學院學報（社科版），1998.2：70-72.
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⑧ 李鍛能，何漢武，張湘?zhèn)?機械工程專業(yè)實驗教學體系改革的探討[J].實驗技術(shù)與管理，2008.3：132-135.
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, 培養(yǎng)了人文修養(yǎng)、豐富了知識面、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, 缺乏互動性, 也沒有更多深入探究知識的機會。
動態(tài)體驗展示設(shè)計強調(diào)的是體驗二字, 給參觀者生動、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態(tài)體驗展示設(shè)計主要分為四種類型:虛擬空間、動態(tài)展示、手工操作、互動體驗。本文分別就以上四種類型的展示設(shè)計進行解析。
2 虛擬空間展示設(shè)計
在計算機技術(shù)的支持下, 創(chuàng)造出一個虛擬的場景或者空間, 繼而演繹某一歷史時期下的茶故事。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, 在與參觀者的互動中, 演繹故事, 重現(xiàn)歷史。幻影成像最大的特色是直觀逼真、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, 通過計算機技術(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世紀茶葉貿(mào)易壟斷的時期, 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, 同樣可以利用幻影成像技術(shù)為參觀者重現(xiàn)真實的歷史事件, 比如時期用煙換茶葉、茶馬互市等, 從而給參觀者更加真實的感知和體驗。當然, 歷史事件的重現(xiàn)務(wù)必要真實客觀, 所有的場景、人物、故事都要經(jīng)過詳細考證, 絕不能杜撰。
2.2 茶數(shù)字博物館
當今時代, 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)實等技術(shù), 再配合動畫模型、人機交互等, 可以讓人們在任何地方、任何時間參觀存在于虛擬網(wǎng)絡(luò)世界中的博物館。數(shù)字化的茶博物館蘊藏信息之豐富、傳播信息之迅速、交流互動之便捷等一系列優(yōu)勢, 都是其它展示設(shè)計方式所無法比擬的, 它沒有時間、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平臺。
3 動態(tài)展示與手工操作
3.1 茶動態(tài)模型
采用新媒體技術(shù)、物理原理等, 實現(xiàn)了靜態(tài)茶文化展覽品的動態(tài)化。比如:要向參觀者展示一個小型茶葉制作機械, 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械, 那么給人的體驗就要比二維圖片豐富;假如這個機械是四維動態(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。動態(tài)化的茶模型比靜態(tài)的墻展、圖片、資料陳列更加生動形象, 一沸、二沸、三沸之間的區(qū)別一目了然。
3.2 茶影像體驗
采用LED顯示屏、投影幕布等, 為參觀者動態(tài)展示茶具、茶葉、茶藝、茶道、茶知識、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, 給人強烈震撼的影片。總之, 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, 最終實現(xiàn)參與者和茶文化之間的良好互動。除此之外, 必定會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會, 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、竹簍、微型揉捻機、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)計必然包括了茶壺, 茶博物館可以另辟一個制作紫砂壺、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, 以供參觀者動手體驗。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
這部分主要針對一些高品質(zhì)的茶樓會所而言的, 在展示茶餐的同時, 可以配以茶點的制作, 讓顧客了解茶點的制作工具和材料。根據(jù)顧客個人所需, 可以自由選擇茶點口味。茶食、茶點、茶菜深受顧客青睞, 人們也更愿意參與到制作茶點的活動中, 不僅豐富了各種茶點、茶食的種類, 而且有助于促進我國茶葉行業(yè)的發(fā)展與進步。
4 互動體驗
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)出某個時期的風俗文化, 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)計就是通過營造場景來表現(xiàn)風俗人情的, 圍繞藏族、傣族的茶事活動來布置環(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為原則, 本著科學、客觀、嚴肅的態(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?；顒又锌梢灾噩F(xiàn)古老的傳統(tǒng)茶道, 也可以展示現(xiàn)代社會的茶道: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)。茶道活動的全過程都在與參觀者互動, 通過運用禮儀、動手培植等各個環(huán)節(jié), 提高人們的文化素養(yǎng)。茶藝的側(cè)重點在演示技藝, 先由表演者表演、解說茶藝, 人們學習怎樣通過茶藝泡出茶的色澤和香味, 在互動環(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。
5 結(jié)束語
