电子技术教学论文:提高电工电子技术课程教学效率的有效策略 电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是概念多而抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和技能打下良好的基础。 1 电工电子技术课程的特点 电工电子技术课程是中职电类专业中的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为中职电类专业的必修课程和部分工科类其他专业的选修课程。 2 电工电子技术教学存在的问题 2.1 考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高 电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。 2.2 教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性 通过调查发现,中职学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在不少学校的教学主要仍沿用传统的“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。 2.3 教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养 职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式,注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。 3 电工电子技术教学改革的有效措施 3.1 培养学生的创新精神和创新能力 创新教育是以培养人的创新精神和创造能力为根本价值取向的教育。在教学中,如何培养学生的创新精神,提高学生的创新能力,是广大教育工作者正在努力探究的课题。电工电子是和人们的生活联系非常紧密的一门学科,电工电子知识和规律涉及生活中的许多方面。因此,电工电子教学不能仅局限于课堂,要引导学生利用电工电子知识分析和解决日常生活中碰到的一些实际问题。 如在课堂教学中要求学生设计一个楼梯照明电路,要使用方便和节约电能。这是一个非常实际的问题,学生非常感兴趣,积极讨论,主动思考。有的采用双触开关,有的采用闸刀双掷双控,都能很好地满足布置的设计要求。开关的设计固然重要,但课堂中要结合现实生活中的节能理念,思考对照明灯具的选择,实现光照亮度和节能、使用方便的最佳组合。通过这种教学方法,学生体会到电工电子知识在生活、生产中的重要应用。通过这种教学方法激发学习的动机,启发学生从不同的角度思考和创新的动机,从而实施创新教育,培养学生的创新精神和创新能力。 3.2 优化调整教学内容 1)结合电工电子技术课程目标,选用具有职业教育特色的教材。现在市场上围绕电工电子方面的教材很多,但大多数均未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,从而成为制约新型技能型人才培养的瓶颈。 2)根据实际情况调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使培养应用型技能人才落到实处。例如,在讲授计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。 3.3 教学方法的改革 灵活运用多种教学方法,其中案例教学法不失为一种行之有效的教学方法。案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终,从而克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成的弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向。案例教学法若运用得法,将会最大限度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。 采用案例教学法一定要注意:1)案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;2)案例要有综合性和启发性,应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;3)案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。 3.4 教学手段的改革 有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。在教学过程中可大量使用多媒体课件、eda仿真软件、网络教学等多种教学手段。 1)在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率低是可想而知的。但采用powerpoint和flash做成的多媒体课件,节省了在课堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flash生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大降低理论学习的难度。 2)在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真),负反馈对放大电路性能的影响,放大电路的幅频特性和相频特性时,虽然可以借助powerpoint、flash、vb等制作包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。这时可以利用multisim对单管放论文联盟//大电路进行仿真,学生好像置身于实验室,体验到设置适当的工作点的重要性,负反馈的作用,放大电路的频率响应,等等。这样,学生对所学知识豁然开朗,实现理论教学由难化易,由繁化简。 4 总结 总而言之,电工电子技术课程是中职电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学的过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造与就业打下坚实的基础。 电子技术教学论文:电力电子技术教学体会思考 摘要:本文从电力电子技术这一课程的内容出发,结合教学要求,分别从理论教学和实验教学两个角度阐述了关于教学方法的一些体会和感悟。 关键词:电力电子技术;控制电路;控制理论 1引言 电力电子技术是一门由电子技术、电力技术以及控制技术交叉而来的新兴学科,是自动化专业、电气工程等专业的专业基础课程,在整个专业体系中具有重要的作用。电力电子技术具体地说就是指利用电力电子元器件来构造不同的转换电路从而实现对电能的一系列变换,是一种利用弱电来控制强电的技术。同时电力电子技术的应用范围十分广泛,从工业、交通运输、通信到新能源系统等各方面都有应用,甚至已经渗透到我们的生活中,比如现在家用电器中很流行的“变频”技术就是电力电子技术的一个小应用。 2教学体系结构及要求 电力电子技术的教学内容主要分成三部分:元器件、控制电路和控制技术。我们学校给这门课一共安排了80学时,如果这三个部分都要详细介绍的话,时间上是不够的,所以主要介绍前面两块内容。电力电子元器件是本门课程的基础,包括半控元件、全控元件和不可控元件。控制电路主要包括四大基本电路:整流电路、逆变电路、直流到直流变流电路以及交流到交流的变流电路。控制技术部分主要介绍SPWM脉宽调制技术和软开关技术。元器件部分要求学生首先要能分清楚各种元器件所属的类别,其次要求能理解各自的工作原理,最后要求能够按照电路要求自主选择元件;控制电路部分要求学生能够理解电路的工作过程,能够分析并画出电路的输出波形图,能计算电路的一些参数来选择元器件;最后控制技术部分要求能够掌握SPWM的原理即可。 3理论教学 (1)兴趣的培养 电力电子技术是自动化、电气工程专业很重要的专业基础课程,但也的确是一门比较枯燥的学科,要引起学生的重视、激发他们的兴趣是比较困难的。所以如何吸引学生的注意力,让他们从心理上重视这门课就尤为重要。笔者认为上好第一堂课对该课程后续的展开有很重要的作用。在第一堂课上要多多的展示一些电力电子应用方面的图片和视频,让学生亲身体会到电力电子技术就在我们身边,来培养他们的学习兴趣[1];同时可以给他们展示一下对口的公司在招聘信息上对该课程的要求来引起他们的重视。然后后期可以通过实验教学来慢慢引导他们对本门课程的学习。 (2)教学思路的把握 教学的顺序是先介绍元器件,然后介绍各种转换电路,最后介绍控制技术。在介绍元器件时,要讲清楚半控、全控和不可控指的是对电路“开”与“关”的控制。在控制电路中元器件是作为开关使用的,输出波形的转换也是因为电路“开关”的切换实现的[2];在介绍各种转换电路时,首先要介绍各种电路实现的功能,然后可以让学生试着自己分析下如何用电路实现这些变化,最后提出典型的变换电路进行讲解。在课堂内容上应以元器件的工作原理为基础,以整流电路和有源逆变电路的原理、搭载各种不同负载时的波形分析为重点,特别是在介绍感性负载和纯电阻负载时波形的变化是很重要的。无源逆变和直流到直流变流电路可以简单介绍一下。由于目前变频技术在家电行业应用广泛,所以交流到交流变流中的变频技术也可以进行详细介绍。 (3)教学方法的改变 近年来,多媒体教学以绝对的优势替代了传统板书成为教学的主要手段。电力电子技术这门学科在教学时涉及很多复杂电路、波形的绘制,采用多媒体教学能提前将这些波形准备好,节约了大量教师课上板书的时间,同时多媒体教学还可以采用FLASH动画来吸引眼球,能更直观的仿真出电路通断的过程,更好的帮助学生理解和记忆。所以多媒体教学这一手段对于电力电子技术这门课程是非常重要的。此外,我们还可以利用Matlab中的simulink自带的工具包搭建各种电路来仿真,通过软件仿真出对应的图形。这样通过计算机算出图形,要比直接把图形显示给学生看更让他们记忆深刻,也更让他们信服。 4实验教学 实验教学在任何一门课程中都应该占有很重要的地位,通过实验可以加深对已学知识的理解,验证理论的正确性同时也能帮助他们记忆。而电力电子技术本身就是一门实践性很强的课程,新型的电力电子器件、新技术、新的使用方法,都需要通过实验来验证其可用性。电力电子技术这门课配备的实验还是比较多的,比如四种控制电路以及控制技术都有对应的实验,那么在实验教学中可以从中选择一些有较高实验价值的项目进行。例如整流电路是教学时的重点内容,那么这一方面的实验就可以做一些。可以让学生搭建桥式整流电路,然后搭配纯电阻负载、感性负载和反电动势负载,通过观察波形变化来加强对学习知识的理解和掌握;在讲直流斩波电路时,可以让学生在六种典型斩波电路中选择一到两个电路进行测试,深入理解理论课上学习的原理。在实际的教学过程中,由于学校设备有限不能做到每人一台设备,一般都是几人一台,这样就会出现有些同学整个过程游离在状态之外的情况。所以在实验过程中,可以将一组学生进行任务的分工,分成设计电路的、搭建电路的和验证实验结果的,这样每个人都分配有任务,就不会出现上述的情况了。 5小结 本文从课程体系、教学要求和实际教学三个方面分别阐述笔者从事该课程教学的体会。对一门课程的处理方式,不同的教师有不同的方式,但都希望能以较为恰当的教学方式把最需要最重要的知识传授给学生。 作者:单玉燕 丁伟 单位:南通开放大学 电子技术教学论文:模拟电子技术课程教学改革分析 摘要:在传统的模拟电子技术课程教学中,由于忽视了学生主体作用的发挥,因此难以激发学生的学习兴趣,甚至导致一些学生产生厌学情绪,整体教学效果差强人意。摒弃满堂灌的‚填鸭式‛教学方式,将理论教学与实践教学有机结合起来,以研究型教学为手段、以培养学生创新创业思维为目标开展任务驱动式教学,有助于学生掌握理论知识,提高动手实践能力,更有助于学生增强创新意识和创新能力。 关键词:模拟电子技术;教学方法;教学设计;创业教育;创业思维 一、模拟电子技术课程教学改革的必要性 模拟电子技术是工科电类各专业的一门专业基础课,其教学效果不但直接影响学生的专业能力,而且还会影响学生对后续专业课的学习。模拟电子技术课程及其教学内容的特点主要反映在以下几个方面:(1)抽象性。模拟电子电路的设计与分析,是围绕三极管、场效应管等核心半导体器件展开的,必须根据半导体的特性、半导体器件的结构与工作原理建立半导体器件的等效电路,进而利用电路分析的方法针对所建立的电路模型进行计算。其中,半导体的特性、半导体器件的等效电路等都是比较抽象的概念。此外,放大器失真的产生原因及其抑制措施、负反馈放大器的原理与作用、振荡器的稳幅原理、各类振荡器的稳频特性等内容,也相当抽象。(2)实用性。电子技术的发展可按核心器件的种类分为电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和超大规模集成电路时代等,每个时代的电子产品又可分为数字类和模拟类两种。在电子管和晶体管时代,电子产品几乎都采用模拟电路,即使到了集成电路和超大规模集成电路时代,数字技术迅猛发展,但几乎所有的数字电子产品都离不开模拟电路单元,例如供电模块、射频输入/输出模块等。(3)实践性。其一,晶体管的参数具有较大的离散性,因此即使对于成熟的应用电路,往往也有必要进行一定的调试,例如三极管静态工作点的调试、选频电路中心频率的调试等。其二,功能电路单元的设计,通常要根据存在的问题与不足对其进行优化和改进,或根据具体应用需求有针对性地对其进行改造,例如,从考毕兹电路到克拉泼电路和西勒电路,就是为了兼顾频率稳定性和频率覆盖范围而对电容三点式振荡器所做的有针对性的改进。模拟电子技术课程教学内容的抽象性,会使很多学生对此课程的学习产生畏难情绪,也导致不少教师为了让学生理解基本理论而采用以讲解为主的教学方式,甚至不惜“满堂灌”,但往往欲速则不达。这种教学方式过分强调学生计算、推理能力的提高,相应地忽视了学生理解应用能力、创新思维能力的培养。由于忽视了学生主体作用的发挥,因此难以激发学生的学习兴趣,甚至导致一些学生产生厌学情绪,整体教学效果难免差强人意。此外,在模拟电子技术课程教学中,传统的“先理论后实验”的教学模式以及通过大量理论计算类习题巩固知识的做法,都不能使学生有效地掌握理论,提高能力,更谈不上提升学生的创新意识和创新能力。然而,全面地考虑模拟电子技术课程的抽象性、实用性和实践性,如果教师摒弃“满堂灌”的教学方式,将该课程的理论教学与实践教学有机结合起来,让学生在实践中自觉地学习理论、运用理论、验证理论,不但有助于学生掌握理论知识,提高动手实践能力,更有助于学生不断地通过问题的解决增强创新意识和创新能力。从1998年世界联合国教科文组织第一次提出“创业教育”的概念,到2014年总理发出“大众创业,万众创新”的号召,人们对创新创业教育的本质和内涵的认识不断增强。“创新创业教育的目的不是单纯地获得新思维和新方法,而是培养学生运用新思维、新方法将学到的知识付诸实践的勇气和能力。”[1]因此,我们可以把创业思维看作是一种解决问题的思维方式和行动模式,而创业教育本质上是一种更高层次的素质教育。从“大众创业,万众创新”的形势要求来看,模拟电子技术课程的教学模式,也应从过去的以讲解为主、理论教学与实验教学相脱节,改变为以研究型教学为手段、以培养学生创新创业思维为目标。 二、基于创业思维培养的模拟电子技术课程教学模式探索 随着对创新创业教育本质和内涵的认识不断增强,人们已经把创业思维看作是一种解决问题的思维方式和行动模式[1]。具有创业思维的人,做事情的时候往往会先从自己所拥有的资源开始,由远及近、有小及大地积极行动起来,在行动中不断地学习和反思,一边行动一边反思,并实时进行调整,逐步达到目标[2]。根据“大众创业,万众创新”的形势要求,笔者针对模拟电子技术课程教学中存在的问题,尝试提出基于创业思维培养的模拟电子技术教学模式改革方案。改革后的方案摒弃单纯的灌输式教学,采用基于创业思维的“实践+学习”研究型教学方式方法。在教学安排上,研究型教学主要体现在“教师首先要为学生创设一个自主学习的环境,然后在教师指导下将启发、阅读、探究、点评、总结有机结合,从而让学生像科学家那样经历一个提出问题(研究专题)—探索研讨—总结提高过程”[3]。基于此,改革后的方案按教学大纲将教学内容分解为若干个教学单元,每个教学单元均按知识链接、呈现、练习、反思、应用的步骤展开。具体说明如下:1.知识链接。现代教学理念强调突出学生学习的主体地位,强调让学生在生动具体的情境中体验、理解并学习知识。根据现代教学理念,“教师不再只是过去传统意义上的知识传递者,还是情景活动的引领者和合作者,学生也不再只是知识的接受者,还是情景活动的参与者和亲历者。”[4]因此,在课堂理论教学的基础上,教师应注意建立适宜学生领悟的情景链接,借助情景的直观性、形象性在学生情感上留下强烈的印象,进而激发学生的求知欲望,让学生自觉地进入角色,真正理解掌握模拟电子技术的基本知识、基本分析方法及问题解决方法。情景链接可以采用实物演示、多媒体模拟等方式。需要说明的是,虽然改革后的方案摒弃了单纯的灌输式教学,但绝不是要放弃讲解式理论教学。模拟电子技术课程教学内容的抽象性特点,决定了很多学生难以通过自主式学习了解掌握理论知识,因此重点突出、详略得当、有针对性的讲解式理论教学是十分必要的,但教师决不能不分主次地照本宣科。2.呈现。当把学生“浸入”教师创设的情景之后,接下来是呈现环节,即以任务驱动的方式把下一环节的目标和任务呈现给学生。教师应在明确教学目标的前提下,根据实验室现有的资源,结合学生的现有知识水平和能力水平,设计并提出一个作为学生进行研究性学习载体的工作项目。目标和任务呈现给学生后,教师应把学生分成若干小组(每小组3~4人),让学生以小组为单位共同探讨完成此任务需要补充哪些知识、需要用到哪些硬件资源(包括三极管、电源、相关仪器仪表等),并拟定下一环节的方案。小组讨论的结果要以清单形式提交给教师,以便教师及时指导各小组对方案进行优化。3.练习。这一教学环节主要以教师“指导”学生“做”的方式引导学生自主完成电路的设计、制作和调试,即教师应扮演的是教练员角色而不是运动员角色。在学生练习的过程中,教师要注意发现并及时纠正学生的不规范操作,避免出现安全事故;要通过提问等方式了解学生的思路,并引导学生修正错误,逐步提高发现问题、解决问题的能力。4.反思。反思是对学习过程、学习效果的总结与反馈。这一教学环节离不开教师主导作用的发挥,更离不开学生学习主体作用的体现,因此,教师有效把控课堂显得至关重要。反思环节的具体实施步骤如下:(1)所有学生分别反思完成项目需要的知识、方法和技能,并在小组内进行交流;(2)各小组整合小组成员的反思意见,并对项目完成情况进行自评;(3)小组之间开展互评,每个小组至少要对三个小组进行评价;(4)各小组总结自评与互评结果,并归纳总结小组成员在项目完成过程中学习了哪些理论知识,掌握了哪些方法技能,在哪些方面存在欠缺;(5)每个小组选派一个代表在课堂上陈述自己小组的项目完成情况;(6)教师做总结性评价,重点是解答学生的疑问,指出学生存在的共性问题和下一步努力的方向,结合小组自评与互评意见对各小组及其成员在项目完成过程中的表现进行综合评价。5.应用。人类学习的终极目的是为了解决问题,也就是说人们通过学习获得的知识、方法、技能最终都是为解决生活、生产中的问题而服务的。基于创业思维模式的学习,最终的落脚点也必然是应用。在模拟电子技术教学中,一个教学项目(模块)的最后一个环节,应是教师指导学生应用学习到的知识、方法和技能解决实际问题,以促使学生巩固学习成果,提高应用能力。综上所述,基于创业思维培养、以行动引领知识获得的模拟电子技术课程教学模式,教学过程中的所有环节都是以学生为学习的主体,重在激发学生学习的内在动力,促进学生掌握知识,提升能力,启迪智慧,教师只有精心设计教学情景和教学内容,有效把握教学进程,才能收到预期的效果。 作者:陈淑静 张昉 单位:黄淮学院 郑州科技学院 电子技术教学论文:高职电子技术课程教学中微课的应用 摘要:随着信息技术的发展和手持移动终端设备的普及,“微课”这一教学模式已迅速兴起并广泛使用,高职专业课程的教学方式也将随之发生改变。实践表明,在高职《电子技术》课程中引入“微课”,能较好地解决教学中存在的问题,对提高课程的教学效果有积极作用,是传统教学的有益补充。 关键词:微课;高职院校;《电子技术》课程教学;应用 当前,随着信息技术的发展,人与人之间的交流和学习变得越来越高效便捷,“微理念”已深入人心。[1]在这样的时代背景下,一种新的教学模式“微课”应运而生并迅速兴起。 一、微课的概念及特点 在国内,“微课”最早由佛山教育局胡铁生提出。胡铁生认为“微课”是以教学视频为主要载体、反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。各种教学资源以一定的结构关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题突出的资源单元应用“生态环境”。[2]本研究认为:“微课”是一种学习资源,它以微视频为核心,讲解或分析某一单个知识点或技能点,可以是知识介绍或习题讲解,也可以是技能操作等。“微课”是针对传统单一资源类型的局限性而发展起来的一种新的教学资源建设和应用模式,它的主要特点有:主题突出,针对性强;资源丰富,情境真实;短小精悍,使用便捷;半结构化,扩充容易。[3] 二、高职《电子技术》课程教学中采用微课的必要性和可行性 《电子技术》作为高职院校电类专业的一门重要专业基础课,知识面广,实践性强,地位重要。《电子技术》课程中学到的很多基本能力也被越来越多的用人单位和企业列为招聘人才的重要指标,比如电子线路的识图能力、电子电路的故障检修等。由此可见,高职《电子技术》课程教学同时肩负着“为学习专业课打基础,为今后就业作保障”的双重任务。但目前,一些院校《电子技术》课程的教学存在问题,教学效果不佳。很多院校还是采用知识本位的以讲授为主的教学方法,实践课的设置还多以验证性实验为主、综合应用性实验较少,缺乏以任务为驱动的引导,学生被动地听课、参与度不高,学生的实际需求容易被忽视,学习主动性差,这样不能很好地培养学生的综合应用能力和创新能力。因此,如何结合高职《电子技术》课程特点,并针对当前教学中出现的问题进行教学改革,显得十分紧迫。“微课”具有学习时间短、授课内容灵活、主题性针对性强、课程资源构成多样、情景真实等特点,[4]将“微课”运用到高职高专《电子技术》课程教学中,将很好地解决传统授课方式中存在的问题。“微课”还可以满足不同学生的个性化需求,学生可以根据自己在本课程中知识和技能的掌握情况,利用“微课”多遍着重学习个人掌握的薄弱环节。并且,在《电子技术》课程中引入“微课”,使学生处于主动探究问题、解决问题的情境中,还有助于锻炼学生的高阶思维能力。[5] 三、高职《电子技术》微课设计开发与应用 (一)《电子技术》微课内容设计与开发 1.素材的选择与分析 本研究“微课”设计主要依据教材是《电子技术项目教程》(北京大学出版社,2014年7月第2版,徐超明、李珍主编),该教材是“十二五职业教育国家规划教材”。该教材的特点是“以项目为载体,将知识融入工作任务;做中带学,实现职业能力培养;结合实验与仿真,提高教学质量”,这和本文的微课研究思想不谋而合。全书共7个项目,分别是:直流稳压电源的设计与制作、扩音机的制作与调试、信号产生电路的设计与制作、加法器的测试与设计、抢答器的设计与制作、数字钟的设计与制作、电子电路综合训练,每一个项目中又有多个任务。其中,项目1—项目3属于模拟电子技术部分,是对二极管和三极管常用电路、集成运放等知识的运用;项目4—项目6是对组合逻辑电路和时序逻辑电路知识的应用,属于数字电子技术部分;项目7选取最基本、最普及的通信终端设备之一电话机作为综合实训内容。本研究选定《电子技术项目教程》教材中的重点知识点和技能点作为微课开发素材,最终确定了6个有代表性的重点任务来作为“微课”设计的案例。包括:“二极管应用电路制作”“基本放大电路分析测试”“比例运算放大电路制作”“三人表决电路设计制作”“数据选择器应用电路设计”和“计数器的设计”。 2.微课开发的工具与环境 CamtasiaStudio是本文开发“微课”主要用到的软件工具,辅助工具软件是MicrosoftOfficePow⁃erPoint2007(该软件我们都很熟悉,这里不再赘述)。下面介绍制作微课视频非常好用的Camta⁃siaStudio软件。CamtasiaStudio软件是TechSmith公司研发的、集屏幕录影和视频编辑于一体的软件套餐。该软件功能非常强大,除了能进行屏幕录影外,还能进行视频的剪辑、编辑、个性化制作,还具有视频播放与视频剧场功能。在此软件环境下,用户能非常方便地进行屏幕录像的配声,还可以添加字幕、剪辑视频,还有动画转场等功能。CamtasiaStudio软件的运行主界面见图1。 3.微视频案例 如前所述,本研究选取《电子技术》课程中具有代表性的6个重要任务(其中模拟电子技术部分3个,数字电子技术部分3个)进行“微课”设计开发。以《三人表决电路设计制作》的微课视频制作为例来说明微视频设计制作的过程。《三人表决电路设计制作》是《电子技术》课程数字电子技术部分的一个设计性案例,属于组合逻辑电路设计的典型案例。该案例涉及的知识点和技能点包括:基本逻辑门电路逻辑功能、常用中规模集成芯片管脚图的识图方法、组合逻辑电路的设计方法、会根据逻辑电路图正确地搭建电路等。在对该案例微视频的制作进行了设计、规划后,录制了该案例的微视频。该案例是借助Cam⁃tasiaStudio软件制作完成的,它在CamtasiaStudio环境中的界面如图2所示。做好PPT课件后,打开PPT课件,在MicrosoftOfficePowerPoint2007下录制完成,经过降噪等一系列后期处理后,最终生成了格式为MP4的播放视频。该案例的微课视频播放截图如图3所示。 (二)《电子技术》微课的教学过程设计与应用 本研究在制作完成6段微视频后,进入了“微课”的教学应用阶段。6段微课均在本校15电气自动化专业1班使用。本研究进行“微课”设计开发时,学生们已基本学完课程知识,即将进入复习阶段,所以,本研究选定该教材中的重点知识点和技能点作为微课开发素材,提供给正处于复习阶段的15级电气自动化专业学生,帮助学生有针对性地复习重点,提高学习效率。15电气自动化专业1班共51人,均有智能手机,任课教师在课前把本节课要复习内容对应的微视频通过QQ群或微信提前发送到每个学生的智能手机和电脑上,方便学生上课时在老师的指导下通过微视频来复习本节重点。 1.基本教学流程设计 《电子技术》课程的“微课”应用流程如图4所示。图5为本研究的“微课”应用教学模式。首先,在教师的深入引导下,学生使用智能手机等移动设备通过“微课”进行自主学习,当然也可以是小组形式的自主学习,这也是学生建构知识的过程。同时,学生会在具体的情境下提出问题,再通过小组分工协作探究来实现其知识能力的构建。然后是评价总结,教师检查学生任务的完成情况或者通过学生小组自检或互检,对学生的学习成果进行点评,这期间,教师要注意引导学生进行反思并给出优化建议。整个过程完成后,学生增加了知识、锻炼了技能,也提高了发现、探究、解决问题的能力和学习能力;另一方面,教师通过思考、构思、搜集资料设计与制作“微课”并组织课堂学习活动,指导学生进行“微课”学习后,自身专业素养和教学能力也得到了提升。 2.具体教学流程设计 本文研究的基于“微课”的具体教学流程设计如图6所示。 (三)《电子技术》“微课”应用效果与评价 1.考核成绩分析 考核成绩分析是基于“微课”应用前和“微课”应用后两次考核的结果对比来进行的。第一次考核是在课程内容学完之后还未进行“微课”应用时进行。第二次考核是在将“微课”应用到15电气自动化专业的复习课中辅助教学,在“微课”应用结束后进行的。两次考核项目都是在题库中随机抽取1个综合应用项目,类型相同,分值相同,时间相同(都是满分100分、时间100分钟)。考核完成后对15级电气自动化1班51名学生的考核结果进行统计。忽略试题细微的难度差别和学生知识掌握熟练程度的差别,15电气自动化1班的平均成绩为79.6分,比前一次考核(在“微课”应用之前)的平均分72.8分提升了大约9.3%。其中,最高分提升约9.0%,最低分提升约7.2%。由此可见,在复习课中应用“微课”能明显提升学生知识和技能的掌握程度。 2.对学习者的问卷调查分析 在“微课”应用结束后,对51名学生进行了调查,问卷调查主要包括以下3个方面:是否喜欢利用微课学习;使用微课后的效果感受;对微课设计和微视频制作的满意程度。问卷调查的目的是为了了解《电子技术》“微课”的应用效果,及时发现其中的不足,以便总结经验教训。调查问卷共发出51份,回收有效问卷48份,有效回收率为94.1%。调查结果显示,80%以上的学生喜欢利用微课进行学习;77.1%的学生认为微课能提高自己对该课程的学习兴趣;81.1%的学生认同微课提高了自己的自学能力;85.5%的学生认为微课能帮助自己更好地掌握知识点和技能点;77.8%的学生认为微视频内容简洁、针对性强;76.1%的学生认为微视频中的知识点、技能点划分合理;81.3%的学生认为微视频中关于知识点和技能点的讲解清晰、全面;95%以上的学生认为微视频的画面质量好、声音清晰。通过考核成绩分析和调查问卷分析结果可见,微课在提高学生学习兴趣、学习效果以及提升学生自学能力等方面都有显著效果。 四、总结 高职《电子技术》“微课”开发不仅是教育教学理念的革新,也是学习方式的变革。“微课”以一个个小的知识点、技能点为单位,和传统的以课时或单元章节为单位的教学资源相比,更容易被学生吸收、消化,更能适应学生个性化的学习需求和当今时代教育信息化的要求,并能切实提高学生学习的有效性。“微课”在高职《电子技术》课程教学中的实践探索研究对促进该课程的教学改革、促进教学有效性的实现有着重要意义。本研究的建设成果也能为其它专业、其它课程的“微课”应用提供有价值的参考。目前本研究中“微课”使用是将微视频和其它“微课”资源通过QQ、微信的方式共享给学生,还缺乏“微课”学习网站等“微课”平台建设,下一步要加快“微课”学习网站建设,不断完善《电子技术》“微课”研究设计和开发。 作者:潘晓贝 单位:三门峡职业技术学院 电子技术教学论文:中职学校电子技术专业课教学探析 摘要:电子技术应用专业培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向、适应社会对电子专业人才的需求。电子技术应用专业大部分课程以实际操作为主,使用电子测量仪器正确测量电子元器件是一项操作性很强的技能,所以本文以万用表测量电子元器件为例,来探讨怎样上好专业课,从而掌握实践课的操作技巧。 关键词:中职学校;实践操作;创造价值 中职学校培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向。在教学中要以实践为主,让学生不断总结操作经验,从而掌握实践操作技巧。 一、掌握基本专业理论来指导实践 专业课教学离不开实践,而实践要靠专业基础理论来支撑,教师在进行专业课教学时要注重理论和实践相结合。教师要有较新的教学理念、扎实的理论基础,过硬的教学基本功以及掌握国内外最新的电子技术内容。在平时的备课时要把先进教学理论、实用的技能及采用适合中职学生学习特点的教学方法和自己学科的特点结合起来,把握住理论是用来指导实践的,而不是长篇大论,做到精讲精练。中职学校要加强基础课的教学,课程教学必须服从市场需求,以培养学生适应社会、企业对人才规格的需求为依据。改变教学方式,以恰当的教学方法,针对学生的具体情况来教授学生知识,使他们的基础知识和实践技能能够适应社会及企业对人才的需求。比如:在电子技术学科当中有用仪表测量电子元器件的内容,在讲解该内容时,教师要把电子元件的一些基本理论知识讲精、讲透。同时,有必要讲解一些仪表使用的相关理论知识,如电压表、晶体管测试仪等仪器的正确使用,然后指导学生可以自己先寻找一些有关电子元件测试及相关仪器使用的资料。这样学生就有了充足的、扎实的理论知识。教师此时再向学生授课并进行实践操作,学生接受知识的速度会比较快,而且其掌握的知识也比较牢固。同时要求学生在学习知识过程中要专心、细心、耐心,不要急于求成,坚持刻苦练习,掌握电子技术的基本技能,培养自己动手创造能力,将会取得很好的效果。“系统学习”是掌握技能的重要环节,在老师的指导下运用自己掌握的理论知识去指导实践操作,通过实践操作积累了一定的经验,使学生对学习产生了比较浓厚了兴趣,激发他们的求知欲,从而使学生更加爱好这门学科。当然,理论的讲解要由浅入深,知识要一点一点地积累,因为他们毕竟是职业学校的学生,基础比较薄弱。比如:在三极管基本放大电路时,可以先把构成放大电路的基本元件,电阻、电容、三极管等元件的作用向学生讲解清楚,再向学生讲解放大电路的基本原理。这样学生就能很好地理解该知识点。比较系统地学习一些电子技术的理论知识,运用理论来指导实践,才能在专业理论的认识上产生一个飞跃。有了一定的、扎实的专业理论基础知识,才能不断提高学生分析问题与解决问题的能力,在专业理论的指导下,往往会举一反三,发挥他们的自身特点及创造能力。在学校如果学生的理论基本功掌握扎实,那么他的实践能力就会非常强,他们能根据自己所掌握的理论知识,去解决在学习中以及在实践中的一些实际问题,从而提高他们的理论知识及求知的欲望,激发他们去探索新知识,在实践中不断创新。 二、根据中职学生的学习特点进行教学 中职学生虽然基础知识比较薄弱,但是他们的动手能力比较强,而电子专业课特点是操作动手能力要强,所以正符合中职生的学习特点,我们就以这个作为切入点,多多以实践为主。一方面中职生往往不重视对理论学习,教师可以把相关操作所要用到的理论知识,做成动画形式或一种游戏形式进行直观教学。比如:在讲解基本放大电路时,可以把输入的交流信号和输出的被放大的交流信号以动画的形式,通过PPT演示出来。测量电子元件时,可以把测量的步骤以动画的形式展示给学生,这种动画资源在网络上可以找到,教师也自己动手亲自做,教学效果更突出、更直观。电子元件的好坏直接影响着电器设备性能的好坏,对其进行检测是不可缺少的环节,在测量时要经过几次循环的重复操作才能正确判断出元器件的好坏。这就需要学生要有较强的操作意识和意志,经过反复磨炼才能在操作中摸索出事物的规律,从而找出测量的技巧,为下一步的学习奠定基础。学生实践操作时必须遵守操作规范,培养其养成勤劳、认真、一丝不苟的操作精神,实践来不得半点虚假,而且必须有耐心。中职学校电子专业课教学注重的是实践教学,学生的学习也是以实践为主,所以,教师在教学中要把更多的时间留给学生,充分发挥学生的主体作用,让学生在实践中检验所学理论的正确性,也只有经过反复的实践操作,才能抓住操作的关键,总结经验从而掌握实践操作技巧。 三、加大专业课在实训室操作强度 电子技术这门学科在不断发展,其技术也在不断更新,我们国家也越来越重视其发展。我们中职学校在这门学科上的教师要时时关注其发展水平,并跟上其发展速度,在教学内容安排上要穿插一些最新的电子技术知识,使学生在学校学到的知识和技能不至于一走出校门就是落后的技术。所以学校的实训设施要基本保证与企业零距离对接,因为企业是生产的前沿,其技术水平也是最前沿的技术。同时,教师的教学理念、教学内容、教学方式也必须与社会发展相适应。加强学生在实训基地的操作力度,使其掌握相应操作技巧,才能适应社会快速发展的需要,适应企业的需要。教师教学的一切出发点是为企业输送合格的掌握一定技能的一线劳动者。这就要求教师也应该具有较强的操作能力,比如笔者学校在讲解电子技术课时,基本都是在实训室进行,尽量模拟企业真实的环境,所有的实训项目都与企业的真实产品相对接,使学生在实训时就有如在企业现场操作一样的感觉。为加强技能学习,激发学生学习兴趣,进一步培养学生的创新意识、创新能力和综合职业能力,教师还可以让学生制作一些和理论知识有关的小制作,如:手机电源充电器,小电风扇、小扩音机等。这样可以使学生学习到的基本放大电路的工作原理和实际的电路相结合,从而更深刻理解理论知识。当然技能的形成离不开理论的支撑,教材的选用也非常关键,在选用专业教材时,教师尽量选用最新、实用的教材。在实训方面争取做到教师和企业技术人员共同编写适合本学校本专业的校本教材及编写实训指导书,这样才能保证教学内容更符合企业的要求,更具有实用性,学生才能真正学到有用的知识和技能。比如:电子技术基础这门学科,教师可以和企业技术人员把它编写成项目式教学内容,把全书的知识点分成几个项目,每个项目要尽量和企业相关的产品相对接,使学生既学到相关理论知识,又掌握了该知识在实际当中的具体应用。这样,既充实了理论知识又掌握了相关技能。 四、通过企业实践增强技能 中职学生面对的主要是一线岗位,而电子技术专业从事的是电子电器类工作,其相关的技能熟练程度,对自身的发展有着极其重要的作用,因此,过硬的技能是将来为社会创造财富实现自身价值必备的“能量”。而电子技术专业特点需要的就是深入社会、深入企业去实际操作,那么,在电子行业都离不开电子元件,通过企业实践掌握其应用及具体的操作过程。同时为了上好专业课,教师可以聘请一些专家、企业技术人员为专业课的顾问,通过他们来拓宽教师和学生的视野,指导学生来如何掌握测量电子元件的技术,从而增强学生的操作技能。这样可以使教学内容更能接近企业的需求,更能掌握最新的专业发展及电子测量技术。比如:最新SMT技术、最新电子元件、最新焊接技术等等,都需要我们教师和学生要掌握新知识。教师与专家、技术人员要根据学校的情况及专业的具体特点,不断研究实践,及时增减教学内容,删减过时的教学内容,把最新的教学内容尤其实践操作技巧补充进来,并及时开发出适合本专业的校本教材。在课程设置中,要增加实训课的课时,增加学生在企业实践的机会,每个学校可以结合本校专业特点,增加专业选修内容。比如笔者学校把电器维修、机床电气维修等教学内容作为选修内容,拓宽中职学校专业方向和学生就业方向。专业课教学尤其电子技术专业课教学,要从课堂讲授型向实验实训型转变、向企业实践转变,使学生在学习专业课时从被动接受理论方式向项目型和任务型转变,带着任务带着问题深入企业。比如:学生到电子企业去实践时,亲自感受企业是怎样用仪器去检测电子元器件,工人师傅有什么样的技巧,有什么快捷简便的方法,提高学生对电子专业的学习兴趣。而随着科学技术的发展,电子技术也飞速发展,以前老式的电子制作工艺已经不能满足现代企业不断发展的需要,所以,教师及学生要定时深入企业,了解最先进的专业测量与制造技术。通过在企业的实践既可以使教师的实际操作技能水平有更大的提高,也可以使学生的操作技能有所提高,同时也使企业充分认识到中职学校是为他们输送合格的操作劳动者。中职教育的发展有利于企业的发展,校企两者的利益是共同的,这样,企业会积极主动地配合教师完成企业实践。教师通过与企业接触,知晓了哪些教学内容是教师必须交给学生的,哪些是最新的电子制作工艺,哪些技能是学生必须掌握的,增强了教学的实用性及学生培养的针对性。总之,中职学校专业课教学,要做到理论联系实践,充分发挥学生主体作用,激发他们的学习兴趣,激发学生的求知欲,加强实践教学,注重学生技能的培养,培养其专业特长。教学过程中多种教学方法,多种教学手段要相互配合,提高学生学习专业兴趣,激发他们的求知欲,学到一技之长以适应社会发展的需求。 作者:孙广江 单位:辽宁辽阳市第一职业技术专业学校 电子技术教学论文:模拟电子技术课程教学方法 【摘要】近几年来,随着市场逐渐增多对技术人员的需求,社会上高职生的规模越来越大,一个新的课题需要高职院校面临那就是如何培养适应新时展所需要的复合应用型人才。在我国将来市场所需人才要能尽快地适应社会的发展,应该具备多种能力,比如:学习新知识的能力,发现、分析、解决问题的能力,而且还要有创新意识。这就对我们专业教师提出了要求:要求教师在在专业课教学中及时让教学观念得到更新;要求教师及时让课堂教学方式得到改革;要求教师努力让学生对专业课程的兴趣得到提高,确保学生完成好在校学习任务,为适应将来的人才市场需求打下坚实的基础。 【关键词】模拟电子技术;教学方法;探索 《模拟电子技术》是一门为应用电子技术专业学生开设的专业基础课。这是一门理论性和可操作性都比较强的专业基础课,涉及的基础理论知识较多,要求学生比较深入的学习先修课程,因此教学难度较大。在平时的日常教学中,我注意学生主体意识的培养,学生学习积极性和兴趣得到了提高,并积极地改进我的教学方法,我在教学过程中略有收获,在此和大家共同学习探讨一下我的一些教学方法。 一、通过制订科学的教学计划,来提高学生的学习质量 本课程选用的教材是机械工业出版社《模拟电子技术》共十大章内容,教学内容分为“基础篇”和“选用篇”两部分,这门课在教学大纲中总共84学时的教学时数,而实际教学中教学时间却只有60学时。我针对所教学生的不同层次,结合我系现有的实验实训设备,对教材的内容进行一些删减,由此制订的教学计划科学可行。我发现学生通过对调整后《模拟电子技术》课程内容的学习,大大降低了在实验过程中的难度,显著提高了合格率。 二、通过使用多种教学方法和教学手段,让学生学习积极性得到提高 我在授课过程中,针对章节不同、内容不同,采用了以下几种教学方法:1.情景任务驱动法,情景任务驱动法是基于本堂课的教学任务和学生已有的知识、实践经验,巧妙地创设情景任务。有些作为引入新课的悬念,有些则要求学生独立或及时讨论完成,,从而激发学生在课堂学习中的求知欲望。如在讲授三极管及其基本放大电路时,我通过设计不同内容的情景呈现出整个教学过程,学生的学习兴趣与动力从而激发出来、学生的注意力也集中了。2.实验式教学法,我坚持“以学生为中心”,引导学生采用观察、实验、归纳和合作学习等多种学习方法,让学生在协作讨论中进行学习,在探究中完成任务,从而让学生完成从“学会”到“会学”的转变。学生通过实验教学获得了合理的实践知识,让他们巩固理解理论知识,使,分析和比较查询的结果数据,得出结论以验证猜想和假设的正确性,对结论反思和扩展。这种科学教学方法主要是教学生如何学习,让学生体验如何获取知识的过程。此方法要求学生能积极主动学习,并主动地与他人合作来完成学习任务。如在教授桥式整流电路的教学中,整节课被我分为四个小内容,各个击破完成每个任务。从一个总的内容开始,情境由老师创造,让学生自我探索;同时在老师的指导下,学生利用小组内的相互合作和协助的形式,完成每项任务。3.充分利用多媒体教学。如今的学生思维活跃,爱新事物,但专注力短,不喜欢理论课程。我充分利用显示图片,视频多媒体素材,观察电路组件和组件等教学方法,尽可能使抽象的知识直观和可视化。因此,多媒体教学的使用不仅丰富了课堂教学方法,而且使学生能够更多地了解感性知识,从而激发学生对学习的兴趣。4.善于总结,拓展,巩固学习。每章结束后,对这一章节的内容应该做一个总结。总结可以由教师或学生完成。通过总结,既能巩固新知识,又能培养学生创新的思维。 三、要传授学生正确的学习方法,培养学生良好的学习习惯 我们为了使学生能尽快地适应模拟电子技术这门课程的学习,让学生能牢固地掌握理论基础,同时也学会分析、应用电子电路的能力。,我们不仅要传授学生课堂知识,也应该教会他们养成正确的学习方法,从而让他们努力提高自身自学能力,养成良好的学习习惯。首先,我们让学生养成预习的习惯,在课前,他们通过自学把教材的重难点找出来。然后,上课时我们要求学生养成随堂做笔记的习惯,要求学生做好课堂笔记,从而让学生顺利掌握新知识。最后,我们要求学生课后养成及时尽早地复习的习惯,防止遗忘。 四、要注重实践,加强实验教学实践活动,培养学生创新能力 目前高职学生的现状是:理论水平不强,不喜欢复杂的理论推导和难以记住的公式。我们在教学过程中要能激发学生的学习积极性,就应该采用重实践,轻理论策略,通过实践来掌握理论知识,从而让学生更好地掌握理论知识、更好地提高学生的实践能力。我在讲授功率放大电路时,通过设置一个功率放大器实验这样的方式来辅助学习,这个实验中含有变压、整流、滤波、稳压电路、功率放大电路等部分,我通过在电路中设置一些测试点来得到现象。通过实验应该可达到以下几个学习目的:观察全波桥式整流电路,输出电压理论值是否相符于实际值;观察稳压电路的电压,在负载电流改变或电流波动时稳定状态如何;学习如何使用万用表。通过对课程内容进行这样的设计,学生的学习兴趣浓了,学习积极性也高了,学习效果也好了。简而言之,要让学生能将《模拟电子技术》这门课程学好,既要求我们有适宜、科学的教学方法,同时又要求我们培养学生良好的学习方法和正确的学习习惯,紧扣学生的学习兴趣,把知识的形成过程转化成为学生探究、发现和运用知识的过程,让学生在情境任务中探索,在探索中领悟,在领悟中理解、应用。 作者:钟卫连 胡炜 电子技术教学论文:模拟电子技术实验教学改革分析 摘要: 模拟电子技术这门课程对于工科学生并不陌生,而谈起模电,很多学生就很头疼,认为这门课太难。为了让大家更好的去学习、掌握模电知识,本文将从模拟电子技术实验教学入手,通过对实验教学方法、内容以及考核制度的优化,达到提高学生自主思考、动手的能力,从而让大家对模电不再恐惧并且从此热爱模电。 关键词: 模拟电子技术;实验教学;创新意识 模拟电子技术是相关专业的核心基础课,并且对学生动手能力要求较高,想要很好的掌握理论知识,实验环节则显得尤为重要,实验与理论二者密不可分,理论都是通过大量的实验得出的结论,所以,从实验入手,深刻领会实验原理,实验目的,进而对理论知识加以理解。如何通过实验,让学生更好的去掌握理论知识,俨然成了实验教学过程中的重中之重,对于目前模拟电子技术实验教学来说,仍然存在些许问题,需要不断的改革不断的优化。改善模电实验教学,提高学生动手能力,让学生不再对模拟电子技术这门课程感到恐惧,根据多年从事实验教学,不断学习与研究,有如下经验与大家分享。 一实验内容改革 实验是为理论服务的,实验的首要目的就是让学生对理论知识有深刻的理解,实验教材需要改革。现有实验项目比较单一,学生照葫芦画瓢式的实验,做完后也不知道自己做的什么,所以应该加入多元化的实验项目,扩展实验内容。基础实验与理论教学结合紧密,例如晶体管单管放大实验,同学可根据所学知识,对照电路图自行接线,通过仪表来测量数据,并确定放大的倍数,目前只是通过对正弦波形的放大来予以验证,扩音器也是一个很好的例子,我们可以通过搭建扩音器来对单管放大原理进行理解,通过对生活中的小实例进行讲解,同学们也会感兴趣,从而对理论知识的记忆也会更加深刻。从而就对综合设计性实验提出了更高的要求。以所学课程知识为基础,提高综合设计性实验比例,让学生被动变主动,自主的去想、去设计实验,提高学生动手能力,在实验项目设计的过程中,培养他们发现问题,分析问题与解决问题的能力。 二实验教学方法改革 (一)“变被为主”的教学理念 首先抛出问题,引导学生去思考,引导学生主动去学习并且激发他们的兴趣,把所学知识隐含在问题中,学生通过对问题的思考,大致对问题中所涉及到的知识有所了解,并且找到一些新的知识,那么在老师的指导和帮助之下,挖出解决问题的方法,这样学生带着问题去学习,有效的帮助学生分析和处理问题的能力。 (二)“变被为主”教学方法的有效性 模电是一个实践性很强的课程,对学生动手和思考能力要求较高,在学习过程中不能脱离实践,而目前绝大部分学生都存在重理论轻实验的现象,从而对实验感到比较困难,觉得实验课程没意义。目前模电实验包含的内容,晶体管单管放大,负反馈,集成运放,电压比较器和振荡电路,知识点相对来说比较杂,学生学起来也会比较吃力。那么采用“变被为主”的教学方法,把重要内容所包含的知识点融入到各个问题当中,让学生带着问题去学,去思考,这样他们的目标就很明确,各个知识点就经过串联,形成一个知识体系,这样学生对概念的掌握就很清晰,学生学起来也会感到有趣,学习效率也会有显著的提升。 (三)“变被为主”教学方法的实施 运用此方法,首先就是要对设置问题的科学性,知识点涵盖情况,学生能力的评估,问题的难易程度进行全面的衡量与考虑。其次对所出问题中涵盖的知识点要对学生自身知识架构得以巩固和加深,能够充分调动学生利用所学知识去分析、解决问题的能力。最后,多出一些典型的,设计性的问题,真真切切让学生达到敢想敢做的目的。 三实验教学手段改革 为了让学生对实验感兴趣,让学生通过实验进一步对模电知识有一个深刻的理解,更好的提高学生思考和动手能力,把多媒体技术引入到实验教学中,教学效果显著提升。 (一)实验预习很重要 目前有种现象,学生来到实验室不知道今天要做什么,缺少对实验的预习,从而导致实验效果不佳。不是学生不想预习,只是现有实验教材中的预习题目过于单一枯燥,提不起学生的兴趣,那么利用多媒体技术,把每一次实验都做成动画、图片等,提前发给学生,通过动画的形式,把复杂问题简易化,把复杂的原理直观化,使学生更好的去理解,去接受。 (二)实验讲解要生动 传统的板书不变,给实验教学中加入视频,动画,图片和声音,把实验原理生动的展现给学生,让学生有个直观的感受,调动学生的兴趣,给学生一个足够大的想象空间,通过视频,让学生知道什么样的实验操作才算规范,使他们在比较短的时间内,捕捉到更多的与实验相关的信息。 四实验考核机制改革与完善 目前的实验考核过于容易,是学生对实验放松的主要原因。对于实验的考核来说,主要是看学生连接电路,仪器仪表的使用,分析问题和解决问题的能力,我们主要采取实验操作和实验报告两块内容来对学生进行考核,操作主要看动手和仪表使用的能力,实验报告则侧重对学生分析和处理能力的考核。 (一)添加实验考试环节 增加实验考试环节,可以有效的起到对学生的督促作用,主要针对模拟电子技术的原理,对所用仪器仪表的熟练程度,处理问题解决问题的能力。可以设置理论计算,实验操作,分析处理数据和一些问答题目来进行考核。 (二)实验成绩的评定 卷面成绩结合平时成绩的评定方法,平时主要包括日常实验课的到课率,动手情况,卷面主要是根据学生对理论知识的掌握,对实验操作的熟练程度,分析和处理问题的能力几方面综合评定。重在让学生熟练掌握操作技能,让学生深刻理解理论知识。 五结语 经过对模拟电子技术实验教学的改革,很明显的能感觉到学生对模电实验产生了浓厚兴趣,对模电这门课程也不再恐惧。通过实验,学生知道了如何去思考,如何去分析、解决问题,不仅提高了学生自主动手的能力,还增强了学生自主思考问题,自主分析解决问题的能力,达到了事半功倍的效果。模电实验教学的变革,也使学生对模电理论知识有了更深层次的理解,使得实验教学目的更加明确,使得学生更加有目的地去学习。作为一名教师,同样也要与时俱进,不断的去优化教学方法,不断的去研究,不断的找寻更适合学生理解与掌握的教学方案。作为一名教师,我要时刻铭记教书育人的使命,甘当人梯,以自身学术造诣开启学生的智慧之门。 作者:郭鹏 单位:上海海洋大学 电子技术教学论文:模拟电子技术教学改革研究 摘要: 模拟电子技术是高校中的基础学科之一,目前经济需求导致社会需要技术类的人才,而如今科技不断进步对于高职院校的教学效率以及学生的综合素质提出越来越高的要求,因此虽然一直在尝试着教学的改革与实践,但依旧面临着许多的困境,这就是本文将要讨论的主题,结合项目研发的过程,研究教学的改革方向。 关键词: 项目研发;模拟电子技术;教学改革 前言 由于这些年来社会竞争压力与社会生产力的需求,导致了技术性人才比较有市场,而高职类的院校便以此为背景展开了对毕业生就业偏重的教学改革,迎合市场的需求,也是为了让毕业生有更好的出路,就业成为了教学的真正目标,而模拟电子技术就是进行尝试的重点。我国高校向社会输出的技术人才已经是在数量上领先于世界各国,但在实际的就业中可以真正走向高端领域的并不多,因此在教学上还是有着很长的一段路要走。 一、近年来高职院校教学改革上的尝试 目前高职类的院校已经是经历了多次的不同改革,主要是在课程上的改变突出了职业化的培养,加强了对实际工作能力的锻炼。加强了实践内容的比重[1]。彻底执行了一切以就业为前提的教学理念,就成果来看有着很多的问题存在,例如在课程设置上,并没有考虑到科学性,内容虽有实践操作却并不能满足现实的需求,而企业对技术人员的能力要求并没有得到良好的改善。 二、模拟电子技术教学面临的局面 电子类专业的特点就是理论难而对于实践又有着比较严格的要求,教学中设计到的基础知识繁多。其中各种知识点都需要记忆[2]。而学生为了加强对这些知识的记忆就忽略了对于实践与应用的培养,这是这类专业的特点也是目前遭遇到的困境,因此目前急需一种教学方法上的创新。 三、基于项目研发过程的模拟电子技术教学改革的内容 (一)主要教学内容。教学的主要内容就是通过让学生自己进行一套电子系统的设计,这样可以让学生对电子设计的应用以及实践能够具备一定的能力,同时对于现代科技中的电子设计涉及到的一些特点与差别有基本的掌握,这样的教学可以让学生逐渐提升对创新能力的培养,同时实践能力也能在研发的过程中有所提升,而这一过程往往都是通过小组合作的模式来实现的,对于学生的团队精神可以有不小的提高,教师在实际教学中会将设计任务进行分配,并对任务的各方面限制进行说明,例如完成的时间限制等。同时以小组的形式进行[3]。这一点也是为了贴近实际企业中的团队研发模式,而具体的研发过程例如电路、方案等等便有学生自行安排,而最关键的地方在于这种模式的设计成果不是以成品为标准,而是以产品为标准,以往学生往往研究出来的东西只是能工作,但这并不意味着可以投入使用,一件合格的产品是能够投入到生活使用中的,这其中要涉及到与其他的设备配套的问题,例如外壳等,最终要完成一套研发流程并推广出去,让产品可以获得客户认同。(二)教学特点。首先就是在形式上是一种革新,这种教学改革是一切以实际为标准,包括人员配置都是按照如今企业正规模式来进行,有着严格等级制度与分工,另外就是这种活动对于学生的课堂的自主性有着明显的提高,研发过程的主导始终都是学生自己,其团队组建开始就是按照自身意愿来完成,没有教师的干预对于团队配合也会增加相关的经验,而产品推广这一过程是学生们绝对缺少的经验,这一经历将会然他们在步入社会之前感受到社会生产的严格需求,同时对于营销能力上也会起到良好的锻炼作用,对于学生来说也是一种以往短板的弥补,并且这种从研发到推广一系列程序是按照企业运转来进行模拟的,这种方式是以往教学中绝无仅有的,也是更加贴近了以就业为前提的教学理念,让学生在社会实践方面获得更加全面的提升。 四、结论 经过实践的证明,充分调动学生自主性的教学方式是最具有效率的,而实际设计开发的情景对于学生来说既是一种新鲜的尝试,也是提高自我能力的一种途径,教师从这样的过程中可以更加容易地投入到教学的节奏中,而学生也更加容易体会到知识的实用性,在接近现实的教学模式中学生也更加容易掌握知识与技能,对于学生的未来发展是有着显著影响的。 作者:肖虹 单位:湖北省武汉市武昌职业学院电信学院 电子技术教学论文:模拟电子技术课程细节教学研究 摘要: 本文提出了基于问题库建设的“模拟电子技术”课程的细节教学方法。设计了问题库构建的方法和内容,通过典型问题介绍了问题库中答案的构建思路和细节。实践表明,该方法能够帮助教师讲透原理和关系,帮助学生深刻掌握理论知识,降低学习难度,建立完整的知识体系,收到良好的教学效果,也为“模拟电子技术”的微课程建设提供素材。 关键词: 模拟电子技术;问题库;细节教学 “模拟电子技术”课程是电类相关专业一门重要的专业基础课,然而其知识抽象、理论性强、内容多,存在难懂、难教、难学的问题[1,2]。如何将模拟电子技术各个知识点深入浅出地、融会贯通地教给学生,逐步构建出学生的知识体系,是教师在教学过程中面临的重要挑战,而教学的细节决定着教学的效率和质量[3,4]。在长期的教学过程中,笔者深刻体会到基于问题库建设的“模拟电子技术”课程的细节教学是解决以上问题的有效方法之一。 一“模拟电子技术”问题库的问题构建 根据该课程的特点和教学要求,设计的问题库内容包括三个方面:一是理论知识问题,如本课程中重点、难点及各模块之间联系的问题等,基础理论知识是课堂教学的主要内容,因此并不是问题库建设的难点;二是关联性问题,如本课程与半导体物理、电路、自动控制原理等其他课程相联系的问题;三是扩展性问题,比如课本上没有详细介绍的或器件实践应用的内容等。这些问题按照模块和内容进行分类,表1中列举了部分模块的三个不同内容的问题。问题库构建方法主要有两个,一是教师总结备课及教学经验,提炼出来预设性问题;二是搜集学生的提问,产生生成性问题。“模拟电子技术”的问题往往带有辩证思想,学生提的有些问题提法本身不一定是正确的,但恰恰是学生没有完全弄懂的真实状况表现,这类问题也不能忽略。问题库的建立是个长期的、不断充实和维护的过程,在教学中要注意不断的搜集、记录和更新。 二“模拟电子技术”问题库的答案构建 教师要有针对性地搜集资料,根据专业特点和教材内容,进行整理、归类。答案库建设要全面和完整,回答要简单易懂,理论层层深入,做到对问题讲解的深浅有度、精炼得体。下面通过一个具体问题详细说明答案库的解答思路。为什么由集成运算放大器构成的基本运算电路既可以放大交流信号又可以放大直流信号,而共射极放大电路只能放大交流信号?这个问题比较综合,涉及到从三极管放大电路到集成放大电路课程内容的发展和联系,问题提法并不准确,可见学生对放大器的放大机理掌握的不够全面,讲解这一问题就要层层深入、条理清楚。①首先直接给出问题的答案,但要指出模拟电路的辩证思维,即下结论是有前提的。集成运放和共射极放大电路都既能放大交流信号,也能放大直流信号,但是有条件限制。然后逐一解释这些限制条件。②影响放大效果的重要因素之一:放大器的带宽与输入信号的频谱之间的关系。放大电路并不是对任意频率的正弦波信号的增益都是相同的,有带宽的限制,电容耦合的共射极放大电路和集成运放的频率特性如图1(a)和(b)所示。要得到不失真的放大,应使放大电路的通频带涵盖响应信号的频率范围。可以看出直流信号的频带在频率为零处无限窄,如图1(c)所示。因此如果放大电路的通频带包含频率为0的信号,该电路就能放大直流信号,否则直流信号就被衰减。③解释放大器在低频区频率特性不同的原因:耦合方式的影响。如果输入信号与放大电路之间是电容耦合结构,在低频区,耦合电容不能被视为交流信号短路,此时增益随信号频率的降低而减小,因此表现为电容的“隔直流”作用,因而采用电容耦合方式的共射极放大电路就不能放大直流信号;而现代模拟集成电路中大多采用直接耦合的结构,其信号的通频带一直延伸到直流,因此可以放大直流信号。④进一步解释为什么教学中电路的输入信号大都为正弦波信号。实际应用中信号源一般都是时变的非周期信号,而这样的信号可通过傅里叶变换转换为不同频率的正弦信号的叠加,即可得到信号的频谱。因此在共射极放大电路的性能研究中采用正弦波作为测试信号。⑤影响放大效果的另一重要因素:输入信号的幅度与放大器的线性区之间的关系。三极管放大电路中,BJT的小信号模型是根据小增益法线性化后建立的,放大状态适用于信号在静态工作点附近的小范围变化情况。因此输入的交流信号有幅度的限制,否则失真。放大直流信号时,信号的幅度也应该有限制,可以认为电路的工作状态由静态工作点转移到附近另外一个工作点,二者的差与输入直流信号的比值就是放大倍数。如果输入信号的幅度超过放大区,达到饱和区,对于交流输入信号来说,输出表现为失真的波形;对于直流信号的放大来说,输出信号就为正负饱和极限值。⑥扩展说明:集成运放在大信号输入下仍能工作在线性区。因集成运算放大器由差分式输入级、中间放大级和互补输出功率放大级组成,使得运放的输入电阻无穷大,输出电阻为0,放大倍数无穷大。开环时,集成运放工作在非线性区,输出只有两种数值;而构成负反馈的闭环电路后,集成运放能工作在线性区,可由负反馈形式和外电路器件参数确定放大倍数大小,而实现各种运算关系。由集成运放构成的电路共模抑制比高,性能更好。以上信息,无论对于直流输入还是交流输入都成立。 三结束语 笔者多年讲授“模拟电子技术”,期望与同行共同继续完善该课程的问题库。实践证明,这种细节教学方法能够帮助教师理清授课思路,彻底备好每一节课,建立完整的知识体系,减小教师的答疑时间;也能帮助学生理解本课程的理论和实践知识,并建立与其他课程的联系,提高了教学效果和学生的学习效率。 作者:王庆凤 李传南 杨罕 单位:吉林大学 电子技术教学论文:中职电子技术应用教学研究 摘要: 移动互联网的普及使手机变成个人的数字信息终端,移动互联网与教学内容正在重新有机结合。本文研究中职电子技术应用教学通过微信平台,创新中职专业教学模式。教师基于微信公众号设计线上线下结合的专业教学平台,学生关注公众号将课堂教学与移动学习有机结合,教学在时间和空间上得以有效拓展。 关键词: 微信公众平台;教学模式;创新 在移动互联网大潮下,手机连接着世界,相比电脑和PAD,更多的人在大部分时间里选择用手机与外界互动。在此背景下,中职学生的阅读和学习方式无形中发生改变。他们习惯于使用手机阅读和学习各种渠道的图文信息和多媒体信息等。移动互联网与教学内容正在重新有机结合,引导中职生使用手机APP进行专业学习变为可能。如何有效引导和培养学生将手机应用到学习上顺应了技术发展与教学的融合趋势。本文对中职学生使用微信公众号进行专业学习开展研究。 一、微信公众平台申请 通过在微信公众号官网注册,个人和企业可以打造一个自己的订阅号或服务号。本研究是教师个人申请的微信公众号“玩转电子”。成功申请后,可以生成二维码。学生通过扫描二维码或者在微信APP中查找公众号名称的方式可以关注“玩转电子”微信公众号。教师通过公众号后台可以向关注的学生推送教学资料。公众号提供了一整套的后台内容管理应用,可以群发文字、图片、语音三个类别的内容(每天限一条)。 二、创新教学模式,提升教学成效 1.模式的创建。下图是基于微信公众号的中职电子技术教学模式。它是在泛在学习和混合学习理念指导下的一种教学策略体系和结构框架的设计。泛在学习要求学生能够随时随地的学习。混合学习要求传统教学和移动学习进行整合。微信公众平台的功能设计必须既要满足泛在学习的特征,也要符合混合学习的要求。尤其是混合学习作为首要的考虑点,因为平台设计的最原始目标是提高中职在校学生的学习成效。本模式具有4个功能,分别是辅助课堂教学、拓展延伸、泛在学习、教师交流。辅助课堂教学作为第一目标排在首位,要求平台能够实现将课前预习、课堂教学和课后反馈进行线上和线下的整合。辅助课堂教学可以实现翻转课堂。拓展延伸部分是相对于课堂教学来设计的,一堂课时间有限,教学内容必须考虑整体学生的层次进行设计。能力强的学生存在“吃不饱”问题,有一些课程新的技术发展方向内容不适合在课堂上展开。针对这个情况可以在平台上设计这样一个功能。第三个功能是泛在学习,学生在闲暇时间进入平台学习课程内容,能够自主有效的推进学习进度,是设计上的主要考虑点。因此,整个课程内容编排和呈现上需要充分考虑。第四个功能是教师交流,所有关注平台的教师可以观看课程内容,从教师教学的角度解析教学设计、内容设计甚至是平台,提出改善的途径。2.模式的运用。微信公众号的主要关注者从多到少依次是学生、教师、社会人员。所有的关注者构成了四种功能总和。学生同时要满足前三个功能。首先在微信公众平台将学生按照班级和所学课程分组,在备注中标识每个学生的真实姓名。利用微信公众平台提供的群发功能基于学生分组可以投放图文消息、语音、视频等内容,保证前两个功能的实现。投送图文消息给学生是实现辅助教学和拓展延伸的一种主要方式。图文消息的编排需要一定的结构设计。以某一周推送给学生的学习内容结构为例。推送的内容总的主题是《印刷机基础知识》,结构上总共分为5节。第1~3节内容用于课前的预习和课后的复习,第4节内容是反馈评价。教学上教师可提前推送消息,布置预习任务给学生。课堂上,教师可采用翻转课堂的方式进行教学。课后根据第4节评价反馈内容,了解学生掌握情况。第5节内容用于课后学生自我提升学习深度和广度。图文消息包含丰富的内容形式,每一节的内容都设有留言功能,学生在阅读后可将体会写在留言处。教师可以布置单节的讨论任务,要求学生在留言中讨论。微信公众平台允许学生随时发送文字、语音、视频等内容,教师在后台可以看到学生发送的消息,逐一回复。总利用微信公共平台的图文消息推送、留言和其他的互动功能,既可以辅助课堂教学,又可以让学生在任何地点学习,与教师互动。图文消息的推送不能够将整个课程内容和结构进行完整一次性呈现。学生一次只能接收到一节课或者一个章节的内容。图文消息的推送进度与课堂教学进度基本一致。因此,有可能出现同一章的内容在几周时间内才推送结束。这些内容没有整理在一起,不便于学生泛在学习的效果和教师交流。微信公众平台提供的自定义菜单和页面模板的功能可以很好地解决这个问题。本研究设计的一个页面模板包含3门课程的内容:SMT、电子、单片机。以SMT标签项为例,在这个标签下按照章节编排顺序包含所有的教学内容。教师可以将推送给学生的图文消息整理后,有序地安排在此。同一课程的教师通过点击相应的菜单可以浏览课程所有的内容,以此实现教师间的业务交流。学生可以点击相应的菜单学习任意章节的内容,满足了泛在学习的要求。3.模式运用的价值。微信公众平台既能服务于课前又能服务于课后,课堂教学在时间和空间上得以延伸。学生使用移动终端可以方便地进行课前的预习和与教师互动。在微信公众号的协助下,课堂教学重难点的针对性,教学快慢的把握,教师可自如应对。教学在原有的课后纸质作业反馈的基础上,学生利用微信公众平台的互动功能能够有效地知晓学习掌握知识与技能的情况。现在学校的班额较大,无法实现一对一的交流辅导,通过微信公众平台,学生有些问题可以随时和老师交流,实现了因材施教的目的。教师之间坐在一起研究课程教学内容的时间有限。在课程教学没有集体备课的情况下,课堂教学难免出现进度不一、内容深度、重难点把握不同等问题。微信公众号允许教师随时随地查看并交流教学内容设计,还可以共同建设课程资源。微信公众号为教师之间的研讨提供了条件和空间,能够有效提高教研质量。中职电子技术专业教材具有明显的局限性,教学案例和配套实验实训项目很难配合区域的企业对学生技术能力的需求。专业中一些课程没有可用适用的现成教材。在微信公众平台辅助下,教师可以将来源于教材、教师经验、网络文献、多媒体课件整合在微信平台中。经过整合的数字化资源具有明显的校本特色,能够更好地服务于课堂教学。 三、总结 将微信公众平台运用到中职的电子技术教学中,创新了传统的教学模式,学习不再限于书本和PC端,接受教育可以不限场景。教学时间与空间得以有效延伸,丰富了课堂教学和学生学习方式。微信公众号能增强学生的学习积极性。作为课堂教学的有益补充,在条件具备的学校可以有选择地运用。 作者:李刘求 单位:东莞市电子科技学校 电子技术教学论文:多媒体在电子技术基础教学中的运用 摘要: 《电子技术基础》是中职学校的一门专业基础课程,它是理论性、实践性都很强的课程,且内容多,课时紧。而就目前的中职生来说,普遍存在基础差、学习动力不足的现象。采用多媒体教学,从教师角度来说,使教师教得更省力更轻松;从学生角度来说,多媒体教学变静态的挂图为可操作的动态的画面,变抽象复杂的问题为简单具体化的问题,变教师的单一说教为形象的视听剌激,使学生的学习更主动,还可使学生在最短时间内学到更多的东西。 关键词: 多媒体技术;中职教育;电子技术 0引言 中职生一般都是初三未毕业及中考落榜后的学生,学习基础比较薄弱,学习态度不够端正,在心理上也都较自卑,认为自己各个方面都较差,到学校有种破罐子破摔的自暴自弃心理,对学习不感兴趣,有抵触的情绪。部分学生还认为,只要教师讲课不动听就可以不去上课。因此,教师要扭转学生这种思想就应在教学中运用多媒体技术多设计一些简单生动有趣的演示实验,使学生能够一看就懂、一想就通、一做就会,教师应根据他们的身心特点运用多媒体技术恰到好处地把电子技术基础知识介绍给他们,把他们引到一个具有强烈吸引力的新的学习领域。使他们能在电子专业,自身前途及浓厚的兴趣三者统一的基础上,建立相对稳定的学习动机,使学习有个良好的开端和长远的保障。 1采用多媒体技术在教学中应用的优势 多媒体技术利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用,根据教学内容的不同,突出重点,化解难点,生动形象,图文并茂,且具有可持续性和教育互动性。与传统教学方式相比较,多媒体教学显现出更强大的生命力。 1.1采用多媒体技术教学可以激发学生的学习兴趣 《电子技术基础》这门课程的内容比较抽象,理论性较强,难以理解,中职生刚从初中升上来,没有接触过半导体器件方面的知识,一时不知该如何学习,也没有什么学习兴趣和学习动机。应用多媒体技术将一些抽象枯燥的内容模拟出来,让学生上课尤如身临其境,比如,在讲解半导体的PN结内载流子的运动时,其空穴和电子的漂移和复合过程,是十分令人费解的运动过程,而采用多媒体教学,将其用动画演示出来,则运动过程一目了然,学生茅塞顿开,使教学由繁化简,由难化易,从而激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。 1.2应用多媒体技术可以使学生时刻了解电子专业的新知识和新发展 当今世界,科学技术发展很快,电子产品不断更新,现代社会对职业学校学生的要求也越来越高。应用多媒体教学,及时开发制作出相关内容的教学课件,使学生及时了解掌握现代电子专业的新动向、新发展和新知识。比如,最新型的单片机、无线通信中的蓝牙技术,各种新型的大功率的晶闸管、已广泛应用于VCD、DVD中的激光二极管,其工作原理和主要参数至今在教材中未见,这些新知识都可以通过多媒体教学得以实现。这样可以解决教材的滞后性和教师个人水平的局限性,使中职教育始终紧跟与当代科技的发展。这是中职教育必须要考虑的问题。 1.3应用多媒体教学可以获取大量信息,打破教学空间和时间的限制,实现教学资源的充分利用,提高教学效率 现在校园网已经很普及,充分利用网络资源,可以使教学过程的进行不仅仅局限于课堂这一空间,也不仅仅局限于上课40分钟的时间内。采用多媒体教学,教师的智慧和经验都将在其制作的课件上得到充分的体现,制作出的课件不但可以永久保存,重复使用,还可以因材施教,因人施教。学生可以根据自己的学习水平选择学习内容,可以在最短的时间内学到更多的东西,学生还可以学到许多课本上学不到的东西,拓展了学生的知识。 2应用多媒体教学需要注意的问题 在应用多媒体教学时,需要处理好以下几个问题,才能更好地发挥多媒体技术在教学中作用。 2.1多媒体课件是多媒体教学的核心,高质量的多 媒体课件是充分发挥多媒体教学效果的前提在制作多媒体课件时,内容要有针对性,选材要合理,要避免书本知识的照搬,对教材内容要进行适当的增删,要突出重点,突破难点。多媒体课件内容要科学准确,内容的组织要巧妙,教学的意境设置要新颖,教学的进度要符合学生的认知过程。高质量的多媒体课件,必须具有科学性、针对性、直观性、趣味性、新颖性、启发性、创新性、技术性、艺术性及完整性。 2.2多媒体教学的设计既要利于“教”,更要利于“学” 在多媒体教学中,不可缺乏必要的教师板书,师生互动,课堂提问和启发式教学;不可忽略了教师的主导性,不可过分依赖、滥用多媒体课件。多媒体只是一种教学手段和辅助工具,它不是老师,不是教学的全部。如果过分依赖多媒体,就会思想越来越懒惰,越来越不会教学了。我们运用多媒体教学的目的是有利于学生的学习而不是有利于教师教学的方便。例如:对于稳压二极管的测试和辨别,现在的许多教科书上都讲做一个测试电路进行测试,但对于低稳压值的管子其实不用这么复杂只需用指针式万用表Rx10k档就可以进行简单测试。对于一个问题教师要提倡学生积极思索采取尽可能多的方法进行解决。在教学实践中注重培养他们的思维分析能力,即能根据不同场合、不同条件对同一问题应有相应较优的解决问题方案,这样有利于培养学生的自学能力。仅仅简单的计算机投影放映并不能完全代表多媒体教学的内涵。 2.3在采用多媒体教学中要防止重制作轻改进的倾向 多媒体课件是应用于教学的软件,受开发工具的优劣、开发人员知识水平的高低及制作时间的长短的限制,不可能制作出来就尽善尽美,它的开发和应用也有生命周期。要使多媒体课件在教学中更好的发挥作用,就要不断地修改课件,使课件处于动态的完善和改进之中。制作人员要及时了解学生的反馈意见和建议并结合教师的教学体会,不断地对课件加以修改和完善,是其永葆生命活力。 3结束语 应用多媒体技术教学,使《电子技术基础》教学更趋生动、形象。多媒体教学进入课堂,开辟了趣味教学的新天地,它以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,以跨越时空的非凡表现力,将教学中所涉及的难以实现或表达的理论、现象、过程不再出现于课堂教学中,加大了课堂教学的容量,大大增强了学生对抽象事物与过程的理解与感受,教师与学生处于互动的学习状态,容易吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生的认知过程更为生动和深刻,并拓宽了学生的认知、想象和思维空间,营造了和谐的学习氛围,增强了课堂教学的凝聚力,提高了教学效果,达到预期的教学目标,才能使电子技术专业课堂教学的质量和效益不断跃上一个新的台阶。 作者:倪巧云 单位:广东乳源中等职业技术学校 电子技术教学论文:电工与电子技术课程教学改革分析 摘要: “电工与电子技术”课程是高职非电类专业基础课,是融实践性、技术性、基础性为一体的课程,理论性强,较抽象,学生学习有难度,运用了“成果导向教育理念+行动学习”教学模式,从教学思想、教学方法、教学手段、评量等方面进行教学改革,通过实践研究,取得了良好的教学效果,提高了本门课程的教学质量,调动和激发学生学习的创造性和主动性,提升了学生综合职业能力。 关键词: 成果导向教育理念;行动学习;多元化评量 0引言 在高职《电工与电子技术》课程教学中,用“成果导向+行动学习”教育理论作为教学指导思想,主要从课程大纲开发、单元教学设计开发、教学评量及能力指标的建置,任务单、试题库、课业单等学习资料的建置,建设课程资源库,为课程教学提供充足的教学资源。在实践研究中,采用CBE能力培养的课程模式和引导文教学方法,以达成预期学习成果为学习目标,实施开放式“教学做”一体化,充分调动学生学习的主动性与积极性,提升学生的自主学习能力。 1成果导向教育理念 成果导向教育Outcomebasededucation,简称OBE,亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。在课程实践活动中,以教学内容生活化,教学过程情境化,教学手段情景化为原则,按照“能力递进”的思路设计教学。以职业岗位需求,设定学习情境,以项目问题为导向,以典型工作任务为驱动,以制作作品为载体,实现理-实一体化学习模式。通过发放学习任务单、资讯单、讲义、电子教材、学习PPT、评量单、课业单、作品展示、仿真电路案例等学习资料,学生先熟悉工作过程,课上以引导文、项目式、实验探究、启发式等教学方法为主,引领学生结合学习引导文、任务单等,设计小组工作方案(学习方案),用实验操作,问题讨论,评量等环节开展合作探究式学习,学生体验工作过程;课后通过小组反馈,及时改进与提高,拓展知识与能力,提升了自主学习能力。 2引导文教学法 引导文教学法为主要教学法,信息直观、形象,学生能轻松地接收信息,是学生眼中的“教材”,能指导学生有步骤的学习,其工作程序为:资讯、计划、决策、实施、检验、评估,围绕“六步”进行学习活动。资讯:学生查阅制作直流稳压电源的相关知识,识读直流稳压电源电路图,讨论整流、滤波与稳压工作原理;教师提出问题:交流电、变压器、二极管特性;引导学生设计完成任务的流程图。计划:学生分组讨论,确定性价比高的操作方案,选择实验器材、方案、电路图;教师指导整流、滤波与稳压方案确定的方法,提供不同方案电路图。决策:学生确定最终实验方案,画出实操电路图,确定使用的器材;教师引导学生用Multisim仿真电路功能,做好实作前准备工作,强调安全用电。实施:学生分组连接制作稳压电源,用示波器、交流毫伏表测试电参数记录波形图;验证电路的稳压性能;教师演示,巡回指导,解疑,发现问题组织讨论。检验:学生自检、小组相互检查,按评量表的要求进行自检,打分;教师组织学生互相检查、点评并总结,按评量表的要求检验,给分。评价:各小组作品展示,相互指导,总结整个工作过程,小组自评和互评,给出成绩;教师对各小组进行评价并提出改进意见,从学习、协作、操作能力等给出成绩。 3情景化的教学手段 采用“仿真+实作+实验”手段情景化,将知识的传递过程生活化、内化,使学生的主体意识、问题意识及探究能力得到发展。情景化的教学手段,以现场教学、案例、“实作”或仿真实验为载体,使教学与工作实践融为一体,激发学习兴趣,提高学生分析和解决实际问题的能力。以仿真实验为载体,运用Multisim、Kelaier仿真学习软件,先照葫芦画瓢,用仿真软件画图读图,如:对分压式偏置放大电路的学习,画出电路图,识读电路图,先建立直观表象,先认识电路“长啥样”,各元件“叫什么名字”,再知道各元件“有什么特点”,在电路中“起什么作用”,然后再用仿真实验测试电路参数,分析电路功能。由直观感知,认识电路特点,从中认知基极、集电极、发射极电阻,耦合电容、旁路电容的大小,到定性记忆各元件在电路中所起的作用,再理解分压式偏置放大电路能稳定静态工作点的原因,最后到应用,通过仿真实验熟悉非线性失真、产生原因及调试电路参数减少失真的方法,再测试静态工作点、通过输入、输出波形估算电压增益。 4多元化的评量 制定多元化的评量方式,以过程(平时)评量为主,占40分,包括作业、出勤、口语、实操,每项评量标准都分为五个等级,分别为优秀、良好、中等、及格、不及格。期中评量以“实作“为主,交可视化的作品与分析报告占20分;期末评量为闭卷笔试40分。通过学生互评、组长评价与教师评价,公平、公正给出学生的学习成绩。在教学实践中建立学生的评量档案,学生自行管理,积累阶段性的学习成果,体验成功的收获和喜悦。 5结语 在《电工与电子技术》课程教学改革中,运用“成果导向教育理念+行动学习”教学模式,采用项目教学、任务驱动、行动学习法,借助仿真软件、“实作”、实验,使教学手段情景化,增强动态教学效果,学生能主动、积极参与学习活动,提高了学习效率,优化课堂教学效果。 作者:李广志 张明芹 单位:黑龙江职业学院 电子技术教学论文:导向教学法在电工与电子技术中的应用 摘要: 针对导向教学法在《电工与电子技术》教学的应用进行了论述。 关键词: 行为导向教学法;工作过程;《电工电子技术》 随着电子技术的飞速发展,人类社会进入前所未有的数字化、信息化的时代,社会对人才的要求越来越高,不仅要有较高的知识水平,而且要有适应社会发展的能力。也就是说,教育不再是单纯的教师教授知识,更重要的是培养学生的自我学习能力,使学生能够在变化的社会环境中拥有不断持续学习的能力,达到终身学习的目的。电工电子技术是一门相对复杂抽象的课程,课堂上,老师以讲授为主,课堂气氛沉闷,学习效果较差,学生逐渐失去了学习的兴趣和信心,进而产生厌学的情绪。因此,要提高学生学习的积极性和主动性,就只有对现有的教学模式、教学方法以及考核评价等内容进行改革,而“导向教学法”正是符合了教育方向和宗旨的教学方法。“导向教学法”源于德国,是20世纪80年代以来世界教育教学理论中出现的一种新的思潮,由于导向教学法是以活动为导向、以能力为本位的教学方法,对培养人的全面素质和综合能力起着十分重要和有效的作用,所以日益被世界各国教育界的专家所推崇。 1行为导向教学法 行为导向,又称为实践导向,或者行动导向。对于培养人的全面素质和综合能力起着十分重要和有效的作用,所以日益被世界各国教育界与劳动界的专家所推崇。迄今为止,行为导向教学法已经提出几种较为经典的方法,如:项目教学法;案例教学法;角色扮演法;模拟教学法;卡片展示法等。行为导向教学法是要求学生脑、心、手、口共同参与学习活动,能激发学生的好奇心,为学生提供自主学习的空间,共同参加讨论解决问题,承担不同的角色,要求学生根据学习目标,以团队的形式进行合作学习,并对学习内容进行归纳、概括、总结和演示。因此能增强学生的体验感,极大地提高学生自我学习和合作学习的能力,逐渐养成了良好的学习习惯,为学生今后不断地适应环境而继续学习创造了条件,培养了学生实现终身学习的理念。《电工电子技术》这门专业基础课对后续专业课的理论学习和技能操作有着重要的影响,但这门课内容复杂、实践性强,对于一部分学生而言对其不感兴趣,存在着较大的学习困难。在教学中应用行为导向教学法,是教学生学会学习为目标,使教学从注重教法转变到注重学法,教学不仅仅是要学生学会知识,还要学会做人、做事,将学生的学习与学生的发展密切结合起来,突出能力本位,强化学生专业能力、学习能力、社会能力、个性能力的培养,使学生在学会学习的同时不仅掌握知识,而且培养了综合能力,提高了综合素质,最大程度适应了社会发展的需求。 2工作过程导向教学法 工作过程是指为了实现确定的目标而采取相关的生产或服务活动的顺序,根据德国不莱梅大学技术与教育研究所创始人、著名职业教育专家劳耐尔教授等学者的研究,所谓工作过程就是“一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统”。工作过程的意义在于,“一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程,即在工作的方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处”。工作过程导向的目的在于克服学科体系结构化内容的学习,而有利于与工作过程相关内容的学习。工作过程导向来自职业行动领域里的工作过程,即从职业典型工作过程确定职业实际工作任务,归并成教学工作任务,最终转化为教育教学任务。它是一个从行动领域到学习领域,最终到学习情境的过程。传统教育模式使教学与生产实际相脱离,而学校的教学内容转向专业理论层面,企业的教学内容转为技能实践方面,这种相互分离的局面,造成教学内容、教学方式完全与企业工作实际脱节,造成学生对职业工作任务的不了解,鉴于此,应摒弃传统教学模式,采用这种新型的课程模式,从教学指导思想、课程开发、教学内容、学习形式、课程构建模式五个方面向工作过程导向的学习领域课程转换。怎样做到将工作过程导向理论与《电工电子技术》教学过程高度融合,成为现代教育教学模式研究和探索的重要内容之一,要对现有的课堂教学模式进行改革,把以工作过程为导向的理论引入到教育教学中,以专业理论为基础,以能力培养为主线,培养社会急需的知识技能型人才。 3专业导向教学法 以专业为导向教学法是指以专业培养目标为目的,完成后续专业课程所需的基础知识,以及学生就业后所需的必要理论基础知识,是教育的本质特征在《电工电子技术》专业基础课程教学中的体现,是教育必需够用原则在《电工电子技术》课程中的体现,同时也大大提高了《电工电子技术》课程的学习效果和效率。很多学生对学习基础课程没有什么兴趣,就是因为有的老师在授课过程中忽略了基础课程在后续专业课程及未来的应用,没有真正体现以专业为导向进行教学。由于专业的多样性,专业课程所需要的专业基础课程不同,所以要采用专业导向教学法,根据专业课程的需要选择教学内容,以满足不同专业学生的不同需求。 4结束语 新时代对人的素质要求不断提高,不仅是知识技能水平的提高,更是能应变、生存和发展能力的提高。因此,现代教育不再是单纯的知识学习,而是能力的培养,使学生能够获取跨专业、不受时间限制和不断继续学习的能力,这种能力能够在变化的环境中重新获得职业技能和知识。因此,世界各国教育界专家将能力的培养作为教育的最高目标,能力为本已成为教育的指导思想,以教师为中心的传承式教学模式不但使课程的教学目标难以实现,更难以提高学生的综合能力和素质,实施导向教学法是符合教育的方向和宗旨,导向教学法势在必行。 作者:刘睿 郭靖华 单位:黑龙江科技大学 电子技术教学论文:项目教学法在数字电子技术中的作用 摘要: 随着社会对人才需求不断转型,高等教育培养人才模式必须改革。而数字电子技术一直都是学生比较头疼的课程,因此将项目教学法应用到数字电子技术教学中,明确该课程项目化教学的思路,提高教学质量和学生学习能力,是新课改的基本要求。本文是笔者对教学工作进行总结,对数字电子技术教学应用项目教学进行探究。 关键词: 项目教学法;数字电子技术;应用 引言 数字电子技术设计内容广而且极难掌握,学生大多摸不着头脑,如果采用传统教学无法调动学生学习的主动性、积极性和创造性。在这种形势下,探究项目教学法的应用具有实用价值。 1.项目化教学的准备工作 1.1项目的选取工作 在项目教学法中,项目的选取是格外重要的,所选取的项目要典型且在实际中有较强的可操作性,这是成功运用项目教学法的关键。(1)通过对大学生的就业情况做调研与分析,由老师带领学生归纳出专业岗位所要求的职业基本素养和职业能力,同时,根据当今高等学校的教学趋势,将根据调研得到的数据重新整合,而后将典型的电子产品引入日常教学中,以此来提升学生独立分析和解决问题的能力。(2)项目的选取要有层次,由简单到复杂。数字电子技术中的集成电路有很多种,按功能可以将其分为数字集成电路和模拟集成电路,与项目相关的产品有小中大等规模的集成电路。项目的难易程度要符合与学生所掌握的技能和知识,学生的实际学习基础也需重视。学生在设计项目时,可以将项目涉及到的知识分散开来,让它们在不同的环节中体现。从易到难,从测试单个集成芯片功能到设计、制作完整的电路。(3)项目要具有代表性和可实施性,让学生大胆创新,突破传统思维的束缚。例如,在典型项目“三人表决器的设计与制作项目”中,老师可以先说出自己设计理念,然后让学生通过查找资料、小组讨论,制定出几个不同的设计方案;在设计与制作项目数字钟的拓展方面,可以将可编程逻辑器运用到数字钟的制作中。 1.2项目的准备工作 确立项目之后,教师要先开发出产品的完整电路,以此证明该项目的可实施性,也为学生创造了良好的实践环境。然后让学生五至六人一组,每组选出一个小组长。小组长带领本组成员制定本组项目开发计划,给每个组员分配明确多的任务,监督组员的进度情况。 2.项目化教学的实施 2.1提出项目任务,收集资讯 在进行该项目之前,教师对学生提出基本的设计要求,给学生下达任务,指导学生在互联网、图书馆收集资料。学生为了激发自己对项目开发的兴趣,需要自己在课下查询资料、掌握相关知识。同时学生要整理、记忆相关资料,以此来提高自身获取信息的能力和自学能力。例如,项目“三人表决器的设计与制作”中,首先,教师要大致讲解逻辑代数的相关知识,再以案例为载体,讲解组合逻辑电路的一些设计方法,最后对学生提出项目任务。学生接受任务后,首先通过各种渠道收集相关资料,再根据所学知识将收集到的资料进行分类整理。 2.2项目计划讨论 每个小组根据任务要求和整理的资料,初步制定项目计划书,计划书应大致包括电路的设计步骤、电路的调试步骤以及计划实施的相关步骤等,还有项目任务进度和组员分工。各小组成员进行分工合作,积极讨论设计方案,最终确定出项目计划书,教师也应深入各组进行指导。这个过程中,学生既掌握了相关的知识和技能,也更能理解合作共赢的含义,此时,学生在教学活动中处于主体地位,老师起到指导作用。这种小组成员共同合作,讨论并制定出项目计划的方法,不仅提升了学生的组织能力和管理能力,也增强了学生的团队合作精神,同时调动了学生多的积极性。 2.3项目方案决策 各小组经过讨论制定出计划书后,每组选一名成员对本组计划进行讲解,本组其他成员可适时地进行补充,而教师及其他组的成员可对设计方案提出相应的问题,由讲解者回答,教师点评并说明该方案的可行性,最后指导学生进一步优化或者再重新制定方案。例如,在“集成电路的设计与制作”项目中,学生收集资料、讨论交流后,提出几个不同的设计方案,教师根据几个设计方案成本、可操作性、典型性,最后选出最合理的设计方案并指出各个方案的优缺点,让学生进一步优化各自的方案。 2.4项目方案实施 项目的实施阶段是项目教学法的最为关键的一个环节,每组成员之间需要相互合作,共同完成电路的调试、芯片的安装和仪器仪表的使用等工作。每个小组可选取不同的设计方案进行实验,根据实验结果和实验数据分析,对比各个方案的实施情况,发现问题,从而优化自己的方案,最终找到理想的电路。例如,在“三人表决器的设计与制作”项目中,学生通过实施不同的设计方案,将亲身实践与理论知识相结合,得出最终结论,这比传统教学中学生被动的接受知识的教学方法更为有效。若在电路开发中学生遇到比较棘手的问题,教师可恰当地对学生进行指导,带领学生走出困境,并督促学生认真完成项目计划书中的各个开发环节,以保证项目的开发顺利完成。 2.5项目检查与成果展示 学生自己进行项目检查,不仅可以提让学生学会独立分析评价问题的能力,也可以判断出电路是否正确。在实施项目计划的过程中,让学生对所制作的电路反复检查,及时纠正电路中的错误,然后可以让教师或其他组成员检查,相互之间交换检查结果。确保电路无误后,各组展示制作的电路,学生自主发言,与大家交流自己的体会和经验。 3.结语 项目的评价可作为评判学生成绩的依据。主要是考评组学生在实践过程中的专业能力、组织能力和合作能力。最后由教师总结各组出现的问题、相应的解决的办法和大家的经验。项目的开发让学生综合运用所学知识,同时提升了学生的综合实践能力。在项目完成后,学生要独立撰写项目总结报告,这不仅可以让学生养成勤于思索、善于总结的好习惯,而且可以提高学生独立思考、总结经验的能力,同时可以帮助学生理清思路,加深对相关知识的理解。 作者:党小娟 甘霖 单位:陕西服装工程学院 电子技术教学论文:模拟电子技术闯关式教学实践研究 摘要: 模拟电子技术是专业性和实践性很强的一门基础课程,为了提高教学质量,激发学生的学习积极性,培养学生的实践创新能力,课程教学必须要克服现存的问题,从课程内容、教学模式、考核方式等各方面着手创新。闯关式教学模式从课程内容模块化、理论———仿真———实践三位一体的项目教学方式、闯关式考核方式等方面着手,经过一段时间的实践后,很大程度上提高了教学质量。 关键词: 模拟电子技术;仿真实践;闯关式教学 模拟电子技术课程是电子专业实践性较强的基础课程之一,在学习的过程中,学生普遍反映知识点多、理论性强、计算复杂、实践动手困难等问题,严重打击学生学习的积极性。为了提高学生学习兴趣,学校和教师也一直致力于课程的教学改革,改善教学效果,为培养应用型本科人才不断努力。其中,模拟电子技术课程的闯关式教学就是教师提出的教学改革方案之一,经过几个学期的实践,现对改革效果以及存在的问题做如下总结。 1课程内容模块化 模拟电子技术课程是电类专业必学的一门专业基础课,它在学院专业培养计划中的地位举足轻重,所以在教学过程中教师非常注重教材的选择,特别是模电课程知识点非常繁杂,如果处理不好,学生基本上失去学习的兴趣。这就要求教材既要精选内容,又要注重知识结构的梳理归纳,既要尊重历史沉淀又要重视设计创新,既要服务学生又要便于教学。而闯关式教学打破传统教学的模式,从教材为主转化为项目知识点为主,从教师教学为主转换为学生自学为主,这种模式要求教师首先要做的是要根据模拟电子技术课程知识点的内在联系以及闯关教学要求,去繁求简,整合优化课程内容,采取了模块化方案,即根据培养计划结合课程课时和内容把授课知识点划分为三大模块,每个模块下又划分三个子模块,每个子模块在学习完成后需要及时考核,即要求通过闯关考核。具体划分如表1所示。特点包括:在划分过程中,考虑到本科应用型人才的培养方案,在每个模块中加入了仿真或实践教学环节,旨在提高学生综合实践能力,把《电子技术课程设计》等相关课程的部分内容与《模拟电子技术》进行了衔接,对课程结构实现了一定的优化。 2方法和手段 教学手段方面,教师在教学过程和学生实践中引入EDA仿真技术即multisim电子设计仿真软件,主要体现在课程内容中整合的仿真子模块,旨在通过仿真演示和上机操作,紧密联系课程的理论知识和实践认知,让学生形成“理论———仿真———实践”三位一体的项目教学模式,培养学生分析问题和解决问题的能力。主要措施包括:教学过程中演示典型电路的仿真;给学生推荐EDA技术自学教材;教师录制EDA技术自学视频;仿真子模块考核;结合仿真项目,配备实验器件,完成部分典型电路的制作。 3闯关式考核方式 根据课程内容的模块划分特点,共设三级,每级设三关,每级设置理论关、仿真关和实践关,要求每关都要合格(≥60分)。通关考核规则如下:(1)时间安排视具体情况和学生约定。每一关最多闯三次,最后一次闯关通不过的同学视为重修,转入下一级教学班学习,并再次进行闯关。(2)闯关考核方式包括理论、仿真、实践关。其中理论关要求学生从试题库随机抽取试卷参加笔试,考试时间是10分钟/人,答题完毕后,现场批卷、答辩,答辩时间为3分钟/人。仿真和实践试题提前发放给学生,利用课后时间设计完成,并在规定时间地点参加测试答辩。具体要求如下:完成具体电路的仿真设计,收集仿真数据,撰写仿真报告;完成具体电路的制作和测试;完成相关文件的最后编写(说明书、小论文、心得体会等,此项可结合课程设计进行);现场答辩。(3)成绩评定即课程总成绩包括闯关成绩、期末考试成绩两部分。其中闯关成绩占课程总成绩的60%,期末考试占40%,每个环节都必须合格。其中理论关包括理论考试和答辩环节,卷面成绩占80%,答辩占20%,卷面和答辩成绩任何一项不合格(≤60),则该关成绩为不合格。仿真和实践闯关成绩评定包括设计环节(仿真电路设计和具体电阻制作)、实际操作环节和答辩环节。其中设计(仿真、制作)占30%,实际操作50%,答辩20%,答辩不通过则该关成绩为不合格。 4结语 通过两个学期的教学实践,闯关式教学方式与传统的教学方式相比,表现出很大的区别。由于闯关测试的密度加大,学生自学的积极性和主动性大大提高。据调查,大部分学生需要花费大量的课外时间(2倍于课内时间)去巩固和加深对知识点的理解,大大提高了对课程知识点的掌握程度。闯关的内容设置中包含了仿真和实践环节,形成一条“理论———仿真———实践”三位一体的项目学习模式,学生的设计能力、创新能力和综合素质都有了一定地提高。理论试题库试题数量多,知识面广,难易程度适中,测试和答辩结果能正常体现学生对知识点的掌握程度。但是,也存在一些不足需要改进,比如学生学习压力较大,一个专业不建议一学期同时进行多门课程的闯关式教学方案,教师需要花费大量的课外时间和精力对学生进行考核,仿真和实践试题库也需要不断完善。 作者:朱秋琴 刘苗苗 叶文通 单位:衢州学院