在動態(tài)體驗理念的指導(dǎo)下, 茶文化的展示設(shè)計方式得以豐富和創(chuàng)新, 給了參觀者嘆為觀止的視覺體驗。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態(tài)體驗展示設(shè)計更具有趣味性, 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。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]機載機電；公共設(shè)備；自動化
中圖分類號：V242 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）04-0118-01
傳統(tǒng)測試電纜導(dǎo)通特性時，采用導(dǎo)通燈或萬用表測試電纜兩端間的電阻值，但由于機載電纜很多，手動方式測量耗費時間及人力非常大，且準確度不高。[1]其余測試項目也分別通過單獨設(shè)備分項進行測試，沒有統(tǒng)一設(shè)備對機電公共設(shè)備進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)計測試構(gòu)型和具體實施方案。最終，設(shè)計了一套測試系統(tǒng)，用于實現(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目。
1、機電綜合技術(shù)概述
隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計在未來20年世界至少需要17300架新民機，價值約1.9萬億美元，中國民航需要補充各型民用客機約為3365架，其中大型噴氣客機2467架，支線客機898架，總價值約為2300億美元。民機市場的發(fā)展為民機機載設(shè)備發(fā)展帶來廣闊的市場。飛控系統(tǒng)是現(xiàn)代民用飛機飛行/安全關(guān)鍵機載設(shè)備[2]，對改善飛機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)代民用飛機先進水平的重要體現(xiàn)，民機飛控產(chǎn)品具有廣闊的市場空間。
目前，現(xiàn)代大型客機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、減輕飛機重量、縮短研制周期，降低維護成本。A380、A350和B787客機都采用了機電系統(tǒng)綜合控制和管理技術(shù)，大量使用遠端控制接口單元、遠端數(shù)據(jù)采集單元和固態(tài)功率控制器，借助遠端控制接口單元，在飛機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算機，通過數(shù)據(jù)總線連接，使得各個機械系統(tǒng)成為物理上分布，功能上綜合的機電綜合控制功能系統(tǒng)。
2、機電綜合控制技術(shù)
2.1 相關(guān)機型機電綜合技術(shù)特點
2.1.1、A400和B777技術(shù)特點
不采用獨立的控制器；采集參數(shù)的傳感器和控制單元不再從屬于某一單獨的系統(tǒng)；將機電系統(tǒng)的綜合控制納入到飛機級綜合控制系統(tǒng)的范圍；機電綜合控制系統(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)度下實現(xiàn)對各機電系統(tǒng)的控制。
2.1.2、A350的技術(shù)特點
對環(huán)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助動力裝置系統(tǒng)等進行了綜合；采用分布式計算機系統(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
大量使用遠端接口單元和遠端數(shù)據(jù)采集器；解算控制功能由飛機的兩臺公共核心資源計算機（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)；各個機載系統(tǒng)為物理上分布、功能上綜合的機電綜合控制系統(tǒng)；綜合化計算機采用集中式計算、分布式執(zhí)行的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
2.2 機電綜合控制技術(shù)
機電綜合系統(tǒng)把環(huán)控、燃油、液壓、機輪剎車、電源和輔助動力等系統(tǒng)進行綜合，由計算機對機電系統(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)，軟件接口標準符合ARINC標準，支持時間分區(qū)與空間分區(qū)。[3]
2.2.1、機電綜合主要優(yōu)點
有利于減輕飛機重量、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，實現(xiàn)飛機二次配電等功能。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，降低操作負擔。降低成本，提高效率、縮短研制周期。
2.2.2、機電綜合主要缺點
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，所以單個參數(shù)可能存在多個測試項。[4]
3.1 輸入ICD數(shù)據(jù)
通常由XML的形式組織管理飛機的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
實現(xiàn)飛機ICD信息以結(jié)構(gòu)化的形式進行組織管理，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告。
為驗證設(shè)計的測試系統(tǒng)對機載機電公共設(shè)備的測試效果，進行驗證性試驗。對全機供電功能測試項目的驗證性試驗進行闡述。將延長電纜兩端分別連接航插和測試系統(tǒng)機柜后面板，其中部分傳感器/設(shè)備不參加試驗。啟動測試系統(tǒng)，登陸用戶界面，選擇測試項目，初始化板卡，在測試界面點擊“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，通過報告顯示界面查看測試結(jié)果。
4、結(jié)語
試驗結(jié)果表明，設(shè)計的測試系統(tǒng)能夠?qū)C電公共設(shè)備進行全面自動化測試，準確給出測試結(jié)果并生成報告，節(jié)約了人力、時間等資源，提高了測試效率。資源分配時預(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)計的測試系統(tǒng)具有良好的擴展性。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]電力通訊 自動化設(shè)備 工作模式 研究