机电本科论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的核心,实践教育也可以说是工程教育的核心。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为核心的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和国家级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为核心的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为核心的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 机电本科论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为核心,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 机电本科论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问 题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的核心能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等核心课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得国家级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 作者简介:黄长征(1970-),男,湖南耒阳人,副教授,博士,从事现代机电液集成控制理论与技术应用研究与教学。 机电本科论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。 机电本科论文:浅谈应用型本科机电专业实训体系的构建 【摘 要】应用型本科教育不仅要加强实训环节,而且还必须对实训体系进行科学合理的构建,才能达到应用型本科教育的培养目标。本论文以我系机电专业为例,提出了以项目为导向,以课本理论知识为基础的系统性实训体系,详细介绍了实训内容安排、实训过程的管理以及实训耗材的可持续利用。 【关键词】机电 实训内容 实训过程 实训耗材管理 应用型本科教育与研究型本科教育相比,最大的特点是培养实践动手能力强的应用工程型人才。而应用工程型人才的培养,必须以就业岗位所需能力为基础构建一套科学合理的实训体系。通过对我系以往毕业生工作情况的调查,大部分同学认为我系机电专业实训环节基本足够,但是实训内容较为分散,仅仅注重了与课本理论知识结合,却缺乏系统性、整体性,学生就业后很难适应工作岗位对技术的全面整体性要求。为培养企业所需人才,达到应用型本科教育的培养目标,必须对实训进行改革。改革原则是以理论课程为基础,以项目为导向,建立系统的实训体系。 一 实训内容安排 机电专业从大一到大四总共八个学期,其中,最后一学期为毕业设计,前七个学期每学期都安排1~3周的实训环节。整个大学四年的实训内容安排应以某个项目为主线,上下衔接,形成一个系统,如功能型机器人的设计和制作。同时要符合本学期专业基础课和专业课的理论要求。具体的每学期实训名称、实训周数安排详见下表所示。 第一学期,新生刚刚入校,主要学习工程制图这一门基础课。对机电专业学生来说,对机械制图的学习要求不亚于机械专业的学生。开展为期1周的机械制图实训,通过徒手 绘制机器人平台和各基础部件,让学生掌握工程制图的绘制方法和标准等。大一第二学期,学生已经学习了AutoCAD、电子线路CAD等机械、电路绘图课程,因此在本学期开设机电产品认知实训,为期3周。此实训的主要内容有:计算机绘制机器人模型、参观工厂企业,邀请企业工程师开展讲座,识别电子、电气元件,学习焊接、绑线,制作简易小电路板等。本实训的主要目的是让学生真正开始进入机电实践环节中,从最基本的基本功学起、练起,给学生建立一个机电专业的感性认识。第三学期,学生已经学习了电工技术、电子技术等电路基础课程。此学期实训称为电子技术实训,实训内容主要围绕机器人的基本电路展开,如机器人寻线电路、避障电路、电机驱动电路、电源电路、音频电路等。这些电路板的设计和制作是机器人最基本的电路。同时本学期还有一个金工实习,打破传统的锤头、钢球等的实训内容,根据功能型机器人改为机器人底盘、手臂、车轮、手、轴承等的加工。第四学期学生学习了机械原理、液压与气压传动、三维绘图等课程,由此开设机械设计实训,让学生自主设计机器人模型,机器人可以采用不同的驱动方式,完成机器人二维图纸绘制和三维动画演示,该实训为期2周。第五学期开设检测与控制实训,把本学期所学的单片机原理与接口技术、传感器检测技术、机电传动与控制三门理论课综合起来。学生可以根据能力大小自行完成机器人核心电路板的设计和制作,并为机器人增加功能模块,如机器人寻迹、机器人颜色识别、机器人语音等。第六学期的电气控制系统实训主要针对本学期的PLC电气控制技术展开,让学生在机器人上增加气动驱动方式、用PLC控制完成机器人夹持物品、机器人物料运输等功能。第七学期安排机电一体化系统综合实训,需要把三年来学的专业知识综合起来。学生把以前做的功能型机器人进一步完善和强大,然后根据老师拟定的机器人比赛规则组织机电专业学生举行一场机器人对抗赛。总之,把大学四年来学的所有知识综合应用起来,为第八学期的毕业设计做好铺垫。 二 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 三 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。 四 结论 本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 机电本科论文:应用型本科机电专业实践性教学环节研究 摘要:对机电一体化特色专业实践性教学环节的建设与改革存在的问题,本文进行了深刻的分析与总结,尤其是对实验室建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设等方面作了重点探讨。 关键词:应用型本科;机电专业;实践性教学环节;能力培养 高等教育要适应市场经济的需要,就必须加强学生的实际运用能力的培养。特别是机电专业,随着柔性制造系统、先进制造技术以及有关边缘科学知识技术的普及与应用,如何在现代教育环境下构建新型教学模式是摆在每个高等教育工作者面前的一个难题。随着社会的发展,高科技的应用能力将是社会主义现代化建设的基础,而大学是培养知识与应用型人才的重要基地。如何培养德智体全面发展、有知识、有能力的应用型人才,以适应行业、企业及地方经济发展对应用型人才的要求,是制定应用型本科人才培养计划的首要问题,而实践性教学环节是培养学生能力的关键环节。 培养目标与专业定位 随着科学技术发展及人才市场需求的变化,社会对应用型本科机电专业所培养人才的知识结构以及能力要求发生了很大的变化。为此,应对应用型本科机电专业的培养目标进行科学、规范的制定。机电类应用型本科专业的培养目标是:培养德智体全面发展,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,具有较强动手能力及实际操作能力,从事机电及相关领域内的设计制造、开发、技术应用与改革、运行管理及营销等方面工作的高级应用型人才。同时,机电类应用型本科专业人才应面向行业、企业,按企业现代化生产及技术工程师岗位群的要求,懂设计、会操作,能承担设计向制造的转化、技术应用与改革、运行管理及营销等方面的工作。 机电专业实践性教学 环节存在的问题及对策 在应用型人才培养过程中,应以专业技术知识为主线,以实践性课题为核心,对实践型教学环节中所遇到的问题从理论方面来分析,使实践性教学过程在整个教学环节中起主导作用。学生只有在实践活动中发现了问题,遇到了自己没有办法克服的困难,才会从理论上去寻找答案,去积极探索,并试图按照理论提供的思想方法去解决实际问题。一旦在解决问题过程中发现理论失去效力时,就会促使其创新,进而激发其强烈的探索精神和创造性。 (一)实践性教学环节存在的问题 目前,不少高等院校在实践教学方面普遍存在硬件建设不到位、软件跟不上等问题,与国家提出的高等教育的培养目标相去甚远。 实训基地的硬件不足 我国一些高等院校多数为20世纪90年代后新建或改建的院校。其中,大部分是由专科学校、职工大学、教育学院、中等专业学校通过升格而来的。这些学校原有的办学条件是按中专或成人教育目标的要求配置的,显然与高等教育的培养目标有一定差距。又恰逢高等教育迅猛扩招的时期,高等院校实践教学建设跟不上学校发展的速度,以至于实验室设备老化、陈旧,数量少,实验实训开设率较低,由此导致学生动手能力差,毕业后还要花大量时间接受岗位培训。 软件建设跟不上 这里的软件是指高等教育中的课时、目的、内容、教学组织、要求与考核等实际环节。学校存在软件跟不上的原因主要有制度不健全、管理不到位、专业设计不尽合理、对用人机制和市场机制了解不够等。对综合运用所学专业的各门课程知识考虑不够,从而影响实践教学功能和作用的发挥。有些高等院校的实践教学管理较为松散,没有建立一整套关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价体系,实践教学的管理全凭指导教师的责任心。 实践教学的考核办法存在问题 一些学校没有建立规范的实践教学考核办法,或没能真正落实;对实践教学的要求与培养目标存在偏差;学生本身对实践教学的重要性缺乏认识,没有应有的压力和自学能力,因而实践效果就会大打折扣。实践教学考核办法存在问题的主要原因是理论教学与实践教学脱节以及课程整合方面存在问题。 (二)加强实践教学采取的相应对策 加强硬件建设 硬件是基础,必须充实。学校应根据开设专业的实际需要加大投资力度,并且进行全面规划,分步实施。要突破只限于感性认识的旧模式,建立有利于培养技术应用能力和综合应用所学理论知识解决实际问题能力的新模式。优化配置硬件资源,从而最大限度地发挥已有设备的使用效率。争取政府相关资金扶持的同时,与企业走产学合作之路,利用企业的设备和真实的现场实施现场实践教学和技能训练。另外,学校之间可进行合作,共建共享,避免重复建设,充分发挥硬件设施的作用。 加强实践教学环节的组织管理 硬件设施配备加强了,就必须让硬件充分发挥作用,对实践教学进行严格、科学管理,可以从以下几点做好实践教学的组织管理。(1)建立以实训中心为核心的基地,可以成立实训中心,采用集中管理模式。学院各类实验室、实训中心(室)、车间等可按专业大类组建校内实训基地并归属实训中心,实训中心统筹安排实践教学计划,使教学资源得以充分利用。实训中心实行全天开放式运作模式,除了向学生提供实践机会之外,也可面向社会开办有偿服务项目。这样,可使实训中心从单一的实训,向技术开发和推广方面拓展,实现教学、生产与社会培训有机结合。(2)加强“双师型”教师队伍建设,采取从企业或社会上的其他部门中选聘优秀工程师、技师、管理人员到学校担任指导教师或专、兼职教师的办法。鼓励教师参加职业技能培训并取得相关技能考核等级证书。同时,组织“双师型”教师编写具有较强针对性、实用性的实训教材及实训指导书,把国内外最新知识、最新技术和最新工艺,充分融入教材和新的课程体系中,提高学生的社会适应能力。(3)将职业精神教育融入实践教育过程,以便让学生在就业时赢得主动,毕业后能够习惯企业的工作。具体来说,要实现校内实践基地企业化,实行严格的8小时工作制和上下班制度,有意识地引导学生从一开始就树立正确的职业意识,让学生在实践中受到现代工业精神熏陶和严格的职业素质教育。 改进实践教学的考核办法 实践教学的考核是确保实践教学质量的重要手段。要制定实践教学考核办法及实践成绩评定办法等实践教学制度,确保实践教学环节的教学质量。把实践教学的考核与考取从业资格证书相结合,推行职业资格证书制度,开发人力资源、开拓人才市场,以利于学生更好更快地就业。
交通管理工程探析:市政道路整治工程安全文明施工及交通管理工作要点探讨 摘要:本文从实际工程案例出发,探讨市政道路整治工程安全措施以及交通管理措施,为建设优质城市提供基础保障。 关键词:市政道路整治安全交通 一、工程概况 近年来“33929”、“三口五路”、“一纵三横”、“五纵六路”、“两纵三横”等道路综合整治工程的相继实施,杭州道路交通条件和城市面貌不断改善,城市整体品位和综合竞争力全面提升,群众生产生活环境日益改善。大关路道路综合整治为其中重要的一横,道路整治完成后与教工路、沈半路形成贯通西部、北部地区的干路系统,减轻中心区交通压力,对大关路综合整治进行设计。 大关路位于杭州主城北部,呈西南-东北走向。本次设计范围南起莫干山路,北至绍兴路,共跨越两条河道,分别为京杭运河、红建河,均设桥梁通过,全长约2.34Km,规划控制红线宽度40米。设计内容包括:道路工程、排水工程、建河拼宽设计。 二、道路施工 1、高黏度改性排水沥青混凝土摊铺施工: (1)、排水式沥青混合料摊铺应采用机械摊铺,要求摊铺平整,不宜人工修整,摊铺速度应控制在约3m/min,摊铺温度宜控制在175-165℃。 (2)、碾压前宜配备足够数量的压路机。碾压时,压路机距离摊铺机不宜过长。初碾、二次碾压宜选用10-12t滚筒式压路机,终碾宜选用6-10t多轮式压路机或8-15t胶轮式压路机。碾压应采用静压方式,其方法与一般沥青混凝土面层相同;初碾速度宜控制在2km/hr,温度应控制在160℃-140℃, 复碾速度宜控制在3km/hr,终碾速度宜控制在2km/hr,温度应控制在90℃-70℃;并应填写测温记录。 (3)、排水式沥青混合料的接缝处不允许重叠。纵向接缝宜铺筑成梯形,便于邻接的面层粘结牢固,确保接缝两侧密度相同。加热时,应避免将面层直接暴露在火焰下。 (4)、排水式沥青面层纵、横向接缝,以及与附属构筑物的衔接部分需充分压实,粘结紧密。 (5)、在铺筑面层时,需对透水管进行保护,避免沥青混合料堵塞透水管孔眼,确保透水性路面结构中的雨水能顺畅地排至透水管。两侧排水边沟应有足够的排水坡度,确保排至边沟的雨水能够迅速排出。 (6)、沥青混合料碾压成型后,应避免车辆进入,直至终压4个小时后或表面温度低于50℃,且足够坚硬后方可开放交通。 2、玻纤土工格栅 (1)、玻纤土工格栅铺筑时,应先将一端用固定,然后用机械或人力拉紧,固定另一端。 (2)、铺设玻纤土工格栅时,应保持铺设平顺,拉紧,横向搭接长度为100mm,纵向搭接长度为200mm , 并根据摊铺方向,将后一端压在前一端之下。 (3)50×50×0.3mm的固定铁皮,要求平整不翘角,2英寸8cm长钢钉固定。固定铁皮纵向间距2m,横向间距0.5m。 三、排水施工 大关路为现状道路改造,现状地下管线非常复杂。根据规划及现场勘察,现状道路除已建有雨、污水管道外,还建有电力沟,通信、给水、煤气管道;本路段东南有架空电力线;两侧有架空通信线,其中东南侧与电力线同杆;道路两侧上方有电力架空线。施工情况主要表现在: 1.排水管施工从下游向上游施工,先深后浅。 2.道路路段最低点处设置雨水口。为方便清通管理雨水口均落底;在道路最低点处,机动车道上设四篦雨水口,在非机动车道上设双篦雨水口。 3.雨污水检查井均做流槽,雨水落底井,落底0.5米。 4.道路路段最低点处设置雨水口,道路交叉口处最低点的雨水口布置,根据道路交叉口竖向设计图进行调整。 5.管线采用开槽埋设,施工时注意施工现场及沟槽的排水降水工作。 6.现状雨污水检查井位于现道路中央隔离带或机非隔离带处如不能进行井筒改造时,在检查井井盖处对道路侧石进行改造。 7.基坑施工前,须事先对沿线两侧已建的建筑物基础及管线作以详细调查,然后根据基坑深度及地质情况采取必要的加固保护措施。接入现状管道,需在施工之前复测已建管道位置、管径及标高,若有出入,报设计院以便施工前调整;伸长或拼宽的雨污水管道标高、管径应按实测为准。 四、桥梁施工措施 本桥梁位于杭州市大关路1+784.886处,原桥位处为一座14m跨简支桥,根据道路改造平面要求,本桥在南北两侧需拼宽4m,为了避免在水中作业,桥梁跨径布置为25米,同时对老桥的桥面系进行改造。 1.对于栏杆底座等预埋连接的钢筋,在现浇板时应注意相应的位置,并要求预先埋入板内。 2.在桥梁施工时按所采用的伸缩缝型号之设计参数预留好安装槽并布置好预埋锚筋;安装伸缩缝装置前将预留槽清理干净并校正预埋锚筋。 3.必须保证铰缝的结构尺寸,铰缝砼须捣实,铰缝连接钢筋扳平焊牢,浇筑铰缝桥面铺装砼之前,须用钢刷清除结合面上的浮皮,用水冲洗后浇筑C40细石子砼,震捣密实,然后浇筑桥面铺装,并切实注意钢筋网位置和捣实养护工作。 4.在欲安装支座时支座垫石顶面除去浮砂,表面平整清洁无油污。 五、扬尘控制具体措施 根据本工程特点及施工部署,本工程主要产生扬尘的工序为道路砼破除、人行道板拆除、沟槽开挖、现场临时堆放的施工用土、沙石材料、桥梁搅拌桩施工泥浆产生扬尘等,针对以上产生扬尘的来源,将采取主体控制措施及被动控制措施进行防护。每日对路面进行清扫、洒水控制扬尘。 5.1主动措施 主动措施在技术上主要为各分部分项工程采用流水线施工,各道工序无缝连接。每到工序及时报监理组织验收,施工质量确保一次到位,力争将施工扬尘控制到最小状态。 道路施工 施工前浇水湿润混凝土路面和路基,再使用镐头机破混凝土,并及时清运出场,破碎时经常洒水、保湿,确保破碎后的混凝土始终处于湿润状态;进场通道安排专人清扫,定时适量洒水湿润,不得使施工现场有泥浆产生,如有必要在现场安装钢制洗车溜槽,始终确保进出车辆不带泥上路。侧平石、道板铺装、切割石材过程中带水切割施工,并及时打扫清理作业区域,防止扬尘。 排水施工 沟槽开挖前根据开挖深度以及管道埋设深度计算回填土方量,多余土方全部使用密闭车辆随挖随外运,回填土方在现场堆放时使用土工布或塑料彩条布全封闭覆盖;所有水泥全部使用桶装水泥,固定地点安放,水泥出放口用塑料彩条布包裹,水泥桶周围经常清扫、洒水确保现场整洁、无灰尘沉积,开挖沟槽回填土方完成后,在基层未施工前全部使用沥青临时恢复,确保道路表面平整。 桥梁施工 场地硬化、净车出场,现场材料堆放整齐,灌注桩施工现场安放泥浆灌,所有泥浆使用车辆外运到指定地点弃放处理;盖梁施工主要控制挖土和模板施工,模板施工主要的扬尘控制采用钢木结合,大面积采用钢模板,部分转角处使用木模填补。桥梁道板铺装及栏杆安装切割时全部带水切割。 生活区扬尘控制 生活区扬尘主要产生在厨房灶具产生烟尘、生活垃圾堆放等。厨房烧饭使用煤气灶及电蒸箱,所有生活垃圾固定地点堆放,全部袋装外运,安排专人负责清理。 5.2被动措施 1.施工场地周边设置稳固整齐的围挡,围挡高度不低于2.1米,围挡间有插销连接,底端设置防溢座。 2.施工期间如若使用自拌混凝土或者进行密闭搅拌并配备防尘除尘装置,散装水泥罐并有专门防尘、抑尘措施,进场后要进行密闭覆盖。施工完成,工完场清,所有垃圾全部装袋外运。 3.施工现场要制定洒水降尘制度,组建一支专人负责的文明、安全施工班组,并配备专用机动洒水车1辆,人力洒水车4辆指定专人、根据天气情况及时洒水并指定专人负责逸散性材料、垃圾、渣土、裸地等扬尘源密闭、覆盖、洒水作业和车辆清洗工作。 4.施工现场设立垃圾场,对施工垃圾要及时打包,集中堆码并及时清运出场;生活垃圾集中放入垃圾桶内,统一管理,及时清运,在清运过程中不得遗撒。 5.渣土运输车辆全密闭化管理,装载的渣土高度不得超过车辆槽帮上沿,车斗用苫布遮盖或者采用密闭车斗,禁止出现“抛、洒、滴、漏”现象。 六、交通管理措施 本工程处于市区繁华地段,沿街商铺、居住区较多,安全文明施工及交通管理难度较大。为现状道路整治工程,施工过程中,不能封闭交通。现状道路过往车辆及行人较多,施工难度大,只能先施工北半幅。待北半幅施工完毕后,再施工南半幅。以保证车辆及行人通行。施工前对施工区域直线段进行固定围护,固定围护采用彩钢板,基础为砖砌基础。交叉口处采用活动围护。围护顶设警示灯带及警示红灯。按照人车分离,各行其道,单向组织交通,配足保障道路交通安全所必须的道路交通标志标线、交通信号灯、交通监控设备、交通诱导系统、路口渠化等设施,确保交通安全。行车系统的交通信号灯、交通监控设备、交通诱导系统应由公安交通管理部门控制,承担道路交通秩序管理、交通执法的任务,保证工程路段的交通畅顺。 七、结束语 本工程从施工开始,各项施工工程进展良好,按照施工技术要求事实,符合市政道路整治工程安全文明施工的要求。通过交通管理措施,保证了各个施工路段的交通安全与畅顺,为整个工程的竣工打下了良好的基础,为建设美好城市提供了基础条件。 交通管理工程探析:CAD技术在交通管理工程的应用 摘要公安院校交通管理工程专业是一个集工程技术与社会管理为一体,兼顾“硬”科学与“软”科学的综合性、实践性专业。在建设创新型应用人才的背景下,将CAD技术引入公安院校交通管理工程专业建设中,构建基于CAD技术应用的公安交通管理工程专业课程体系,不仅可以巩固专业知识的理解与掌握,还能加强公安技能的培训,为提升公安队伍科学管理的能力奠定技术基础。 关键词CAD技术;公安院校;交通管理工程;实践教学 1公安院校交通管理工程专业现状 公安院校交通管理工程专业是一门综合性、系统性、社会性及动态性的专业,涉及交通管理及交通工程两个方面。交通系统是与整个社会经济系统密切相关并相互影响的复杂巨系统,其自身又是一个由诸多相互联系、相互作用、相互制约的要素所组成的有机整体,是一个多目标、多约束、开放性的大系统。[1]而交通管理工程就是利用工程、教育、执法等手段,正确处理道路中的人、车、路、环境之间的关系,使交通尽可能安全、畅通、和谐发展。因此,交通管理工程是一个集工程技术与社会管理为一体,兼顾“硬”科学与“软”科学的综合性、实践性专业。 2公安院校交通管理工程专业实践教学存在的问题 (1)思想认识不足,教育理念存在偏差。思想和理念是实际工作的基础和前提,我国高等教育虽有百年历史,但在思想理念上始终存在重理论轻实践、重灌输轻创新、重条件轻管理、重局部轻整体的观念。[2]公安院校交通管理工程专业培养模式也普遍存在重视训练学生的警务执法技能,而忽略对决策性创新实践能力的培养。而一名卓越的警务人才,不仅需要灵活掌握警务执法技能,还需要有针对性地培养道路交通管理与控制的决策性创新实践能力。(2)资源配置不佳,教学条件有待提高。随着公安院校办学规模、专业数量、招生人数的扩大以及交通管理工作的复杂性与艰巨性日益突出,对交通管理工程专业学生的培养质量要求也必须随之不断提升。公安院校交通管理工程专业作为新兴特色专业,由原来的大专变为本科专业,在人才培养模式、教学配套条件等方面都对教师提出了新的要求。虽然公安院校实习基地资源较为丰富,多为地市级公安局交通管理部门,但是校内与之配套的实践教学条件不佳,实验室建设、实验器材配备还处于初级阶段。(3)课程设计单一,实践教学缺乏创新性。由于教学理念偏差、教学条件不足,公安院校交通管理专业实践教学缺乏一定的创新性。浙江警察学院交通管理工程专业虽然也开设了相关交通工程设计类课程,例如交通工程学、道路交通控制学、交通组织与规划、交通建模与仿真等,但存在单个课程各自为政、课程间交叉融合不足,学生理论知识与实践操作严重脱节,对学生决策性创新能力的培养停留于理论认识层面等问题。交通管理工程作为一门综合性和实践性都非常强的专业,目前的课程培养体系偏重理论讲授,学生缺乏对理论的综合应用及实践能力。同时,由于交通具有不可实验性和不可再现性,很难在实际中对相关的理论知识与技术进行应用。随着计算机技术的快速发展,通过计算机辅助以及虚拟再现的手段,可以为交通管理工程相关课程的实践应用提供技术支持。 3CAD技术对交通管理工程专业实践教学的现实意义 CAD(ComputerAidedDesign)技术,又称计算机辅助设计是以计算机系统为支持,进行产品和工程的方案设计、解析计算、判断优化、分析评估和详细设计的一门技术。[3]CAD技术由于其综合分析能力、逻辑判断能力、优化评估能力以及虚拟仿真能力等特点,非常适合在交通管理工程这类综合实践性专业中进行应用,对专业的发展具有重要的现实意义。(1)加深学生对专业基本概念及理论的理解。公安院校交通管理工程专业包括交通工程及交通管理两大方面,课程涉及数学、物理、运筹、管理、工程等多方面的内容。学生通过理论学习可以基本掌握专业课程中的基本概念及基本理论,但是缺乏将理论应用于实际工程的创新能力。通过采用CAD技术进行实践操作应用,可让学生在应用的过程中巩固对基本理论的掌握,同时加深对专业知识体系的理解。例如,在学习“交通规划与管理”课程时,学生可通过对TransCAD软件的学习从而更深入地理解交通规划“四阶段”模型。(2)培养学生对专业的浓厚兴趣。公安院校交通管理工程专业基于自身专业特点,目标培养适应现代化交通管理的卓越警务人才。学生在进入本专业学习时,对专业的认同感较低,认为交警的主要职责就是路面执勤,忽略了交通管理工程专业本科培养的主要目标。因此,对于CAD技术的引入及学习,可引导学生开展专业相关的课程设计,例如交通设计、道路工程基础、交通事故勘测、交通仿真等课程设计,培养学生对专业的浓厚兴趣。(3)提升学生的专业培养效果。交通管理工程内在机理具有高度的复杂性,这导致了解决方式的复杂与多样。[4]比如在交叉口设计或交通事故勘测中,一般都需要处理大量的数据,绘制图纸。这些设计任务的完成,若用手算笔绘,工作量很大,花费太多时间,局限学生的创新思维。若在这些设计中增加CAD技术,不仅可以提高学生的设计理念与效率,也有助于学生在设计的过程中灵活运用基础理论知识,提高学生的自主学习能力。(4)增强学生的公安实战技能。公安院校交通管理工程专业培养的本科生毕业后基本都输送到公安实战部门,学生所需具备的业务水平要求较高。在这样的大背景条件下,在专业培养中增加CAD技术的学习与应用,可以增强学生的公安实战技能,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养“复合型”的交通警察人才。 4CAD技术在交通管理工程实践教学中应用 4.1交通事故处理 AutoCAD软件是美国Autodesk企业开发的一个交互式绘图软件,主要用于二维及三维的绘图设计,[5]也是目前国内外应用最为广泛的计算机辅助设计软件。[6]由于AutoCAD软件操作简单、绘图精确,且提供二次开发环境,可与地理信息系统(GIS)、交通仿真系统、交通诱导系统等兼容,在交通行业有着非常广泛的发展和应用。交通事故处理流程中,需要对道路交通事故进行现场勘测,绘制精确的事故现场图作为事故处理的依据。目前,交通实战部门人员主要通过现场手绘《道路交通事故现场图》进行存档,绘图过程繁琐且不精确,绘制的图纸不易存档保存。因此,在交通事故处理中可以借助AutoCAD绘图软件绘制现场勘测图,如图1所示为道路交通事故现场勘测图,图中可清楚详细记录事故现场情况,对事故发生时的地点、车辆运行轨迹、碰撞类型等信息一目了然。 4.2交通系统仿真 交通系统仿真可以动态地、逼真地模仿交通流和交通事故等各种交通现象,在研究出行者出行行为和各种类型道路交通流运行机理的基础上,复现交通流的时空变化态势,深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路交通要素的特征,有效地进行交通系统的规划、组织与管理、交通能源节约与物资运输合理化等方面的研究。[7]交通警察作为城市交通的管理者,需要借助交通系统仿真对所提出的管控方案进行效果评估。因此,对于交通管理工程专业的本科生,也需要在课程设计中增加交通系统仿真技术的学习及应用。如图2所示为行人过街行为仿真,通过VISSIM软件对设计的行人过街信号配时方案进行模拟仿真,并对方案进行评价。图3所示为道路交叉通仿真,模拟交叉口的实际运行状态,从而对优化方案进行评价。 4.3交叉口信号配时优化 交叉通信号配时优化是公安交通管理部门的重要工作之一,也是缓解道路拥堵提升路网运行效率的重要技术手段。利用交通辅助技术进行交叉口信号配时的优化与评估,能够有效提升交叉口信号配时的效率与科学性,并能够进行事前评估与对比分析,更好地为交叉通管理提供有效依据。Syn-chro软件是一款交通信号辅助配时设计工具,并具备交叉口通行能力分析仿真、区域协调控制、交叉口自适应控制等核心功能。同时,该信号辅助配时软件还具有与主流的交通仿真软件CORSIM、TRANSYT-7F、HCS等的接口,具有较好的工程实践价值。Synchro交通信号协调及辅助配时设计软件包含Syn-chro、SimTraffic、SimTrafficCI、3DViewer、Warrants等的组件,能够实现交通仿真、三维场景生成、独立交叉口评估等功能。Synchro兼容HCM2010、MUTCD2009等重要的国际重要规范标准,为交叉口的评估与信号优化提供了标准化的辅助决策流程。 5总结与展望 将CAD技术引入到公安院校交通管理工程专业课程的建设中,可以巩固学生的专业知识掌握,加强学生的公安技能培养,为交通警察队伍输送综合型、应用型的警务人才。作为交通管理工程专业的教育者,应该努力探索新的领域,挖掘新的技能。在专业培养的过程中,尽量为学生创造更好的软硬件设计条件,将应用和开发结合起来,将CAD技术广泛并巧妙地应用于交通管理工程专业的教学实践中。 作者:徐程 李涛 陶靖 单位:浙江警察学院 交通管理工程探析:交通管理工程专业学科研究 摘要:尽管教育部将交通管理工程专业列入公安技术类,归属工学门类之下,但在学界,交通管理工程专业到底属于工学、管理学还是法学门类的争议仍然存在并阻碍其发展。从工程、管理和法学知识在公安交通管理工作中的作用的角度看,公安院校交通管理工程专业是应归属工学门类的多学科交叉专业。在课程体系设置中,应明确专业知识框架和课程体系构建与优化原则,并据此设计主要课程和安排各学期课目,以确保课程教学符合学生认知规律,保证教学质量。 关键词:公安教育;交通管理工程;专业建设;学科归属;课程体系 随着我国城市化进程的加快、机动车保有量的增加,一方面,道路交通安全、拥堵、污染等问题日益严峻,公安机关交通管理部门承担的工作任务日益繁重;另一方面,随着工作的深入开展,虽然交通管理中的传统问题逐步得到破解,但新深层次矛盾不断凸显,这就要求相关部门必须进一步提升交警队伍专业素养,以确保科学、合理地开展工作。近年来,全国公安院校纷纷开设了交通管理工程专业,学历层次也由原来的专科提升为本科。在课程建设方面有二个问题亟需解决,一是判别该专业的学科归属,确定其专业发展方向及教学重点;二是构建起逻辑严密、符合认知规律的课程体系,保证教学质量。 一、公安院校交通管理工程专业学科归属 (一)学科归属上存在的争议。学科归属对交通管理工程专业发展和课程体系建设影响很大。普通高等院校都将交通相关专业归入工学门类,但它属于机械汽车类还是土木道路类,不同高校曾有不同认识,这给其专业建设和课程设置带来了不少困扰,导致其专业建设特别是课程体系进行了反复调整①。因此,必须慎重考察专业归属问题。1998年,教育部将原有交通相关专业统一于交通工程和交通运输两个专业,属于工学门类交通运输类,原有道路交通管理工程专业在专业目录中被取消。2011年,国务院学位委员会和教育部联合印发《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》,正式批准设立公安学、公安技术两个一级学科,并将其分别列入法学和工学门类,同时在公安技术一级学科下设置了交通管理工程专业。但事实上,公安院校交通相关专业到底归属于管理学、法学还是工学门类的争议②仍然存在着,且仍需要进行讨论。 (二)行业知识需求和学科属性分析。分析交通管理工程专业学科归属,应从交通管理工作对知识需求角度出发。根据实际需求和《道路交通安全法》规定,公安交通管理部门负责道路交通安全和秩序管理,参与道路交通规划与组织。做好交通管理工作需要信息技术、新闻传播乃至法医等多个专业领域的人才,而核心需要交通管理专业人才,其对知识的需求具体表现在以下几个方面。 1.工程是基础。交通管理对象是人的交通出行行为。研究表明,尽管人是交通系统中最关键的因素,但也是最难改变的因素。③因此,从研究和实践来看,干预交通行为最经济也最符合人本精神的措施仍然是针对交通设施的工程措施。从系统角度看,道路安全、有序、畅通与否,深受交通规划和交通工程设计好坏的影响。大量实践证明,不科学的交通规划和设计严重制约着交通管理水平,且无法通过路面执勤执法加以改善。由此可见,公安交通管理部门研究和开展交通管理工作,必须掌握交通规划和设计方面的相关知识,才能与其他部门实现无缝对接,共同为交通有序出行创造一个基础性环境。这就要求公安院校交通相关专业毕业生应当具备扎实的工程学知识基础。但需要注意的是,公安院校毕业生进入公安机关工作,主要是承担社会管理任务,与工科院校交通工程专业以工程师为培养目标不同,后者更加注重具体技术。以智能交通系统为例,公安院校毕业生侧重系统规划和设计,需要对城市交通管理宏观状况有深入的了解,而工科院校毕业生更侧重系统建设,需要掌握具体的实践技术,如计算机编程技术等。 2.管理是统领。管理是公安交通管理部门工作的基本定位。公安交通管理工作不仅包括对驾驶人、车辆的管理,还包括对交通安全、执法活动、交通工程设计等方面的规划、组织和管理。这些工作要求以科学的管理学知识为指导和统领。当然,这种管理还必须建立在对法律特别是工程知识掌握的基础之上,否则将会是空中楼阁、无水之源。 3.执法是职责。执法是公安机关的主要工作职责。对于交通警察来说,其执法任务主要是路面执法和交通事故处理,但“法律不是独立存在,而是深深地嵌入社会”的,因此,执法必须建立在对交通出行行为的客观规律深刻认识的基础之上。综上所述,交通管理工程专业是以交通出行行为和道路交通系统为研究对象,以工程知识为基础、管理学知识为统领、法学知识为重要内容,以信息技术等其他知识为支撑或补充的多学科交叉专业。由于工学的基础性地位,交通管理工程专业归属工学门类之下,并置于公安技术一级学科之下,体现了公安学和法学特色,而以交通管理工程为专业名称,正是对本专业学科属性的准确描述。 (三)能力培养目标及课程群设置。按照实战部门人才需求和交通管理工程专业的学科归属,其培养对象应具有如下四种能力:一线执勤执法能力——掌握法律和交通管理基本知识,能够完成一线执勤执法工作,确保规范、理性执法;事故处理能力——掌握交通安全原理和相关法律知识,具有事故勘查、鉴定、处理、追逃的能力,确保事故得到公正、规范处理;交通工程设计能力——掌握道路交通运行基本原理,能够开展交通工程设计、交通组织优化等工作,以推动交通出行更加安全、有序、畅通;交通管理能力——掌握管理学、系统科学和数据分析等方面的知识,能够对交通管理问题进行科学分析和研究,完成交通管理辅助决策任务,提升交通管理科学化水平。鉴于上述能力目标存在较大差异,本着“通专结合”的原则,在交通管理工程专业培养后期,以交通工程、交通管理和事故处理为发展方向,将若干门课程设置为一个课程群,进行适度有区别的培养,这也符合一线实战部门存在不同岗位的实际情况以及人才专业化的教育发展趋势。 二、课程体系设置分析 作为多学科交叉专业,交通管理工程专业涉及心理学、工程学、法学、管理学等多个学科门类。这些学科门类的研究方法、思维模式各不相同,给学生认知带来诸多困难,为此,必须要构建逻辑严密的课程体系,才能保证教学质量。 (一)交通管理工程专业的知识框架。课程体系设置需要建立在学科知识框架上。根据研究对象的不同,交通管理工程专业知识框架分为三个层次(见表1)。一是研究个体驾驶行为,以规范出行、保证安全为目的;二是研究群体特征(即交叉口和路段的交通运行特征),用于指导交通工程设计,确保点段交通出行的安全、有序和畅通;三是研究道路交通系统状态及影响因素,以优化道路交通系统结构,提升系统运行效果。上述理论框架是课程设置的基础,但课程体系设置还必须充分考虑到学生的认知规律。 (二)课程体系构建和优化的原则。以符合学生认知规律为目标,根据系统科学的原理,注意知识的整体性、层次递进性,④结合交通管理工程专业的知识特征,提出优化其专业课程体系结构的五点原则和方法。 1.分层次构建体系。通常将专业课程分为理论和应用两部分,修完理论课程后再修应用课程,而交通管理工程专业课程按照研究对象分为三个层次。尽管研究对象之间存在着“个体组成群体,群体构成系统”的规律,但不同层次的理论之间并不存在较强的支撑关系。如研究个体特征的驾驶行为理论虽然为研究点段交通运行的交通流理论提供了部分知识基础,但后者更多地建立在相对独立的研究基础上。各个层次内既有理论又有实践,理论与实践之间联系十分密切。因此,构建课程体系应充分考虑上述特征,分为三个层次,且每一层次有相应理论课程和应用课程。 2.同一学科背景的课程必须紧密衔接。交通管理工程专业属于多学科交叉专业,同一学科不同知识点在不同时间点介入形成若干门课程,但必须注重这若干门课程之间的联系。如智能交通系统的先修课程为信息系统,有的学校将这种关系紧密的课程分割安排在第二个学期和第七个学期,这就破坏了学习的连贯性。因此,构建交通管理工程专业课程体系要尽量将同一学科背景的课程紧密衔接起来,前后相隔最多不应超过两个学期。 3.在理论和实践结合中研究并解决对象抽象问题。人、车、路是道路交通系统的三要素,但交通管理工程专业并不是以单个元素为研究对象,而是以它们组成的系统为研究对象的。研究内容并非交通系统元素的物理特征,而是系统的运行状态。抽象的研究内容,给学生认知带来了困难。为此,交通管理工程专业应按照“从实践到理论再到实践”的路径,实现感性和理性的统一,不断提升认知深度。在此过程中需要注意的是,理论学习应建立在实践基础上,实践应置于理论指导之下。如为深入学习交通安全知识,首先,学习驾驶技能,形成对安全驾驶的感性认识;其次,学习交通心理学、道路工程、车辆构造等理论课程,掌握交通安全基本理论;再次,学习事故处理、交通秩序管理等应用课程,掌握事故处理、秩序管理等方面的理论知识;最后,参加交通管理一线实习,在实践中检验知识,实现理论和实践的统一。 4.区别实务知识体系和教学知识体系,确保教学中认知的系统性。作为多学科交叉专业,交通管理工程专业的课程体系必须突出主干课程,并逐步延伸至支撑课程。如在设置事故处理系列课程时,一种安排是借鉴事故处理的实务流程,先安排事故勘查课程,后安排事故处理与调解课程;另一种安排是先讲授事故处理与调解一般原理,后讲授事故勘查课程。前者虽然符合实践工作流程以及“从具体到抽象”的规律,但由于事故勘查课程距离交通管理工程专业主干课程较远,容易造成认知碎片化。而后者的安排可以让学生先对事故处理工作有一个较为全面的认识,然后再学习事故处理相关技术细节,符合“由面到点”和“由易而难”的认知科学规律。事实上,实务知识体系是面向工作流程而非认知的,因此,在课程设计中,必须要警惕业务知识体系对课程知识体系的干扰,即实务知识体系对教学知识体系的干扰。 5.强化方法论教育,夯实理论基础,增强对应用知识的理解。交通管理工程专业的知识多是通过运用其他学科的研究方法来研究具体交通实践问题而获得的。如交通心理学是运用心理学方法来研究交通行为的。由此可见,交通管理工程专业知识的科学性,是建立在方法正确的前提下的。因此,教学时必须注重课程中的方法论部分,而不仅仅是应用知识部分,否则,学生知其然而不知其所以然,不仅会因未能深入理解掌握方法论而增加对应用知识的学习难度,而且还会因缺乏方法论的支撑而不能妥善解决纷繁复杂的现实问题。尽管交通管理工程专业属于典型的应用学科,以培养应用型专业人才为目标,但“应用型”不等于“操作型”,这就要求培养对象在工作中要努力做到理论联系实践。如实战部门要求交通管理工程专业毕业生不仅要能够执法,更要能够做好说理执法,这就需要执法者具有一定的理论基础。 (三)主要课程和各学期课程安排。根据上述分析,应结合不同阶段学习目标,安排相关专业课程(见表2)。大一两学期基本不开设专业课程,因此在表中不涉及大一的课程安排。 三、结语 2011年,公安学和公安技术一级学科的设立,是公安高等教育的一大突破,填补了公安高等教育一级学科的空白,为公安学科体系建设提供了更为广阔的空间。在顶层设计完成后,还需要全国公安教育者为公安学科的丰富、完善添砖加瓦。通过立足当前、面向未来,在对一线实战部门繁杂的知识需求进行梳理概括的基础上,笔者论证了交通管理工程专业应归属工科门类的理由,并描述了多学科交叉的具体表现形式,提出了交通管理工程专业四个能力培养目标,并建议按照三个发展方向设置课程群,以“通专结合”的方式,保证人才培养质量。在对交通管理工程专业理论知识进行梳理的基础上,根据系统科学原理和专业知识特点,提出了课程体系构建和优化的五点原则,特别是注意到“应用型人才和‘操作型’人才”“交通管理工程和交通工程”“教学知识体系和实务知识体系”的区别,并希望通过科学的课程体系建设,确保课程教学符合学生认知规律,保证教学质量,培养满足一线实战部门知识需求的人才。 作者:何庆 崔利 韩伟 单位:北京警察学院
自动控制理论论文:基于控制系统分析的自动控制理论课程建设及实践 [摘要]自动控制理论课是电类专业的基础课程,在课程设置和学生培养中占有重要地位。利用控制理论基本思想,指导该课程的建设过程,分析了教学过程的系统构成特性、制约因素及相应的解决方法。通过多年的教学实践,取得了较好的教学效果。 [关键词]自动控制理论;系统分析;反馈;课程建设 0 引言 深化教学改革,提高教学质量,强化素质教育是当前高等学校教改的重要主题,而更重要的是教育思维模式的更新与变革。 所谓“教有法无定法”,但每位肩负“传道、授业、解惑”职责的教师都希望收到事半功倍的效果。在专业课自动控制理论多年的教学工作中,笔者也在不断理解社会发展变革对其的新要求,调整具体的授课思路与方法,摸索新的教学策略。本文将控制理论恰当地应用到自动控制理论教学之中,采取反馈控制手段,在教学实践中,有效地提高教学质量。 1 课程特点及控制系统结构 自动控制理论课程是电气类、机电类专业的一门理论性很强的专业基础课,在学生培养过程中占有重要的地位,一般都在大学三年级第一学期或第二学期开设。这门课有其自身的特点,如知识系统连接较为紧密、计算性强、作图方法多;课程中知识点多且抽象,而且对数学基础要求较高,涉及到的数学知识包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数等;与工程实际联系较为紧密。在教学中必须要遵循由浅入深、从易到难的规律,对先修课程应有一定程度的理解,并在此基础上以系统的、整体的观念实施教学。 控制系统按照有无反馈可分为开环系统和闭环系统。开环系统输出量对系统的控制量不产生影响,即信息单向流动;而闭环系统中,不仅存在着输入对输出的前向控制作用,输出同时对输入产生反向的影响,即在系统中,信息形成双向闭合回路。反馈控制是一切闭合系统自动控制的精要所在,任何系统只有根据反馈信息才能比较、纠正和调整它发出的控制量,从而实现对被控对象的有效控制,达到预期的目的。 在教学过程中,教师与学生之间的“教”与“学”的过程显然不能用单向信息传递来描述,否则授课与教育的过程变成了被动的接受过程。而一直强调的互动与调研正是信息的双向交流,也就是反馈控制的应用。如何正确地应用反馈控制理论,合理地设置反馈环节和控制环节,以提高课堂效率、提升教学质量,正是要讨论的问题。 2 课程建设中的系统结构分析与对策 下面结合控制系统的一般分析与设计过程和自动控制理论的教学实践来分析教学的各个环节,运用控制理论制定对策,指导教学过程。 2.1 被控对象分析和目标制定 控制系统设计首先是要掌握被控对象的特点,抓住主要矛盾,进而制定明确而又实际的控制目标。过低的目标失去了控制调节的意义,过高的目标又会增加控制成本。作为授课教师,面对的研究对象是自动控制理论课程和学生(称为基本被控对象),目标是合理地利用课上及课余时间让学生在短时间内掌握基础知识,提高应用能力;而作为教学管理者,其研究对象是包括教师和基本控制对象在内的广义被控对象,目标是排除多方面干扰的影响,适应社会发展的需要,合理利用教学资源,培养具有较强竞争力的学生,同时打造具有鲜明特色的专业课程。 由于课程开设在公共基础课之后,大多学生在先修课程中习惯了定量化、精确化的分析方法,而疏于用物理概念进行系统定性分析,特别是如何针对实际系统存在的问题,采取相应的分析和设计更是他们在学习方法上的薄弱之处。自动控制理论课程定性分析与图示解释较多,在传统的教学过程中,一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解,并且课堂授课中,教师需在黑板上做大量的数学分析推导,绘制大量的曲线,因此课堂教学往往是索然无味的公式推导、定理证明和手工绘图。在实验教学环节中验证型实验多,设计型实验少,甚至存在“一键式”实验,这样难以锻炼学生的设计能力,对于学生自学能力的培养、设计能力的开发都存在着极大的阻碍作用。 对授课具体内容而言,自动控制理论主要研究的负反馈系统,包括系统的分析和设计两大方面,理论知识学习的目的是系统设计,而系统分析是设计的基础。分析与设计都是围绕稳定性、快速性和准确性三方面展开。分析方法主要是时域分析法、根轨迹法和频域分析法,分别从时域、复域、频域等不同的角度分析同一个控制系统,但最终归结于时域性能分析。 由此就清楚地勾勒出研究对象的轮廓,在这个基本轮廓之下展开教学,根据课程、学生及教师的特点,抓住了课程的关键,用统一的思想将课程内容融会贯通,教、学、辅联成一体,有助于学生加深对学习目的的认识,掌握知识体系,提高学习效率,同时也有利于管理者从整体上把握课程建设。这正是控制理论系绕性观点的体现。 2.2 反馈环节设置 反馈是控制理论的基础和精要所在,任何系统只有通过反馈信息,与预先设计的目标进行比较,利用二者形成的偏差不断调整,才能产生有效的控制,形成一个信息传递的闭合回路。没有反馈信息的非闭合回路或者反馈信息过于粗糙甚至错误的闭环系统,都不可能实现预期控制。 在教学实践中,反馈监测点的设置和反馈信息的提取与处理应遵循点面结合的原则,即既要考虑与多个控制目标(学生培养、教师队伍、课程建设)相关的评价指标的设计,又要兼顾评价、反馈量提取的可行性,同时要重点关注制约控制效果的关键点,并在反馈信息综合中加以不同权重。对于反馈信息的获取主要通过3个方面,如图1所示,并形成三环反馈控制,及时调整教学中出现的各种偏颇。 内环反馈信息来源于课堂教学。教师在充分备课、清晰讲解的基础上,加强和学生的互动与交流,收集学生对该课程的反馈信息,及时对课程教学进行调整。课堂学生反应最能直接地体现教学效果,可以通过观察学生的目光、给出适当的提问、采取启发式与联想式讲解、提供一定的讨论和练习等不同方式来收集学生的反馈信息。根据控制理论,内环反馈控制对于系统的调节最为直接,因此授课教师应采取多种手段,激发学生的学习兴趣和参与意识,给学生创造一个相对轻松的心理环境,以便更多地获取真实反馈信息,使课堂信息由单向传递变成双向传递,形成闭环调节,提高课堂效率。中环反馈信息来源于学生定期的网上评教和教学督导意见。发挥网络平台作用,通过设置学生信息反馈平台和网上评教系统,鼓励学生将自己在学习过程中遇到的问题、对各个教学环节的意见和建议反馈给教研室或者教师本人。同时结合教学督导的意见,对授课过程加以优化。外环反馈信息来源于最终的考试成绩以及课程结束后的教学研讨。尽管考试成绩不能说明一切问题,但通过考试过程及试卷分析,可以发现学生在学习该课程中存在的共性问题;通过教学形势分析和教学方法研讨可以掌握社会知识需求,同时达到取长补短的目的。 2.3 干扰分析 控制系统中,干扰不可避免,并且直接影响控制效果,因此干扰抑制问题是控制系统分析的一个重要内容。在控制理论中通常可以采用预测和补偿的方法削弱其对输出的影响。在这里,需首先分析干扰及不确定因素的产生。在该系统中,人(教师、学生、管理者)是主要的系统组成部分,个人的差异性,必然导致信息传递过程中的不确定性。如,学生基础知识、教师知识结构与研究兴趣、反馈信息的客观表现、管理决策的执行差异等等都是客观存在且随机变化的。应重点关注整体的不确定,并做好相应的“补偿”准备。首先了解学生预备知识的掌握情况,是否需要补偿。课程中涉及到的数学知识很多,如积分变换、拉普拉斯变换、复变函数等等,但所需知识点相对较孤立,因此可以利用较短时间进行“突击培训”。实践证明,适当的“基础知识补偿法”对于课程重点、难点的讲解具有良好的辅助作用,教师和学生都减轻了压力;其次是课堂干扰补偿。课堂上的互动是必要的,既可以调节课堂气氛,又有利于信息的双向沟通。但不能以点带面,让片面的反馈信息占据主导地位。课堂上提问式讲解,教师总是希望得到正确的回应,但不可将个别回应作为学生全面掌握知识的反馈信息。因此要剔除这种期待已久的“特殊喜讯”,注意观察大部分学生的反应和课堂情绪,排除干扰;第三是排除评价干扰。来自学生、督导、同行等方面的评价是系统中重要的反馈信息,为避免个别的不公正评价,需设置信息过滤机制,过滤掉带个人感情成分的“奇异值”,对来自不同方面的反馈信息加权处理。当然这个过程应以学生反馈信息为主,其他方面反馈为辅;最后是执行干扰补偿。在一个完整的教学计划执行过程中,教师是策划者和执行者。但教师水平、教学经验甚至责任心的差异,都可视为一种干扰,都可能影响教学效果。因此适当的教学示范课、教学基本功训练、定期的教研组讨论、教学方法交流都是必要的补偿方法。 2.4 控制调节制定 控制调节主要考虑两方面:一是教师的作用,二是教学管理者的作用。 教师方面。强调信息的双向流动,要达到学生掌握教师传授的知识、方法这一目的,因此教师应该成为驾驭课堂、掌控知识的角色。授课教师要精心设计每堂课,特别是绪论的讲解。作为控制论的入门课程,必须要让学生在首次接触课程的同时,将一个异常开阔的视野展示在他们面前,而不是让其产生这仅仅是公式推导、纯粹理论堆积的错觉,进而刺激学生求知、探索的兴趣和激情。鲜活生动的应用实例,具体的视频展示是冲击和震撼学生这种发散思维的最好手段。需要摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,取而代之的是声情并茂的图文、视频展示,既融入了大量专业信息,又激发学生的兴趣,取得了事半功倍的效果。此外,通过适当的教学经验交流、教学方法讨论,使每位任课教师在熟知教学内容的基础上,培养教师运用适当方法,调控课堂气氛,激发学生热情的课堂应变能力。 管理者方面。教学管理者除关心教学效果外,更要关心如何打造一门精品课程,如何培养一支精干队伍。因此其调控行为相对要宏观,在控制理论课程建设过程中,主要从以下几方面着手调控。 1)教学实验环境改善。作为重要辅助手段的实验教学在课程建设中作用不容忽视,除了更新实验设备之外,更注重实验内容的更新。通过增加开放性实验、设计型实验、自主开发型实验,开阔学生视野,锻炼实践能力。 2)教学计划适时调整。尽管目前学时压缩是个大的趋势,控制理论课程同样受到影响,但对于基础内容、经典方法的学时不能压缩。通过更新教学内容、编写适合自己专业的特色教材,合理使用多媒体教学手段,使教师和学生在教与学的过程中都做到得心应手。 3)建立一定的奖惩激励机制。结合学生评教、教学督导及教研室评价,对课程综合打分,并对教学成绩突出的教师给予一定的物质和精神奖励措施,激发教师的教学投入热情,营造积极向上的竞争气氛。 3 结束语 在多年自动控制理论教学实践中,笔者对“控制理论”学以致用,在充分分析课程特点、考察教学过程的基础上,利用控制理论基本思想,发挥专业优势,分别针对目标制定、反馈设置、干扰抑制、控制手段等方面找到教学活动的对应环节,摸索出适合电类、机电类专业学生学习的教学方法。同时,对其他课程体系建设具有一定的借鉴作用。 自动控制理论论文:自动控制理论有效教学方法探索与实践 摘 要:自动控制理论课程涉及自动控制系统分析与设计的基本理论和基本方法,其特点是概念抽象、术语多、数学成分大、工程实践性强,要求该课程在教学方法上进行探索。研究并探索了该课程基于认识论和方法论的有效教学方法,经过近几年的探索与实践,教学效果良好,可为提高该课程的教学质量和进行有效的课堂教学提供参考。 关键词:自动控制理论;有效教学;探索与实践 自动控制理论课程是支撑我校导航、制导与控制国家重点学科的主干课程,自1959年起即为测控工程专业学员开设,目前已面向全院本科学员,是全院性的专业基础课,选用胡寿松教授主编的《自动控制原理(第五版)》教材。 自动控制理论课程综合性强、知识覆盖面广、基本概念和术语多,数学推导多。它不仅要求学生有扎实的高等数学、工程数学、复变函数、模拟电路、电工技术等课程基础知识,而且还要有较强的计算能力和工程素养。特别是随着控制技术的迅速发展,课程内容不断丰富充实(教材的第一至六章和第八章),讲授对象也日渐广泛,而课程学时却一再压缩(课内60学时),要求也越来越高,并且所选用教材的内容特点往往使学生因缺乏工程实践,缺乏对实际控制系统的感性认识而感到内容比较抽象,知识点分散、公式多、推导多,进而影响学习效果。总之,课程标准和教材内容的特点让学员感到难学,教员感到难教。该课程的改革和建设是全面提高专业课教学质量的基础,促进学科发展的关键。为提高教学效果,促进“指技合一”复合型军事人才培养,我们对该课程的有效教学方法进行了探索实践。 1 基于认识论和方法论的教学方法探索 1.1 从定性到定量、再到定性的分析思路 人类认识自然、了解自然,总是遵循从定性到定量、再到定性的这一规律,这种过程也是认识论所倡导的规律。自动控制理论课程的目的是让学员掌握控制的基本概念,并能够对实际的控制系统进行分析、设计。理解控制的概念比较容易,但要实施恰当的控制则比较难。在课程教学过程中,我们经常强调从定性到定量、再到定性的这一认识过程,帮助学员掌握整个课程的分析、学习思路,从总体上把握教材的内容,取得了较好的效果。 例如,对于一般自动控制系统的控制原理分析是定性分析,但是光知道自动控制的基本概念和原理是远远不够的,一个实际的系统要能够进行工作,必须对它进行定量分析,也就是要分析其稳定性、准确性和快速性指标。为了达到定量分析的目的,必须对系统建立模型,这个模型就是数学模型,包括微分方程、传递函数、结构图和频率特性,正好是教材第二章和第五章的内容。数学模型是实施定量分析的基础,有了模型并能够对其进行求解(拉普拉斯变换和反变换)的基础上,我们就能够对系统进行定量的认识。例如对快速性的认识,是通过对一阶系统和二阶系统的性能分析来建立起动态性能指标;对于稳定性的认识是通过线性系统稳定的充要条件和劳斯—赫尔维茨判据、奈氏判据、对数频率域稳定判据来进行的;对于准确性的认识是通过终值定理和静态(动态)误差系数法求稳态误差来进行的。 学员在学习过程中,喜欢对系统进行定量分析。因为定量分析有公式,计算简单,容易得出结果;而定性的结论,多属定量分析的结果、文字性结论以及相关的描述性结论。为此,我们在教学过程中强调,定量分析比较容易,难的是从定量分析上升到定性的结论和定性分析上去,也就是对这些定量的公式、结果的分析。例如,稳定性与参数之间的定性的关系;动态性能指标与系统参数之间的变化关系;稳态误差随系统参数变化如何变化;稳定性、稳态误差和动态性能指标与系统参数变化之间的关系;高阶系统增加闭环零点和闭环极点对系统有什么影响等。 1.2 从开环系统分析闭环性能的策略 控制的核心思想是反馈,反馈就可使一般的开环系统变成闭环系统。因此,系统的开环与闭环之间存在紧密的联系,一般来说,开环系统容易分析和理解,也容易获得其数学模型,因为开环系统一般是由各种典型环节组成的,可以很方便地求得开环系统的零点和极点。因此,为了分析系统的闭环性能,常常从开环系统传递函数、开环性能出发来研究和分析。 例如,为了分析闭环系统的稳定性,劳斯判据需要知道闭环特征方程,而闭环特征方程正好是1+Gk(s)=0,其中Gk(S)就是系统的开环传递函数;而用奈氏判据直接通过开环幅相特性曲线Gk(jw)就可判别系统的闭环稳定性,也是从开环传递函数出发的。分析系统的稳态误差时,对于型如tm或其线性组合的输入来说,可直接通过对开环传递函数的型别v和开环增益k来得到静态误差系数从而算出稳态误差。绘制根轨迹时,由1+Gk(s)=0可推导出根轨迹方程,最终可直接采用开环传递函数Gk(s)来绘制闭环根轨迹,并根据闭环根轨迹分析系统的动态性能、稳态性能、稳定性等信息。 从开环系统分析闭环性能的策略可以帮助学员掌握各种分析方法的出发基点和分析目的。由于自动控制理论课程概念、术语多,从什么条件出发分析系统的什么性能在学员学习过程中经常引起混淆,往往课程教学已经结束了,学员还不知道用什么传递函数来绘制什么(开环、闭环)系统的根轨迹,用什么传递函数来计算(开环、闭环)系统的稳态误差。诸如此类,不一而足。 1.3 从对控制系统的要求出发整体把握教学内容 自动控制理论课程内容繁杂,基本概念、定义、术语、公式多,学员难以从整体上把握课程的全貌,难以建立课程知识体系之间的内在联系,大部分学员只有靠机械记忆来掌握课程内容。在教学过程中,我们通过从控制系统的一般要求出发,将课程体系有机联系起来,收到较好的效果。 对自动控制系统的一般要求是“稳、准、快”,因此对控制系统进行分析就是对这三个字进行分析,即分析系统的稳定性、准确性(稳态误差)和快速性(动态性能指标)。首先要求知道它们的准确含义,其次要采用合适的分析方法。分析方法最直观的是时域分析法(第三章);其次是在系统参数发生变化的时候,系统的性能如何变化,可采用根轨迹法进行分析(第四章);除此之外,如果系统的输入是正弦波,对系统的分析可采用频域法进行(第五章);如果系统的性能不符合要求,则必须对系统进行校正(第六章)。 当然,对于每一种分析方法,其分析特点和目的也不一样。时域分析可提供时域指标的全部信息;根轨迹法分析具有时域分析的特点,但它可以提供系统参数发生变化时的闭环系统的根的分布情况,从而可以分析系统的时域指标;而频域分析由于方法的特点,可以分析系统的稳定性和稳定裕度,但不能提供直观的时域指标。 1.4 线性叠加的思想 自动控制理论讲授的主要是经典控制理论,研究对象是线性定常系统,其主要特性是叠加性和均匀性。在系统分析过程中,经常采用的策略是叠加。从一般的多输入产生的输出是采用叠加原理,到开环对数幅相特性曲线的绘制也是将幅频特性相乘变成对数幅频特性的相加从而简化运算。对系统进行校正的时候,串联校正采用的是线性叠加,而反馈校正不具有叠加性,但通过进行一定的简化,最后进行反馈校正进行设计时,也是通过近似的线性叠加的办法。因此,叠加的思想在课程中运用得相当普遍。 2 教学实践体会与教学效果 2.1 多从工程的角度进行教学 自动控制的基础是微分方程的求解,但精确求解微分方程却不是本门课程的重点。自动控制理论是从工程实践中发展并提炼出来的。因此,虽然求解微分方程具有逻辑严密性和精确性,但数学特性却不是该课程的主要特性,在教学过程中应该强调的是其工程性。它的工程性主要体现在几个方面。一是近似、简化的方法,例如对非线性系统的小偏差线性化法近似成线性系统,这种近似在工程上是应用得非常多的,也是非常有效的,在一定程度上能够满足工程的需要;再例如在一定条件下将高阶系统简化为一阶或二阶系统。二是大量公式的推导过程应该注重工程背景,而不能从纯数学的角度出发进行推导教学,严密的数学推导并不是本课程的主要目的,即不能将本课程讲成一门纯数学的课程,而应该从工程的角度出发,充分利用简化、近似、适用范围等工程使用条件,对相关知识点进行讲授。 2.2 适当强调控制系统的设计 自动控制理论课程的目标有两个:一是控制系统的分析;二是控制系统的设计。我校所选用的教材是以控制系统的分析方法为主线,在控制系统的分析方面内容比较详尽,各种分析方法都有介绍,知识点成体系,但对控制系统的设计则讲得较少,也就是注重基础知识的讲授,而忽略如何利用分析方法进行控制系统设计。学员学完该课程之后,掌握了许多控制系统分析的方法,但对实际控制系统的设计基本没有思路,总感觉无从下手。 为此,在教学过程中,笔者强调基础分析方法的同时,引入另外一条控制系统设计的主线,以一个导弹控制系统仪器为例,从其控制原理、数学模型、时域响应分析、根轨迹分析、频域分析以及频率域校正方法出发,对该仪器系统进行分析与设计,既增加了学员学习相关知识的积极性,又提高了教学效果和学习效果。 此外,原教材的知识内容在控制系统的设计方面虽然篇幅较少,但是涉及相关设计的内容都已经融合在相关知识点中。比如对一阶、二阶系统的参数分析与调节,对系统开环增益的调节作用等,实际上对被控对象或系统增益的调节已经是系统设计的内容了。事实上,自动控制理论的发展在相当长的一段时间内都是对系统的参数进行调节。如果参数调节不起作用,则需要采用校正方法来改善系统的性能。 值得注意的是,过多地强调系统设计的内容会牺牲对基本理论与方法的教学。引入以实际控制系统的设计这条主线,应当处理好基本理论方法与应用之间的关系,注意把握基本理论方法与应用之间的“度”,这个“度”就是在不牺牲课程内容体系、知识体系完整性的前提下,适当增加设计方面的内容。 除此之外,对教学内容进行整合和精选,引入Matlab编制的辅助教学软件等措施,也在教学过程中得到了有益的尝试。 3 结束语 近三年来,在自动控制理论课程的教学过程中,采用基于方法论和认识论的有效教学方法的探索和实践,与以往的教学情况相比取得了明显的教学效果。有学员说,通过这样的教学方法,我们很容易理解课程的内容体系,知道该掌握哪些知识,哪些是重点,哪些是难点,能够从总体上把握经典控制理论的全貌。对于青年教员来说,通过这样的实践,能够让他们尽快地理解掌握课程体系和内容,尽快帮助他们成长为一名合格的自动控制理论课程教员。当然,随着自动化技术的飞速发展,为了能够适应新时期对人才培养的需要,必须加强自动控制理论课程的教学改革和探索,不断地更新和完善教学内容,改进教学方法,将自动控制理论课程的教学推向一个新的高度。 自动控制理论论文:浅谈《自动控制理论》专业基础课程教学改革 [摘要]《自动控制理论》课程为理工科院校电气自动化专业重要的专业基础课,是自动控制系统、过程控制、智能控制等专业课的先修课程。该课程理论性、系统性和综合性都很强,涉及到多学科的交叉。通过理论课程的学习,培养学生分析、设计控制系统的能力。为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。 [关键词]自动控制理论 课程改革 综合实践 《自动控制理论》课程是我院重要的专业基础课,近几年,我们通过课程建设,建立了新的自动控制课程体系,确立以系统分析、系统建模、系统综合为自动控制理论课程的主线,构建由时域分析、复域分析、频域分析、离散系统和非线性系统5个模块构成的知识体系。在教学过程中,把自动控制、计算机技术和电子技术有机地融为一体,使学生对控制系统的组成、分析、设计、综合等各个环节有全面的理解,并通过一系列的实践环节培养学生的综合实践能力。 一、课程体系科学化 《自动控制理论》是一门知识覆盖面广、内容多、更新发展快、理论性和抽象性都很强,具有一定深度和复杂性的课程,教师难教,学生难学。随着本科生教育的继续巩固和研究生教育的不断发展我们对课程体系进行了改革,制定了新的自动控制理论教学大纲,对课程的教学内容进行了调整优化,建立了一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 1.开发研制了计算机辅助教学课件 自动控制理论CAI课件的设计是一种根据教学大纲的要求,经过教学目标确定教学内容和任务分析的教学媒体,是利用计算机进行教学活动的交互方式。《自动控制理论》课是专业基础课,所以,在教学中应加强“三基础”教学,即基本理论、基本知识和基本技能,既要保证本学科的系统性、完整性,又要考虑专业培养目标对课程的要求。在进行CAI课件的设计时,我们依据以下三点:(一)以教学大纲为依据,充实和更新教学内容;(二)在教学中要做到保证基础教学,加强近代教学,联系实际教学,涉及前沿教学;(三)完善CAI模式,使课程结构体系更趋合理。教学课件以教材为蓝本,含简明、清晰的授课讲义、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加了很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网及安装于学院计算机中心的方式,供学生进行自学和课后复习使用。 2.根据教学目标确定教学方法 在教学中采用启发式教学,注意培养学生的思维方法。如在对自动控制理论的讲授过程中我们始终围绕着系统的建模、分析、综合这条主线展开课程内容,花大气力以一个典型的系统为例进行系统模型的建立,通过采用不同的控制器引出常用的一阶、二阶系统进行典型系统的分析和系统的综合,然后对相关的内容讲思路、讲方法、做比较,这样以点带面举一反三,同时布置适当的习题去强化对主线的认识从而形成科学的思维方法。在课堂教学中注重教与学的互动。教师少讲、精讲,鼓励学生自学。对课程的重点内容进行课堂提问,对带有普遍意义或难点的问题事先布置,积极展开课堂讨论。 二、更新教学理念 1.抓住重点掌握基本概念 《自动控制理论》引入了一系列互相关联的基本概念,如稳定性、准确性、快速性,输入与输出,动态与稳态,反馈与前馈等,这些基本概念形成了本课程的知识要点,是学习理解的重点。要掌握好基本概念,首先应该从这些抽象概念的建立过程中加深对其理解,建立概念与其反映事物间的联系,搞清概念与相关概念之间的联系和区别,然后在实际应用中加深对其的认识。 2.抓住主线建立不同方法间的联系 稳定性、准确性、快速性是对控制系统的基本要求,也是系统性能的重要指标。稳、准、快贯穿了时域分析、根轨迹分析和频域分析方法的始终,也是系统综合设计要满足的性能要求。在本课程的学习中,以稳、准、快为主线,建立各种系统分析与设计方法之间的联系,有助于对课程内容的理解和掌握。 3.提高综合分析能力 《自动控制理论》既是专业基础理论课程,又是一门科学方法论。研究的内容既有一定的复杂性,又有一定的普遍性。因此,在学习中不仅要掌握教材中的结论,更要掌握其中体现出来的研究方法,培养系统的观念,提高综合分析问题的能力。 4.学会自学 要善于在学习中提出问题,解决问题,学会探究式学习,广阅参考书,拓宽视野,从更多控制系统的实例分析中,提高分析问题和解决问题的能力。利用提供的网上教学资源深入学习。 5.注重理论和实践相结合 反馈的现象比比皆是,反馈也是控制的精髓。在本课程的学习中,结合生产、生活实际,观察反馈系统的构成,将有利于对反馈的深入理解和认识,并自觉地将反馈应用到各种实际系统中去,学以致用。 6.主动参与教学 对学习中的收获、体会及心得、对教学的意见或建议、在学习中遇到的问题,通过网上的在线区或通过任课教师向课程组反映,课程组教师将随时给予答复。 三、 实验教学多样化 自动控制理论的实验教学既要培养学生分析问题和解决问题的能力还要重视培养学生的思维能力和创新能力。为此我们制订了新的实验教学大纲,重新编制了实验指导书,自动控制理论实验指导书增加了每个实验内容的涵盖量,增加了综合性实验。在实验教学过程中,注意充分发挥学生的主观能动性,注重教与学的互动,尽量只讲基本的操作方法,然后让学生自己发现问题。实验操作课上,每个学生必须独立完成每次实验内容,独立完成实验结果的分析,并且回答老师针对实验细节中的问题的提问,得到自己的结论。保证实验课的质量,全面检查实验操作。这样督促学生认真完成每次的实验操作,起到了很好的效果。 四、科学、有效的教学效果评价 教学评价是教学活动的一个重要组成部分,恰当的教学评价对学生的学习具有引导、激励和改进的作用。我们不是“一卷定乾坤”的评价方式,而是建立了从学习过程、作业练习到期末考试,定性评价与定量评价相结合,多视角、多元化的过程性评价体系。科学有效的教学评价帮助学生克服了应试心理,从重“结果”走向重“过程”,从重“知识”走向重“能力”。注重对学生平时学习状况与效果的考查,增加了实验考核,并将其按比例计入期末总成绩,对考试从内容、形式和管理上改革,使其更加科学、规范、公平。 五、结束语 多年来我们不断对控制理论课程进行探索和改革,做了大量细致而有效的工作,从而保证了教学质量和教学效果。在总结本科教学成果的基础上,我们跟踪国内外控制理论的发展,借鉴兄弟院校在该课程的先进教学经验,对课程体系、知识结构、教学方法和实验手段进行了一系列改革与创新,使“自动控制理论”课程从课程的准确定位、课程体系和教学内容的优化、教学过程的组织实施到教学效果的评价,形成了一套新的、更为有效的教学规范。它不仅提高了本课程的教学质量,同时为后续课程奠定了良好基础、起到了促进作用。 (作者单位:山东建筑大学信电学院 山东济南) 自动控制理论论文:自动控制理论课程教学改革探索 摘要: 为了更好地适应新形势下自动控制理论的教学,本文从课程体系、教学内容、教学方法、教学实践、考核形式等方面进行了改革探索实践,提出了一系列较为行之有效的措施和方法,对自动控制理论的教学起到了良好的效果。 关健词: 自动控制理论 课程教学 教学改革 实践 1.引言 自动控制理论是非常活跃的一个学科,它不仅仅是自动化专业的核心基础课程,还在航天、农业、交通、电气、机械制造等工程学科中都有非常广泛、重要的应用。随着计算机控制技术、通讯技术和网络技术的不断发展,自动控制理论处于一个关键的历史时期,正向着“广度”和“深度”两个方面快速发展和开拓。但是,由于该课程具有概念抽象、涉及的数学知识较多、工程实践性强等特点,因此用传统的教学方法,不少教师感到“难教”,学生也感到“抽象”难学,教学质量难以得到根本的保证。因此,在自动控制理论的教学工作中,针对社会发展变革对其新的要求,针对自动控制原理的课程特点,探索新的教学方法是非常重要和必要的。 2.课程教学改革的思路与实践 2.1坚持课程地位,提高学生学习的兴趣。 自动控制理论是一门理论性很强的课程,学生在学习该课程的时候还未接触过专业课程,因此,在学生刚开始接触这门课程的时候,不能一味地只对其灌输纯粹理论,讲述公式推导。过深的专业术语、过多的数学公式会使他们对这门课程产生畏难思想。兴趣是最好的老师,教师从第一堂课开始就应培养学生对这门课的兴趣,摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,代之以声情并茂的图文、视频展示,如此既能融入大量专业信息,又能激发学生求知、探索的兴趣和激情,让学生真正理解和体会到自动控制理论课程在自动化专业中所处的重要位置。 2.2打破传统课程体系结构的约束。 传统的课程体系是将控制原理中经典控制理论和现代控制理论两大部分内容分割开来,自成体系,独立开课。从教学的效果来看,这样的讲授方式不利于学生建立自动控制学科基础理论和方法的总体框架。因此,我们在对课程的教学中,尽管仍然分为自动控制理论和现代控制理论两门课,但在整个课程的教学体系上已经完全打破了旧体系的约束,将经典与现代控制理论融会贯通进行教学。例如,在讲述控制对象的微分方程模型和传递函数模型的同时引入系统状态空间的概念,继而讲解状态空间和传递函数这两种系统描述之间的相互转换。通过这样一个过程,就可以将经典控制理论与现代控制理论的基本思路有机地结合。实践证明,利用这种教学方式,不仅能够使学生更好地认识控制理论的体系结构,还提高了学生学习的灵活性和主动性。 2.3加强数学知识的学习。 自动控制理论课程涉及较多的数学知识,包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数及矩阵论等数学知识。大量的数学知识常常令学生倍感学习压力,数学基础不好的学生更是顾虑重重,毕竟自动化系的学生是工科学生,不是纯理科学生。但是由于自动控制理论课程其自身的特点决定了学好该门课程必须具备一定的数学基础。所以,在教学过程中,教师应当根据课程的进度,有计划地给学生补习诸如拉普拉斯变换、傅立叶变换、三角变换、积分变换、留数定理、矩阵分析等数学知识,给学生创造一个相对轻松的心理环境。 2.4强化工程意识,培养工程能力。 自动控制理论课程虽然与数学等课程联系紧密,但该课程决不等同于数学课程。在该课程的教学中,我们从理论和工程应用相结合的角度,注意强化学生的工程意识,提高其工程实践能力。例如:在讲解系统的数学模型――微分方程的求解中,详细分析微分方程的解所对应的实际系统中的含义,使学生深刻理解数学意义与物理意义以及实际工程之间的联系。 2.5加强现代教学手段的使用。 随着当今信息技术地发展和网络设施的进一步完善,现代教学越来越多地依托于各种新兴的信息技术和设备。这些技术设备不仅可以有效地丰富教学手段,还可以很好地开展网络远程教育。自动控制理论课程的图形示意、图解分析较多,传统的板书方式很难直观形象地表达出来,因此适当地采用多媒体课件等现代化教学手段有助于学生理解。比如,在讲述动态“过渡过程”的概念时,采用多媒体授课方式可以将系统的过渡过程生动形象地表现出来,给学生提供最形象、直观的教学演示,有利于学生对抽象概念的理解,加深学生对这些知识点的理解,能够取得非常好的教学效果。 2.6注重实践教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 理论知识需要实践性教学的支持,实践性教学对巩固理论知识、培养学生分析解决问题的能力及开发他们的创造力都有重要的作用。而自动控制理论又是一门与实际紧密联系的课程,一般都安排在大学三年级第一学期,是学生接触较早的一门专业课。初学专业课的学生对实际的自动控制系统和常见的控制元件、控制器、执行机构等都没有直观的认识,对于该课程如果仅限于对知识的讲解,那么无论讲得怎么透彻,学生在学习过程中往往还是感到抽象难懂,在具体问题中,也不能够灵活运用课程中学到的知识和方法去解决。因此,引入实验教学,并且在实验过程中把理论知识的讲解和实际运用结合起来,会收到很好的效果,既使学生亲身体验控制理论的具体方法和思想,对解决实际问题能力的提高大有帮助,同时也有助于进一步深化理解所学的理论知识。 2.7考核形式的改革。 科学地运用考试的检查评价、教育激励、反馈调控、培养督导等功能对提高教育质量、推进素质教育会产生不可替代的作用。考试形式及成绩的评定,对于调动学生的积极性及提高学生的素质有重要的作用,为了检验学生的学习效果,可以将考试成绩划分为四个组成部分:平时成绩20%(包括作业、出勤率和平时课堂学习表现)、实验20%(包括实验操作和实验报告)、期中考试20%、期末考试40%。这种考核形式改变了一考定终身的考核制度,而对平时的学习及实践提出了更高的要求。结果表明,这种考核方式不仅使学生对于理论知识有很好的掌握,还充分地调动了学生实验操作的积极性,减轻了学生考试的负担,提高了学生学习的主动性。 3.结语 对自动控制理论课程的教学改革和实践切实提高了教学的灵活性和开放性,提高了学生的工程意识和创新能力。随着控制理论研究的范围进一步扩大,控制理论思想的发展和进步,在教学过程中应该不断发展和更新教学内容。 自动控制理论论文:自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 【摘 要】随着科学技术水平的不断提高,自动化技术在我国电力事业中得到了广泛的应用,并且对电力事业的发展起到了一定的促进作用。现阶段,我国对火力发电的研究正在逐渐加深,并且进行了一定的技术改革,火电厂热工自动化技术已经得到了很大的发展。随着高新技术的快速发展,我国机组容量的不断加大,火电厂热工自动化技术得到了一定的发展与完善。 【关键词】自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用 现阶段,我国新建火电厂一般采用的都是自动化控制系统,以往常规控制系统也逐渐转变为自动化控制系统。随着自动化控制系统的快速推广,其性价比越来越可观,进而在工业生产与生活中得到了普遍的应用。本文主要对火电厂热工自动化现状进行分析,阐述自动化控制系统作用,介绍自动控制理论在火电厂热工自动化中的实际应用。 1 火电厂热工自动化现状 首先,在火电厂热工自动化领域中,主厂房基本上均使用DCS控制系统,而辅助车间均使用PLC控制系统。其主要原因就是,在早期的时候,DCS控制系统比较昂贵,并且人们认为辅助车间的作业是可以间断的,不需要具备很强的可靠性,要求模拟控制量也相对较少,为了可以有效降低生产成本,一般均是使用PLC控制系统进行生产。而对于发电机、汽机、锅炉等控制系统而言,均需要进行长时间的可靠运行,要求具有较好的模拟控制量,进而从系统性能方面考虑,一定要选择DCS控制系统维持运行。 其次,在锅炉燃烧过程中,一定要加强对AP论域的控制,也就是两个运行周期的锅炉压力变化差论域。对燃烧周期进行自动调整,可以对燃烧速度进行有效的控制。同时锅炉技术性能与煤质均会影响控制效果。因为隶属的函数曲线变化是互相交错重叠的,所以,在进行实际控制的时候,一定要加强对锅炉运行情况分析,保证其具有较强的适应性。 最后,在测量锅炉汽包液位的时候,因为汽包液位系统缺乏平衡能力的被控对象。当供水量出现变化的时候,因为锅炉传递给汽包的热量是一致的,非常容易导致出现液体大量汽化的情况,致使汽包液位测量结果不准确。其主要存在两种情况:一是,当供水量骤减或者出口蒸汽量增加的时候,其测量结果就会相对偏大;二是,当供水量骤增或者出口蒸汽量减少的时候,其测量结果就会相对减小,这也就产生了“汽包虚假液位”的现象。通常,在设计锅炉汽包液位检测回路的时候,经常忽略这一问题,导致影响了锅炉的正常运行。 2 自动化控制系统作用 首先,自动化控制系统主要就是在PLC控制系统与网络的基础上,形成的一种自动化系统,尽管其可以继续向上扩展一些管理信息系统,但是也无法充分发挥其作用。事实上,DCS控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式,其控制器可以使用传统DCS控制器,也可以使用PLC控制器,或者是其它类型的控制器。由此可以看出,PLC控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式。 其次,随着社会的不断发展与进步,出现了很多高级算法模块,比如,NT6000模块,其是一种具有设备极的模块,在一个模块上实现设备的控制与故障报警功能,并且在网络通讯中,也可以实现模块的相互传递。一个设备极模块就好比是0.5K梯形图编辑量,此时,要想让PLC控制系统也具备此项功能,就要进行很多的复杂操作。在运行调试、下载修改、远程诊断等方面,PLC控制系统无法进行有效的作业。而DCS控制系统可以进行有效的处理,并且通过多年的经验积累,其处理方案越来越完善。 最后,随着我国电力事业的快速发展,国家对节能降耗工作越来越重视,火力发电行业也进行一定的调整。在发展火力发电行业的时候,一定要加强火电电源的建设,不断优化资源配置,合理布置电力输送,保证我国所有地区供电的可靠性。并且在自动化控制技术方面投入了更多的研究力量,无论是资金投入,还是人员投入,促进了自动化控制技术的发展,进而在火力发电行业中得到了广泛的应用,促进了火力发电行业的快速发展。 3 自动化控制理论在火电厂热工自动化中的具体应用 3.1 主蒸汽压力调节 主蒸汽压力指的就是可以保证火电机组能够安全运行的重要监测参数,同时也是调节机组负荷与平衡锅炉汽机能量的重要指标。在调节主蒸汽压力的时候,主要就是利用锅炉燃烧调节系统进行调节。锅炉燃烧调节系统主要包括:引风调节、燃料调节、送风调节。 调节主蒸汽压力的策略就是基于能量平衡调节策略、基于给定值偏差和主蒸汽压力调节策略。本文主要对后者进行分析。此调节策略主要包括两种:单回路调节、双回路调节。单回路调节指的就是在给定值偏差和主蒸汽压力之间的调节,其控制信号就是燃煤量的调节偏差,具有一定的克服扰动能力差等不足,并且具有参数少、整定简单等优势;双回路调节指的就是在单回路调节的基础上,增加对燃煤量的导前信号控制,在此调节过程中,无法有效整定内外回路的参数,并且控制系统操作也比较麻烦,不过其也具有控制速度快、超调小等优势。 在进行导前信号选择的时候,有很多的方法,主要分为两种:一是,传统方法: ,其中,D表示主蒸汽流量信号; 表示锅炉蓄热系数;Pd表示气泡。二是,直接将燃煤量当成是导前信号。 3.2 热工自动化技术 热工自动化技术主要就是利用控制理论、智能仪表、信息技术、计算机技术、热能技术等相关技术,对热力学参数展开一定的控制与检测,进而实现对生产过程对控制、检测、调节、整理、优化,进而达到安全生产,实现生产产量的提高,降低消耗的一种高新技术。其主要就是实现锅炉、汽机、辅助设备运行的自动化,保证机组自动化运行的高效性、可靠性、安全性,并且确保生产运行的经济效益与社会效益。 随着科学技术水平的不断提高,自动化技术的不断进步,促进了热工自动化的全面发展。在生产过程中,利用新技术、新材料、新设备、新原理生产一些新的传感器与变速器等,使得控制系统与控制设备越来越先进,实现了热工生产的全面自动化。同时,随着新控制理论与策略的不断提出,在生产实践中得到了广泛的应用,并且促进了生产的可持续发展。 3.3 节能增效 随着社会经济的快速发展,能源与资源的消耗量越来越大,因此,全世界对能源与资源的消耗问题予以了高度的重视,尤其是在电力事业发展过程中。随着科学技术手段的不断增加,智能化、透明化、无线化、网络化等概念的不断提出,越来越重视自动化控制系统的开发与利用,并且对数据通信、测量、保护、控制等方面的内容也越来越关注。在机组运行过程中,应用了很多的新测量方法与理论,实现了其运行与故障处理的自动化控制,促进了电力事业的可持续发展。 4 结束语 总而言之,在火电厂生产经营管理过程中,加强热工自动化产品的应用,不仅可以增强火电厂生产的安全系数,防止发生一些故障与事故,还可以在一定程度上,增加火电厂生产的经济效益与社会效益。在火电厂热工自动化中应用自动控制理论,可以促进火电厂生产自动化水平的不断提高,达到预期的生产目标,进而实现电力事业的健康、快速发展。 自动控制理论论文:基于LabVIEW的自动控制理论虚拟实验系统开发 摘 要 根据上海开放大学控制工程基础课程的实验要求,利用虚拟仪器软件及其Control Design Toolkit(CDT)开发一个虚拟实验系统,系统包括六个模块:传递函数、控制系统的典型连接、控制系统零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应。该系统作为控制理论基础课程的辅助教学软件,提高了学生掌握知识与技能的效率,达到了将实验环节引入课堂的良好效果。 关键词 虚拟实验 LabVIEW 自动控制系统 传递函数 0 引言 在理工科专业的教学科研过程中,要想紧跟技术的发展,就要不断地更新教学和实验设备。而随着各学科实验项目和学生人数的增多,传统的实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求。因此,虚拟仿真教学和实验室作为一种有效的解决方案应运而生,在各大高校已经获得了广泛的应用,并且成为高等教育实验课程发展的新方向。 虚拟仪器技术自1986年面世以来,已在各工程领域得到广泛的应用,①②在教学实验系统中也得到了应用发展。 在控制理论实验系统开发研究中,许多学校根据自己的需要,利用LabVIEW开发了多种实验系统。②③④⑤⑥ 上海开放大学具有11万注册的在校生,教学与实验的条件受场地、时间、空间和设备的限制,较普通高校更为严峻。网络课程与虚拟实验在开放大学的应用显得尤为重要。 本文根据本校实验要求内容,利用虚拟仪器软件开发虚拟实验系统,从而方便学生进行不定时、不定点地实验。 1 系统总体设计思路 上海开放大学学生多为在职,他们利用晚上和周末进行继续学习,这使得他们具有以下特点:具有比较丰富的工作经验,学习更侧重理解并应用,学生的学习时间受限制。赵教授的实验指导书正是基于学生的特点而编写的。通过实验,加深学生对控制系统传递函数、控制系统构成、控制系统稳定性、典型二阶系统与参数的之间的关系等的理解。根据这些内容,系统设计了一个初始界面和五个功能模块:传递函数建立、典型连接、零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应(如图1)。 控制仿真工具包能够很好地完成上述功能。 2 系统模块设计及展示 2.1 初始界面 系统设计一个初始界面,它通过选项卡和菜单按钮方式进入各功能模块。初始界面显示该实验系统可完成从传递函数构建、系统特性分析到系统运行仿真的整个过程。 2.2 传递函数构建模块和连接典型 LabVIEW提供一个控制仿真工具包。应用此工具包,在传递函数模块,通过输入系统微分方程的分子和分母系统,构建传递函数。如图2所示左端构建函数,右侧进行典型连接,完成各个环节的串联、并联及反馈连接。 2.3 零极点模型模块 此模块用来判断系统的稳定性。根据微分方程得出传递函数,得出系统的零极点图和伯德图,以便于判断其稳定性(如图3)。 2.4 控制系统分析模块 本系统设计了典型的一阶、二阶系统的时域响应。调整其参数,可得到不同的响应曲线,以便进行对比分析。模块运行界面如图4所示。 2.5 二阶瞬态响应模块 此模块专门分析二阶系统的时域响应。影响二阶系统的各个参数都可以进行调节,以便观察系统的响应特性,从而更为清楚地理解系统特性。模块运行界面如图5所示。 3 结语 仿真的实验界面能够加强学生对实验的兴趣,通过调节不同参数,可直接观测到各种实验过程。采用虚拟仪器代替传统实验仪器,有效的降低了硬件配置和实验成本。 实验充分利用了LabVIEW语言的灵活、开放,人机界面友好等特点,使用方便,具有良好的通用性和扩展性。 自动控制理论论文:电力业中自动控制理论的应用效果评估 【摘 要】近年来随着我国经济的飞速发展,我国电力行业也取得了跨越式发展,无论是装机容量还是发电量均取得了较高的增长。随着电力行业的继续发展,电力系统走向智能化已成为大势所趋,而建立一个坚强的智能电网也一直是国家电网的奋斗目标。由于自动控制理论的应用对提高电力系统智能化水平有着极大的推动作用,因而引起了各方越来越多的关注和探讨。本文针对电力行业中自动控制理论的应用及其效果评估进行了分析和研究,并进行了简要的阐述。 【关键词】电力业 自动控制理论 应用效果 一、引言 随着我国电力行业的不断发展与成熟,国外的发展经验告诉我们,走向电网的智能化与自动化已成为必然趋势。而想要提高电网系统的智能化与自动化水平,必须要应用先进的自动控制理论。随着我国不断推进的积极尝试,自动控制理论在电力业中已经有了较为广泛的应用,本文将针对自动控制理论在电力业中的应用及其应用效果展开分析。 二、自动控制理论的简介 自动控制理论作为自动控制科学的核心,走过了漫长的发展阶段,从20世纪初期形成的基于线性代数而发展起来的现代控制理论,到60年代中期综合了人工智能、运筹学等多挣学科并在此基础上发展形成的智能控制理论,自动控制理论不断走向完善与成熟,并得到了越来越多的认可,在电力、机械、采掘等诸多领域均得到了广泛的应用。 三、电力业中自动控制理论的应用 (一)电力系统的自动化 电力系统的自动化是通过运用自动控制理论,对整个电力系统进行实时监控,对电力系统运行中的各项运行数据指标实时进行采集与分析,并根据分析结果对电力系统进行控制,从而使电力系统的运行更加安全稳定,经济效能也得到较大提高,是自动控制理论在电力业中应用的目的。 “十一五”期间省网以上电力自动化投资汇总表 年份 2006 2007 2008 2009 2010 投资额/万元 150000 123000 90000 71000 50000 “十一五”期间电力自动化设备市场需求结构图 (二)电力业中应用到的自动控制理论 随着电力行业的不断发展以及自动控制理论的不断完善,很多先进的自动控制理论与技术逐渐被应用到电力行业中来: 1.神经网络控制。神经网络控制技术是一种综合性的现代控制技术,集合了非线性控制技术以及并行控制控制技术等在内的多种控制技术,自学习能力较强。神经网络控制技术可以将大量的电气设备像神经元一样连接起来,形成一个复杂的神经网络,并且通过自身学习的算法,对整个神经网络中复杂的线性关系和大量数据进行分析处理,在电力行业中有着重要的应用。 2.专家控制技术。专家控制技术能够完成电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急情况下的应急处理等多项任务,对电力系统有着重要的意义。另外,专家控制技术还在电压无功控制以及故障点隔离等方面有着较好的应用效果。由于专业控制技术对电力系统有着较为重要的作用,因而在电力业中得到了较为广泛的应用。 3.最优化线性控制技术。最优化线性控制技术,作为如今自动控制理论中比较重要的一种技术,是线性范围内最好的控制方法,对于电力系统中,远距离输电能力的完善以及改善智能电网动态电能品质方面有着较高的应用价值,对电力系统也有着较高的应用价值。 4.综合智能控制技术。综合智能控制技术,能够吧现代控制技术以及智能控制技术两者有机的结合起来,应用到电力系统中。在实际运行中,可以通过综合运用神经网络控制技术、专家控制技术以及其他控制技术,使其协同工作,共同完成对电力系统的控制。综合智能控制技术作为其他技术的总管,在电力行业中也有着较为广泛的应用。 (三)电力业中自动控制理论的应用效果 自动化是电力行业走向成熟的必经之路,能够推动行业的进一步发展。将自动控制理论应用到电力行业中后,能够促进电力系统的不断完善,取得较好的应用效果。 1.实现电力调度自动化。应用自动控制理论对实现电力调度自动化有着较大的推动作用,实现了对电力系统运行时各项运行数据的实时监控与采集分析,并通过控制系统不断进行调整,从而使电力系统始终运行在最佳状态下,大大提高了电力系统运行的安全与稳定性,并且降低了设备的损耗,提高了经济效益。 2.实现变电站自动化。变电站作为电力系统中较为关键的一个环节,内部结构较为复杂。通过应用自动控制理论,在变电站远动装置控制、信号检测控制以及继电保护控制等多个方面有了较大的优化和提高实现了对变电站运行的实时监控,促进了变电站运行的自动化,从而大大降低了运行成本,提高了输送电能的质量,增加了经济效益。 3.实现配电网自动化。通过运用自动控制理论,实现了对配电网的自动化控制,从而大大降低了配电网过去对人力劳动的依赖,减少了工人的劳动负荷,提高了配电网运行的稳定性与可靠性,对于提高输送电能的质量也有着重要的积极意义。 总而言之,自动控制理论在电力业中的应用,能够提高电力系统运行的稳定可靠性,降低电网系统运行成本,提高经济效益,有着显著的应用效果。 四、结束语 随着我国经济社会的进一步发展,对电力系统提出了更高的要求,走自动化、智能化的道路才能不断满足国家发展对电力行业日益提高的要求。自动控制理论在电力行业中的应用,取得了较好的效果,对推进电力系统的自动化有着重要的积极意义。相信随着相关理论技术的不断完善,我国电力行业必将取得新的进步。 自动控制理论论文:自动控制理论探析 [摘 要]随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 [关键词]自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论―或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:自动控制理论的全英文教学方法实践 摘要:随着留学生人数的逐年增加,全英文专业课程的教学已在中国大学逐步开展。本文主要分析了全英文专业课程《自动控制原理》教学中的问题与挑战。从该课程的特点出发,讨论了保证全英文专业课教学质量的关键措施和经验。 关键词:全英文教学;自动控制原理;教学方法 自动化技术在社会生产和生活中具有广泛的应用,自动化专业教育具有巨大的市场需求。《自动控制原理》课程是自动化专业的主干课程之一,并且此课程是后续自动化专业课程的基础。该课程传授反馈控制系统的最基本概念以及反馈控制系统分析设计最基础的思路方法,是自控专业学生能力培养的基石。随着经济全球化和中国经济的快速发展,外企在中国投资和中国企业走向国际已经成为现实。这种现状使得高科技人力资源在不同国家流动的趋势越来越强。中国大学留学生数目以及中国高校毕业生使用英语在外企和国外工作的数目呈不断上升趋势,中国大学与英语国家的校级交流也越来越多,这些变化都使得中国大学教育对全英文专业课程教学的需求越来越大[1-3]。全英文《自动控制原理》课程就是为了适应这种教育国际化的形式而设置的。目前中国大学教育处于走向国际化的初步阶段,探索并交流适应现阶段形式的全英文课程教学方法提高全英文教学质量是非常必要的。 一、课程特点与教学对象分析 《自动控制原理》课程是一门理论性非常强的专业基础课程,面向电类专业中国本土学生和留学生开设。该课程对学生的数学基础知识要求比较高,课程用全英文开设,还需要学生具有较强的英文听力和阅读理解力,作业和实验报告等需要学生有较强的英语书面表达能力。该课程设有实验环节,在有留学生参与的实验小组进行系统分析与设计的团队工作,不仅需要学生有较强的实验操作能力还需要学生具有良好的专业英语口头沟通能力。《自动控制原理》课程是自控专业的基础课程,在大学三年级上半年开设,是其他自控专业课的基础,只有很好地理解和掌握控制原理的基础知识,才能继续学习好后续的其他专业课。目前我校留学生人数虽然呈上升趋势但绝对数量还不是很多,全英文教学班一般由本土学生和来自非洲、欧洲、美国、亚洲等不同地区的留学生组成。由于学生们的背景不同,学生的数学基础、英语程度、接受能力、思维习惯和特点都具有一定的差异。一般来讲,本土学生的数学基础较好一些,英语阅读能力较强,但因生活环境为中文,英语听力理解能力相对阅读能力弱一些;对于母语不是英语的留学生,因其有限的英语程度,在课程学习和交流中具有一定困难。从已开设的英文课来看,一般留学生的数学基础相对中国学生弱一些。对来自不同背景学生进行自控原理的教学,如何因材施教,具有一定的挑战性。 二、教学组织与方法 面向不同背景的学生来源开展《自动控制原理》的全英文教学,要保证提高教学质量,必须从师资配备、教学对象认识、教学组织、教材选择、教辅资料与软件工具选择、实验安排等方面全方位地合理安排。全英文教学应该从教学对象背景的需求出发,在注重知识传授、能力培养的同时,要特别注意教学交流质量的提高,以达到知识传授、能力培养的目的。 1.教学团队的素质。自控原理的全英文教学,涉及数学及专业知识的传授、使用英语的沟通,在教学对象来源差异较大的情况下,对教学团队的素质要求比较高。(1)教师英语能力基础及保持:全英文授课的教师,一般应具较强的责任心,具有较好的英语口语表达能力。尽管有些老师有海外学习经历,全英文任课老师由于一般工作在中文语境中,也要注意英语听说能力的保持。(2)专业知识及其应用能力:《自动控制原理》课程是一门比较传统和基础的课程,任课老师一般都学习过此门课程。因此老师对相应的知识点都比较熟悉,但对于课程知识的应用还需予以加强。教师应该有课程相关的比较全面系统的知识背景,不仅可以讲述课程的知识点,也能够讲述知识点之间的相互联系以及知识点的应用环境、应用方法及应用工具,使学生不仅获得课程的知识点,还获得关于知识应用方面的技巧。(3)面向教学对象的教学方法:课程教学的效果取决于课程教学的方法。一般教学方法由理论学习和课堂经验积累两种途径获得。教学方法没有绝对的好与不好,关键的是教学方法要适用于教学对象。因此除了一般教学方法的掌握,教师还要在教学实践中注意收集学生对教学的反馈意见,不断积累总结教学方法及其适用对象。(4)教师的组织与沟通能力:主讲教师是课程的负责人,全面负责助教、实验指导老师和学生之间的工作安排和沟通。教师应该在第一节课收集所有学生的联系信息,包括留学生的国籍,并向学生公布课程助教、实验指导老师的联系方式,保证课程参与者的双向沟通。 2.课程教材与辅助材料:(1)课程教材的选择要考虑到教学对象,选择难易适中的教材。在本课程的实践中,为了满足不同层次学生的需要,为学生推荐了一组具有不同特点的教学参考书。在参考书中有相对比较深的教材满足专业和英语基础比较好、好奇心上进心比较强的学生;也有参考书比较深入浅出,易于理解,满足基础相对弱的同学。考虑到中国本土学生将来也有可能在中国企业工作,本课程推荐了具有中文翻译版的英文原版经典教材,便于学生能在课后了解专业词汇的中文表达,也帮助英文程度差但具有一定中文语言能力的学生对课程的理解。另外本课程为学生提供控制原理主要贡献者的生平介绍,帮助学生理解一些控制原理产生的背景,让学生们学习该领域大师的创新精神。(2)教学辅助资料与工具的提供可以帮助学生理解复习课堂教学的内容。本课程为学生提供中英文对照专业词汇,帮助学生对课程的理解和掌握,并能使用英文专业词汇进行作业和实验报告的表达。自控原理是一门对数学要求比较高的课程,可以把一些课程常用的数学公式表,如拉普拉斯变换表等,作为辅助材料提供给学生。本课程还在课程网页上提供全部课程的英文录像,如果学生在上课时没有完全消化,可以在课后自己观看相关课程录像,理解和消化上课的内容。 3.课堂教学方法。课堂教学是课程知识传授的主要环节,直接影响到最后的教学效果。教师在英文课堂教学中,要注重以下环节:(1)任课老师的课堂表达:教师上课应注意循序渐进,深入浅出,板书要整洁明了。语言采用简单明了、易于理解的句型。考虑到班级里有英语听力不太好的学生,上课语速要适中,并配有相应的关键字板书或多媒体演示稿,以补充学生由于听力原因造成的信息损失。发放多媒体演示稿关键部分的纸质打印件,方便学生做课堂笔记。教师上课应该基础部分简单清晰、教学内容应有扩展性,同时注重介绍知识的应用环境,既要照顾到基础较差的学生,也应满足综合能力强的学生的需求。(2)课堂教学的互动与反馈:由于该课程理论性强,对数学基础要求高,大部分学生使用第二语言第一次接触新的概念,如果没有进行足够时间的预习很难在课堂上使用英语主动提出问题。而电类专业的学生学习任务比较繁重,一般没有时间做足够的预习。教师可以围绕课程内容,设计课堂讨论题目,采用分组课堂练习的形式,一般为二到三人一组,学生可以互相讨论,加强对所学概念方法的理解,教师在学生练习时,巡回检查,期间学生可以向老师询问不懂之处。这种形式的全英文互动,既减少了学生的表达压力,又能达到互动反馈教学效果的作用,非常受学生欢迎,教师也能及时发现学生难于理解的知识点。 4.课程实验。课程实验是课程教学的重要环节,学生通过实验可以加深对课堂知识的理解,并掌握理论知识的应用方法。为保证实验质量,首先要向学生提供清晰的实验指导书,在实验分组时应避免将留学生分在一组,而是将中国本土学生与外国学生搭配开来,加强留学生与中国学生相互交流学习,帮助留学生融入本土学习环境,克服由于外国学生对环境的不熟悉造成的工作障碍,顺利完成课程实验任务。实验报告也是课程实验的重要组成部分,要求学生对实验数据进行有效处理,对实验现象运用课程理论知识进行详细分析、解释。 5.课程学习质量的监控与评估。学生课程学习质量的监控分课堂学习评估、课程阶段学习评估和课程学体评估。课堂学习评估主要通过课堂练习来进行。教师通过学生课堂练习的情况,评估学生课堂学习的质量,改善课堂教学效果。课程阶段学习评估主要通过阶段小测验来进行,通过阶段小测验可以测试学生对一个阶段所学知识的综合运用能力。课程学体评估包括学生的课堂表现、作业情况、小测验情况以及实验情况和期末考试,是学生整个课程学习过程的综合评估。期末考试内容应该含概课程基础知识、课程知识灵活应用和课程知识综合运用等层次,以测试不同层次学生掌握课程知识的情况。 现阶段全英文专业课程教学在中国大学尚属于初步发展阶段,本文主要讨论全英文自控原理课程的教学特点与方法。论文分析了全英文课程班的学生组成和特点,阐述了自控原理全英文课程的教学质量保证的关键措施及经验,为中国大学全英文专业课程的发展提供参考。 自动控制理论论文:自动控制理论发展综述 摘 要:综述了自动控制理论的发展情况,指出自动控制理论发展阶段和现代自动控制理论的发展。最后指出,各种控制理论的复合能够取长补短,是控制理论的发展方向。 关键词:自动控制理论;人工智能;智能控制 自动控制理论是自动控制科学的核心。自动控制理论自创立至今已经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反馈控制理论;第二代为50、60年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60年代中期即已萌芽,在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。经典控制理论(本质上是频域方法)和现代控制理论(本质上是时域方法)都是建立在控制对象精确模型上的控制理论, 而实际上的工业生产系统中的控制对象和过程大多具有非线性、时变性、变结构、不确定性、多层次、多因素等特点,难以建立精确的数学模型。因此,自动控制专家和学者希望能从要解决间题领域的知识出发,利用熟练操作者的丰富经验、思维和判断能力,来实现对上述复杂系统的控制,这就是基于知识的不依赖于精确的数学模型的智能控制。本文将对经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的发展情况及基本内容进行介绍。 一、自动控制理论发展概述 自动控制是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的核心。自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Nyquist,Bode,evans,Wienner,Nichols等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具,采用频域方法,主要研究“单输入——单输出”线性定常控制系统的分析与设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。现代控制理论本质上是一种“时域法”,其研究内容非常广泛,主要包括三个基本内容:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。现代控制理论从理论上解决了系统的可控性、可观测性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。但是,随着现代科学技术的迅速发展, 生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用。经典控制理论、现代控制理论在应用中遇到了不少难题,影响了它们的实际应用,其主要原因有三:这些控制系统设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的, 而实际系统由于存在不确定性、不完全性、模糊性、时变性、非线性等因素,一般很难获得精确的数学模型;研究这些系统时,人们必须提出一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不符;为了提高控制性能, 整个控制系统变得极为复杂,这不仅增加了设备投资,也降低了系统的可靠性。 二、现代控制理论的发展及基本内容 经典控制理论虽然具有很大的实用价值,但也有着明显的局限性。其局限性表现在下面二个方面:第一,经典控制理论建立在传递函数和频率特性的基础上,而传递函数和频率特性均属于系统的外部描述(只描述输入量和输出量之间的关系),不能充分反映系统内部的状态;第二,无论是根轨迹法还是频率法,本质上是频域法(或称复域法),都要通过积分变换(包括拉普拉斯变换、傅立叶变换、Z变换),因此原则上只适宜于解决“单输入——单输出” 线性定常系统的问题,对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。 现代控制理论正是为了克服经典控制理论的局限性而在20世纪50、60年代逐步发展起来的。现代控制理论本质上是一种“时域法”。它引入了“状态”的概念,用“状态变量”(系统内部变量)及“状态方程”描述系统,因而更能反映出系统的内在本质与特性。从数学的观点看,现代控制理论中的状态变量法,简单地说就是将描述系统运动的高阶微分方程,改写成一阶联立微分方程组的形式,或者将系统的运动直接用一阶微分方程组表示。这个一阶微分方程组就叫做状态方程。采用状态方程后,最主要的优点是系统的运动方程采用向量、矩阵形式表示,因此形式简单、概念清晰、运算方便,尤其是对于多变量、时变系统更是明显。特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念和极大值理论的基础上,现代控制理论被引向更为深入的研究。现代控制理论研究的主要内容包括三部分:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。由于篇幅所限,有关现代控制理论研究的具体内容请参见有关文献,这里从略。 三、结论 以上我们介绍了自动控制理论的发展情况和现代控制理论,各种控制理论都有其优点、缺点和适用范围,如果能够取长补短,则必然能够扩大其应用的范围,因而是控制理论的发展方向。事实上,现在已经出现了集经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论于一身的各种复合控制理论,如模糊PID复合控制、模糊变结构控制、自适应模糊控制、模糊预测控制、模糊神经网络控制、专家PID控制、专家模糊控制等等。 自动控制理论论文:基于CDIO的“自动控制理论”工程教育研究和实践 摘要:针对“自动控制理论”课程在工程实践教学中的不足,运用CDIO教育理念对该课程的工程教育进行研究和实践,明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式,强化工程实践能力培养,考核方式采用多元化模式。解决了目前该课程工程教育面临的困难,调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程实践能力和创新能力。 关键词:自动控制理论;工程教育;CDIO理念 进入21世纪,经济全球化对我国工程技术人才的需求日益增长,对工程教育的发展带来了机遇。但在我国的传统工程教育中,重理论轻实践,过分强调知识的理论深度和系统性,而忽略了各学科知识间的联系,特别是忽视理论知识的应用。“自动控制理论”作为自动化学科各专业的一门重要的专业基础课程,[1]是为培养从事控制领域的科学研究和工程技术人员而设置的。在“自动控制理论”课程中,传统教学多局限于课堂授课,结合线性系统时域分析、根轨迹分析和频率特性分析等基础验证性实验和系统动态、稳态特性分析等分析性实验,而强调工程实践的综合性和创新性内容不足,偏离实际工程应用。 黄山学院(以下简称“本校”)作为一所地方性普通本科高校,与学术性高校“错位竞争”,明确办学定位为应用型。因此,结合本校“自动控制理论”课程教学的实际情况,对“自动控制理论”课程教学提出了改革思路。本文将利用CDIO工程教育模式的理念,[2]明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式、强化工程实践能力培养和考核方式多元化,以提升该课程工程教育的质量和内涵。[3-6] 一、CDIO工程教育理念 CDIO代表构思(conceive),设计(design),实施(implement),运行(operate),是由MIT和瑞典几所大学在Wallenburg基金会的资助下,经过几年的研究、探索和实践于2004年创立的工程教育模式。该教育模式是以产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行全生命周期为背景的教育理念为载体,以CDIO教学大纲和12标准为基础,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习,获取工程能力。 CDIO工程教学模式的主要特色在于它创造了能够深化技术基础和实际能力的学习经验。采用现代教学方法、创新教学模式和新的学习环境为学生提供接近工程实际的学习经验,这些具体的学习经验创建了一个与技术基础相关的学习抽象概念的认知框架,并为学生提供有助于理解和记忆这些抽象概念的实际应用机会,由此提供掌握深厚基础知识的途径。 二、“自动控制理论”课程教学改革 1.重新设计教学模式 根据“自动控制理论”课程特点,运用CDIO工程教育理念,坚持以学生为本,建立知识、能力、素质培养体系,将系统的构思、设计、实施和运行贯穿整个教学过程,对“自动控制理论”的教学目标、课程体系、教学活动及组织形式等进行全方位思考与设计,形成基于CDIO的“自动控制理论”课程教学模式,如表1。 2.强化工程实践能力培养 为了加强“自动控制理论”课程工程实践能力的培养,在传统教学的基础上,融合项目教学、虚拟仿真和案例分析等方法,让学生在模拟工程实践的环境中进行学习。 (1)项目教学。基于项目的教学是建立在具体问题的基础上来寻找解决问题的办法。为了践行CDIO工程教育理念,依托项目以3~5名学生为一组,教师采用点拨方式或共同探究的方式进行指导。具体实施步骤如下: 1)构思(C)。通过加深学生对自动控制系统的使命、需求、功能、技术和构建等概念设计的理解,其主要形式是要求学生对控制系统进行分析、思考,形成对控制系统设计开发的基本感性认识,加深对控制系统基本分析和设计方法的理解。 2)设计(D)。要求学生使用控制方法,完成自动控制系统的需求定位、模型开发、系统分析、系统架构等。通过实践,使学生掌握自动控制系统工程的基本原理、方法、技术、工具,并能够在实际中应用。 3)实现(I)。将设计成果加以实现,着力培养学生的务实精神、工程能力和团队精神。 4)运行(O)。每个小组对所开发的控制系统进行实际应用,并建立相应的应用、营销和服务渠道。实在难以在实际应用的要求建立模拟实际应用环境,实施模拟应用。运行主要目的是让学生了解市场,培养学生的务实精神和实际工作能力。 (2)虚拟仿真。虚拟仿真,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真技术的引入,将使控制系统设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合现代社会发展的需要。采用虚拟仿真能够使学生在一个比实际情况更安全的环境中提高工程实践能力,可以说在“自动控制理论”课程中应用虚拟仿真技术是可行且必要的。 (3)案例学习。案例学习可以提供很多关于实际工程的具体经验,一个典型案例还可以提供详细的背景内容。通过讨论案例,学生能够亲自体验系统或产品的CDIO过程,并参与疑问的解答,提高了学生的思考和决策能力。 3.考核方式多元化 传统“自动控制理论”课程考核方式笔试偏重理论知识考核,难以考察对实际自动控制系统的设计、分析和建造等工程实践能力。针对本课程注重工程实践性、创新性和应用技能培养的要求,改革单一的考核方式,综合学生在知识、创新、应用等多方面能力,采用笔试、课堂互动、实验操作、项目开发等多元化考核方式。多元化考核方法不仅促使学生重视课堂知识的掌握,还重视知识的工程应用与创新,有效地提高了教学水平和教学质量。 三、总结 CDIO工程教育模式的核心是培养学生的工程素养、工程实践能力。“自动控制理论”课程作为工程背景较强的课程,只有掌握坚实的理论基础,具备严谨的工程推理和解决问题的能力,才能在后续课程中熟练地运用自控理论知识解决工程实际问题,并为往后能在工作岗位上灵活运用所学知识打下扎实的基础。 自动控制理论论文:控制理论在“自动控制元件”课程教学中的应用 摘要:在对“自动控制元件”课程教学改革的实践中,以控制理论思想作为指导,在深入分析课程、学员和教员的实际情况的基础上,建立了课程教学反馈控制系统模型,采取了优质提问教学法等多种反馈方式,取得了较好的教学效果,同时也提高了教员的教学水平。 关键词:控制理论;自动控制元件;反馈控制教学 所谓控制,就是根据系统内外部变化,进行有目的的调整,一次又一次地克服不确定性,纠正偏差,使系统始终处于某种特定状态的一种活动。[1]控制理论认为,任何系统、过程与运动都可以看作一个复杂的控制系统,控制理论思想的应用并不仅仅局限于工业生产或军事设备控制方面,也可以扩展到其他领域。 教学是一种有计划、有目的的活动。教学的目的在于使学生形成一定的心理过程及特性。学生的心理过程是有规律的,因而是可以控制的,问题在于掌握借以控制这种过程的规律。由此认为,控制理论对于教学来说,在原则上也是适用的。因此可以将控制理论的基本原理和方法推广至教学领域,建立教学控制系统,结合教学过程的特点及规律,改革传统教学过程,研究和解决教学过程中的一系列问题,以实现对教学过程的有效控制和全面优化,从而更好地控制教学质量,提升学员的学习积极性,提高教员的教学水平,达到教学相长的目的。 一、反馈控制教学的基本原理 控制系统由被控对象和控制装置组成,控制方式分为开环控制、闭环控制和复合控制,传统的知识注入型教学过程通常为开环控制方式。以学员作为控制对象,以课程教学目标为期望值,以教学效果为控制量,可建立课程教学开环控制系统,如图1所示。 在图1所示的系统中,教员进行课堂授课时,学员扮演的是被动接收知识的角色。从控制理论观点来看,传统的知识注入型教学存在着控制作用的断续性与反馈联系的偶然性问题,因而不是最佳的教学方式。由于缺少有效且连续的反馈信息,教员无法及时掌控教学情况,学员学习主动性差,教员教学水平提高缓慢,往往难以达到预期教学效果。 若在系统中增加前馈补偿和反馈通道,则可建立闭环(反馈)教学控制系统,如图2所示。 由图2可知,由于建立了良好的反馈联系,教员在教学过程中能够及时发现实际教学效果与教学目标的偏差,从而根据反馈控制原理适时改变控制方式(调节教学内容、教学进度、教学方法和教学手段等),以保证:教学过程始终沿着教学目标的固有轨道前进;教学内容、方法和手段适合教学对象,且不断趋于完美;教学研究与教学本身得以同步发展。 在课程教学实践中,应该依据课程、学员和教员等各方面的实际情况,深入分析课程教学控制系统的各个组成部分,细化前馈和反馈环节,建立课程教学控制系统模型,图3为针对“自动控制元件”课程建立的教学反馈控制系统结构图。 由图3可知,在“自动控制元件”教学反馈控制系统中,以自主预习的前馈补偿方式以及自主复习的局部反馈方式促使学员在自控(学员自学)和他控(学员之间的相互学习、交流、激励)方式作用下,初步消化和掌握教员在课堂授课过程中讲授的理论知识。教员在课堂授课过程中,采用有效的课堂提问等方法,及时掌握学员学习动态,实时调整教学过程,以保证教学效果;课后,通过每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践以及学员针对课程提供意见建议等多种反馈方式,获取学员对课程知识的掌握和应用情况以及学习态度、精神状态等,并根据反馈信息适时调整教学过程,从而缩小教学效果与教学目标的偏差。在传授知识和能力的同时,教员的授课能力也可通过自身的总结交流、教学督导组的评价以及学员的意见建议等三个反馈渠道得到及时反映,以促进教学水平的提高。 二、反馈控制教学中需要注意的问题 在教学控制系统中,教学是一种有目的、有计划的实施控制活动的过程。要实现有效控制,首先必须建立较为准确的系统模型,然后根据课程、学员和教员的实际情况制定行之有效的控制方式。既要因“材”施教,也要因“才”施教,“材”指的是课程的教学目标和教学内容,“才”指的是学员和教员。实现因“材”施教和因“才”施教的关键在于构建有效的信息反馈通道。 1.教学控制系统模型的建立 系统模型越准确,控制效果越好。因此在系统建模时,必须深入分析教学反馈控制系统的各部分结构,了解“材”和“才”的实际情况,确定系统期望和反馈信息及其之间的关系。教学控制系统中需要明确的主要信息和组成部分包括: (1)系统期望,即教学目标。严格依照专业人才培养方案和课程标准制定课程的总体教学目标和各章节、每次授课的教学目标。 (2)被控对象,即学员。通过课前召开座谈会、课中答疑以及与学员代表交流沟通等方式全方位了解授课对象。 (3)控制方式,即教学实施方案。制定具体且具有针对性的课程教学改革方案、课程教学设计方案和课堂教学方案。而在课堂教学实施计划开展之前,教员应该进行精心的教学准备,具体工作包括深入理解教学内容、设计具有一定特色的多媒体课件和教案、熟练掌握几种教学方法、开发交互式课程学习网站和建设试题库等。 (4)评价方式,即根据学员的学习情况,把实际值与期望值进行比较,对教学工作做出客观评价。按照教学目标衡量实际成效,最理想的情况是在偏差较小时就有所察觉,并采取措施加以改善。但是,仅凭经验是远远不够的,必须制定客观公正、切实可行的评价方案对学员进行综合评定,才能客观地评价教学效果。 2.反馈控制方式的选择 在教学过程中,课堂授课是知识传递的一个关键环节,在此环节中必须采取有效的反馈方式,以获取足够的反馈信息。在“自动控制元件”课程教学过程中,教学组在课堂授课过程中采用了优质提问教学法(Quality Questioning, QUILT)。QUILT是一种“通过提问、理解促进学习和思考”的教学方法,包括精心准备问题、适时抛出问题、激发学员回答、对学员的回答进行加工以及对提问行为进行反思五个阶段。[2]通过QUILT,可以调动学员的学习积极性,使更多的学员参与思考,更重要的是能够迅速获取学员对知识的理解程度的反馈信息。同时,教学组采取其他方式获取更多反馈信息,主要包括每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践活动(“三性”实验、“三小”活动、数学建模、电子设计、机器人大赛)等,使学员在掌握理论知识的同时,提高动手能力和实际应用能力。 自动控制理论论文:自动控制理论初探 【摘 要】随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 【关键词】自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论—或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:基于CDIO教育理念的自动控制理论精品课教学改革研究与实践 [摘要]CDIO,即构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本文选用自动化专业的一门主干课“自动控制理论”为研究对象,运用CDIO教育理念对该课程的教与学进行探讨和实践,形成了以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,经过5年的教学实践,取得了很好的教学效果和教改成绩,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高,为创新人才成长搭建了宽广舞台。 [关键词]CDIO;工程教育;自动控制理论;教育理念 1 研究背景 CDIO工程教育培养模式是由教师简洁明了地介绍要学的相关概念后,将学生分成小组,每个小组5~6人。各个小组自己设计实验方案、确定操作流程、选择器材,分工合作完成实验。通过分析实验结果,学生提出其中存在的问题,然后教师开始剖析概念、讲解原理,并和学生一起探讨。该模式可以培养学生分析问题、解决问题的能力,同时能够增强学生的自学能力、沟通协调能力、团队合作能力以及大系统的运作能力并最大地发挥学生的积极性和创造I生。自动控制理论是指导人们在一定工程背景下实现对复杂系统设计与分析的方法论,理论性很强,而CDIO工程教育模式的精髓——CDIO代表的构思、设计、实现和运作正是自动控制理论思想的具体体现,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,旨在培养学生的工程能力,是一种新的高等工科教育模式。它包括个人的工程科学能力和技术知识能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统协调等方面的能力。显然,CDIO的教学目标与应用型高校本科专业的培养目标是一致的,即培养理论与实践相结合、工程技术与市场需求相结合的高级专门人才。以人才培养为目标,以教学改革为指导,以教材创新为核心,以科学研究为基础,对自动控制理论课程进行改革,以适应国内快速发展的工控领域对自动化人才的要求。 2 教学理念的转变 2.1 教学模式改革 “培养什么样的人才、如何培养人才”始终是高等教育的基本问题,“教什么、怎么教,学什么、如何学”始终是教学过程中的一对基本矛盾。很多教师认为“教什么”最重要,至于“怎么教”、“怎么学”全在个人,不重视教学方法的研究,习惯于个人传统方式的延续。认为“怎么教”是教师的事情,“怎么学”是学生的事情,“教”与“学”分离,对教师主导、学生主体、师生互动交流认识不足;对教学大纲的把握、对教学目标的实现认识不足,认为教材、讲义、网上资料师生可以自由使用,殊不知,这是教师不负责任、偷工减料的表现;对课程的规律性与学习能力培养的重要性认识不足,有的教师过分强调讲课面面俱到,“填鸭式”教学方法反而贻误了学生创造思维的训练和培养。为此,提出如下理念。 1)学生的主体性与教师的主导性融合。教师视每次授课为一场表演,既是演员又是导演,学生是观众。这样教师就要在如何演的精彩、如何引人入胜上下功夫,教学过程中教师主导活动和学生主体活动不断融合实现动态转换,随着知识的潜移默化,学生的学习活动自主性逐渐扩大,教师的传教活动制约性逐渐缩小,最后转化为学生能够完全自主学习,真正成为学习的主人。 2)学习的开放性与教学的关键点融合。信息时代提供了众多的知识获取途径,课堂和教师已不再是获得知识的唯一渠道,应该充分利用网络、名师、资料、实验、学科、专业等优质资源环境与学术氛围,把学习的场所从课堂扩展到大型实验室、图书馆、讲坛等。自主研学、拓展训练、思维创造,为学生知识创造和能力建构拓展了更加宽松的环境,这是当前教学模式改革的核心。强化自主性、综合性、设计性实验,重视工程实践、课程设计、项目训练以及大学生生产实习;将学生个体的学习扩展到小组学习、团队学习等合作学习的形式;着力提高各种课外学习活动的覆盖面和参与面,通过研究小组、讨论班、报告会、俱乐部、沙龙、社团等各种载体,让每一个学生都有锻炼施展多方面能力和才华的舞台。教学的关键点是教给学生一种思考问题的思维方法,有些知识问题的具体细节,忘记了可以查书,但思考问题的方式,一旦领悟并加以应用后,具备的是解决更多新问题、领悟更多新知识的能力,这才是教与学的关键。充分利用互联网拓展学生网上学习、教师网上答疑、学生网上作业、教师网上批改的新途径。 3)教学评价的综合性与透明性融合。既然讲课就是表演,演员演得如何观众最有发言权,采取学生匿名网上评议制,对每位授课教师按照统一的评价指标给予教学质量评价,教师可以随时查阅学生评价做到有则改之无则加勉,这种方式有效提高了教师的教研水平。 4)学生成绩评定的多样性与灵滑性融合。采取平时考核(20%)+实验考核(10%)+学期考核(70%)作为学生的最终成绩,这样充分调动了学生学习的自主性与积极性,避免了一考定终生和逃课现象。 2.2 明确精品课程的内涵 精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,省级精品课《自动控制理论》是由自动化系负责开设的院级平台课,是一门理论性和实践性都很强的课程,理论比较枯燥,难以理解,其特点是概念多、抽象,理论分析和数学计算比重大,在课程讲授过程中,若不注重教学模式的改进,就会让学生感觉似乎在学一门“数学”课,跳不出抽象的理论框架,不知道如何把该课程的理论知识应用于工程实践中,那么,这门课程的讲授就是失败的。在课程教学改革实践中,引入CDIO模式,以小型控制课题为导向,引导学生自觉加深理论学习,依次完成控制系统建模、控制器设计、仿真实现,培养了学生的创新能力、动手能力及课题研究能力,激发了学生的学习兴趣。因此,教师要有目的、有计划、有步骤地结合教学的具体内容对学生进行思维方式的引导、指导和训练,使学生理解并掌握诸如典型化、线性化等处理方法和意义,体会到数学作为一种工具处理工程问题的重要性和趣味性,使学生变被动学为主动学,提高学习积极性,既巩固了知识体系,又树立起工程思想。 3 基于CDIO教育理念的教学改革 探索了CDIO理念下的以研究型学习,以实际的物理对象为背景进行控制系统建模、控制器设计、仿真实现的教学模式,并相应地对教学内容、教学手段、考试方式进行了配套改革。 3.1 教材建设 教材是教学理念的载体,是课程体系改革的核心。为了充分贯彻课程改革建设,发挥团队的特色,自2003年开始狠抓教材建设,相继出版了两部理论教材:《现代控制理论》(中国标准出版社2003)、《自动控制原理》(21世纪高等院校优秀教材,国防工业出版社2004);两部与之配套的书籍:《自动控制理论学习指导》(大连理工大学出版社2004),《自动控制理论实验及综合系统设计》(华中科技大学出版社2008);一部用于指导学生进行计算机辅助设计的《控制系统数字仿真及MAT-LAB语言》(电子工业出版社2009)。形成了理论教学、实验教学、学习指导、CAD实现的系列特色教材,为知识的有效传播奠定了基础。 3.2 良好的开端是成功的关键——绪论的重要性 在绪论中重点介绍自动控制理论的发展史,研究的对象、方法及主要内容,自动控制理论的特点和发展趋势以及在工业生产、航空、航天等领域所起的重要作用。为了增强学生学习该课程的兴趣,课程中利用多媒体技术制作了多个视频资料,包括阿波罗登月、我国的神舟七号载人航天飞行、美国NASA的月球车、国际机器人大赛以及人在大脑支配下的行为过程等,并简要介绍了这些系统中用到的自动控制理论知识、课程的重点及学习方法,学生由此对课程产生了浓厚的兴趣及强烈的求知欲望,促进了学生从“要我学”到“我要学”的转变。 3.3 强化实践教学,提升工程实践能力 围绕工程实践和创新精神培养这一目标,实践教学构建三层体系,突出综合性、设计性、研究性训练,加强课内实验、课程设计、毕业设计等实践环节的有序衔接。提出以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,进行了基于“学术探讨、项目研究”的教学改革。将教学分成三个阶段:课堂教学、课程设计、毕业设计。精心设计了一整套与之对应的三级项目体系:以随堂进行的项目为三级项目,促进学生对专业核心课程的学习;以专业课程设计为二级项目,培养学生构建并运用知识模块的能力;以毕业设计为一级项目,培养学生用专业知识开发设计复杂系统和产品的能力。为探索CDIO教学模式,将授课教师从科研项目中提炼出来的基于团队的三级项目与课程实验教学有机融合,让学生在课堂上学习理论知识,课外进行三级项目的研究,使学生自主建立起以确定项目方案、设计和仿真为主要内容的学习体系。三级项目的最后,要求学生以撰写项目报告和制作PPT的形式进行项目研究的汇报,改变了以往以课后习题来巩固学生所学理论知识,类似于“纸上谈兵”的学习方式。结合不同章节内容的特点,教学骨干自行开发了所有课程的多媒体助学课件,如针对根轨迹绘制制作了全动画多媒体课件,受到学生的普遍欢迎。这种教学模式为创新人才成长提供了自主性、研究性、多样性的宽广舞台,促进了学生创新实践能力和综合素质的全面提升。燕山大学学生先后在全国“飞思卡尔杯”智能车大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”创业计划大赛以及全国电子设计竞赛等许多重要赛事中均取得了十分优异的成绩。 3.4 加强网络教学平台与资源共享建设 为培养学生自学能力,自行研发了网络综合教学平台,提供了15个子系统供师生使用,形成了一个集教学、学习、实验、设计、考研辅导、信息交流于一体的自动控制原理在线教学的专业网站,实现了教育资源共享。以图文并茂的形式提供丰富动感的教学内容,利于突出重点、突破难点,优化课堂结构,创造良好的网络教学环境,提供教学讲义、教学视频、课后练习测试、同步训练、在线答疑、提交作业、考研专题等多个栏目,为学生提供了丰富的教学资源。 3.5 开展研究型学习 教学中引入的工程实例倒立摆装置是一个复杂的、不稳定的非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。通过对倒立摆的控制,检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。同时,其控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途,如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。教学中,将倒立摆作为工程实例贯穿整个课程,在各阶段理论教学后,完成倒立摆的系统建模、分析及控制器设计等,提高学生的工程应用能力及学以致用的信心。 研究型学习分三个阶段:(1)引导学生充分利用图书馆和网络,搜集相关资料;(2)学生分成研究小组,在6周的时间内,跟随课程的学习进度依次完成被控对象的建模和性能分析,并完成控制器的设计,然后用Matlab/Simulink建立控制系统的仿真模型,对系统的控制性能进行仿真分析;(3)要求学生以组为单位撰写研究报告,并以小组的形式进行研究汇报,汇报中要求小组成员全员参加,教师和其他组学生同时对研究情况进行打分评价。通过汇报,不仅可以活跃研究氛围,加强各组学生之间的交流,开阔学生的视野,还可以检验每个学生在课题研究中的参与程度。 最后,可以在一、二、三级倒立摆实验平台上,实现学生自行设计的系统验证。在课堂上,教师们也把工程项目的部分内容作为教学案例介绍给学生,注重知识讲授与项目实践有机结合。在课下,教师们带领学生积极参与科研项目研发或专业竞赛活动,培养了一批专业基础扎实、动手能力强的优秀学生。利用好现有的实验室和实习基地,探索出了一条行之有效的工程教育模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 4 结束语 教学实践表明,基于CDIO教育理念的教学模式可以大大提高学生的学习积极性、主动性,促进学生从“要我学”到“我要学”的转变,有利于培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。学生反映非常喜欢这种教学模式,并提出了很多很好的建议,加强了学生和教师之间的沟通与交流,起到了教学相长的效果。 作为一种工程教育教学模式,CDIO具有先进的理念和很好的借鉴作用。将这种工程教育思想贯穿于自动化专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学建设等各个方面,构建理论与实践相结合,技术与市场相结合的应用型人才培养体系,为国家、地方培养合格的高级专门人才,是教育工作者的不懈追求。
本文就针对在移动互联网背景下高职会计专业综合实训室建设存在的理念落后、功能不健全,以及管理不规范等方面的问题进行探究,并且就这些问题,提出完善的建设措施,为我国进一步完善高职会计专业综合实训室建设奠定坚实的理论基础。在经济开放程度不断加深且互联网行业快速发展的时代,我国的财务工作与财务环境也发生了翻天覆地的变化,所以,为了能够更好的顺应时展的趋势,越来越多的公司重视现代财务管理系统的完善和运用。因此,各大高职院校的会计专业,为了能够让更多的财务人才尽快适应新的财务发展环境,着力构建符合社会发展且满足社会需要的综合实训室是重中之重。 一、移动互联网背景下高职会计专业综合实训室构建的重要性 1.培养社会发展需要的专业会计人才 在移动互联网发展的大背景之下,各个产业结构升级,对于高职院校的会计专业人员要求越来越高。所以,信息化的改革,不仅推动了会计账务处理方式和管理模式的变革,而且逐渐形成了以互联网为基础,实现了线上与线下、虚拟与现实,以及理论与实践上的相互结合的会计专业综合实训室。另外,在这个会计专业综合实训室中,有效地将财务信息技术、会计工作任务、会计发展前景等融合到一起,真正为培养技艺精湛、适应时展且综合素养高的会计人才奠定了坚实的基础。 2.推动会计理论知识工作技能化 信息技术的高速式发展,推动着产业升级不断加快,所以,对于各大院校的会计专业毕业生的就业要求也越来越高。因此,在进行会计专业综合实训室建设的过程中,不仅要将移动互联网的理念融入其中,而且还要配备现代化的专业技术设备和新型的财务管理体系,让学生们真正的能够置身于真实的财务环境中从事相关的财务工作,而参与会计专业综合实训室活动的过程,不仅可以培养学生的实际操作能力,而且也能够进一步帮助学生理解理论知识,提高学生的专业知识技能。 3.实现多方共赢 在移动互联网和现代化财务管理理念发展的基础上,构建会计专业综合实训室,不仅可以有效的将现代化信息技术、现代化财务管理理论、学校优势资源等融合到一起,而且还能够实现教学、竞技、技能、社会服务等为一体的现代化实验室,充分的发挥出了引领性的作用。另外,会计专业综合实训室的充分性应用,这不仅对于老师的教学水平提升和学生的专业技能水平提升都起着至关重要的作用,而且还能够适应当前优化升级的财务管理工作,同时,也真正的实现了学校、老师、学生,以及社会共赢的目标。 二、移动互联网背景下高职会计专业综合实训室建设过程中存在的问题 1.会计专业综合实训室建设理念落后 就当前我国高职会计专业综合实训室建设的情况来看,大多数高职院校不仅没有真正的考虑到学校、学生的真实情况,而且也没有就未来的发展情况进行综合性考虑,所以,大多数都采取了“手工做账+计算机做账+财务软件”的建设模式,然而,由于“手工做账+计算机做账+财务软件”模式受到各方面因素的限制,所以,导致会计专业综合实训室扩充的空间十分有限。尤其是自移动互联网时代到来以后,移动互联网下的财务信息系统在企业内部广泛应用以后,企业的会计核算环境与核算方式、会计凭证形式与存储方式、以及财务管理方式等都发生了巨大的变化,财务人员的财务管理工作直接通过计算机完成,实现了会计实务的实时化处理。然而,在社会发展的大形势下,高职院校的人才培养工作并没有发生一定的变化,仍旧沿用的是传统的培养模式,所以,培养出来的会计专业人才,不仅不能快速的适应全新的工作环境,而且也无法有效地将所学的理论知识付诸于实务操作。 2.会计专业综合实训室功能不完善 虽然在各大高职院校都设置了不同类型的会计专业综合实训室,但是,大多数会计专业综合实训室是为了辅助理论知识教学而存在的,所以,在实际教学的过程中,会计专业综合实训室不仅缺乏系统的规划,而且在教学中重视程度不够,严重违背了移动互联网背景下企业和社会对综合型人才需要的要求。当然,造成这种现状,首先,主要是因为会计专业综合实训室并没有真正的将移动互联网思维融入其中;其次,会计专业综合实训室的信息化教学功能还没有被完全挖掘出来;最后,实训教学环节,并没有充分的利用现有的教学资源等。因此,最终不仅导致会计专业综合实训室教学内容单一,而且学生的学习积极性和主观能动性无法激发出来,限制学生专业技能提升在所难免。 3.校企合作不紧密 就目前发展的情况来看,虽然在一定程度上,各个高职院校进行了校企之间的合作,但是,在校企合作的细节方面存在诸多的问题,尤其是对于广大的毕业生,主要采取的是“走出去”的就业模式,毕业生无法满足企业发展需要,企业无法进行人才的储备,长此以往,导致企业与学校之家的“粘合性”降低。由此可见,会计专业综合实验室的构建,不仅没有有效地处理好企业与学生就业之间的关系,而且这种情况对于企业、学校及学生而言,都将是不利的。 三、移动互联网背景下高职会计专业综合实训室的建设方式 1.更新会计专业综合实训室建设理念 高职会计专业综合实训室构建的最终目标就是培养高素质的会计专业性人才,使得这些人才能够在移动互联网的大背景下,适应现代化企业财务管理需要。所以,在进行会计专业综合实训项目设计的过程中,必须要根据经济业务发展需要,制定具有针对性的实训项目。因此,在进行会计专业综合实训室构建环节中,首先,还原企业内部真实的工作氛围,根据企业工作需要,配置完善的硬件和软件设施;其次,会计业务核算环节,必须要依据现行的财务工作制度,进行报表、账簿、凭证,以及其他相关资料的实践操作,增强实训项目的真实性;最后,会计专业综合实训室在建设的期间,必须要结合现代化的信息技术,依托虚拟的仿真环境,通过现有的教学资源、教学设备等,构建一个将线上与线下、虚拟与现实、理论与实践融合为一体的会计专业综合实训室。 2.丰富会计专业综合实训室的建设内容 第一,构建会计专业移动实习平台。在进行会计专业移动实习平台建设的过程中,不仅要充分的融合会计领域的新型技术、理论及实训教学资源,而且还要借助现代化信息技术,如移动教学平台、智能课堂、财务软件等,真正的将会计专业综合实训室的开放性、共享性、协作性和交互性特征显现出来,为提升会计专业综合实训教学信息化水平奠定坚实的基础。在会计专业移动实习平台中,不仅要融合移动互联网的理念,通过各种现代化教学手段,如微信、微博、QQ等,将线上、线下的教学内容融合到一起,不仅充分的利用了课余时间,而且还能够突破时间和空间上的限制,实时学习。另外,会计专业移动实习平台通过文字、图片、音频,以及视频等方式,不仅满足了不同学生学习的要求,而且也实现了资源格式多元的转换,丰富了教学资源。第二,构建企业全程参与的会计专业综合实验室。为了进一步保障会计专业综合实验室建设的成效,必须要构建一套与基地建设和运行一致的长效机制。所以,在会计专业综合实验室建立的过程中,可以有效地借鉴企业的管理模式,从建设规划环节、组织环节、决策环节,以及控制、运营环节等进行系统的管理,这也是为了会计专业综合实验室的质量和安全考虑所在。另外,在构建会计专业综合实验室环节,首先,就是要拟定计划书,由学校层面做出决策,协调和项目的实施;其次,不仅要对各个环节的计划要具体详细,而且还要保证功能定位准确;再者,进行项目的论证,其中,论证人员由老师、学生、规划设计者、教育局,以及行业专家等构成;最后,企业提高参与度,尤其是对于控制和运营环节的参与,这也是为了更好地呈现学校教学理念和专业理论优势。另外,在移动互联网的大背景下,构建移动互联网下的会计实训实验基地,同时与各大企业展开深度的合作,形成集课堂教学、实践教学、岗位培训等为一体的实训模式,同时,还可以借助现代化信息技术加强整个实训环节的掌控,了解学生的学习进程。所以,学校与企业之间实现资源上的共享,真正的将会计岗位各个模块的工作内容通过会计实训实验基地模拟出来,为学生提升会计技能提供实战操作的平台。 3.配备完善的会计专业综合实验室配套保障 会计专业综合实验室本身就是一个复杂的系统性工程,需要各方面的配合和协作,所以,需要从师资队伍和管理建设这两个方面着手。因为师资队伍的强大和制度体系的完善,一方面可以加强教师力量的建设,学校强化会计专业综合实训室能否发挥出企业发展需要的专业人才,不仅要看学校的师资队伍建设,而且还要看学校是否经常选派优秀教师学习、培训和充实自身。另一方面,相关管理制度的完善,对于各个环节工作的实施提供工作标准和判定标准,所以,学校会计专业综合实训室制度建设。需要经历“救火”阶段,即出现什么问题解决什么问题;“规范化”阶段,即各项制度措施的完善环节;“理性化”阶段,即按照规章制度执行;“文化化”、“人性化”阶段,即企业制度已经成为企业文化的一种,让学生感受管理制度完善的整个过程,真正让学生意识到制度的重要性。整个会计专业综合实训室建设的过程,既能够有效地发挥出教学优势,又能够发挥出企业的经营优势。 四、结语 综上所述,在进行移动互联网背景下高职会计专业综合实训室建设研究的过程中,高职会计专业综合实训室建设本身就是一项较为复杂的系统性工程,所以,不仅要借鉴企业财务管理的工作理念,而且还要依托现代化信息技术,构建一个线上与线下、虚拟与现实,以及理论与实践上的相互结合的会计专业综合实训室,培养出高素质的会计专业人才,为我国社会进一步发展奠定良好的人才基础。 参考文献: [1]余文艺.高职高专学生会计实训基地建设研究[J].财经界:学术版,2013(3). [2]王洪波,陈巧会.产业调整升级背景下高职会计专业仿真综合实训基地建设研究[J].经营管理者,2016(9). [3]李娜.高职院校会计实践教学模式创新探讨——“教学公司”理念下的校内会计实训基地建设研究[J].现代经济信息,2016(11). 作者:李胜勇 单位:长江工程职业技术学院
家畜论文:牧区家畜包虫病的防控措施 [摘 要] 牧区家畜包虫病具有较大的危害性,是影响当地畜牧业、社会经济发展以及人们身体健康的重要疾病之一,相关管理部门需要加强对包虫病的防治工作,科学制定防治计划,并积极开展包虫病的防治教育工作,提高养殖户的防治能力,做好牲畜卫生检疫工作,从而减少包虫病的发生,推动畜牧业的发展。 [关键词] 包虫病 防控 本文以内蒙古巴彦淖尔市乌拉特后旗牧区家畜包虫病的流行情况进行分析,并对探讨该病的流行特点,并针对该病的实际流行情况提出防控措施,本地区在上世纪八十年代骆驼的感染率达到20%,2011年164例家畜发生包虫病,占比为12.31%,2012年189例发病,占比为14.19%,2013年214例发病,占比16.07%,2014年231例发病,占比为17.35%。可见该病发病率有上升趋势。相关管理部门需加强对该病的研究,并积极开展该病的防治工作,以减少该病的发生,从而推动畜牧业的发展。 1 流行特点 包虫病是寄生在狼、狐狸、犬等动物小肠的细粒棘球绦虫中绦期幼虫,牛羊和人均可感染,是具有较大危害性的人畜共患寄生虫病,严重影响人和牲畜的身体健康[1]。该病的流行程度较高,本地区动物疫控中心进行包虫病的流行病学调查结果中,2011年,羊包虫病平均感染率为13.21%,犬感染细粒棘球绦虫平均感染率为10.24%。包虫病的传染源数量较高,主要是狐狸和犬类动物,还有鼠类、兔类等,这些动物的数量较大,分布范围广,是包虫病的主要传播宿主。内蒙古地域范围较大,但是人口数量较少,且本地区经济仍有待发展,需要加强该病的防治工作,避免该病严重影响畜牧业的发展。 牲畜感染包虫病后,其生长发育会受到严重影响,且其抵抗疾病的能力变差,使得牲畜过冬能力变差[2]。根据畜牧兽医总站在2011年冬季屠宰的工作中,对本地区3个屠宰场的牛羊进行包虫感染的检测,发现牛包虫感染阳性率为8.56%,羊包虫感染阳性率为10.22%,阳性牛羊群中,牛平均体重为130.21kg,羊平均体重为15.75kg,而阴性牛羊群中,牛平均体重为150.39kg,羊平均体重为16.92kg,阳性牛羊群体重显著比阴性牛羊群体重低,据此折算,牛羊废弃脏器和产肉每年的经济损失超过500万。可见,包虫病对牲畜饲养业的经济发展有着不利影响。 2 包虫病的防控意义和可行性 加强对包虫病的防控能有效减少由于该病而引起的牲畜死亡、脏器废弃等情况的发生,有助于减少该方面的经济损失,且有助于改善牲畜的生产性能,使得毛、肉、奶的产量均能得到提高,促使畜牧业能持续健康发展。加强对包虫病的防治可减少人感染包虫的机率,可降低人群中该病的的发病率和病死率,有助于维护人们的身体健康[3]。人患包虫病后,其工作、生活会受到严重影响。因此,需要做好包虫病的防治工作,以提高减轻该病的危害。 近年来,国家对包虫病的防治予以高度重视,我国高层领导人也要求各个地区政府加强对该病的防治。包虫病是国家免费救治的传染病,许多地区已经开展了包虫病的控制、健康宣教等工作,加强对该病的监测,最终取得了一定的成果。例如在新疆地区某县,该地区开展人畜综合性的防治工作,采用吡喹酮驱虫法进行防治,该地区的犬感染率由25.49%降至8.13%。可见,包虫病的防控工作具有可行性。 3 包虫病的防控方法 包虫病控制传染源的主要方法是投药和定期驱虫,但是内蒙古地区存在游牧的习惯,人口流动性大,在放牧季节,牧场分散程度较高,因此,定期驱虫工作的开展难度大。本文提出几点包虫病的防控措施,其详情如下。 3.1 加强专项投入 政府应重视包虫病的防治,加强对包虫病防控工作的投入,设立该病的防治工作专项资金,为家畜包虫病的防治提供保障,从而减少该病的防控工作难度。 3.2 加强对传染源的控制 相关管理部门加强对包虫病传染源的控制,设置规范、顶点屠宰场,做好屠宰场的配套建设工作,设置屠宰检疫标准,并提出屠宰场科学管理方法,严禁将发病牲畜脏器喂给犬或随意丢弃,需做好无害化处理病变脏器工作,避免无序屠宰的情况发生。屠宰场内严禁饲养犬只,且限制或减少养殖户犬只的饲养量,登记管理犬只,收养或捕杀无主犬只,以减少野犬的数量,进而减少包虫感染风险。 对流行区的犬加强管理,每年每犬驱虫8次以上,并将驱虫后48h犬排粪便进行收集和无害化处理,避免再次感染。驱除绦虫,将绦虫虫卵、虫体、粪便等进行无害化处理,如深埋等,使得人和家畜不再接触病原。 3.3 加强技术培训 相关管理部门应不断完善动物疫病预防控制体系,做好疫病监督工作,提高动物疫病中心的监测水平,完善监测设施,并加强对技术人员的培训,提高技术人员的专业水平。政府加强与卫生部门、医疗机构、教育部门、公安部门等部门的联系,构建联合防治体系,加强能力建设,加强信息交流和合作,从而有效提高包虫病的防控水平。 3.4 加强宣传教育 相关管理部门应做好包虫病的宣传工作,开展包虫病防治知识讲座,向普通民众讲解包虫病的相关治疗,强化养殖户防治包虫病的意识,促使民众做好动物管理工作,加强个人防护,从而严格控制感染情况的发生。在日常生活、工作中,养殖户需做好个人卫生工作,饭前、便后要洗手,远离虫卵。对包虫病感染高危行为予以干预,引导民众改正不安全行为,纠正民众不良行为习惯,促使民众均能做好包虫病的防治工作。 家畜论文:家畜肌细胞生成素(MyoG)基因的研究进展 摘 要:肌细胞生成素(Myogenin,MyoG)基因在肌细胞分化过程中起着中心调节作用,直接影响着动物的产肉能力。该文综述了猪、牛、羊等家畜的肌细胞生成素(MyoG)基因的克隆、测序、遗传多态性以及与生产性能的关联等方面的最新研究进展。 关键词:家畜;肌细胞生成素;研究进展 1 肌细胞生成素概述及其作用 肌细胞生成素(MyoG Myogenin)基因是MyoD基因家族中唯一在所有骨骼肌细胞系均可表达的基因[1-2],它的功能不能被其他生肌调节因子所代替,从肌纤维的形成、前体肌细胞的增殖以及定型,到个体自身出生之后的功能的完善以及成熟,都有生肌调节因子的参与[3-4],它可以激活肌肉的基因转录,提高细胞分化[5]。MyoG基因是影响产肉性能的主效基因,MyoD基因在肌肉生长中具有很重要的作用,如果MyoD撤回或降低,成肌细胞的分裂分化就会及时被停止。肌细胞生成素是控制肌肉生长发育的非常关键的基因,研究它的作用理论对生产实践非常有用[6-7]。另外,MyoG基因对初生重、背膘厚、胴体瘦肉率、产毛量等有影响,可以通过这些指标增加动物的初生重、瘦肉率等,从而生产出优秀品质的肉,也可以通过改变性状,增加产毛量,从而满足人们的需要。 2 猪的肌细胞生成素MyoG基因研究 Danuta Cieslak等[8]利用PCR一单链构象多态性分析这种方法证实了肌细胞生成素基因对猪的胴体性状有显著影响。Zuzanna Nowak等[9]研究表明:猪肌细胞生成素基因第1外显子具有较低的多态性,第2外显子不具备多态性,第3外显子拥有高度多态性。林万华等[10]发现猪肌细胞生成素基因在PCR1-RFLP位点上,外来品种杜洛克、大约克、长白及培育品种南昌白中绝大多数个体表现为AA型,个别为BB型;而6个中国地方猪种除乐平花猪以外均以BB型居多。朱砺等[11]研究不同品种猪肌细胞生成素3′端MspⅠ位点的多态性,结果表明:N等位基因能显著地增加背最长肌的横断面面积和猪身瘦肉所占比例,对提升猪的产肉量,降低皮下脂肪的含量,提高胴体品质有显著的影响。蔡兆伟[12]结果表明:MyoG基因对岔路猪胴体重、后腿重、胴体长等胴体性状有显著影响。赵青等[13]结果表明:金华猪肌细胞生成素基因具有AA、AB、BB3种基因型,且不同基因型间的个体初生体质量、1~6月龄体质量差异不显著(P 0.05)。王伟等[14]研究表明:滇南小耳猪MyoG基因2 041,2 047位点多态性对瘦肉率有极显著影响(P (A2512G)。王立辛等[16]研究表明:MyoG基因大白猪BB基因型的初生重显著高于AA型(P0.05)。牛姣艳[17]研究表明:马身猪中MyoG基因mRNA水平上,在60和90日龄表达量最高,极显著高于其他日龄(P 3 牛的肌细胞生成素MyoG基因研究 王珊等[18]研究表明:牛MyoG基因的启动子序列(Genbank中注册号为AY882581)长度为672bp,其与猪、人和小鼠相应序列的同源性分别为94%、91%和88%。王敏强等[19]研究表明:MyoG基因exon1′和5′侧翼部分序列在渤海黑牛和牦牛未发现多态位点;鲁西牛存在1个多态位点,定义了2个单倍型;水牛有6个突变位点。王敏强等[20]研究表明:推测鲁西牛MyoG基因外显子1的g.48GC突变可能是一个与生长发育性状存在一定相关性的潜在SNP位点。杨漫漫[21]研究表明:MyoG基因在皖东牛群体中AA基因型频率为23.66%,AB基因型频率为76.34%;在广丰牛群体中AA基因型频率为17.24%,AB基因型频率为82.76%。杨漫漫[22]研究表明:MyoG基因第1外显子466bp处发生GC的碱基突变,该突变属同义突变。在两个牛群体中均检测到AA、AB2种基因型。皖东黄牛和皖南黄牛的AB基因型频率分别为76.42%和82.76%,A基因为优势基因。皖东黄牛的多态信息含量(PIC)为0.360 6,皖南黄牛为0.370 2,在该位点均处于中度多态。AA型个体的体高显著高于AB型个体(PAB的趋势,但差异并不显著。 4 羊的肌细胞生成素MyoG基因研究 储明星等[23]结果表明:MyoG基因外显子1的AA基因型频率最高,A等位基因频率均明显高于B等位基因频率。邓凤等[24]研究结果表明:羊的肌细胞生成素基因有两个内含子,内含子Ι的片段大小为766bp,内含子Ⅱ的片段大小为587bp。刘永斌等[25]结果表明:MyoG基因的exonⅠ的多态性片段测序分析表明:MyoG基因第305处发生了单碱基突变(TC),并导致了所编码氨基酸由半胱氨酸变为精氨酸。刘铮铸等[26]采用限制性内切核酸酶Csp6I对山羊MyoG基因的959bp扩增产物进行PCR-RFLP多态性分析,BB型在1 791位点发生了TC的突变。高光宇等[27]成功克隆并测定MyoG基因序列,序列分析结果表明,成都麻羊MyoG基因长1 957bp,由3个外显子和2个内含子组成。刘铮铸等[28]结果表明,波尔山羊MyoG基因包括3个外显子、2个内含子及部分5′UTR(74bp)和3′UTR(260bp)区,编码序列长675bp,共编码224个氨基酸。孙伟等[29]研究表明湖羊MyoG基因在2日龄时表达最低,在30日龄之前随着日龄的增加而增加,然后在30日龄后下降,公羊直到120日龄、母羊直到90日龄为止。何学谦[30]等研究表明:会理黑山羊MyoG基因长度为2 043bp,包括3个外显子、2个内含子及部分5′-UTR(73bp)与3′-UTR(9bp)序列。韩银仓等[31]研究表明:MyoG基因exonI在河南县欧拉羊群体中CC基因型个体的体重、体高和体长均显著高于AA基因型个体(P 5 结语 通过以上的综述发现MyoG基因对瘦肉率、肉品质、生长发育等有一定的影响,但更多的都是理论研究,最终是要将MyoG基因应用于生产实践。随着育种学和分子生物学的不断发展,通过对MyoG基因的调控、表达量的检测、基因型的选择等措施,以期能够培育出生长发育快且产肉量多的家畜新品种或新品系,创造出更多的经济效益。 家畜论文:家畜肌肉风湿症的中医疗法 家畜肌肉风湿症是家畜常发的全身性疾病,以四肢、腰肌和关节的病变最常见,各种家畜均可发病,更多见于牛和猪。 一、发病原因 肌肉风湿症属中兽医痹症范畴,经云:“风、寒、湿三气杂致为痹”。故《元亨疗马集》指出“皆因外感风寒,内伤阴冷,外感内伤,伤之血气”,畜体阳虚,卫阳不固,肌凑空疏,风寒邪气得以入畜体,流走经络,致使气血凝滞,运行不畅而成本症。 此外,还有一种热痹,平素畜体阳气偏盛,内热蓄积复感寒风湿邪所郁,湿热壅滞,气血不足而成,或因风湿热邪郁久化热成热痹。 二、辩证施治 1. 风寒湿热辩证 病初患畜精神轻度沉郁,饮、食欲减退,患部肌肉僵硬,运动机能障碍,相应反射消失。若颈部肌肉僵硬,一侧有病则斜颈,双侧有病则呈现低头困难。若背腰部肌肉僵硬,触诊反射消失,脊柱背腰部侧弯。家畜起卧困难,行则喜靠物。四肢明显跛行,步态黏着、强拘,站立不稳,倒地后不能自行起立。临床可分为风痹症、寒痹症、湿痹症、热痹症等。 风痹症患畜表现四肢疼痛跛行,痛无定处;寒痹症表现关节无热疼痛,天冷加剧;湿痹症患畜出现关节疼痛,能站不能走;热痹症患畜突发关节疼痛热肿,行走困难。 治疗以祛风除湿、活血通络为原则。 处方1:风痹症宜服防风汤加减。防风45克,羌活30克,葛根30克,当归30克,木瓜35克,威灵仙30克,秦艽25克,桂枝25克,川芎20克,甘草15克。煎水去渣,候温加白酒200~250毫升,灌服。 处方2 : 寒痹症宜内服独活寄生汤。当归、川芎、白芍、乳香、没药各24克,牛膝、汉防己、伸筋草、鸡血藤、五加皮各30克,共为细末,开水冲,候温,加黄酒或白酒250亳升为引,一次灌服。此方为成年畜用量,幼畜酌减。或用独活25克,秦艽30克,当归25克,川芎15克,白芍25克,桑寄生45克,熟地45克,防风30克,桂心15克,细辛10克,杜仲30克,茯苓30克,甘草20克。煎水候温灌服。 处方3:荆芥40克,防风40克,桂枝40克,透骨草45克,独活40克,羌活40克,当归50克,威灵仙50克,制草乌15克,制川乌15克。水煎2次,加白酒150毫升,内服,能追风散寒,主治风湿寒痹。 处方4:湿痹症宜用薏苡仁汤加减。薏苡仁60克,木瓜45克,防己30克,防风30克,苍术35克,当归30克,生姜30克,羌活25克,川芎25克,川乌10克,甘草15克。煎水候温灌服。 处方5:热痹症宜用宣痹汤加减。连翘45克,海桐皮45克,忍冬花90克,滑石90克,防己30克,杏仁30克,桑枝15克,甘草15克。煎水候温灌服。若患畜体温升高,则减去杏仁、海桐皮、滑石,加石膏45克,知母30克,黄柏30克,桂枝25克,栀子25克。 处方6:苍术60克,麻黄25克,防风40克,荆芥35克,羌活40克,制草乌15克,当归40克,制川乌16克,川芎40克,黄芩50克。外加水杨酸钠20~30克,多次服用时加碳酸氢钠20~30克。共研末,开水冲泡水杨酸钠,内服,可祛风除湿、活血解热,主治热痹症。 2. 虚实辩证 ①实证型风湿症。 邪气侵入正气不虚,表现为体质强,病程短,长期感受风寒湿邪侵害的偏盛不同可分为行痹、痛痹、湿痹三种症候。但就临床来讲,大多风寒湿三邪合致为风寒风湿,寒湿合邪侵害,很少单湿致病,故临床要看准各邪盛衰,分清主次。 行痹有游走性,痛无定处,多发于四肢,故风为阳邪,善行多变;痛痹一般痛有定处,遇冷则重。病势轻重随气候而变化;温痹痛无固定,步态黏着,病程较长。 凡风湿者皆因“气血相凝,经络郁结而成痛也”,寒凝气滞,气滞则血瘀,脉道不利,经络淤塞,气血不通即“疼则不通”,故各邪致病都有疼痛。 治宜养血荣筋,风除湿,活血化瘀,通络散寒。 处方1:当归50克,川芎40克,乳香50克,没药40克,红花30克,伸筋40克,透骨40克,陈皮30克,白芍30克,防风40克,大蓟40克,独活30克,羌活30克,甘草30克,黄酒200毫升为引,为末灌服。 方中,当归、川芎、白芍养血荣筋,此谓“治风先治血,血行风自灭”,并据“气为血帅”“血随气行”之理,用陈皮、乳香行气配合血分药以发生更大的作用。独活、羌活、防风、大蓟散寒祛风湿,没药、红花活血化瘀、舒筋活络、祛风湿,甘草调和诸药以和中。黄酒通经活络祛风湿,以助药力。 行痹宜重用当归、川芎、白芍以养血,前部重用羌活,加桂枝,后部重用独活,腰背部加木瓜;痛痹加附子以温经散寒;湿痹加茯苓、苍术、防己以健脾燥湿,去白芍(因白芍酸敛对祛湿不利)。 处方2:制南星30克,羌活40克,独活40克,秦艽60克,当归40克,川芎40克,制草乌15克,地龙40克,牛膝40克。煎药后加入白酒150毫升,内服。主治有游走性的风湿行痹症。 ②虚证型风湿症。 实证日久不愈,转为慢性时,则为虚证型风湿症。邪气未除,正气已虚,证性复杂,多侵害肝肾气血,须仔细辩证。此时主症为四肢关节疼痛,屈伸不利,不太拘谨,腰脊板硬,呼吸气短,食欲减少,口色淡,舌苔薄白,脉向虚缓或沉细。 治宜滋补肝肾,益气养血,祛风散寒除湿。 处方1:独活寄生汤加减。独活、桑寄生、大蓟、防风、熟地、川芎、党参、甘草、杜仲、牛膝、细辛、当归、白芍、桂枝、茯苓、黄芪、狗脊。由于风寒湿不能及时驱除,深入到筋骨,损伤肝肾而致气血两虚,故方中重用独活、桑寄生祛风湿止痛痹,熟地、杜仲、狗脊、牛膝补肝肾,强筋壮骨,以四物汤补血和血调营卫,党参、茯苓、甘草益气健脾,气血旺盛有助于驱除风湿,即所谓“扶正祛邪,正旺则邪除”,细辛入肾经,能搜伏风。桂枝温经通络。防风、大蓟散周身风湿,从肌表而除,共成标本兼治之功。疼痛重者可加灵仙,以搜剔骨风。四肢伸屈不利,加木瓜。伸筋,前肢重,去独活,加羌活、桂枝;后肢重,加木瓜。 处方2:苍术或白术60克,薏苡仁120克。煎药内服。除湿祛风,主治慢性肌肉风湿之湿痹。 处方3:黄芪50克,当归35克,白芍35克,木瓜30克,牛膝30克,巴戟天40克,藁本40克,补骨脂40克,木通40克,泽泻40克,薄荷30克,桑枝50克,威灵仙50克。共研末,开水冲服。具有通经活络,风除湿的功效,主治腰肾虚寒的风湿痹痛。 (作者联系地址: 山东省沂水县许家湖镇兽医站 邮编:276400) 家畜论文:常见家畜三维动画在计算机辅助教学中的作用 摘要:三维模型及三维动画的制作在计算机辅助教学中起着非常重要的作用,本文借助于三维动画制作技术进行常见家畜动物(如牛、羊等)三维模型建立及简单动画模拟,重点介绍了三维建模关键技术和三维动画制作技术要领。通过对常见家畜三维动画模拟可以使学生更加容易理解记忆常见动物的形态结构,激发学生的学习兴趣,从而提高教学质量。 关键词:家畜;三维模型;三维动画;辅助教学 一、引言 三维动画是近年来随着计算机软件和硬件技术的不断发展,应运而生的一种新兴技术。三维动画由于具备真实性、易用性和形象生动等优点,目前被广泛地应用于医疗、工业、军事、教育、建筑和娱乐等各行各业。随着计算机技术的不断发展,计算机辅助教学(CAI)进入了网络化和多媒体化的时代[1]。借助于多媒体技术,可以将声音、图像、动画、视频等引入课堂教学,增加课堂教学的生动性和形象性,激发学生的学习兴趣。在动画制作方面,目前Flash二维动画制作比较流行,也比较容易制作,然而三维动画在教学中的应用并不常见。本文选择羊、牛等常见家畜为建模对象,在建立的三维模型基础上,进行了简单的行走动画制作,可以使学生更加容易地理解常见家畜动物的外形特征以及运动特征,使教学过程更加形象生动,在一定程度上提高教学质量。 二、三维建模 通过使用3DS Max三维建模软件在计算机中构造出一个三维世界,三维建模是三维动画处理以及可视化设计的基础,处于所有制作工作流程的开始阶段,起着至关重要的作用。3DS Max提供许多不同的建模方法,比如基础建模、二维图形建模、复合多边形建模、多边形建模、面片建模、NURBS建模等。通过充分了解每种建模方法的优劣,掌握每种方法的特点和适用对象,选择合适的创建方法,就可以创建出逼真的三维动物模型。本文主要采取的建模方法有:细分建模、挤出建模、复制和镜像建模和组合建模等。 1.细分建模。细分建模主要针对较为规则的平面光滑曲面的物体。这种建模方法通过对子物体(顶点或面)的修改,形成造型物的形状或大致轮廓,并加入网格光滑修改器,设定不同的参数,3DS Max会自动插值,重新定义顶点,形成光滑的表面。以山羊的头部建模为例,首先创建一个长方体,并将建立的长方体转换为可编辑多边形,增加分段数,对长方体进行修改,使之生成山羊或者牛头部的大概轮廓。 2.挤出建模。以山羊的躯干模型为例,首先选择头部模型的背面,然后使用挤出命令挤出脖子,用细分的方法对挤出的脖子进行修改。修改完后再用挤出的方法挤出躯干的大概模型,对挤出的大概模型添加顶点、修改顶点位置和细分处理获得躯干的最终模型。 