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0343-01
隨著我國經(jīng)濟水平的提升，我國的社會主義市場經(jīng)濟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，隨著我國通訊行業(yè)的迅猛發(fā)展，通訊自動化設(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化設(shè)備種類繁多、工作模式的原理錯綜復(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化設(shè)備種類及其工作模式兩方面進行闡述，希望能對電力企業(yè)有一個實質(zhì)性的幫助。
1 電力通訊自動化設(shè)備
1.1 光纖通訊自動化設(shè)備
光纖通訊是利用光與光纖來達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)碾娦盘枺缓笸ㄟ^調(diào)制方法將電信號轉(zhuǎn)移到激光器上，其所產(chǎn)生的光的強度就會與電信號形成同步變化的趨勢，與此同時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。光纖通訊自動化設(shè)備主要包括以下幾種：1）發(fā)射機器，其主要用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號――光信號之間的轉(zhuǎn)換；2）接收機器，其主要用于實現(xiàn)光信號――數(shù)據(jù)信號之間的轉(zhuǎn)換，同時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）中繼機器，其主要用于增強在遠距離傳輸過程中不斷衰弱的光信號。
1.2 載波通訊自動化設(shè)備
載波通訊是電力運輸系統(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。載波通訊方式不僅可以進行模擬電信號的傳輸，還可同時實現(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，若將其應(yīng)用在電力通訊系統(tǒng)之中，則可作為遠程查抄電表的基本技術(shù)支撐。常用電力通訊系統(tǒng)的載波通訊自動化設(shè)備主要有以下三種：1）明線式載波機，其是使用銅線作為傳輸介質(zhì)的一種載波通訊自動化設(shè)備，可同時將加載在40組銅線上的電信號進行高效、快速的傳輸；2）對稱式載波機，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，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化設(shè)備。
1.3 微波通訊自動化設(shè)備
微波通訊自動化設(shè)備種類繁多，不同形式的微波站，其所使用的通訊自動化設(shè)備也是各不一樣，與此同時，其所承擔的通訊業(yè)務(wù)也是各不相同。一般情況下，微波通訊自動化設(shè)備主要有收信機器、發(fā)信機器和終端機器三部分。其中，收、發(fā)信機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)信機器就需要把要發(fā)送信號的頻率升高，以此實現(xiàn)信號的接收與發(fā)送功能。而終端機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 電力通訊自動化設(shè)備的工作模式
推行通訊系統(tǒng)的目的就是為了實現(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。
實行電力通訊自動化的目的就是為了通過自動化的高科技產(chǎn)物或技術(shù)手段來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息之間的傳輸與交換。實際上，通過電力通訊自動化設(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)的高效運行，這就要求不論電力通訊自動化設(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，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)送信息的準確性，為電力企業(yè)帶來實質(zhì)性的經(jīng)濟利益。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，各種形式的載波機之內(nèi)都有這樣一個用于數(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)模的逐漸擴大、電力企業(yè)若想在同行之間擁有強大的競爭力，一定要結(jié)合自身發(fā)展實際、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，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
[1]傅元秀.電力通訊自動化設(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;數(shù)字化學習;學習活動;設(shè)計;實施
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)07―0027―04
一 引言
從高中到大學,無論是學習環(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,大學新生需要面對新環(huán)境下的適應(yīng)不良問題。大學生的適應(yīng)不良主要體現(xiàn)在對大學生活的認知失調(diào)、自我認知偏差、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)蒙古師范大學傳媒學院教育技術(shù)學專業(yè)在大一第二學期開設(shè)了“數(shù)字化學習”課程。課程的主要目的是幫助學生轉(zhuǎn)變學習觀念,適應(yīng)數(shù)字時代的學習方式。自2007年開始,筆者在承擔課程教學任務(wù)的同時,利用行動研究,結(jié)合訪談、問卷和內(nèi)容分析等方法,對課程的教學設(shè)計進行了三輪教學實踐和反思修改,形成了基于三維目標的、以學習活動為中心的教學設(shè)計方案。
二 “數(shù)字化學習”課程教學目標
大學教育不同于中小學教育,長期在中小學應(yīng)試教育中拼搏的學生,進入大學后首先要做的一件事就是轉(zhuǎn)變學習觀念,在樹立正確的學習觀念之后,要努力提高自主學習和協(xié)作學習能力,以適應(yīng)大學的學習方式,從而進一步提高創(chuàng)新能力和實踐能力。
“數(shù)字化學習”是一門實踐性很強的過渡課程。通過本課程的學習,學生能夠轉(zhuǎn)變學習觀念,提高信息檢索和加工能力,掌握利用思維導(dǎo)圖和概念圖提高學習效率的方法,提高自主學習和協(xié)作學習能力,逐步養(yǎng)成進行學習反思的習慣。本課程以模塊化的方式組織學習內(nèi)容,共分為六個模塊,具體內(nèi)容如圖1所示。
“數(shù)字化學習”課程的教學對象是教育技術(shù)學專業(yè)大一學生,各模塊的學習目標確定如下[2]:
數(shù)字化學習導(dǎo)言:理解信息時代學習方式的特點;從余世維的視頻講座(省略)和開復(fù)學生網(wǎng)(省略)中感受大學生的學習觀念。
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)字化學習概述:理解數(shù)字化學習的含義;了解典型的數(shù)字化學習平臺(如網(wǎng)絡(luò)課程、專題學習網(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。
自我評價的技術(shù):知道學業(yè)成就評價的新方法;理解反思的意義,知道反思的方式并能利用Blog進行學習反思。
“數(shù)字化學習”課程的教學目標是在轉(zhuǎn)變學習觀念的基礎(chǔ)上,知道和理解有關(guān)知識、習得技能、提高能力。為了實現(xiàn)上述教學目標,經(jīng)過三輪行動研究,形成了以學習活動為中心的教學設(shè)計。以下將基于新課程的三維目標,對“數(shù)字化學習”課程學習活動的設(shè)計與實施效果進行分析。
三 基于三維目標的“數(shù)字化學習”課程學習活動的設(shè)計
依據(jù)“數(shù)字化學習”課程各模塊的目標,設(shè)計了如圖2所示的學習活動[3][4]。
以下將對各模塊學習活動在促進三個維度目標達成上的作用進行分析。
模塊一:數(shù)字化學習導(dǎo)言
1 學習活動:在中國教育人博客注冊個人空間,加入“數(shù)字化學習”群組。在Blog群組中余世維視頻講座觀后感。
2 目標達成:
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)字化學習”群組并觀后感,體驗個人Blog和群組的使用方法。
情感態(tài)度和價值觀:培養(yǎng)利用Blog進行學習反思的意識和習慣。
3 設(shè)計意圖:通過Blog的使用讓學生體驗信息技術(shù)教育應(yīng)用;通過觀看余世維講座并寫觀后感讓學生感受不同的理念,引導(dǎo)學生利用Blog來進行學習反思。
模塊二:信息獲取技術(shù)
1 學習活動:
小組任務(wù):利用圖書館或搜索引擎的文獻檢索服務(wù),選擇兩個主題進行文獻檢索,并整理成PPT進行課堂匯報。
新概念(任選其一):E-learning概念解讀及教學實例或Blending-learning概念解讀及實例。
新技術(shù)(任選其一):Web2.0和Web3.0或CSCL。
2 目標達成:
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PPT制作的基本方法,提高PPT設(shè)計和制作能力;
(3) 通過課堂匯報,提高表達能力;
(4) 通過小組協(xié)作完成任務(wù),體驗協(xié)作學習的基本方法,提高交流和協(xié)作能力。
情感態(tài)度和價值觀:通過參與小組協(xié)作學習,轉(zhuǎn)變學習觀念,培養(yǎng)協(xié)作意識和協(xié)作精神。
3 設(shè)計意圖:本模塊學習活動的設(shè)計首先打破學生對教師講授的依賴性,讓學生通過協(xié)作交流來實現(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),在學習觀念轉(zhuǎn)變的同時完成新知識的學習;在協(xié)作完成任務(wù)的過程中又使得信息時代不可或缺的信息檢索能力、表達能力和交流協(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)字化學習概述
1 學習活動:上網(wǎng)下載WebQuest模板,小組協(xié)作設(shè)計一個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、互評、修改。
2 目標達成:
知識和技能:理解WebQuest的設(shè)計思想和探究的含義。
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WebQuest網(wǎng)絡(luò)主題探究案例,體驗WebQuest的設(shè)計方法;
(3)通過課堂匯報,提高表達能力;
(4) 通過小組協(xié)作完成任務(wù),體驗協(xié)作學習的基本方法,提高交流和協(xié)作能力。
情感態(tài)度和價值觀:初步樹立作為教師的身份意識。
3 設(shè)計意圖:以教師的身份設(shè)計WebQuest網(wǎng)絡(luò)主題探究案例,初步培養(yǎng)學生的“教師意識”,同時體驗不同的教學方式,轉(zhuǎn)變常規(guī)的教學思路;通過小組協(xié)作完成任務(wù),進一步提高學生對協(xié)作學習方式的接受性。
模塊四:概念圖
1 學習活動:制作概念圖并匯報。
個人任務(wù):李開復(fù)給大學生的信(選一封)或加德納多元智能理論。
小組任務(wù):第五項修煉(任選一章)。
2 目標達成:
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,體驗概念圖的制作方法。
情感態(tài)度和價值觀:通過對李開復(fù)給大學生的信、加德納多元智能理論和第五項修煉內(nèi)容的提煉和消化,提高完善自我的意識。