3.复制和镜像建模。复制和镜像建模针对有规则形态的形体,或排列具有一定的规律性的造型建模,这也是3DS Max建模中常用的方法。由于常见动物模型具有对称性,对于模型的各个部位(腹部、腿部和头部等等)均采用镜像建模的方法。对于类似模型,可以采用复制建模(如腿部)。 4.组合建模。常见动物是由多个相同或者不同的其他部分组成,要完成最终的目标物体,需要利用各种不同的坐标轴,经常还需要改变部分的轴心,使用旋转、移动、缩放、对齐、阵列等各种常用工具,通过切换各个视图来方便地进行操作,最后组合成一个完整的有机部分。图1为通过综合使用各种建模方法,最终形成的奶牛模型,可以看出,模型的整体形态完全接近动物的真实体型,体型结构合理。 三、动画制作 建立三维模型以及场景后,根据具体要求设定三维模型的运动轨迹等动画参数,最后按照要求为模型赋予特定的材质,并制作灯光。完成这所有的一切后,一段计算机动画就制作完成了。本文常见家畜的三维动画制作,这里以羊为例,分为三个步骤,创建骨骼,设置蒙皮和设置动画。 1.创建羊的骨骼。这里羊创建骨骼用到的是3ds Max自带的Bones骨骼系统。打开已经建好的羊模型,在视图中将它冻结,这样做是为选择和移动骨骼方便,不会在选择骨骼过程中选择模型的点、线或者面。确定羊模型的重心,在重心处创建虚拟体。选择创建面板中的辅助对象,单击虚拟对象创建一个立方体虚拟对象虚拟体创建完毕后,开始为模型搭建骨骼,在骨骼编辑卷展栏中单击创建骨骼按钮,在前视图中通过单击创建骨骼,右击结束骨骼创建。骨骼创建完毕后对骨骼进行移动、旋转和缩放等操作,使骨骼和模型很好地结合,如图2所示。 上面所搭建的骨骼都是分开的,要想将搭建的骨骼连接为一个整体,必须使用到连接工具。在连接过程中需要注意的是,前腿部的虚拟体为所有骨骼的父对象,所以要将所有骨骼连接在它上面。对于身体后面的那个虚拟体,它应该理解为是脊柱骨骼的子对象,所以要将这个虚拟体连接到父对象骨骼上,后退为虚拟体的子对象,所以将后退连接到虚拟体上即可。到目前为止,我们分别搭建了一条前腿和一条后退,我们可以用镜像复制的方法复制出另一半的腿部骨骼。镜像复制的过程跟建立羊模型时的方法一样,这儿就不再描述。骨骼连接完成后可以对前腿部位的虚拟体添加一个旋转来检查是否所有骨骼都连接为一个整体了。 2.设置蒙皮。蒙皮是三维动画的一种制作技术。在三维软件中创建的模型基础上,为模型添加骨骼。由于骨骼与模型是相互独立的,为了让骨骼驱动模型产生合理的运动。把模型绑定到骨骼上的技术叫作蒙皮。蒙皮是将骨骼控制模型的形态节点,达到合理的绑定效果,所谓的形态节点就是外部轮廓。在骨骼创建好了之后,当前骨骼和模型还没有联系,需要使用“蒙皮”修改器将对象绑定到骨骼,使骨骼能够控制对象的运动。 3.建立羊的骨骼动画。当前有两种模型动画的方式:顶点动画和骨骼动画。顶点动画中,每帧动画其实就是模型特定姿态的一个“快照”。通过在帧之间插值的方法,引擎可以得到平滑的动画效果。在骨骼动画中,模型具有互相连接的“骨骼”组成的骨架结构,通过改变骨骼的朝向和位置来为模型生成动画[2]。 骨骼动画比顶点动画要求更高的处理器性能,但同时它也具有更多的优点,骨骼动画可以更容易、更快捷地创建。本文选用骨骼动画在第0帧设置一个关键点,在第16帧设置关键点,按照以上方法在27帧添加关键帧,然后选择第0帧位置的关键点,按住shift键拖拽该关键点到第10帧的位置,使用同种方法将第27帧位置的关键帧复制到第39帧。打开轨迹视图对话框,进入对象的Z位置层,右击第0帧位置的关键点,设置关键点切线类型,其他关键点也用同样方法设置。 使用以上方法可以设置X位置层的轨迹曲线,这儿就不一一描述了。动画的设置大概就是这样,所有的都设置完成后就可以播放动画,观察对象运动的效果。到此,对羊的建模、骨骼绑定、蒙皮以及骨骼动画制作的所有工作都已经完成。 四、结论 骨骼动画作为三维动画非常重要的一部分而越来越多地应用到广告、影视等很多行业,骨骼动画的发展已经非常成熟。通过动物3D模型和动画制作为学生多面讲解分析动物的特征,生动地展示教学内容,不仅脱离了单调的图片式教学,提高了教学效率,也可以提升学生学习兴趣,进而提高教学质量。 家畜论文:突破《家畜解剖生理学》教学难点的策略探析 摘 要:《家畜解剖生理学》是一门研究畜禽体内各器官的形态结构、位置作用及生命活动规律的学科,是畜牧兽医专业一门重要的基础课程。解剖生理学的教学课程当中,存在着许多的难点问题,像难点词汇多、学生动手能力差、相关结构记忆不清等,一直不能找到相关对策。本文将从理论课程、实验课程、考试制度三个方面提出一些建议,希望给解剖生理学课程改革提供一些思路。 关键词:家畜解剖生理学,教学难点,解决策略 0 前言 《家畜解剖生理学》是一门以家畜、家禽为实验对象,研究其形态结构、生理规律的学科,是兽医临床中诊断动物疾病、分析致病原因、找出治疗方案的理论依据。该学科不仅是畜牧兽医专业的专业课程,也是生物科学、药理学、医学等其它专业的重要基础课程,这些专业的学生也都需要扎实的解剖学基本功,但是学生们在学习的过程中遇到的一些重点、难点问题总是妨碍着他们对解剖生理学知识的掌握。针对目前的教学难点及学生特点,家畜解剖生理学的课程应该做出相应的调整与改革,以提高学生学习的主动性,进而提高课程的教学效果。下面是本文给出的一些教学策略方面的建议。 1 加强直观教学 直观教学是指把标本、模型、图片等作为载体来传递课程信息,包括言语直观、实物直观等内容。直观教学的目的就是丰富课堂内容,让抽象的内容具体化,吸引学生的注意力,引起他们学习的兴趣。 《家畜解剖生理学》一书涉及的知识面广、课程概念多,解剖学中有相当多的专业词汇。有些名词是从外语翻译过来的,不仅难理解,还很拗口;有些名字的汉字很难记,像髌骨、髋骨、踝骨,字型相近,位置不一,记忆起来相当困难。生理学部分的内容抽象难懂。比如解剖时的神经结构,虽然课本上的效果图看起来很清楚,但是真的到了动物体内,学生就是分不清交感神经和副交感神经的具体位置;还有一些生理学现象,课本上的文字表述不清楚,不同的生理现象写出来的描述都是近似的,学生在生理课上也是摸不到头脑。 针对这些问题,直观教学的方式能够起到很大的作用。首先,教师要改变他们的语言习惯,不要总是一味的强调知识点的重要性,反复解释某一个名词的字面意思,在恰当的地方使用合适的比喻,既能起到容易理解的作用,也能刺激学生的联想记忆,举一些自己在实际操作中遇到的问题也能让学生们记忆深刻。 另外,要充分发挥多媒体的作用。现在的教室中一般都有多媒体设备,教师在授课过程中要合理充分的利用起来,在每节课程内容当中安排播放相关视频,既能改变枯燥的教学模式,又能够加深学生对理论知识的记忆、理解与掌握。 理论课程学习时,教师也可以加进实际解剖的操作,自己动手解剖,边解剖边讲解相关的结构形态和生理作用,这样既能讲清楚理论知识,也给之后的实验动手课程打下了一定的基础。 2 改变原有课程安排 理论课教学过程中,安排学时数少,内容却很多,经常出现教师一人唱独角戏的现象,师生之间缺少互动环节。实验课程方面,虽然现在的生理解剖课都安排了相关实验,但是因为因为资金等问题,解剖材料的数量还是过少,大部分时候多名同学为一组,容易造成部分学生不能动手解剖的问题。 对此,学校应该给教师上课做出互动的要求,比如每节课都需要提问多少学生,每个学期每个学生都至少回答十次问题,先采用这种略为强制性的手段让学生和老师都适应提问的环节,久而久之,大家就能养成良好的学习习惯了。课堂互动环节也能够让教师有更多的机会了解每个学生学习的难点、并给出合理的解释,增加教师和学生之间沟通交流的机会。 实验课方面,应该安排更多的实验课程,准备足够的实验材料,给每个学生动手操作的机会。解剖过程中,教师也应该在教室里巡视,及时发现学生操作的问题,给出合理的示范动作,不要让学生自己乱解剖,更不要交代完教学内容就让学生自由发挥,这样只会让学生越来越迷茫。 3 培养学生自主学习的能力 现在的学生从小接受的教育大都为“填鸭式”,学习方式属于被动型,学到的知识缺乏实用性,学生动手能力差,钻研学习的基础也差,改变教学方式之后,学生听不懂老师授课内容、下课也不会主动学习。对此,学校要培养学生学习的主动性,多安排一些自主学习的作业,比如安排学生讲课的机会,学生在备课及讲课的过程中,自然需要充分查阅相关资料,这样,既培养了学生的主动性,也能让学生发现解剖学中的乐趣。 4 其他策略 增加实习机会 生活在城市里的学生接触到动物的机会比较少,学校可以安排一些实习机会,可以去动物园认识动物,也可以去农村了解动物的生长环境,这对他们的课程学习是有一定帮助的。 培养优秀教师 教师在教学过程中起着重要的引导作用,但是在中职学校里,优秀教师的比重并不高,所以学校要引进一批优秀教师,或是定期对本校教师进行培训,有优秀的教师团队对培养优秀学生有重要作用。 严格考试制度 严格的考试制度是督促学生学习最有效的工具,所以学校一定要制定严格的考试制度,尤其是实验课程的考试,一定要重视起来,这样学生们才能用心学习解剖知识。 总结 以上就是对《家畜解剖生理学》这一门课程的教学难点给出的分析和建议。作为一门应用性极强的专业课程,家畜解剖生理学的教学内容和教学模式关系着众多学生毕业后的工作能力,所以广大教师一定要认真教授该项课程,帮助学生们学好家畜解剖生理学的理论知识,加强实验练习,增强动手能力,为其它课程的学习打下坚实的基础。 家畜论文:家畜骨软病的诊治及综合预防措施 骨软病是发生在软骨内骨化作用已完成的成年动物的一种骨性营养不良,主要原因是钙磷缺乏或者两者之间的比例不当。特征性病变为骨质的进行性脱钙,呈现骨质软化及形成过量的未钙化的骨基质。临床特征是消化紊乱,异食癖,跛行,骨质软化及骨变形。该病牛羊等反刍动物较为常见,偶见有猪。 1 病因 牛的骨软病通常是由于饲料、饮水中磷含量不足或者钙含量过高,导致钙、磷比例不平衡而发生。本病常发生于土壤严重缺磷的地区,个别家畜偶见继发性骨软病。继发性骨软病是由于日粮中补充过量的钙所致。泌乳和妊娠后期的母牛发病率最高。在黄牛和水牛骨软病流行区,往往在前一个季节中曾发生过严重的天气干旱,引发植物根部能吸收到的土壤磷很低,同时又缺乏某些含磷饲料的补充。乳牛的骨粉或含磷饲料补充不足时,特别在大量应用石粉或贝壳粉代替骨粉的牧场,高产奶牛的骨软病发病率显著增高。绵羊在与牛相同的缺磷区,发病不严重,但有记载,绵羊骨软病与低磷酸盐血症有关。猪的骨软病常由于日粮中缺钙引起,多见于长期给小猪泌乳而断奶不久的母猪。 无论是黄牛因缺磷还是猪因缺钙而引发的骨软病,都是由于改变了日粮正常所需的改玲比例。一般认为,麸皮、米糠、豆饼种子和秸秆,含磷都比较丰富,而谷物和红茅草则含钙比较丰富,青干草中钙磷含量都比较丰富。有研究发现维生素D与骨软病有很大的关系,维生素D的缺乏可能促进骨软病的发生和发展。 2 发病机理 由于钙磷代谢紊乱和调节障碍,溶骨的作用加强,骨骼发生明显的脱钙,呈现骨质软化,同时这种又被过度形成的未钙化的骨样基质所代替。它与佝偻病的主要区别在于不存在软骨内骨化方面的代谢紊乱。 骨质软化通常开始于骨的营养不足(主要指钙、磷和维生素D),以后借破骨细胞破坏哈佛氏管,导致管状骨的许多间隙扩大,哈佛氏管的皮层界限不清,骨小梁消失,骨的外面成齿形且粗糙,结果则使骨组织中呈现多孔,容易骨折。无论管状骨或扁骨,由于脱钙作用的同时又出现未钙化的骨基质增加,于是导致骨柔软、弯曲、变形、骨折,以及局灶性增大和腱剥脱。随着时间的延长,沉积的钙基质密度也在增高,而胶性基质又部分地呈现萎缩,在这个阶段如果骨骼受到重压或牵引,特别容易引起病理性骨折。 3 症状 临床上主要呈现消化紊乱,异食癖,跛行及骨骼系统严重变化等特征。早期呈现食欲减退,消化不良,精神沉郁,然后出现异食癖。病牛舔食泥土、墙壁、铁器,在野外啃嚼石块,在牛舍吃污秽的垫草。病猪,除啃骨头,嚼瓦砾外,有时还吃食胎衣。在牛伴有异食癖时,可造成食道阻塞、创伤性网胃炎、铅中毒。在异食癖出现一段时间之后而呈现跛行。动物运动不灵活,主要表现为四肢僵直,走路后躯摇摆,或呈现四肢的轮跛。拱背站立,经常卧地不愿起立。母猪喜欢躺卧,做匍匐姿势,跛行,产后跛行加剧,后肢瘫痪,严重者发生骨折。 4 诊断 根据日粮组成中的矿物质含量及日粮的配合方法,饲料来源及地区自然条件,病畜年龄、性别、妊娠和泌乳情况,发病季节,临床特征及治疗效果,不难诊断。血清钙、无机磷和碱性磷酸酶水平的测定有助于诊断。尤其是采用AKP同工酶的检验,其骨AKP值的升高具有重要的诊断意义。X射线骨密度检查及骨影像分析有助于发现亚临床状态及估计病情病性。 5 治疗 针对饲料中钙磷不足,维生素D缺乏可采用相应的治疗措施。对牛羊的治疗,当病的早期出现异食癖时,就应在饲料中补充骨粉,可以不用药物而痊愈。病牛每天给予骨粉250g,5~7天一个疗程。对跛行的病例给予骨粉时,在跛行消失后,仍应坚持1~2周。严重病例,除从饲料中补充骨粉外,同时应配合无机磷酸盐进行治疗,例如牛可用20%的磷酸二氢钠溶液300~500mL,或3%次磷酸钙溶液1000mL,静脉注射。每天一次,连续3~5天。猪可用骨粉、磷酸盐、乳酸钙、石粉等饲喂补钙,配合维生素D注射。妊娠后期和泌乳期的母猪,在病的早期除补充骨粉外,补充鱼粉和碎骨汤效果也很好。 6 预防 对日粮要经常分析和检测,有条件时可以做预防性监测,根据饲养标准和不同生理阶段的需要,调整日粮中的钙磷比例,补充维生素D。日粮中的钙磷含量,黄牛按2.5:1,乳牛按1.5:1.猪按1:1的比例饲喂。粗饲料以花生秸、高粱叶、豆秸、豆角皮为佳。红茅草、山芋干是磷缺乏的粗饲料。最好是补充苜蓿干草和骨粉,而不应补充石粉。脱氟磷酸盐对乳牛有预防作用,但其含氟量不应超过国家标准。为了预防高产奶牛的骨软病,有人建议适当降低产乳量,并在产犊前保持6~8周的干奶期。 家畜论文:虚拟仿真技术在家畜解剖教学中的应用 摘 要: 为了增强农业院校的家畜解剖学课程教学效果,提高学生学习兴趣,将虚拟仿真技术应用到教学中是家畜解剖学教学改革的新尝试。本文主要讨论虚拟仿真技术的特点、优势及家畜解剖学中应用的现状和前景。 关键词: 虚拟仿真 家畜解剖学 三维模型 1.引言 家畜解剖学是农业类高等学校动物医学专业的专业基础课,本课程主要讲授正常家畜、家禽的形态、结构、器官的位置关系和发生发展规律。本课程的特点是名词众多、结构复杂,对于首次接触动物医学专业的学生来说学习起来比较困难,不知道应该怎样学习。传统课堂讲授方式难以满足现代化教学发展需要,虚拟仿真技术正逐渐应用到各专业教学课程中,对教育行业产生了巨大影响。 2.虚拟仿真技术的优势及其在医学教育中的应用 虚拟仿真技术是用计算机虚拟场景逼真地模拟现实世界事物的技术,涉及计算机图形学、人工交互、人工智能和传感技术等。具有真实性、交互性和沉浸性的特点,逐渐成为现代教育技术领域的热点,应用于不同专业教学过程中。随着计算机技术的发展,虚拟仿真技术在人类医学上得到了广泛应用。虚拟仿真技术打破了传统实验空间和经费的限制,在充分保证教学效果的基础上,不仅节约了实验成本,而且大大提高了学生的学习兴趣。使学生通过虚拟场景的人机交互,由视觉、听觉、触觉等手段获取场景的反应,通过学生自我组织,制订并执行学习计划,进行自我评价,开展适应式学习。很多高校、科研院开发了人体解剖虚拟仿真实训平台、虚拟动画、三维网络课程等应用于理论和实践教学,充分发挥了现代教育技术的优势,提高了教学水平。 1989年美国首先开展了“可视虚拟人”的计划,并于1994年完成世界第一例男性“虚拟人”数据采集,1998年完成女性虚拟人数据采集,共采集到56GB的数据。随后,韩国“可视韩国人”项目于2000年完成第一例韩国人标本的数据采集;2003年,钟世镇主持的“虚拟中国人”项目完成中国人体数据的采集工作。以这些虚拟人数据集为基础,对人体器官进行了三维重建,精细逼真的三维结构为人体解剖学提供了大量素材。基于虚拟人体数据集产生了很多人体解剖三维虚拟仿真实验平台用于人体解剖学教学。在仿真平台上可以对人体结构进行任意角度旋转、缩放、标注等操作。便于教师教学及学生学习和课后复习。2010年10月在上海世博会期间,瑞典首次向公众展示了代表先进医学虚拟仿真技术的“虚拟解剖台”。此虚拟解剖台数据来源于人体的磁共振(MRI)和CT成像数据,利用计算机处理将这些数据从二维平面图变成真实感极强的三维模型,将人体内部的精细结构完整地展示出来。这款虚拟解剖台可用于人体解剖学教学,学生用手指通过触摸屏进行人体器官操作,能完整地展示骨骼、血管、肌肉等的不同形态,还可以移除或添加内脏器官、血管、神经等结构,从而理解各器官的形态结构和相互位置关系。 3.虚拟仿真技术在家畜解剖学的应用现状 家畜解剖学是一门实践性很强的学科,家畜的器官标本、模型等教学材料在本课学习中有重要作用。但是近些年随着招生规模扩大,一般理论授课时学生人数较多,不能发挥标本、模型的作用,学生只能在实验课上观察标本、模型。虚拟仿真技术在家畜解剖学中的报道较少,由于数字人的数据采集方法投资巨大,过程复杂,需要多领域专业人员合作完成,目前还没有完整的大家畜(牛、马等)虚拟解剖系统。很多科研机构利用数字人的数据采集方法对猪、兔、小鼠、大鼠等动物进行了数据采集和虚拟仿真工作。Maierl等在1999年报道了第一例“可视化狗”,但其数据不完整,没有四肢部分的结构,而且图像不精细。2005年9月,重庆理工大学、第三军医大学和重庆市畜牧科学研究院共同完成了世界第一例“数字可视化猪”数据集的采集工作,图像质量比较高,能够清晰显示内部结构[1]。2014年,连国云[2]采集完成了“数字化新西兰兔”的数据集。但是对于家畜解剖学重点讲授的牛、马等大家畜,还没有虚拟解剖数据集的报道。主要原因是牛、马的体型比较庞大,采用数字人运用的冷冻铣削设备无法完成铣削,牛、马等动物只能采用其他方法建立三维模型,虽然这些模型不如冰铣削得到的数据精确,但是仍然能够在家畜解剖学教学中发挥巨大作用。苏杨生[3]等报道了通过3D Max软件建立了牛的椎骨模型,并建立了交互程序,学生可随时随地进入程序观察解剖标本。张蕾[4]等采用Photoscan软件对动物头骨进行了三维重建。付大鹏等[5]采用三维激光扫描仪获得了动物股骨的三维点云数据,进行三维重建,得到了股骨的三维模型。以上研究成果为虚拟仿真技术在家畜解剖学中的应用提供了思路和教学资源。 4.虚拟仿真技术在家畜解剖学的应用前景 虚拟仿真技术在家畜解剖学及相关专业有着非常广阔的应用前景。三维模型能够形象清晰地展示动物的解剖结构和器官的相互位置关系。虚拟仿真技术的应用能够将理论授课中教师采用图片、照片等素材难以描述清楚的概念、结构给学生以感性认识,能够加深学生的理解程度,帮助学生学习和记忆。虚拟仿真技术的应用能够将抽象的结构变具体,使枯燥的概念形象生动,提高学生的学习兴趣和主动性,突破传统解剖学实验空间和时间的限制,学生可以通过网络自由地学习,方便自学。综上所述,虚拟仿真技术能够将家畜解剖学的抽象教学内容形象地展示出来,提高学生的学习积极性,使学生由被动接受转变为主动学习,极大增强家畜解剖学教学效果。 家畜论文:三维建模技术在家畜器官建模中的应用 【摘 要】家畜解剖学是一门形态学课程,实践性强是本课的特点,理论授课与实验和实践相结合才能达到较好的教学效果。在教学中为了补充家畜标本的不足,我们采用三维建模技术建立家畜的三维模型,通过三维模型展示家畜器官的结构,不仅能提高学生学习的积极性,还能加深其对器官结构的理解程度,激发学习的兴趣。本文分析了家畜器官建模的方式及其优缺点。 【关键词】三维建模;家畜解剖学;器官结构 0 引言 家畜解剖学是一门形态学课程,具有很强的实践性,理论授课与实验和实践相结合才能达到较好的教学效果。解剖标本是解剖实验和实践教学中必不可少的实验材料。在实验过程中不可避免的存在标本的损耗,以及某些标本不容易得到,采用计算机技术建立解剖标本的三维模型可以弥补以上不足。随着计算机图形技术的发展,基于真实人体数据的“虚拟中国人”数据集早在2003年就已经建立完成,根据这些数据集对人的各种器官进行了三维重建,这些来源于真实人体数据三维模型在人体解剖学教学中得到广泛应用[1-2]。但目前还没有家畜的虚拟解剖数据集,家畜的三维数据还非常少。为了增加家畜解剖学的虚拟模型资源和弥补教学标本的不足,我们采用三维建模技术创建了多种家畜的三维模型,这些模型结构清晰、真实度高,能够方便学生学习和记忆。本文对目前常用的三维建模技术进行探讨。 1 常用三维建模方式 计算机三维模型是通过点和边来描述物体的几何形状,其数据结构简单、信息量较少,不仅能够描述物体的几何信息,能够实现外形、剖面、实体着色、光照及纹理等各种处理和操作[3]。 1.1 三维建模软件建模 常用的三维建模软件有3ds Max、Maya、Silo、PRO-E、Rhino 3D、Solidworks等。其中PRO-E、Rhino 3D、Solidworks常用于建筑和工程模型制作,其它几种多用于人物、生物体、日常用品等物体建模。3ds Max软件简洁高效,容易上手,适合场景建模和室内设计方面。Maya是世界顶级的三维动画软件,应用于影视广告、人物角色动画和电影特技等。Maya的功能完善,工作灵活,制作效率高,渲染真实感极强,但是初学者难以上手。Silo是一款专注于建模的三维软件,既适合生物建模也适合规则物体建模。Silo是非常方便的角色多边形建模工具,可以制作精细的多边形物体,能全快捷键操作,效率较高。 三维模型生成方法一般先建立几何图形,对几何图形的点、多边形、面等进行调整,使其变成需要的形状。这种方法对于形状规则物体较为方便,但是动物器官的形状不规则(见图1、图2),采用几何图形直接建模则比较困难,要求操作人员能够熟练使用三维建模软件和具有较好的立体结构的空间造型能力,此方法操作复杂,周期较长,而且建立的三维模型真实感不强。 1.2 基于图像的三维建模 基于图像的建模是通过照片生成物体精确的三维几何模型。此方法先用数码相机等设备采集物体不同角度的照片,然后采用计算机软件进行图形图像处理以及三维计算,生成被拍摄物体的三维模型。此方法是获得具有照片真实感三维模型的一种最简单的方式。采用此技术建模变得更方便、快捷,能够获得高度的真实感。由于图像本身包含着丰富的场景信息,所以非常容易从图像获得照片般逼真的场景模型。常用的基于图像的三维模型软件有Autodesk 123D、3D Cloud、PhotoScan等多种。我们采用PhotoScan软件建立了牛头骨、椎骨的三维模型(见图3、图4),由图3、图4可以看出PhotoScan生成的模型真实度非常高。将这些模型用于教学能够提高学生学习的兴趣和积极性。 1.3 应用三维激光扫描仪建模 三维激光扫描仪利用激光测距的原理,通过扫描被测物体的表面,将被测物体转变成大量的密集点和纹理等信息,可快速复建出被测物体的三维模型。该技术被用在建筑、土木工程、文物保护、室内设计、建筑监测、数字城市、工业设计、军事等领域。三维扫描仪的扫描精度可达到0.1mm以内,能够全自动扫描和还原物体的真实物理特征,非常适合用于动物的骨骼建模,但是三维扫描仪一般售价比较昂贵,而且其生成模型网格精度非常高,需要采用专用的高性能计算机进行处理,投资比较大,难以推广应用。 2 基于图像建模在家畜解剖学的应用前景 三维模型用于家畜解剖学教学具有极大的优势。学生可以直观的观察家畜 的器官结构、相互位置关系等,很好的弥补了课堂理论讲授中的不足,在实际教学中难以用语言描述的结构,可以借助三维模型,从不同的角度进行展示,能帮助学生在头脑中形成完整的家畜结构[4],而这正是以往教学中的难点,而且通过三维模型进行学习不受时间和空间的限制,方便学生自学。 与利用建模软件直接建模和三维扫描仪扫描得到立体模型的方法相比,基于图像建模的方法成本低廉、真实感强、自动化程度高,适合家畜的器官建模,尤其是骨骼的建模。各高校的家畜解剖学实验室都有大量的骨骼和内脏等器官的标本,以这些标本作为材料,通过数码照片拍摄多角度的标本照片,然后采用软件进行三维模型制作,可以得到真实度比较高的三维模型。此方法成本低,简单实用,具有广泛的应用前景和推广价值。 家畜论文:关于家畜解剖学教学中的几点思考 摘要:家畜解剖学是农业院校动物医学学院学生必修的一门专业基础课程,与临床兽医其他专业基础课有着十分密切的联系,是动物医学科学的基石。本文调查分析了影响新疆农业动物医学学院学生学习家畜解剖学成绩的主要原因,总结探讨了一些切实可行的、能够有效地运用于家畜解剖学教学中的方法。旨在提高教学质量和效果,有效帮助学生掌握知识点。 关键词:家畜解剖学;影响因素;教学方式;改革 家畜解剖学(anatomy)是农业院校动物医学学院学生必修的一门专业基础课程,主要是研究畜禽有机体各器官的形态、构造、位置及相互关系的一门科学,是兽医专业的专业基础课。该课程的学习能够为畜牧兽医专业学生学习其他课程如家畜组织学与胚胎学、动物生理学、病理学、病理生理学等课程的学习奠定基础。在家畜解剖学的学习过程中特别强调形态功能相统一、局部与整体相统一、理论联系实际的观点。 一、影响家畜解剖学课程学习成绩的主要原因 通过对61名大一学生调查发现,有许多因素影响了学生解剖课的成绩。 1.不能及时总结复习,知识点大量积累。家畜解剖学这门课程涉及到了从局部到整体各个组织器官的解剖知识,专有名词多,知识点繁杂,如若只是通过上课老师讲解,很难吸收所有的知识点。45.9%的学生都认为课后没有及时复习与总结是成绩不好的重要原因。 2.不适应大学生活。由于动物医学相关专业的学生学习课程多,新疆农业大学动物医学学院将家畜解剖学课程安排在大一第一学期,由于初入大学校园,学生们刚刚摆脱了课业繁重的中学生活,进入了一种较为轻松自由的学习生活环境,不能正确认识学习目的及其重要性,成为成绩下降的主要原因。 3.知识点太多,理解不够明确。由于课程改革,兽医专业由原来的五年制逐步改革为四年制,除去一年的实习期,仅有三年时间进行课程学习。在课程学习过程当中,一些公共课程如大学英语、思想政治课等又占据了许多课程时间,因此许多专业课程都被压缩,造成知识量大,学生难以在短时间内充分消化并吸收繁多的知识。 4.学习方法不到位,不能系统学习。在调查中我们发现,有很多学生在学习家畜解剖学的过程中,不能系统地将所学的知识统一起来,知识结构零散。造成该问题的原因一方面是由于教师在讲授的过程中,由于课程知识量大,不能很好地将解剖学中的局部构造与整体有机的结合;另一方面,学生在学习的过程中,都是碎片式的学习,在头脑中不能够形成各器官组织的整体构造画面,老师当堂讲解时,好像都能明白,但是到下次上课仍旧模糊不清。因此,如何系统地将各个知识点相统一是教学过程中的一大挑战。 5.其他。此外,个人精力投入不足,学习目标不明确,对家畜解剖学这门课程不感兴趣,甚至是语言障碍都影响了对该门课程的有效学习。因此,亟待寻求一种有效的解决方法。 二、家畜解剖学教学方式的改革 面对临床兽医专业学生在学习家畜解剖学过程中遇到的种种问题,传统的“填鸭式”教学方式已经很难满足学生的学习要求。迫切需要探讨一些新的教学方法来改革现有的教学模式,不断提高教学效率和教学质量。思维导图法(mind map)。思维导图是由世界著名心理学家、教育学家Tony Buzan提出的一种简单易学的组织性思维工具,它是一种创造性的和有效的记笔记的方法,能够用文字将人的想法画出来。使用思维导图,可以把一长串枯燥的信息变成彩色的容易记忆的、有高度组织性的图,它与我们大脑处理失误的自然方式相吻合。所有的思维导图都有一些共同点,它们都使用颜色,都有从中心散发出来的自然结构,都使用线条、符号、词汇和图像,都遵循一套简单、基本、自然易被大脑接受的规则。在家畜解剖学的教学与学习过程中,教师和学生都可以尝试使用思维导图来帮助我们理清思路,将碎片知识系统地进行整合。例如在学习“内脏”的过程中,我们可以以动物内脏为中心,向四周发散形成“口腔、咽”、“食管”、“胃”、“小肠、肝和胰脏”、“大肠与肛门”这几个方向的分支,再根据各个分支下的分类、位置及形态结构进行细分,细分之后用关键词或形象的图形来表示各个部位,并相应地标注其功能。在做图的时候尽量用多种不同的颜色去标识。与满篇枯燥的文字相比起来,形象生动、色彩斑斓的图片或图形更能激发学生的学习兴趣,帮助学生记忆课堂学习知识,提高学习效率。 以问题为中心的学习法(problem based learning,PBL)。PBL学习法是以临床问题为背景的获取生物医学知识的一种教学学习方法。在过去的几十年中,美国很多医学院都盛行该种教育学习方法。该方法不同于传统的以教师为中心的短期学习策略――演讲法(Lecture based learning,LBL),摒弃了以往的死记硬背,提供了以学生为中心的学习环境,鼓励好奇,是一个多步骤的过程。首先,学生遇到问题,并试图运用他们目前所掌握的知识和临床推理解决该问题。其次,他们确定学习目标和研究的目标。最后,学生应用他们的新知识,以解决问题,并总结自己掌握了哪些知识点。在家畜解剖学的课程中同样可以借鉴该种教学学习方式。比如说在介绍泌尿系统这一章节的时候,教师可以根据课程内容给学生设置一些问题,如尿液是在动物体内的哪个器官产生的?尿液形成的原材料是什么?动物每天大约能产生多少原尿?最后又排出了多少原尿?产生的尿液贮存在什么部位?为什么尿液不会倒流回去,等等,通过设置问题的方式激发学生对该课程的学习兴趣,增强学生自主学习的能力,加深学生对知识点的理解和长期记忆。 建立解剖学情境教学课堂。对于动物医学专业的学生来说,专业课理论知识体系的建立和动手能力的培养都非常重要。而家畜解剖学这门专业基础课中包含有大量专有名词,大多讲解的是个体器官或组织形态、结构和相关功能,单纯用文字描述和口头讲解的方式进行教学,很容易引起学生的反感;传统的教室设备功能简单,很难建立丰富的教学资源,极大地限制了教师教学能力的发挥,挫败了学生学习的积极性。对大学生来讲,同样需要激发他们的学习兴趣及学习动力,因此,也可以建立专门用于家畜解剖学教学的情景教室,在教室中配备相关图书、标本、生物图片、多媒体资料、显微镜、活动黑板等,使学生进行一种体验式的学习,这能更有效的让其掌握所学知识,培养其主动学习、积极探索的能力。解剖学闯关游戏的开发。随着计算机及智能手机的普及,越来越多的人利用移动终端获取丰富的知识,体验娱乐游戏带来的刺激。这对教学活动来说既是一个挑战,又是一个前所未有的机遇。在家畜解剖学的教学中,我们也可以以解剖学形态结构为基础,借助三维游戏角色制作技术,尝试开发各组织器官的生物学拼图游戏,或是答题闯关模式的游戏。这些游戏可以辅助学生课后复习,巩固课堂知识,甚至可以以学生闯关的结果作为平时成绩的一部分,让学生“寓教于乐”,在轻松愉快的环境下获得知识。病例分析法。病例分析教学法是案例教学法的延伸,他是指在教学过程中选择具体的病例,设计引导学生层层深入地展开讨论分析,从中概括出理论知识和操作要点,加深学生理解所学知识的一种方法,该方法在人体解剖学的教学过程中应用较为广泛。在家畜解剖学的教学中同样可以穿插采纳该种方法。比如说在介绍消化系统的过程中,就可以以反刍动物常见消化系统疾病如“瘤胃臌气、瘤胃积食、创伤性网胃炎、瓣胃阻塞”等疾病的临床症状入手,分析发病部位的特征、症状,然后再引入相应的解剖学知识、发病原因、治疗方法等,有助于加深学生对知识点的理解,提高学生综合运用知识的能力。 教师在家畜解剖学的教学过程中可以将以上提出的多种方法巧妙结合,灵活应用,充分发挥每一种教学方法的优势,取长补短,相得益彰,最终达到激发学生学习兴趣、提高其学习主观能动性以及加深其对知识的理解和记忆的目的。 家畜论文:家畜急性实质性肝炎的诊治 摘要:对家畜急性实质性肝炎的病因、临床症状、诊断及治疗措施进行了介绍。 关键词:畜禽实质性肝炎;诊断;治疗 急性实质性肝炎是传染性和中毒性因素侵害肝实质所致。以肝细胞炎症、变性和坏死、黄疽,消化机能障碍和一定的神经症状为病理和临床特征。本文对家畜急性实质性肝炎的病因、临床症状、诊断及治疗措施进行了介绍,供参考。 1 病因 中毒因素:包括长期饲喂霉败饲料(特别是含有黄曲霉毒素的饲料);误食春蓼、羽扇豆、蕨类、野百合、千里光、天芥菜、杂三叶等有毒植物;化学性毒物中毒(如砷、磷、锑、四氯化碳、硫酸铜、六氯乙烷、有机氯、萘、甲酚等)。 传染性因素:如传染性胸膜肺炎、出血性败血症、马传染性贫血、流行性感冒、流行性脑炎,牛恶性卡他热、猪丹毒、钩端螺旋体病、坏死杆菌病、绵羊黑疫、鹅弯曲杆菌性肝炎、蜂窝织炎、肝片吸虫病、血吸虫病、血孢子虫病以及其他一些细菌性感染,常伴发实质性肝炎。 此外,在大叶性肺炎、坏疽性肺炎、心脏衰弱等病程中,由于循环障碍,肝脏长期淤血,窦状隙内压增高,可导致门静脉性肝炎。 2 症状 病初食欲不振,消化不良,倦怠,体温升高。继则黏膜黄染,皮肤瘙痒,脉搏徐缓。初便秘,后下痢,或二者交替发生,粪便恶臭,星灰绿或淡褐色。尿色发暗,有时似油状。常有腹痛(特别是马排粪时),猪有呕吐现象。 病畜精神沉郁或兴奋,严重者共济失调,抽搐或痉挛,或呈昏睡状态,甚至发生肝昏迷。 叩诊肝浊音区扩大,触诊有疼痛反应。病初尿胆素原增多,其后尿胆红素增多。血液检耍直接和间接胆红素明显增加,谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、乳酸脱氢酶(LDH5)活性显著增高。 病程通常较急剧。如能及时治疗,加强饲养和护理,可以恢复健康。但严重病例发生自体中毒者,若治疗不及时则预后不良。 3 病理变化 可视黏膜、皮肤及皮下组织黄染,肝脏肿大,脂肪变性,边缘钝圆,质地脆弱。中、后期因变性的肝细胞坏死和溶解,肝脏体积缩小,质地柔软,色黄或紫红或红黄相间。窦状隙显著扩张,淤血,出血,组织细胞浸润,有的含有被吞噬的红细胞或含铁血黄素。小叶中央静脉区肝细胞呈变性、坏死成溶解状态。 4 诊断 根据病畜消化不良、黄疸、肝区叩诊和触诊的变化,容易兴奋或昏迷,结合血液和尿液的实验室检私峁,可以做出初步诊断。但在临床实践中应注意与下列疾病鉴别。 急性肝营养不良:常呈地方性流行,进行性黄疸或无黄疸,其他实质器官变性和出血。 肝硬变:病情发展缓慢,逐渐消瘦,发生腹水,AKP和MAO增加。 急性胃肠卡他:黄疸轻微,无热症,肝区检查与肝功能试验无异常。 马传染性贫血:间歇热型,高度贫血,心脏机能不全,浮肿明显,血液检查有吞铁细胞。 牛血孢子虫病:稽留热,周期性发作,渐进性贫血,红尿,红细胞内有血孢子虫。 5 治疗 在改善饲养管理、清肠、保肝、排毒及治疗肝昏迷方面,与肝营养不良相同。由细菌感染和传染病引起者,应使用抗生素治疗。 保肝、解毒:25%葡萄糖溶液静脉注射,马、牛1 000~1 500 mL,羊、猪100~500 mL,每天一次,连用数次。肝昏迷时,再加谷氨酸钠静脉注射。还可配合应用维生素B12、辅酶A、细胞色素C、ATP、肝泰乐等。 利胆:可内服适量人工盐,皮下注射小剂量氨甲酰胆碱或毛果芸香碱。用氢化可的松等皮质激素以减轻炎性反应。具有出血性素质的病例,应及时静脉注射氯化钙溶液(牛、马100~150 mL,猪、羊20~30 mL),或肌肉注射适量维生素K3和安络血。病畜疼痛不止或狂躁兴奋时,可注射水合氯醛或安溴注射液。 按中兽医辨证施治原则,黄疽鲜明者宜用茵陈汤加味:茵陈200 g,栀子80 g,大黄30 g,黄芩90 g,板蓝根150 g,水煎去渣,灌服。黄疸晦暗者宜用茵陈回逆汤加味:茵陈200 g,制附子30 g,干姜20 g,伏苓60 g,白术60 g,陈皮40 g,甘草20 g,水煎去渣,灌服。 家畜论文:家畜中有害气体对家畜健康和生产力的影响 [摘 要]畜舍中有害气体对于家畜的影响是长期和连续的,轻则使家畜体质变弱,增重减缓,产量下降;重则引起急性症状,损害家畜的健康和生产力,甚至造成死亡。因此,消除畜舍内的有害气体,使家畜的健康和生产力得到保证和提高,在饲养管理工作中不可忽视。尤其在寒冷季节往往门窗紧闭,易造成舍内空气污浊。大型封闭式畜舍里家畜密度一般较高,空气环境也极易恶化,密闭畜舍内的有害气体,如氨气、硫化氢、二氧化碳和一氧化碳等,对人和家畜的危害往往被忽视,但却影响着家畜的生产性能。本文主要介绍了有害气体的来源和危害,并对如何降低舍内有害气体浓度提出了几点建议。 [关键词]畜舍 生产力 有害气体影响 近年来,随着我国畜禽生产集约化、规模化的快速发展,畜禽场排泄物带来的水污染、土壤污染以及大气污染等综合环境污染,已引起人们的广泛关注,成为制约畜禽业可持续发展的关键问题。如果对这些有害气体不能进行及时地处理将会使畜禽抗病力和生产性能下降,给养殖场造成重大的经济损失。 一、畜舍中有害气体及其危害 对人和家畜健康有不良影响的气体都称为有害气体。主要有:二氧化碳、氨、硫化氢等。 1.氨气(NH3): (1)NH3极易溶解于水,水溶液呈碱性.?家畜中NH3主要由粪便,饲料等含氮有机物分解产生。低浓度氨可使呼吸和血管中枢兴奋,高浓度可使中枢神经系统麻痹,引起中毒性肝病和心肌损伤。低浓度氨气长期作用于畜禽,可导致畜禽抵抗力降低,发病率和死亡率升高,生产力下降。 (2)氨气在畜舍中常被溶解或吸附在潮湿的地面、墙壁和家畜粘膜上,当舍内温度升高时,溶解在水中的氨与水分离,对空气形成二次污染,并会再次附着在家畜的粘膜上。 (3)尿中的尿素(粪中微生物蛋白含的氮化合物比尿中的尿素氮难降解,这里不考虑粪氮产生的尿素)降解产生氨气(NH3);低浓度的氨对皮肤和粘膜有刺激作用,常易溶解在家畜的呼吸道粘膜和眼结膜上,使粘膜充血、水肿,引起结膜炎、支气管炎、肺炎、肺水肿。 2.硫化氢(H2S): (1)H2S为无色、易挥发、具有恶臭气味、易溶于水。长期处于低浓度硫化氢环境中,家畜的体质变弱,抵抗力下降,增重缓慢。硫化氢浓度为30J/m3,家畜变得怕光,丧失食欲,神经质。 (2)硫化氢靠近地面浓度更高。家畜采食富含硫的高蛋白饲料,当其消化机能紊乱时,可由肠道排除大量硫化氢(H2S),含硫化物的粪积存腐败也可分解产生硫化氢; (3)硫化氢易被呼吸道粘膜吸收,与钠离子结合形成硫化钠,对粘膜产生强烈刺激,引起眼炎和呼吸道炎症,甚至肺水肿。经肺泡进入血液的硫化氢,有时可被氧化成无毒的硫酸盐排除体外,未被氧化的游离硫化氢可氧化细胞色素酶,使酶失去活性,影响细胞氧化过程,最终表现为全身中毒。 3.二氧化碳(CO2): (1)CO2为无色无臭,略带酸味气体,其本身无毒。 (2)因舍内家畜的密度过大,呼吸过程产生的二氧化碳(CO2)严重超标;如果舍内采用生火的方式取暖,而燃料不能完全燃烧便会产生大量的一氧化碳(CO)等有害气体。 (3)二氧化碳因由家畜呼吸排出,且比重大,所以在畜舍下部、畜体周围的浓度较高。二氧化碳本身无毒性,但高浓度的二氧化碳可使空气中氧的含量下降而造成缺氧,引起慢性中毒。实际上,畜舍空气中的二氧化碳一般很少能够达到引起家畜中毒或慢性中毒的程度,其卫生学意义主要在于用它表明畜舍通风状况和空气的污浊程度。当CO2含量增加时,其他有害气体含量也可能增多。因此,CO2浓度通常被作为监测空气污染程度的可靠指标 二、畜舍中有害气体对家畜生产力的影响 1.氨气(NH3): 家畜长期处于低浓度氨的作用下,将会体质变弱,抵抗力降低,发病率、死亡率升高,采食量、日增重、生殖能力下降,称为氨的慢性中毒。高浓度的氨可使接触的局部发生碱性化学灼伤,组织坏死,亦可引起中枢神经麻痹、中毒性肝病和心肌损伤等明显病理反应和症状,成为氨中毒。畜舍内的氨含量不得超过26ppm。 2.硫化氢(H2S): 管理良好的畜舍硫化氢浓度一般在15mg/m3以下。一旦管理不善,硫化氢含量增加,致使人、畜中毒。高浓度的硫化氢能使呼吸中枢神经麻痹,使家畜因窒息而死亡。在低浓度的硫化氢长期作用下,家畜会出现植物性神经功能紊乱或偶发多发性神经炎,体质衰弱,体重减轻,抗病力下降,容易发生肠胃炎、心脏衰弱等,生产力大大降低。硫化氢在舍内空气中的含量不得超过10ppm。 3.二氧化碳(CO2): 舍内二氧化碳浓度过高,意味着氧气含量相对不足,就会使家畜只出现慢性缺氧,临床表现为精神萎靡、食欲下降、生产力下降,体质衰弱,易感染慢性传染病。据实验报道,家畜在含4%二氧化碳的空气中呼吸紧迫,10%时出现昏迷。 三、减少或消除有害气体的措施 消除舍内有害气体,是现代畜牧生产中改善畜舍空气环境的一项非常重要的措施。首先,应合理设计畜舍的除粪装置和排水系统。其次在设计畜舍时,必须设置人工通风换气系统,将舍内有害气体及时排出舍外。此外,还应注意畜舍的防潮,因为氨和硫化氢都易溶于水,当舍内湿度过大时,氨和硫化氢被吸附在墙壁和天棚上,并随水分渗入建筑材料中。当舍内温度上升时,这些有害气体又挥发出来,污染环境。因此,必须要建立各种规章制度,加强管理,对防止有害气体的产生也有重要意义。 1.在舍内置放吸附剂或吸附物 使用垫草或吸附剂,可以吸收一定量的有害气体。各种垫料的吸收力不同,麦秸、稻草和桉树叶等对有害气体有一定吸附能力,黄土的效果也不错,通过定期更换垫料的方式来达到减少空气中有害气体的目的。使用一些化学物质,如磷酸、磷酸钙、硅酸等,也可起到吸收有害气体的作用。其中,使用磷酸的效果较好,用硅酸作为吸附剂可以明显减少舍内的恶臭。 2.调整饲料配方,减少尿中尿素分解产生氨气的机会 通过提高日粮蛋白质利用率可使总氮和尿氮的排泄量下降,从而减少氮的释放量(Oldenburg and Heihrichs,1996),Canh(1998)的研究表明粗蛋白每降低一个百分点,则氨气的浓度降低11%左右,氨气的释放量降低10%-20%。降低家畜日粮中的粗蛋白含量,但同时必须合理添加合成氨基酸如赖氨酸、蛋氨酸等必需氨基酸,以保证家畜的繁殖及生长发育需要。 3.新建畜舍时要考虑好保温设施和通风设施,消除畜舍中的有害气体可采取以下综合措施: (1)及时清除粪尿粪尿是氨和硫化氢的主要来源,及时清除粪尿对保证舍内空气环境的卫生具有十分重要的意义。 (2)畜舍应采用单元式建筑,缩小空间有利于保温;建筑墙体采用隔热墙,既使用空心砖或墙体内夹一层泡沫塑料等隔热材料,从而使内墙温度不至于损失;仔猪对温度的要求较高,在圈内给予红外线灯取暖,地面采用热传导较差的塑料地板或接触面较小的钢编网,减少仔畜身体热量的散失,有条件的猪场还可以使用空调或暖气控制舍内环境温度,从而达到保温的效果。 四、小结 自然的和人为的环境因素和变化对家畜健康和生产性能影响。利用、保护和改善环境卫生的要求和措施的理论根据和方法原则,以达到保护和增进家畜健康,预防疾病和提高生产力及经济效益的目的。了解环境因素在提高家畜生产力,防止疾病方面的影响。使我们认识到环境管理在家畜饲养管理方面的重要作用,了解并掌握牧场设置、环境控制与环境监测的措施和基本技能。 家畜论文:家畜常见疾病的发生与防治对策 自从改革开放以来,随着我国国民经济的不断增长,我国国力逐步提升,人民的生活水平也逐渐提高。在现代经济市场中,市场需求决定了产出,近年来我国对肉制品的需求逐年增加,因此大大刺激了我国畜牧业的发展。而畜牧业的发展不但能够为农民增加收入,同时也为我国国民经济的提升做出了很大的贡献,由于我国国土辽阔,对有些地区来说,畜牧业是其发展的支柱产业。但是在家畜养殖过程中由于疾病的发生严重滞后了畜牧业的正常发展,而家畜疾病的防治也成为我国广大农民及学者们关注的热点问题。本文主要对我市家畜养殖过程中的常见疾病的发生进行了分析,并根据实际情况提出了相应的防治建议。 近年来,我市畜牧业的发展势头非常迅猛,政府方面对于农业和畜牧业的政策扶持,因而其畜牧业的发展水平在全国来说也是较为先进的。由于畜牧业发展环境良好,因此养殖小区和各类规模的养殖厂数量也在不断增加,但在畜牧业发展的过程中,由于养殖厂规模不等,因而有些养殖业主对家畜疾病的科学防治意识和技术并不强,在家畜发病时难以及时作出反应,导致发病蔓延,而这不但使其财产受到严重损失,对于畜牧业发展也有着很大的影响。 1 家畜常见疾病 1.1 口蹄疫 口蹄疫病是家畜养殖过程中常见疾病之一,这种疾病主要发病于蹄类家畜当中,属于急性传染类的疾病。在家畜发病过程中会伴随着高烧,通过家畜之间的接触进行传播,感染性很强。患此病的蹄类家畜在蹄足部位和乳房部位以及口腔内发生溃烂的现象,此病也是由此得名。这种疾病可以在任何季节发生,发病的程度与家畜饲养的环境有着很大的关系,在新乡地区,这类疾病主要发病在秋季,到了冬季时该病情况更为严重,直到春天来临状况会逐步好转。 1.2 炭疽病 相对于口蹄疫病来说,炭疽病的危害更为严重,因为患此病的家畜会传染给饲养人员,因而危害性更强,这种病的发病原因是由于炭疽病毒引起的,家畜中牛、羊、马等食草动物患此病的几率最大,患炭疽病的家畜在初期是很难发现的,一般来说,炭疽病毒在食草类家畜的体内经过一段时间的潜伏后会突然导致家畜猝死,通常是由于家畜食用了带有炭疽病毒的食物和水,摄入炭疽病毒之后,将家畜的消化系统进行侵蚀,从而导致此类家畜死亡;此外,蚊虫的叮咬之后,携带炭疽病毒的血液也能够传染给其他家畜,这种传播方式在新乡市主要发生于夏季,由于新乡夏季雨水较多,在这个季节正是蚊虫肆虐的时候,因而此类病多发于夏季。 1.3 猪瘟 猪瘟又叫做猪霍乱,从霍乱其名便能了解此类病患的危害性,这种病源于美国,对养猪业的危害特别大。这种病在发病后并无特效救治药物,有些带有很强烈的急性发病特征,患此病的猪,其器官会发生大量出血;而慢性猪瘟发病时会导致肠炎,因而也被叫做烂肠病。通过直接接触进行传染,具有极强的传染性。在新乡,这种病主要发生在夏季,高温多雨的季节。 1.4 寄生虫病 家畜寄生虫病是由家畜体内或体表的寄生虫寄生引起的疾病。寄生虫在家畜中是普遍存在的,对家畜来说具有长期性的特征。长期患有慢性寄生虫病的家畜会随着时间的推移各项技能逐步退化,严重影响着家畜的正常生长发育,同时,患有寄生虫病的家畜由于免疫能力的下降,因而经常会出现同一家畜身患数种寄生虫病的现象。而这些寄生虫被人类摄取之后对人的身体健康有着极大的威胁。这种病主要从食物进行感染,通常,寄生虫的分泌和排泄物带有一定的毒性,因此对家畜来说伤害性很大。 1.5 绵羊痘病 这种疾病是绵羊最容易感染的一种疾病之一,发病之初,这种病仅仅存在于个别绵羊身上,但由于其传播是通过呼吸道进行的,因而如若没有及时采取措施会很快蔓延到整个绵羊群体中。此类病症一般并不会传染给其他家畜,尽在绵羊群体中传播,具有很强的季节性,笔者通过调查发现,在新乡市此类病症主要发生于春季。 2 家畜常见疾病的防治对策 2.1 免疫预防 对于家畜常见疾病的防治工作中,防疫工作才是重中之重,只有将危险消灭在萌芽状态,才能保证新乡市养殖业能够更好的发展。因此,免疫预防工作必须切实做到位。具体来说,在每年的二月时对绵羊进行免疫注射,将灭活的羊痘疫苗严格注入绵羊体内。在猪瘟的免疫预防工作中,有三种选择,即乳兔苗、细胞苗和淋脾苗,目前这几种疫苗都可以有效的防治猪瘟病。只要做好免疫预防的工作,大多数常见疾病都可以消弭于无形,因此这方面工作必须加强警惕。 2.2 常规检疫工作的落实 养殖业主在家畜养殖过程中通常由于对常规性的检疫工作没有落实到位,因此才导致一系列家畜疾病的发生。为了更好的保证养殖业的发展,建立科学的常规检疫体系是很有必要的。首先要将生活区和养殖区进行隔离,对于室内的家畜定期进行紫外线杀菌,室外养殖的更要注意其卫生,将家畜的排泄物进行集中发酵处理,在夏季高温时,做好避暑工作,才能保证家畜的健康生长。一旦发现患病的家畜时,立刻进行隔离,因病死去的家畜火烧后进行掩埋,以免病毒的传播。总之,这些工作必须落到实处,要意识到这些工作不是为应付卫生检疫部门而做,才能确保家畜健康。 2.3 防治过程中注意事项 在家畜疾病的防治过程中,一定要注意抗生素的使用剂量,因为抗生素如果使用不当,会给家畜疾病防治工作变得更为复杂,众所周知,抗生素过量使用对生物的身体具有很大的副作用,对于抗生素的使用方面要多听专业人士的建议,杜绝滥用抗生素的行为,尽量用其他药物替代抗生素。 家畜论文:水疗法治疗家畜疾病的体会 水疗法是理疗法中一种简单易行、省工又省资金的治疗方法。根据作用方式不同,水疗法可分为水敷法、水浴法、水淋法等。笔者在30多年的临床工作中,利用水疗法治疗家畜疾病119例,治愈率达98%以上,现将部分病例详细介绍如下,以供参考。 一、病例介绍 1. 猪无名高热病的治疗。本病一年四季均可发生,病猪体温升高为41.5~42.5℃,卧地喘气,食欲废绝,有的处于昏迷状态,如按常规方法治疗,应肌注解热、消炎药物,但用药即见效、停药又复发,此时选择水疗法最为稳妥。具体方法:将用冷水浸过的多条毛巾或麻袋覆盖于猪体表,并反复浇冷水至猪体温降至常温。若猪处于昏迷状态,可先用新井水泼浇其头部,一般泼浇两盆即可,待病猪苏醒后(体温会下降1~2℃)再用冷水浸湿的毛巾或麻袋覆盖猪体表,并反复浇水至猪体温降至常温。如果冷敷1~2次不见效,此时可选用顺气孔插枝疗法或用35°白酒1000~1500毫升进行酒敷,效果亦佳。 2. 牛肩胛、腰、四肢肿胀的治疗。牛患病后,在37.5~39℃温水中加适量盐或醋,用其浸湿毛巾或纱布后对患部进行热敷;或在37.5~39℃的温水中加入酒、醋各500毫升,用其浸湿毛巾或纱布后对患部进行热敷,每天2次,2~3天即愈。 3. 羊非传染性高热病的治疗。在圈舍较小、密度过大的情况下舍饲,羊易患非传染性高热病。此时可将患病羊放入水池中进行冷浴,并反复梳洗羊体各部位,降低其体温。每天洗浴2次,每次1~2小时。治愈后将羊移到宽敞的羊舍内,或分舍饲养。 4. 猪、牛、羊滑膜性关节炎的治疗。将药棉或纱布用45℃热水浸湿后敷于关节处,并加以固定,待温度下降后再向药棉或纱布内慢慢浇注50℃的热水,如此反复浇注3~4次,可促进局部血液循环、消除炎症,连用3天,炎症即可消除。 5. 猪、牛、羊蹄叶炎的治疗。蹄叶炎是以蹄壁真皮发炎,跛行,左、右腿轮换站立为特征的疾病。本病治疗方法亦多,但以水疗法为佳。具体方法:先用碘酒清洗患蹄,然后让患畜站立于冷水池中,每天3次,每次30~40分钟,一般浸泡3天即愈。 6. 仔猪、羔羊冻僵的治疗。此病主要发生于冬季,可迅速将仔猪、羔羊移至温暖室内进行热水浴,洗浴时注意不要将其头部浸于水中,以防呛水和影响呼吸。水温可由37℃逐渐升至40℃,水浴20~30分钟后患畜渐渐好转,此时用双手节律性拍打患畜胸部两侧诱使其心脏跳动,促进呼吸。笔者曾用此法治疗冻僵幼畜8例,都痊愈。 7. 猪、牛、羊便秘的治疗。猪、牛、羊便秘用药物治疗见效慢,但采用耳穴注水疗法疗效显著。具体方法:用10%食盐溶液20~30毫升,在患畜耳根后偏下方凹陷处用12号针头注入耳部两侧穴位,每天1次,一般2次即愈。 8. 猪、羊感冒的治疗。因外界气温突变或其他因素引起猪、羊患非传染性感冒时,在缺少药物的情况下,可用38.5℃温水浸泡患畜蹄部治疗。在浸泡时水要没过蹄部,并始终保持水温在38.5℃左右。每次浸泡30分钟,每天2次,一般浸泡1天见效,2天好转,3天即可痊愈。 二、小结与体会 1. 冷水能起到散热降温作用,温热水可加强血液循环,达到恢复机体生理功能的作用。 2. 即使在冬季,猪无名高热病也可以采用冷敷疗法,因猪的体表没有汗腺,不会因为气候寒冷而使病情加剧。 3. 有些病例可在水中添加盐、醋、酒等,使水疗法更好地发挥作用。 (作者联系地址:山西省临猗县畜牧兽医局 邮编:044100) 家畜论文:浅谈家畜繁育改良的几点体会 摘 要:本文从完善家畜繁育改良体系方面,提出了提高养殖户对家畜繁育改良的意识、统一冻精收费标准及规范冻精包装样式这几点建议;从宏观的角度,指出领导应加强对这一工作的重视。 关键词:家畜;繁育改良;人工授精 1 完善家畜繁育改良的市场体系 1.1 提高养殖户对家畜繁育改良的意识 在市场经济体制下,养殖业加强家畜繁育的改良几乎成了一种必然要求。但与此同时,仍有一些地区的养殖户缺乏与市场经济需要相一致的养殖意识。因此加强家畜繁育改良的宣传和引导必须进一步落到实处,使养殖户深刻认识到改良家畜繁育的重要性。我们可以通过对比的方式来对养殖户进行逐渐引导,例如将人工冻精配种与传统繁育方式进行对比,同时进行其他养殖户成功案例的宣传,使养殖户受到鼓励并产生改良家畜繁育的积极性,从而切实提高养殖户对家畜繁育改良的意识。 1.2 针对家畜繁育改良工作进行人员培训 虽然家畜冻精及人工授精技术具有先天的优越性,并在有些地区已经证实了其显著的效果。但我们在开展家畜繁育改良工作的过程中,仍然不应过度依赖技术本身而忽略了技术使用者知识素养的提高。因此,我们应坚持把技术人员的培养当成家畜繁育改良工作中的重点来抓,使家畜冻精及人工授精技术的优良效能得到真正的发挥。具体来讲,应定期组织养殖人员进行家畜繁育改良管理的培训。各乡镇要有相应的配种技术培训班,聘请技术人员和专家进行相关知识和技能的讲授,有条件的还可进行现场指导[1]。除此以外,还可让成功的养殖户现身说法,给其他人讲述自己的成功经验和应该吸取的教训。 1.3 统一冻精收费标准,规范冻精包装样式 目前冻精收费的方式没有统一的标准,有些方式常常造成一些问题和纠纷,给繁育员和养殖户的经济利益造成了一定损失。比如一次性全部费用的收费方式,即保准胎。这种方式的优点在于账目清楚,能有效消除养殖户的消费顾虑。但同时由于患有疾病的难孕牛极有可能不准胎,而使养殖户质疑冻精的质量并拒不支付冻精费用。再如产犊后收费这一方式,不论配种次数,先进行赊账,以最后受孕牛产犊为前提进行收费。这种收费方式极大地保证了养殖户的利益不受损害,还能够使繁育技术的提高更有效率。但优质的冻精价格及其昂贵,这样做必然会使繁育员的经济压力增大[2]。因而这种收费办法由于缺乏实现的条件,所以很难在现实中得以应用。这种方式既提高了繁育员的收入,又保证了养殖户能够得到优良品种。若实行此标准,就需要加强繁育员的技术水平。 在冻精的外包装方面,目前的销售大多以大包装为主。但现实情况是,养殖户的家畜养殖品种很多,单是绵羊就有很多需要加以区别的品种。因此养殖户实际需要购买的冻精种类多种多样,为了购买齐全则要承担较大的经济压力,况且过多闲置的冻精存放在液氮罐中,时间一久就有出现问题的可能。因此冻精包装的小型化是目前应努力解决的问题之一。 2 领导应加强重视 家畜繁改工作的成效关系着各地畜牧业的整体发展和进步,因而应当引起各级畜牧主管领导的重视。改变只重种植业而忽视畜牧业的管理思维,采取各项方针措施,使所管辖区域内的养殖户能够走上科学养殖之路。 要使各级繁育站及相关畜牧业部门认真带头,做好本职工作。可以从宏观的角度对该地的繁育改良工作做出合理的规划和指导,也要重视从微观的角度在具体的咨询顾问方面,切实为养殖户提供建议和解答疑惑。 加强对繁育员的管理工作。确保所有上岗的繁育员持有相关证件,良好的专业知识和技术操作能力是对繁育员提出的最基本要求。为调动繁育员的工作积极性,可考虑设置表彰制度,对先进工作者进行奖励和表彰。同时,对于那些身处欠发达地区的繁育员,应对其多加鼓励进行技术交流,研究操作技巧等。 继续坚持科技下乡的政策。多组织繁育改良专家到各级乡镇举办讲座,与养殖户进行近距离的沟通和交流[3]。可重点针对农闲时期来进行相关讲座的开展,以求不误农时。 树立典型示范。应制定相关政策,要求养殖大户必须选用优良的冻精品种并进行科学化、现代化的养殖,用事实来说话,使众多养殖户看到改良繁育的甜头,从而使家畜繁育改良工作得以顺利展开。 3 结 论 本文通过对加强家畜繁育改良管理的意义入手,研究探讨了在选用冻精并实施人工授精的前提下,如何使家畜繁育改良工作取得实效,文章主要从建立并完善繁育改良体系以及领导对政策的制定这2方面,提出了针对此问题的具体解决措施。
通信专业论文:谈中职学校通信专业的分层模块教学 论文关键词:分层教学 理论模块 操作模块 论文摘要:分层教学和模块教学是目前拉高教学效率的重要途径之尸,尤其在中等职业学校教育中,教与学存在很大差异。本文旨在借助分层教学和模块教学的理论,结合笔者所从事的通信专业课的教学,对中等职业教育中通信专业的课程分层和模块教学进行了探讨。 一、中职学校分层模块教学的必要性 随着科学技术的发展,社会日益进步,教育资源和教育需求的增长和变化,班级授课制在我国做出辉煌的贡献后逐步显现出其先天的严重不足。教师在班级授课制(尤其是人数众多的大班级)下对能力强的学生“吃不饱”,能力欠佳的学生“吃不消”普遍感到力不从心。分层教学在这种情况下应运而生,成为优化单一班级授课制的有利途径,它主张因材施教,因人而异。中职学校的学生是中国考试模式下的失败者,对学习没有积极性,甚至失去信心,对于中职教学,必需首当其冲的是点燃他们学习的希望。所以分层教学的原则必须根据学生的知识和能力水平,分成不同的层次,确定不同的教学目标,运用恰当的教学策略,辅以不同的训练和辅导,借助各层本身的力量促进每一层次的学生都燃起学习的希望,培养起学习的兴趣。而不同的教学目标不能是各种简单的考试,因为中职教育的任务是向用人单位输送会学习、会创新、动手能力强的技能型人才,所以必须大力提高学生的动手能力。对于笔者所在学校的通信专业学生而言,就业渠道主要是通信工程单位,而通信工程单位急需的是会干活的技术工人。这样促使中职学校通信专业加大技能和动手能力的培养,这些能力的提高必须通过大量的训练,这些训练可通过通信教学模块来实现。这促使通信专业必须设置相应的模块,来解决学生的学习能力的培养和动手能力的提高。 二、通信专业分层模块教学的具体措施 1.分层种类 由于通信专业的特殊性,笔者认为通信专业分层教学的主要模式应该采用能力目标分层监测模式:知识与能力的分层教学由学生根据自身的条件,先选择相应的学习层次,然后根据努力的情况及后续学习的现状,再进行学期末的层次调整。参照了国外的“核心技能”原理,给学生更多的选择权。采用因材施教。在教学上,此模式同时配合有“分层测试卡”(即分层目标),对学生进行多层次评价,对每个学生的进步和成绩给予 应有的肯定。借助以上理论和结合洛阳铁路信息工程学校的实际情况,通信专业学生可分三层。如表1所示。 2.模块种类 对于通信而言,通信的目的是传递和交换信息。完成这一任务的设备从功能上可分为三部分:通信终端设备、传输设备、交换设备。对应的主要课程有“通信线路”、“数字通信”、“程控交换技术”等。通信专业模块的种类将围绕这三部分展开,分理论模块和操作模块两大类,如表2、表3所示。 3.实施方案 (1)分层原则:1)学生根据自己的意愿选择通信专业及相应的层。在这一环节学生要考虑自己的毕业大致去向及自己学习的能力。2)通信专业课在第二学年开设,教务部门根据学生的成绩及结合学生意愿进行具体分层。并在学校公布。3)这种分层是动态的,根据学习效果情况及后续学习的成绩,再进行学期末的层次调整。可向上一层,也可降一层。 (2)模块选择方案:每个学生的层确定以后,将学习相应的模块,具体方案如表4所示。 三、需要克服和解决的几个关键问题 1.必须提高专业课教师的教学能力 专业课教师在实施分层模块教学过程中,通过学情分析、研究教材、模块划分设定教学目标、动态管理、全程评价等方面的探索,达到提高自身能力。可以说分层模块教学效果的好坏,很大程度上取决于专业教师的水平。那么怎样来提高专业教师的从业水平呢?1)教学相长。专业教师和学生之间是两个生命的交融与渗透,教师能力的提高是在教师与学生共同成长发展的过程中来完成的。2)与具体教学实践活动相结合,从教学的各个环节之中提高专业课教师的从业水平。3)必须是在教育教学理论指导下有计划、有目的、有针对性的提升专业课教师教学能力。也就是说必须有明确的实训课教学大纲和实训目的。当然教师也要从实际出发,灵活机动。 2.各模块的设备的更新和购置 对于通信专业而言,实验设备比较贵,加上通信技术更新比较快,要求设备更新也比较快,所以在教学中要投人比较多的资金。可以说,即使模块设置再好、专业教师再优秀,没有设备,一切都是空谈。这就要求国家加大对职业教育的投资。 3.学生对口就业、就业渠道通畅 学生学得再好,但就业不好,或者不对口,很大程度上会打击学生的学习积极性。所以要求学校就业部门要抓好学生的就业工作,不仅让学生能就业,而且尽量要专业对口。笔者认为,如果克服和解决了以上几个关键问题,通信专业分层模块教学的效果一定会比较妖既能提高学生学习的积极性,又能提高学习的效率,同时增强了教师的从业激情。 四、结束语 分层教学和模块教学是这几年提得较多的课题,如何实践这个课题,对我们职业教育教师来说是一个挑战,我们要多研究市场,多研究目前企业对学生的要求,多研究教学对象,运用分层模块教学,提高学生学习的积极性,为社会,为企业培养出更多杰出的技术型人术 通信专业论文:试析通信工程专业国防生培养模式的探索与实践 论文摘要:分析了目前国防生培养中的突出问题,阐述了在通信工程专业国防生培养中的改革措施。通过成立国防教育学院、设立通信工程国防生班、科学定位培养目标、合理优化课程体系、选拔优秀国防生担任承训军官等一系列措施,国防生的专业知识能力和军政素质能够得到同步提高、统筹协调,第一任职能力得到大幅提高,成为“听党指挥、军政兼修、一专多能”的高素质新型军事人才。 论文关键词:国防生;培养模式;军政素质;课程体系 2000年5月,国务院、中央军委正式颁发了《关于建立依托普通高等教育培养军队干部制度的决定》,标志着我军国防生培养制度正式建立。这一要求抓住了转变战斗力生成模式的关键环节,也是落实科学发展观、实现富国与强军相统一的实际措施,对于培养大批高素质新型军事人才、科技强军、全面加强军队现代化建设具有非常重大的意义。依托普通高校培养国防生,利用地方优势资源加强新型军事人才培养的战略性决策是培养部队干部的一条重要渠道,事关建设信息化军队、打赢信息化战争的大计。随着我军人才战略工程的不断推进,依托普通高校培养国防生已成为军队生长干部的重要来源。因此,如何与普通高校紧密合作,携手培养出大批高素质国防生是建立和完善军民结合、寓军于民的军队人才培养体系的重要课题。 然而,国防生培养工作是一项系统性、广泛性和复杂性的工程,随着国防生招生规模的扩大,培养工作的进一步深化和发展,不少制约国防生培养工作的问题纷纷涌现出来。积极探索科学合理的国防生培养模式和培养计划,重点解决国防生培养中面临的突出问题,更好地满足国防现代化建设对新型军事人才的需求,显得非常必要和紧迫。 西安邮电大学2004年与兰州军区签署了依托普通高等教育培养军队干部的协议,成为兰州军区的国防生培养单位之一,几年来承担了大量的国防生人才培养任务。为了更好地支持国防生培养,学校于2011年7月成立了国防教育学院,致力于协助驻校选培办及各院系进行国防生教育管理工作。目前我校已经成为西北规模最大的开展国防生教育的地方普通高等学校,国防生在校人数已经达到400多名,分布在通信工程、信息安全、信息对抗技术等部队紧缺和适合军事人才培养的相关专业,尤其以通信工程专业的国防生人数最多。多年来学校在国防生培养方面积极探索、认真总结、全面提高,成立了国防生学院,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,使国防生培养工作得到了兰州军区的认可。 一、国防生培养突出问题分析 通过对我校国防生教育状况的调查分析,目前国防生培养面临三个突出问题。 1.国防生无就业危机感,学习动力不足 国防生是与部队签订就业协议的定向生,取得毕业资格和相应的学位后将按协议办理入伍手续并任命为军队干部。与普通高校毕业生相比,国防生毕业之后可以直接到军队任职,基本不需要为未来工作担心,导致国防生没有求职的压力。因此,他们在学习上没有足够的动力。 2.军政训练和专业学习的统筹协调存在矛盾 根据新型国防人才的培养目标,依托普通高校培养的国防生要有别于过去军队院校培养的学员和直接从地方大学招收入伍的毕业生,应该是融丰富的科学文化知识、优良的创新能力和过硬的军事素质于一身的复合型人才。国防生具有大学生和后备军官双重身份,在完成普通大学生应修课程任务的同时,还要参加军政训练,这必然会占用国防生大量的课余时间,甚至会影响其正常的专业学习。由于缺乏对军政训练和专业学习的统筹协调,大部分国防生在两者之间疲于奔命,顾此失彼,容易出现“瘸子现象”。 3.军事素质仍显薄弱,难以满足部队第一任职需要 军政训练是国防生教育和普通大学生教育最显著的区别。虽然各地方高校在积极探索国防生教育方面都探索总结出了一些好的经验,取得了一定成绩,但是按照现代军事指挥人才生长标准要求衡量,当前国防生军政训练还存在一些问题。这导致国防生的军事素质仍然稍显薄弱,不能满足部队第一任职的需要。扎实的军事技能是国防生在军队生存和发展的基础,但从不少毕业国防生到部队工作后反馈回来的情况看,国防生的军事素质与当前部队军事斗争准备的要求还有较大的差距。因此,如何进一步加强国防生的军事素质已经成为当前国防生培养亟需解决的问题。 二、科学定位培养目标,合理优化课程体系 针对以上问题,近年来西安邮电大学积极与兰州军区沟通,在驻校选培办和各部门的积极配合下,在通信工程专业国防生培养方面进行了有益的改革与尝试,取得了较好的效果。 1.设立通信工程专业“国防生”班 根据我校国防生较集中于通信工程专业的现状,将过去国防生分散在各班的做法改为集中在一个班,形成单独的通信工程专业“国防生”班。这样便于为国防生量身打造培养方案和课程体系,便于将国防生的军政训练纳入到教学计划,便于开设具有针对性的国防必修和选修课程,将军政训练和专业技能的培养融为一体。 2.科学定位培养目标 通信工程专业是面向通信与信息行业,口径宽、学科交叉融合多、适应面广的专业。学校在培养过程中遵循高等教育教学规律与满足军事人才培养特殊需求相统一,积极探索新型的人才培养模式,根据《国防生教育管理规定》、《普通高等学校国防生军政训练计划》等规定,结合我校应用型人才培养定位,确定了通信工程专业国防生的培养目标:依据“重视基础、加强实践、军政并重、一专多能”的原则,使通信工程专业国防生基本具备合格军人必备的思想政治素质、科学文化素质、军事专业素质和身体心理素质,具有较高的文化素养、掌握坚实的通信工程基础理论,具有较强的创新意识和工程实践能力,服务于军队通信专业的高级工程应用型军人。 3.合理调整教学计划,提高国防生军政素质 国防生既是大学生,同时又是后备军官,因此国防生的培养既要注重专业知识的学习,又要加强军政素质的培养。根据培养目标的要求,合理调整教学计划,把军政训练课程纳入国防生培养方案,作为国防生的必修课程。 针对国防生军政素质薄弱、难以满足部队第一任职需要的问题,我们对国防生的培养计划进行了优化调整,实行了“3.5+0.5”的培养方式。国防生在校四年的八个学期中,前七个学期在校学习,完成必修学业,最后一个学期到作战部队淬火锻炼,帮助国防生提高带兵能力。“3.5+0.5”培养方式对于提高国防生第一任职能力,特别是带兵能力,是非常有帮助的,可以从培养机制上帮助国防生思想上补课、经历上补缺、素质上补短,有利于帮助国防生尽快适应并融入部队。 前七个学期的军政教育分为理论授课、日常训练和暑期集中训练三部分。其中军政理论授课由本校相关老师和外聘军校教员完成;日常训练包括“队列日常训练”、“军事基本技能日常训练”两部分,由驻校选培办和学院共同组织,主要安排在早操、双休日进行;暑期集中训练主要进行“队列训练”和“军事基本技能训练”课程的集中训练,安排在一年级、三年级暑期内实施,到部队训练机构集中训练。其中军政理论课程包括:军事理论、政治素质、军事法律、兵种知识、军事技能等五类课程;另外,设计“队列训练”、“军事基本技能训练”、“当兵锻炼”、“兵种见习和综合训练”等课程在暑期和第八学期在部队完成。通过这些军政训练课程的实施逐步增强国防生的军人意识和军事素质。 4.设置军事特色鲜明的课程,专业知识与军队特色融为一体 国防人才必须在军事思想和专业知识与技术上都满足国防科技发展的需要,为了使国防生尽早接触到与军事有关的专业知识和科研项目,在对国防生所设置的课程体系中,满足通信工程专业基本知识结构的同时,加大了专业课程的军事特色和军事应用技术含量,在培养方案中设置了“信息安全”、“通信对抗”、“雷达对抗”等诸多适合军事领域的专业课程,并让学生深入部队一线学习掌握相关专业设备和技术。 三、担任新生军训教官,进行带兵能力实战 与军队院校培养的学员不同,国防生在普通高校学习,缺乏部队的氛围和带兵实习的机会,所学军政理论知识不能及时应用于实践,效果事倍功半,很难达到《普通高等教育国防生军政训练计划》的要求。从2010年起,在兰州军区驻校选培办的大力配合下,我校国防生开始担任新生军训教官,表现出思想过硬、作风优良、知识丰富等优势,赢得了师生的一致好评,取得了很好的效果。 驻校选培办利用暑假组织国防生进行集训,组织岗前培训,考核选拔承训教官,系统学习教学法,使他们做到“真学、真会、真懂、真教”。国防生担任军训教官,亲身实践当“指挥官”,练胆魄、长才干、强素质,正好能够弥补国防生缺少部队实践的不足,为国防生提供了难得的实践锻炼机会,为国防生实践锻炼搭建了新的舞台。这种方式不但提高了国防生综合能力,为国防生的第一任职打下坚实的基础,对国防生的在校管理起到了积极的牵引效果;同时也搭建了驻校选培办与学校全方位合作交流的平台,实现了优势互补。 四、结语 作为西北地区较早开展国防生教育的高校和兰州军区装备技术保障人才培训基地,西安邮电大学多年来积极探索、认真总结、全面提高,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,逐步摸索总结出一套国防生教育管理办法。对于招生量最大的通信工程专业国防生,采用单独编班、科学定位培养目标、“3.5+0.5”的培养模式、合理优化课程体系、增加军事特色、担任军训军官进行带兵能力训练等措施,致力于加强国防生思想政治根基,提高专业能力水平,强化军事训练素质,取得了良好成效,获得了部队的认可。我校毕业的国防生有18人被兰州军区表彰为国防生标兵,有189人被陕西省军区政治部表彰为优秀国防生。 通信专业论文:高校通信工程专业教学改革探索 [论文关键词]通信工程;教学改革;创新能力 [论文摘要]文章在分析我国普通高校通信工程专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 一、引言 以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。 针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 二、教学方法和手段改革 以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。 (一)建立科学的课程体系 整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。 加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。 (二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段 重视EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件、Electronics Workbench软件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习 由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。 三、实验实践教学改革 (一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素 在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。 综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。 (二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系 通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。 1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统 通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。 2、建立网上自助教学系统 为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。 同样地,“自助”也是教师的教学自助。最有效的方法是鼓励每位任课老师建立个人网站,对自身任教的每门课程建立课程网页,最终建立网上自助教学系统,通过网络的资源和优势进行互动式教学。 四、创新能力培养 (一)创新人才培养的主导原则 1、主动性与积极性原则 充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。 2、理论与实践相结合原则 培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持马克思主义的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。 3、个性化与群体化相结合原则 大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。 4、发展性与前瞻性相结合原则 大学教育在关注学生必备的知识积累的同时。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。因此,创新能力的培养应以信息为载体、关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。 (二)创新人才培养的途径与方法 针对目前创新人才培养方面问题的分析,在遵从创新人才培养的主导原则下,笔者认为通信工程专业创新人才培养的途径与方法主要有以下几个方面: 1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系 目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。 2、提高教师的创新能力素养 教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。 3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识 大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。 4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法 研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。 五、结论 总之,确立新的教育思想和观念,根据未来社会的需要建立各类人才合理的知识结构和智能结构,重视课程内容改革,更要重视教学过程的优化,在改革中突出能力,特别是创新能力的培养。加强实验教学改革,教学与科研结合,建立一套科学的教学管理制度,是高等教育提高办学质量的必经之路。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信IT的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、C语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术EDA。大三上学期开设的专业选修课:MATLAB及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:Web系统与开发技术、现代传输技术、DSP原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、C语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、MATLAB及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。 通信专业论文:浅谈培养通信工程专业卓越工程师的研究与实践 论文关键词:卓越工程师教育计划 创新能力 社会需求 培养方案 论文摘要:按照国家“卓越工程师培养计划”的基本要求,本科学生实践创新能力在本科教学中的地位日趋重要。本文分析了企业需求旺盛、毕业生供给旺盛,却出现企业招聘难、毕业生就业难的现实问题,结合实施卓越工程师计划的实际需求,介绍了如何确定人才培养目标,形成专业特色,研究相关产业和领域发展趋势和人才需求,探索更有效的实践性教学模式,构建经济社会发展需要的课程体系,改革教师培养和使用机制等内容,以期培养更多优秀的工程技术人才。 20世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展。21世纪初,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程专业所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。通信技术的发展速度快,对人才的需求量相当大,堪称“最容易找到好工作”的专业。由于通信产业在全球的高速及持续发展,该专业在国外也是最热门的专业之一。这些特点决定了通信工程专业必须加强基础课程教学,加强专业基础实践技能训练,加强专业技术综合应用能力和创新能力的训练。 我国有工科类在校学生700万人,数量居世界首位。但工程人才质量的国际排名连续多年处于落后水平。一方面是我国一直没有建立注册工程师资格认证制度,也未参加国际通行的工程师认证体系。而更重要的原因是,国内工程教育多年存在的“学术化”取向,使工科学生在读期间以上理论课为主,缺少工程实践。工科院校培养的是科学家,却不是工程设计人才。 针对上述存在的问题,我们从培养我校通信工程专业卓越工程师的角度,以社会需求为导向,确定人才培养目标;注重交叉学科特色,形成专业特色;改革人才培养方案和课程教学内容,构建经济社会发展需要的课程体系;改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设;探索更有效的实践性教学模式,推进人才培养与社会实践相结合。提出一系列具体的措施,以期做好我校通信工程专业卓越工程师的培养,为我校其他专业卓越工程师的培养提供一种可以借鉴的模式。 一、研究与实践内容 通过改革和建设,研究并开发一套能适合于通信工程专业卓越工程师的培养模式,通过这种模式,强化培养学生的工程能力和创新能力。具体内容包括以下5个方面。 1.以社会需求为导向,确定通信工程专业人才培养目标 按照教育部“卓越工程师培养计划”人才培养的要求,制定本科培养标准。通信工程是典型的产业需求牵动技术研发,进而驱动教育发展的产业。通信工程相关企业非常注重学生能否掌握新技术,由于人才培养模式滞后于产业发展,导致了学校培养出来的毕业生普遍缺乏实践动手能力,难以有效满足企业的用人需求,这样就造成毕业生和企业都陷入了一个“两旺两难”的境地:企业需求旺盛、毕业生供给旺盛,却出现企业招聘难、毕业生就业难的现实问题。 为了适应新时期通信技术的迅猛发展,针对通信工程专业应用性强、与社会联系密切的特点,紧密结合国家和社会的发展需要,立足于北京地方经济,依托行业发展,研究行业对于本专业学生在毕业后应该具备的各种知识、素质及能力要求,聘请企业工程技术人员参与学校教学建设与改革工作,直接承担教学工作、成为学生在企业的导师,重视学生在企业实习阶段的安排及落实,并注重实效。将知识传授、能力与素质培养各项人才标准以及相应的知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。对通信工程专业的人才培养目标进行恰当定位;根据培养目标,设计培养规格;根据培养目标与培养规格制定培养方案;根据培养目标、培养规格与培养方案选择培养途径并加以实施。建立校企联合培养,做好企业学习阶段的培养方案。学生通过在企业分阶段、分层次的实习和学习,了解工程实际需要,熟悉工程设计、工程研究的基本方法,提高职业素养、分析能力、沟通表达能力、团结协作能力、管理能力等工程综合能力。积极探索和构建通信工程专业适应市场需求的教学体系,搭建起人才培养和企业需求之间的桥梁,培养适合国家、社会和市场需求,在工作单位中下得去、留得住、用得着的工程设计人才。 2.注重交叉学科特色,形成专业特色 通信技术和计算机技术在本专业中有适当的交叉,将通信工程专业的内涵由点对点信息传输扩展为网络信息传输,人才培养方案有扎实的理论基础和宽、新的专业知识的特点,使本专业的学生具有适应通信和计算机两方面业务领域的能力。本专业有较强大的教学和科研队伍,科研能力强,教学和科研成果多。拥有通信和计算机技术两方面的师资,形成了学科交叉和融合。在专业基础课程中,加强计算机技术知识学习,以微机原理、操作系统、数据结构构成课程体系。在选修课中,设置了面向对象程序设计、数据库原理、软件工程等课程补充加强计算机技术知识,以增强学生的适应能力和就业针对性。在拓宽专业知识的同时,精练教学内容,整合原专业课程,不出现知识膨胀现象。在专业课程调整中,将程控交换扩展成现代交换技术,增加了现代网域交换技术。在典型通信网技术的基础上,扩展了通信网理论基础和有关协议的内容。为了将通信传输系统与通信网结合起来,开设了接入网技术课程,它是通信网中不可缺少的部分。现代通信传输的信息以语音和图像为主,因此开设图像处理、多媒体通信、信息安全课程,向学生提供多媒体通信相关知识。 3.改革人才培养方案和课程教学内容,构建经济社会发展需要的课程体系 坚持“夯实基础、拓宽口径、增强能力、提高素质”的人才培养思路,深化教学内容和课程体系改革,注重全面素质教育,重视创新与创业能力的培养,研究通信工程及相关产业和领域发展趋势和人才需求,吸引通信工程产业、行业和用人部门共同研究课程计划,制定与生产实践、社会发展需要相结合的课程体系,实现知识、能力、素质的协调发展。在培养计划的制定中促进教学内容和教学方法的创新,优化通信工程专业核心课程,拓宽专业知识面。建立学位课程制,确保专业的基础理论。增大选修课程,压缩课时总体数量。改革教学模式和教学方法,留给学生自主学习时间,引导学生自主学习,促进学生的能力提高和个性发展。强化实践教学环节,对传统内容加以整合,设置综合性课程和综合性课程设计来训练学生知识综合能力。设立“创新实践学分”,鼓励学生积极参与导师指导的科研课题,训练和提高学生的实践动手能力与分析、解决实际问题的能力,提高学生综合素质。改革学生学习成果的评价方法,按照“知识、能力、素质”全面发展的要求,基础课程以考核知识为主,专业课程主要采取大作业、项目成果、综述、报告、在企业实习的综合表现、口试和答辩等考核方式,注重学生能力和素质的考核。 4.改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设 “卓越”绝不是少数、精英,而是指高素质、高质量。培养通信工程专业卓越工程师,必须有一支能胜任教学、实践环节要求的教师队伍。有计划地安排骨干教师到国内名牌大学、中科院等单位的重点实验室、重点学科做访问学者,提高教师的学术水平和科研创新能力。建立工程教育中“教师—工程师”有机结合的新机制,加强“双师型”师资队伍建设。采取“请进来,走出去”的办法,通过从研究所、企业聘请工程师或选派教师到研究所、企业参加工程实践等手段,打造一支适应卓越工程师培养要求的实验实习教师队伍。鼓励教师赴研究所、企业挂职锻炼和出国进修,加大教师工程实践能力培养力度,提升专业教师的工程能力素养,强化工程背景。优先聘请有研究所、企业工作经历的专兼职教师,努力提高专业课教师中具备在研究所、企业工作的工程经历的教师比例。从研究所、企业聘请有工程经验的教师和工程技术人员担任毕业设计指导教师,加强与研究所、企业的产学研合作,建立培养基地。在研究所、企业的深度参与下,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应社会需求的高素质工程师。 5.探索更有效的实践性教学模式,推进人才培养与社会实践相结合 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的卓越工程师的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。结合专业理论课程和实验室软硬件,构建了相对完整的实验课程体系,形成包括综合性、设计性、认知性和实战性的实验课程体系,有力培养了学生实践能力和创新能力。实施大学生科技活动项目、大学生科研与创新项目计划。在教师指导下,以学生为主体开展科学研究活动,培养学生的科研意识和素养,提高创新能力。鼓励学生参加电子设计竞赛,培养创新能力较强的高素质应用型人才。大学生电子设计竞赛可以培养学生的创新能力、实践能力,能够培养学生的团队精神、求真务实的作风和良好的意志品质。 教学的目的是传授知识,科研是使知识深化和更新,产业是将知识的价值体现出来。