3 設(shè)計意圖:本活動的直接目的是讓學生掌握概念圖的制作,而三個概念圖的主題“李開復(fù)給大學生的信”、“加德納多元智能理論”和“第五項修煉”都是針對大學生適應(yīng)不良的狀況而精心選擇的,通過對這些材料的加工,一方面讓學生知道如何完善自我,另一方面也在激勵學生塑造成功的自我,在能力提高的同時也實現(xiàn)情感、態(tài)度價值觀的滲透和轉(zhuǎn)變。
模塊五:思維導(dǎo)圖
1 學習活動:制作思維導(dǎo)圖并匯報:
小組任務(wù):在本班同學中找出至少10個值得你學習的人的優(yōu)點。
個人任務(wù):用思維導(dǎo)圖制定一個個人發(fā)展計劃。
2 目標達成:
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,體驗思維導(dǎo)圖的制作方法。
(2) 通過制定個人發(fā)展計劃,提高自我規(guī)劃的能力。
情感態(tài)度和價值觀:
(1) 把別人優(yōu)點當成一面鏡子,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)計意圖:思維導(dǎo)圖是一項應(yīng)用靈活廣泛的學習工具,通過制作思維導(dǎo)圖,一方面讓學生體驗思維導(dǎo)圖的強大功能,另一方面,針對大學生在自我認知和專業(yè)認知方面的適應(yīng)障礙,特設(shè)計了“找優(yōu)點”的游戲來完善學生的自我認知,通過“制定個人發(fā)展計劃”的任務(wù)從個人全面發(fā)展的角度來提高學生的專業(yè)認知并進一步強化自我認知。
(注:1 教師先對“人才培養(yǎng)方案”進行解讀,讓學生對大學四年的學業(yè)安排有一個清晰的認識,在此基礎(chǔ)上制定個人發(fā)展計劃。2 在前邊五個模塊的學習中,每個模塊安排一項智能測試,分別是:身體、語言、精神、社交和創(chuàng)造力五項智能,個人發(fā)展計劃要參考測試的結(jié)果來制定。)
模塊六:自我評價的技術(shù)
1 學習活動:用量表進行組內(nèi)同伴互評并處理評價數(shù)據(jù)。
2 目標達成:
知識和技能:了解利用量表進行評價的流程。
過程和方法:用量表進行組內(nèi)互評并處理數(shù)據(jù),體驗利用量表進行互評以及對量表數(shù)據(jù)進行處理的過程和方法。
情感態(tài)度和價值觀:樹立多元評價的意識。
3 設(shè)計意圖:打破傳統(tǒng)的評價觀念,讓學生從評價方法、評價指標和評價主體三個方面感受多元評價的優(yōu)勢。
四 “數(shù)字化學習”課程學習活動的實施效果分析
研究本著發(fā)展性評價的理念,將教學評價的重點放在學生觀念的轉(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設(shè)計。
通過對訪談和問卷結(jié)果的整理發(fā)現(xiàn),學生普遍覺得以活動為中心的教學才是體現(xiàn)大學教育特色的教學方式,協(xié)作學習能讓學生多方獲益。大一的學生正處在迷茫狀態(tài),需要幫他們指路,他們迫切地想掌握一些實踐性強的技能,并且全面提高自己的能力。
通過對學生的Blog進行內(nèi)容分析,能夠發(fā)現(xiàn)學生的學習觀念的轉(zhuǎn)變和學習能力不同程度的提升。各模塊活動實施的效果從學生的日志中可以得到最真實的反映。
對于信息時代的學習方式的看法,有學生這樣說:“學習了這門課,令我感觸最深的就是隨著時代的發(fā)展,科學技術(shù)的進步,學習的方式方法也在發(fā)生著突飛猛進的變化。以前的學習只是單純地借助課本和一些輔助資料,而現(xiàn)在的學習則不同,我們有了網(wǎng)絡(luò)這個強有力的幫手,網(wǎng)絡(luò)上有豐富的學習資源為我們提供,學習不再是一種被動,而逐漸變成一種主動的過程,學習不再成為一種負擔,而是逐漸轉(zhuǎn)變成一種興趣?！?/p>
對于第一次協(xié)作學習活動,學生這樣說:“第一次的小組學習也是第一次脫離宿舍、與本宿舍以外的同學共同完成任務(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,也有助于更多的溝通和互相學習?！睂W生充分體驗到了協(xié)作學習的益處。
在模塊二的學習活動完成后,有學生這樣說:“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,表達和演講能力,團隊協(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了些什么?！边@說明學生在進行深刻反思。另一位同學這樣說:“從開學的時候的迷茫,到現(xiàn)在對本專業(yè)的進一步了解后,在心中明確了自己的目標。現(xiàn)在缺的是努力的學習,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”的小游戲后,學生這樣說:“又學習了一種學習工具,感覺它很好,在以后的學習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,希望我們在學習生活中多學習,慢慢改掉自身的缺點,讓自己優(yōu)秀一點!”說明學生在完善對自我的認知。
在利用思維導(dǎo)圖制定個人發(fā)展計劃的活動完成后,有學生這樣說:“做了自己的個人發(fā)展計劃,目標就明確了很多,知道自己想做的,想要的,想要完成的,也知道實現(xiàn)它們很難,但我相信有這樣的一個計劃,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)既讓學生熟悉了思維導(dǎo)圖這項學習工具,同時學習活動的設(shè)計有效地幫助學生對大學生活進行了明確定位。
學生學習成果的評價顯示學生90%以上達到了教學目標的要求,而在學生實現(xiàn)學習成果的過程中,學習觀念得到了轉(zhuǎn)變,學習能力得到了全方位的鍛煉和提高。以上事實說明,本課程學習活動的設(shè)計在合適的時機為學生的過渡架起了橋梁,有效解決了大學生適應(yīng)不良的問題,提升了大學生的自我認知、專業(yè)認知和適應(yīng)信息社會所需具備的學習能力。
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、正確的觀念和合適的方法。大學教育尤其要關(guān)注價值觀的培養(yǎng),關(guān)注學生的全面發(fā)展,才能為社會輸送合格的人才。
參考文獻
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[2]葛文雙,傅鋼善.基于活動理論的網(wǎng)絡(luò)學習活動設(shè)計―現(xiàn)代教育技術(shù)網(wǎng)絡(luò)公共課活動案例[J].電化教育研究,2008,(3): 52.