如何做好三者的衔接是这个问题的关键所在。本专业与研究所、企业密切合作,强化教学、科研、生产三者间的相互渗透。利用校办产业的技术和设备优势,建立产学研结合的具有学校特色的校内实习基地。建立校企“双赢”的合作机制,培养的本科生有一年左右的时间在研究所、企业学习,学习研究所、企业的先进技术和文化,深入开展工程实践活动,参与研究所、企业的技术创新和工程开发,在实践中培养学生的创新能力、职业精神和职业道德,同时也为研究所、企业提供技术支持。 二、研究与实践的特色 理顺产学研关系,推动研究所、企业参与人才培养,并结合市场、岗位需求,优化课程设置,加强核心课程群建设。按照卓越工程师知识能力素质要求,改革教学方法和手段,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和研究所、企业的密切合作,培养创新能力强、适应社会发展需要的应用型工程技术人才。 以“实践”为中心,改革实践教学和学生考核评价机制,在培养通信工程专业工程能力的同时,加强交流、组织、协作及自主学习能力等优秀工程师胜任力的培养。 三、结束语 通过改革和建设,研究并开发了一套能适合于通信工程专业卓越工程师的培养模式,通过这种模式,强化培养学生的工程能力和创新能力。受益学生是我校通信工程专业的学生,如果效果显著,将可以与市内其他相关院校交流,并进一步推向国内相关高校。 通信专业论文:关于提高通信与信息系统专业工程硕士教学质量的教学体会 【论文摘要】本文以装备指挥技术学院通信与信息系统工程硕士开设的《数字信号处理》和《统计信号处理》课程为背景,分析工程硕士学员的特点,并结合课程的特点,通过适当调整教学内容,将仿真软件引入课堂,将工程实例融入教学内容等方法有效地提高了本专业工程硕士专业课的教学质量。 【论文关键词】工程硕士;数字信号处理;统计信号处理;教学质量 为适应国民经济与人才需求的多样性发展,促进科技、教育、经济的紧密结合,培养更多更好的高素质应用型人才,我国于1997年设置了工程硕士专业学位。工程硕士是相对于工学硕士而言的学位类型,它与工程领域任职资格相联系,与工学硕士处于同一层次,但侧重于工程应用。我国的工程硕士教育极大地丰富了研究生培养模式和学位类型,在研究生教育的理论与实践中具有重大的意义。 为了满足军队人才培养的需要,装备指挥技术学院招收项目管理专业和通信与信息系统专业工程硕士,笔者们有幸连续五年承担了通信与信息系统专业《数字信号处理》和《统计信号处理》课程的教学任务,最初的教学我们还是秉承了已有工学硕士相关课程的教学思路和模式,但是实际的教学效果并不是非常理想。 矛盾集中体现在上述两门课程的最大特点就是需要很多的公式推导和证明,同时与本科阶段学习的某些课程紧密相关,前来学习的工程硕士学员大多工作了很长时间,积累了丰富的实践经验,同时也远离了课本很长时间。感受到学员们面对成串公式的难耐之情,我们不得不进行认真的思考,原有的工学硕士的教学模式已不能适用于工程硕士的教学特点,只有结合工程硕士自身的特殊性以及课程的特点,合理地设置教学内容,选取教学方法,才能提高工程硕士的教学质量。总结近几年的教学经验,主要从以下几方面进行了改进,取得了一定的效果。 一、从回忆中获取新的知识 工程硕士研究生均来自各单位的一线岗位,大都具有5年以上的实践工作经验,一般都具有较多的独立工作经验,是本单位有一定发展前途的技术骨干。这些学员的最大优点就是参加工作时间长,有较丰富的实践经验,分析和解决实际问题的能力较强。然而,从学校毕业时间长也是他们的缺陷所在,他们在大学本科学习的专业知识部分如果本职工作中几乎不用的话,在他们最初攻读工程硕士学位课程的时候已经是所剩无几,甚至有些知识已经陈旧,亟须更新。即使是由于有机会经常使用,对某些知识还比较熟练,但这也是很有局限性的,因此,旧知识的遗忘和现有知识的不系统性成为了工程硕士学员们要通过的第一难关。 笔者所在学院为工程硕士开设的课程统一都是32学时,如何在有限的时间里使其有最大的收获是每一位教员应当用心思考的问题。我们的做法是在刚开课的时候先拿出4学时对本科阶段的有关专业知识进行复习,唤起学员们的记忆,为后续内容的学习打下良好的基础。这种复习不是面面俱到的复习,而是有针对性的复习,即只复习与后续课程息息相关的内容, 如《数字信号处理》课程我们只复习卷积、傅立叶变换、滤波器设计和系统的变换域等内容;《统计信号处理》课程我们只复习概率、随机过程和随机信号与线性系统等内容。复习的过程也不是旧知识的简单复现,而是启发式的回忆,即教员先提出一些关键信息。启发学员进行回忆,通过对学员零碎的知识片断进行有序整合,最终在学员的脑海中搭建出本课程的体系结构。 正如那句老话,“磨刀不误砍柴功”,这样的回忆是非常有意义的,它有助于学员状态的调整,使其从一个习惯于工作的忙碌的骨干转变为一个勤奋学习的学生;有助于学员对新知识的掌握,我们相信从一个高的起点出发,总会收获更多的成功。当然这样的做法无形中提高了对教员的要求,任课教员必须非常熟悉本课程的内容,清晰地理出新旧知识之间的关系,各个知识点之间的关系,甚至是这些知识在现实生活的具体应用。 二、有失必有得 经过4学时的回忆之后学员们逐渐有了一些信心,但当他们打开厚厚的课本时,还是会感到一丝厌烦。由于各种原因,许多工程硕士课程选用的教材基本上和工学硕士的教材是相同的,这些教材无论从体系结构上还是具体内容上都过于强调基础理论,强调内容的系统性、严密性和完整性。然而对于工程硕士而言,他们更加渴望的是教材内容的宽广性、综合性、先进性和应用性。在尚未寻找到专门为工程硕士编写的教材的条件下,我们针对工程硕士研究生的特点与培养目标,结合相关工程领域的发展方向和所面临的新技术新问题,对教材的内容进行删减和重新的组织,使其既能够保证足够高的学术水平,又能适应工程硕士的实际知识结构与能力水平。例如,我们将《数字信号处理》课程中同态滤波、K—L变换、DHT变换等应用范围比较小的内容作为自学内容,供学员们根据自己的能力和兴趣自行选择,而将课程的重点放在平稳随机信号的功率谱估计上,着重研究各种经典谱估计方法和现代谱估计方法的基本原理、各种方法的估计性能比较、改善措施以及其在实际应用中的适用条件等,同时,根据当前本学科的前沿发展动态,适当地加入软件无线电技术相关的知识。 对教学内容合理的取舍有助于带领学员集中精力进行深入的钻研,而面面俱到的教学,表面上学了很多知识,事实上真正学到的东西却很少。 三、让抽象的知识“活”起来 无论我们翻开到《数字信号处理》和《统计信号处理》课程教材的哪一页,通常映入眼帘的都会是密密麻麻的公式,这是一种科学的语言,用数学符号来描述物理现实,是对物理现象高度的抽象,从而能够更有效地找寻和建立一些通用的方法来解决实际问题。换句话说,公式的得来源于现实,而公式的终极目标又是要服务于现实的,即需要利用公式去解决现实中更多的问题。 对于实际工程经验丰富,但是理论知识不够系统的工程硕士而言,直接铺天盖地的推导公式只能让他们望而却步,甚至会使其失去了自己研究的方向,只有让抽象的知识“活”起来,才能使得学员更好地理解、接受和灵活应用所学知识。针对这两门课程“公式繁多”但“与实际联系紧密”的特点,我们在教学过程中应重点就以下几方面进行了设计。 (一)从熟知的现象中引入新的知识 尽量从学员熟悉的事物中引出新的知识,这样可以增加学员对新知识的亲近感和熟悉感,更有信心学习掌握新知识。从某种意义上说,一个新的知识。未必是一个新的事物,而是与各种已有的旧知识息息相关,更进一步说,这种新的知识很可能仅仅是诸多旧知识之间建立了一种新的联系。新知识的出现并不是为了推翻旧的知识而是为了优化旧知识而已。 帮助学员在脑海里建立知识点和知识点之间的联系非常重要,这样更有助于让学员认清知识的本质。因此在引入新知识的时候,我们尽量注意先分析原有方法的性能、优缺点、局限性,以及造成这些问题的根本原因,即为学员描述新知识的“来龙”。而后,从找到的根本原因出发,分析可能的解决方法,进而转入对新知识的讨论。最后,对新知识的应用进行概述,为学员指明该方法的“去脉”。在对每个重要知识点的“来龙去脉”都非常熟知的情况下,在工程中究竟应该选取什么样的方法就可以做到心中有数了,即使是忘记了公式的具体符号,也可以很快地在资料中找到。 (二)注重物理意义的解释,简化繁琐的公式推导 繁琐的公式推导是会让大多数人厌烦的,但是我们可以注意到这样一个事实,在实际应用的过程中往往不是需要我们对已有公式进行推导,而是正确应用。影响了公式正确应用的不是能否推导出该公式,而是是否理解了该公式,是否了解公式中的每一个参数与实际物理世界中的对应关系。所以,在进行《数字信号处理》和《,统计信号处理》课程的授课过程中,我们一般只选取最重要的公式进行最简单的推导,很快得出结论,将大部分的精力放在对结论性公式的解释上。 (三)使用多种仿真软件丰富教学手段 计算机技术以及信息技术的不断发展极大地促进了教育技术手段的提高。近些年来在信息与信号系统学科领域中涌现出了大量的可以用于辅助教学,辅助系统开发的软件,例如,Systemview、Matlab、Lab Win—dows/CVI等。将这些仿真软件应用于课堂教学,可以使枯燥的公式变成形象的波形和频谱,很容易就能够理解和掌握所学知识。 另外,学员在课后也可以使用这些仿真软件,软件强大的计算功能、数据处理显示功能和某些软件的图形编成语言使得学员仿佛置身在“示波器”“频谱仪”“矢量分析仪”等仪器旁边,每当自己有一些新想法的时候,不再需要闷头推导公式去论证自己的想法,而是在仿真环境中依据自己的想法,轻松搭建一个属于自己的小系统,运行之后就可以看到自己的想法变为现实之后的效果,如果对自己的想法并不满意,则可以继续进行调整。经过这样的磨炼,他们的科研能力都得到了锻炼,提高解决工程实践问题的能力也正是工程硕士的培养目标。 四、以工程实例为牵引 对工程技术型工程硕士的学位要求是“掌握本门学科坚实的基础理论、系统的专门知识和工程技术;具有独立担负专门技术工作包括开发研究、工程分析和设计工作的能力。”可见,对于工程技术型的工程硕士的培养,基础理论知识和工程技术的培养是齐头并进的,更加侧重于对其工程实践能力的培养。理论知识和工程技术不是截然分开的两种事物,而是紧密联系的同一事物的两个方面,理论知识是工程技术的基础,而工程技术则是将理论知识在实践中的具体应用,要想提高学员的理论知识和工程技术水平,教员应当先具备足够的工程经验,这样才有可能引导学员顺利地从理论过渡到实践。 笔者们的工程实践经验比较有限,但是还是尝试着将已经完成的科研项目进行适当的简化,作为案例进行使用,以工程实例作为课程的牵引。根据课程的进程,在一定的阶段以某些工程实例为背景介绍该项目的基本技术指标要求,根据任务的要求在学员问展开讨论,将具有代表性的观点归纳总结成不同的实现方案,再利用各种仿真软件对方案中的各个关键环节进行仿真分析,对其所能够达到的指标进行论证,回溯到原始的技术指标进行比对,对各个方案的优缺点进行比较,最后教员给出已完成的工程实例的技术方案,并解释每一项关键技术的选择、论证的过程,以及该项目所获得的收益。 这样的做法极大地丰富了教材的知识,更重要的是极大地提高学员的积极性,以《数字信号处理》课程中引入的“记录分系统”项目为例,当该课程的进程过半,学员已经熟悉了模拟信号数字化方法、离散时间信号的时域和频域分析方法、多速率信号处理技术等知识,教员介绍“记录分系统”项目的指标要求,对中心频率70MHz、带宽23MHz的中频信号进行采集并存储于介质中,要求因“记录”操作所造成的信号损失不超过ldB。接受项目后学员很快将项目分解为“采集”“传输”和“存储”三个主要环节。 学员们在第一个环节上就遇到了困难,按照常理,教材上介绍最多的是“低通采样定理”,定理要求只有在采样的过程中使用高于原始信号最高频率2倍以上的采样速率进行采样才能保证能够从采样后的信号中无失真地恢复原始信号,但是此项目中被采集信号最高频率为81.5MHz,工程上一般采用5倍最高频率作为采样频率,粗略估算采样频率应为400MHz左右,如此高速率的ADC器件造价很高,性能也不是很稳定,而且由此产生的采样值经过量化编码后形成的数据量更是大的惊人,显然这是不可取的一种采集方案。 通过课后资料的查阅,又有学员提出采用目前软件无线电平台上经常采用的“正交下变频”的方法,在完成采样的同时降低了数据的速率。这种方法已经成功地应用在许多“数字化接收机”和“综合基带设备”上,显然是一种不错的选择,但是我们还可以进一步的对项目进行分析,数字接收机之所以采用“正交下变频”的方法,主要是为了满足零中频采样的目的,采样后信号由原始的一路信号变为了速率较低的同相和正交两路信号,而后再进行后续的解调等处理。回顾“记录分系统”的设计目的,采集后的信号并没有进行更多的处理,仅仅是存储起来,如果采用“正交下变频”的方法,无形中增加了系统的复杂程度,应该还有更优的方案。 经过对各种采样方法的归纳总结,学员们发现根据“记录分系统”不对数据进行更多处理的特点,可以选择与“低通采样定理”相对应的“带通采样”方式,那么带通采样中的采样频率该如何选取呢?随着问题不断涌现,学员们解决问题的兴趣也越来越浓厚,课本中的知识不断地被尝试于实践中,即便是没有被选中的方案,反复的论证过程实质上就是知识从课本到学员能力的内化过程,学员的收获也是非常大的,对教学质量的提高效果明显。 通信专业论文:试析通信工程专业国防生培养模式的探索与实践 论文摘要:分析了目前国防生培养中的突出问题,阐述了在通信工程专业国防生培养中的改革措施。通过成立国防教育学院、设立通信工程国防生班、科学定位培养目标、合理优化课程体系、选拔优秀国防生担任承训军官等一系列措施,国防生的专业知识能力和军政素质能够得到同步提高、统筹协调,第一任职能力得到大幅提高,成为“听党指挥、军政兼修、一专多能”的高素质新型军事人才。 论文关键词:国防生;培养模式;军政素质;课程体系 2000年5月,国务院、中央军委正式颁发了《关于建立依托普通高等教育培养军队干部制度的决定》,标志着我军国防生培养制度正式建立。这一要求抓住了转变战斗力生成模式的关键环节,也是落实科学发展观、实现富国与强军相统一的实际措施,对于培养大批高素质新型军事人才、科技强军、全面加强军队现代化建设具有非常重大的意义。依托普通高校培养国防生,利用地方优势资源加强新型军事人才培养的战略性决策是培养部队干部的一条重要渠道,事关建设信息化军队、打赢信息化战争的大计。随着我军人才战略工程的不断推进,依托普通高校培养国防生已成为军队生长干部的重要来源。因此,如何与普通高校紧密合作,携手培养出大批高素质国防生是建立和完善军民结合、寓军于民的军队人才培养体系的重要课题。 然而,国防生培养工作是一项系统性、广泛性和复杂性的工程,随着国防生招生规模的扩大,培养工作的进一步深化和发展,不少制约国防生培养工作的问题纷纷涌现出来。积极探索科学合理的国防生培养模式和培养计划,重点解决国防生培养中面临的突出问题,更好地满足国防现代化建设对新型军事人才的需求,显得非常必要和紧迫。 西安邮电大学2004年与兰州军区签署了依托普通高等教育培养军队干部的协议,成为兰州军区的国防生培养单位之一,几年来承担了大量的国防生人才培养任务。为了更好地支持国防生培养,学校于2011年7月成立了国防教育学院,致力于协助驻校选培办及各院系进行国防生教育管理工作。目前我校已经成为西北规模最大的开展国防生教育的地方普通高等学校,国防生在校人数已经达到400多名,分布在通信工程、信息安全、信息对抗技术等部队紧缺和适合军事人才培养的相关专业,尤其以通信工程专业的国防生人数最多。多年来学校在国防生培养方面积极探索、认真总结、全面提高,成立了国防生学院,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,使国防生培养工作得到了兰州军区的认可。 一、国防生培养突出问题分析 通过对我校国防生教育状况的调查分析,目前国防生培养面临三个突出问题。 1.国防生无就业危机感,学习动力不足 国防生是与部队签订就业协议的定向生,取得毕业资格和相应的学位后将按协议办理入伍手续并任命为军队干部。与普通高校毕业生相比,国防生毕业之后可以直接到军队任职,基本不需要为未来工作担心,导致国防生没有求职的压力。因此,他们在学习上没有足够的动力。 2.军政训练和专业学习的统筹协调存在矛盾 根据新型国防人才的培养目标,依托普通高校培养的国防生要有别于过去军队院校培养的学员和直接从地方大学招收入伍的毕业生,应该是融丰富的科学文化知识、优良的创新能力和过硬的军事素质于一身的复合型人才。国防生具有大学生和后备军官双重身份,在完成普通大学生应修课程任务的同时,还要参加军政训练,这必然会占用国防生大量的课余时间,甚至会影响其正常的专业学习。由于缺乏对军政训练和专业学习的统筹协调,大部分国防生在两者之间疲于奔命,顾此失彼,容易出现“瘸子现象”。 3.军事素质仍显薄弱,难以满足部队第一任职需要 军政训练是国防生教育和普通大学生教育最显著的区别。虽然各地方高校在积极探索国防生教育方面都探索总结出了一些好的经验,取得了一定成绩,但是按照现代军事指挥人才生长标准要求衡量,当前国防生军政训练还存在一些问题。这导致国防生的军事素质仍然稍显薄弱,不能满足部队第一任职的需要。扎实的军事技能是国防生在军队生存和发展的基础,但从不少毕业国防生到部队工作后反馈回来的情况看,国防生的军事素质与当前部队军事斗争准备的要求还有较大的差距。因此,如何进一步加强国防生的军事素质已经成为当前国防生培养亟需解决的问题。 二、科学定位培养目标,合理优化课程体系 针对以上问题,近年来西安邮电大学积极与兰州军区沟通,在驻校选培办和各部门的积极配合下,在通信工程专业国防生培养方面进行了有益的改革与尝试,取得了较好的效果。 1.设立通信工程专业“国防生”班 根据我校国防生较集中于通信工程专业的现状,将过去国防生分散在各班的做法改为集中在一个班,形成单独的通信工程专业“国防生”班。这样便于为国防生量身打造培养方案和课程体系,便于将国防生的军政训练纳入到教学计划,便于开设具有针对性的国防必修和选修课程,将军政训练和专业技能的培养融为一体。 2.科学定位培养目标 通信工程专业是面向通信与信息行业,口径宽、学科交叉融合多、适应面广的专业。学校在培养过程中遵循高等教育教学规律与满足军事人才培养特殊需求相统一,积极探索新型的人才培养模式,根据《国防生教育管理规定》、《普通高等学校国防生军政训练计划》等规定,结合我校应用型人才培养定位,确定了通信工程专业国防生的培养目标:依据“重视基础、加强实践、军政并重、一专多能”的原则,使通信工程专业国防生基本具备合格军人必备的思想政治素质、科学文化素质、军事专业素质和身体心理素质,具有较高的文化素养、掌握坚实的通信工程基础理论,具有较强的创新意识和工程实践能力,服务于军队通信专业的高级工程应用型军人。 3.合理调整教学计划,提高国防生军政素质 国防生既是大学生,同时又是后备军官,因此国防生的培养既要注重专业知识的学习,又要加强军政素质的培养。根据培养目标的要求,合理调整教学计划,把军政训练课程纳入国防生培养方案,作为国防生的必修课程。 针对国防生军政素质薄弱、难以满足部队第一任职需要的问题,我们对国防生的培养计划进行了优化调整,实行了“3.5+0.5”的培养方式。国防生在校四年的八个学期中,前七个学期在校学习,完成必修学业,最后一个学期到作战部队淬火锻炼,帮助国防生提高带兵能力。“3.5+0.5”培养方式对于提高国防生第一任职能力,特别是带兵能力,是非常有帮助的,可以从培养机制上帮助国防生思想上补课、经历上补缺、素质上补短,有利于帮助国防生尽快适应并融入部队。 前七个学期的军政教育分为理论授课、日常训练和暑期集中训练三部分。其中军政理论授课由本校相关老师和外聘军校教员完成;日常训练包括“队列日常训练”、“军事基本技能日常训练”两部分,由驻校选培办和学院共同组织,主要安排在早操、双休日进行;暑期集中训练主要进行“队列训练”和“军事基本技能训练”课程的集中训练,安排在一年级、三年级暑期内实施,到部队训练机构集中训练。其中军政理论课程包括:军事理论、政治素质、军事法律、兵种知识、军事技能等五类课程;另外,设计“队列训练”、“军事基本技能训练”、“当兵锻炼”、“兵种见习和综合训练”等课程在暑期和第八学期在部队完成。通过这些军政训练课程的实施逐步增强国防生的军人意识和军事素质。 4.设置军事特色鲜明的课程,专业知识与军队特色融为一体 国防人才必须在军事思想和专业知识与技术上都满足国防科技发展的需要,为了使国防生尽早接触到与军事有关的专业知识和科研项目,在对国防生所设置的课程体系中,满足通信工程专业基本知识结构的同时,加大了专业课程的军事特色和军事应用技术含量,在培养方案中设置了“信息安全”、“通信对抗”、“雷达对抗”等诸多适合军事领域的专业课程,并让学生深入部队一线学习掌握相关专业设备和技术。 三、担任新生军训教官,进行带兵能力实战 与军队院校培养的学员不同,国防生在普通高校学习,缺乏部队的氛围和带兵实习的机会,所学军政理论知识不能及时应用于实践,效果事倍功半,很难达到《普通高等教育国防生军政训练计划》的要求。从2010年起,在兰州军区驻校选培办的大力配合下,我校国防生开始担任新生军训教官,表现出思想过硬、作风优良、知识丰富等优势,赢得了师生的一致好评,取得了很好的效果。 驻校选培办利用暑假组织国防生进行集训,组织岗前培训,考核选拔承训教官,系统学习教学法,使他们做到“真学、真会、真懂、真教”。国防生担任军训教官,亲身实践当“指挥官”,练胆魄、长才干、强素质,正好能够弥补国防生缺少部队实践的不足,为国防生提供了难得的实践锻炼机会,为国防生实践锻炼搭建了新的舞台。这种方式不但提高了国防生综合能力,为国防生的第一任职打下坚实的基础,对国防生的在校管理起到了积极的牵引效果;同时也搭建了驻校选培办与学校全方位合作交流的平台,实现了优势互补。 四、结语 作为西北地区较早开展国防生教育的高校和兰州军区装备技术保障人才培训基地,西安邮电大学多年来积极探索、认真总结、全面提高,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,逐步摸索总结出一套国防生教育管理办法。对于招生量最大的通信工程专业国防生,采用单独编班、科学定位培养目标、“3.5+0.5”的培养模式、合理优化课程体系、增加军事特色、担任军训军官进行带兵能力训练等措施,致力于加强国防生思想政治根基,提高专业能力水平,强化军事训练素质,取得了良好成效,获得了部队的认可。我校毕业的国防生有18人被兰州军区表彰为国防生标兵,有189人被陕西省军区政治部表彰为优秀国防生。 通信专业论文:高校通信工程专业教学改革探索 [论文关键词]通信工程;教学改革;创新能力 [论文摘要]文章在分析我国普通高校通信工程专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 一、引言 以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。 针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 二、教学方法和手段改革 以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。 (一)建立科学的课程体系 整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。 加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。 (二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段 重视EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件、Electronics Workbench软件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习 由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。 三、实验实践教学改革 (一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素 在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。 综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。 (二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系 通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。 1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统 通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。 2、建立网上自助教学系统 为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。 同样地,“自助”也是教师的教学自助。最有效的方法是鼓励每位任课老师建立个人网站,对自身任教的每门课程建立课程网页,最终建立网上自助教学系统,通过网络的资源和优势进行互动式教学。 四、创新能力培养 (一)创新人才培养的主导原则 1、主动性与积极性原则 充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。 2、理论与实践相结合原则 培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持马克思主义的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。 3、个性化与群体化相结合原则 大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。 4、发展性与前瞻性相结合原则 大学教育在关注学生必备的知识积累的同时。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。因此,创新能力的培养应以信息为载体、关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。 (二)创新人才培养的途径与方法 针对目前创新人才培养方面问题的分析,在遵从创新人才培养的主导原则下,笔者认为通信工程专业创新人才培养的途径与方法主要有以下几个方面: 1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系 目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。 2、提高教师的创新能力素养 教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。 3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识 大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。 4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法 研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。 五、结论 总之,确立新的教育思想和观念,根据未来社会的需要建立各类人才合理的知识结构和智能结构,重视课程内容改革,更要重视教学过程的优化,在改革中突出能力,特别是创新能力的培养。加强实验教学改革,教学与科研结合,建立一套科学的教学管理制度,是高等教育提高办学质量的必经之路。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信IT的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、C语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术EDA。大三上学期开设的专业选修课:MATLAB及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:Web系统与开发技术、现代传输技术、DSP原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、C语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、MATLAB及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。 通信专业论文:通信类专业毕业研究生就业状况与就业指导对策分析 【摘 要】近年来,随着每年培养的通信类人才数量明显攀升和许多非通信专业人才涌入通信行业,使通信类毕业生出现“就业难”。本文针对目前研究生就业面临市场供过于求、研究生的择业价值取向和研究生就业行为发生变化以及通信类专业研究生就业领域相对集中、就业区域明显失衡、学校所在城市就业意向比较突出的特点进行通信类专业研究生就业现状分析,从结合专业特点、巩固、拓宽通信专业研究生就业渠道、加强通信专业研究生的就业指导工作、加强与用人单位的沟通、共同做好通信专业研究生就业后续稳定工作等方面入手,尝试探讨促进通信类专业研究生顺利就业的对策,以期为推进通信类专业研究生的高质量就业做贡献。 【关键词】毕业研究生 就业 指导 随着市场经济体制的不断发展、教育体制改革和就业制度改革的不断推进,以市场经济为导向的多层次、多侧面的市场需求给毕业研究生提供更多就业机会的同时,他们的就业状况也出现了新的特点。在当前就业制度改革全面展开的新形势下,研究分析研究生就业现状,提出应对措施,不仅是当今社会时展的必然,也是当代研究生顺利就业、实现人力资源优化的内在要求。通信类专业研究生以其专业的特殊性,就业形势变化的灵敏性,使其就业的现状更具有时代气息和研究价值。 一 研究生就业面临新的形势 1.研究生市场供求关系发生变化 研究生扩招直接导致研究生就业竞争加剧。一方面,研究生的数量急剧增加;另一方面,国家机关、科研院所、事业单位和国企、高新技术企业等研究生传统就业领域提供的就业岗位增幅远远低于就业人数的增幅。研究生的就业岗位从“金字塔”的顶部向下移动,就业中出现职位层次下降、工资水平下降、求职时间延长等现象。根据一项调查显示,影响研究生就业的因素分别有:“招生规模扩大,研究生供过于求”,约占89%;“大学教育不能适应市场需求”,约占43%;“大量工作不需要高学历”,约占32.9%;“研究生就业政策存在问题”,约占28.9%;“学生择业不切实际”,约占20.4%。 2.研究生的择业价值取向发生变化 毕业研究生的价值取向由社会本位转向个体本位和社会本位并存、由价值理性转向工具理性。区域经济及文化发展不平衡和不同行业收入差距过大,也严重影响研究生的价值取向。高学历与好岗位并不划等号,研究生群体中“就业难”的心理已基本形成。2010 年,《北京人才报》一项调查显示,自卑、焦虑、从众,成为部分研究生就业的“心理门槛”。复旦大学心理健康教育中心副主任曹高举在其《研究生的不良择业心理及其调适》的报告中提出,不少学生面对激烈的市场竞争,不能客观分析和评价自己,一遇到挫折就信心尽失,变成“鸵鸟”消极逃避。 3.研究生的就业行为发生变化 就业制度与用人制度的改革和职业市场的逐步开放,为广大毕业生提供了自由择业和职业流动的机会,同时也使得他们在心理和行为上出现各种各样的矛盾和冲突。“双向选择,自主择业”就业制度使毕业生通过人才市场就业,但部分研究生对职业生涯没有规划,求职时茫然、盲从。而且,有相当比例的研究生就业期望值与社会需求之间的反差较大,存在择业期望值偏高、目标短期化和趋向功利化现象,把读研的目的狭隘地理解为高薪高职,把研究生文凭当作找个好工作的跳板,误解了研究生教育作为精英教育的初衷。 二 通信类专业研究生的就业现状分析 随着社会经济发展,人才的竞争进一步加剧,特别是计算机、通信等与产业相关的热门专业,研究生就业市场长期红火,就业质量较高。从近年的统计情况看,通信类研究生的就业流向中体现了行业自身的一些特点。 1.通信类专业研究生的就业特点 通信类毕业研究生就业领域相对集中,主要集中在电信运营业、通信设备制造业或电子计算机综合技术服务业等与通信相关的行业内,学科专业十分对口。以某高校为例,近4 年来2 千来名通信类专业毕业研究生,85%以上到国内大型通信运营企业(如移动、联通、电信等)、电子制造企业(如中兴通讯、华为、大唐电信等)和高等院校就业;通信类毕业研究生就业区域总体表现为:华东、华南等沿海发达省市就业人数较多,老少边穷地区较少。还以该高校为例,该校通信类专业80.1%的毕业研究生在江苏、上海就业。其余的毕业研究生也主要选择到东南沿海经济发达的大城市,如长江三角洲地区城市,而到欠发达地区尤其是条件比较艰苦的边远西部地区就业的毕业研究生数量明显偏少,到其他西部省市就业的毕业生仅有0.81%,“孔雀东南飞”的倾向依然严重;院校所在区域在研究生就业地区选择中有十分明显的优势。以南京高校为例,虽然南京在地理环境、经济状况、人才吸引政策等方面与京、沪、深等市相比有一定差距,但每年在南京就业的该校研究生为48.88%,远远超过到京、沪、深等大城市就业的比例。 2.通信专业研究生就业现状分析 从就业率上看,通信专业研究生的就业形势良好。从2005~2009 年该高校通信类研究生一次性就业率的统计数据来看,5 年的平均就业率为98%,远远高于全国研究生的平均一次性就业率。这说明通信类研究生的社会需求量大,就业率普遍较高。但从主要用人单位反馈的信息看,通信行业的用人需求呈现总体增加趋势减缓的格局。通信类专业毕业研究生今天令人羡慕的就业形势已受到多方面的消极影响。 从供需比上看,通信专业研究生的就业优势有所下降。虽然通信专业研究生的就业率较高、就业形势良好,但是这几年平均供需比却逐年下降。以该所高校为例,通信专业研究生平均供需比从2005 年的1∶13.3 下降到2007 年的1∶7.7,再降至2009 年的1∶3.4。由此可见,通信专业研究生的就业优势正在逐渐丧失。 从就业流向上看,通信专业研究生的地区流向很不平衡。随着经济建设在深度和广度上的全面开展,小城市、中西部地区对人才的需求也越来越迫切。可是通信专业研究生就业却没有适应这一需求,就业地区一直主要集中在沿海发达地区和中心城市,就业地域不均衡的问题十分严重。毕业生就业地域流向失衡使得研究生在沿海发达地区和中心城市的就业竞争异常激烈,就业难度也比其他地区更大。 从就业观念上看,通信专业研究生更加保守。受到近年来通信专业研究生相对火爆就业形势的影响,他们就业的期望值非常高。根据调查,在选择工作单位时,该校毕业研究生首先考虑的是行业发展的前景、地区经济发达的城市、生活条件、经济收人和福利待遇等。85.7%的研究生期望月薪在4000 元以上;62.32%的研究生把沪宁作为首选地区,37.77%的研究生选择深圳沿海开放城市;54.57%的研究生选择国企和高新技术企业,29.26%和19.68%的研究生分别选择科研单位和高等院校;79.47%的研究生择业时比较重视专业对口程度;78%的研究生表示他们在求职中遇到困难时一般也不会轻易降低择业标准。研究生保守的就业心理,日趋功利的就业观念,加剧了就业流向的失衡,造成了宝贵人才资源的浪费和教育成果的贬值。 三 新时期做好通信专业研究生就业工作的对策 如何根据现阶段研究生就业工作的特点,针对研究生就业工作的难点,找出切实可行的对策和工作模式,是当前摆在研究生就业指导工作人员面前的一个重要课题。解决研究生就业形势严峻的问题是一个系统工程,需要政府、市场、家庭和研究生自身等多方面共同努力。对此,笔者有以下几点看法: 1.结合专业特点巩固拓宽通信专业研究生就业渠道在就业市场由卖方市场向买方市场转变时,拓宽就业渠道是一个必然的选择。 (1)运用市场营销策略,采取“走出去、请进来”的方法,主动向社会和其他行业的用人单位宣传毕业研究生的专业优势和人才特点。长期保持与通信信息、电子等行业内用人单位的良好合作,巩固毕业研究生基本人才消化渠道。利用科研合作机会,建立联合培养基地,大力开展委培、定向培养,促进高校与用人单位在人才培养方面的多领域合作,使通信专业研究生就业的行业涵盖通信信息、电子、机械制造、教育系统等领域。此外,积极发挥校友会和研究生导师的个人作用,直接向用人单位推荐适合的优秀毕业生。 (2)加强就业需求预测。进行深入的就业市场调研,主动、经常、广泛地听取用人单位的反馈意见,准确把握通信专业就业热点的转移。定期公布预测分析结果,结合人才培养的周期,及时引导专业结构和招生规模的调整,重视和增强人才培养的前瞻性和科学性。 (3)给予西部及边远地区就业政策支持。国家可建立专项基金,对到西部及边远地区、艰苦行业就业的通信专业研究生在工资、生活条件等方面提供优待,尽可能缩小与发达地区的差别,真正实现待遇留人。同时给予这些地区发展地区经济和开展对外开放等方面的政策倾斜,培养当地的“造血”功能,创造良好的事业环境,吸引有志青年创业。 2.加强通信专业研究生的就业指导工作 (1)研究生的就业指导工作要与研究生的培养、管理和教育工作紧密结合。就业指导的思想政治教育功能不能仅仅体现在研究生毕业前的短时间之内,而应始终贯穿于研究生学习的整个过程之中。加强创业教育,通过成功校友或知名人士的成长报告、创业报告和成功报告等活动,帮助研究生树立创业的信心;通过创业设计大赛等课外活动,培养研究生创业的能力;利用假期组织研究生到用人单位进行社会实践,让学生能真正走进社会,接受社会的锻炼,提前适应就业环境的能力。定期组织优秀毕业研究生创业事迹报告团在各高校做巡回报告,在全社会营造良好的舆论氛围。 (2)发挥导师对研究生的引导作用。由于导师与研究生的接触、交流的领域广泛、机会频繁,从思想到学术,从道德情操到治学态度,从为人处事到生活习惯,可以说是全方位的,且师生接触方式多样且随和,既有准备充分的谈话,也有毫无顾忌的闲聊,既有某些深思熟的决策,也有一时的应急处置,较少虚情假意,没有遮遮掩掩,所以在广泛交往过程中,研究生思想中深层的问题会有意或无意地暴露在导师面前,这就使导师能真正抓住研究生思想问题的核心,采取有效方式做好研究生的思想教育和转化工作。导师可根据每个研究生的特点和个性,采取不同的教育方式,从而取得良好的成效。 (3)主动加强与“三高”用人单位、国家经济科教及国防建设等重点单位的联络和沟通,获得尽可能翔实的介绍资料;充分发挥学校的主导作用,加大这些用人单位在毕业生中宣传的力度,优先安排他们来校招聘毕业研究生,给他们更多选择的机会,以期找到毕业研究生与用人单位双方利益的结合点,尽量解决好国家需要与毕业研究生个人选择之间的矛盾;并做好“三高”用人单位和国家重点企业所接收的毕业研究生的跟踪调查工作,采编优秀毕业研究生创业档案,与用人单位共同探讨和交流做好毕业研究生“进得来,用得好,留得住”的经验和措施。 通信专业论文:基于工作过程系统化的高职移动通信专业课程开发 摘要:引入德国“双元制”教学中“工作过程系统化”的改革思想,结合移动通信领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,开发移动通信专业课程。给出了课程开发的流程及应用实例,分析了课程开发的关键之处,并对改革前后的专业课程进行了对比,说明了相应的解决问题的措施。 关键词:工作过程系统化;高职;移动通信;课程开发 目前,我国的高等职业教育正处于“扩大规模”向“内涵建设”转变的重要阶段。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出,要适当控制高等职业院校招生增长速度,相对稳定招生规模,切实把工作重点放在提高质量上。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。 随着我国3g网络商用的全面铺开,我国的信息产业将迎来新一轮的高速增长,对移动通信人才的需求将迅速增加。在探索高职移动通信专业课程改革的过程中发现,课程质量是影响毕业生就业的一个重要隐性因素,也是根本因素。为此,应根据移动通信领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,并借鉴德国基于工作过程导向的课程开发方法,以工作过程为导向,开发高职移动通信专业课程。 工作过程系统化思想的引入 高职课程改革经历了校企联合开发课程的阶段。在此阶段,高职院校引进国外能力本位的cbe理论和dacum课程开发方法,经过大量的课程改革和建设,使教师转变了观念,很多专业形成了理论教学和实践教学两个体系。高职院校运用这种课程开发方法基本明确了课程定位和课程内容的设置,构建了理论实践一体的模块化课程。但由于没有进行课程体系和教学内容的工作系统化,使提炼的工作任务模块又不自觉地回归到原学科化的体系之中,没能构建出职业化的课程。因此,虽然在课程中注入了与职业岗位贴近的教学内容,针对性比原课程增强,初步保证了毕业生的职业能力符合生产实际要求,缩短了毕业生的上岗适应期,但仍与毕业生“零距离”上岗的目标有一段距离。 德国“双元制”教学依据“工作过程系统化”思想,基于工作过程导向开发课程,提出了解决课程设置和课程内容结构的重构思路和方法,解决了dacum课程开发中的不足,使职业教育更贴近生产实际。但是德国和中国的体制不同、国情不同,生搬硬套是行不通的。因此,在借鉴国外课程方案开发方法的基础上,要结合我国的高职教育实际,创新具有中国特色的可操作、可实施的课程开发方法。 以工作过程为导向的课程开发流程 以工作过程为导向的校企合作、工学结合的课程开发流程如图1所示,主要包括以下三个阶段。 市场调研阶段市场调研是课程开发的一项基础性和关键性工作,目的在于解决专业准确定位的问题。调研的内容包括行业的专业发展趋势、人才需求状况,工作岗位对知识能力的要求、应具备的职业资格等等。在此基础上确定专业定位、专业化方向、专业服务面向的岗位群、人才培养目标和课程改革的思路等。该阶段的难点是在职业分析的基础上对岗位群进行分析,对需要基本相同的知识、技能和态度的职业(岗位)进行合并,进而形成一种建立在职业分析基础上、符合教育规律的教育载体,即专业,然后再确定具体的专业人才培养目标。而人才需求与专业调研报告必须经行业技术专家充分论证,并在以下几个方面达成共识:行业、企业对高职人才的需求情况;就业情况;专业所对应的工作岗位(群);应设置的专业化方向;职业资格证书;课程体系结构;现行的课程教学存在的主要问题;课程改革的思路与对策。 确定培养模式阶段教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确了要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。因此,移动通信专业课程开发必须是以工学结合、校企合作的人才培养模式为基础的、基于工作过程导向的课程改革,离开了企业就没有改革之源。同时,学校必须以自己的教育服务优势,建立互惠的市场机制,激活企业的“校企合作共建”的兴奋点,使校企合作做到双赢。只有这样,校企双方才能共同探讨工学结合、校企合作的高职人才培养模式,构建校企合作、工学结合框架,签订协议,实施校企合作方案(明确合作方式、各自责任和操作形式)。由于工学结合、校企合作的人才培养模式强调教学过程的开放性、实践性及职业性,必须将专业教育融入产业及产业链,明确培养对象面向的岗位(群)职责和任务,结合生产实际,明确专业培养目标。 课程开发阶段课程开发是整个流程的核心部分,是落实就业导向的实质性改革阶段。要解决课程设置的原则、课程载体的选择、课程内容的重构、课程标准的制定、课程情境的创设、课程的实施与评价等问题。 基于工作过程的课程开发实例 以工作过程为导向,结合我校移动通信专业毕业生的反馈信息以及通信企业的用人需求,对移动通信专业基站维护岗位的学习领域课程开发过程如图2所示。 开发过程中的“三个转换”是把工作过程系统化理念转化为相应课程的关键之处。第一个转换是从工作任务到行动领域的转换。按照从高端复杂的典型工作任务到低端简单的典型工作任务的顺序,进行任务分析,并依据技术复杂程度和知识难易程度,逆向归纳形成由复杂到简单三个层次的典型工作任务。第二个转换是从行动领域(典型工作任务)到学习领域的转换。按照从低端简单的典型工作任务到高端复杂的典型工作任务的顺序,顺向分析对行动领域(典型工作任务)进行教学论加工。第三个转换是从学习领域到学习情境的转换。划分学习领域的内容,构成学习领域框架内的“小型”主题学习单元——学习情境。学习情境以完成工作中的某一任务为基本单位,以行动导向为教学的出发点。 总之,课程建设与改革任重而道远,高职院校要以科学发展观为指导,强化教育教学质量意识,促进高等职业教育健康发展。 通信专业论文:浅谈电子信息与通信专业英语教学策略研究 【论文关键词】专业英语 教学 改革策略 【论文摘要】专业英语是电子信息工程和通信工程专业的一门重要的必修课。本文全面分析了当前电子信息和通信类专业英语课程的教学现状和存在问题,并从教学的目标、内容和形式等方面提出了改革策略,旨在促进各高校专业英语的教学。 1 引言 电子信息与通信工程是当今国内外发展最为迅速、技术更新最为活跃的工程领域之一。为了应对日益加剧的全球化竞争,高校学生在学习阶段就应打下坚实的基础,而专业英语的阅读、写作和翻译能力就是电子信息和通信工程专业毕业生所应具备的一项重要能力。 专业英语的教学,既不能像基础英语那样过分强调语法,也不能像专业课程那样深入讲解专业知识。?[2]其目的在于让学生拓宽专业词汇量,熟悉专业术语,掌握专业英语翻译技巧。?[3]因此如何更好地去引导学生,提升教学质量,是本课程的所有任课教师都必须认真思考的问题。本文旨在针对目前高校中电子通信类专业英语的教学现状进行深入剖析,并在自身教学改革实践基础上提出几点教学改革策略,供同行们参考探讨。 2 专业英语教学现状 目前国内大部分高校在电子通信类专业英语课程教学中存在若干问题,大致归纳如下: 2.1 课程安排欠妥当。 部分高校针对电子信息工程与通信工程专业的学生选择在大四才开设专业英语课程。学生在经历了大一大二的基础英语学习后,一定程度上已经产生了遗忘现象,同时主观上对专业英语课程也产生了懈怠或轻视的态度;而系科给予教师本课程的授课课时一般也仅能满足最低教学需要,甚至达不到教学大纲的要求。 2.2 教学目标较模糊。 专业英语课程目前还缺乏统一的标准,很多高校未能明确此课程在整个专业培养计划体系中的位置,无法形成系统科学的教学模式。同时对教学目标的定位,不同学校间也存在着分歧,有的着重章节的翻译,有的则把重点放在专业词汇和基础知识上。 2.3 教学方法不合理。 由于枯燥的专业词汇和复杂的长难句在学术外文中出现频率高、数目多,一定程度上影响了学生的学习积极性,而部分教师常常忽略了这一点,在教学过程中容易出现照本宣科、教学方式单一、缺乏互动等问题,因而无法调动学生积极性。 2.4 教材内容不达标。 国内大部分教材在教学内容上还无法反映出当前技术发展动态和学术研究前沿,同时教材中鲜有实践互动内容。部分教材仅仅从国外刊物上随意摘录章节,缺少相关背景知识的介绍,让学生难以透彻理解文章中的内容。 3 专业英语教学改革实践 专业英语课程的授课关键在于使学生熟练掌握科技交流中的英语书面语和口语表达,熟悉本专业学术著作中常见的表达句式和叙述方法,培养学生接收最新专业技术的能力。针对上述教学现状中出现的问题,笔者结合自身实践提出一些电子信息和通信专业英语教学改革的策略和着眼点。 3.1 教学目标定位明确。 高等院校在开设专业英语课程的时候,事先必须制定好明确的教学目标,是定位于让学生了解一些专业知识,还是让学生掌握专业文章的翻译技巧,再或者是让学生能够学以致用,撰写简单的英文小论文。由于笔者所在系科的专业特色尚无法适用于最高级别的定位,因为主要定位于中高等层次的目标,即让学生能流利阅读外文文献并能熟练翻译成自身母语,这也适用于国内大多数高校的教学现状。当此教学目标明确后,教学内容的选取和教学方式的选用就需要做相应的调整。 3.2 教学内容。 根据先前明确的教学目标,教师在教材的选取上应该使得教学内容上能大体上覆盖电子通信类课程的基础专业课程,同时要考虑到不同学校的排课情况,尽量避免学生尚未在先修课程中涉及的内容,不然会加大授课难度和影响教学质量。具体实践中可以在选取实用性教材的基础上,从网络、期刊中选择相对浅显易懂同时又能反映通信领域发展变化的英文资料。笔者在教学中选用了电子工业出版社的《电子信息工程专业英语教程》,该教材覆盖面较广,课文总体难易程度适中,还提供了选读性内容。笔者根据本校学生的课程先修情况选取了部分章节进行讲解,同时在课堂上还引入了ieee数据库中几篇综述类文献。因为综述类文献没有过多的复杂数学公式和原理推导,学生更易接受,同时此类文章又能够使学生迅速地了解最新技术介绍及其发展趋势。例如在讲解软件无线电(software defined radio)章节后,紧接着引入了一篇关于认知无线电(cognitive radio)的综述文献,让学生了解了这两个领域的联系和区别,取得了较好的教学效果。 另外有其他教改文章提出可引入专利文献、设备说明书、工程投标书等阅读材料,让学生熟悉文体和表达方式,?[4]-[6]这一初衷是好的,但是经笔者实践下来效果并非理想,这类文章通常较长而且较为死板,学生很难有持续性的阅读兴趣。因为笔者觉得对于此类内容应该在结合实验课程的基础上来讲述,如在利用示波器进行信号测量时,可让学生事先查阅英文版的仪器说明书,在动手过程中去掌握这部分内容,当然这一前提是学院系科需要科学统筹专业英语和实验课程的课时安排。 3.3 教学形式。 由于定位于中高层次的教学目标,本课程的考查形式应部分弱化书面试题的考核,同时加强平时的实践运用考查。教学中可采用提问式、启发式、分组答辩等多种形式。例如笔者在讲授the mobile telephone system章节时,除了介绍书中的gsm系统,还给学生引入了一本关于mimo和ofdm的外文著作,然后将学生分组并布置不同的章节内容,让其课后进行自行讨论学习。数周后根据各自心得做一次课堂答辩,其他组别同学可向答辩者进行提问,然后由本人根据答辩情况做最后总结。这种分组答辩的教学形式能活跃教学氛围,充分调动学生的学习积极性,而且使其对新技术的理解更为深刻。然则如何在有限的课时中开设此类活动和怎样控制活动流程等方面还需要教师去认真把握。 3.4 教学课件。 电子信息与通信类专业英语由于信息量大,因而充分利用多媒体教学资源来为授课服务已经成为了众多教师的共识。但是部分教师在制作课件时仅是把教材内容直接搬移到了投影屏幕上,无法很好地调动学生的积极性。考虑到学生的学习心理,笔者在备课时借鉴了兄弟院校的授课经验,充分挖掘各个知识点与实际生活中的联系,精心准备图片、视频等资料,从形式上给予学生较为直观性的体验。同时为了吸引其课堂注意力,笔者还特意进入了一些相关的科普性视频,如讲述移动通信内容时,就引入了如ted演讲录和谷歌2011开发者大会等视频作为教辅类材料。 实践证明,通过精心准备的课件和引入的教辅类材料,学生可以接触到丰富的多媒体课堂信息,了解到国际最前沿的技术发展和商业动态,从而更好地活跃了教学氛围,有效改善了教学效果。 3.5 教师培训。 由于专业英语对授课教师在专业技术和英语水平这两大方面提出了更高的要求,因而高等院校应当对授课教师进行更多的岗前培训,同时可以开展定期的教研讨论会,为年轻教师搭建一个相互交流学习的平台,方便其与老教师们共同探讨教学方法和改革措施,从而总体上更新教学理念并进一步提升教学质量。 4 结束语 电子信息与通信类专业英语是一门实用性很强的课程。如何科学地开展专业英语的教学、更新教学方式和方法,对于提高高校学生专业文献的阅读和写作能力具有重要意义。本文在分析专业英语教学现状的基础上,提出了几点授课建议和方向,目的是发挥出更好的教学效果,同时吸引更多的教师投入到教学改革的队伍中来。 通信专业论文:构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式的思路与方法 摘 要:随着移动通信快速发展,通信企业对高职移动通信技术专业人才需求较大。本文论证了构建移动通信技术专业工学结合培养模式的必要性,分析了构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式、课程体系和课程一体化教学的思路与方法。 关键词:移动通信技术 工学结合 培养模式 一、构建移动通信技术专业工学结合人才培养模式的必要性 高职移动通信技术专业教育,归根到底是为培养高职类型的通信企业移动技术类岗位蓝领人力资源。构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式是适“材”的最佳选择。 职业教育需要工学结合,工学结合是一种将学习与工作相结合的人才培养模式,不同专业可以采用不同的形式实现,目的是使工作系统与学习领域相结合,在适合的机制体制创新模式下完成纽带联结(如图1所示),最终实现变工学割裂为工学结合、变无效学习为有效学习、变被动学习为主动学习、变压迫式教学为任务式教学、变传授知识教学为学生行为导向后总结知识点的教学、变理实分离为教学做一体化的教学、变学科体系知识课程为工学结合的课程、变教不适材为因材施教。 工学结合人才培养模式的方法论,需要具体的工学结合人才培养方案、工学结合的课程体系、课程和行为导向的教学法去承载和体现,移动通信技术专业也遵循这种基本规律。 二、基于职业岗位和技能需求确定移动通信技术专业培养目标 要基于职业导向或是职业中的典型任务确定专业培养目标,寻找专业自身定位和培养规格。首先进行职业岗位调查,以行业需求和现实条件为依据,准确定位专业人才培养目标;主动适应企业需求,紧跟移动通信技术发展,抓好到移动运营商和服务商的调研与实践,抓好毕业生跟踪调查统计。可以从以下几个方面完成调查:一是组织教师深入企业调研,到一线部门座谈交流,了解企业人才需求、岗位设置情况及对岗位技能、素质、知识的要求;二是组织教师到企业顶岗锻炼,学习业务、维护、管理等一线岗位技能;三是实施毕业生跟踪调查,以及学生到企业参与社会实践,收集企业对人才培养的反馈信息;四是邀请企业专家到校召开座谈会,或利用企业技术人员与管理人员到学院参加培训学习以及企业到校招聘毕业生期间组织座谈会,听取企业专家对专业课程设置和学生培养等方面的意见。 通过调研,确立和调整移动通信专业服务岗位群。立足服务区域移动通信行业发展、3g建设优化、三网融合需要,面向区域内移动通信运营商与移动通信服务商,对接培养移动通信规划、施工、维护、网优和售前售后技术服务支持的岗位群;建立移动通信技术专业毕业生核心职业目标,主要岗位包括移动通信机务员(包括基站机务)、天线线务员、移动通信或无线网络工程师;明确毕业生主要去向,包括移动通信运营商、移动通信设备供应商、移动代维公司等企业,从事移动通信施工、维护和优化等工作,如移动机房值守、基站维护安装作业、移动工程、无线规划和优化、售前售后技术支持、用户服务工程师和运维部技术员等岗位。 分析专业服务岗位群,建构和调整移动通信技术专业技能模块或典型工作任务,主要专业技能如图2所示。完成工作任务与行动领域的对应,转换为学习领域;按照教育认知规律递进,完成本专业人才行动领域到学习领域的转换,确定学习范畴,包括知识结构与能力结构及要求。 三、基于培养规格确立移动通信技术专业工学结合人才培养模式 培养模式是人才培养的路径问题,不同的专业可选择不同的方法实现。在实践中,移动通信技术专业我们试行了深化“以职业岗位技能培养为主线、素质培养和知识培养贯穿始终”、以校内“仿真+全真”实训和“暑期+顶岗” 实习为核心的工学结合人才培养模式改革,形成了“2+3+1”的专业人才培养模式。 通过培养三个工具基础、三个核心能力,并在培养过程中贯穿“知识、素质、能力”三条主线,能够培养移动通信高素质技能型人才,如图3所示。“仿真+全真”实训:通过建立基本原理实验室、仿真软件实训室、单个技能模块实训室、全真2g/3g实训室和联网的实训室,完善学生在校期间实验、实习、实训三个环节。“暑期+顶岗”实习:学生在校学习的第4学期暑假,安排暑期企业实习,锻炼学生,让学生了解岗位、让企业了解学生;暑假实习返校后,在完成相关课程的学习和校内实训后,学生到企业参加顶岗实习。建立“2+3+1”的专业人才培养方案,即通过两学期的基础课学习,熟练计算机应用,掌握英语和数学基础,提升人文素质和自主学习能力;再通过3学期的专业课程和校内实训学习,掌握专业技能知识和操作维护技能;最后1学期到企业参加顶岗实习。 四、基于工作过程开发移动通信技术专业工学结合课程体系 完整的工学结合专业教学体系由三部分组成,或者说具体要做三件事:开发工学结合的课程体系(人才培养方案);完成工学结合的课程开发;实施行动导向的教学。移动通信技术专业工学结合课程体系的开发思路,按照移动通信主要岗位群能力培养要求,完成职业工作过程中的典型任务,以具体工作过程为导向建立课程体系。核心就是要找准职业工作中的典型工作任务即工作领域,和完成工作过程导向的学习领域开发,方法就是按工作过程完整的工作顺序,以完成职业活动为目的来组织课程结构,按工作过程整合课程。典型任务分析为基础,横向任务(可以是几个具体任务或项目)的建专业课,纵向(按照课程共性)提出基础/专业基础课程。基础与专业教师合作,描绘基础知识点。 根据移动通信技术专业典型岗位分析技能任务,主要的典型任务如前面图2所示,以这些典型任务建立学习领域的课程体系和课程,可以形成专业核心课程,如:完成移动基站电源装维任务的《通信电源》,完成移动传输建、调、维任务的《传输系统管理与维护》,完成无线规划建维的移动通信各系统技术课程(gsm技术、cdma2000技术、wcdma技术等),完成无线网络优化的移动通信网络优化类课程。 五、基于行动导向实施移动通信技术专业课程一体化教学 工学结合课程是以培养综合职业能力为目标,有具体的任务训练载体,能体现工作过程要素,学生能经历比较完整的工作过程,可以身临其境进行整体化学习的课程。 仅有工学结合的课程是不够的,还需要有适合的行动导向教学模式,它是工学结合的微观层次。行动导向教学不再简单把知识传授作为唯一目标,而是在教师指导下,自己能动寻找获得知识的途径,从而培养专业能力和关键能力。从纯科学的知识传授满堂灌教学,转变为基于情境学生经历任务过程的行动导向教学,着重要克服的就是“符合学生思维习惯,注重训练载体,注重任务过程中的主动参与、讨论、决策和执行,培养完成完整职业行动的良好能力与习惯”。 六、结束语 随着通信技术的飞速发展,“无线化和宽带化”日益成为通信发展的两大主要趋势,我国移动通信产业朝气勃勃,形成了三个全业务通信运营企业,通信服务和移动代维企业如雨后春笋般涌现。企业需要大批掌握移动新技术、能适应全业务运营需要的高技能人才,移动通信高职教育亟需加快人才培养模式转型,建立基于工学结合的移动通信技术专业。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信it的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、c语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术eda。大三上学期开设的专业选修课:matlab及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:web系统与开发技术、现代传输技术、dsp原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、c语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、matlab及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。
由于当前社会经济的发展和医疗技术的进步,人口平均寿命得到了提升,社会老年人口的数量近年来也是急剧增加,人口老龄化问题因此变得越来越突出。由于长期以来的生育政策,当前年轻人独生子女较多,而且由于社会竞争加剧工作压力也不断加大,导致对老年人的关心和陪护时间严重不足。如何陪护好老年人、保证老年人健康生活,成为我们必须面对的社会难题。近年来随着人工智能及机器人技术的不断飞速发展,以人工智能护理机器人为核心的智能老年护理,在全球范围内呈现出井喷的研究发展态势,并趋向于越来越广泛的运用。 人工智能是用计算机来实现类似于人的智能行为的一门学科。机器人本身即是人工智能的一个终极应用目标之一。所以谈到机器人,人们很容易联想到人工智能。人工智能理论和技术当前日益成熟,通过与大数据库相连,人工智能可以对人的意识、思维的信息过程进行模拟,它虽不是人的智能,但能像人那样思考,也可能超过人的智能。它借助计算机读取相应知识库,通过人机交互、物理传感等功能,获得外来语音图像或其他信息的感知输入,然后通过大数据进行分析,做出各类决策,从而指示机器人执行操作,大大提高了解决各类复杂问题的可能性。如今采用人工智能技术控制的机器人的理解、预测、决策以及交互能力都在增强,智能感知方面已越来越接近甚至超越人类。老年人不同于年轻人,身体机能退化,在视觉、听觉、触觉和反应能力上以及体能上都有退化,老年人在身体健康出现问题或身体机能下降的同时,心理健康也深受影响,需要更多的日常护理以及情感呵护。年轻儿女往往工作繁忙,陪护老人这一重任需要护理产品来分担,基于人工智能的机器人护理产品的开发有助于良好的解决如下各类老年人陪护方面的问题:对视力下降的的老人可以起到导盲功能。由于当前传感器技术的发展,无人驾驶技术逐渐成熟,可以开发导盲机器人带领老人行走,并随时提醒地形的变化及注意事项,并掌控行走速度,以保证老人安全行走,还可以通过手扶或乘坐模式帮助老人轻松户外行动。对听力不佳的老人,机器人也可通过屏幕提醒,震动提醒,手势交流等模式实时与老人进行及时的沟通互动。 基于老年人体力下降,目前技术已经可以开发出可以上下楼梯,行走在各种复杂地形的可携带重物的爬楼机器人,其甚至可以通过座椅或骑乘等模式携带老人爬上高层楼房或通过复杂地形。也可以基于传感器装置,精确自动采用跟随模式跟随在老人左右并协助老人完成各种搬运物品的需要。如果将来再配以更高级的人工智能结合大数据技术,未来完全可以携带老人去完成购物,买菜,逛公园甚至于郊游登山等需要大量消耗体力的活动。随着技术不断完善,相信类似更先进的智能机器人将不断出现在市面上以满足日益增长的需求。 心理陪伴模式。由于人工智能技术的发展,陪护机器人可以与老人一起聊天、下棋、阅读、播放音乐等,并通过机器人与其亲友进行远程实时沟通,对需要陪伴的孤独老人而言,在儿女无法分身陪伴左右的情况下,可以感受到更多的关心和快乐。目前市面上已经出现了一些机器人可以分辨人的喜怒哀乐,并会做出相应的回应:例如,它会唱首歌给你,让你立刻振作起来。机器人还可以安装上合适的外壳,并根据需要制造出各种不同外形的智能机器人,例如人形,兽宠形等等。由于仿真技术的发展现在市面上已经可以做出较为逼真的外形,以满足老人在陪护机器人外形上的需求。今后随着仿真机器人技术的发展和不断完善机器人的外形将越来越逼近满足个性化设置的需要。 医疗提醒模式。由于老人患慢性病的比较多,通过人工智能技术可以提醒老人按时吃药,根据老人身体情况提醒老人注意正确的生活习惯,还随时可启动肢体按摩模式,适度放松老人身心。老年人记忆力下降,在行为与认知的协调性等生理状态上的退化使其无法使用操作过于繁琐的医疗护理产品,人工智能的运用可以精准解决这些问题。 保安模式。现在通过机器人身上的网络摄像头可以远程全景看到老人的状态,一旦检测到老人跌倒或有不安全的情况,智能机器人可自动将老人的行踪及状态报告至家人及远程护理中心处,以随时保护老人安全。机器人可通过红外夜视“看到”黑暗环境、遮挡物下的人与物;可对异常声音、人员、设备进行音视频分析,发现异常立即警报;有超强的记忆力,遇到不收欢迎人员、惯犯等可第一时间通过后台数据识别,通知安保人员及家属及时处理。且机器人可不知疲倦的工作,即使老人在休息时也能不间断的护卫老人的安全。 家务模式。智能机器人现在已经可以初步完成比如打扫卫生,煮咖啡,整理桌面,折叠衣物等简单家务。目前各大科研机构及科技公司正致力于不断研发完善和提高智能机器人这方面的技能,相信在不久的将来,人工智能机器人将能够熟练而高效的完成大部分的家务劳动工作,这种愿景即将成为现实。 总之,随着科技的不断发展,人工智能机器人将日益完善。对于老年陪护工作,功能完善的人工智能陪护机器人相对于人有较大的优点,人工作中难免都会受到情绪波动和周围的环境影响工作状态,工作效率多少会受到一些影响,体力精力也是有限的。相反,智能机器人没有情绪,不叫苦叫累,不会突然跳槽、只要设定好程序就能周而复始不间断的工作下去。甚至在高温、暴雨、台风等各种极端天气下也依旧能正常工作。随着科技的进一步发展,甚至还可以通过人工智能设置自动充电程序以保证24小时不间断的陪护工作,这点是人力所难以比拟的,未来人工智能陪护机器人可以广泛地运用在养老机构、医院、家庭,随着相关技术的不断进步,具有良好的发展前景,必将大大的造福于人类社会。
石油化工专业论文:石油化工专业教学改革创新 1加强与生产实际相联系,提高学生的专业学习兴趣 物理化学是一门与实际生产过程结合非常紧密的课程,化工原理、分离技术、石油化工生产技术等后续课程,都需要用到大量有关物理化学知识,在教学中要处理好与这些专业课程知识的衔接与渗透,并适当引入部分实际生产原理来提高学生学习兴趣。例如,物理化学中的相平衡与化工原理中的精馏联系紧密,在学习了完全互溶双液系气液平衡后,再讲解精馏原理。这样,学生既掌握了相平衡的理论知识,又了解了相平衡理论的具体应用。又如,化学平衡、反应速率及溶液等内容在石油化工生产中应用广泛,讲授时可适当增加一些应用实例,加深学生对相关知识的理解,也有利于激发学生学习热情,让学生感觉到学有所用。 2改革教学方法,提高教学效果 教学是一门艺术,教师有好的教学方法,才能使学生对所学的课程感兴趣。传统教学中主要存在以下问题:①工学结合不到位,重理论、轻实践,与实际生产结合不紧密。②教学方法单一,以课堂讲授为主,学生被动的接受。③教学评价指标单一,以期末考试成绩评价为主,忽略了过程的评价。针对这些现状,本课程采用了项目驱动教学法教学。 2.1项目驱动教学法的教学设计项目驱动教学法,起源于德国职业教育在20世纪80年代推行的一种教学模式,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目驱动教学法是以企业案例为核心,根据课程教学目标选取具有代表性的案例,将所要讲授的知识隐含在典型案例中,以案例引导学生自主学习。物理化学是一门实践性很强的学科,学生通过实践获取知识是高职院校学生学习的重要途径。在项目驱动教学法中,教学项目的设计是整个教学的关键,直接影响教学效果,因此教师应紧扣教学内容,依据高职学生的专业特点,经仔细分析研究,设计出包含关键理论知识的实践项目。例如:乙酸乙酯皂化反应的速率常数测定、碳钢在碳酸铵溶液中的极化曲线测定绘制、环己烷-无水乙醇二元液系沸点组成图的绘制、乙烯基正丁基醚与正丁醇有效分离等。通过实验测定与理论计算的比较、分析,找出产生误差的原因,使学生在实践中掌握相关理论知识。 2.2项目驱动教学法的实施项目驱动教学法把教学过程分成四个阶段:理论教学、实训过程、分析总结和过程评价。理论教学:引入案例,提出问题,讲解案例需要的相关理论知识,使学生对所学知识的实际用途有所了解,激发学生的学习兴趣,使学生感到学有所用。实训过程:作为教学内容实施的载体,主讲教师将实训项目分解成若干个任务,按照企业的工作方法和管理模式,对学生分组,在具体任务的驱动之下,充分发挥学生的主动性与创造性,学生根据任务查阅资料,相互交流、讨论,提出具体实施方案,在完成方案的过程中,及时发现问题,分析解决问题,通过这样一个完整过程,达到教学目标要求。分析总结:教师通过指导观察,对实验方案及学生普遍出现的问题进行点评、总结,同时用相关理论对案例进行剖析,提高学生对理论知识点的理解。过程评价:考察学生从方案设计、实训过程到结果分析,包括理论知识、实验室安全管理等方面是否完成学习任务、实现教学目标,教师根据完成情况给出客观评价。 3将多媒体教学与传统教学模式结合,提高教学质量 传统教学由于板书占据时间长,课堂信息量较少。用PPT课件和Flash动画上课,内容生动、形象、直观、丰富,课堂教学容量大,提高了课堂效率,但由于物理化学许多问题抽象、逻辑性强、公式复杂,多媒体表达文字显示速度快,学生思维跟不上,不适宜所有内容都用多媒体授课。建议采用多媒体与板书结合的方式授课,使学生有充分的时间消化、吸收,师生互动,提高教学质量。 4建立全面、可控的考核体系 《物理化学》课程考核采用理论考核和过程评价相结合的方式,具体考核方式如下。理论考核:采用闭卷、笔试方式,占总成绩的60%。主要进行基本知识、基本原理、分析理解能力、数据综合运算能力的考查。过程评价:占总成绩的40%。包括学习积极性和阶段学习效果评价(日常考勤、课堂表现、实训项目的设计),自主学习能力评价(独立操作能力、实训报告、课堂作业),表述能力评价(课堂发言、实验结果讨论、分析答辩),职业道德、团队协作能力评价。 5结束语 物理化学课程教学研究与改革是一项长期的任务。通过五年的教学实践,我们对教学内容进行了优化、精心设计,建立了有利于学生能力培养、提高学生学习兴趣的教学模式,取得了预期的效果。物理化学课程教学的改革是一个永恒课题,有许多问题还需进一步解决和完善,相信通过不断改进和实践,会取得更好的效果。 作者:周萃文尚秀丽索陇宁单位:兰州石化职业技术学院石油化学工程系 石油化工专业论文:石油化工专业“岗位技能递进”人才培养模式研究 摘要:辽宁石化职业技术学院在广泛调研的基础上,确立了石油化工生产技术专业“岗位技能递进”人才培养模式,通过理论与实践、车间与课堂、技能与素质相结合的方式,育人初见成效。 关键词:石油化工专业;“岗位技能递进”人才培养模式 “岗位技能递进” 人才培养模式的内涵 人才培养模式就是在正确教育方针的指引下,为实现人才培养目标而采取的人才培养方式。“岗位技能递进”是指专业教育与生产岗位相结合。一方面,它是教育与生产岗位相结合,即知识和技术相结合,强调过程的结合;另一方面,它是教育与生产岗位相结合的形式,即生产企业与高职院校合作,强调对象的结合。 “岗位技能递进”人才培养模式实施的前提是学院与企业有多层次、全方位合作的基础,共同就专业建设、课程体系、师资建设、实训条件等方面不断进行调整和优化,依托企业实训资源优势,把以课堂教学为主的传统教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合,贯穿于学生的培养过程中。 辽宁石化职业技术学院是首批“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位,是辽宁省第一所校企合作办学的高职院校。学院的举办方之一――锦州石化公司投入5000万元建设具有高职教学和企业职工培训双重职能的生产性实训基地,为石油化工生产技术专业开展“岗位技能递进”人才培养模式改革提供了教学条件。通过广泛的岗位调研和工程技术人员论证,辽宁石化职业技术学院依托锦州石化公司,确定专业培养目标和毕业生就业岗位,综合知识、技能和素质方面的实际需要,将培养目标分解成基本能力、专项能力、综合能力等子目标,“岗位技能递进”的人才培养模式内涵如下。 第一学年:认识岗位与基础理论教学,培养学生适应岗位的基本能力。通过入学教育、企业参观、岗位认识实习,使学生了解专业概况,对日后所从事工作的性质有一个初步的了解,逐步培养学生对工作岗位的热爱,强化学生的事业心和责任感;安排思想道德修养、基础化学理论、化工识图、职业道德、计算机操作、英语等基础课程;实施项目案例教学,使学生获得燃料油生产工(高级)国家职业标准要求的基本知识,为学生掌握石油化工生产专业技能及可持续发展奠定良好的基础。 第二学年:以岗位仿真和“教学做”一体化课程为载体,培养学生适应岗位的专业能力。由企业的技术人员与校内的专任教师共同授课,实施校企双主体育人。以实际工作任务为载体,以石化企业生产手册及燃料油生产工(高级)国家职业标准为技术要求,工学交替,在体现石化企业工作情境、真实生产流程的化工单元操作实训室、苯乙烯仿真工厂和油品质量分析实训室教学,使学生熟练掌握典型单元设备操作、DCS仿真开停车等技能;并强化化工单元操作技术、反应与分离技术、石油产品分析技术等专业理论,获得燃料油生产工(高级)职业资格证书。在生产实习过程中,学生以企业学徒工的身份进行跟班训练,体验企业的生产组织方式和企业岗位要求,强化专业技能和职业素质培养。 第三学年:通过顶岗实习,体验企业文化,培养学生的综合职业能力。开设《燃料油生产技术》、《有机化工生产技术》、《典型化工操作技能训练》、《顶岗实习》等课程,教学环境为石化生产真实装置,使学生在生产性工作岗位上熟悉石化企业生产管理制度,掌握常减压、催化、重整、加氢等典型生产流程、工艺设备,体验企业文化,技能得到进一步锻炼,最终实现“零距离”上岗。 通过以上岗位认识与基础理论教学岗位仿真与“教学做”一体化课程顶岗实习的“岗位技能递进”人才培养模式,始终与行业企业合作,通过课堂教学、DCS仿真和校内产学研基地单元设备训练、校外顶岗实习有机结合,实行“教学做”一体化,培训与考证融合;完成学生从“岗位基本能力形成岗位专项技能训练岗位综合能力提升”的递进。 “岗位技能递进” 人才培养模式的主要特征 理论学习与实践技能结合 石油化工生产技术专业的培养目标:培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具有诚信品质、敬业精神和责任意识,具备职业道德、较强实践能力,掌握石油化工生产方面的基础知识和专业理论,能在石化生产、管理、服务第一线从事生产操作、技术应用和班组管理等工作的高素质高级技能型专门人才。培养这种能力的基本要求是真实工作环境下的反复训练,尽可能在企业的真实工作环境中进行学习与训练是培养这种能力的唯一途径;结合石化企业生产的特点,考虑与教学内容有效对接,改变传统的按固定地点、固定模式进行教学的组织形式,开展分组教学、灵活授课、弹性教学,对专业课程选择典型工程项目进行现场教学,对于不具备现场教学条件的,在“教学做”一体化专业教室中进行教学;积极引导学生提升职业素养,由教师进行操作性示范,并组织学生进行实际操作活动,让学生明确知识点,掌握专业技能;在生产实习、顶岗实习的组织安排上,适应石化企业工作的特殊性,采用倒班顶岗分阶段实习,由企业学校共同考核评价。 课堂教学与车间生产结合 石油化工生产技术专业实践课时占总学时的50%。由企业兼职教师提供车间的新技术、新方法和新工艺等资料,将其融入到教学内容中,学习过程融入实际项目工作过程中,在校内“教学做”一体化教室采用任务驱动、项目导向、案例分析、现场教学、小组讨论、仿真操作等使学生掌握燃料油生产工的相关理论,在校企共建实训基地、企业生产车间中实施。聘请有丰富实践经验的生产一线工程技术人员,规范地指导学生进行基本技能训练,学会装置开停车、巡回检查、资料录取、填写生产报表、维护管理以及动态分析等技能,并考取高级燃料油生产工职业资格证书。同时,使学生在真实的工作环境和素质教育环境中进行铁人精神教育,学习做人、做事的本领,进而获得岗位所需的知识、能力和素质。 技能培养与素质教育结合 石油化工生产技术专业毕业生就业面向石化生产操作、调试、运行与维护生产一线,以泵及压缩机岗位现场操作岗位(外操)、中控室操作岗位(内操)、油品分析岗位、班长岗位为主。为充分满足“岗位训练”的需要,依据“贴近职业、贴近真实、贴近技术”的原则,体现“职业性、系统性、开放性”的特征,引入企业真实的工作情境、文化氛围和管理模式,按照职业的工作流程来设计真实的专业训练和职业环境,实训过程与实际岗位操作完全一致。在校企共建的实训基地,在汽提塔生产装置上,按照企业设备检修的场景和要求,设立班长、安全员等岗位。班长进行人员分工,明确责任,布置任务,规定作业时间(操作时间),到现场实地勘察,清楚作业面周围环境和作业空间;安全员检查安全手续是否齐全,安全措施是否到位,劳动保护用品是否整齐,是否选择合适工具。通过对塔盘拆装弄清楚塔的内部构造、各部件及所在具体位置,汽液两相如何流动,塔盘究竟是怎么安装的,并掌握其过程。通过在此装置上的“教学做”,学生能掌握换热器的种类及换热方法,了解板式精馏塔的基本结构与流程,掌握流体输送设备的性能及操作,流体输送设备的常见故障及处理以及温度、压力、液位的调节、控制方法,管路拆装及连接方法。学生在教学过程中是综合性的身份,要遵守许多与安全生产有关的其他规定,如产品工艺规程、安全技术规程、检修安全规程、岗位操作法、安全动火规定等等,在着装、环境、卫生、安全、考勤等方面应完全按照企业要求管理,潜移默化地训练学生形成石化企业“三老四严”的工作作风和职业素质,培养学生敬业奉献、吃苦耐劳、诚信笃实、团结协作的良好品质。 “岗位技能递进” 人才培养模式的实践 人才培养模式改革和课程建设 召开专业建设指导委员会会议,邀请企业人士和行业专家参与,参照职业资格标准,对石油化工生产技术专业工作岗位进行调研,与一线工程技术人员进行典型工作任务分析,确定本专业的主要岗位(群)工作任务与职业能力分解表;按照工作任务的典型性,对工作任务进行进一步的分析、筛选,总结出典型工作任务;按照职业成长规律性、工作任务性质一致性和工作内容相关性等原则对典型工作任务进行合并,形成相应岗位的行动领域;以工作过程为导向,打破原有课程体系,根据教学认知及职业成长规律,综合考虑教学场地、工具、设备、问题、对象、技术等要素的关联程度,把行动领域转化为学习领域;借鉴基于工作过程系统化课程开发模式,结合锦州石化公司生产特点,按职业能力和职业素质的形成过程以及学习领域之间工作过程的内在联系,形成石油化工生产技术专业课程,确定专业核心课程为《燃料油生产技术》、《有机化工生产技术》、《典型化工操作技能训练》。根据石油化工职业能力的通用能力要求和职业素质的要求,完善公共基础课程和相应拓展课程;构建与“岗位技能递进”人才培养模式对应的课程体系。 师资队伍建设 依托校企合作的办学优势,充分利用企业的人力资源,按照国家级教学团队标准建设石油化工生产技术专业教学团队。通过挂职锻炼以及科研开发、技术服务等形式,面向专业课程体系内所有教师开展培训,落实《企业项目工作室管理办法》、《教师访问工作站管理办法》、《企业兼职教师资源库建设方案》;通过国内外先进教学理念培训等途径,培养3名专业带头人,3名骨干教师;到2012年,“双师”素质教师比例达到90%,专兼职教师承担专业课学时比例达1∶1。 教学实验实训条件建设 依据基本能力、专业能力和职业能力要求,按照专业基础实训、专项技能实训、专业综合实训和顶岗实习四个层次,校企合作以专业计划和教学标准的要求为依据,优先建设受益面大、与专业核心课程内容紧密联系的实训室,建设与目前现场生产实际相匹配的实训基地,同时兼顾科技、生产及对外技术培训和技术服务;新建苯乙烯仿真工厂、煤化工实训室、化工仿真实训室,扩建燃气质量评价中心(校中厂)、化工单元操作实训室、油品质量分析室、高分子材料实训室、精细化工实训室;借鉴企业车间布局和现场生产管理,每个实训室设有教学区、实训区、配件展示区、资料区和材料室五个区域;在满足培训教学的同时,具备符合燃料油生产工国家职业技能鉴定的能力,用于职业技能鉴定的设备器材品种、数量和管理上符合国家职业技能鉴定的相应规范。 校企合作建设共享性专业资源库 以专业核心课程为主,兼顾专业课程体系中其他课程,包括培养学生职业素养的《化工安全技术》、《化工企业管理实务》、《石化产品营销》、《计算机基础》、《英语》等5门课程;投入252.1万元建设石油化工生产技术专业教学资源,以满足企业培训和教学需要;利用现代教学技术手段,实现教学形态的变革,充分运用计算机技术、信息化手段,开发具有交互性的虚拟实训软件、多媒体课件、动画演示等课程资源;通过立体化的教学资源,把石油化工生产和安全环保技能形象化、可视化、直观化,便于学生理解知识,掌握技能。石油化工生产技术专业教学资源库建设内容:石油化工生产技术专业教学文件区,石油化工生产技术专业教学资源区,石油化工生产技术专业网络教学区,石油化工生产技术职业能力训练区。 “岗位技能递进” 人才培养模式的成效 “岗位技能递进”人才培养模式经过不断的实践,成效初步显现。截止到2012年3月,石油化工生产技术专业拥有国家级精品课程1门,省级精品课程4门,被评为辽宁省优秀教学团队,对接产业集群建设省级职业教育示范专业,拥有辽宁省普通高等学校省级专业带头人1人,辽宁省青年骨干教师2人。教师拥有发明专利2项,出版《燃料油生产技术》、《典型化工操作技能训练》等11部专著。2011年,面向全国石油和化工职业教育教师开办了企业实践培训及《燃料油生产工》技师培训班。 学生的综合能力全面提升,毕业生就业率2010年为96.1%,2011年为98%,就业对口率平均达到85%。2011年,学生参加辽宁省大学生第十一届“挑战杯”课外学术科技作品比赛获一等奖一项,参加全国石油和化工行业化工总控工职业技能竞赛获得团体和个人一等奖,参加辽宁省首届大学生职业生涯规划大赛总决赛获得个人三等奖一项;毕业生刘明获锦州石化公司十佳新员工称号,张勇在抚顺石化公司第五届练兵比武和技能竞赛中荣获乙烯装置操作工第一名。 石油化工专业论文:思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试 【摘要】“思维导图”教学辅助工具在高职院校石油化工专业英语课程教学实务工作中的应用,有效提升了高等职业院校在校学生的英语学科学习水平以及发散性思维品质的建设水平,本文针对思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试问题展开了简要的论述,仅供参考。 【关键词】思维导图,高职,石油化工专业,英语教学,实践,探索与尝试 英国著名心理学家、教育学家托尼?博赞最先创立的思维导图,给全世界范围内各个国家基础教育阶段学科教育工作的有序发展,创造了较为真切的助力。“思维导图”以简洁直观的图形架构形式,实现了对人类大脑区位中复杂繁复的内在思维体验内容的真切呈现,对于有效提升学生对基本知识内容的理解分析水平,改善学生对特定知识内容的记忆效果,具备着较为重要的实践助力作用。 在实际的高职院校石油化工专业英语课程的教学实务工作过程中,“思维导图”的引入,能够有效助力学生放射性思维品质的养成实践过程,在充分有效运用这一教学事业辅助工具的前在条件之下,高职院校英语教师将会切实有效地实现对学生个体实际具备的个人智力潜能的充分挖掘,与此同时,还能切实助力高职院校石油化工专业学生实际具备的记忆力、组织力与创造力水平的有效提升,本文将针对思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试问题展开简要的分析论述,预期为相关领域的一线教师提供借鉴意义。 一、思维导图的基本概念界定与基本功能分析 (一)思维导图的基本概念界定 “思维导图”是由英国著名心理学家、教育学家Tony Buzan在上世纪八十年代最早创立的一种教育心理学领域的学理对象,通过对“思维导图”的引入和运用,能够切实助力学习者在知识或者是技能性学习对象层面的便捷特征,并深刻影响使用者实际化的“放射性”发散思维形态的建设以及发展过程。 在“思维导图”的使用过程中,要求使用者在实际进行发散式思维训练体验行为的初始时点,首先实施基本性学理概念内容对象的确认以及书写操作行为,之后在以这一操作步骤为实现基点,通过对自身已经学习获取的知识内容对象以及学理思维路径建制基础条件的充分调动,绘制与最初认知和书写的基本概念内容相关联的知识网络结构,以及思维演化路径发展动态图。 在“思维导图”学习工具的学习应用体验路径中,要重点关注使用者自身对中心性思维概念基点的确认能力。因为只有在正确认知中心性概念考量基点的前提之下,才能充分保障实际建制的思维导图实体,能够对实际使用者的知识和技能性学习对象的认知以及确认行为发挥充分的助力作用,并以此为基础,最大限度地发挥“思维导图”工具在使用者学习效果提升,以及只有思维品质改良过程中的重要助力意义。 (二)思维导图的基本功能分析 第一、有效提升教学工作的实际效率水平。缘于高职院校石油化工专业学生在你制作和运用思维导图开展专业英语学习的过程中,都会倾向性地将思维中心设置在关键词知识学习对象之上,进而较为有效且充分地减少了学生在学习单位数量的知识内容过程中的知识投入数量。与此同时,在实际开展思维导图辅助学习工具的建设实务过程中,通过对图片表意元素,以及色彩表现工具的大量引入,在有效平衡高职院校石油化工专业学生“左、右脑”生理功能使用强度的同时,有效实现了对复杂混乱的知识学习对象的充分简化处理目标,使得学生实际面对的英语知识学习对象具备了较为充分的直观化以及形象化特征,能够有效督促学生实现对思维导图辅助学习工具中承载的学习关键词的深入理解,并在此基础上有效助力高职院校石油化工专业学生英语学科学习效率水平的有效提升。 第二,有效提升高职院校石油化工专业学生在英语学科知识内容学习过程中的想象能力,有效培养学生在开展英语学科学习过程中的思维创造性品质。从学理性属性角度分析,思维导图是具备充分的发散性特征的思维品质建构与训练工具,其在建制环节结束之后,实际呈现的外在图形结构特征,与人类颅脑内部的神经元细胞群系的空间网络分布图形极其相似,在实际进行思维导图建设的过程中,往往是从某一个具体的知识点或者是关键词作为基点,并伴随着实际思维路径的深度逐渐提升,逐步实现思维流程路径的充分拓展,并在此基础上实现对知识脉络流程图的建设实务目标。在这样的思维流程发展路径,高职院校英语教师通过对思维导图的运用,通过对学生发散性思维的调动,实现对学生群体想象力以及创造性的培养目标。 第三,思维导图在高职院校石油化工专业英语学科教学实务过程中的应用,能够有效提升对象学生群体对“意义”范畴的深切认知,使得学生能够充分认识开英语学科知识内容的学习实践行为,对于自身专业知识实务发展行为的重要意义,通过对思维导图辅助学习工具的引入和运用,高职院校石油化工专业学生能够较为有效地实现对想象以及联想思维品质的有效建设和发展,切实在学习行为开展过程中,充分认知和把握新旧知识之间的相互联系,并在此基础上,充分实现对自有知识体系的建设和拓展目标,助力自身英语学科学习成绩水平切实而有效地提升。 二、思维导图在高职石油化工专业英语教学中的应用 (一)英语词汇教学 第一,新词汇的教学实务工作。高职英语教师在针对学生群体开展新词汇内容的讲授教学时,可以切实引导学生通过“思维导图”对将要学习的“新词汇”的“多个解释义项”以及“同义词、反义词、相近词或者词形变化”等知识内容及时展开总结归纳行为。 举例论之,对于英文单词“rescue”而言,从词汇本身具备的词性角度分析,同时包含了名词,以及及物动词词性特征,在实际的学习过程中,针对词汇对象本身具备的具体词性约制,-要有针对性地对其实际具备的用法规则进行归纳和提炼行为,并在此同时对这一词汇实际具备的同义词和反义词,以及词形变化和相近词等内容展开相对详细的总结归纳行为,在实际的教学工作路径开展过程中,教师可以指令学生在课堂教学环节开始前,进行自主化的初始性思维导图的绘制行为,之后在实际的课堂教学环节的开展路径中,通过教师的即时指导,以及对字典文本中涉及到的知识信息的充分获取,切实实现对之前已经建制成型的思维导图对象的发展成熟,要切实通过思维导图在学习实践过程中的应用,扎实提升学生学习英文单词知识过程中的灵活度,在有效提升学习行为开展效率的基础上,逐步提升学生在学习实务过程中的能动性以及兴趣发展特征。 第二,对词根词缀知识对象以及应用内容的教学。词根词缀法,是实现英文单词生成演化目标的最为行之有效的实现方法,以基本英语词根为基础,通过添加前词缀能够实现对英文单词实际具备的含义的改变或者是拓展。因此,切实而充分地领会和记忆常见的英文单词前后缀的基本含义,对于有效提升高职院校石油化工专业学生个体的英文单词积累量,改善相关专业学生个体的思维导图建设质量,具备极其重要的实践意义。 第三,语义场英文词汇扩展教学法,在这种英文词汇积累量扩展教学实务方法的应用过程中,高等职业院校石油化工专业英语学科的任课教师,可以通过对具体化英语语言形态表意情境的建构和呈现行为,帮助学生切实实现对陌生英语词汇学习对象的认知,理解,以及记忆等学习实践行为目标。所谓的语义场,就是要运用较大数量占比的已学英语词汇以及较少数量的陌生英语词汇为学生编写等候学习的英文表意文章或者是对象阅读段落,使得学生能够在相对充分的熟悉词汇的衬托之下,通过对目标性英语学习语段的阅读分析,实现对陌生英语词汇对象的认知和记忆。 根据语言学家的研究分析,英语语言表意体系中词汇元素并不是单独存在的,而忽视彼此之间存在着较为密切的相互关联关系,通过对英语单词之间相互关联关系的深入挖掘,并将其切实运用到英语学科的教学实务过程中,势必会有效提升学生的阅读体验强度,助力学生英语学科成绩提升效率的有效增大。 与此同时,教师还可以切实指令学生通过对已学英文单词展开基于表意层面的归类行为,并在此基础上实现对词汇知识元素学习语义场的建设目标。距离而言,通过blue,red,yellow,以及black,等具备颜色表示意义的单词可以实现对颜色表示英文单词语义场的建设目标,并通过对词汇表意语义场的建设,将具备共通性语义特征的词汇实现稳定有序的相互连接,通过对具备相同词义表征属性的英文词汇对象的集中学习处理,能够充分提升高职院校石油化工专业学生在开展英语口语交际以及书面表达实务过程中的词汇丰富度。 在这个过程中,高职院校石油化工专业专职英语教师,可以切实根据本专业涉及到的英语知识内容的具体特征,有针对性地将实际阅读教学实务过程中可能涉及的英文词汇类型展开总结,并针对实际面对的具体化专业技术对象,展开有针对性专业领域英文词汇集中学习行为,并在这个过程中,实现适合具体专业技术形态的词汇语义场建设工作目标。 (二)英语阅读教学 运用“思维导图”开展高等职业院校石油化工专业的英语阅读课程教学工作,可以将实际的教学工作环节划分为读前活动环节以及读后活动环节,通过对两个教学工作开展环节的划分,可以帮助学生在开展英语阅读课程思维导图的建构和不断修正完善的过程中,充分激发“思维导图”教学工具对学生实际化的教学效果提升所发挥的助力作用。 想要实现高职院校石油化工专业英语阅读课程教学工作的最佳实务效能,并通过英语阅读教学工作提升学生实际具备的石油化工知识理解水平,相关任课教师应当切实做好阅读教学文本语料的选择工作。针对高职院校石油化工专业课程体系本身承载的专业知识内容,教师可以借助互联网媒介,或者是校园图书馆外文资源查找库,切实选取与石油化工专业相关的科学技术类英语文本作为学生实际进行专业英语阅读课程学习实务过程中的阅读语料,根据对现有专业教学体系的分析,教师实际可以选取的英语文章阅读话题应当包括:原油开采(Extraction of crude petroleum)、化学工业(Chemical Industry)、石油精炼(Refining petroleum)、重油裂化(Heavy oil cracking)、油气资源勘探(Oil and gas exploration)、以及石油资源运输(Transportation of oil resources)等。通过选择和引入包含这些专业技术知识内涵的英语文章文本,在帮助学生实现英语文章阅读能力的同时,还能逐步加深学生对本专业核心课程模块承载的知识技术内容的深化理解。在现有发展背景之下,高职院校石油化工专业学生开展阅读教学工作过程中,可将教学工作划分为读前活动以及读后活动两个实践环节。 在读前活动环节,高职院校石油化工专业英语课程任课教师,应当指令学生对即将开展阅读学习课堂讲授环节的目标英语文段展开提前预读行为,通过提前预读行为的开展,要求学生初步形成对文章的基本表述主题的真切认知,并在此基础上,初步厘清对象阅读文本在表达其基本的论述和情感主题过程中的行文结构,和语言表意技巧特征,通过对这些问题的梳理,获得初步的学习结论,留待课程讲授环节的进一步验证。 在此基础之上,高职院校石油化工专业在校学生,应当切实依据自身在前一学习步骤中已经获取到的思维探究与梳理行为的结论雏形为基点,进行适当程度的关联性思维发散行为,并在此基础上实现对“思维导图”的初步建构实践行为,并在此基础上,切实促进高职院校石油化工专业学生发散性思维品质建构水平的稳定提升。 在读后活动中,高职院校石油化工专业英语课程认可教师,可以切实指令学生,依照在之前的阅读学习体验实践环节过程中已经建设成型的“思维导图”学习辅助工具,对之前已经阅读完成的文本语段对象的基本内容进行复述,并在此基础上,切实加强学生对文章实际涉及到的有关内容的理解深度,同时实现对学生个体实际具备的英文语境之下的口语表达能力的有效检验。在这一过程中,也切实实现了对“思维导图”工具实际具备的教学效果检验功能的充分开发。 结束语:针对思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试问题,本文选取两个具体的角度展开了相应的论述分析,文中涉及了对“思维导图”教学辅助工具的概念认知以及应用路径的分析内容,预期为相关领域的一线教师提供借鉴意义。 石油化工专业论文:高职石油化工专业人才培养模式探究 【摘 要】文章分析了高职石油化工专业及其职业岗位的相关情况,提出了该专业的人才培养模式和教学模式,为使学生今后能够顺利走向工作岗位奠定了基础。 【关键词】高职院校 石油化工 人才培养模式 教学模式 石油化工专业及其职业岗位分析 石油化学工业是我国国民经济重要的基础产业,也是中国制造业的主要产业之一。在“十二五”及以后的5至10年内,中国石油化学工业仍将处于迅速发展的上升阶段,石油化学工业具有更加广阔的发展前景。《陕西省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出,稳步增加一次能源产能,大力推进煤电一体化、煤化一体化、油炼化一体化,促进化工产业高端化、电源建设大型化、载能工业特色化,实现煤油气盐综合循环利用。而陕西省周边的4个省(自治区),基于其自身的资源优势(如宁夏、甘肃丰富的石油、煤炭资源;山西、内蒙古的煤炭资源等),在地方经济发展规划中,都把石油化工或煤化工作为带动本省(自治区)经济快速增长的支柱型产业重点发展。 我们通过对附近的几个石油化工企业进行调研(延安炼油厂、永坪炼油厂、延安石油化工厂、黄陵煤化工有限公司、陕西双翼石化有限公司、陕西煤业神木天元化工有限公司、延长石油榆林煤化工有限公司、鄂尔多斯化工集团、神华集团煤制油厂、陕西煤业神木富油能源科技有限公司、延长石油榆林能化公司等11家化工类生产企业),获得最新的行业现状与发展、人才需求、人才能力与素质要求等方面的信息与数据,以对专业进行准确定位。统计毕业生的就业面向主要有六类:一是生产一线的操作岗位,从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的70%;二是生产一线的技术岗位,从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的15%;三是生产管理,从事生产组织、技术指导和管理工作,如企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的5%;四是产品销售、售后技术服务等,这类人员占调查人数的2%;五是产品开发、科研、制图等工作,这类人员占调查人数的5%;六是行政管理和个体、其他等,这类人员占调查人数的3%。 人才培养模式设计 1.根据前面的分析情况,我们提出了“三方联通、赛练互动、三线引领、能力总成”的人才培养模式 ⑴“三方联通、赛练互动”。即通过行业、企业和学校三方的互联互通,创新行业指导、企业参与、学校为主体的人才培养模式。以行业标准为指导,以化工基本知识为支撑、职业操作技能训练为基础,以化工企业生产过程为参照,以真实或模拟的生产任务为引导,整体设计人才培养方案,以化工职业竞赛为平台,达到以赛促学,以赛促练,以赛代练、赛练互动,相互促进,激发学生学习化工知识和掌握操作技能的兴趣,通过反复学习与训练,不断提升学生职业素质,逐步形成化工综合职业能力。 ⑵“三线引领、能力总成”。即以知识、技能和素质教育等三条主线为引领,通过学习与工作过程的交替进行,以模拟或真实工作任务为载体,充分运用多样化教学方法与手段,以化工基本知识为支撑,岗位操作技能为主线,综合职业素质为目标,按照“知识竞赛、技能比武、校内仿真、企业实战”的人才培养“路线图”,扎实开展教育教学工作,实现知识、技能的融会贯通;与此同时,始终坚持“人品就是第一学历”的理念,以延安精神特色素质教育平台为依托,以化工行业的特殊要求为参照,通过系统化的素质教育方案设计与实施,提升学生基本素养,逐步养成化工职业素质,从而把学生培养成为具有延安精神特质的化工专业高技能人才。几年来,人才培养质量持续提高,“双证书”获取率近100%,招生就业两旺,社会认可度越来越高。 2.“任务引导、能力递进”的教学模式 以真实工作过程为依据,遵循认知规律,按照由简单到复杂、由单项到综合、由基础到核心,由仿真模拟到现场顶岗的顺序,以各阶段不同的工作任务为引导,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题的能力,主动建构自己的知识、能力体系。具体分为以下四个阶段:⑴基础能力训练。在企业和校内实训基地,通过以装置认识实习、化学基础训练为主要内容的专业基础能力培养模式,培养学生基础能力。⑵核心能力培养。在化工仿真实训基地、化工单元操作实训中心、化工分析检测中心,通过以化工单元操作训练、反应器操作、石化产品分析检测、企业技术人员讲座等为主要内容的专业核心能力培养模式,培养学生专业技能,获得化工操作工和分析检验工职业资格证书。⑶拓展能力培养。利用校内综合技能实训中心、典型装置仿真实训基地, 通过以化工装置操作与控制、炼油装置操作与控制、企业专家讲座为主要内容的专业拓展能力培养模式,获得化工总控工职业资格证书。⑷职业能力集成。利用校外实训基地,通过以生产装置的开停车操作、产品质量分析检验、化工仪表设备使用与维护、故障判断与处理等为内容的顶岗轮训,学院和企业兼职教师共同指导,培养学生综合职业能力并提升职业素养,从而按认知规律逐步实现由专业基础能力、专业核心能力、专业拓展能力到综合职业能力的逐层递进。 3.实训教学的技术路线 经过多年教学实践,总结形成了“认知实习,激发兴趣;基本训练,夯实基础;仿真培训,模拟体验;大赛锤炼,技能集成;顶岗实习,能力总成”的实训教学技术路线图。⑴认知实习,激发兴趣。在新生进校后,结合入学专业教育、行业背景介绍以及课程教学内容的要求,有意识安排学生到相关化工企业进行认知实习,让学生亲身接触企业生产有关岗位的工作任务和工作过程,了解化工行业在本地区发展的现状与未来发展趋势,培养学生对化工产业的兴趣和爱好。⑵基本训练,夯实基础。以化工职业基本操作技能训练为主要内容,着重培训化工分析、仪器分析技术,化工单元操作技术,化工仪表及自动化操作与维护技术,化工机械设备检修与维护技术等,使学生掌握相关单项基本技能,为进一步开展仿真模拟技能培训作好准备。⑶仿真培训,模拟体验。以主要化工产品生产过程为目标,充分利用计算机及仿真模拟技术手段所创造的虚拟车间、虚拟工艺流程等,使学生产生身临其境的感觉,在模拟真实情境的状态下,进行化工工艺和DCS操作技能训练,掌握石油及相关化工产品生产流程,通过反复训练,熟练掌握操作技能。⑷大赛锤炼,技能集成。参照化工总控工、检验工、化工仪表维修工、化工检修钳工等职业资格标准,以各工种职业技能大赛为载体,利用校内生产性实训基地,进行相关工种岗位综合技能训练,培养学生适应和完成岗位工作的熟练操作技能,将以前所学所练的单项技能集成为完成岗位工作任务所需的综合技能。⑸顶岗实习,能力总成。最后阶段,通过职业技能鉴定综合培训和顶岗实习,从虚拟走向现实,从仿真来到实际工作场景,将职业理论知识和熟练操作技能运用于生产实践,使二者在工作中完美结合起来,学会发现问题、分析问题、解决问题,掌握创新思维和创新工作能力,使理论与实践有机整合,并逐步内化为岗位工作能力,从而实现职业能力的总成,完成学业,通过职业技能鉴定,获取“双证书”,顺利实现由“自然人”到“职业人”的质变过程,成长为高素质、高技能型人才。 石油化工专业论文:高职院校石油化工专业“员工式”人才培养模式探讨 【摘要】本文简单阐述了扬州工业职业技术学院的石油化工生产技术专业根据区域经济的特点,学院自身发展情况和专业特色所进行的“员工式”人才培养模式的改革探索。 【关键词】石油化工专业;人才培养模式;探讨 石油化工产业是国民经济的重要支柱产业,资源资金技术密集、产业链长、关联度高、带动性强、经济总量大,关系到国家安全与国民经济命脉,在促进相关产业升级和拉动经济增长中发挥着重要作用。随着我国石油化工产业的发展,对人才的需求也与日俱增。目前排名世界500强的化工企业绝大多数都在中国设立了公司,国内民营化工企业也迅速崛起,由此迅速拉动了对化工类人才的需求。 扬州工业职业技术学院从2006年开始招收石油化工生产技术专业三年制高中毕业生,石油化工生产技术专业是我院设置的对应石化产业链中石油炼制领域的核心专业。自专业设立以来,学院一直针对本专业的特色在人才培养模式上进行改革探索,目前初步确立了校企合作、工学结合的“员工式”人才培养模式,现对该模式做简单的阐述。 一、依据区域经济,调整优化专业 扬州市地处沿江化工产业带中部,扬州及周边地区拥有大规模石油化工企业数量众多,如中石化扬子石化、金陵石化、南化公司、仪征化纤、江苏油田等大型石化企业都坐落其间,形成了以油品、烯烃、芳烃、氯碱、聚酯、农药、医药等为主的石化产业群。这为专业的发展提供了良好的区域及行业产业支撑。每年定期开展专业调研,调研形式有邀请行业企业专家成立专业建设指导委员会、定期走访行业企业、进行企业及学生问卷调查、项岗实习及深入就业基地工厂访谈等方式方法,调研产业发展现状及发展趋势、职业岗位需求及其任务、所需本专业人才结构、人才素质要求等,主动适应区域经济需要,强化专业建设与开发。 二、建立健全校企合作体制 为适应新形势下高等职业教育教学需要,强化人才培养质量和特色,改善办学条件,形成良性互动的校企合作新机制,实现互利双赢。在综合考虑企业所在行业、规模和性质等方面基础上,学校与企业建立不同程度的合作关系,以形成全面稳定的石油化工生产技术专业校外人才培养基地。这些校外人才培养基地可以为完成学生实习、顶岗实习、毕业论文、毕业就业、教师访问工程师、下企业锻炼、横向服务,形成“厂中校”型实训基地,对人才培养起强有力的支撑作用。同时,在校内建设“生产型、职场化”的实训基地,形成系统的专业实践教学平台。将职业标准融入专业标准、将岗位任务融入学习领域、将企业文化融入专业文化,让学生在学习中感受企业氛围,在校内形成“校中厂”型实训基地。 三、“员工式”人才培养模式改革 在校企合作体制的不断完善之下,学院近几年连续举办了“金陵石化班”“镇海炼化”等订单班。在以企业冠名建设的同时,与企业共同制定专业教学课程标准、教材建设规划、师资建设规划、实训基地建设方案、人才培养质量评价体系、专业文化建设等重大问题,根据企业需要定向培养人才。此模式以校企一体化运行为原则,将专业人才培养方案目标和企业员工队伍建设规划目标融合,以学生职业成长规划为动力,以行业晋升职级标准为导向,按照职业岗位要求修改并完善专业人才培养方案。全面实施素质教育,着力打造学生的石化专业理论知识、实践能力和创新意识,为区域经济和石油化工行业一线培养政治素质过硬、终身学习能力强、适应石油化工生产运行操控、工艺管理、技术开发等岗位要求的高端技能型专门人才。 1、完善课程体系,架构“员工式”人才培养模式 石油化工生产技术专业课程体系分为公共学习领域、专业学习领域、专业拓展限选课、专业拓展任选课几部分。第一学年主要进行公共学习领域的学习,安排企业文化体验,使学生感知企业,明确职业成长目标;第二学年主要进行专业学习领域的学习,将专业课程和企业专项课程整合,进行教学设计与实施,安排企业普适性实训和专项实训,使学生提升职业素养、熟练技能、认同企业;第三学年第一学期主要进行专业拓展课程,第二学期主要是顶岗实习、毕业论文环节,使学生参加企业工作实践,融入企业;实践实训环节在整个学习占十分重要的地位,包括校内校外两部分实训,实践学时超过总学时的50%。职业素质和专业文化类的课程贯穿于整个课程体系之中。 2、“员工式”人才培养坚持“理实一体、工学结合”的教学模式 为培养高端技能型专门人才,学校与企业共同合作,将企业员工队伍培养目标确定学校专业培养目标,把学校专业人才培养纳入企业员工队伍建设与培养规划之中。专业课程改革重视对学生创新精神、实践能力和创业能力的培养,特别加强学生操作能力的培养。教学平台采用职场化实际操作和虚拟仿真相结合的方式,强调操作性、职业性和综合性,走“校企合作、工学结合”之路。 以我院的炼油实体仿真实训为例,该实训依托我院2012年建成的国内首座大型石化生产实体仿真实训基地而设置。炼油实体仿真实训基地与相关企业共同开发建设,装置外表真实,规模工业化,流程现代化,温度、压力、流量、液位等自控仪表齐全,配以计算机DCS自控系统,生产参数反映全面,现场与中控室同步控制与互动,完全实现了现代石化生产的全过程。实训过程中要求学生掌握各种测量仪表的选择、设备的使用,参数的调节手段等操作技能,学会操作运行数据的分析、操作效果的判断、操作方案的优化方法,培养学生实际分析问题、解决问题的能力。在学习中达到了“课堂与车间合一”、“学习与工作合一”、“学生与员工合一”。 3、“员工式”人才培养体现“素质教学”的教学要求 “员工式”人才培养的过程中,素质教育贯穿教学活动的全过程。在实践教学环节中强调动手能力的培养,增强创新和团队协作意识,贯穿劳动纪律和劳动安全的教育。并开设多门公共选修课,培养学生兴趣爱好,增加人文教育内容,增强对社会各方面的认识,注意加强学生的专业教育和人文素质教育的结合。实现由学校一方培养向校企双方共同培养转变,实现企业文化、职业规范、岗位角色、工作流程的全程对接;学生以职业生涯设计为动力,以就业为导向,围绕企业标准、顾客需求和工作过程;通过岗位实战、各级职业技能竞赛、创新设计等,使学生从以教师指导为主的被动学习转变为学生自主设计、自主实施、自主构建的主动学习。妥善处理好社会需求与学生需求、学生就业与可持续发展、个性发展与多元需求、普适性需求与企业特定能力需求的关系。 经过几年的不断尝试和发展,得益于“员工式”人才培养模式,我院石化专业学生综合职业能力在不断提高,毕业生广受企业好评。近三年本专业毕业生一次性平均就业率高达100%,很多学生已成为企业的技术骨干。随着市场和企业形式的不断变化,“员工式”人才培养模式目前还在不断的探索和优化过程中。 石油化工专业论文:高职石油化工专业人才培养模式探索与实践 摘要:广州工程技术职业学院石油化工生产技术专业 ,作为广州市高职高专教育示范性专业,在教学实践中探索出依托广东和珠三角地区石油化工行业、校企合作共育人才的人才培养模式,为促进广东石化工业的发展培养了大批石化高技能人才 。 关键词:高职教育 人才培养模式 校企合作 高职石油化工专业培养具有石油化工岗位(群)操作技能(能力)和职业生涯发展基础的高素质高端技能型人才。文章以广州工程技术职业学院石油化工生产技术专业为例介绍了该专业依托广东和珠三角地区石油化工行业、校企合作共育人才的人才培养模式的探索与实践。 一、专业定位 石油化工行业是我国也是广东省和珠三角地区的支柱产业,我院依托广东和珠三角地区石油化工行业,依据石油化工岗位(群),设置了石油化工生产技术专业。 石油和化学工业是国民经济的支柱产业,也是发展最快的产业之一。中国石油化工行业占工业经济总量的20%,因而对国民经济非常重要。 广东和珠三角地区石油化工行业非常发达。石油化学工业是广东省人民政府确定优先发展的三大支柱产业之一,也是广州市的三大支柱产业之一 2009年,广东省通过了《石化产业振兴和发展规划(2009-2011年》。规划加快推动石化产业向园区化、规模化、集约化方向发展,提升石化产业国际竞争力,形成世界级的大型炼化基地。 二、引进企业参入专业建设 为了加强石化专业群的建设,石化工程系成立了以行业、企业专家为主体的专业建设委员会,全面指导专业建设和人才培养工作,协助确定专业人才培养规格,审订专业教学计划与课程设置,提供企业用人信息和技术发展动态。 校企合作单位向学生提供参观、实践教学、顶岗实习机会。共同实施“订单式”校企合作人才培养。发挥校企结合的优势,聘任行业、企业技术能手、能工巧匠承担教学任务,加强专兼结合的专业教学团队建设,注重教师队伍的“双师”结构。 三、校校合作探索实训基地建设新模式。 校企合作共建校内实训基地。石油化工生产技术专业化工仿真实训室与广州石化合作,由石化厂出资,学校提供场地和管理,实训室既用于教学也用于企业职工技能培训、比赛。为专业发展提供设备和教学资源,充分发挥资源共享和为社会、企业服务的功能,每年为企业培训员工4200人次。 校企合作共建校外实训基地。石油化工生产技术专业目前已经建立稳定和运行良好的校外实训基地达到9个,这些合作单位在学生顶岗实习、学生就业和专业建设指导中发挥了重要作用。 四、校企共建高水平教师队伍 以全面提高教师队伍素质为根本,以培养和引进专家人才(高级工程师和高级技师)为突破口,以聘请企业兼职教师为补充,建立了促进教师资源开发的有效机制。构建了“双师”结构教学团队伍,本着“走出去、请进来”的思路,培养了一批理论水平高、实践能力强的“双师型”师资队伍,其中很多指导老师来源于企业生产、管理第一线,承担了我院石化工程系石化专业教学的重要任务。 五、教学模式改革 实行校企合作开展教学工作,人员校企互聘,学校与企业共同编写实训教材,积极推行专业“双证书”教育,人才定向培养,逐步形成专业特色。根据需要灵活运用工学交替、任务驱动、项目导向和顶岗实习等教学模式,逐步增大企业实习比例,认识实习、生产实习和顶岗实时间逐步达到一年时间。在项目化课程建设基础上,实行“教、学、做”一体化,积极推动“案例教学”、“项目教学”、“情景教学”、“现场教学”等一系列教学方法在教学过程中的应用。逐步增加过程评价在考核中所占比例,逐步增加企业参与教学评价比例。 六、循环递进的工学结合实践教学体系建设 依托广州石化、赫尔普股份化工有限公司、珠海宝塔石化等石油化工企业,与企业共建工学结合的实践教学体系,即认识石化企业---企业认识实习---生产实习---顶岗实习工学结合实践教学体系。 在第一学年进行石化企业认识教育,让学生认识石化企业;在第二学年第一学期进行认识实习,即到企业生产现场,让学生对石化企业进行感性认识,为以后的学习打下基础;在大二第二学期进行生产实习,即学生在校内学习了专业知识后,到生产现场,理论联系实际,将所学理论应用于生产实践,进一步理解和掌握所学专业知识。第三学年:职业综合能力实训,企业顶岗实习。第五、六学期,学生以准员工身份到企业顶岗实习,订单式培养学生与企业(公司)签订生产合同,学生带着课题进行顶岗实习,在企业老师和校内教师的指导下完成毕业毕业论文。 实践证明,通过三年校企共育,使学生实现了“校园人”到“企业人”的转变,实现了学校与企业的“无缝”对接。在实践“2+1”订单式人才培养模式、校企联合工学结合培养学生方面取得了一定成效,逐步建立起与合作企业的“订单式”人才培养长效机制。 石油化工专业论文:石油化工电气工程策略 摘要: 石油化工类企业中的电气工程施工管理工作需要以下几个方面促进其实现资源优化配置和健康快速发展的目标。这几个方面可归纳为安全管理、技术管理、原材料和设备管理、工程人员管理及工程设计方案等。 关键词: 石油化工;电气工程;管理 1石油化工电气工程的科学设计与规划 石油化工产业的电气产业工程管理中尤其重要的是应对施工安全、施工质量这两方面加强监督与控制。提升施工技术与流程,从而提升电气工程的综合实体水准。另外,电气管理工作者应该用专业知识及职业素养培养进行自我管理。运用科学的手段使工程施工顺利进行,将事故的发生率降到最低。总而言之,就是需要工作者严格管理电气工程的质量检测和监督环节,从各方面确保电气工程安全、正常、高效的运行。石油化工产业的电气工程管理进行还需要各部门之间相互合作、沟通。其中设计单位的技术支持、指导参与,施工部门的科学管理、质量监督等都是电气工程完成所需的比不可少的重要条件。 2石油化工电气工程的具体管理方法分析 2.1提高石油化工电气工程的设计水准 石油化工电气工程的设计,需要考虑的有以下三个重要方面:成本、整体布局、经济利润。在这三个条件兼具的情况下才能使工程的需求和水准达到最初的设想。所以,合理的相关装置是工程顺利完成的必要条件,这也使得电气设备的保护工作成为了一项必不可少的重要程序。综合考虑,石油化工电气工程的设计应当采取高空架设或隐藏埋置的方式。其中,工作人员还需将工程所需要的架设高度和埋置的地理位置清楚的标注出来,这样才算的上是工程完备、工作妥善。 2.2加强电气工程的原材料和设施设备管理 电气工程的原材料和设备管理直接影响到电气工程的整体设计及工作效果。对于工作人员而言应该清楚的了解工程中所需的原材料,严格按照材料的性能、功能和对应的设计方案去检测材料设备的性能。再者,设备及原材料在仓储、运输过程中也应该妥善合理的包装、保存。原材料及设备对功能、外观的保护维持是我们产品成型的前提,而且相应的数据处理及信息备案也是对以后产品装配的检测与保障。 2.3做好电气工程的施工质量管理 由于电气工程是一项需要隐蔽的工作,自然它也成为一项重点管理任务进行实行。管道,埋置,焊接等施工过程都要严格的进行并以仔细的态度管理。当然电气工程的施工质量管理也需要各部门之间默契配合,这样才能使得工程顺利完成,所以处理好各部门之间的协调工作也是施工质量管理的重要前提。 2.4工程施工技术的培训 石油化工电气工程工作的过程中,电器工程监理人员要带领工作人员做好施工指导。设立电气工程相关技术培训班、制定学习目标,尽可能多的组织集体学习,确保工作人员熟练掌握施工技术,并透彻的理解施工工程规范条例。这有助于施工达到质量要求。在招聘选择电气施工人员上,以上探讨交流的方式促进施工人员对专业知识的吸收。把施工安全意识深深的烙在每位施工人员的心中,降低石油化工电气工程施工过程中的危险系数,保证施工安全。 2.5对设备进行调试管理 不同的化工生产项目对应不同的电气工程设备。对于这些设备,定期的维修、保养、检测,是必不可少的。电气工程设备不仅要做到定期维修检测,记录事实情况也同样重要。针对那些不符合标准的电气工程直接采取不同意安装措施。比如,电气工程设备中的弧形光线设备、电源配备保护调试等,都要经过精密计算,规范操作,并保证良好的售后服务。在施工末期,要提前做好试车监管准备、清楚操作标准,并带领监理人员、工程主办方、投资项目负责人,一起见证经各方共同筹备努力的电气工程的完工。经过多方联合检查,发现存在的问题,并及时找到解决办法,避免不良工作造成极大经济损失。除此之外,施工建筑要保证材料和图纸搭配,具有良好的统一性。 2.6增强电气工程施工的质量安全 首先,要明确安全用电技术和安全用电组织统一,设立对应的技术档案;再则,确立适宜的培训管理制度,对参与人员和施工人员制定严苛的学习教育培训时间,确保电气工作人员持有电工证;第三:优化技术制度。电气工程工作人员的技术操作都有相对应的数据记录,包括日期、维修程度都有详细的记录说明;最后,强调石油化工电气工程在施工时要按照安全规范进行,切不可偷工减料。 3结语 石油化工电气工程的相关管理制度,把全部的生产数据都进行了加工,此外,也要掌握各阶段不同工人的真实水平。电气工程管理在极大程度上保证了该企业日常生产流水线的稳定和有序进行。安全、流畅的生产渠道是提升石油化工电气工程的根本特征。 作者:季雨 单位:中海油田服务股份有限公司油田技术事业部制造中心 石油化工专业论文:石油化工工程电气节能技术应用 摘要: 我国的经济一直处在努力的发展之中,经济的进步会带动科技的进一步研究,电气能源的消耗在我国的能源总消耗上也占据了很大的一部分,科学技术可以促进经济的发展,也能对国家资源进行保护,防止资源的不合理浪费。我国利用先进的技术在电气节能这方面进行研发和创新,以及将技术运用到石油化工工程上,对我国的石油化工工程也起到了很好的帮助。本文旨在向人们介绍电气节能技术在石油化工工程设计中的应用,分析电气节能技术的功能和作用,使人们对电气节能技术进一步理解,对它在石油化工工程设计这方面应用的有效性进行分析。 关键词: 电气节能;技术;石油化工工程;设计;应用;发展 电气节能技术,是指利用现代先进的科学技术对电气这一资源进行节约,既能达到节约国家资源的效果,还能更好地促进我国经济的发展,获得了双向收益。能源是我国21世纪的新型动力,它带动着中国整体可以正常运行,能源的浪费也会带来污染的问题,所以就需要我国在节能这方面进行开发,而电气节能就是其中之一。 1电气节能技术的内容分析 电气节能技术的使用无论是对个别企业,还是对于我国的经济事业都具有重要的影响,需要我们予以重视。电气节能技术共分为电力节能系统、照明节能系统、电子设备节能这三个部分。如果是在石油化工工程这方面的应用,那么电力节能系统就是这三者的核心主导,当然照明节能系统和电子设备节能也是不容忽视的。 1.1电气节能技术的作用 (1)电气节能技术可以节省我国的能源,降低能源的消耗,为我国创造更大的效益;(2)电气节能技术可以保护环境,为我国实现绿色环保的目标奠定了基础;(3)电气节能技术可以起到照明、取暖的功能,也带来了更多的方便;(4)电气节能技术可以对空调系统实施相应的设计,使空调用电得到降低。 1.2电气节能技术面临的问题 (1)技术方面:我国的电气节能技术虽与以前比较得到了提高,但总体来说还是不太发达,我国目前的电气节能技术还是不能满足社会上广大人民群众或各个企业的需求,技术没有想象的那么发达,也有可能会造成使用过程中其它问题的出现,会影响正常的应用;(2)政策方面:我国还是没有相应的法律和规范,对这一方面进行约束,任其自由的生长,所以会出现电气节能技术的设计不到位这样的问题。总体来说,我国的电气节能技术会给人们的生活、企业的发展带来好处,但随之也会出现一些问题,所以,现在应该做的就是加大对电气节能技术的创新和开发,在这一过程中努力解决出现的种种问题,争取问题得到全面的解决。 2电气节能技术在石油化工工程的应用 石油化工工程是我国的重要工程,对它的设计更要小心谨慎,电气节能技术在石油化工工程的应用主要分为这几个层次:电力系统的节能、稳定电压节能、照明节能系统和电子设备节能,这些在石油化工工程设计上都有应用,并产生了良好的效果。 2.1电气节能系统 在电力系统节能上,主要是从变压器的选择、系统功率的提高、线路功率的耗损减少和高次谐波的降低这四个方面考虑。(1)变压器的选择。石油化工工程的设计需要使用大量的变压器,而且变压器也是最普遍使用的电力设备,所以对于变压器的选择需要找对型号,要根据变压器的负载率进行有效地选择,而且,为达到很好的效益,变压器就要选择国家新近开发的、具有高效节能的产品。(2)系统功率的提高。通过系统功率的提高来降低电路的损耗,这样能源的利用率也会得到更大的提高,功率因素一般分为自然提高和人工补偿这两种,二者在应用上也是有区别的。(3)线路功率的损耗减少。石油化工工程设计是一个大的工程和项目,有很多的设备和线路,如果重新设计线路,减少长度,合理地处理线路的粗细,也有助于线路损耗的概率大大降低。(4)高次谐波的降低。石油化工工程设计的系统中存在高次谐波,很容易产生对功率的损耗,也会对系统的正常运行造成影响,降低高次谐波,也有助于石油化工工程设计更加完善。 2.2稳定电压节能 如果电压稳定到额定电压的阶段,这样对石油化工工程的供电效率会得到显著提高。电压不稳定,也会对石油化工工程的设计造成一些影响。对于石油化工工程设计的供电,如果电压超过了额定电压的范围,会造成空载电流超前提高,这样也就造成了能源的不合理浪费,但如果对于供电电压低于额定电压,则会产生高程度的负载电流,会造成线路损坏的可能性增加,同样会造成能源浪费,所以说,最适宜的用电电压就是在额定电压的情况下,这样效率也会增高。 2.3照明节能系统 我国的存在电压的偏差,所以过高的电压使用在照明设备中会产生过高的热量,也会损害照明设备的正常运转。所以,如果在选择照明设备时,挑中一些寿命长,消耗能源少的系统,也会在一定程度上起到了节能的作用。 2.4电子设备节能 在石油化工工程的设计中,电子设备涵盖范围比较广泛,包括打印机、计算机等电子设备的节能,在电子设备不需要的时候,工作人员就要养成随手关闭这些电子设备的习惯,如果使用时,也可以尽量把设备设置成省电的状态,就像打印机这样,如果不使用时,可以直接关掉电源,这样就会节省很多的能源。 综上所述,能源是我国工业必不可少的一部分,它推动着我国工业事业的更快发展,电气节能技术在石油化工工程设计这方面显得尤为重要。面临能源紧张的现今,电气节能是我国必须重视的,所以,我国对电气节能技术要努力专研,提高科技含量,争取为石油化工工程带来更大的利益,有助于我国经济的进步。 作者:徐汉青 单位:中海石油中捷石化有限公司 石油化工专业论文:石油化工管道安装及质量控制 摘要: 石油作为一种重要的经济能源,在社会经济发展中发挥着十分重要的作用。在石油化工工程中,石油化工管道的安装至关重要,其直接关系到石油产品的运输,进而影响到和石油相关的其他行业的发展。文章主要针对当前石油化工管道安装过程中经常出现的问题进行分析,并进一步提出质量控制措施,希望能够给相关人士提供一定的借鉴性。 关键词: 石油化工;管道安装;问题;质量控制 引言 近年来,随着我国经济的不断发展和日益进步,我国石油石化行业也得到了迅速发展。各领域对石油量的需求不断增加,势必要求敷设更多的石油化工管道以利石油的长距离、大体积输送,从而为各地的经济建设提供更强劲的动力。作为石油输送的主要媒介,石油化工管道关系着石油输送的安全与质量,因此随着石油管道建设项目的增多,石油管道项目施工的管理也有必要朝着专业化、规范化、标准化的方向发展。由于石油管道输送介质易燃、易爆、易泄漏、有毒的特殊性,其敷设工程必须慎之又慎,在建设过程中,应严格按操作规程和国家施工规范由具有行业施工资质的专业施工队伍来操作,对施工所涉及的各项工艺、各道工序更是不能因其复杂和繁多而有丝毫的懈怠和偷奸耍滑、偷工减料的行为,否则,等管道开通运行后造成的损失将是不可估量的。因此,从这个角度来看,加强石油化工管道施工过程的质量控制与管理,就显得尤其必要和重要了。 1石油化工管道安装常见问题分析 1.1石油管道阀门安装问题 阀门作为石油管道工程中十分重要的控制部件,其安装的好坏直接关系到整个石油化工管道的控制工作。通常情况下,安装过程中经常出现单向阀安反,和实际安装计划不符等情况,导致后期维护工作比较困难。 1.2石油管道的焊接问题 由于整个石油管道是由很多管道部件组成的,不同部件之间的衔接主要依靠焊接来完成。在实际操作过程中,经常出现焊接接头紧密性不够、虚焊、焊接错误等情况,同时有些检查单位面对检查工作敷衍了事,这样的管道在具体应用的过程中,势必给工作人员的安全造成巨大威胁,同时也影响都后期的石油生产工作。 1.3石油管道的防腐问题 由于整个石油管道敷设的范围比较广泛,有些地区的土壤具有很强的酸性或碱性,对石油管道造成腐蚀,缩短了管道的使用年限,所以必须做好防腐工作。但是当前相关单位在防腐工作中经常出现偷工减料,所使用的防腐材料不达标,这不仅严重影响到整个石油管道的正常使用,而且给后期维护工作带来困难。 1.4石油管道的管段安装与制作问题 由于石油管道工程需要大量的管道,并根据具体的工程需要设计出合适的安装图样,但是当前的施工单位往往不重视安装工艺的设计和制作,继而导致实际安装工程和设计图样之间存在较大差异。此外,对安装过程中的各种数据测试并不重视,给后期的管道使用带来巨大的隐患。 2加强石油化工管道安装质量控制的具体措施 2.1充分做好前期准备工作 安装工程前期的准备工作对于后续工程的施工具有十分重要的作用。在经过招投标之后确定施工单位,并根据工程需要设计好施工图纸,并由相关单位对施工图纸进行审查,发现图纸中存在的问题并给予修正,尽量避免由于施工图纸错误导致工程质量不达标。施工单位应该和业主进行沟通,明确工程的难点,并专门制定出解决方案。监理工作的开展是对安装质量的进一步保证,作为监理人员应该根据工程实际,了解施工图纸中的焊接规程,并做好审查工作。如延长石油化工管道的安装,应组织专业设计人员编制施工图纸,并进行会审,确保无误后才会用于具体的安装中,从而在一定程度上有力的保证了管道的安装质量。 2.2石油化工管道安装材料(管道组成件)和人员的准备 在石油管道工程正式开始之前,应该做好人员和材料的准备工作。根据工程需要确定好各个岗位的负责人,实行责任到人制度,做好工程的质量监督工作。把工程需要的各种管道组件运送到施工场地,并做好材料的检验工作,同时还应该严格按照工程验收标准执行,禁止使用不合格的施工材料。 2.3合理布置石油化工管道 施工人员应该在施工之前根据工程的实际需要做好石油化工管道的布置工作。因为石油管道的合理化布置能够有效提高整个管道的工程质量。通常情况下,管道的布置都是采用架空敷设的方法,但是对于消防水管可以使用埋地敷设的方式。在管道敷设中会涉及到低温管道,施工人员必须考虑到管道的柔韧性,避免出现断裂现象,同时还要做好保温措施,保证管道的正常敷设。 2.4加强管段制作质量 管段的质量直接关系到整个工程的质量,所以施工单位在把管段以及设计图纸交给相关检验部门之前,应该检查管段之间是否能够正常衔接,是否符合设计标准,并对管段进行工程测试,把测试结果写成检验报告,在工程开始之前解决掉可能影响工程质量的各种不良因素。 2.5进一步加强焊接质量控制和管理 保证焊接质量是控制石化管道安全的决定性因素。为了能够在焊接工程中保证各项问题都能够得到有效解决,必须按照相关的焊接规定进行严格处理。特别是一些影响到焊接质量的问题。在施工完成之后焊接人员应该在单线图上标注好每个焊接点的具体位置并标号,这样方便维护人员进行定期检验,保证焊接点的质量。此外,为了能够进一步保证焊接质量,还需要专门人员对焊接管段的质量进行无损检测验证。 2.6加强阀门的安装质量 阀门起到控制石油管道的作用。在安装阀门时必须注意阀门的位置应该在方便操作和维护的地方,保证手轮之间的距离在一百米以上。同时在阀门水平安装时必须保证阀杆是面朝上的。通过错开排列阀门能够有效减少管道之间的距离。对于运输有毒物质设备之间的链接尽量采取直接连接。在没有特殊要求的情况下,阀门通常都是垂直向上安装的,截止阀应该设置在水平管段的根部位置。作为施工人员必须对阀门安装过程的每个环节进行严格把关,并最好阀门的标识和编号工作,保证阀门的位置准确。 2.7加强管道防腐质量控制 防腐工作是保证管道正常使用的基本工作。在对管段进行试压之后才能进行防腐处理。由于石油化工厂所在的位置,土壤中含有各种化学物质,所以防腐的质量直接关系到整个石油管道的使用年限。所以在开展防腐工作过程中,施工人员应该严格执行相关操作规范,一旦发现不符合工程要求的现象必须及时提出,并找到解决方法,避免对后续工程造成影响,保证防腐工作的质量满足标准。为了克服过去防腐工作的各种困难,施工单位还应该不断研究新型防腐工艺,尽量减少防腐工作对环境造成的不良影响。 3结束语 总而言之,通过保证石油管道安装的质量能够进一步保证石油化工管道的正常使用。相关人员也应该加强对石油管道的重视程度,并积极地总结安装工程中的相关经验,积极地引进国内外安装设备和技术,并不断进行创新,促进我国石油管道工程的可持续发展,这也是经济发展的必然要求。 作者:陈琳琳 单位:南京金陵石化公司 石油化工专业论文:石油化工企业危机管理浅论 摘要: 我国对于公共危机管理的研究起步比较晚,随着经济全球化和西方不良思想的影响,在改革发展的同时,许多公共危机苗头将会出现,处在管理层人员的首要任务就是控制、管理公共危机。石油化工是我国基础产业之一,一旦出现了公共危机问题就会立刻影响我国的政治安全、国防安全以及经济安全,而且影响面会非常广泛,管理人员需要尽快针对石油化工企业产生的公共危机进行一系列的管理。现如今我国对公共危机管理的探讨,还只是处于初级阶段,没有一个完整管理的理论大纲,仅仅使用国外的一系列公共危机管理体系,所以,研究公共危机管理方法,应对公共危机以及化解危机带来的一系列问题,这是相关部门首要的任务。 关键词: 石油化工;公共危机;危机管理 1探讨的背景与意义 现如今,世界进入了一个文化、经济飞速发展,资源、信息共同享用的时代,我国经济发展也进入到一个新常态,新常态下,社会以及经济方面都会出现各种阻碍的因素。尤其是近几年发生的公共危机事件,如石油化工大爆炸、禽流感、艾滋病等各种事件。公共危机已经严重威胁到了人们的正常生活,而且这些事件引起了人们的警惕,学术界的学者们对于公共危机的管理也进行着一系列的探讨。面对石油化工企业的特点,用什么措施去管理公共危机的发生,已经变成了当务之急的事情。所以,本文对其探讨也有着重要的意义。长期以来,学术界比较喜欢对个别领域危机或者私人危机进行研究探讨,但是忽略的对于公共危机理论的探究。虽然我国对于公共危机的管理也比较落后,近几年来,在公共危机管理上的研究也出了一些可用的策略,主要体现在以下几点:第一,我国对于公共危机的管理措施有了更加深入的认识。公共危机管理方面已经成为了全社会最先需要解决的问题,相关人员以及管理部门对此认知有了很大的变化。再者,制度建设以及机构建设都进行了革新。政府和相关部门以及企业都建立了危机管理的机构,并逐步建立了应急预案和管理制度。同时,在理论研究上也有了非常大的进展。政府已经和科研单位开始研究危机管理的理论,其中包括对决策理论、发展经济学、社会冲突理论以及社会认知失调理论等方面的理论,并对如何加强公共危机管理做出了深入的研究,对公共危机管理体系建设提出了指导意见。 2国内外相关研究综述 2.1国际关于公共危机管理研究的进展 在公共危机管理的发展历程上,可以将其经历分成四个阶段:①二十世纪六十年代初是一个以自然灾害为主的危机管理阶段;②二十世纪六十年代初到八十年代是公共危机管理的一个形成阶段;③二十世纪八十年代以后是公共危机管理的发展时期;④到了二十世纪九十年代,比较流行的公共危机管理是以公共突发事件为主的研究阶段。将这些发展历程综合起来去看,我们可以看出它的产生和发展,是一直被自然、经济以及政治的发展所影响着。在经过长久发展之后,国外的公共危机管理才变得比较完善。现在它已涉及到了各个领域,在企业以及政府的管理当中都发挥着非常重要的作用。 2.2国内关于公共危机管理研究的进展 公共危机管理的研究在我国起步比较晚,在二十世纪八十年代末期和九十年代初期,产生了以国际危机为主的危机管理思想。我国对突发性事件的重视和研究是在2003年非典之后,这个阶段,我国研究重点注重放在政府机构建设和政府层面的职能效能方面,当然,对机制的建立和社会应对体系方面也开始涉及到,其中包括法律和媒体在公共危机管理中的应用和作用。根据国内外对公共危机管理的研究情况看,虽然国外在其研究上要早于我国,有着比较成熟的进展,但是在企业层面的研究比较匮乏。从文献检索后我们能够看出,我国关于研究企业公共危机管理的文章比较少,大部分都是分析危机分类的,在深入研究危机管理方面,缺乏定量和定性分析,对公共危机如何进行监控和识别研究较少,这就我们对其进行深入的研究提供了非常大的空间。 3结语 未来我国石油化工企业公共危害管理一定要注意把定量分析和定性分析相结合,让企业的决策更加及时有效;公共危机管理应该用最少的投入将损失和风险降到最低,并将其控制在一个安全的范围中;随着不断变化的情况,企业一定要按照危机发生的情况选择合理的管理方法,对公共危机管理做出一个较好的决策。 作者:侯君 单位:中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司储运厂 石油化工专业论文:石油化工电气工程管理策略 摘要: 本文中,笔者针对我国石油化工电气工程的管理实践过程中存在问题和不足进行分析,总结国内石油化工电气工程项目应当加快技术产业进步,排除电气工程管理过程中的故障隐患,化简电气管理流程,从现有经济条件和水平上,加强电子工程管理效率,实现石油化工工程的稳定、可持续发展目标。 关键词: 石油化工;电气工程;管理策略 石油化工电气工程管理制度,将全部生产加工、管理经营阶段串联起来。电气工程管理能够确保石油化工产业的日常生产运营有序进行,是保障石油化工生产有序运行、安全生产的重要手段,是促进石油化工产业发展的核心内容。 1石油化工电气工程的科学设计与规划 石油化工产业的电气工程管理涵盖了数量众多的方面,其中尤其应当对施工安全、施工质量两方面加强控制与监督,优化施工流程、提高施工技术,从而提升电气工程的综合整体实力水准。电气管理工作者应当从自身的专业知识学习、职业素养培训等方面进行管理,使用科学的电气管理手段,确保电气工程的施工进度,排除电气工程的事故风险隐患,严格管理电气工程的质量检测与监督环节,从各方面确保电气工程的正常、高性能运行。石油化工产业的电气工程管理工作,需要各有关组织结构部门之间的相互配合、沟通协调,其中既需要设计单位的参与指导、技术支持,也需要施工建设部门的科学管理、质量监督,从多方面加强石油化工电气工程的科学管理体系建设与完善。 2石油化工电气工程的具体管理方法分析 2.1提高石油化工电气工程的设计水准 石油化工电气工程的设计方案应当考虑到石油化工生产建设的现实需求和情况水准,秉持着成本节约、优化整体布局、经济利润保障等设计标准,在电气工程设计方案中合理配置相关装置,确定装置需要放置的具体地点和安装施工的技术方法,避免电气设施设备因为水渍、侵蚀等外界环境原因发生故障或者损坏。石油化工电气工程的设计方案,应当采用高空架设或者隐藏埋置的施工策略,选择并确定架设高度和埋置位置,在附近设立提醒告知的标示通知。 2.2加强电气工程的原材料和设施设备管理 石油化工电气工程的原材料和设施设备管理的水平提高,将直接影响到电气工程整体设计与运行效果。作为工程管理工作者应当清晰了解电气工程施工中的原材料性能、功能的重要性,严格按照工程设计方案中的要求标准,检测原材料和设施设备的质量性能额,保证原材料和购置设施在仓储、运输配送等环节中受到合理保管、包装妥当,避免原材料和设施设备在仓储管理、运输途中发生变形、性能降低、功能失效等问题。对原材料和设施设备的仓储保管应当做好数据记录、信息备案与存档,以便于查询和位置追踪。将原材料和设施设备运送到场地之后,应当要求对其品质、规格、功能是否符合工程要求进行检测,只有符合电气工程标准的原材料和设施设备才可以进行装配。 2.3做好电气工程的施工质量管理 施工质量管理是石油化工电气工程的重点管理任务,由于工程需要进行隐蔽施工,因而在敷设管道施工、埋置施工、焊接施工等过程中,应当加强技术监管。电气工程施工管理的工作重点,是不同施工管理部门之间的职责分配和工作协调沟通。 2.4做好工程施工技术培训 在石油化工电气工程的进行过程中,电气工程管理者应当指导工人做好工程施工。制定电气工程的施工技术培训、指导学习计划,并具体安排学习活动,要求工人对施工技术标准、施工程序规范有全面、清晰地了解,能够保证施工技术达到质量要求。在聘用和选拔电气工程施工人员的过程中,应当询问、调查工人的专业能力和工作经验,根据工人的技术能力高低不同,制定不同程度的技术学习活动,将安全施工理念、工程质量意识灌输给工程施工参加者,提高施工人员的高质量、安全施工主观意识,排除电气工程施工中的危险因素。 2.5做好设备的调试管理 对各类重要化工项目电气装置,应进行必要的调试检验,做好报告提交,对于不符合标准的工程装置不应予以安装建设。例如应做好弧光装置、电源装置的保护调试,通过合理装设、规范施工,确保其发挥良好服务价值。施工后期,应做好试车管理、明确操作规范,并引入监理方、工程业主方,共同校验,通过各方统筹配合,核查试运行存在的问题,并尽快找出成因所在,预防不良工程隐患造成的大范围经济损失。再者,施工建设中应确保工程与资料的良好一致性,提升交工资料准确、整体性,进而真正优化化工工程电气施工整体质量水平。 2.6加强电气工程施工的安全管理 第一,制定安全用电技术措施和施工组织的审查制度,建立相应的技术档案;第二,建立合理的培训制度,对电工和用电人员进行安全教育和培训,电气施工人员必须持有电工证;第三,完善技术交底制度,电气工程施工前期,电气施工技术人员要向现场工作人员和电工介绍施工组织计划和相关技术措施、技术内容和注意事项,并在技术交底文件上签字,注明日期,为施工过程的有序进行提供保障;第四,电气工程施工中要强化安全意识,严格管理材料的采购,根据工程特点,对施工环节进行动态监控,从施工前期到验收的全过程,都要注意安全和工程质量问题,建立完善的质量监督体系。 综上所述,石油化工类企业的电气工程施工管理工作,应当从工程人员管理、技术管理、安全管理、原材料和设施设备管理、工程设计方案额等方面加强监督和控制,执行全面的电气工程管理系统,为石油化工企业的生产经营工作提供技术支持,促进石油化工产业实现资源优化配置和健康发展。 作者:李玫 单位:辽宁省石油化工规划设计院有限公司 石油化工专业论文:石油化工管道质量控制对策 1石油化工管道施工存在的问题 1)图纸缺陷-这里主要就是管道的不同材质,不同管径,不同内部介质,压力等级也不同,再加上时间紧、工作量大,施工过程中图纸还在不断修改;这样不可避免的会有一些管道预制或则安装后和最终图纸不一致,给实际施工时会带来过多的返工和麻烦。 2)施工技术管理缺陷-改革开放和社会发展使国外的石油化工企业和工程公司近些年不断进入我国,高额的薪水和丰厚的福利待遇对人员冲击非常大,尤其是一些经验比较丰富的管理和技术的人员出现了严重的流失,致使施工人员不稳定,流动性大有的人甚至做了几个月刚刚熟悉就辞职了,新进的人员熟悉还需要一个过程。原来提交和批准的施工方案等工艺文件不能有效实施,后面的技术交底也就不是很清楚,施工中体系运行出现紊乱,严重的影响了管道的质量。 3)施工现场管理缺陷-管道施工现场材料种类多,量大;施工企业受现场条件限制库房紧张,随意的摆放甚至出现不同材质堆放一起,又没有明确的标识区分。余料也得不到充分的利用,这样的管理造成质量隐患大,成本也会增加。 4)人员技术缺陷-其一是焊接人员焊接技能有限,甚至没有焊接操作证,根据管道焊接标准规范和要求,没有获得压力管道焊接操作证的人是严禁进行压力管道焊接的;其二是个人素质问题,有的施工人员工作马虎,没有丝毫责任心,施工时没有认真理解设计真正要求,也不能完全根据施工方案进行施工,只是凭自己的经验进行,坡口加工不到位、组对间隙不符合要求,错边量大等。这样焊接出来的管道,经过无损检测就会出现大量返修。 5)设备缺陷-由于管道施工的点比较多,焊接点需要经常的变动,焊接设备也需要随之变化位置,移动过程中经常会使设备一些零部件受到损坏,焊接参数不稳定。另外还有施工人员使用设备没有具体到人加上保养设备不及时,这些都会影响的管道的焊接质量。 6)质量检测缺陷-石油化工管道的施工基本都在野外,管道焊接点分布广而且受限空间多,这样对检测受到一定影响,检测人员不能完整的检测,有时发现质量问题也无法进行返修,这都会影响最终质量。 2加强石油化工管道质量控制的措施 2.1健全的制度 根据实际的现场施工条件,根据国家相关标准规范,制定合理的质量控制工艺文件和质量管理制度,认真按施工方案和焊接工艺和图纸施工。以项目经理带头坚决贯彻执行,认真落实到各级管理层,制度要鲜明、准确,以“质量第一,预防为主,综合治理”方针为指导,从上到下齐抓共管,确保管道的质量。 2.2加强员工专业技能与个人素质培训 1)经常性 对管道焊接施工人员的焊接技能培训要做到经常性,要定期和针对性地对全体员工开展个人素质教育培训,把焊接质量控制工作前移;新员工必须持有国家资特种设备焊接资格证书,对全体焊接人员建立焊工档案,实行可行的激励机制,使其自觉的遵守焊接工艺规范,不断提高个人技能,确保焊接检测的合格率。 2)规范性 要求管道焊接人员必须持证上岗,不光要有证,还要在焊接之前对其实际技能进行模拟考试,确保证的真实性,对不能满足项目要求的一律不予焊接。 3)针对性 把施工现场可能会产生质量问题的部位整理出来,制定出相应的对策、措施进行预防。对已发生的典型的质量问题进行分析、整编,有针对性的对员工进行现场质量培训,时刻牢记管道‘规范施工,质量第一。 2.3加强现场质量管理 1)施工前,根据管线图纸了解和掌握施工情况,根据管道上的代号在明细中找出所需材料的物料代码,列出清单然后领料;并对原材料进行检验,必须符合设计要求。对施工所用焊接设备进行彻底保养,确保无任何故障。 2)施工中,做好管道制作全过程控制,现场检查坡口打磨,组对间隙,不锈钢背面的充气保护等是否符合要求。检查焊接参数和焊接工艺一致性,以及焊材摆放。 3)施工完成后,检验焊口表面质量和管线的焊接变形,以及所焊焊口管线号,焊口号,焊工号和焊接日期是否标识完整。 3结束语 石油化工管道质量控制是一项非常艰巨的工作,管理起来有相当大的难度,其介质的有毒有害、易燃易爆的特性对焊接质量的要求就很高,因此不管哪个环节出了问题,对质量的影响都是不容忽视的,我们的企业领导要高度重视,提高质量意识,抓好质量控制的各项工作,确保石油化工管道施工的质量安全。 作者:张垒 张立强 汤德根 单位:上海众深科技股份有限公司 摩迪上海咨询有限公司 石油化工专业论文:石油化工行业安全生产管理分析 一、石油化工事故的原因 1.违章操作 石油化工行业是一个高危险的行业,容易发生火灾、爆炸等安全事故。因此,其生产和储运的操作程序很严格,必须严格遵守规章制度,一旦出现违章或是违规操作、错误操作等情况,就有可能发生安全事故,而由该类失误引起的安全事故占整个事故的27.8%。 2.设备质量不达标 石油化工行业由于某些原因,如厂址位置选择不合理,安全距离不达标,生产工艺不成熟等等,导致安全生产隐患。设备上的缺陷,如设备质量不达标,制造安装质量低劣,同时缺少必要的维护及更新。许多化工产品生产需要高温高压(低压),加上许多原料和产品具有很强的腐蚀性,容易造成各种管、阀、塔、缸的腐损而产生有毒物质跑、冒、滴、漏,这类事故约占整个化学事故的50%。 3.缺乏科学、合理的管理 石油化工行业的有序开展,需要规章制度及科学的管理作保障。缺乏完善的规章制度,不能及时消除、治理安全隐患,管理不完善,作业环境不安全等等,都有可能造成安全事故。 4.职工的安全意识淡薄 石油化工行业的安全运行,需要建立健全安全生产管理的规定和规章制度,并将此落到实处。然而在实际工作中,规章制度只是流于形式,关于规章制度并没有对员工进行有效宣传和教育,安全问题不能深入人心,职工们的安全意识依然淡薄。此外,还缺乏自我约束和自我管理,不能积极地配合企业进行安全生产管理工作。 5.安全检查不到位 安全事故需要早排查早发现,进而及时整治和处理隐患,减少不必要的损失。但目前石油化工行业的安全生产检查不到位,在检查的过程中不能坚持正义原则,导致不能及时发现和解决安全隐患,进而无法实行相关的措施进行整治和处理,就很容易使事故进一步扩大。同时,对相关的安全生产培训工作也不到位,培训力度薄弱,针对性不强,领导及员工对安全培训不重视,只是走形式,敷衍了事。综上所述,造成石油化工事故的根本原因是人的因素,事故主要是由人造成的。既然知道根源所在,那么就必须想方设法去控制事故的发生。 二、加强石油化工行业安全管理的措施 当前石油化工行业安全事故不断增多,严重威胁人类的生命财产,造成巨大的损失,因此,针对安全事故出现的原因,采取有效的措施,加强安全管理,较少或是避免事故的发生。 1.提高对安全生产管理的重视 当前石油化工行业的安全生产意识,对安全管理不够重视。因此,想要减少安全事故,必须提高安全意识,高度重视安全管理,这样才能将安全事故扼杀在萌芽阶段。强化企业对安全生产管理的重视,可以通过培训途径来实现。在企业内部进行安全三级培训、特殊安全知识培训、日常安全教育。所有生产人员必须要持有相应的资格证才可上岗,在上班前要对安全知识进行重申。标准化岗位及班组建设,强化绿色工程建设。 2.建立健全安全生产管理体系 建立健全安全生产管理体系是企业做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关乎着企业的生产发展,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,提高经济效益,必须以安全生产经营为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效减少或是避免安全事故的发生。 3.加强设备的管理力度 随着我国石油化工企业生产规模的不断扩大,导致机器设备长期以来处于超负荷工作的状态,最终使得机器设备出现问题,如仪器震动、仪表指示不准等等,同时由于新设备工作性能还不稳定,员工对其操作还不熟练,容易引发各种事故。所以,石油化工行业要加强对生产设备和机械的管理,建立健全相关的设备安全管理制度,同时加强对设备的维护与管理。此外,及时发现解决设备中存在的安全隐患,而对于一时无法处理的要报告给相关的负责人。 4.实施安全事故责任问责制 石油化工行业还需要严格执行责任问责制,将责任追究到个人。企业应严格执行《中国石油化工集团公司安全生产重大事故行政责任追究规定(试行)》规定,有下列情况之一,并造成重大安全事故的,应对企业的领导人追究责任。(1)违反《消防法》《安全生产法》《道路交通安全法》《职业病防治法》《建设工程安全生产管理条例》以及《危险化学品安全管理条例》等国家法律法规。(2)违反国家、行业技术标准、规范以及企业《安全生产监督管理制度》的。(3)事故应急处理不力,造成事故进一步扩大或者造成其他安全事故的。(4)违反企业相关新建及改扩建工程项目管理规定的。 三、结语 安全是企业生存发展的前提,对于石油化工企业来说更是如此。近年来,石油化工事故日益增多,并造成严重的人员伤亡和财产损失,不利于经济的健康发展。因此,必须加强安全生产管理,建立健全安全生产管理体系,加强对设备的管理等措施,减少或是避免不必要的事故,降低损失,提高企业经济效益。 作者:封雪祺 单位:湖北兴发集团兴瑞公司 石油化工专业论文:石油化工工程质量网络信息论文 1石油化工工程质量监督的特点和存在问题 1)管理区域比较大。石油化工监督工作由每个省或者直辖市设立一个监督站,管理本省或直辖市的监督工作,地域比较广,一些企业不能及时申报工程质量监督手续。 2)化工工程施工和验收标准规范不能及时得到推行。一些企业施工管理人员,大多数都是从事生产工作,对工程施工质量的管理知识掌握不够全面,直接影响了工程质量。石油化工工艺设备多为高温高压条件下生产,其产品一般为有毒有害,一旦工程质量发生问题,极有可能造成起火爆炸等重大事故。 3)在工程质量监督巡查中,对于发现的质量问题,得不到及时的整改和解决;一些好的施工和管理方法得不到推广。基于以上石油化工工程质量监督的特点和存在的问题,河北省石油化工建设工程质量监督站在网站上设计并建立了石油化工工程质量监督信息平台,便于对省内化工项目的施工质量进行有效的监督管理。 2石油化工工程质量监督信息平台的特点 结合河北省石油化工建设工程质量监督站实际工作,网络信息平台除具备一般网站特点外,还具备以下特点: 1)信息系统要保证石油化工的工程信息能以最快的速度; 2)应用系统功能包含石化工程信息、工程图片信息、单位信息等; 3)网页设计突出石油化工工程质量监督特点,做到布局简洁大方、页面美观实用,同时体现出政府网站的正规严肃而和科技进步的特点; 4)交互平台简易快捷,特别是在技术讨论区,可以使网站的会员随时随地把需求、个人见解以及相关资料发至网站数据库中,方便实现双向沟通。 5)作为服务型政府网站,应做好业务受理与资源共享,提高行政效率和服务质量。在网上办公方面,要体现便民快捷、高效,针对性强,且通过申办流程实现网上申报与信息反馈等功能。 3石油化工工程质量监督网络信息平台运行 网站主要栏目有法律法规、施工现场、施工管理、下载中心、新闻中心、联系我们、网上办公、论坛等栏目,网站主页面如图1所示。针对石油化工工程质量监督的特点,网站增加了石油化工工程质量监督网络信息平台,通过网络信息平台的建立和运行,提高了工程质量监督工作的效率,实现了监督工作过程的透明性、可控性和可追踪性,从而达到了行政管理系统化、工作程序规范化。网上办公栏目主要围绕3个子栏目进行设计。 3.1质量监督手续申办 这个子栏目主要是为企业申办质量监督手续提供服务的,它可以为申办质量监督手续的企业提供一个可靠、便捷的工作平台。质量监督手续申办的特点就是利用互联网技术受理企业用户的工程质量监督申报与信息反馈,主要解决的办法是“外网申报—内网审核”的工作模式,将前台申报与后台审核有机结合起来。质监手续申办流程可以导引用户进行质监手续的申办,使用户更清楚快捷地办理质监手续;质监手续申办需要用户填写有关信息并提供相关资料,填写完全后一并提交后台数据库,管理员审核信息通过后,授予该工程备案登记号,并将该工程项目存至受监工程栏目下。有了这个平台,企业用户可以减少了往返路途的奔波,缩短石油化工建设工程项目质量监督手续办理的时间,提高监督部门工作效率。 3.2受监工程 工程在建设期间,河北省石油化工建设工程质量监督站进行远程跟踪质量监督,该工程的整改通知并接收企业质量整改报告,服务于石油化工工程建设全过程。监督站对受监工程进行不定期现场监督抽查,对发现的质量问题以书面形式发至建设、监理、施工单位,各受监方限期整改,并将整改情况书面形式回执河北省石油化工建设工程质量监督站,整个过程完全可以在受监工程栏目中完成,进一步完善工程质量监督体系,提高了监督工作效率。 3.3备案工程 工程竣工后河北省石油化工建设工程质量监督站将工程建设中全部质监资料存于备案工程栏目下,通过工程质量监督备案登记号可以查询该工程建设过程中的一些检查情况,使工程质量监督工作情况具有可追踪性,便于企业日后查询。 4结语 本文是针对河北省石油化工建设工程质量监督站的化工项目工程质量监督管理而开发设计的网络信息平台,实现了“一站式受理”的业务受理模式,从而促进了质监工作方式的转变,增强了公共服务的便民性。该网络信息平台适应了新形势下对质量监督管理“规范化、制度化、标准化、信息化”的工作要求,体现了“技术先进、内容完整、实用简便”的总体工作思路。现在网络信息平台已经投入使用了一年多,运行正常。网站点击率大约100次/d,对一些不完善的功能和内容,将在今后的运行维护中逐步改进。 作者:周明辉 单位:河北省石油化工建设工程质量监督站 石油化工专业论文:石油化工企业生产中安全管理论文 一、化工事故存在的原因 (一)违章操作 在生产中,违规操作、操作错误以及不按照化工的安全规章制度等等。化工的储存、运输以及生产都有严格的程序,违背安全操作规则,则容易发生安全事故。从笔者的统计来看,在整个化学事故中,由于操作人员违规操作导致的化学事故大约占了28%左右。 (二)设备故障 1、先天性不足 例如:化工场地选择不正确,规划不够合理,不符合化工厂搭建的安全距离,生产工艺不够成素等等,都会在化工的生产上带来先天性的隐患。 2、设备设计上的缺陷 设备的选取不当,制造安装设备的质量低劣,缺乏比较的管理、维护以及及时的更新等等。多数的化工产品在生产的过程汇总都需要高温、高压,加之多数材料产品具有强烈的腐蚀作用,极容易造成生产所需的管、缸、塔由于腐蚀损毁导致有毒有害的气体(液体)出现跑、冒滴等现象。 (三)管理上的漏洞 管理制度的不健全,不能够及时的将隐患消除或者治理,化工生产操作员工没有经过良好的培训,作业环境底下,管理层领导不当等,都容易导致化工安全事故的发生。 (四)意外因素 意外事故主要是包括了突然的停水、停电,导致化学反应失去了原有的控制,或者是在有害物质的运输中,出现了爆炸、泄漏或者是车祸等事故。从上面四方面的安全事故的根本原因来看,化工事故造成的原因当中,人为因素占有的比重较高。既然化工事故中,人为因素占有过高,就应当想方设法的将人为的化工事故的发生控制完好。 二、预防化工事故的几点措施 (一)把好设备质量关 随着石油化工企业的生产规模不断的扩大、设备技术工艺的不断改善以及量得增长,经过多年所使用的设备和仪器,难免会出现一些异常的情况,而新投入的设备仪器还没有处于稳定状态,而操作人员也没能详细的了解设备的运行,也容易导致在生产过程中出现一些错误操作,从而发生各种安全生产事故,所以作为化工企业的管理层,需要高度重视设备的安全、质量。例如:根据生产管理的实践,制定出一套相对的、科学的、有效的安全责任管理制度,并建立出相应的台账。尤其是特种设备、大型生产设备、存储器等等设备以及装置的管理和维护,并对设备定期的检测、维修,如发现安全问题,应立即处理;如遇到不能处理的情况,则需要立刻对有关的单位进行报告。 (二)建立健全安全制度体系 石油化工企业的安全管理是一种综合性的管理工作,建立出使用的、恰当的安全管理体系是做好安全生产的关键。化工生产的安全与每一个操作员工的人生、财产安全都有着直接的影响,也是关系到企业存亡、发展的关键因素。如果一个企业没有安全管理制度作为保障,就更谈不上在激烈的市场竞争中占得一席之地,企业想要争取到理想的经济效益,安全的生产是必要的前提。在企业中,要树立出安全就等于效益的生产经营理念,在内部建立出自我约束、检查、纠正的管理体现,实行科学化、规范化的管理,真正做到“防微杜渐”,有效的遏制安全事故的预防、发生。 (三)建立安全事故问责制 在2001年4月21日,(国务院令第302号文件)国务院正式颁布施行了《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》。在制度的施行之后,石油化工企业先后将重大安全事故的问责制度落到实处。如果发生以下几类重大安全事故,则应追求其企业领导责任:其一,违反了安全生产、消防、危险化学品安全管理等有关的法律、法规;其二,违反了企业新建或者是扩建的项目管理制度规定;其三,违反了国家、行业的有关技术规范、标准;其四,面对安全事故,处理不够及时、恰当,从而导致事故进一步的严重或者出现次生灾害;其五,没有对有关专业技术人员、操作人员进行岗前技术培训以及上岗技术指导、监督。 (四)建立安全管理机构 安全管理机构的建立,是一个企业安全生产的重要保障。安全管理机构的合理完善,对企业的安全生产起到了至关重要的作用。而安全生产管理机构的建立必须要有企业高层领导的参与,这样才能有效的增强其执行力。安全管理制度是否能够落实到位是管理的关键,有管理制度不执行,是安全生产中发生安全事故的主要源头,安全生产必须将制度落到实处,否则一切都是空话。领导管理层需要以身作则的执行每一项规章制度。建立安全管理机构的最终目标是让每一位员工都懂得安全、了解安全、重视安全。在遵守安全制度中,对于一些取得了成绩的人员要进行一定的表扬与奖励,相反,对违反了操作规章制度的人员,必须进行严厉的处罚。 (五)全员参与全方位的安全管理 石油化工企业想要将安全生产做到最好,保证员工人生、财产的安全,就必须将“安全生产、人人有责”的话语落实到每一位员工的心理。为了做到这一点,则需要员工将生产实践与安全理论联系在一起。在企业内部,除了将安全管理工作人员的作用发挥到最大的同时,还应当让每一位员工都参与到安全的生产管理中来,只有调动、发挥出每一位员工的安全意识、安全积极性,才能够有效的切断、防止安全事故的根源。让每一位员工养成安全意识,真正的实现员工能够拥有自保能力、相互保护能力以及配合保护的能力,这样也能够将安全事故发生的几率将至最低。安全生产管理,换一句话来说,就是对化工企业生产中人员的操作进行安全的、有效的管理,制定出相应的安全操作规范条例、章程等。在企业中建立出切实可行的安全生产管理模式,不论是管理层还是一线员工,都应当将安全的理论知识熟记于心,在上岗之前,加强技能操作培训,改正以往操作中的不安全、不正确的操作方法。石油化工企业的安全生产管理,是将有效的方法贯穿到生产的每一处。 三、结论 在现代石油化工的安全管理中,管理人员需要运用到管理学中的原理,要以身作则、以人为本,重视员工的作用,真正的将情感融入到生产管理当中,做到全面、全方位的管理,才是实现企业安全有效管理的目标。通过文中对石油化工企业在生产中安全管理的阐述,再一次强调了了安全生产管理的重要性。
数字电子技术在网络中的应用:广电网络中的电气技术及电子技术应用探讨 【摘要】广电网络是当下社会信息传播、媒体宣传等重要手段,更是国家对国际新闻和国内民生、经济等的宏观调整以及宣传的方式。因此广电网络的传播信号、转播质量等尤为重要。随着时代的发展和科技的进步,电子电气技术的应用使得广电网络的转播质量得到提升,基于此,本文主要分析了广电网络中的电气技术和电子技术应用,阐述了电气技术和电子技术的优劣势,希望能为广电网络的进一步发展,提供可行的参考。 【关键词】广电网络;电气技术;电子技术 一、引言 广电网络是是覆盖全国最大的信号传播以及媒体转换的载体,是国民直接了解时下国家新闻以及资讯的重要手段。同时也是国家宏观管理的重要方式。因此广电网络的转播质量特别重要。电气技术和电子技术的应用,保证了广电网络系统的电气安全以及转播质量。其系统化的应用包括电力系统、应急系统、数据传输系统等等,有效的提升了广电网络的传输效率。本文将从电气电子技术的具体应用入手,分析广电网络的运营,促进广电网络的进一步发展。 二、广电网络运营与电气电子技术的联系 1.电力系统稳定 广电网络是实现信号转换为媒体的过程,将信号转换为媒体视频等情况必须基于电力系统上运营。那么电气系统的稳定就是保证广电网络信号传播和播送质量的前提,电力系统的稳定包括供电、应急用电、低电压配电等等,这些又都是电气电力技术的关键。因此广电网络的稳定和电气电子技术有着密切的联系,广电网络是基于电气电子技术基础上运营的。 2.转播质量保证 广电网络的目的是将信号转换成视频、音像展示,社会效应是为国民带来更便利的了解国家经济、交通、法律等资讯的方式,因此呈现的质量非常的重要。那么在广电网络播送质量的环节上,主要是通过依靠信号传播的稳定以及电子电气技术的应用来实现。因此广电网络的运营,和电气电子技术有着密切的联系。 3.电气安全 电气安全是目前很多行业或者项目必须要重视的问题,这直接涉及到相关人员的生命、财产安全。那么电气安全主要是考虑电荷负载、消防系统、用电安全预防等等。在广电网络的运营中,中心系统和分支环节用电将给真个电力系统带来极大地电力负荷,极有可能产生安全隐患。因此采用电气技术和电子技术,将电力系统进行合理的布置,采取消防联动系统的实施,能够有效的保证用电安全和供电及时。为广电网络的转播提供坚实的硬件基础。因此广电网络运营,最关键的硬件技术要点便是电子电气技术的应用。 三、电气技术在广电网络中的具体应用 1.交配电系统的应用 在整个的广电中心当中,由于存在着各种仪器设备,其要求变配电系统不仅需要有良好的性能还需要达到较高要求的负荷能力,能够承受整个广电中心中计算机系统的电源、各个演播室、演播厅以及其他工作用房、电梯、监控系统等配置的用电。特别是其中的直播系统作为整个广电中心,需要有强大的负荷支撑,而电气技术的应用就是为了保证这个用电需求。在将电气技术应用其中时,要有一个整体的估算,计算出整个广电中心全部用电的一个状态,再将电气技术应用其中,与此同时需要注意的是高压与低压系统的电压等级。因此,在这种状态之前广电中心需要配备两套供电系统,目的就是当一套供电系统出现故障时,另一套备用供电系统能够及时发挥出作用,保证整个广电中心的正常用电。考虑到在实际的演播室或者是大型的演播厅当中关于灯光的要求比较高,不仅需要达到基本的照度标准,还需要确定好光源位置、色温以及显色指数。另外,还需要利用到电气技术对演播室水平吊杆位置的设置,有效保证布光的效率。当演播室中电视节目正在制作时,根据具体的用光要求还需要在设备层当中加设单机吊点,保证用光的灵活性。 2.应急照明系统的应用 在整个广电网络工程中,必须要保证应急电源与照明系统能够达到广电网络的各项要求。广电网络工程的应急电源主要包含有UPS组构成的具备较高供电连续性的广播设备、300KVA快速启动柴油机发电机组以及分散设置蓄电池组的消防应急灯。在广电中心正常运转的过程中,照明系统就是要保障广电网络不会由于停电而影响各项工作,而将电气技术应用于其中就可以预防出现大面积停电的现象。当然,对照明有不同要求的广电传媒系统,就需要通过照明设计来达到此类要求。通常情况下,演播室的照明度通常都是比较高的,但是在办公用房内则可以使用栅式荧光灯。对广电网络来说,应急电源与照明系统有着很多的不同要求,而这些不同的要求就需要通过应用电气技术来满足。也唯有应用电气技术才能够满足广电网络中关于这两部分的不同需求。 3.防雷系统的应用 广电网络传媒,为避免雷击就得使用综合防雷式来预防直击雷与侧击雷。同时,为达到良好的防雷效果,还需要在广电网络建筑物内安装防雷装置。建筑物内的防雷装置与综合防雷方式需要组织形成统一的导电系统。在此过程中,为预防雷电电磁脉冲引起的较大电流与较大电压就需要在布线方面达到科学合理的要求,保证整个建筑物的安全,提高布线的合理性与安全性。与此同时,通过设置报警系统类的一级保护装置来保障整个建筑的安全。在建筑物出现火灾的时候,火灾报警系统与消防联动系统就会在极短的时间采取有效的处理措施。当然,还需要根据建筑物的整体构造,在电梯内设置相应的监控装置。电梯内监控装置的设置就需要采用电气技术来设施指令开关,并通过消防控制室的联动控制盘发出指令,促使消防联动装置能够在最短的时间处理险情。为保证消防系统工作的可靠性,还应当使用硬线气动控制,同时采用消防紧急广播系统将险情降到最低状态。 4.配电设计中的应用 广电网络对工艺与演播室的灯光有着具体的标准,同时还需要保证在相应的范围内设置好光源,对色温、显色度进行相应的调整。设计演播室的时候,需要通过应用电气技术来设置吊杆的位置,根据演播室的相关要求来提高吊杆的灵活性。与此同时,在设置层还需要通过增加单机吊杆点来加强用光的灵活性。在整个广电网络的调光控制系统中,需要使用大型电脑调光来控制设备,并且设备上还需要配备相应的特技效果以及电脑控制器,这样就能够针对不同的节目要求要满足不同的用光需要。配电设计师广电网络一项非常重要的操作。在设计整个配电系统的过程中,为满足各项需要可以通过电气技术来满足不同的要求。 四、电子技术在广电网络中的具体应用 1.智能化应用 在数字化发展速度越来越快的情况,广电网络的功能变得越来越强。就当前的广电网络运营状况来看,不断有新型的网络运营模式走进民众的生活中。这种现象的出现,归根结底就是电子技术应用中所带来的结果。借助电子技术,才能够促进数字化与智能化快速发展。利用电子技术,广电网络可以对IT系统的固定化流程进行改造,这样有助于提高整个网络运营的效率。在广电网络逐步推进的过程中,其中不同种类的业务,利用电子技术后可以进一步的升级,各项功能运用效果更好。 2.数据传输 在整个广电网络中,不同信号、音频与视频的传输是前提,也是基础。现如今,通过借助电子技术可以为广电网络提供一个多媒体网络平台。在传输的过程中,不同于图像、视频的安全与正常传输效果以及用户接受节目,都是利用电子技术的直接结果。与此同时,利用电子技术后,还能够将射频总线与双线相互结合,这样就能够实现更长距离、更大范围的数据传输。并且在范围逐渐拓宽,长度增加的情况下,传输的质量并未受到任何影响。电子技术的应用不仅仅体现在这两方面。通过使用电子技术可将不同的功能进行融合,这样就可以满足不同用户在不同平台上建立不同的网络平台。从这就可以看出,电子技术的应用是广电网络发展的前提,同时也是发展先进性的直接体现。其中数据传输就是通过利用电子技术来实现的。保证广电网络的数据传输,可以有效促进广电网络更快发展。以下是电子技术数据传输简示图参考: 3.双向改造技术 针对广电网络传媒中心的双向改造,主要包含了双传输网改造和用户接入网改造两个方面。关于广电网络传媒的双向改造,不仅仅是技术上的要求,更是广电网络想要继续发展下去的必要途径。传统的广电网络主要是利用CATV发展起来的HFC网络,功能就是实现有线电视服务,实现的是单向下行广播式的传输方式。在改造的过程当中,需要利用到电子技术。在进行双向改造当中,主要有以下三种较为可行的方案:FTTH技术,意思就是光纤到户。其主要特点就是基本上能够实现无源,其具有的长距离抗电磁能力特别符合广电网络传媒的运用。另外考虑到广电网络传媒中时时需要数据的传输,而FTTH技术其采用的光波传输技术,支持的协议更加灵活,大大提高了数据传输的可靠性。同时FTTH技术能够引入各种新业务,而这正好符合广电网络传媒的应用特点,是一种十分理想的业务透明网络。无源光网络PON技术,其属于一种纯介质网络,其中不需要任何有源电子设备,大大降低了电磁以及雷电带来的干扰,符合广电网络传媒的改造需求。 无源光网络PON技术的业务透明性较好,是目前所有技术当中性能最佳的一种,将其应用到广电网络传媒的双向改造当中可能性最大。HFC技术,其属于一种光纤与同轴电缆相结合的混合网络。HFC具有传输容量大、易实现双向传输的特点。其将铜缆与光缆结合起来,将两者之间的物理特性结合起来,其能够支持各种传输技术,包括帧中继、交换式多兆位数据服务。与此同时,在改造时应该有熟练掌握电子技术的专业工作人员实现全程跟进,只有这样才能够保证改造的准确性。专业工作人员应该在了解清楚改造的方向的基础上实现对改造的实时调整,一旦出现问题及时解决。另外需要提到的是IP技术,其是保证互联网电视能够提供相关视频服务的技术基础,借助IP技术能够实现提高视频传输质量的效果,并且还具有一定的纠错能力。 五、电子电气技术在广电网络中的综合应用 1.管理模式转变 随着数字化发展大深入,广电网络已经由过去的单一模拟电视经营者转变功能、多业务的网络运营管理。在这个模式中,简单的电视运营已经变为数字电视、付费节目以及宽带上网等多功能的网络运营模式。因此,在广电中心已经开始运用电子技术进行智能化设计。在广电网络系统中采用流程化的手段,采用应用电子技术进行IT系统固化流程的运营,从而提升广电网络中网络运营的运营效率。在广电中心的业务以及管理流程要实现电子技术优化整理,基于SOA中间技术设计相应的电子流程管理系统。 2.加强转播质量 目前广电网络中心已经拓展提供语音、图像以及数据共揽传输的多媒体网络平台,在设置系统的时候,就要应用好电子电气技术做好视频、数据以及语音信号的安全传输,使客户端能够正常收看到数字电视。应用电子电气技术可以巧妙采用射频总线以及双绞线相结合的方式,使网络传输距离远,规模大,可以有效进行远距离信号传输,同时,还可以根据用户的不同需求,建立分层网络平台,还可以根据用户的需求组建升级平台,并采用简便的安全调试方法,使客户端使用起来更加的方便。 六、广电网络电子电气应用发展 广电网络的发展为国民提供了更多获取资讯的手段,随着时代的发展,对广电网络的内容和质量也提出了更高的要求。现如今的广电网络基本已经普及电气电子技术应用,但是在具体细化的环节还有待改善和提高。为了增强广电网络的信号传输以及丰富内容,在未来的发展中,电子电气技术将更多的应用于将画面或者视频信息的传播,如何实时实现信号的转换,以及将高质量的图像影音进行整体传输,为人们提供更加直观的、高效的资讯。 七、结语 电子电气技术一直是目前网络信息行业等的核心技术手段,广电网络中的电子电气技术应用还处于一个发展的阶段,能够覆盖的范围和可提升的空间仍有很大。本文主要是通过广电网络中电气技术应用和电力技术应用分析,展望了未来电子电气技术在广电网络中的应用。通过本文的分析,希望能够为广电网络或者其他行业提供一定的系统优化和完善系统的参考。 作者:周家婕;安长俊单位:江海职业技术学院 数字电子技术在网络中的应用:计算机网络中数字电子技术的应用 摘要:数字电子技术作为时展的产物,因其自身具有数字信号抗干扰能力较强、方便操作、安全级别高和智能化等优势,能够阻断外界因素感染,提升信息加密的安全性,为人们工作提供了便利,被广泛应用到计算机网络中,得到人们的好评与支持,并在计算机网络领域中起到重要作用。文章主要分析了计算机网络中数字电子技术的应用实践,希望能为计算机网络系统应用提供借鉴。 关键词:计算机网络;数字电子技术;应用 数字电子技术是一种由各种逻辑门电路、集成器和集成芯片组成的信息技术,不仅能够模拟数字信号,通过相应程序将信号转变成数字信号,还可通过数字电路将处理所获得的信息转变成模拟信号,快速传输到用户系统中,为人们生活工作提供了方便。可见在计算机网络系统中,有效应用数字电子技术,能够提高计算机网络数据的处理效率,实现高效、安全的网络传输。 1、数字电子技术的概述 1.1工作原理 数字电子技术主要由3部分构成:各种集成器件、逻辑门电路和集成芯片,工作原理为数字电子技术在处理信息的过程中,数字电路会依据设定的比例,将模拟的信号转变成数字信号,达到信号全部转化完成后,重新传送到数字电路中,按照最终设定的程序转变成相应的模拟信号,并输出[1]。 1.2数字电子技术的特点 数字电子技术的应用具有以下优势:(1)具有较强的抗干扰能力。