關(guān)鍵詞：自動化；特色專業(yè)；建設(shè)；研究；實踐
作者簡介：湯光華（1957-），男，湖南益陽人，湖南化工職業(yè)技術(shù)學院自動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)學院自動化與信息工程系副主任，副教授。（湖南 株洲 412004）
基金項目：本文系湖南省“十二五”規(guī)劃課題“生產(chǎn)過程自動化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)的研究與實踐”（課題編號：XJK012CZJ0048）的研究成果之一。
中圖分類號：G712 文獻標識碼：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，加強特色專業(yè)建設(shè)是高職院校實踐科學發(fā)展觀的必然要求，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，是做大做強做優(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)是學校在一定的辦學思想指導(dǎo)下和長期的辦學實踐中逐步形成的具有特色的專業(yè)。具體而言，特色專業(yè)是指一所學校中的某一專業(yè)，在培養(yǎng)目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養(yǎng)質(zhì)量諸方面，具有較高的辦學水平和鮮明的辦學特色，已經(jīng)產(chǎn)生較好的辦學效益和社會影響，是一種高標準、高水平、高質(zhì)量和有較高社會聲譽的專業(yè)。特色專業(yè)建設(shè)旨在根據(jù)學院自身的辦學定位，確定自己的個性化發(fā)展目標，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)濟的發(fā)展輸送高技能人才，從而推動我國經(jīng)濟快速增長。
2.指導(dǎo)思想
特色專業(yè)建設(shè)以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高技能人才為宗旨，以創(chuàng)新校企合作體制機制，改革人才培養(yǎng)模式，推進課程體系改革，加強教師隊伍建設(shè)，改善實踐教學條件，建設(shè)專業(yè)教學資源，改革教學管理制度和提高社會服務(wù)能力為重點，強化特色意識、創(chuàng)新意識和競爭意識，堅持科學發(fā)展觀，主動適應(yīng)市場，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟，以校企合作為突破口，走產(chǎn)學研結(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)過程自動化技術(shù)特色專業(yè)。
二、生產(chǎn)過程自動化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)目標與基本舉措
1.建設(shè)目標
創(chuàng)新校企合作體制機制；優(yōu)化“三層三貫穿”人才培養(yǎng)模式；完善與專業(yè)培養(yǎng)目標相適應(yīng)的工學結(jié)合課程體系；培養(yǎng)一支具有國際視野、知識扎實、技能精湛、綜合素質(zhì)高的專兼職教師隊伍；校企共建一個適應(yīng)學生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)、校企資源互補的教學和實訓(xùn)平臺；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)教學資源庫；同時改革教學管理制度，提升社會服務(wù)能力，努力將生產(chǎn)過程自動化技術(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)其他學校同類專業(yè)的獨特優(yōu)質(zhì)風貌。生產(chǎn)過程自動化技術(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，特色專業(yè)建設(shè)更強調(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，需要付出艱辛的創(chuàng)新性勞動。自從湖南化工職業(yè)技術(shù)學院（以下簡稱“我院”）生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)立項為省級特色專業(yè)以來，專業(yè)建設(shè)團隊圍繞創(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，共建共管運行機制。生產(chǎn)過程自動化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)以“合作辦學、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”和“專業(yè)共建共管委員會”，完善了“儀表售后特約維修服務(wù)站”，通過這些平臺，校企雙方共同制訂專業(yè)發(fā)展規(guī)劃、工學結(jié)合人才培養(yǎng)方案，共建校內(nèi)外實習實訓(xùn)基地，互聘兼職人員，互培在職員工，共同負責學生就業(yè)，基本實現(xiàn)了“校企一體、共同育人、互惠互利、共同發(fā)展”的校企合作運行機制。
（2）創(chuàng)新了工學結(jié)合“三三”人才培養(yǎng)模式。在學院“四個三結(jié)合”人才培養(yǎng)模式架構(gòu)下，構(gòu)建了生產(chǎn)過程自動化技術(shù)特色專業(yè)“校企雙主體”的“三層三貫穿”工學結(jié)合“三三”人才培養(yǎng)模式。“三三”人才培養(yǎng)模式是指：將人才培養(yǎng)過程在“項目化實訓(xùn)室、綜合化實訓(xùn)中心和校外實習基地”實現(xiàn)從單項能力、綜合能力到拓展能力的三層遞進，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，將工學結(jié)合融入教學中，學生由初學者成長為熟練工，達到職業(yè)能力層層遞進的培養(yǎng)目的。
（3）構(gòu)建了以職業(yè)活動為主體的工學結(jié)合項目化課程體系。按照“整體規(guī)劃、系統(tǒng)推進、重點突破、分段實施”的工作思路，全面推進基于生產(chǎn)過程自動化的專業(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)的學習領(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)，以學生獲得職業(yè)行動能力和職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展為目標，以職業(yè)活動為主體的知識、技能、態(tài)度有效融合的項目化課程體系。