数字电子技术的应用具有较强的抗干扰能力,能够有效阻断外界噪音、电子器件与通信道路中电磁波对系统的干扰,保证数据信息处理的准确性,实现远距离传输数据信息,从而达到资源实时共享的目的。(2)数字信号设备集成化。将数字电子技术应用到电路中,系统功能运行可通过标准化的逻辑部件来构成各种各样的数码系统,实现规模性的集成电路。这样不仅能降低功率,还可减少设备占用空间。(3)数字信号传输简单、安全。数字信号经过通信电路处理进行加密后,会以高电平与低电平等两种波形出现,只有用户具有相应的密码才能解密,浏览有关数字信息,这样不仅能够解决网络信息的安全问题,让数字信息传输变得简单、安全,还可提高数字信息加密的安全性,从而适应网络开放性环境的发展[2]。 2、计算机网络中数字电子技术的应用 2.1实现网络信息的信息高速公路化 从数字电子技术角度来看,在计算机网络中应用数字电子技术,主要是充分发挥了数字电路的信号处理优势,通过模拟信号的传输、转变、处理、再传输等一系列操作过程,快捷处理与传输网络信息,将网络信号转变成数字信号,从而达到网络通信数字化处理的目的。即是在通信系统中,将数字信号当作网络信息传输的媒介,在传输网络信息时,通过数字进行通信的方法来达到信号传输时对容量和速度的要求,以此转变成高速信息电子网络。而这这些网络运输中,需要借助大量的网络系统来完成,其中较为常见的是计算机、数据库和通信网络[3]。 2.2对网络信号数字化处理的抽样、量化与编码 网络信号数字化处理的过程十分复杂,不仅包括随机抽样、量化,还包括编码。其中随机抽样是指在实际通信网络系统中,每间隔一段时间对模拟信号实施分离操作。量化是指在实际操作过程中,将信号连续取值转变成有效的离散取值,实现量化处理。编码则是工作人员利用实现编制的设计方案,对经过处理的信号进行再次编码,将这些信号转变成拟定程序的数字信号流,这样所获取的数字信号就能够在电缆、卫星通道等线路中实现远距离传输[4]。例如在计算机网络系统中应用数字电子技术,对于网络信号数字化处理的编码时,模拟信号的数字化处理系统的设计方法为:借助A/D芯片MAX1247实现AD转换,并依据DSP所提供的多路缓冲口实时采集模拟信号,然后通过DMA方式传输数字信号,这时工作人员只需要按照设计方法,在C5402种输出脉冲、片选、地址与数据信息,并依据书写的序号(先写低8位,然后写高4位,最后在DSP的D/A中输出转换锁存信号。)将12位数据输入MAX530,即可获得相应的模拟信号。 2.3对网络开展信号处理 计算机网络技术与数字电子技术的兼容,对网络展开信号处理具有重要意义。从定理认识角度来看,计算机信号和数字通信信号的传输都是通过二进制代码完成的,即是在信号形式上,计算机和数字通信信号的传输方式相同。在这种情况下,将数字电子技术和计算机网络技术的深度融合,在信号相同的基础上,通过计算机平台处理和转换数字信号,能够实现计算机网络与数字信号的联网要求。加上二进制代码的处理方式简单,且不受外部环境的干扰,在信息远距离的传输下,能够保证信息传输安全可靠,因此在人们日常生活工作中,比较青睐于二进制代码的使用[5]。例如数字电子技术在物流信息系统中的应用,系统基于客户机/服务器模型,以TCP/IP通信协议、DNS域名服务与PPOP3邮件传输协议为依据,以WWW与FTP服务为支撑,以简单的超文本标记语言HTTP,建立一个物流信息管理网络,实现企业运输部门、订货采购部门和库存控制部门系统的联网,这样有关人员即可通过CGI与API程序获取,了解有关数据内容。 结束语 综上所述,数字电子技术作为一种时展的产物,在计算机网络中应用数字电子技术,能够通过专用线路远距离传输数据信息,确保数据传输的安全性、可靠性,从而提高传输效率与质量。但是在实际应用数字电子技术的过程中,为了充分发挥数字电子技术的优势,还需掌握技术的工作原理,并将其灵活运用到网络系统中,加强网络数字化处理的随机抽样、量化与编码管理,对网络开展信号处理,及时传输与处理网络信号,提高数据信号传输的安全性,从而实现资源实时共享。 作者:赵书文 单位:江苏省盐城技师学院 数字电子技术在网络中的应用:计算机网络中电子技术应用 1实现了数字电子技术网络教学 随着我国数字电子技术的不断发展和完善,在我国教育行业的发展过程中,人们开始逐步利用网络优势,设计了丰富的网络学习资源,将数字电子技术与网络教学结合起来。如图1所示,数字电子技术在实际教学过程中,通过设置网络课程功能模块可实现网络同步教学,模块分为课程首页、课程教学、动画资源、测试园地、课程信息、教学指导和常用软件等部分。这些部分共同构成了完整、统一的应用系统,在相互依存的情况下为我国教育行业的发展注入了新鲜血液,为学生提供了更好的教学环境,更成为我国数字电子技术实践应用的优秀案例,为我国数字电子技术今后的发展提供了新的方向。 2实现了网络信息的快捷处理和传输 网络信息的处理和传输是我国网络技术发展过程中的重点,高效、快捷的信息处理和传输可更好地帮助人们处理工作中的问题,有效实现计算机网络技术的快速发展。数字电子技术在实际被应用于计算机网络的过程中,可对网络中的信息进行正确处理,并能有效提高网络信息的处理效率,实现网络信息的高速传输。数字电子技术在实际运行的过程中,可将网络信息有效地转变为数字信号,为人们快捷地处理网络信息提供了帮助。对于数字电子技术而言,该技术在计算机网络中的实际运用充分展现了数字电路的性能优势,在实际运行的过程中通过对模拟信号进行转变和传输,能有效帮助计算机网络实现网络信息的数字化,为数字信息的传输提供了快捷通道,极为有效地促进了我国电子网络技术的发展。 3实现了数字化处理过程 数字电子技术在应用过程中可对信号进行数字化处理,通过抽样、量化和编码等操作环节,有效实现了计算机网络的信号数字化处理。抽样是数字电子技术应用过程中重要的操作环节,即在实际操作中对模拟信号进行分离操作。量化指的是在实际操作过程中对信号进行连续性取值的离散取值活动。编码指的是对信号对象进行再次编码,将成功转化后的正确数据翻译为数字信号流的过程。这一过程需要事先编排设计方案,并对方案中的数字和对象进行确认和整理。 4结束语 综上所述,数字电子技术在计算机网络应用的过程中发挥出了极其重要的实际作用,充分体现了数字电子技术的高效和快捷,为人们提供了更加优质、合理的网络服务。在今后计算机网络发展的过程中,数字电子技术的前景广阔,值得大力推广。 作者:李美陶 单位:兴安盟劳动和社会保障信息网络中心 数字电子技术在网络中的应用:广电网络中的电气技术及电子技术应用 摘要:随着科学技术的不断发展及智能化的不断推进,越来越多的领域采用电子化技术,其中广电传媒也是如此。广电网络中的电气技术及电子技术应用较为广泛,电气技术在广电网络中心进行改造时运用有效,电子技术在广电中心智能化设计系统中也得到有效应用。为了分析广电网络中的电气技术及电子技术的应用,笔者针对广电网络的电气技术及电子技术进行了各个方面的分析及深入探讨。 关键词:广电网络;电气技术;电子技术 随着人们生活水平及对生活质量要求的不断提高,广电网络传媒业相应随着要求发生了转型及升级,广电网络传媒要进行有效的转型及升级应应用电气技术及电子技术,运用电子技术及电气技术能更好的实现发展,推动广电网络的可持续发展,实现电气技术在广电网络中的有效应用。在电气技术及电子技术运用在广电网络中的具体实施过程中应更加深入的讨论起应用方式。 1广电网络的电气技术运用方式 1.1电气技术在交配电系统中的应用 为了保证演播室节目制作及播出的系统用电,广电电气系统应符合各项要求及标准,其交配电系统需具备较高的符合标准,广电中心直播系统用电及电子计算机系统电源属于一种重要的负荷,为了保证该项负荷能够满足广电中心系统的用电需求量,应采用电气技术进行有效操作。首先对负荷进行估算后,保证充足的广电中心系统用电,制定相互配套的高压及低压系统的电压等级,给予两种不同的供电系统,以备不时之需,在一路供电系统出现问题后,在不影响任何工作进行的前提下利用另一路系统进行供电,减少供电方面的差错,促进广电中心日常工作的顺利进行。 1.2电气技术在照明系统中的应用 广电网络传媒系统中不管在其他工作人员办公室、其他用房及演播室均需要充足的照明系统进行维持工作的有序进行,在照明系统中应用电气技术能保证广电网络在日常工作中不因为各种故障导致停电现象而影响工作,电气技术能很好保证照明系统的正常运行。电气技术还能操作不同的应急电源,在广电网络工作环境下,办公室、演播室及其他用房的要求不同形成了不同的照明系统要求,不同照明系统中的应急电源系统是为了应对各种原因出现的供电困难及中断的现象,保证供电的正常进行。 1.3电气技术在防雷系统中的运用 广电网络传媒一般为了有效避免雷击及预防直击雷及侧击雷会采用有效的综合防雷式操作进行,为了达到最佳的防雷作用,需要在广电网络建筑物内将防雷装置进行安装,综合防雷方式及广电网络建筑物内的防雷装置应进行统一的导电系统,采用电气技术能有效的预防雷电电磁脉冲引起的电流及电压现象,提高布线的安全性及科学性,保证整个建筑物处于安全的状态下。还可以采用安装报警装置进行进一步加强建筑物的安全性,当建筑物出现相关灾害及故障时,报警系统及紧急处理系统会在短时间内采取有效的处理措施进行警报及处理,在建筑物电梯内安装相应的监控装置,采用电气技术设置相关的设备指令开关,通过消防控制室的联动控制盘进行指令的接收与发出,促使消防联动装置在最短时间内进行控制险情,为广电网络建筑物内消防系统的工作提高有效性及保证安全。 2电子技术在广电网络中的应用 2.1电子技术在双向改造技术中的应用 广电网络传媒中的双向改造技术主要包括用户接入网改造及双传输网改造两种,广电网络中的双向改造技术是广电网络进行可持续发展的主要途径之一,在改造过程中需要用到电子技术来弥补传统广电网络利用CATV发展的HFC网络的功能不足现象,电子技术在进行双向改造过程中具有三种不同的运行方案:(1)HFC技术:属于一种同轴电缆与光纤相结合的混合网络,HFC技术具有极易实现双向传输及传输容量较大等特点,HFC技术主要是将光缆与铜缆的物理特性相结合,使其能够符合各种传输技术的要求;(2)FTFH技术:FTFH技术就是光纤到户的意思,FTTH技术具有无源及长距离抗电磁能力强等特点,具备的长距离抗电磁能力能有效发挥其在广电网络中的应用。FYTH技术主要采用光波传输技术进行广电网络需要的数据传输,具有更加灵活的支持协议方式,有效提高了广电网络中进行数据传输的科学性及可靠性,FTFH技术能将各项新业务进行引进,属于一种效果特别好的业务透明网络,符合广电网络的应用要求及特点;(3)无源光网络PON技术:无源光网络PON技术是一种纯介质网络,无源光网络PON技术不需要任何有源的电子设备进行辅助运行,有效的将雷电及电磁带来的干扰进行降低及避免,适应了广电网络中的改造需求。无源光网络PON技术具有良好的业务透明性,属于目前技术中最好的一种,在广电网络中的双向改造过程中运用无源光网络PON技术的运用效果更加,其在广电网络的双向改造中运用最为广泛。 2.2电子技术在数据传输方面的应用 不同信号、音频及视频的传输是整个广电网络的前提及基础,在广电网络中运用电子技术进行操作能为广电网络提供一个多媒体网络平台,利用电子技术是进行不同图像、不同视频安全与正常传输效果的直接结果及主要途径,在广电网络中运用电子技术能结合双线及射频总线,实现更大范围及更远距离的数据传输工作及操作过程,在进行传输的工作过程中保证传输的质量不受影响。利用电子技术能在广电网络中进行各种不同功能的融合操作,有效的将不同用户在不同平台上建立不同网络平台的要求实现。广电网络的发展依靠着电子技术的发展而进行,是广电网络发展先进性的直观体现,数据的传输是通过电子技术实现的,保证了广电网络的数据传输过程,促进广电网络可持续发展。 2.3电子技术在智能化方面的应用 在广电网络的功能及数字化发展越来越迅速的过程中,出现了较多新型的网络运营模式,这些网络运营模式更加深入人的生活中,广电网络中的功能及数字化发展主要基础条件为电子技术的运用,在广电网络中运用电子技术能有效改造IT系统的固定化流程,提高整个广电网络运营的效率及质量,在广电网络中运用电子技术能推进广电网络的进一步发展,升级各种类型的业务及功能,使得运用效果达到最佳状态,促进广电网络行业的快速发展及进步。 3结语 随着科学技术智能化及数字化的不断发展,网络及计算机将广电网络的使用深度进行了有效提高,电子技术及电气技术在广电网络中的应用及发展也越来越广泛,在广电网络中采用多媒体、通讯、数字信号及计算机等相结合,为广电网络实现交互型及复合型方向发展提供了有利基础,促进了广电网络的可持续发展及进步。 数字电子技术在网络中的应用:电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设与应用 【摘 要】本文分析中职电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设的必要性,根据中职学校的人才培养目标和教学特点,提出以建构主义学习理论、人本主义学习理论、教学设计基本理论为指导,遵循中职学生的认知规律和职业能力培养规律,加大教学动画、虚拟模型、虚拟仿真教学软件等具有较强交互性和指导实践性的教学资源建设,建设具有电子技术应用专业特色、满足教学需要和符合当前中职学生学习过程的认知规律的网络教学平台。 【关键词】电子技术应用专业 核心课程 网络教学平台 建设 网络教学平台是在线学习和教学过程的基础性技术平台,是开展网络教学必备条件。随着计算机网络及信息技术的快速发展,教育信息化在不断加速,网络教学作为一种正在不断完善的新教学手段,已经成为传统课堂教学的延伸和重要补充。为了推进信息技术与电子技术应用专业课程及教学方法的整合,广西机电工业学校开展了电子技术应用专业核心课程网络教学平台的建设,建成了模拟电路分析与制作、数字电路分析与制作、电工基础与技能三门网络课程,促进了电子技术应用专业课程教学模式的改革,使课程内容更加具体化和形象化,课堂的教学活动更加生动,从而提高学生学习的兴趣,有效地培养学生的职业能力。 一、电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设的必要性 (一)建设专业核心课程网络教学平台是教学模式和教学方法改革的需要。电子技术应用专业核心课程是后续专业课程的基础,其特点是概念、定律、定理较多,理论性强,学生不感兴趣,学习难度较大。在教学过程中,往往是教师先将课程相关知识传授于学生,然后再进行验证性实验,课堂教学与学生实验操作分离,课程缺乏吸引力,难以激发学生的学习积极性,导致教学效率低,难以达到预期教学目标。在电子技术应用专业核心课程教学中,建设专业核心课程网络教学平台,可以利用信息技术使课程中概念、定律、定理表现得更为直观、形象、生动,使课程内容更加具体化和形象化,降低了学生学习难度,提高了其学习兴趣。因此,建设专业核心课程网络教学平台是教学模式和教学方法改革的需要。 (二)建设专业核心课程网络教学平台是解决学生学习差异化的途径。中职学生自学能力较弱,学生的知识基础存在着差异化,学习能力差别也非常较大。在课程教学中,教师往往采用“一刀切”的教学内容进行教学,学生始终处于被动地位,使得部分学生未能跟上教师的讲课节奏,进而造成学生上课无法专心听讲,进而成为“学困生”。根据学生的知识基础进行差异化教学,满足学生个体的学习需要,以促进学生在原有基础上得到开展有效的学习是消除“学困生”的有效途径。在这样的前提下,建设电子技术应用专业核心课程网络教学平台,为学生提供多层次、多形式教学内容和教学资料,可以使学生能根据自己的弱点选取合适的时间进行适当的补充和复习,通过“线上学习”来弥补“线下教学”的不足,从而使学生更好地深入学习,满足学习者个性化发展和多样化终身学习需求。 二、专业核心课程网络教学平台的建设 目前,网络教学平台或网络课程已经广泛应用于大学课程教学中,而在中职学校网络教学平台和网络课程开发还处于初始阶段。传统的网络课程开发注重教学内容和教学过程的展示,缺乏教学设计,不能引导完整的学习过程。中职学生自学能力、分析能力及思维能力比较弱,与大学生认知特点间的存在差异,中职学校网络教学课程的建设不能照搬大学的模式,而应根据中等职业学校的人才培养目标和教学特点,以建构主义学习理论、人本主义学习理论、教学设计基本理论为指导,遵循中职学生的认知规律和职业能力培养规律,加大教学动画、虚拟模型、虚拟仿真教学软件等具有较强交互性和指导实践性的教学资源建设,建设具有电子技术应用专业特色、满足教学需要和符合当前中职学生学习过程的认知规律的网络教学平台。 (一)开发教学做理实一体化教材。教材是教学内容的载体,是教师教学的依据。根据“学以致用”的教学原则和实用性原则,遵循“项目引导、任务驱动、理实一体”的课程建设思想,依据电子技术应用专业培养目标和课程标准,按“以学为主”的教学设计思路,按照项目为载体,工作过程为导向,能力训练带动知识学习的思路设计教材结构,以常用电子小产品安装或生活常见的典型电路安装为主线设计教学项目,以电子小产品制作为主线,以单元电路为基础,以实施理论一体化教学为中心合理地组织教学内容,按照由浅入深、由单一到整体,知识和技能并重的原则开发教学做理实一体化教材。 (二)建设与教材配套的课程网络教学平台。围绕课程的教学目标,开发与教材配套的专业核心课程网络课程。网络课程采用模块化的设计方法,由课程标准、电子教材、多媒体课件库、三维虚拟实训、积件学习、项目实训、教学视频、微课教学、在线测试、讨论区等模块组成。具有以下特点: 1.做学结合,理实一体。设计与生产生活、工程技术有关的应用性实验和实训项目,构建由“单元电路实验一电子产品制作实训”组成的专项训练与综合训练融合课程实践教学体系,将理论知识与技能训练有机整合。通过项目化教学、任务式驱动,学生可以在做中学基础知识,在学中练基本技能,实现“理实一体化”教学。 2.资源丰富、易用易学。网络课程具有丰富的立体教学资源,配套开发基于工作过程的项目教材,配备多媒体课件、积件学习、微课教学、教学视频、在线测试等多维度教学资源,突出中职教育实践教学的特点,强调在项目引领下,将理论与实践的融合贯穿整个学习过程。使教师可利用网站资源方便进行备课和开展混合式教学,使线下教学与线上教学两种方式的优势互补,提高教学资源的利用率。学生可以全天候进行课程学习和训练,突出学生在教学中的主体作用,有效地提高教学效率和教学质量。 3.虚拟仿真,对接岗位。与教材配套的三维虚拟仿真网络实训平台对接电子企业生产岗位及工作流程,能有效地培养学生的元器件检测、产品安装、电路检测和调试及电路故障排除能力。根据电子产品安装的工作过程和循序渐进特点,每个虚拟仿真实训项目均由电子元器件挑选、电子元器件检测、电子产品安装、电子产品测量、产品功能展示、产品通电测量、产品故障检测七大模块组成。教学软件交互性强,学生在W习过程中可根据操作步骤提示进行练习,亦可根据自身学习情况,选择不同的项目和模块进行反复练习,突破时间、空间和实训教学限制。每个模块都具有实时评价功能,将虚拟仿真、练习和考评融合起来,可让学生能及时检查知识或技能掌握的情况,轻松高效地获取专业知识,提高学生的专业技能。 三、专业核心课程网络教学平台的应用 电子技术应用专业的基础核心课程网络教学平台的建设,为教师开展翻转课堂教学模式和混合式教学模式改革提供了基础。如在模拟电路分析与制作课程的电子元件器识别与检测教学中,学生可在课前带着问题登录到网络教学平台中模拟电路分析与制作网络课程,学习相应的电子元器件识别与检测的微视频,然后经过课堂的讨论交流、总结后,再利用“模拟电路分析与制作”三维虚拟仿真软件的电子元器件挑选、电子元器件检测两模块进行操作练习,进行实时测试考评。对于没能很好地掌握操作方法的学生,也可利用这两个模块的帮助功能学习元件选择和检测的方法,再进行考评,其教学过程为“问题提出―自主学习―讨论交流―课堂再现―在线操作―评价测试”。 模拟电路分析与制作、数字电路分析与制作、电工基础与技能课程不仅是电子技术应用专业的基础核心课程,而且也是其他电类专业的基础核心课程。电子技术应用专业核心课程网络教学平台不仅适合在电子技术应用专业中使用,而且适合在电子技术应用相关的专业群、机电技术应用相关专业群及其他非类电类专业电工知识及维修电工上岗证课程的教学中使用。网络教学平台在广西机电工业学校 2014 级和 2015 级的电子技术应用、电子电器应用与维修、机电技术专业中使用,其丰富、立体的教学资源得到了教师和学生的认可,促进了电类基础课程教学模式和教学方法的改革,激发了学生自主探究学习兴趣,提高了课堂教学效率和教学质量。
数字电路设计性实验探索与实践:基于CPLD/FPGA的数字电路设计方法变革必要性研究 摘 要: 大规模可编程逻辑器件的应用已经为数字系统的设计带来了极大的灵活性。标准化逻辑设计语言的引入,极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念。作为大学的技术基础教学环节,应做出相应的调整。分别通过组合逻辑和时序逻辑设计实例比较了传统设计方法存在的问题和现代逻辑设计方法的优势。通过对比可以看到,现代逻辑设计技术取代传统的数字系统设计方法而成为数字电路设计的主流,是电子技术发展的必然趋势。 关键词: 数字电路设计; 现代数字逻辑设计方法; 数字电路教学改革; 转换真值表 0 引 言 20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较为先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过类似软件编程的方式对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使硬件设计像软件设计那样方便快捷。这就极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了数字逻辑电路设计技术的迅速发展。本文通过几个设计实例的对比阐述一个道理,随着数字电路中先进设计方法的引入,高等学校中数字电子技术的教学内容必须随之得到改善,使之与技术进步相互适应[1?3]。 数字电路根据逻辑功能的特点,分成两类,一类叫组合逻辑电路(简称组合电路),另一类是时序逻辑电路(简称时序电路)。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入,与电路初态无关。而时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,还取决于电路原来的状态。本文从这两方面就传统手工设计存在的问题进行讨论。 1 组合逻辑设计中传统设计方法与可编程逻辑 设计方法的对比 列真值表,逻辑关系式,逻辑化简是组合逻辑设计的几个重要步骤。但这一经典的组合逻辑设计步骤并不总是必须的。实现特定逻辑功能的逻辑电路也是多种多样的。为了使逻辑电路的设计更简洁,通过各种方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路设计就是用最简单的逻辑电路实现给定逻辑表达式。在满足逻辑功能和技术要求基础上,力求电路简单、可靠。实现组合逻辑函数可采用基本门电路,也可采用中、大规模集成电路。 例1:三个人表决一件事情,结果按“少数服从多数”的原则决定这一逻辑问题[4?5]。在“三人表决”问题中,将三个人的意见分别设置为逻辑变量A、B、C,只能有同意或不同意两种意见。将表决结果设置为逻辑函数F,结果也只有“通过”与“不通过”两种情况。 传统的逻辑设计需要由下面的4个步骤完成: (1) 列真值表 对于逻辑变量A、B、C,设同意为逻辑1,不同意为逻辑0。对于逻辑函数F,设表决通过为逻辑1,不通过为逻辑0。 根据“少数服从多数”的原则,将输入变量不同取值组合与函数值间的对应关系列成表,得到函数的真值表如表1所示。 (2) 列逻辑函数表达式 三人表决器的逻辑表达式为: [F=ABC+ABC+ABC+ABC] (1) 设N为上式中的逻辑项数,这时,共有逻辑项[N=C23+C33=4]项。 (3) 逻辑化简 三人表决器的逻辑表达式可化简为: [F=BC+AC+AB] (4) 画出逻辑电路图如图1所示。 尽管上面的分析看上去没有错误,但上例中的“三人表决器”设计给学生一个误导,好像按照上述的设计步骤就可以进行组合逻辑设计了。可以推导,若表决人数用[p]来表示,逻辑表达式的项数为[Np=k=p2+1pCkp,]其中[Ckp]为逻辑项的组合数。以[p=7]为例,这时表1中的表项为27=128项,式(1)中的逻辑项数N变为[N7=C47+C57+C67+C77=64]。 图1 例1的逻辑图 显然,随着表决者数量的增加,逻辑项数急剧增加,真值表不易绘制,逻辑公式无法手工书写,逻辑化简也非常困难。 多数表决器的逻辑公式由于过多的项数不易采用公式法化简。如果采用卡诺图化简法也会因输入变量过多而导致传统化简方法失效。 标准逻辑设计语言的出现给大规模逻辑设计带来了新的希望。硬件描述语言(HDL)的采用可以使设计者的精力集中于所设计的逻辑本身,不必过多的考虑如何实现这个逻辑以及需要用哪些定型的逻辑模块。这在以往中小规模集成电路逻辑设计与大规模可编程逻辑设计方法上产生了本质的差别。Verilog是一种以文本形式来描述数字系统硬件结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。在此,用Verilog设计一个“七人表决”逻辑,以考察采用现代逻辑设计方法较传统设计方法的优势。 在表决器的设计中,关键是对输入变量中为1的表决结果进行计数,如果把全部的逻辑状态列表分析,势必存在冗余的设计资源。根据多数表决的性质,考虑采用加法逻辑来统计表决结果,之后再判决加法器输出中1的个数即可实现该逻辑。 在“七人表决”逻辑中,不再专注于每个逻辑变量状态的变化,只抓住关键问题多数表决有效,并用条件操作符“?”设计出所需的Verilog行为逻辑,剩下的实现问题交由计算机综合(synthesis)。可以看到,采用标准化的硬件描述语言,能有效地避开以往组合逻辑设计中逐一考察每个输入逻辑状态所带来的逻辑状态分析的爆炸,从而可以用较短的设计时间得到正确的逻辑输出。众所周知,加法器、比较器都是传统的组合逻辑教学内容,但以往的教学中由于采用手工分析方法,很难把这些不同的逻辑设计内容综合考虑进来。笔者认为,现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计中的关注点,势必引起逻辑设计教学方法的更新。有必要加大逻辑功能综合设计的内容,减少元器件级逻辑单元选型在教学中的比例。 2 时序逻辑设计中传统设计方法与现代可编程 逻辑设计方法的对比 数字电路的另一类设计内容是时序逻辑设计。时序逻辑设计分为同步与异步时序逻辑设计。一般地,同步时序逻辑设计的难度要高于异步时序逻辑。因此,也在时序逻辑电路设计上占有较多的学时。如果在教学改革中仅把可编程逻辑设计作为传统时序逻辑设计内容的补充,不但不能使学生体会到先进的计算机辅助逻辑设计所带来的便捷,还可能使学生按照传统的手工时序逻辑设计步骤去理解可编程时序逻辑,导致时序逻辑设计的复杂化,增加逻辑验证的成本。因此,有必要探讨传统设计方法与现代逻辑设计方法之间的差别。下面根据一个典型的时序逻辑设计来说明。 例2:试设计一个序列编码检测器[6?7],当检测到输入信号出现110序列时,电路输出1,否则输出0。 这个序列编码检测器如果按照传统的时序设计步骤,将会异常繁琐: (1) 由给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 从给定的逻辑功能可知,电路有一个输入信号A和一个输出信号Y,电路功能是对输入信号A的编码序列进行检测,一旦检测到信号A出现连续编码为110的序列时,输出为1,检测到其他编码序列时,输出为0。 设电路的初始状态为a,如图3中箭头所指。在此状态下,电路输出[Y=0,]这时可能的输入有[A=0]和[A=1]两种情况。当CP脉冲相应边沿到来时,若[A=0,]则是收到0,应保持在状态a不变;若[A=1,]则转向状态[b,]表示电路收到一个1。当在状态[b]时,若输入[A=0,]则表明连续输入编码为10,不是110,则应回到初始状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]则进入状态[c,]表示已连续收到两个1。在状态[c]时,若A=0,表明已收到序列编码110,则输出[Y=1,]并进入状态d;若[A=1,]则收到的编码为111,应保持在状态[c]不变,看下一个编码输入是否为[A=0;]由于尚未收到最后的0,故输出仍为0。在状态[d,]若输入[A=0,]则应回到状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]电路应转向状态[b,]表示在收到110之后又重新收到一个1,已进入下一轮检测;在[d]状态下,无论[A]为何值,输出[Y]均为0。根据上述分析,可以得出如图3所示的原始状态图和表2所示的原始状态表。 (3) 状态分配 化简后的状态有三个,可以用2位二进制代码组合(00,01,10,11)中的任意三个代码表示,用两个触发器组成电路。观察表3,当输入信号A=1时,有abc的变化顺序,当A=0时,又存在ca的变化。综合两方面考虑,这里采取00011100的变化顺序,会使其中的组合电路相对简单。于是,令a=00,b=01,c=11,得到状态分配后的状态图。 (4) 选择触发器类型 这里选用逻辑功能较强的JK触发器可以得到较简化的组合电路。 (5) 确定激励方程组和输出方程组 用JK触发器设计时序电路时,电路的激励方程需要间接导出。表4所示的JK触发器特性表提供了在不同现态和输入条件下所对应的次态。而在时序电路设计时,状态表已列出现态到次态的转换关系,希望推导出触发器的激励条件。所以需将特性表做适当变换,以给定的状态转换为条件,列出所需求的输入信号,称为激励表。根据表4建立的JK触发器激励表如表5所示。表中的[x]表示其逻辑值与该行的状态转换无关。 从上例可以看到,传统的时序逻辑设计方法尽管可以用来实现时序逻辑的设计,但设计步骤不仅复杂且需要设计者大费周折。可以预见,使用传统的时序逻辑设计方法设计复杂时序电路的难度很大。那么,采用什么方法才能使教学与现代逻辑设计技术接轨呢? 时序电路也被称为有限状态机(FSM)[6,8],因为它们的功能行为可以用有限的状态个数来表示。在与可编程逻辑设计的对比分析中,这里采用FSM设计这个序列检测器。 根据图3的状态转换图(采用图4中化简的状态转换图亦可),给逻辑状态[a,b,c,d]分别分配以Gray编码(00,01,11,10)。之所以采用Gray编码方法,是可以省掉序列检测中的计数检测。序列检测器的FSM逻辑如图7所示。经仿真验证,符合设计要求。 图7 例2的FSM实现 从上面的对比可以看出,传统时序逻辑设计以人工逻辑分析为基础,现有逻辑器件为基础构件,历经基本逻辑方程转换及最后的状态验证等多个环节,设计周期长,仅适合设计小规模、时序简单的逻辑单元[9];现代标准逻辑设计语言的设计方法以逻辑状态转换本身为要点,从逻辑门与触发器级逻辑设计上升的行为逻辑设计,更易于用来设计复杂的现代大规模时序逻辑。 3 结 论 现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计的关注点,大学基础教学中逻辑电路的设计方法也应随着这一技术的引入更新它的内容,改变传统逻辑设计占主导地位的现状。可以预见,大规模可编程逻辑器件的引入将会从根本上改变数字电子技术的教学模式。现代逻辑设计概念的引入,减少手工逻辑设计方法的比重、增加现代数字电路设计方法,注重基本概念的灵活运用都是数字电路教学改革的选题。广泛开展现代逻辑设计方法的研究,势必带来逻辑设计方法教学的变革。对于高等学校的教师来说,做好改革的思想准备已经是刻不容缓的了。 数字电路设计性实验探索与实践:高速数字电路设计中信号完整性分析与研究 摘 要:在高速数字电路的设计过程中,必须确保信号的完整性,因此对信号完整性进行分析和验证十分必要。当下电子产品的更新换代速度极快,完整性设计的重要性也愈加突出,本文将对高速数字电路设计中的信号完整性影响因素进行分析,并在此基础上,针对其主要影响因素,提出几种信号完整性的仿真分析方法。 关键词:高速数字电路;设计;信号完整性;分析 前言:高速数字电路有一个重要的衡量指标,即时钟频率,由于时钟频率不断提升,信号完整性也在不断发生变化,在电路设计过程中,应以信号完整性为导向,在提升时钟频率的同时,做到对信号完整性的实时监测,确保电路运行安全。从影响信号完整性的主要因素着手,探讨信号完整性的分析和验证方法。 一、信号完整性的主要影响因素 (一)反射影响作用 PCB板是高速数字电路设计的关键部分,对电路稳定性和可靠性有重要影响,在PCB板设计过程中,必须处理好信号完整性问题。但是信号完整性有多种影响因素,而且对供电和时序的稳定有直接影响,因此,需要对信号完整性的主要影响因素进行深入分析。传输影响作用是信号完整性的主要影响因素之一,作为高速数字电路的基本组成部分,传输线组是电流的媒介, 信号以电流的形式在传输线组中通过,线组的阻力直接决定着电流的流畅性。因此,传输线组的阻力上升,会直接导致信号完整性下降。当传输线组上的阻力非常大时,会阻碍部分电流通过,导致另一端接受到信号时出现信号失真现象,使信号完整性遭到严重破坏[1]。 (二)串扰影响作用 串扰是信号在网络回路中传输的一种普遍效应,信号经过一个网络到达另一个网络时,有害信号总是具有较快的传输速度,再加上相邻网络传输速度的影响,信号在传输过程中,会产生一个电磁场,其作用是引导信号,在引导过程中,磁场线圈绕磁场旋转。因此,串扰是由静态线和动态线两部分组成的,其各自产生的传输阻力不同,这种差异的存在使网络中传输信号的电流强度不同。在串扰模型中,其中性点位置是绕组电压能够保持正常的主要影响因素,如果中性点位置处于模型中部,则绕组电压速率较高,信号通行能力较强。而中性点位置如果位于模型首部,则会导致电压电流无法通过,出现定子接地异常[2]。 二、信号完整性的仿真分析技术 (一)EDA技术 EDA技术即电路仿真技术,目前在数字电路设计中得到了较为广泛的应用。EDA技术以计算机为基础,通过软件设计方式和仿真测试验证,将硬件设计的操作过程和测试过程转化为软件处理过程,极大的提高了数字电路设计的自动化程度和设计效率。相比于传统设计方式,EDA技术具有许多优点,目前在高速数字电路的信号完整性验证方面也得到了广泛应用。采用EDA技术对高速数字电路完整性进行验证,可以在电路实现以前完成,避免重复设计,保证设计的合理性,提高一次性设计的成功率。 (二)反射仿真分析技术 高速数字电路是数字电子产品设计与开发的重要组成部分,对电路系统的稳定运行有至关重要的影响,而数据完整性分析则是保证高速数字电路合理设计的基础,因此在数字电子产品的设计与开发中占有重要地位。在EDA技术的支持下,可以通过模拟电路实际运行过程中的信号高低问题,为电路设计提供参考,对信号完整性加以测定。反射仿真分析技术的应用关键是建立信号完整性的分析模型,并使验证过程在PCB生产前进行,提前确定信号完整性是否符合要求,对PCB电流进行模拟,建立反射仿真模型,并利用端接技术,改变信号的完整性。这是目前反射仿真分析的主要发展方向,在该模型建立过程中,引入了IBIS模型,驱动端和接受端采用IBIS模型对电路传输信号的完整新进行验证。其中,主要运用的元件是电流阻力线。 (三)串扰仿真分析技术 串扰仿真分析技术在EDA技术的支持下,利用相邻网络的信号串扰作用,建立串扰仿真分析模型,通过模型对信号完整性进行分析和验证。在该类线路仿真设备维护中,经常会出现一个保护屏柜内存在多条传输线路的情况,而且有一部分线路不在系统运行范围内,多以要对工作线路和非工作线路加以区分,并对临近传输线进行隔离。避免传输线路在复杂的工作环境下出现误接线等状况,从而避免设备跳闸和设备误动。串扰仿真分析技术遵循PCB走线规律,对其实际运行线路的走线和与临近传输线路的作用进行信号完整性模拟验证,判断是否存在上述问题。应创新防误闭保护方式,提高设备敏感度,利用电子系统和感应系统提高设备自身的防误闭能力。针对目前使用广泛的接线端子,采用串扰仿真分析技术对其进行模拟测试,并采用防误闭隔离工具在接线端子出进行警示和保护,提高电路运行的安全性。 结束语:总而言之,信号完整性的分析验证是高速数字电路设计中的重要环节,对电路的运行效率和信号传输效果有直接影响。必须采用有效的分析验证手段,针对高速数字电路信号完整性的主要影响因素,对其进行准确验证。本文主要分析了高速数字电路信号完整性的影响因素,包括反射影响作用和串扰影响作用,并针对这些主要影响因素,提出采用EDA技术进行信号完整性分析,通过建立相关模型,在PCB板实现前对信号完整性进行准确验证,保证设计和合理性。 数字电路设计性实验探索与实践:高职院校数字电路设计性实验的探索与实践 论文关键词:高等职业教育 设计性实验 实验教学 创新能力 论文摘要:结合高职院校数字电路实验教学现状,以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标,对数字电路设计性实验进行了研究,提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施,取得了良好的教学效果。 随着高职院校实验教学改革的深人,实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验,从利用实验来加深对已学理论知识的理解,深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件,培养学生实践能力、创新能力的重要目的。 1高职院校实验教学存在的问题 数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程,对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中,数字电路实验教学多以验证性实验为主,并按实验指导书的实验步骤去完成实验,这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维,失去了“实验”真正的含义,培养出来的学生实践技能差,无法达到高职教育人才培养的要求. 2开设数字电路设计性实验采取的措施 通过多年来的实验教学改革实践,证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练,培养能力,注重创新”为指导思想,在面向各类专业的数字电路实验教学中,开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学,取得了良好的教学效果。 2. 1构建实验教学课程体系 数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学,是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计,培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径,具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件,自行查阅文献、设计方案、电路安装等,激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程,如图1所示。 为了提高学生的电子设计能力和创新能力,中心根据高职教育教学特点与规律,构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验,培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线,由单元电路设计到系统电路设计,循序渐进,三年不断线,为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间,如图2所示。 基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验,学生在完成了验证性、综合性实验以后,具有了一定的实验技能,结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路,学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件,从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等,且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用,掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法,培养学生的设计意识、查阅文献等能力。 提高型设计性实验对高职院校来说,可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用,课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路,如表2所示。整个教学过程可分10单元,每个单元为4学时,每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题,查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等,完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练,学生的软硬件设计能力进一步提高,报告撰写趋于成熟,善于接受新器件,团队协作趋于成熟。 创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做,为“开放式”教学,实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验,强化学生电子系统设计能力,充分发挥学生的潜能,全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力,为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。 数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起,从单元电路设计到系统电路设计,深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结,开展学生问卷调查,对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估,从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中,实验教师鼓励学生从不同角度去分析,大胆创新,设计不同的方案。 2. 2加强实验教师队伍的建设 近年来,中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设,合理规划,制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策,吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb},形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍,实现了实验教师队伍的整体优化。 2. 3开放实验室 为了保证设计性实验教学的有效实施,中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外,还可以根据自己的专业和兴趣,选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果,学校制定了系列激励政策,调动了实验教师及学生的积极性。 2. 4建设创新实训室 为了培养学生的电子设计能力、创新能力,给优秀学生营造良好的自主学习环境,提供展现创新设计的舞台,中心先后投人了30多万元,更新了实验仪器设备,建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。 2. 5完善实验考核机制 对于数字电路设计性实验的考核,不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩,要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计,分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生,激发创新欲望,中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”,对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。 3结束语 通过开设数字电路设计性实验教学,不仅加强了学生的电子系统设计能力、制作能力和工程实践的训练,还促进了不同层次学生的实践能力、创新能力、写作能力。教师的专业知识水平、科技创新能力、学术水平也得到了提高。
在现代社会中,市场竞争愈发激烈,对于人才的要求也更高,进而导致高校在培养人才的过程中需要更加注重实践能力的教学,提高人才的综合素质。因此,本文将以高校会计专业作为研究切入点,着重分析在会计实践教学中信息技术能力的培养策略,对于该领域的发展具有重要的社会现实意义和不可忽略的价值。 一、清晰会计信息技术教学的目标 在高校会计专业实践教学中的信息技术教学过程中,首先需要明确信息技术的教学目标,尤其是在会计信息技术被广泛应用在各行业企业的日常管理的情况下,帮助教师、学生明确会计信息技术教学目标,有利于教学的整体性和系统性,让学生们的学习更加符合社会对于人才素质的要求。与传统的教学不同,会计信息作为实践课程中的重要部分,最为重要、直接的目标是让学生能够真正会操作会计信息管理系统,在未来能够承担相应地工作职责。因此,高等院校的会计信息技术实践课程的教学目标为:通过系统性地讲授会计信息管理的专业知识和实操技巧,让学生不仅拥有坚实的理论基础,还拥有具体操作企业会计信息管理系统的实用能力,为社会培养出复合型、具备实践能力的人才。基于会计信息技术的教学目标,学校、教师和学生在清晰了解的情况下,需要通过共同地配合和努力,真正达成教学培养的目的,提高教学效用和学生的综合素质。 二、围绕信息技术的发展进步积极改革 在现代社会中,各种信息技术和管理理念不断在进行变革和创新,进而影响着企业的管理,为了能够更好地适应市场环境,保持在市场中的竞争力,企业需要不断吸收新鲜的技术手段和管理理念,这也就到导致企业对于人才素质和能力的需求在不断发生变化。基于此种情况,为了能够让高校人才的培养与社会需求结构更加匹配,高校也需要根据市场行情的变化进行教学的调整,具体来说,在高校会计专业中,需要根据市场中的主流信息技术变革进行教学内容的更新,尽可能为学生们讲授新知识、新理念,让学生掌握的知识和能力更符合未来社会的发展和运作,避免由于知识陈旧而带来的实操能力不强现象。需要注意的是,在高校会计实践教学中的信息技术能力培养中,切莫出现让学生们盲目学习新技术的情况,学生们的学习首先需要有良好的理论基础和体系化的知识,只有真正理解知识体系的内核,才能够在信息技术不断更新变化中牢牢掌握精髓。 三、注重多样化教学实践课程的设置 (一)关于多媒体教学的实践课程 会计课程的教学内容本身较为枯燥,并且要求学生具有较强的逻辑性,这也导致很多学生在学习的过程中会觉得较为困难,并且逐渐丧失学习的信心和主观能动性,基于此种情况,教师在具体的教学活动中,可以通过利用多媒体教学的方式,将会计信息技术课程的教学内容通过一种更加生动形象的方式展示出来,一方面可以激发学生们的学习兴趣,提高在学习过程中的主观能动性,最终提高学生的学习效用,另外一方面来说,通过多媒体的教学方式,还可以让枯燥的教学内容展现的更加直白生动,让学生能够理解的更加透彻。具体举例来说,在高校会计中讲授关于上市公司对股东的利益和自身发展中的利益时,可以通过多媒体的形式将阿里巴巴退市的案例介绍的更加清晰生动,并且通过案例来讲授关于上市和退市的相关课程知识,通过这样的方式,还可以在具体教学中让学生熟悉更多的时事内容,有利于未来更好地适应工作。 (二)关于网络教学的实践课程 在当今社会中,各种各样的数字化产品充斥在人们的生活中,互联网的发展不断改变着人们的行为习惯。在高校会计的信息技术能力培养过程中,教师也可以充分利用网络进行教学,鼓励学生通过台式电脑、个人手机和笔记本电脑等进入网络学习,并且通过网络平台与学生建立突破地域限制、时间限制的学习环境,为学生提供更加丰富的学习方式,进而促进学生学习更加便利,也有利于教师教学方式的丰富,最终提高教学效用。另外一方面来说,在网络教学中可以采用“WEB电子记账”教学的方式,也就是所谓的“网络电子记账”,通过此种形式可以直接将网络交易的具体信息录入到会计部门利用的网络平台中,进而提高效率,并且保证会计信息本身的准确性,另外,此种方式本身在运算中更加智能和灵敏,能够让会计信息技术的工作更加便利和科学。因此,教师通过网络来讲授“网络电子记账”的方法,能够极大地提高未来学生在工作中的操作能力,更好地适应工作中的流程和环境。 (三)关于模拟实验室系统教学的实践课程 高校会计专业本身具有较强的实践性,对于学生本身的实践能力、动手能力要求也比较高,为了能够在实践教学中更好地针对学生的信息技术能力进行训练,学校可以建立专业化的会计模拟实验室系统,在此系统中,通过发挥信息技术的核心作用,通过计算机的网络平台,为学生仿真模拟未来真实工作环境中的会计信息技术操作系统,通过仿真的经营活动,帮助学生理解实践的方式,并且适应不同企业在实践过程中的差别,真正从内核角度来理解会计信息技术的精髓,切实提高动手操作的能力,提高学生们的数据分析能力、理解能力和操作能力,符合高校会计专业实践教育的基本要求,符合未来社会的基本需求结构。 四、总结 高校会计专业本身具有较强的逻辑性和操作性,在关于信息技术能力的培养中,首先需要会计信息技术的教学目标,并且围绕信息技术的发展变革进行积极地调整,注重多样化的教学实践课程,包括多媒体教学、网络教学和模拟实验室教学,真正提高学生们的综合素质和实践能力,让高校的人才培养符合社会的需求特征。
1基于5G技术的智慧文化创意平台概述 智慧文化创意平台是通过5G技术把文创园区当中的媒体、资源、用户、设备等进行结合,产生一个全方位、相互连接的文创图景。在文创平台建设的过程中,5G技术和大数据技术、人工智能技术等进行融合,不仅能够给人们提供更加便利的服务,而且也可以给生产者提供有效的客户信息,给管理者提供科学的管理方式。对于智慧文化创意平台而言,利用MySQL数据库作为信息支持建设系统,可把各项数据信息传输到智能云端,其中包括四个子系统,各个系统都体现出了智能的设计特点[1]。 2智慧文化创意平台建设存在的主要问题 首先,专业团队建设力度有待加强。在智慧文化创意平台建设的过程中,需要一支专业的人才队伍,其中包括5G技术人才、管理团队以及研发设计人员等。但是目前来看,专业团队建设力度有待加强是平台建设过程中需要解决的重点问题。一方面,5G专业型人才不足,不能满足市场的需要,而且对管理人员的专业性要求较高,需要引入大量的复合型人才;另一方面,需要引进研发设计人员,建设优秀的文创设计队伍[2]。其次,管理模式的落后。由于文化创意平台的宣传范围小、时间短,且和5G相关的制度还处于探索的阶段,因此文化创意平台的管理模式较为落后,不能适应文创产业的发展。另外,平台的管理模式没有形成体系化,使得管理工作受到传统模式的束缚,缺少科学制度的约束,从而使得管理局面较为混乱,管理效率难以提高,最终影响到文创产业的持续发展。最后,技术的发展与升级问题。作为现代化新兴技术,5G技术的应用范围存在局限性,因此在文化创意平台建设的过程中,会存在5G技术引进不足等问题。信息技术不能满足平台获取信息的实际需求,故而用户不能通过平台信息得到多元化的体验。此外,对于VR技术等,各个技术的融合程度不高,技术含量较低,并且新兴技术和文创产品结合缺少科学性,所以给文化创意平台的建设工作带来不利影响[3]。 3智慧文化创意平台建设思路 3.1全方位的智慧导向体系 对于智慧导向系统而言,文创园区能够完成导航地图的动态变化,并且可完整地还原各种文创物品,智慧停车场、卫生间等也为消费者提供了极大的便利性。文化创意导览系统充分应用了5G技术、虚拟仿真技术等,从而获取到周边的地址信息,以便建设实景三维模型,给人们提供三维动态地图。另外,文化创意平台中的智慧导向系统能够给人们提供最佳的旅游路线以及停车位的参考,同时按照不同消费者的实际需要,提供定制好的路线规划方案以及不同语言风格的语音播放内容。通过虚拟现实技术,呈现出更加真实的场景画面,还原历史文物,不仅可以加强文创产品的开发和保护,而且有利于消费者进行沉浸式的体验。通过使用AI算法,可以对人们购物的种类和数量进行总结和整理,这样在系统识别人流的时候,就可以引导游客进行购物,从而提高服务水平。最后,利用智慧导览系统,能够实时、动态监控管理者、游客、园区设备等,并且结合5G技术和AI算法实现人流预警、消防预警等功能,有效识别风险情况,采取引流措施,避免危险的发生[4]。 3.2多功能的智慧宣传系统 将5G技术应用到智慧宣传系统当中,使得文化传播、消费理念等产生了一定的变化。网络的发展推动了文化的多样化,丰富了文创产品的类型,扩大了文创产品的宣传范围,8K+VR直播平台给用户提供了真实的体验。文化创意平台中智慧宣传系统主要包括两个方面,一方面,商家对用户的宣传。通过5G技术,利用自媒体的形式播放和文创产品相关的视频、图片等,从而丰富文创产品的内涵表达,使得用户了解到产品的价值理念。另外,商家使用5G技术和VR技术,通过仿真实景直播的方式,使得用户可以更加直观地了解到文创产品,提高文创产品的获取性。另一方面,文创产业的管理者对商家及消费者的宣传。管理者可以在智慧文化创意平台中发布设施设备的改造、活动的宣传、景点介绍等视频或者图片,从而吸引更多的商家及消费者的关注与参与。此外,利用智慧文化创意平台能够选出最具人气的商家,加大对优质商家及文创产品的宣传力度。充分利用5G技术的优势建设智慧文化创意平台,可以极大提升宣传效果,吸引更多的用户使用文创平台。 3.3多元化的智慧交流系统 在智慧交流系统中,5G技术和IoT的结合可以完成万物互联,使得文创园区处于智慧的、动态变化的网络当中,推动了平台联动的文创产业模式的改革发展。文创平台利用“5G+社交”技术,构建多功能的智慧交流系统,强化了用户对文创园区的了解,具有强化合作等作用。第一,强化商家之间的沟通与合作。文创平台具有线上交流与线下预约学习等功能,能够加强商家之间的联系,完成经验分享及信息互换等。第二,实现不同文创园区之间的交流与合作。充分利用5G技术的优势,建设文创产品讨论模块,实现文创产品管理者、商户之间的零距离沟通,促进文创园区的资源共享。第三,加强文创园区和用户间的交流。用户可以在文创平台交流系统中分享拍摄的照片和参观路线,并且将文创平台中的内容分享到其他平台中,从而完善文创平台的建设[5]。 3.4多领域的智慧互动系统 智慧互动系统能够将文创产品的管理者、商家及用户等进行结合,加强信息的传输,同时,平台能够带动游戏、影视、音乐、文化等文创产业的协同发展,提高经济效益。文化创意平台要以5G技术为支撑,加强文创园区内各个部分的互动性。首先,5G技术可以给商家和用户搭建互动的平台,利用手机设备进行扫码能够得到相关产品的介绍信息,从而增强消费者对产品的了解程度。其次,管理者要利用文创平台给用户提供良好的服务,建设网络互动媒介,确保交互信息的合理性,可以把人脸识别功能加入到物品存放系统当中,并且设置景点介绍、文化宣传、活动开展等模块,通过人机交互功能,提高用户的体验感。 4基于5G技术的智慧文化创意平台建设路径 4.15G技术实现文创平台建设的智能化 以5G技术为核心,能够实现智慧文化创意平台建设的智能化发展。在平台建设的过程中,主要包括智慧导览、智慧宣传、智慧交流以及智慧互动等部分,各个部分之间有着密切的联系,并且通过5G技术实现信息交流功能,确保平台的科学运营。文创平台建设结构如图1所示,其中,智慧导览和智慧宣传主要完成信息的共享工作,而交流和互动系统可以把相关信息传输到智慧宣传模块当中,从而完成数据的交叉传输。此外,资金、技术以及人才等给平台提供了大量的资源输入,在平台运行的过程中,提高文创的主体收入,促进文创产业的经济发展。通过智慧文化创意平台的交叉运行,实现用户的价值共创,减少文创园区的活动成本,从而提高园区的经济发展。 4.25G技术实现文创平台建设的数字化 通过应用5G技术,可以给数据的收集工作提供极大的便利性,并且加强信息的流通传输,实现文创平台建设的数字化发展。5G技术具有高速度及低延时等特点,因此能够极大地提升数据传递的时效性,而数字化也是文创园区发展的主要内容和动力。智慧文化创意平台的数据传输过程如图2所示,将5G技术和3D成像、云计算等技术进行结合,能够在文创平台当中得到大量的数据信息,然后利用计算机的协同过滤功能完成信息的转换和过滤等操作,再利用应用平台使得用户可以获取到有价值的信息内容。此外,该平台也具有云端数据库,给数据信息的储存及同步等功能的实现提供了便利性。对于文化创意园区而言,具有丰富的非物质文化、创意性文化以及工业文化等,通过应用5G技术,可以把杂乱无章的数据进行集合,完成数据资源的优化,体现出数据的溢出效应,从而实现文化创意平台的数字化[6]。 4.35G技术实现文创平台建设的场景化 通过5G技术能够加强用户的沉浸式体验,实现文创平台建设的场景化。和场所相比较,场景和人们的感官有着密切联系,是人们和空间密切结合与互动的一种体现。对于大部分文创园区而言,具有多种类型的厂房遗址,这些建筑物以及墙上的标语等都代表了场景元素。在5G技术的支持下,智慧文化创意平台的建设可以应用更多的场景元素,构造真实的场景互动模式。 5结束语 本文通过对基于5G技术的智慧文化创意平台建设路径的探析,阐述了5G技术的发展给智慧文化创意平台的建设提供了全新的思路和方法,使得文创平台能够实现智慧管理、智慧经营等功能,并且促进文化创意园区朝着智慧文创平台的方向发展。通过应用5G技术,实现文创平台建设的智能化、数字化、场景化建设,同时,针对智慧文化创意平台建设中存在的不足,需要完善管理模式及制度,积极引入先进技术,广泛开展宣传工作,及时更新理念,从而让更多的人了解到智慧文化创意产品,促进文化创意产业的升级发展。 作者:李楠 单位:江苏工程职业技术学院艺术设计学院
电气工程专业论文:面向工程创新人才培养的电气工程专业建设与实践 摘要:哈尔滨工业大学电气工程及其自动化专业在建设过程中,构建了宽、专、交结合的新课程体系,并通过与知名企业建立国际联合实验室、利用科研成果研制综合实验系统等方式建立了高水平实验教学平台,导师制、创新研修课、大学生创新实验计划和学科竞赛等政策和措施有力推进了研究性教学和工程创新人才培养。 关键词:工程创新人才;电气工程;专业建设;研究性教学 一、面向工程创新人才培养的课程体系建设 2008-2009年,根据学校要求重新修订了电气工程及其自动化专业培养方案。本次修订工作以培养工程创新人才为出发点,对课程体系进行了较大调整,做到宽、专、交兼顾,着力培养综合素质高、专业基础扎实、富于实践和创新能力的工程科技人才。 1、公共课程——注重自然科学教育与社会科学教育的有机结合。培养方案中设置了社会科学和自然科学相结合的综合化教育课程,即公共课程。针对学生所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展并且为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。公共课程由文化课程类、工具课程类、能力培养课程类构成,占总学分的16%。 2、技术基础课程、专业平台课程——拓宽专业口径,培养复合型人才。技术基础课程涵盖电路、电磁场、电子技术、机械基础、计算机软硬件及对应的实验和设计课程。为实行宽口径专业教育,建立了电气工程及其自动化专业平台课程群,将各专业方向的共同基础纳入该平台,包括:(1)强电类课程(电力工程导论、电机学、电力电子技术);(2)控制类课程(自动控制理论、工业控制网络);(3)信息类课程(信号处理技术、嵌入式系统原理及应用、仿真技术及应用)。 上述做法适应了知识经济、网络技术、信息技术对传统专业的新要求,使学生基础扎实,具有强、弱电结合,软、硬件兼顾的知识结构,以适应国防和经济建设的需求。 3、专业课程——接触学科前沿,注重设计和实践能力。本专业设有电机、电器、电力系统及其自动化、工业自动化和楼宇自动化5个专业方向,专业课程分为专业方向核心课、专业必修课和专业拓展课3个层面。专业方向核心课为本专业方向的支柱课程,有理论、有实验、有课程设计;专业必修课针对本方向的技术发展,选择接触学科前沿的学生必备的专业知识;专业拓展课不再按专业方向设课,鼓励学生交叉选修。在专业拓展课中,新开出了5门工程设计类课程:电子设计自动化(eda)技术与实验、飞思卡尔(freescale)单片机原理及应用、嵌入式电能参数测量系统设计、网络化运动控制工程设计专题、基于可编程控制器(plc)的控制系统设计专题。 二、面向工程创新人才培养的实验教学平台建设和实验教学改革 工程创新人才培养中的实践能力培养无疑十分重要。在专业建设中我们历来十分重视实验、课程设计等环节,在学时紧张的情况下,仍持续加大实践环节比例。同时在实验教学平台建设和实验教学改革中,采取有力措施保障实践教学水平,切实提高学生的实践能力和创新能力。 1、建设国际联合实验室,构建高水平实验教学平台。由于资金紧张,加之高端专业设备价格昂贵,专业实验室建设一度成为专业建设的难点。为此,专业建设突破常规,提出“高起点出发,建设和发展国际联合实验室,以我为主,为我所用,创造双赢”的实验室建设新理念。经过多年的建设与实践,专业已建立了“哈工大一松下电工plc控制技术联合实验室”、“哈工大一罗克韦尔控制技术联合实验室”等9个国际联合实验室,争取到公司和学校投资总计1000余万元,一大批国际先进水平的设备进入实验室,使本专业学生能够在高水平实验教学平台上进行设计型、综合型、创新型实验,全面提升了本科教学水平。 2、科研成果引入教学,研制综合实验系统。在“十五”和“十一五”国防特色重点专业建设中,除实验室常规建设外,借助专业的科研优势,着力建设综合型、研究型专业实验教学平台,研制多套适合对学生进行系统设计能力培养的高水平实验系统。目前已基本构建3个综合实验系统。 (1)控制技术综合实验教学系统——包括集散控制实验系统、开放式伺服运动控制及负载模拟综合实验装置、直升机姿态控制系统。 (2)电机及其控制综合实验系统——包括卫星姿态控制飞轮电机系统和导弹舵机电动伺服控制系统。 (3)嵌入式及网络监测与控制综合实验系统—包括基于嵌入式系统的电力监控器和控制器局域网络(can总线)通信实验装置。 这些装置结合教师的科研实践,将最新的研究成果引入其中,反映了相应技术的发展前沿。同时进行精心设计,具有开放性,学生可以对其进行二次开发,完成综合设计型实验项目,成为课程设计、毕业设计的实验平台。 3、实验教学改革,使实验真正成为学习新知识、培养实践能力的有效手段。实验不应仅是理论知识的验证手段,而应成为获取新知识,提高实践能力的有效途径。以此思想为指导,为充分利用上述实验资源,开出更多的综合型实验项目,本次培养方案中部分实验独立设课,并对课程内容进行更新。电机学、电力电子技术2门重要的平台课实验独立设课,实验学时由12学时增加至24学时,其中8学时为仿真、研究型实验。在对实验装置进行升级、改造的基础上,开出新的设计型实验,并要求学生针对设计中的问题进行仿真分析。电力系统和楼宇自动化方向专业实验也分别独立设课,改变以往实验附属于课程,内容分散、单元化的缺点,整合实验内容,开出综合实验。使学生拿出相对集中的时间在实验室完成设计和研究工作。 三、研究性教学模式的探索与实践 研究性教学的核心是“教学与研究相统一”,强调从创设问题情境出发、激励、引导和帮助学生主动发现问题、分析问题和解决问题。作为研究型大学,应充分利用师资条件和研究氛围,开展研究性教学。本专业在日常教学中大力开展研究性教学:在理论课教学中,鼓励教师使用启发式、案例式、参与式教学方法,引导学生从问题出发,自由探究、自主思考,并鼓励学生大胆质疑已有观点,变“授人以鱼”为“授人以渔”:实验教学中减少验证型实验,增加设计型、综合型实验的比例,要求学生自主完成设计、自主分析和解决所遇到的问题,激发其探索精神和研究意识。此外,通过对研究性教学的不断探索,我们还按照以下途径推进研究性教学。 1、导师制——引导学生尽早进入实验室,感受科研气氛。学生在二年级开始选择导师,通过学生与老师的双向选择,达到以“本科生导师制”为主的一对一指导。学生可以跟随导师进行研究性学习,尽早进入实验室感受科研气氛,为今后的工程实践工作打下良好的基础。充分利用博士、硕士研究生资源,参与导师的科研工作,指导本科生的学习和生活。不同层次的学生通过共同的导师联系起来,互相学习,合作研究,形成本科生、研究生、教师三者间密不可分的联系。 2、开设创新研修课——实现学习、研究一体化。我校自2007年开设创新研修课,本专业已开出23门,课程均由博士生导师担任主讲教师。每期选修人数限制在6~10人,课程内容以实践、研究为主。课程内容以教师相应的科研项目为依托,从项目中提炼,突出实践性、创新性。使学生在教学过程中参与研究,实践了集“知识传授与研究创新”为一体的“以教师为主导,以学生为主体”的研究性教学新模式。 3、实施大学生创新实验计划——引导学生自主研究。大学生创新实验计划以项目为载体,由本科生个人或团队,在导师的指导下,自主选题,自主进行实验方法设计,独立组织实施并进行数据分析、处理和撰写总结报告。在完成项目过程中学生分析问题、解决问题和团队协作的能力得以充分锻炼。在2008、2009两年的大学生创新性实验计划项目评奖中,我专业的23个项目中获得5项一等奖,3项二等奖、4项三等奖。 4、开展学科竞赛活动——激发学生创新潜能。学科竞赛紧密结合教学内容,以竞赛的方法,锻炼学生理论联系实际和独立工作的能力。通过实践发现问题、解决问题,磨炼意志,增强自信。本专业根据学校的有关政策,积极组织学生参加电子设计、数学建模等竞赛,成效显著。 电气工程专业论文:建设电气工程及其自动化优势专业的探索与实践 1.引言 目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。 2.创建人才培养模式、提高人才培养质量 2.1 找准定位,明确方向。 从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。 专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。 2.2 创新型与应用型协调,探索人才培养模式。 以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。 强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为: (1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。 吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。 (2)加强“专项培训认证”的培养模式。 专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和本文由论文联盟//收集整理规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。 (3)加强“五位一体”学生科技创新体系。 更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 2.3 进一步梳理课程体系与教学内容。 在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。 经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置. 同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。 (1) 构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。 (2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。 (3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置 与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。 (4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。 2.4 构建实践教学体系,拓展实习基地功能。 建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。 (1)构建“工程导向”的实践教学体系。 对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。 (2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。 依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。 (3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。 省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。 (4)分类型建设校外实习基地。 目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有: 巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。 3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高 通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在: 3.1 培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。 3.2 培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。 3.3 培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。 进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。 4.培养效果的跟踪和反馈 建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。 5.结论 电气工程专业自成立以来,立足于面向区域经济建设培养人才,突出工程教育,注重实践能力的培养目标,长期致力于人才培养模式改革与实践。经过多年的探索和实践,我们积累了比较丰富的经验,也取得了一系列的改革成果;深化教学改革提高了教学质量;依托学科平台培养创新能力,促进了学生自主发展;五位一体的学生创新体系提高了学生的学习能力和学习兴趣;深度参与型校企合作增强了学生的实践能力;毕业生质量受到用人单位的赞誉。 电气工程专业论文:浅谈建筑电气工程技术专业的建设 摘要:建筑电气工程技术是近年来新兴的一门专业,它主要研究的方向是现代智能建筑的建设问题,我国进入二十一世纪以来,现代化的智能建筑飞速增长,而在这方面缺少大量的高技能人才,因此,在各高校中建设这门专业对于我们国家的建筑行业来说非常重要。 关键词:建筑电气 智能建筑 楼宇自动化 电气照明 1 增设新专业的必要性论证 1.1相关产业发展现状调研 随着改革开放的深入,现代化建设的不断发展,特别是信息技术与现代建筑的融合,使我国楼宇智能化技术迅速普及,各种智能建筑如雨后春笋不断涌现,为建筑电气技术的应用开辟了新的发展空间,也为设备制造、工程设计施工、物业经营管理等行业开拓了巨大的市场,已经逐渐成为一种工作特点鲜明、技术内涵丰富的新行业,极大促进了社会对建筑电气工程技术专业人才的需求。[1] 1.2职业岗位(群)分析 本专业在宽口径的职业素质与专业基础平台上,设置2个专门化专业方向。 a.建筑电气施工技术专业方向毕业生,主要在担任电气方面的施工工程师、施工队长、项目经理、工程监理等工作,也可从事运营管理及中小型工程的设计工作,或在电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事安装工程造价预决算,物业管理,销售,监理,建筑施工组织管理等工作。 b.建筑电气自动化技术专业方向毕业生,主要在设计院、房地产开发公司、装修公司、建设监理部门、设备安装施工公司、楼宇弱电系统集成(含消防系统)公司、电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事现代化楼宇自动化设计、安装、调试、运行、维护及管理,安装工程造价预决算,物业管理,销售,监理,建筑施工组织管理等工作。 1.3专业服务方向及市场对本专业人才的需求分析 重庆成立直辖市以来,成就了房地产行业的崛起,特别是现代智能办公大楼的建设已经成为时尚。智能建筑对建筑内的设备、配电、线路集成等的要求标准比原有的普通建筑要高很多,智能控制需要更规范、更准确、更安全、反应更快,对工作人员的要求就更高,因此,需要一大批实用技术知识面宽、高技能、综合工程实践能力强的高技能型人才。 重庆市高职高专院校共有20余所,目前只有重庆正大软件职业技术学院开设了本专业,而在整个西南地区,也只有四川建筑职业技术学院、四川工程职业技术学院和云南机电职业技术学院开设了此专业。纵观全国高职高专院校,建筑电气工程技术这个专业也是非常稀少,因此,该专业的学生就业前景非常广阔,开设此专业将极大的有利于推动重庆市乃至西南地区的现代化智能型建筑的发展。 智能建筑市场的迅猛发展,直接拉动了对智能建筑新职业人才的需求。目前国内建筑电气从业人员数量巨大,已达到约100万人,且主要集中在上海、北京、重庆、广州、深圳、天津、杭州、宁波、大连等大中城市。绝大多数从业人员都未经任何培训就直接上岗,生产一线的操作人员技能水平很低,高级工不足2.4%,技师不足1%,高级技师不足0.3%。目前,全国建筑电气新职业人才缺口达40万,特别是建筑电气施工人才、楼宇智能化系统设备运行维护人才、楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。 2 增设新专业的可行性论证 2.1专业开办经费及专业教学成本核算 专业开办后,可以依拓发电类专业群、建筑类专业群和电子信息技术专业群,很好地利用其它专业的实验室和教师,从而更好地实现资源共享,发挥现有实验室的作用以节约成本。后续资金可以通过该专业招生、学院的教学投入、上级主管部门的专项资金和培训建筑电气施工人才的收入加以解决。另外,以后随着学生规模的增加,可以分期分批进行教学上的投入,共同发展,从而更好地实现赢利。 2.2专业基础课及专业课教师、实验室、实训室建设 由于本专业是由电气系、建筑系和计算机系共同构成,因此可以利用其它专业的实验室和教师,从而更好地实现资源共享,发挥现有实验室和实训基地的作用以节约成本。 2.3产学研结合背景 强化实验、实习和实训三个关键环节,校内外生产性实训时间超过50%。实施校企合作教育模式,保证学生有半年以上的时间到企业顶岗实习。本专业长期坚持为建筑行业服务,同时企业也为我们提供顶岗实习和就业岗位,优先选择毕业生,并参与学院人才培养工作,初步形成了教学与生产紧密结合、学校与企业互惠双赢的“校企联姻,产学合作”的办学模式,为学院进一步深化人才培养模式改革,实施工学交替打下了良好的基础。 电气工程专业论文:电气工程类专业虚拟仿真技术应用 摘要:电气工程类专业是我国高等教育体系中一个至关重要的组成部分,具有设备种类多、规模庞大、接线复杂、电流大、电压高等诸多特点。虚拟仿真技术可以给学生的学习提供一个安全健康的环境,还能优化电气工程教学效果。 关键词:虚拟仿真技术;电气工程类专业;应用 0引言 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,不仅可以让学生全面详细了解电力工程的运行以及相关的专业知识,同时还能保证师生的安全[1]。笔者结合自身的工作经验,就虚拟仿真技术在电气工程类专业中的应用谈一谈自己的看法。 1虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用的重要意义 1.1实现资源的有效共享 虚拟仿真技术是一项基于互联网基础上的信息技术,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,可以为学生在任何地点和任何时间进行实验提供相应的条件。与此同时,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,还可以开放优秀的实验教学资源,给社区、企业以及兄弟院校等提供教学服务,从而实现资源的有效共享。 1.2实现不可逆以及不可及过程 电气工程类专业的实验教学面临着强电的威胁,很多实验必须要在极端或者高危的环境下才能完成,操作过程也是不可及或者不可逆的,对学生相关技能的训练需要高消耗和高成本,不仅危险而且能够被学生掌握和吸收的知识和技能少之又少。但是如果在电气类专业教学中运用虚拟仿真技术,就可以有效改观这一局面,虚拟仿真技术可以为电气工程类专业教学提供经济、安全、可靠的实验手段,既能消除强电威胁,又能促进学生把握和吸收相关专业知识。譬如,在高电压虚拟仿真实验当中,学生可以近距离观察高压放电的情景,还可以反复观看[2]。 1.3教学环节更加灵活 在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,学生可以按照自己的学习能力和学习需求灵活选择实验内容。同时,学生还可以随着学习进度的变化回顾以前的学习内容,或者跨越教学层次进行提升。在这种虚拟化的教学情境之中,学生真正掌握了学习的自主权,不仅得到更多创新实践和接触专业实验的机会,学习兴趣和学习积极性也得到有效的提升。教学环节更具有灵活性,学生可以充分展现自己的才华。 2虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用策略 2.1转变传统教学思想,建立科学的教学目标 电气工程类专业教师还要在此基础上建立科学的教学目标,科学合理的教学目标能够让教学取得事半功倍的效果[3]。由于学生在兴趣爱好、学习进度以及专业方向上等各个方面存在一定的差异,所以在学习过程中就需要不同的学习和实验平台,同时,这些平台之间必须要有较强的联系。尤其当教学资源出现学科交叉的时候,老师要按照系统构建、综合设计、理论应用三个层次构建虚拟实验教学平台,将虚拟仿真技术的优势充分发挥出来。例如,电气工程类专业老师可以从基础课程实验、综合实验和生产练习这三个方面制定实验教学综合培养计划。基础课程实验主要包括专业的课程实验和工程设计基础训练;综合实验主要包括课程设计和工程设计综合训练;生产实习主要有毕业设计和创新设计训练。 2.2构建互通互融教学理念,完善课程教学体系 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,可以给老师的教学以及学生的学习提供安全的环境和可靠的保障。其课程教学体系可以细分为专业基础课程实验、工程设计基础以及专业课程实验。其中,专业基础课程实验还可以细分为专业基础实验和专业综合实验,专业课程实验可以细分为综合实验和课程设计。老师需要根据教学目的和教学要求设计教学平台的教学资源,在资源当中有效贯穿课程内容。同时,要以培养学生应用能力为目标建立教学层次,利用横向连接的方式将不同平台的教学资源有效结合起来。在注重因材施教、专业培养的同时要保证教学平台之间互通互融,同时还要保证教学层次之间呈现出一个相互补充的状态。在当前的教育形势下,电气工程类专业的老师要敢于打破学科专业的界限,建立一体化的教学理念,在此基础上实现资源的有效共享和创新型人才的培养。 2.3以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台 第一,创新与实践训练平台。针对电气工程类专业的教学特色,利用虚拟仿真技术结合“新型传感器”、“工业自动化”、“机器人”、“航空航天”、“智能电网”等专业领域的先进技术建立虚拟化的仿真系统,从而加强学生对有关学科先进成果以及专业知识的理解。第二,专业综合实验教学平台。该实验平台主要包括工程设计综合训练、综合实验、课程设计等集中的教学环节。利用虚拟仿真技术构建专业综合实验教学平台,一切的不可能都会变成可能。虚拟仿真技术可以给学生创建一个近似真实的虚拟环境,从而实现对学生实践技能的训练,也能有效实现生产现场和实验室的无缝对接。第三,基础实验教学平台。创建该平台主要是为了进行基础知识教学,通过仿真技术对一些技术原理以及基础科学进行验证,让学生能够全面掌握基础知识和相关技能。除此之外,虚拟仿真技术能够打破时间和空间的限制,学生可以随时随地开展实验,从而培养学生解决问题的能力和独立思考的能力。 3结论 在电气工程类专业中应用虚拟仿真技术,可以实现资源的有效共享,让教学环节变得更加灵活,同时还能让一些不可能的实验转化为可能实现的实验。电气工程类专业教师要重视虚拟仿真技术,首先要转变传统教学思想,建立科学的教学目标,其次要构建互通互融教学理念,完善课程教学体系,最后要以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台,将虚拟仿真技术的价值和功能最大限度发挥出来。 作者:周丽荣 单位:吉林化工学院 电气工程专业论文:电气工程专业教学改革研究 【摘要】当前,我国教育正在全面进行改革,逐步突破传统教学的界限,完善教学体系,深入探究,使教学方案的制定更加迎合时展的要求。因此,本文针对电气工程师制度与电气工程专业教学改革做出了进一步探究,对电气工程师制度与电气工程专业教学改革存在的必要性和教学的改革探究给出了具体的分析。 【关键词】电气工程师制度;电气工程;专业改革 随着电气工程事业的高速发展,对高级工程技术人才的需求越来越高,尤其是工程中的设计人员,为电气工程专业教学制定的重要教学任务。电气工程师制度的有效开展对该专业的日常授课产生了非常大的影响作用,使该专业教学目标的定位更加明确。专业课程当中涵盖的内容,要能反映出该专业的全新发展方向,加强对工程的训练程度,增加实践授课的环节,以便全面提升学生的工程设计的实际能力。 1.电力工程专业教学改革与国家注册电气工程师职业资格制度相符合的必要性 实施注册工程师的制度,为对本科教育实施的一项基本评估环节。在相关规定中明确指出,在经过该专业进行教学,对其评估成绩合格院校当中的毕业学生,参加注册考试的时间可以提前一年进行[1]。同时,在教育界也有专家学者提出,经过该专业进行教育,对其进行评估之后成绩优秀院校当中的毕业生,可以不参加相关的基础考试。但是,对于评估成绩不合格的院校,毕业生必须得参加相关的考试。由此可以看出,在考试的纲程当中,对未来电气工程师的能力素养和知识提出了具体的要求,这便促使各院校对该专业要给予高度的重视,不断对教学进行改革,制定对人才进行培养的具体策略。该专业不但要培养学生基础知识,还要使学生牢固掌握专业知识,具备工程管理的能力等,同时,还要注重学生的道德素养培养。 2.电气工程专业的教学改革研究 2.1制定与注册电气工程师制度相符合的专业方向方案 当前,我国对于该专业的资格考试大纲当中,并没有分专业,考试大纲当中将专业模块分为:供配电以及发输变电,在发输变电这一模块当中,将其分为了发电和输配电、电力系统;在供配电当中,将其分为了供配电和建筑电气、电气传动。