（4）打造了一個高素質(zhì)“雙師型”教學團隊。通過外引內(nèi)培、攻讀學位、專業(yè)進修、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、下得去、留得住、綜合素質(zhì)高的生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)師資隊伍。專業(yè)課教師堅持一年一月一線下企業(yè)進行掛職鍛煉，打造了一個以兩名省級專業(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、職稱學歷結(jié)構(gòu)合理、職業(yè)教育理念先進、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”教學團隊。
（5）完善了實訓(xùn)基地軟硬件環(huán)境建設(shè)。實訓(xùn)基地建設(shè)突出“能力為本、實踐領(lǐng)先、學練一體、重在綜合”的改革思想。發(fā)揮“一站一會”（“一站”指儀表特約維修服務(wù)站，“一會”指專業(yè)共建共管委員會）平臺的作用，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力量的支持，不斷優(yōu)化實踐教學條件，實現(xiàn)共建共管、校企雙贏。同時，對過程控制中心現(xiàn)有的實訓(xùn)室進行了調(diào)整和重新布局，對已有的理實一體化教室進行了再優(yōu)化，形成了基本實踐能力與操作技能、專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力與專業(yè)技能、綜合實踐能力與綜合技能有機結(jié)合的理實一體教學體系?；窘ǔ闪四芡瓿蓪嶋H產(chǎn)品生產(chǎn)，能反映當代生產(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)實訓(xùn)基地。
（6）繼續(xù)實行了“三證”融通教學體系。在人才培養(yǎng)過程中，以“知識、技能、態(tài)度”為綜合職業(yè)能力的三要素，采用“工學交替”的教學組織形式，靈活運用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等現(xiàn)代信息技術(shù)，充分利用各種教學資源，將工學結(jié)合融入教學中，使學生由初學者變?yōu)槭炀毠?，達到職業(yè)能力遞進的培養(yǎng)目的。同時，在構(gòu)建教學體系時將學生的畢業(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)教育試點工作。為了辦出特色，培養(yǎng)出合格的具有個性化的高技能人才，在高職生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)部分學生中實行導(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。在高職學生中執(zhí)行導(dǎo)師主要是幫助學生全面發(fā)展（包括文化素養(yǎng)、知識結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能、企業(yè)文化、人格培養(yǎng)等），幫助學生學到一技之長。高職學生導(dǎo)師的職責大概有三個方面：一是對學生進行政治思想方面的教育；二是對學生給予學習方法與生活方式上的幫助；三是對學生的專業(yè)技能訓(xùn)練進行指導(dǎo)。
（8）建立健全的專業(yè)評價和監(jiān)控機制。建立和健全特色專業(yè)評價與監(jiān)控機制，對于特色專業(yè)的健康發(fā)展十分重要。新建立的生產(chǎn)過程自動化技術(shù)特色專業(yè)的評價和監(jiān)控機制由校內(nèi)和校外兩部分構(gòu)成，為了客觀公正和操作方便，其評價標準和考核辦法盡可能量化，從而確保評價準確，監(jiān)控實時到位。同時引入動態(tài)調(diào)整理念，不斷完善專業(yè)評價和監(jiān)控機制，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)過程自動化技術(shù)專業(yè)教學團隊被評為省級優(yōu)秀教學團隊，團隊中有兩名教師被評為全國化工職業(yè)教育教學名師，團隊雙師型教師比例達到85%；校內(nèi)實訓(xùn)教學基地被立項為省級教師認證培訓(xùn)基地并通過了驗收；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；獲得省級教學成果三等獎3項；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，橫向課題2項。生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)學生參加高職組全國化工儀表自動化項目競賽獲得一等獎2項，三等獎1項。學生就業(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)率均達到了95%以上。
2.展望
特色專業(yè)建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其內(nèi)容涉及方方面面，文章中提到的運行機制、人才培養(yǎng)方案、課程體系、師資隊伍、實踐教學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，要做的工作還很多，深感任重而道遠，但筆者堅信，有主管部門的關(guān)懷和學院領(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)過程自動化技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)將會邁上一個新的臺階。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 輪廓環(huán)境 PLC實驗平臺
中圖分類號：TP271 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）04-0000-00
PLC已被稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一，應(yīng)用深度和廣度已經(jīng)成為一個國家工業(yè)先進的重要標志之一，物聯(lián)網(wǎng)是近幾年來國內(nèi)外研究和應(yīng)用非常熱門的領(lǐng)域，將是下一個推動世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”，因此，嘗試將PLC與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合體現(xiàn)了新興物聯(lián)網(wǎng)針對PLC通訊的需求特性。該項目正是針對這樣一種結(jié)合而建設(shè)的高校實踐教學平臺，通過“輪廓環(huán)境”的建設(shè)模擬物聯(lián)網(wǎng)中智能窗簾的控制，這是不僅是更繁瑣的物聯(lián)網(wǎng)控制的初步探索，具有實際的研究意義更是可以提高實踐教學的一種有益嘗試。
本文設(shè)計并實現(xiàn)了結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的PLC實驗平臺?？刂葡到y(tǒng)以西門子S7-200為硬件平臺
核心，利用傳感器采集現(xiàn)場信號，運用MicroWIN V4.0對控制程序進行軟件編程，體現(xiàn)窗簾與窗門根據(jù)室溫相互調(diào)節(jié)，物物相連的物聯(lián)網(wǎng)理念，通過搭建的“輪廓環(huán)境”實驗平臺對所設(shè)計的控制系統(tǒng)進行調(diào)試分析。
1 輪廓環(huán)境初步搭建
1.1 輪廓環(huán)境的硬件結(jié)構(gòu)
所謂輪廓環(huán)境就是利用實驗環(huán)境模擬實際環(huán)境，用建立輪廓環(huán)境的方法進行物聯(lián)網(wǎng)控制模擬研究，此方法可以降低研究成本，也便于實驗硬件的拓展。實驗平臺硬件部分用小型電機模擬物聯(lián)網(wǎng)家居中的智能窗簾以及智能窗門的執(zhí)行機構(gòu)；用觸摸屏模擬物聯(lián)網(wǎng)中央控制面板；利用自主研發(fā)的模擬環(huán)境箱模擬家居環(huán)境；將網(wǎng)絡(luò)設(shè)置分為局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩個部分，既適合教學實驗平臺的特性，又符合真實場景。
1.2 硬件的選用
1.2.1 控制器
項目控制器選擇的是西門子S7-200系列PLC，其CPU型號為226，由于226不具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，因此需要擴展模擬輸入輸出模塊EM235，它可以用于采集傳感器輸出的模擬量信號，此外，由于要用觸摸屏控制電機運行，因此需要通過擴展模塊EM277構(gòu)建PROFIBUS-FMS通訊網(wǎng)絡(luò)或者使用CP243-1構(gòu)建以太通訊網(wǎng)，本項目為了可以遠程控制PLC，兩個網(wǎng)絡(luò)均予以選用。
1.2.2 傳感器
作為輪廓環(huán)境的底層采集者，該項目中選用九純健JCJ175 系列溫濕度變送器，其具有性能穩(wěn)定、一致性好、數(shù)字信號輸出抗干擾能力強等特點。該溫濕度變送器具有內(nèi)置蜂鳴器報警及LCD液晶顯示，提供兩路標準模擬信號輸出，電流4～20mA以及電壓0～10V，配有標準485通信接口可以直接配接S7-200PLC或者計算機。
1.2.3 執(zhí)行電機
執(zhí)行電機可以選擇直流電機或者交流電機驅(qū)動，由于交流電機馬力大但噪音大、不節(jié)能其多應(yīng)用于工程和較重的帷幕，而直流電機體積小、震動輕，較為環(huán)保，同時可任意選擇手控、遙控，可在任意位置停住，便于設(shè)計窗簾的開合角度可調(diào)，因此該項目選擇了兩臺直流電機分別模擬窗簾電機與窗門電機，為了使實驗效果可以看的更加清晰，在電機上綁定葉片模擬窗簾。
1.2.4 中控觸摸屏
由于是構(gòu)建實驗平臺使用，空間有限所以選擇微型面板TP177micro，其接口開放可以方便的與PLC聯(lián)成通訊網(wǎng)絡(luò)。此外，內(nèi)嵌WinCC flexible，可以實現(xiàn)組態(tài)控制與監(jiān)控，在友好界面中可以進行組態(tài)編程與數(shù)據(jù)管理，可以形成各種所需畫面，例如操作畫面、控制畫面等，形象生動。
2 控制程序
2.1 軟件編程
2.1.1 主程序
硬件系統(tǒng)的控制程序分為主控程序與子程序。主程序主要負責控制流程，首先檢測是否啟動，如果啟動了則運行控制算法，其次，檢測是自動控制還是手動控制，第三，進行數(shù)據(jù)處理，將溫度測量電路所得的數(shù)字量溫度轉(zhuǎn)換為實際溫度，主程序設(shè)計可以用手動控制也可以用自動控制，如圖1所示。
2.1.2 子程序
子程序主要有短信子程序和溫度PID子程序，其子程序與控制原理如圖2所示。
短信子程序是報警和遠程控制不可或缺的一部分，而PID調(diào)節(jié)能夠更好的控制房間溫度，利用閉環(huán)控制系統(tǒng)將房間溫度進行實時調(diào)節(jié)和控制。
2.2程序調(diào)試
程序調(diào)試分為模擬調(diào)試和輪廓環(huán)境調(diào)試，模擬調(diào)試時，將外電路斷開利用試驗程序進行排障；輪廓環(huán)境調(diào)試時注意的是算法溢出，通過加溫加濕對輪廓環(huán)境進行調(diào)節(jié)，查看程序是否符合設(shè)計要求。
經(jīng)過一系列的程序調(diào)試后，在自動方式中可以實現(xiàn)室內(nèi)輪廓環(huán)境中物物相連的物聯(lián)網(wǎng)體系的自動調(diào)節(jié)，能夠完成室內(nèi)溫度高于室外溫度時完成開窗動作，其開窗角度及窗簾升降程度均可由內(nèi)外溫差決定。
3 結(jié)語
該項目進行了PLC在物聯(lián)網(wǎng)體系中的嘗試，實現(xiàn)了物與物通過PLC傳遞信息并進行控制的設(shè)想，不僅在PLC的實際應(yīng)用領(lǐng)域中提供了一種新思路，更是應(yīng)用型轉(zhuǎn)型中實驗教學的突破性研究。輪廓環(huán)境的搭建更加有利于高校進行推廣，在已經(jīng)投入的兩個輪廓環(huán)境系統(tǒng)中，已經(jīng)取得了良好的教學效果，頗受學生好評。
參考文獻
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[3] SIEMENS.SIMATIC S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊，2000版.
收稿日期：2016-03-07
基金項目：
*湖北省教育廳科研計劃項目：B2015270；