在这些领域当中,对我国当前的工程界的真实情况给予了如实的反映。面对当前对人才进行培养的全新形势,制定与注册电气工程师制度相符合的专业方向方案具有非常重大的意义。在对授课制定计划的过程中,对相关课程的设置一定要全面符合电气工程师所提出的要求。同时,各个院校要将该专业教学原有的优势继续保持,不能被考试的制度限制住,要全面多角度的对学生实施有效的培养。 2.2优化基础知识授课 在资格证的考试当中,所涵盖的知识面非常广泛,其中包含了数学知识、物理知识、化学知识、力学知识、材料知识、计算机具体应用、电力工程知识等内容,此外还会涉及到电气工程管理和安全、经济、环境、法律等相关知识[2]。这些教学内容,不但能够有效的提升学生的专业能力,更能让学生符合之后职业的要求。将基础知识的相关教学活动进行强化,并不是简单的将内容的完整性进行强调,而是要将课堂的具体体系进行有效的整合,把课程的内部架构进行全面的优化,建设完善的课程模块。 2.3增强学生能力素养的有效培养 该专业对于授课计划的制定,一定要具有弹性。其一,对于内容进行的设置,要依照考试的具体大纲实施不断地进行调整;其二,要帮助学生制定良好的学习计划,合理地安排时间。同时,授课的内容以及计划一定要展现出非常强的开放性,使其具有较强的可塑性,教师不能被教学大纲约束,要根据实际情况进行调整,将该专业所涉及的新领域以及规范技术适当的加入其中。(1)基本能力培养:要求学生对该专业的内容进行学习的过程中,要具有非常强的综合认知能力,具备较强的观察能力、想象记忆能力、思维能力等。(2)发展能力培养:要求学生具有较强的自主学习能力、探究知识能力、收集和更新知识的能力。(3)创新能力培养:要求学生能够根据已经掌握的知识,将思维进行创新,具备研究新技术和成果的能力。(4)人际能力培养:要求学生具备非常强的沟通能力、管理能力以及组织能力。 3.结束语 总之,对这一制度的实施对该专业的教学改革影响深远。所以,学校要实时关注该项制度的发展变化,以便制定与之相符合的教学方案,将教学的质量进行提升,以便为我国培养出更加出色的人才。 作者:陈硕 雷锦 罗晓莉 乔莉 牛梦洁 单位:英大传媒投资集团教材中心 电气工程专业论文:专业认证电气工程专业教学改革 一、高校电气工程专业进行教学改革的重要性 1.1有利于促进学生就业和注册电气工程师的发展。 注册电气工程师考试分两个专业:发输变电、供配电。考试由基础考试和专业考试两部分组成。基础考试又包括专业基础和公共基础这两部分。只有通过了基础考试,并且具有相对应的职业实践年限之后,才能够报名参加接下来的专业考试。专业考试包括专业知识础部分和专业案例两部分组成。专业考试通过后,就可以取得《中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书》。通过注册电气工程师执业资格考试的科目和内容,我们可以知道考试内容的理论部分和高校电气工程专业的课程教学内容是一致的,所以高校电气工程专业毕业生开始考虑把注册电气工程师作为自己未来的职业的选择。所以,对高校电气工程专业进行满足注册电气工程师指导的教学改革,课程和实践环节进行有针对性的设置,必将促进高校电气工程专业毕业生的就业,以及注册电气工程师的发展。 1.2有利于构建健全的电气工程教育体系。 世界上普遍认为,一个合格的电气工程师需要经过高中毕业后8年左右时间,主要包含“工科相关自然科学知识的学习”、“工程实际的长期练习”及“较长的工程实践经历”等三个阶段的培养。通过对我国和国外的电气工程本科教育进行比较,可以看出主要的区别是:国外电气工程专业本科教育为学生提高注册电气工程师的职业基础,学生毕业后在工作中经过多年的工程实践完成注册电气工程师需要的职业训练。而我国目前大部分的企业没有注册电气工程师培养训练的条件,所以就要求高校在学校内完成对注册电气工程师培养内容,使得电气毕业生能够上岗前就应熟练掌握应有的专业工程技能。因此,对高校电气工程专业进行满足注册电气工程师指导的教学改革,有利于构建一个由学历教育、专业训练,工程实践等环节组成的健全的电气工程专业大教育体系。 二、电气工程专业教学改革的基本思路 2.1优化课程体系,加强课程综合化。 课程体系是教学的指挥棒。传统的高校电气工程专业教育,所使用的课程体系具有课程结构不连贯、课程之间缺少衔接等问题。这些造成学生没有一个整体的专业知识体系。而要想通过注册电气工程师的考试,必须具有较强的专业综合能力。因此,为适应注册电气工程师要求,高校电气工程专业课程体系应该建立以专业理论为基本,增强专业技能为核心的课程体系,以加强学生综合专业实践能力。将不同课程在整个电气工程学科体系中进行整合,使相关知识能够相互融合,相互支撑,能够适应实际工程对电气工程专业综合能力的需要。 2.2注重教学内容的动态发展,更新、精简并活化教学内容。 高校电气工程专业课程的教学需要及时吸收最新的理论方法,关注最新的实践成果,补充到教学中来,使教学内容和实际相结合,使基础理论和社会发展相一致,以免理论和实践相脱节。电气工程专业教学改革应该注意对教学内容进行优化,协调好理论与实践结合,拓宽知识面和增强动手能力的关系,解决好社会更高的专业能力的要求和学校学时压缩的矛盾。 2.3改善教学方法,更新教学手段,注重学生综合能力培养。 除了要优化课程体系和教学内容外,注重动手能力的培养日益受到企业和社会的重视。其中要提高利用专业知识解决实际问题的能力,需要对电气专业教学方法进行改革。不但要使用各种现代化的教学手段,更要用创造性思维训练为主的教学方式取代灌入式的知识传授方式,使用“翻转课堂”等科学的授课方法,精心准备每一次课,注意发挥学生的能动性,着重培养学生的创新能力。比如在《供配电及照明设计》教学过程中,根据课程实践性和综合性强的特点,在课堂教学过程采用工程实际场景,利用课程中相关的专业知识,启发引导学生独立解决在工程规划设计中需要解决的专业问题,从而激发学生的主观能动性,使课堂变得活跃多彩,激发学生主动学习的兴趣,提高学生自学能力和综合能力。 2.4切实加强实践教学环节,注重理论与实践的有机结合。 现阶段电气工程专业教学改革的重点,应放在理论与实践的平衡,学与做比重均衡,知识与技能相辅相成,培养综合能力的环节。目前我国高校教学计划中的实践环节虽然比重加大,但是并没取得期望的效果。因此,实践环节应该注重这两个方面:一方面是在课程体系中把坚实的理论基础和工程实践训练紧密的结合起来,使课堂教学真正的面向工程实际;另一方面,通过加强高校与企业对接,真正建立起高校和企业的产学研一条龙良性体系。 三、电气工程专业教学改革应注意的问题 如果高校电气工程专业教学改革只以注册电气工程师为培养目标,教学内容只局限于注册电气工程师考试的相关专业知识,就会导致学生满足不了社会多样化的需求,造成学生就业方面的困难。同时电气工程专业的毕业生,需要一定的工作年限,才允许报名参加注册电气工程师考试。所以,高校电气工程专业改革要适应注册电气工程师要求外,更应注重教会学生在所有可能从事工作的领域,具备自我学习和继续深造的能力,才能满足社会对电气工程专业毕业生的需求,才能培养出电气工程界更宽广意义上的人才。 作者:李兵 崔春艳 单位:河北工程大学电气工程系 电气工程专业论文:电气工程专业教学体系的构建 1以创新实践能力培养为基础的电气工程专业教学体系构建的意义 1.1有利于“复合型”人才的培养 电气工程专业对学生的培养目标就是培养基础扎实、具有较强的实践能力、具有创新能力的能综合掌握电气信息和控制、电子与计算机等应用技能的“复合型”人才。基于这个目标,电气工程专业学生的学习内容主要是电工技术、信息控制、电子技术、计算机技术等,这些技能的掌握和知识的获取是在实践过程中完成的。通过实践创新教学体系的构建,在实践的过程中学生受到一定的训练,能够掌握电气工程专业的基础知识,有利于具有创新能力和实践能力的“复合型”人才的培养。 1.2有利于适应电力工业和电气信息科技的发展步伐 电力工业和电器信息科技的发展速度比较快,在实践过程中,学生通过对实际问题的解决,一方面能够掌握最新的技术来弥补课程的不足;另一方面学生也能够在实践过程中,在解决问题的过程中利用自己的理论知识和实践经验,提出全新的解决问题的方法,从而实现技术的创新。总之,通过实践创新教学体系的构建,有利于培养综合性的人才适应电力工业和电气信息技术的发展。 1.3有利于提高学生的就业能力,缓解就业压力 当今社会对人才需求的重点转移到技术性人才方面,企业需要的不是理论性的人才,而是具有超强实践能力和创新能力的人才。通过实践创新教学体系的构建,有利于电力工程专业的学生在学习的过程中得到实践训练,完成理论和技能的转化,提高自己的实践动手能力,提高自己的创新能力,提高自己的就业能力,缓解就业压力。 2电气工程专业实践创新教学体系的构建策略 基于实践创新能力培养的电气工程专业教学体系的目标应该是将理论知识的学习、实践能力的培养和综合素质的提升融为一体,根据电气工程专业的人才培养目标,本文对基于实践创新能力培养的电气工程专业教学体系的构建提出了以下策略。 2.1调整课程结构,强化实践环节 具有实践创新能力培养的电气工程专业的课程设置,要综合国内电气行业的发展现状和对人才的需求情况来完成课程的设置,加强学校教育和社会的联系度。在设置课程的时候,适当的减少理论知识传授的课程比例,使其占到总课时的30%左右即可;同时重视实践课程的开展,让学生能够更多的参加实践训练,在实践的过程中完成知识的转化和个人能力的提升。比如安排学生参加企业的社会实践,返校之后进行总结。电气工程专业学生实践创新能力的培养可以分为三个阶段,分别是:第一,认识阶段,在这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排大一的新生到企业中去参观,对电气工程有个科学、完整的认识。第二,基础实践阶段,这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排学生到相关企业进行是实践训练,让他们掌握基本的操作技能。第三,专业实践阶段,这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排学生到相关企业进行长时间的顶岗实习,训练学生的专业操作能力。 2.2通过校企合作的方式建立实践教学基地 实践创新能力培养的教学体系的构建需要学校为学生提供一个实践的平台,因为学生的人数比较多,而通过与企业合作的方式将学生送到企业进行实践训练的人数有限,不能很好的完成所有学生的各个阶段的实践创新能力的培养,这就需要学校建立自己的实践培训基地,将实践能力的培养在日常的课堂教学中来完成。学校实践教学基地的建立可以通过校企合作的方式来完成,企业为学校提供资金或者是实践平台,学校为企业提供优秀的人才,这样不仅可以缓解学校的资金压力来完成实践基地的建设,而且还可以增强学校和企业的联系,提高学生的就业率。 2.3加强素质培养 随着社会的发展,目前对人才的人文素质的要求也越来越高,所以在实践创新能力培养的教学体系的建设中要加强对学生人文素质的培养,一方面要将社会主义价值观融入人文素质的教学中,端正学生的人生观、价值观;另一方面要加强对学生团队协作能力和社会适应能力的培养,提高学生的人文素质。 3结语 电气工程专业是一个对实践创新能力非常重视的专业,基于创新实践能力培养的电气工程专业教学体系的构建需要从完善课程比例、建立实践教学基地和培养学生的人文素质等方面来进行。电气工程专业实践创新教学体系的构建对提高学生的实践创新能力,缓解学生的就业压力,适应电气行业的发展步伐具有重要的意义。 作者:高俭 单位:沈阳市排水管理处 电气工程专业论文:专业实践教学电气工程论文 一、实践性教学系统的构建原则与方案 1.实践性教学系统构建的基本原则。 在内容上都是相互关联的,在教学中根据专业性质相结合;效率性的原则是遵循全能型人才和具有创新精神、创新能力的人才培养的要求,构建的理论性教学、实践性教学和科学性研究三者合一的模型,对不同专业实验性教学形式提供服务。防止了相似的实践性教学实质,并为其节省了大量的时间与实验经费。 2.实践性教学系统构建的基本方案。 实践性教学系统含有实践性教学理论和实践性教学要求等,这在丰富实践性教学理论的基础上,同时更加可以教育和训练同学们的实际操作能力。遵循高校的不同学科的教育计划和综合型人才的培养计划,与同学们在各个阶段的现实状况相综合,而且综合其专业具有的不同特色,创办了实践性教学系统,该系统综合了三个重要实践性教学系统即“电工电子技术实践性教学、专业实践性教学和综合性训练”,并培养一个大学生革新创作能力的基地。高等农业院校电气工程类专业实践教学内容由三个实践教学平台和一个大学生创新基地组成,其中三个主要实践教学平台包括电工电子的基础实践教学、专业实践教学以及综合训练。为了让同学们从进入学校直到离开的这段过程都能够得到较好的学习,实践性教学训练系统的模块化实际上是根据实践教学体系的专业类型以及学生们的需求所开设的必修实验、开放性选修实验项目和研究创新性实验项目。农业电气工程训练教学系统:面向大学一、二年级本科生进行全面、系统的电工电子技术教育和电子工艺技术训练,电气工程训练课程包括5大实验教学模块,分别为“电类专业认识、电子电气工艺实训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训”。农业电气工程基础性实验教学系统:要以在校二、三年级电气类及相关类专业的大学生为教学对象,把增强同学们的科学技术能力和自主实践能力作为教学目的。电气基础性实践教学系统覆盖4个实验教学模块,分别为“电工、电子、电力电子以及控制基础”。专业实验教学系统:集中针对于“农业机械化及其自动化、农业水利工程、机械设计制造及其自动化、农业电气化及其自动化、工业工程、农业建筑环境与能源、水利水电工程、土木工程、计算机科学与技术、电信技术、工程管理、电气工程”等大学的本科专业之中的年级较高的本科学生。该实验目的是教学,加强学生的专业,同时发展自己各方面的技术能力。此教学系统涵盖“电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电力系统继电保护实验模块。学生科技创新基地:以农业工程类的本科所有学生为对象,同时设定定向培养集创新性与实战性为一体的全方位人才的目标,此外,制定了全面的教学方法且完整性体现在以下几方面:翔实的教学大纲、灵活多样的教学内容以及多模式的教学方法等。为了充分调动同学们学习的踊跃性,其涵盖的主要内容包含有由学校承办立项的“大学生开放性实验”项目、“大学生科技创新”项目和由学院组织的国家级及省级各种开放性科技创新竞赛等。为了充分帮助学生,所有的竞赛活动均配备了专业的指导小组并且这些专业小组成员有以下特点:成员稳定,并由各个专业教师团队组成而且组织性较强,从而确保竞赛顺利完成。 二、实践性教学体系保障的措施 1.改善实践性教学系统。 实质是改善文件及其计划制度,其中涵盖对实践性教学的方针、教学体系和实用指导材料、实践项目单、实践项目卡及实践项目报告等很多实践性教学材料的改善。改善实践性教学系统的目的是让其得到全面实施,我校学院制定了《实验室安全管理规范》、《实验室教学、档案、资料管理规范》、《实验室仪器设备、材料管理制度规范》、《实验教师职责规范》等管理制度。 2.以多种形式开放实验室。 实验室的建立是为了培养新时代所需的创新型、实践型人才,让学生拥有独立的实验和学习时间以及空间,提高自己的学习及动手能力。因此,学院实施以多种形式开放实验室,并制定了相关的使用说明与管理协议,同时,允许学生在申请到项目后,根据自己的学习需要来安排时间,到开放实验室进行相关的实验。灵活的实验时间以及先进的实验设备,充分调动了学生的自主学习意识,为同学们提供了发展自我个性的空间。 3.对实践教学师资队伍建设的重视。 优秀的教师可以指导学生,避免学生走不必要的弯路,因此,我院本着建设高水平的师资队伍的目标,采取措施,积极引进高水平人才。在教职工工作后,对教职工给予政策性的鼓励:拥护青年教职工们攻读硕博学位,鼓励他们参加各种研究,提高教师的实践能力,并经常参加学术交流,进而大大提升实践教学师资队伍的业务能力。 4.对实践性教学所需教材进行撰写。 教材的撰写需要参考学校教师的科研水平、实验设备的具体情况和学生的整体素质,参考各方面因素编写适合本校的教材,才能充分发挥学校的优势。因此,学校高度重视对实验教材的编写,积极鼓励教师参与其中,根据实验的特点,选择不同的实验设备,并编写出详细的实验过程和注意事项,方便实验教师对学生进行指导,同时,也要保证教师和学生在实验中的安全。至今为止,通过教师们的呕心沥血,共撰写关于实验的理论教材163本,包括指导教材66本。教材的出版是对教师劳动成果的肯定,对培养创新性人才起着重要的作用。5.对实践性教学系统的质量进行把关。学院对实践性教学系统的建设予以高度的重视。因此,学院坚持以严要求、高标准为终极目标,要求教师重视实践性教学系统的建设,更要保证实践性教学系统的质量。实践性教学体系的纲领性文件是保证实践性教学系统质量的前提,在文件中,会制定适合学生向创新型人才转变的发展目标,同时,确定教学过程中的每个步骤,根据各个教学环节的特点,设定相关的准则,定期进行考核,确保整个过程的顺利推进。 三、实践性教学系统运行以来的效果与作用 1.实践性教学系统运行以来的效果。 农业工程确立的实践性教学系统履行到现在,鼓励在校教职工主动研究教学改革并鼓励同学们踊跃参加,根据实践性教学开展了系列教学改革活动,截止至2014年末,学生参与科技活动及创新类竞赛总共获奖127项,教职工荣获23项教学成果类奖项,出版164部教师编写教材以及52部统编教材;自从2001年起,截止到现在,发表的文献统计为441篇,并有13门校级精品课程;除此之外,教职工的教学科研水平有了显著的提高,近五年来,承担科研项目141项,其中涵盖国家自然科学基金、国家“863项目”和省攻关项目等,科研经费达到2682万元,并获得1项国家知识产权局最佳专利奖;第十七届全国发明展览会银奖与铜奖各1项,16项黑龙江省科学技术成果奖以及25项国家发明与实用新型专利。 2.实践性教学系统的作用。 已完成的实践性教学系统的再次构造,充分利用每一个实践性教学环节的作用,有效承担实践教学培养体系中在特定的实践环境中加强训练,并在练习和总结中完成任务。使学生接受在电气工程实际环境中的电气和电子技术培训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训,产品方法技术的准确、高效的开发等方面项目的综合性培养与训练,充分学习了解并详细掌握了现代工业化生产工艺的方式、生产流水线各个组成部分、领先水平的制造方法和技术,提高电气专业的同学们的实际动手能力,进一步培养了具有领先生产技术、具有核心竞争力并且具备较高专业水平的实践性、技术性人才。进而慢慢培养基于熟悉传统的机械以及加工现代先进制造,学习并熟练应用以材料成型工艺方法以及控制方案技术研发为核心的生产实习模式。为我们应用型人才培养探索一条比较符合实践性教学的模式和方法,极大地提高学生实践以及综合利用专业理论应用的能力,真正确保应用型本科人才培养目标的实现。 作者:房俊龙 果莉 马文川 任艳杰 单位:东北农业大学电气与信息学院 电气工程专业论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 电气工程专业论文:电气工程专业教学的革新 一、电气工程及其自动化专业毕业设计面临的新变化 1.考研人群的增加和本科生生源来源的多途径使得毕业设计类型选择出现差别 随着研究生的扩招和考研本科生的增多,为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来,一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时,另一些同学因其家庭(比如有些属于电力系统内职工的子女)和个人的原因更愿意选择走上工作岗位,因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。 2.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别 录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。 二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革 1.毕业设计选题的多元化、差异性改革电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,给学生更多选择。毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。 针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。表1简单列举了改革后的一些毕业设计选题的案例,这些案例可以大致反映电气工程及其自动化专业毕业设计选题的多元化、差异性改革宗旨。 2.毕业设计教学内容的多元化改革 教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。 3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革 (1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。 (2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。 三、结语 随着信息技术对电力工业日益深远的影响,电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力,提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践,证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情,使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获,为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中,去经受更多实践的检验。 作者:左望霞 苏泽光 单位:南华大学电气工程学院 电气工程专业论文:电气工程自动化专业人才的培养 1电气工程及其自动化专业人才的定位及其目标 通过对现阶段中小型水电厂工作模块的分析,得知基础应用型高级技术人才需要具备良好的工作素质,具备良好的工作品德。在现阶段教学工作中,进行学生服务方向的分析是必要的,从而保证满足市场导向的需要,展开辐射全国的电力行业就业模块。这就需要高校展开电力行业就业岗位技能教学、专业发展方向及特色。本专业分三个专业方向,前两年实行通识教育,大二的第二学期末,学生根据社会人才市场的需求和个人特长,自选一个方向进行专业技能学习。 2电气工程及其自动化专业人才培养方案的优化 2.1在现阶段电气工程工作模块中,进行教学内容及其课程体系的优化是必要的,从而满足现阶段人才培养目标的需要,进行人才质量的提升。保证培养目标模块及其培养规格模块等的协调,进行教学新型模式的开展,进行课程结构体系的优化,进行教学内容的不断组织,进行培养目标的控制,保证技术应用及其技术开发模块的协调,为地方经济服务。公共基础类课程群由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。在现阶段专业技术教学模块中,进行技术基础课程模块及其专业课程模块的协调是必要的,从而针对其专业方向的差异,展开技术基础课堂群体系的健全,进行其课时的积极安排,保证技术基础课程群体系的不断优化,按照其专业的发展方向及其知识要求,展开课程的交叉安排,保证其综合运行效益的提升。技术基础课程群主要由“电路”、“模”、“数电”、“自动控制理论”、“微机原理”、“电力电子技术”、“电机学”、“传感技术”、“工程力学”、“电磁场”等系列课程构成,使学生获得电气工程的基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。 2.2在现阶段电气工程发展过程中,进行自动化专业技术的优化是必要的,进行工业自动化方向及其电力系统发展方向的分析,保证专业课程群体系的健全,按照其专业方向的侧重点展开分析,进行课程设置模块的优化,进行基层应用型人才的有效培养,使其满足市场的需求,保证其基础理论知识体系的健全,保证实践教学模块的有效开展。基层应用型人才的培养要面向工程应用,面向市场需求,不仅要具备理论知识,更重要的是加强实践教学环节,提高计算机应用能力、工程实践能力和创新、创业能力,突出实践性教育。 在实验教学模块中,学生的实践能力培养是重要的模块,从而保证学生的综合实践能力的提升,保证实验项目的积极选择,保证传统实验教学模式的更新,避免其一味的验证性实验的开展,进行经典的实验项目的开展,进行不必要实验项目的删除,实现其教学效益的提升。在保留的实验项目中增加了设计性和综合性实验内容,另外开设一些研究性实验。教学实验室全部对学生开放。通过验证性实验来巩固学生对理论知识的掌握,通过设计性、综合性实验内容和部分研究性内容来激发学生学习这门课程的兴趣,增强学生的动手能力。 2.3在现阶段教学模块中,进行学生实践能力的培养是必要的,这需要进行多元化专业培养方案的开展,保证校内实习模块、校外实习模块等的开展,进行实践教学效益的提升,保证培养方案的积极贯彻,从而满足专业实习基地的教学需要,进行实习任务书、指导书等的教学优化。建立我们的校外实习基地。在每次实习之前由带队指导教师写好实习计划书,及时组织召开实习动员大会,然后由实习指导教师带队实习。实习采取参观、跟班、动模实验和专家或高级技术人员讲座等形式。在实习期间写实习日记。 2.4在毕业设计过程中,进行学生专业知识综合应用模块的优化是必要的,进行科学研究方法及其工程设计模块的协调,进行科学问题的积极解决,保证科学态度的培养,进行创新意识的培养,保证团体协作精神体系的健全,这也需要进行毕业设计体系的健全,实现教学实践效益的提升。是对学生知识、能力、素质的一次全面检查,而且是审定学生毕业资格及学位资格的依据。毕业设计是大学生教学实践中的重要环节之一,在培养大学生探索真理,强化社会意识,进行科学研究基本训练,提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。 通过对毕业设计质量的提升,更有利于现阶段高校教育教学水平的提升,确保其毕业设计教学体系的健全,满足人才培养方案的客观需要,提升其创新精神及其实践能力,这离不开科技创新培养方案的应用,实现电气工程及其自动化人才培养体系的健全,切实提升大学生的创新素质及其能力,这些程序的开展都与毕业设计教学模块密切相关。电气工程及其自动化专业通过科学定位,确定培养基层应用型高级技术人才,对实现电气工程及其自动化专业人才培养目标具有现实意义;改革专业课程体系,提高人才培养质量,以特色专业建设和教学研究项目来推动电气工程及其自动化专业的人才培养模式的建设;加强实践教学,提高工程实践能力和创新能力。 3结束语 通过对电气工程及其自动化专业人才培养模式的优化,更有利于现阶段电力工程工作的开展,有利于提升其应用效益。 作者:张俊权 单位:铁力市宇祥热电有限责任公司 电气工程专业论文:电气工程自动化专业实验教学改革 一、电气工程及其自动化实验教学的现状 1.校外实习方面 高校工科技术应用人才的培养必须要有良好的硬件设备,这是高校专业特色的重点所在。但是当前由于高校经费不足,实习单位接待困难以及其他安全方面的因素,造成了电气工程 及其自动化专业实习效果难以得到有效的保障。更多的是学生自行联系实习单位或者虚造实习单位,无法实现电气工程及其自动化专业的基本培养目标。 2.课程设计和毕业设计方面 当前,高校电气工程及其自动化专业的设计题目较为单一,每届学生的设计题目都大同小异,缺乏更新和创新。学生实践性少,极易出现课程设计和毕业设计雷同的现象。加之指导教师缺乏工程设计实践经验,因此整体上课程设计和毕业设计缺乏一定的创新,学生的理论和实践结合能力欠缺。4.开放性实验由于当前高校实验室更多以科研为主,科研设备的投入资金较大,因此实验室开放性能力不足,学生对于实验设备和实验平台缺乏应有的了解,一些开发性的实验就无法开展,在实验设计的过程中也就缺乏创新性。对此,高校实验室应该加大对学生的开放力度,同时不断提升实验室的软硬件,以适应课程实验教学的需要。 二、实验教学体系改革的方案 1.课堂教学与工程实践训练同步进行 电气工程实践训练课程的设置是高校电气工程及其自动化专业人才培养的重点。一般来说,该课程的设置共分为工程实践训练基础和工程实践训练实验两个部分。前者以课堂教学理论为主,主要是从课程理论的方法和技术上为后面的工程实践训练打好基础,其目的在于能够将用于工程实践训练实验的理论学习透彻,引导学生能够积极思考和讨论。按照提出问题、分析问题和解决问题三步走的思路,充分调动学生的学习积极性。后者则以实验教学为主,注重学生的动手能力,将课堂理论知识搬到实验中,带领学生熟悉有关的电气设备,并且设计实验方案让学生能够自主地对设备进行安装、调试和测量,使讲课和实验有机结合起来,引导学生边学边用,更大程度地激发学生的学校兴趣,使学生全身心地投入到电气工程实践实验训练中。比如,电气工程及其自动化实验实训基地大都有成套的装置和设备,都是模拟一个变电工程,一般2~4个学生可以共用一套装置。而课程设置则可以涵盖到供电系统的设备安装、调试、测量、信号、控制等内容,可以对学生进行全过程的工程实践训练。每个学生还可以根据老师布置的课程进行独立的设计实验方案,绘制相关的图纸并且根据设备的型号和有关的技术特性,将设备安装到实验屏上再亲自进行全部接线、核对和通电检测,并且进行各种参数的测量和一些事故的试验排查等。教师也可以设置多种多样的事故,让学生们反复实践和探索,逐一进行论证,得出结论。 2.结合学生就业单位开设专业综合实验 电气工程及其自动化专业属于一个综合性和实践性较强的专业。一般大学四年级会开展有关的实验课程,而专业指导教师也可以根据自身的研究特长来为学生开设不同的实验课题。专业指导教师还可以根据学生的签约单位生产特征来给学生进行独立的课程设计,使实验能够与生产实际工程结合起来,这样也有助于学生今后的工作开展。一般来说,电气工程及其自动化专业开设的实验主要有小接地电流系统的实验、铁磁谐振实验、电网调度自动化通信综合实验、发电机综合实验、变压器综合实验等等。要出色地完成这些综合实验项目,必须做到以下几点:第一,做好资料的查找工作。学生可根据课题研究的方向,查阅相关的资料,根据查阅的资料设计相关的实验方案和实验步骤,拟定所需的实验仪器设备和有关的实验费用。第二,对实验方案进行解释和论证。在指导教师的帮助下,要学会对设计的方案进行论证,指导教师要对学生的方案进行复核,指出其方案操作中可能存在的问题。通过这种方式的实训,可以更好地培养学生的创新能力,使得综合运用知识的能力得以全面提升。 三、构建实验课程体系的保障 1.建立创新研究理念,搭建产学研联合培养模式 创新研究理念是指在电气工程实验教学内容中引入能够反映本学科专业的前沿理论知识和一些先进的现代研究成果,以此来更新和完善教学内容,而不是单纯依赖于教科书。在教学手段上,要综合运用诸如多媒体实验教学、现代通讯技术等来活跃实验课程氛围;教学方式上则可以采用一些诸如回归启示法、故意出错法等研究型的教学方法和双向的教学模式,改变以往的简单灌输式的教学方式,以示范和学生探索为主,积极开发学生的实验创新能力。另外,还可以根据实验项目课程的安排,有选择性地设置一些课外研究课题,教授学生如何独立地对有关的课堂进行立项、分析、论证和方案设计以及实验成果总结。必要的时候,可以充分应用现代化的生产技术,使学生的实验课程与当前的实际生产相结合,以课程群方式建设数字化的工厂实验室、校内外实践基地。通过搭建产学研联合培养模式,来培养学生的实际操作能力。 2.建立科学管理体制,完善管理制度 实验教学体系改革需要一套完善的管理制度和科学的管理体制作为保障,因此,要深化管理制度的改革,深化教学改革,实现办学水平的全方位提升。由于我国高等院校管理制度的复杂性和多样性,各项制度之间常出现互相抵触的现象。为此,有必要以现代管理理念对现行的高校管理制度进行研究,使其形成一个完整的体系,更好地促进教学管理水平的提升。要积极制订与电气工程及其自动化专业实验教学相配套的教学管理制度,制订有利于符合培养目标要求和完善的教学计划,健全实验教学质量管理责任制,建立科学化系统化的教学质量监控和评估体系,加强科研管理水平,努力提高实验教师队伍的整体素质,创新教师队伍管理,重视高校工科技能型人才的培养意义。 3.开放实验室,开展科技活动 实验室建设是实验教学体系改革的重点,实验室是学生学习的第二课堂,有利于学生实践能力的培养,也是学生创新能力和创造能力发挥的重要场所。近几年,我国高等院校加大了实验室的建设投资力度,购买和开发了许多的先进仪器设备,并且建立了完善的实验室管理制度。实验室建设涵盖的专业和研究领域众多,课题研究的能力得到了极大的提升。各实验室还配备了实践经验丰富和责任心强的实验教师,部分高校还利用业余时间开发专业实验室,让更多的学生直接参与到高校的课题研究项目中。另外依托一批实验系统开发平台,更多的同学有机会参与到电气工程实验课题的联合实验中,教师也可以引导学生利用平台对实验进行模拟,与学生一起联合进行课题实践。因此,实验室的开放既解决了学生找不到开展科技活动的仪器设备和实践场地的难题,又有效地避免了高校实验室资源过度浪费的现象。 作者:周勇 张强 单位:曲阜师范大学电气信息与自动化学院本科生 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业实践教学探索 摘要:实践教学是电气工程及其自动化专业教学体系的重要组成部分,对培养具备实践创新能力和专业技能的人才有重要的意义。但是在我国教育教学中,实践教学的开展还面临着很多困难和挑战,本文立足于我国电气工程及其自动化专业实践教学的现状,探讨了如何开展实践教学工作,并提出几点思考,为电气工程及其自动化专业的实践教学发展提供一些参考意见。 关键词:电气工程及其自动化专业;实践教学;探索;思考 1前言 电气工程及其自动化专业是一个专业性和实践性很强的专业,需要学生具备扎实的专业基础理论知识以及很好的动手实践能力,为了为电气工程领域培养优秀人才,实践教学是非常重要的。随着国家教育改革的不断深化,电气工程及其自动化专业的教学体系和模式较过去已经发生了很大的变化,实践教学理念已经在高校中得到广泛的认可和实践。 2电气工程及其自动化专业教学现状分析 近几年来,国家加大了高校对学生实践能力培养的重视力度,政府部门大力推行教育改革,探索新的教学体系和模式以培养学生。但是,从目前我国电气工程及其自动化专业的实践教学效果和情况来看,电气工程及其自动化专业还存在着一些问题,影响整体的教学质量,导致培养出来的人才不符合市场需求。第一,大部分高校不重视实践课程。实践课程是将理论知识应用于实践,来提高分析问题、解决问题能力的过程。目前,大部分老师的教学仍处在传统的理论教学阶段,只是简单地传授课程的理论知识,忽略实践教学,对实验课敷衍了事、不严格要求,没有达到实验教学的目的和效果。第二,教学体系不合理,电气工程及其自动化专业性很强,教学中一些课程设置和教材的使用没有正确评估学生所处的阶段和水平,超过学生的学习能力范围,有的课程还存在理论与实践脱节的情况,让学生认为学习的知识没有用,导致学生丧失学习兴趣。第三,缺少对学生实践的管理体系。现有的高校在对学生实践考核的过程中,还是采用传统的试卷或报告形式,评估具有片面性,不能真正考查学生实践课程的表现以及掌握技能。同时,学校对实训课程以及实习都没有相应的管理制度,出现了部分学生蒙混过关的现象。 3电气工程及其自动化专业实践教学的思考 电气工程及其自动化专业人才对未来社会的建设发展有重要的意义,笔者就以下几方面浅析对提高实践教学质量的思考。 3.1建设完善的教学体系 完善的教学体系是保证教学质量的基础,也是电气工程及其自动化专业实践教学的基础和前提,在实践教学中,要根据学生的实际情况不断完善教学体系。第一,完善教材和课程设置,设计符合学生实际情况和人才培养要求的教学体系。要合理安排课程,保证课程难度是学生可以接受的,做到理论知识与社会实践相结合。第二,要合理安排理论与实践课程,在教学体系中设置合适的实验课程和相关实训,在实践中培养学生的专业技能,检验学生的学习效果。第三,建立合理的考核管理制度,保证教学实施的效果和质量。 3.2创新实践教学方式 为了让学生掌握专业技能,在电气工程及其自动化专业的实践教学中,需要不断创新实践教学方法,将理论与实践结合起来,在掌握理论知识的基础上将其运用到实践中去,深入理解和掌握教学知识,达到教学目的。除了传统的理论授课外,高校可以开展课题、实训、实习及一些校园活动来提高学生的学习积极性和实践能力。首先,学校应该大力鼓励同学们进行与课程相关的课题研究,通过实践调查或走入实际工作中了解和掌握专业技能,老师予以指导和审核,指导学生用正确的方法进行研究调查以及督促学生按质按量完成实践,以提高学生的学习思考能力。其次,学校要对学生实训严格要求,真正地让学生自己动手实践,在实践中发现问题和不足,以达到把知识转化为技能,更好地吸收掌握的教学目的。同时,学校要进一步规范实习管理,达到实习的目的,避免学生蒙混过关。 3.3提升教师综合素质 电气工程及其自动化专业不仅对教师的综合素质和专业技能有非常高的要求,还要求教师具备责任意识和科研能力。因此,学校应致力于提高教师的综合素质,鼓励教师参与科研以及实践工作,从企业中引进优秀的教学人才,提高整体的师资力量。而对于具有很强的科研能力,但教学能力有所欠缺的老师,学校可以提供相应的培训,以提高教师的教学技能。 4结束语 综上所述,电气工程及其自动化专业人才培养过程中要不断加强实践教学,培养具有专业技能的创新型人才。我国现有的教学还存在轻实践重理论的情况,要改变这一现状,就需要建立完善的教学体系和管理制度,不断探索创新实践教学方式,提高教师队伍的人员素养,以达到良好的教学效果。相信随着实践教学的探索和发展,培养出符合市场需求的人才指日可待。 作者:彭德奇 单位:湖南铁道职业技术学院 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业人才培养模式探索 【摘要】针对本专业突出特点是其发展并不主要依赖本身的研发工作,更多是直接集成其它专业的实用成果。因此,本专业特别重视主动学习和实践,强调应用基本技能分析解决问题的能力,以及适应技术发展的学习能力。结合黑龙江东方学院电气工程及其自动化专业的实际情况从办学理由、就业分析、课程体系和能力指标等制定,尝试电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式的探索,取得了明显的效果。 【关键词】电气工程及其自动化专业;人才培养;课程体系 一、电气专业的办学理由和就业分析 电气工程及其自动化专业是一个历史悠久、内涵丰富的老专业。目前,全国已有240余所全日制本科院校和80余所经教育部批准的民办院校设有4年制本科相关专业,每年招收3万人,另外还有460所专科院校每年招收1万人。且研究生的每年招生已近万人,占本科毕业生的1/3,专科-本科-硕士-博士-博士后的完整专业教育体制相当成熟。我们认为生源是办学最基础的条件和理由,其次便要考虑学生就业,因为当前的就业也会影响将来的招生。总体上电气专业的招生和就业都在所属学校中位居前列,但我们的问题是本院本专业毕业生的对口就业率不高,这里说的对口不好主要是指就业层次低的同学比例较大。由于专业竞争能力不高,较难拿到所期望的工作职位和待遇,因此便有相当部分同学只好改行从事某种本专业性质较弱的其它工作。本专业的就业领域包括以下几个方面:1.在各类传统企业中从事电气设备的日常维护和技术改造,如担任设备动力部门的工程技术人员、车间设备技术员和电气设备维护人员,以及其它生产过程的运行人员。2.在自动化公司中从事项目开发和售后服务,如项目工程师和施工技术员、调试人员、售后工程师和项目经理。3.在中小微企业中研发、生产电子和电气产品,如从事产品设计和工艺的工程技术人员、生产线技术负责人或骨干、测试工程师、元件工程师、售后服务工程师等。4.在相关领域中从事公务员、教师、文秘、管理、经营、销售和运行等工作。为了应聘这些职业,除了需要掌握必要的文化素质,还要接受基本电工理论和电工技能的训练,掌握电子电路的基本原理、制作、调试和PCB的设计方法,需要熟悉计算机的软、硬件基本技能(包括单片机应用技能和PC软件的应用方法),同时要求掌握PLC和工控设备组建、运行、调试和设计的基本方法,了解和熟悉某些测控、电力电子和电气传动的典型系统。为了适应本专业宽口径的就业特点,强调一专多能、可上可下(多次就业),以及适应现代科技发展和生产方式的学习方法。 二、课程体系和能力指标 本专业将整个教学分为入门、课程和实训3个阶段。为使学生尽快安全入门专业,将编程类计算机课程尽量前移,同时专设入门课及其分组实践课培养学习骨干,并以电子技术和单片机为主要内容开展课内外科技创新活动,试图鼓励学生在学习过程中重视英语和数学知识的运用;实训则作为顶层学习的出口,分为嵌控、工控、测控和电控(电力电子与传动)4组,分别进行典型系统的综合实训、毕设和基本能力的培训验收,并倒逼传统课程的改革;而目前传统课程则尽量尊重国家电类教学指导委员会和各任课教师的不同改革举措,以不同方式反复地培养学生的基本能力和职业基础,以及适于现代社会的学习方式方法。考虑我们学生应聘职位的入门性和实用性,而非领域专家的实际情况,本专业写入大纲的基本能力指标暂定如下:1.熟悉电气工程及其自动化行业,回答基本理论和安全用电的应知常识100题。2.自选原理图分析,鉴别主要电路和元件,展示电路板的装、焊、拆、调、测能力。3.简单功能电路板的原理图和PCB设计能力,展示自选中英文元件资料的阅读能力。4.继电器和PLC等工控系统的梯形图设计能力,自选示例,并说明电气设备的安装、配线要点。5.自选单片机最小系统或应用系统,展示电路设计和编程能力,说明调试方法。6.展示基本测试仪器和软件工具的使用能力,阐述自选测试任务的工作过程。7.说明自选典型电力电子、电气传动产品设备或测控系统的工作原理和特点,展示综合分析能力。 三、本专业为完成应用型人才能力指标的具体措施 为了响应学院加强企业合作,培养应用型人才的号召,我们先后在齐齐哈尔二机床、省自动化所和汇业集团等单位合作建立实习基地和科研合作关系。也与其它一些公办民办单位进行了一些合作探讨。如今,我们计划一面尽快积极提高师生的实践能力,另一面积极发动师生继续探索适宜的企业、内容和合作方式,并重点探讨:(1)以平房工业园区为重点,在全面了解的基础上寻找合适目标。(2)重点寻访工业机器人、电磁测量和信息处理协会、电控焊接设备、LED和光伏发电、智能电网和智能家居等领域的行业需求、就业渠道和合作伙伴。(3)探索聘请校内外各层次专家参与实践基地建设的方式和方法。 总结 本文阐述了电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的实施措施以及个人想法。具体通过人才培养方案、加强实践教学和实验室建设等方面进行了相应的改革与尝试,得到了用人单位的充分肯定。 作者:吴琼 单位:黑龙江东方学院计算机科学与电气工程学部
商务沟通论文:商务谈判的语言沟通技巧 摘 要:商务谈判往往关系到一个企业和另一个企业合作的成功与否,也关系到企业之间的切实利益。合理运用适当的谈判沟通技巧,才能在诸多商务谈判中避免处于劣势地位,知彼知己,使谈判促成双方合作,实现共赢。 关键词:商务谈判;语言;沟通技巧 商务谈判是商场利益较量里必不可少的环节之一。如果在谈判中合理运用语言技巧,不仅能够将自己的立场观点表达得很准确,同时也会在语言上给对方施加适当的心理压力。特别是在谈判中占据被动位置时,运用合理的语言技巧即可变被动接受为主动学习。 一、商务谈判的性质 1.商务谈判的客观性 客观性是指在商务谈判过程中,所涉及的语言要反映事实,要根据现实事物的具体情况进行语言的组织,这样才能使双方都产生信赖,为本次谈判的成功打好基础。 2.商务谈判的针对性 针对性是指在谈判过程中的语言表达始终围绕一个主题。在谈判过程中可以找到对方的一个突破点,围绕突破点来进行表达,这样不仅不会打乱整个谈判的节奏,也不会因为表达内容没有主题而使对方感到困惑。如果在谈判过程中一旦找到了一个话题,就要运用不同的语言去表达,才能合理安排自己的谈判语言。 3.商务谈判的逻辑性 商务谈判的语言应该是具有逻辑性的,首先要具备一定的判断能力,在仔细判断和推理的情况下,要能够准确表达自己的思想,并且充分体现语言的客观性。在商务谈判的过程中,要想使运用的语言有说服力,就要有一个逻辑思维能力,即使对方提出问题也能够有针对性地进行回复。向对方提出的问题也要符合当下谈判过程中的逻辑。语言能力的运用是谈判取得成功的前提准备。 4.商务谈判语言的规范性 规范性是指语言应当有礼貌,并且语言表达要准确。在商务谈判过程中应注意以下几点:(1)商务谈判的基本要求也是职业道德就是必须礼貌;(2)谈判语言必须表达清楚,使对方能够理解;(3)要讲究一定的表达方式,比如音量适中、富含语言色彩等;(4)在谈判过程中加入适当的肢体语言,比如合理的手势或者面部微笑等。 二、商务谈判中陈述的技巧 1.入题技巧 在商务谈判的开始,双方之间存在的陌生感容易使整个谈判气氛变得紧张,尤其是在一些重要的谈判项目中,谈判双方容易产生心理负担,导致双方都不知所措,使谈判陷入僵局。在谈判之初,可以采取如下几种方式:(1)可以先介绍本企业的情况,或者是谈论最近的一些重大新闻、国家大事、天气等等;(2)可以从细节着手,使双方的心理得到放松,走出紧张的气氛;或者可以先适当谈一些原则性问题,往往一些大型的项目在商务谈判过程中都会先谈原则性问题,然后再就细节进行讨论。 2.阐述技巧 在阐述过程中首先要做到的就是商务谈判的规范性,语言要简洁明了。要仔细聆听对方的表达内容,在适当的时候紧扣主题发言,并且条理清晰,最终使双方达成一致。其次,在谈判之前要将自己企业的实际情况了如指掌,并对对方坦诚相待,在对方对自己的话做出反应时要随时调整自己的语言内容,随机应变。最后,在谈判即将结束时,可以说一些礼貌性的话,给对方留下深刻的印象。 三、商务谈判的提问与答复技巧 1.商务谈判的提问技巧 提问技巧常用于商务谈判中,目的是能够准确摸清对方的真实意图,并加强双方的深度沟通与了解。首先,是间接提问的方式。为了使提问变得更客气,更礼貌,就会用到间接式提问的方式。按照一般的常识来讲,提问越间接越能避免直接提问的唐突。其次,在提问时,要避免问对方是非题,而应将是非题变成选择题。再次,不要只顾自己的利益,也要设身处地地为对方考虑,尽量达到双赢的状态。最后,提问的问题要由简单到复杂,把握好问题的难易程度,使提问有一个循序渐进的过程。 2.商务谈判的答复技巧 在谈判过程中比较,不容易处理的就是答复对方的提问。因此,商务谈判中的答复也要讲究一定的策略与技巧。首先,学会委婉回答或者简单模糊的回答。对问题的答案要适当保留。有时确切的回答反而会吃大亏,其次,学会使用幽默含蓄的语言缓解紧张的谈判气氛。最后,遇到对方提的一些敏感问题或者不太理解的问题要考虑充分,仔细斟酌,慎重回答。 总之,商务谈判往往关系到一个企业和另一个企业合作的成功与否,也关系到企业之间的利益。合理运用适当的谈判沟通技巧,才能在诸多商务谈判中避免处于劣势地位,知彼知己,使谈判促成双方合作,实现共赢。 商务沟通论文:案例教学法在商务沟通和谈判课程教学中的应用 摘 要:商务沟通和谈判课程的开设对商务英语专业人才培养起着决定性作用,其课程需重点培养学生的专业素养和综合能力。目前的商务英语教学大多关注学生的“专业技能”培养,使用的教学方法也相对比较传统,而案例教学法在商务沟通和谈判课程教学中的有效实施将会对学生的社会能力、方法能力和个性能力的提高起到促进作用。 关键词:商务沟通和谈判;商务英语教学;案例教学法;能力培养 商务沟通和谈判课程是一门实践性很强的课程,其教学目的除了培养学生在具体商务环境场景中用英语进行有效商务沟通的能力外,还需要使学生在理论学习的基础上,综合能力通过实践得到有效的提高。 一、商务沟通与谈判课程中能力培养要求 综合能力培养是商务沟通和谈判课程中重要的教学目标之一。这里的综合能力主要指学生的社会能力、方法能力和个性能力等关键能力。商务沟通与谈判课程是一门实操性较强的课程,教学活动以小组合作形式展开,商务写作和演讲、电话营销培养的是学生表达能力与个性能力,而商务谈判和产品推销和展销会则主要通过模拟任务操练锻炼学生社会能力和方法能力。 从上述能力培养要求可以看出,商务沟通和谈判课程的教学不但要求学生具有灵活应用语言的能力,更要求学生有较强的团队合作能力、交际能力和综合素质能力。因此,商务沟通与谈判教学应该使用特有的教学方法,将培养学生的综合能力贯穿于整个教学中。 二、案例教学法在商务沟通和谈判课程中的运用 1.案例教学法的教学特征介绍 案例教学法结合教学主题,通过师生互动的教学环节,让学生了解与教学相关的概念和理论,培养学生的高层次能力。由于案例教学法是基于有效的师生合作,以学生为中心,充分发挥学生主观能动性的一种高效教学方法,故其常常运用在实践性和应用性较强的专业领域中。 2.案例教学在商务沟通和谈判课程中的具体实施 案例教学法根据其特点,实践操作性比较强。由于其重视任务从提出到完成的过程,因此总体实施步骤比较好把握,现就以商务谈判为具体示范,通过案例教学法的实施看如何提高学生的实际谈判能力。 案例主题:教学案例之“商务谈判会议记录” 教学任务:商务谈判的会议记录模式和现场模拟 教学目标:掌握商务谈判会议记录格式、文体特征和相关语言词汇学习 任务活动:小组讨论、口头报告、会议记录撰写和现场模拟 案例教学法具体实施步骤: 步骤一,导入。教师把学生分成2~3人一小组,并提供一段商务谈判视频(案例),让学生在5分钟内对谈判内容做会议记录,此项任务完成后让小组成员相互交流记录信息,并初步讨论谈判中会议记录的要点和特征。 步骤二,商务谈判会议记录文体学习。教师在完成上述导入步骤后,给学生提供真实的商务谈判英文文本资料(案例),让学生以小组为单位,分析总结该文本资料中的文体特征,并且找出文中文体使用表达不符合英语语言,使用不得体和不规范的地方,最后以小组为单位用英文做讨论总结报告。 步骤三,商务谈判会议记录语言词汇学习。教师应根据商务英语文体特征,对商务谈判文本资料中的相关商务词汇和句型通过对比的方式让学生进行相关性练习,从而巩固和强化学生的语言技能学习。 步骤四,小组模拟展示。各小组针对上述的案例,通过角色扮演还原商务谈判场景,并进行谈判会议记录撰写。 步骤五,任务完成性评价和反馈。教师根据各小组的完成情况对其组员的社会能力、学习能力和个性能力进行评价和反馈,内容可包括学生的语言使用情况、小组合作精神、分析和解决问题能力、逻辑思维能力和自主学习能力等。 3.案例教学法的实施内部和外部环境 要合理高效使用案例教学法,要考虑到学生作为学习主体这一因素。教师在课堂中实施案例教学法时需要考虑案例材料的真实性、时效性和趣味性,以便能充分发挥学生的积极性对案例进行自主学习。 三、结语 案例教学法是一种使学生的综合能力得到有效训练的一种教学方法,有较强的操作性和实用性,在类似商务沟通和谈判实操性强的课程中对学生能力培养的教学效果尤为明显。但在具体实施案例教学法的过程中,学校也需要考虑其实施的内部和外部环境,以便使案例教学法的实施能更加高效。 (作者单位:湖北理工学院外国语学院) 商务沟通论文:谈施工项目管理中的商务沟通 摘要:项目是一种经济组织,是一种资源配置的方式,项目管理中的有效沟通对其经济活动成果有巨大的影响。在团队理论看来,有效的沟通活动取决于项目内的信息分配方式,信息是影响决策的重要因素,其处理的方式对决策效果有直接的影响。但是项目管理的商务沟通在不同的主导模式有着不同的特点。本文借鉴商务沟通机制在企业理论的应用思路,把组织看作一个信息系统,商务沟通机制就是用于分析组织内部的信息结构和由此产生的激励问题,反映了组织的内部特征。为此具体探讨了施工项目管理中的商务沟通内容与措施。 关键词 建筑施工项目管理 商务沟通 一、施工项目管理中的商务沟通 1.项目商务沟通的定义 商务沟通是项目管理的一项重要工作,要取得一个项目的成功,沟通具有重要作用。沟通可使矛盾着的各个方面居于统一体中,解决它们的界面问题,解决它们之间的不一致和矛盾,使系统结构均衡,使项目实施和运行过程顺利。在整个项目实施的过程中,存在着各式各样的沟通工作,如:项目目标因素之间的沟通;项目各子系统内部、子系统之间、子系统与环境之间的沟通;各专业技术方面的沟通等。通过沟通,不但可以解决各种协调的问题,而且还可以解决各参加者心理和行为的障碍和争执。在项目管理中,虽然在项目管理工作中计划管理是龙头,但如果该计划没有进行事前的良好沟通。在详细的计划也只是项目管理者的一厢情愿,不能得到广大管理者和执行者的大力支持,不具备良好的可操作性和实施性,最终可能会因为无法进行良好的沟通协调而使计划天折。可以说管理离不开沟通协调,沟通协调渗透于管理工作的方方面面。 2、项目商务沟通的困难 由于项目组织和项目组织行为的特殊性,使得在现代工程项目中沟通十分困难。尽管有现代化的通讯工具和信息收集、存储和处理工具,减少了沟通技术上的和时间上的障碍,使得信息沟通非常方便和快捷,但仍存在着很多困难:(1)现代工程项目规模大,参加单位多,造成每个参加者沟通面大,各人都存在着复杂联系,需要复杂的沟通网络。(2)现代工程项目技术的复杂、新工艺的使用、专业化和社会化的分工。以及项目管理的综合性和人们的专业化分工的矛盾增加了交流和沟通难度。特别是项目经理和各职能部门之间经常难以做到协调配合。(3)由于各参加者有不同的利益、动机和兴趣,则有不同的出发点,对项目有不同的期望和要求,对目标和目的性的认识不同,则项目目标与他们的关联性各不相同,造成行为动机的不一致。作为项目管理者在沟通的过程中他不仅应强调总目标,而且要照顾各方面的利益,使各方面都满意。这就有很大的难度。 3、项目商务沟通的主要内容 1)项目经理与业主的沟通 业主代表项目的所有者,对项目具有特殊的权利,而项目经理为业主主管项目,必须服从业主的决策、指令和对工程项目的干预,项目经理的最重要的职责是保证业主满意。要取得项目的成功,必须获得业主的支持。 2)项目管理者与承包商的沟通 承包商必须接受项目管理者的领导、组织、协调和监督,项目管理者应让各承包商理解总目标、阶段目标以及各自的目标、项目的实施方案、各自的工作任务及职责等,应向他们解释清楚,作详细说明,增加项目的透明度。 3)项目经理部内部的沟通 项目经理领导的项目经理部是项目组织的领导核心。通常项目经理不直接控制资源和具体工作,而是由项目经理部中的职能人员具体实施控制,则项目经理和职能人员之间及各职能人员之间就有界面和协调。他们之间应有良好的工作关系,应当经常协调。 二、建立积极有效的沟通 沟通管理的目的就是要保证项目信息及时、正确的提取、收集、传播、存储以及最终进行处置,保证项目组内部的信息畅通。在这过程当中,项目经理责无旁贷的成为信息传输的中心和中转站,同时又要避免成为信息流通的瓶颈。我认为项目的沟通主要包括与业务部门的沟通、与部门领导的沟通、项目组内成员之间的沟通、与外联公司的沟通和与其他兄弟部门之间的沟通等等。 (一)与业务部门的沟通 与业务部门的沟通一般从项目前期阶段就开始了,在这工作当中,我想有以下几点需要注意: 1.充分分析业务部门的需求,以及需求的重点部分,沟通做到有的放矢; 2.让对方在一定程度上了解项目组的现实情况,有困难一定先提出来,增进双方的相互理解;项目管理者联盟文章 3.在需求沟通中,业务的专家地位可能不很明显,项目组在有条件的前提下可以更加深入的参与业务需求讨论,甚至引导需求,即技术引导业务; 4.在项目过程当中形成前期积极进行需求挖掘、中期合理安排客户体验、后期协调验证测试的良性循环; 5.如果沟通效果不理想,要及时上升问题的高度,寻求各级相关领导和职能部门的协助,合理的借用外部力量达到项目组的既定目标。 这里以《XX项目》作为案例加以说明,这个项目涉及的对账系统决算规模380(人/天),理论工期7.8月,实际工期2.2月。涉及:6个系统。预估版本缺陷密度为46(ZX平均15.3)。最后该项目得以成功完成,并顺利投产。其实该项目实际情况是:时间非常紧,任务也很重,而且需求不明确,配合公司由于商务问题不能及时支持,可以说困难重重。但从项目开始到结束,项目组在项目经理的领导下与业务代表时刻保持着紧密的沟通,对于存在的各种问题从不拖延解决,每天将项目各阶段的进度情况发与项目干系人了解,保证各方面信息的一致性。项目组成员包括业务人员短期内成为了一个团结而紧密的团体,业务人员也能够了解项目组成员为此付出的努力,并打下了良好的客户基础。 (二)与部门领导的沟通 与部门领导的沟通在项目管理过程当中是不可避免的,由于目前中心的矩阵结构管理模式中,职能部门的权限要大于项目经理的权限,所以项目经理在项目管理中一定会不断的和各职能部门经理打交道,同时项目经理还要定期的向本部门领导汇报项目情况,寻求项目支持。我认为与部门领导的沟通有以下几点需要注意: 1.寻求支持的邮件一定要简练的描述清楚问题的关键所在,需要领导哪方面的具体支持,最好根据具体问题给领导1-3个选择,并指出项目组倾向于哪个选择,原因是什么,而不是把问题直接扔给领导; 2.一定要清楚各级领导的权限和角色,解决问题时一定是要找到关键路径上的关键领导,避免信息同时多个领导,造成领导之间的沟通成本加大,影响问题的解决效率,增加领导协调解决问题的难度; 3.对于有些问题,不要一味的向领导妥协,不要一味的承诺实际不可能完成的项目工作,这既是对工作的负责,也是对领导、对项目组的负责。 (三)与项目组成员之间的沟通 对于项目经理来说,规模较大的项目主要是与各应用的专业经理以及架构师之间的沟通。 《XX项目》在系统测试阶段,开发经理和测试经理关于提交的测试问题数量存在争论,开发经理认为测试部门提交问题重复,且数量过多;而测试经理认为项目办对于测试部门给出了测试标杆值,她是按照这个来执行的,而且她认为开发经理一味偏袒开发人员,且拒绝修改的问题答复过于简单。 从这个案例当中,我认为关键在于项目经理接收到各方面信息之后,不要急于做出结论,因为这个结论很可能是以偏概全或者根本就是错误的,要对信息进行有效的确认。同时在沟通过程当中项目经理要做到立场的合理切换,有时候要站在项目的立场上、有时候站在专业经理的立场上。最后一点就是要坚持项目管理过程当中的公正、公平原则,对项目所涉及应用不偏不倚,只谈问题的解决不谈其余的个人问题。 三、加强施工项目管理中的商务沟通措施 1、积极使用协商解决法 在大目标和共同利益一致的前提下。项目管理中的双方或者几方的分歧属非对抗性或暂时性的情况时,采用此法是比较好的。在冲突发生之后,由双方各派代表,本着协商的原则。要求双方顾全大局、求同存异、互让互谅、互相做出积极的让步,以促使冲突得以解决。协商的实施包括确定协商的时间、地点和进度。首先,双方应确定协商何时开始,并注意到对方何时准备好进行协商,为了使协商结果有益于项目的建设,双方应当及时实施并完成协商。其次,双方应选择协商的地点,包括避免干扰、获得心理上的优势以及可以使用的人员、装备及服务等因素。最后,双方应确定协商的速度。即使一方没有迫使另一方接受一个限期,由于协商结果带有时间性而需要迅速结束协商。 2、合理使用权威解决法 当双方的冲突经过沟通和谈判都不能解决时,这时则由上级主管部门做出裁决,通过组织程序迫使冲突双方接受上级提出的解决方案。这种权威解决法主要是采取强制手段解决冲突,因此,这种方法往往不能从根本上解决问题。一般情况下不宜采取这种方法。但在某些特殊情况下,为了不失时机地完成某项任务,领导者必须当机立断,应用自己的权威及时地解决冲突。 3、慎重使用诉讼解决法 当矛盾冲突上升到激烈的时候,冲突双方可以通过法律诉讼的方法来解决冲突。在冲突中处于弱势地位的一方往往会首先拿起法律的武器。在建设工程项目的实践中,由于各参与方之间的利益相互纠缠得很深,很多时候,在冲突中处于弱势地位的承包商或监理单位在面对业主时。考虑到以后业务的进展或下一个项目的延续,往往会先行妥协,此时,冲突的双方不致于闹到要法庭上见的地步。 4、完善信息化沟通措施 在当前商务沟通中。我们要借助现代信息技术,建立高效的沟通管理系统,充分利用现今最新的网络和通信技术,提高企业运营中的沟通效率,加强企业管理的智能化。信息传递要贯彻多快好省的原则。所谓多,是就数量而言,即在单位时间内传递的信息数量要多;快是就速度而言,即信息传递要迅速及时,一条很有价值的信息,如果传递速度过慢,就可能变得毫无价值;好是就质量而言,即要消除信息传递中的种种干扰,保持信息的真实性;省是就效益而言,要求在较短的时间内,化较少的费用,传递尽可能多的信息。在信息传递的过程中,这几方面相互联系,相互制约,我们在应用过程中需要全面的加以协调。 结语:现代企业管理方式下的沟通协调管理工作,必须要有大量的信息数据来进行支持,以保证沟通工作能顺利开展。 商务沟通论文:基于工作过程的高职《商务沟通与谈判》课程虚拟仿真项目的设计与实施 摘要:虚拟项目教学模式可以有效地改革传统教学模式,增强学生实践能力,有助于高职院校培养高端技能型专门人才。但是,如何利用现代信息技术开发和创新虚拟仿真项目,从而推动课程改革,是高职院校相关研究人员探索的热点问题。以高职《商务沟通与谈判》课程为例,深入探索了虚拟项目在高职教育中的体现形式、校企联合教学搭建数字传输课堂的表现方法,改造和创新课堂教学模式等问题。实践证明,虚拟项目教学模式在推动促进课程改革,提高课堂教学质量,培养专业能力方面具有较好的效果。 关键词:商务谈判;虚拟项目教学;课程设计与实施 虚拟项目教学模式可以有效地改革传统教学模式,增强学生实践能力,有助于高职院校培养高端技能型专门人才。如何利用现代信息技术开发和创新虚拟仿真项目,从而推动课程改革,是高职院校探索的热点问题.本文拟以高职《商务沟通与谈判》课程为例,探索虚拟项目在高职教育中的体现形式、校企联合搭建数字传输课堂的表现方法,改造和创新课堂教学模式等问题。通过教学实践,对虚拟项目教学模式在推动课程改革、提高课堂教学质量,培养专业人才等方面进行实验验证。 一、实施虚拟项目教学的必要性 《商务沟通与谈判》课程是国贸专业的一门专业核心课程,也是一门实践性很强的课程。虽然逐步构建了专业课程模块体系,但在实施“工学结合、校企合作”人才培养模式过程中,还存在着许多实际困难:实训资金投入不足,学校实训设备落后,与现代企业真实要求相差甚远;实训中不可能再现关键技能训练项目;企业核心岗位操作程序复杂,学生不能进行实际操作;学生实训影响企业正常运作等,这些问题直接影响了“工学结合”人才培养模式的开展,影响了职业教育的教学质量。 运用虚拟仿真技术模拟企业现场运作过程,则可以有效解决上述问题。利用和开发一些仿真实训项目,使学生在虚拟项目教学中的实施过程中虚拟真实的现场,在模拟的真实环境中亲身体验各种谈判主题对应不同的谈判方案。通过学生在这样一个“现场”中分析问题、解决问题,引导和帮助学生完成主动学习过程,引起学生持续探索的兴趣,完成知识、技能的“同化”和“顺应”。创建“虚拟仿真项目教学”模式,让学习成为一种虚拟仿真情境的体验,让学生在“体验”工作过程中进行探索学习,全面提高综合职业技能。 二、虚拟项目教学的设计与实施 (一)虚拟工作平台建设 通过对《商务沟通与谈判》课程教学过程进行了深入思考和不断探索,实施了有效改革。商务谈判课程是以“案例自主学习、项目导向、任务驱动、教学做合一”为主体的能力培养课程,在教学过程中以工作过程为主线,注重教学做合一,使学生较好地掌握谈判技能。通过课堂学习和虚拟项目来培养学生在调查谈判环境、分析谈判对手的基础上具备制定谈判计划的能力;培养学生适时运用技巧处理真实工作环境下的顾客异议、处理模拟谈判中的常见问题的能力;训练学生对谈判过程的掌控以及应急事件的处理能力,使学生成为企业需要的谈判人才。 通过建设虚拟工作平台,初步实施谈判案例的网络自主学习,教学过程中,除了讲述教材中用到的大量实例外,还要专门有针对性的案例学习。对一个具体案例要求学生从以下三方面把握:1、案情简介;2、案情分析:找出双方的需求,明确双方的谈判目标,解决办法及过程、结果;3、网上答辩。学生分组抽取案例,各组依次在课堂上进行分析,每组学生课前要备课,遇到问题可以向老师求助,上台分析时,每组派一人主讲、一人辅讲,讲完后接受全班同学的提问,该组每个同学应争取回答,教师把每个学生的参与情况作为该组评分的一个因素。最后由教师点评。教师可从以下方面进行总结:1、先从内容方面进行评价,案情简介可反映学生对案例的熟悉程度;案情分析是案例分析的核心,是理论运用到实践的过程,可反映学生对理论的理解程度;启示是实践上升到理论的关键,能反映学生举一反三的能力。2.从团队合作的精神进行评价。3、此次案例分析优缺点以及对下一组学生的指导。 该平台充分实现了专业教学过程与应用过程在信息化环境下的对接,使课堂教学、虚拟仿真、实际操作三位一体,创建了学习的最佳环境和情境,实现了学习活动与生产实践有机融合、虚拟仿真与职业活动有效衔接。 (二)校企联合数字传输课堂建设 在教学过程中,利用高清硬盘摄像机、HDMI高清采集卡、智能导播系统、网络客户端等硬件设备,将“实训室”与校企合作单位对接,搭建“校企互动、双向传送”的生产现场实时教学系统,实现课程校企联合教学,数字传输课堂丰富了虚拟项目的功能:1.支持学校教学现场与企业生产现场的场景,借助视频特写等效果,使企业的新做法融入课程教学内容.2.实现企业兼职教师与学生开展多方双向对话交流,使企业技术人员和学校专业教师能实时开展答疑等远程服务。3.支持同步录制多媒体教学资源,利用网络的传输和辐射作用,实现对中西部地区的教育支持。4.实现学院优质教学资源的开放共享,可面向企业人员开展在岗技术培训 数字传输下的模拟谈判实施过程。模拟谈判可以帮助学生把课堂上所学的理论灵活地运用到实际中去,使学生熟悉和了解实际谈判中的各个环节,对提高学生的综合谈判能力,掌握谈判策略起着重要的作用。首先教师根据教学的要求以及学生的实际水平来确定谈判的内容,一般由浅入深,由简单到复杂。如先就技术问题或价格问题进行单向交易的模拟谈判,并把相关的背景知识、市场行情、谈判双方的经济联系引入课堂。随着学生掌握的理论知识不断加深,可以组织商务合同条款和成套贸易项目等比较复杂的模拟谈判。其次确定谈判的方式,一般以谈判小组的形式进行,每组以4至6人为宜,并在小组中设立主谈人。小组成立后,进入谈判前的准备阶段,搜集资料,制定各自的谈判计划表。模拟谈判后应进行归纳和总结,让学生尽可能地去回顾谈判的全过程,总结在此次谈判过程中学到了哪些有用的知识。同时为了督促谈判有效进行,还专门设置了裁判员角色负责录制谈判录像,考查谈判双方准备是否充分,记录各方在谈判中使用了哪些策略,促使学生学以致用。最后,要求学生在每轮谈判之后让做好谈判备忘录,及时总结经验教训并做好下轮谈判计划,有效结合专业知识和学生的实战能力。 (三)开放式教学网站建设 《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》(教职成[2012]5号文件)指出,要加快开发职业教育数字化优质信息资源,开发包括网络课程、虚拟仿真实训平台、工作过程模拟软件、通用主题素材库(包括行业标准库、实训项目库、教学案例库、考核试题库、技能竞赛库等)、名师微课以及专业群网站等多种形式的职业教育数字化信息资源。在现有的教学资源服务中心平台基础上,按照专业教学资源建设要求逐步开发教学资源,并通过开放式教学网站,实现优质教学资源共享。 三、结束语 结合核心课程开发虚拟项目,搭建信息化平台,创建数字化学习空间,将虚拟实训教学与真实现场实训教学相结合,用现代信息技术改造传统教学模式,能形象生动地表现教学内容,有效地营造展现真实工作过程的教学环境,校企跨界联合教学,实现学校和企业优质教学资源共享,提高学生掌握知识、技能的效率,达到优化教学过程、提高教学质量的目的。 商务沟通论文:国际商务活动中的跨文化沟通途径探析 摘 要:随着社会的快速发展,国际商务活动不断增多,国际商务活动中的跨文化交流也就变得越来越频繁。跨文化沟通与交流成为现代国际商务活动中的重要组成部分,促进彼此国家文化的了解与渗透,增进合作友谊,加强经济与文化的双重交流,有利于商务活动的顺利进行。本文通过研究国际商务活动中的跨文化沟通的途径来提醒国际商务人员在商务活动中所要注意的诸多问题。 关键词:国际商务;跨文化;沟通途径 随着经济全球化的发展,国与国之间的贸易往来变得越来越频繁,使得国际商务活动明显增多,跨文化沟通成为国际商务活动的主要沟通途径。通过彼此国家之间的交流,了解彼此国家的习俗、地域风情等具有浓郁文化色彩的方式,来促进国与国之间的思想与文化交流。因此,在众多的国际商务活动中,进行跨文化沟通的途径尤为重要。本文就国际商务活动中的跨文化沟通存在的问题以及国际商务活动的跨文化沟通途径进行了探究。 一、国际商务活动中的跨文化沟通存在的问题 1.语言障碍 在现代商务活动中,进行国际商务活动时最为明显的就是存在语言障碍,语言是沟通的基本方式。每个国家都有属于自己的语言,进行国际贸易活动,首先最为重要的就是消除彼此间的语言障碍。虽说有时可以通过肢体语言进行彼此之间的沟通,但是通过肢体语言进行表达时会存在一定的误差,在不同的国家,不同的肢体动作代表着不同的含义。所以说利用语言进行直接有效的沟通与交流,是进行国际商务活动的必要条件。存在语言障碍是当前最为重要的沟通障碍,没有达到最基本的交流条件,那促成国际商务活动顺利进行的几率会大大减小。 2.文化的差异触及对方国家的禁忌 国际商务活动中,与对方进行交谈时,很多情况下由于文化的差异,会触及到对方国家的禁忌,这是最为严重的情况。由于文化的差异,不小心提及到对方国家的禁忌,就表明没有对该国家的文化习俗、地域风情等方面进行足够的了解,没有做到尊重对方、理解对方,也会容易导致商务活动的失败和合作的破裂[1]。 3.思维方式的差异而造成矛盾和冲突 国与国之间不仅存在着文化习俗上的差异,同样也存在着思维方式的差异。在商务活动中,由于思维方式差异造成的矛盾也是屡见不鲜。如同我们东方国家和西方国家的思维方式就存在着巨大的差异。针对同样的问题,不同国家的人会存在相应的分歧,不同的国家和地区,人们的思维方式也存在着相当大的差异,因此会容易引起冲突。 4.文化交流欠缺 对于对方国家的文化明知道存在差异,却没有做到及时有效的交流,不能够清楚的了解彼此之间文化细节上的差异,文化交流欠缺,导致不能够进行换位思考去体谅对方的处境,因而造成交流上的障碍和误解,导致国际商务活动和合作的失败,甚至破裂。现在国际商务环境中,由于文化交流欠缺而导致的合作破裂不在少数,所以说,文化交流欠缺是国际商务活动中最为重要的部分。 二、国际商务活动中跨文化沟通的途径 1.解决语言障碍问题,进行直接交流 进行国际商务活动之前,语言障碍是必须要解决的首要问题。尤其是一些不使用英语,而使用本土语言的一些国家,语言障碍问题更为严重。存在语言障碍问题,会使得商务活动不能切实有效的进行,彼此之间不能够正常沟通,影响商务活动的效率。所以说解决语言障碍是重中之重,可以聘请翻译人员进行随身翻译,以至于能够进行直接的沟通与交流,增深彼此之间的了解,使国际商务活动的国际合作得以实现。另外,在聘请翻译时,要选择高级翻译人员,为促成国际商务活动中的商务合作创造更好的条件。在解决语言障碍的基础上,对该国家的文化、地域等方面进行了解、学习,最终实现国际之间商务的友好合作。 2.提高对跨文化交流的重视度 跨文化交流对国际商务活动的进行发挥着至关重要的作用,其主导着商务活动的方向,决定着商务活动的成功率,是进行国际商务活动的关键。针对跨文化交流方面的内容,首先要提高对跨文化交流的重视程度,如果团队不能够自行汲取文化知识,应当雇佣相应的专家、学者进行培训授课,使团队成员能够直截了当的了解跨文化方面的内容,可以充分的提高团队对跨文化交流重要性的认知度。经过专家的授课培训,了解对方的地域和风土人情,了解对方的思维方式,以至于能够做到缩小文化的差异。换位思考,转变思维模式,对该国家的文化要始终保持高度尊重,以诚心换诚意,才能有利于促成商务活动的成功。加强对进行国际商务活动团队的文化方面的培训,是做好国际商务活动进行的有效方式之一。 3.利用网络媒介进行学习与沟通 随着现代信息技术的快速发展和普及,我们可以通过网络媒介对各国的文化进行系统性的学习。要想了解一个国家的文化,我们要利用网络平台、新闻媒体等传播媒介区获取有效信息,这是进行跨文化交流活动前最有效的措施之一。网络信息和新闻实事都是来自于全球的,信息容量之大,范围之广,对我们学习各国文化是绰绰有余。通过网络资源获取我们想要的信息,充分的了解不同国家之间的文化差异。了解文化差异之后,对症下药,寻找适合的方法与对方进行友好的沟通,了解对方文化的属性和习惯,利用换位思考的方法去体谅、理解对方,这样,更容易取得对方的信任,营造一个良好的国际商务活动的氛围。通过一个简单的网络媒介,可以解决国际之间跨文化交流的障碍,促进国际商务活动的产生。 4.换位思考,减小文化差异 一个国家的文化风俗代表着一个国家的历史文化,我们应当给予充分的尊重。进行国际商务活动最重要的一环就是国际文化交流,针对这一问题,我们要了解对方的风俗文化,避谈对方国家的禁忌,换位思考,以对方的思维模式看待问题,减小文化差异。出国之前做好功课,有利于商务活动的顺利进行。尊重对方国家的文化就是尊重自己的文化,尊重一个国家的文化习俗是尊重一个国家的重要表现。每个国家都特有的的文化习俗、国家禁忌,要积极的进行文化的沟通与交流,缩小文化差异,避谈禁忌。例如,法国和意大利拥有共同的禁忌就是避谈“13”和“星期五”[2],因为他们认为它们代表着“厄兆”;加拿大人的食物禁忌是动物内脏和脚爪;法国人喜欢蓝色、白色和红色;意大利人见面时要行握手礼,交谈中不要提美式橄榄球和政治;英国人最为喜欢的就是谈及天气[3]。所以说,了解对方国家的文化风俗,不触犯他国禁忌,是进行跨文化沟通的最为重要的方式之一。在国际商务活动之前,文化差异是每个国家最为关注的内容。出国前,做好文化方面的了解工作是必要的。了解该国家的文化习俗,生活习惯等内容,对于适应该国的环境发挥着重要的作用。通过了解两个国家文化之间的差异性,将本国与外国之间的文化进行有效的整合,寻找出国家文化之间的共同点和共同话题,从而可以有效的减小文化之间的差异,同时也可辅助谈论本国的特色文化,加强沟通与了解,有利于国际商务活动的进一步扩展,让对方充分的了解中国文化,放下心里设防,坦然的与我方对话,容易促进两国的和平友谊,从而促成了国际商务谈判、外交等国际商务活动。 5.加强跨文化交流的频繁度 针对跨文化交流,我们应当本着始终坚持的原则,与对方保持密切的文化交流,提高文化交流的频繁度。现在社会存在的现状就是当两国之间存在贸易或其他商务活动时交流频繁,但是当贸易等活动一旦结束,文化交流等方面的商务活动会明显减少,使得跨文化交流的频繁率逐渐降低,影响了两国之间的沟通和友谊,这是不恰当的。那样会让对方觉得没有得到足够的重视,也会出现一些“叛逆”的心理。所以,在进行跨文化交流时,要保持时刻的新鲜度,给对方以高度的热情,坚定不移的保持好彼此之间的关系,才能够长久的的进行交流与合作,可使两国之间的关系变得更加牢固。加强跨文化交流的频繁度是维持国际商务关系最为重要的纽带,对待每一份国际关系,都要拿出高度的热情给予充分的保护,促进国际商务活动持续有效的进行。 三、结束语 跨文化交流是现代商务活动中的一个重要方面,在国际商务活动中扮演着重要的角色,对于国际间商务活动,做好跨文化沟通与交流是关键。本文系统性的探析了进行国际间跨文化沟通途径与策略来促进文化的交流与融合,加强国际商务活动的交流,促进国际之间关系的建立与发展。经济社会的全面发展带动了国际间商务活动的发展,从而驱动了跨文化沟通与交流的快速发展,增进了彼此之间的合作,加快了经济的发展步伐。 商务沟通论文:跨文化商务沟通简析 摘要:全球化背景下的跨文化商务沟通是不同国家、不同民族和不同文化间有效交往的重要手段和途径。随着经济全球化进程的不断深入,国际间的合作日益密切,跨文化商务沟通障碍问题也随之日益突出,问题本身并不可怕,关键是找到有效解决问题的办法,在冲突碰撞中寻求对话与合作。从而使跨文化商务沟通为人类交往史谱写更加辉煌的篇章。 关键词:跨文化商务沟通;障碍与冲突;文化整合 一、商务沟通的界定 戴尔・卡耐基曾说过:“一个人的成功,只有15%来自他的专业技术,而85%是靠人际沟通和自身的处事能力”。那么何为沟通呢?所谓沟通,是指在社会交往中,人们借助符号系统(语言、文字、图像、记号)形体手势及物质环境传递、理解信息和情感的社会行为。它是人与人之间、人与群体之间、群体与群体之间思想与感情的传递与反馈的过程(郭亚卿、张丽娟)。而商务沟通作为沟通的一种特殊形式,其定义却因人而异。徐宪光认为:“商务沟通是一种动态的、多渠道的过程,它包括特定组织内部和外部的沟通”。黄漫宇认为:“商务沟通是指商务组织为了顺利地经营并取得经营的成功,为求得长期的生存发展,营造良好的经营环境,通过组织大量的商务活动,凭借一定的渠道,将有关商务经营的各种信息发送给商务组织内外既定对象,并寻求反馈以求得商务组织内外的理解、支持与合作”。庄恩平着重强调“跨文化”商务沟通,认为:“跨文化商务沟通是不同文化的经营管理者之间的交流。跨文化商务沟通由跨文化问题、沟通及商务三个变量组合而成,而这三个变量之间又相互作用、有机组合,产生整合效应,体现跨文化商务交际的动力特征”(庄恩平)。不论哪种定义,都不难看出商务沟通在特定组织内、外部及商务合作与发展中都起着极为重要的作用。 二、跨文化上商务沟通中的障碍与冲突 21世纪以来,世界各国正逐步融入一个相互依赖、促进与发展的全球经济体系中,国际经济贸易与商务活动正以前所未有的速度快速增长,全球经济一体化已成为一种不可阻挡的趋势。各国企业为顺应这种发展趋势,追求更大的经济效益,谋求更好的发展,正逐步向海外扩展自己的业务。因而使国际经济合作不断加强,跨国合资企业也越来越普遍。伴随着经济全球化这一现象,许多问题也应运而生。其中最具影响力的便非“跨文化商务沟通的障碍”问题莫属了。跨文化商务沟通作为涉外经贸活动的重要组成部分,是在不同文化背景的人群之间展开的。来自不同文化背景的人群,其语言、知识、信仰、艺术、法律、习俗及价值观念、思维模式和道德规范都会有很大的差异。一方面,在商务沟通的五个过程中: 其中任何一个过程都有可能受到信息发送者或信息接收者的不同的个人文化背景的严重影响,而使所传递的信息遭到片面理解甚至完全误解,从而使跨文化商务沟通产生障碍与冲突。另一方面,当两种甚至多种不同的文化相遇并产生交集时,商务沟通中的障碍与冲突也会逐渐显现出来。这些障碍与冲突如得不到恰当的处理,将会影响到企业的发展和利润的回报,甚至错失商机,导致合作失败。 早在20世纪90年代初,三星便已经开始进军中国市场。但那时主要是以战略合作为主,依靠中国丰富的廉价劳动力资源,大量生产科技含量较低的产品。而到了20世纪90年代末,随着中国大刀阔斧地实施改革开放与加入世界贸易组织(WTO),中国的经济实力和综合国力也得到了飞速发展,越来越多的外国企业选择在中国投资建厂、创立子公司或开办合资企业。当然,对此三星公司也予以高度重视,并开始调整其经营方式与市场战略,提高其产品的科技含量,力求树立三星“时尚、高端数码产品”这一品牌形象。此外,三星还将研发、生产、销售的全过程都转移到中国进行,实现所谓的“当地完结型”模式。2002年,三星选择中国北京作为“三星数码灵感全球巡演”的首站,足以看出其对中国市场的重视。为了更好地利用中国的高端科技人才,三星在中国设立了研发基地――三星电子中国通信研究所及博士后工作站。此外,为了提高中韩两国员工的工作效率,三星公司还对管理层人员及员工进行了跨文化培训。三星的这一系列举措不仅没有使跨文化合作与沟通中产生的障碍与冲突影响其企业的发展,相反还为三星公司注入了更多的新鲜元素,拓宽了三星的海外(中国)市场,使三星公司能在竞争日益激烈的国际市场中不断发展并跻身于先进数码品牌的行列。 三、解决跨文化商务沟通的障碍与冲突的有效途径 从以上这一案例我们可以看出,当两种不同的文化碰撞并产生障碍与冲突时,首先,应消除种族中心主义,将文化的障碍与冲突转换为对新文化的适应。每种文化都是经过历史积淀下来的精华,都有其存在的价值与意义,我们长期受本民族文化的熏陶,所以形成了本民族文化所特有的价值观念、思维模式和道德标准,但我们不应该用自身文化的标准去衡量其他文化的好与坏。相反,我们应该放弃文化中心主义,用客观公正的态度去对待文化差异并适应这种差异。在跨文化商务沟通中,来自不同文化背景的人所持的价值观念、思维方式及行为准则都各不相同,所以他们对某一问题或决策很难有相同的理解甚至持相反观点,因而很难达成一致意见。所以出现矛盾与分歧是不可避免的,但我们不应消极面对,更不应主观地认为其中某一方是正确的而将其观点、标准、理念和做法强加于另一方。而是应该本着互相尊重的原则,相互理解,多站在对方的角度考虑问题,经常沟通与交流并采取恰当的沟通手段。通过主观的努力来克服跨文化沟通障碍这一客观因素,这样才能消除沟通障碍,解决沟通中的冲突,从而使跨文化商务沟通与合作成为可能。其次,加强双方的跨文化培训,使来自不同文化背景的人们可以互相了解对方的文化并适应这种新文化。这里要强调,企业不应只是针对员工进行跨文化培训,也应加强对管理层的培训。只有企业内部自上而下都适应这种新文化,才能使企业尽快度过“跨文化障碍”这一磨合期。最后,也是最重要的一点,便是通过文化整合,创造企业新文化。“文化整合”,顾名思义,就是基于实现某一共同目标或达到某一共同利益,将两种不同文化的精华整合到一起,使其相互渗透、妥协、补充和作用,形成一种有利于双方且有助于实现共同目标的新文化(即第三文化)。当然也有另一种情况,就是合作双方中一方过于强大,而另一方在合作中常处于相对弱势的地位,结果弱势的一方就会放弃自己原有的文化,被处于主导地位的强势文化所吸收、同化直至取代。无论哪种形式的文化整合,都可以求同存异,取之精华、融合差异,丰富人类活动。同时还可以建立新的管理理念与制度,促进跨文化商务沟通与合作。总之,只有以共同价值观念为核心的文化整合,才能创造出1+1 2的管理效应。 四、商务沟通的意义与重要性 商务沟通对企业自身的发展及国际经贸的合作与交流起着至关重要的作用。首先,企业内部通过上行、下行或平行沟通等沟通方式,不但能使员工更好地了解自己所服务的企业与自身未来的发展前景,促使其更好地为企业做出贡献。同时还可以使管理层进一步了解企业的发展与运营情况,并制定相应的发展战略以促进企业的进一步繁荣。其次,企业可与顾客进行有效沟通,了解消费者的购买倾向,并调整研发战略以满足其需求。与投资者、银行家、政府官员等进行沟通,掌握市场发展的动向,把握瞬息万变的市场动态,进而不断调整和改善自身的经营策略以应对这一变化。与媒体人士进行沟通,树立良好的企业形象和提高企业知名度。通过建立这些有效的外部沟通,为企业的发展奠定良好的基础,使企业在激烈的国际市场竞争中立于不败之地。 五、结束语 早在我国战国时代,苏秦、张仪就以“三寸不烂之舌”,游说列国,达成“合纵”、“连横”之势,改变了国家的兴衰成败。在经济全球化与多样化的今天,跨文化商务沟通不仅能够促进不同国家、民族及文化之间的有效沟通,提高文化多样性与种族多元化,同时更能推进文化的繁荣昌盛、人类文明的进步与繁荣。使人类文化的精髓得以继承与发扬并代代不息,薪火相传。 商务沟通论文:项目化教学在高职《商务沟通与礼仪》课程中的应用 摘要:高职《商务沟通与礼仪》这门课程主要是培养学生的沟通能力、团队能力以及形象礼仪等。本文对《商务沟通与礼仪》课程的项目化教学内容设计、教学方法设计以及实施过程设计进行探讨。 关键词:项目化教学;内容设计;教学方法设计 项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是“行为导向”教学法的一种。一个项目是一项计划好的有固定的开始时间和结束的时间的工作。原则上项目结束后应有一件较完整的作品。项目化教学已经收到职业界的青睐。所谓的项目化教学就是一个典型项目或是以产品为载体,基本的教学策略就是“理论知识、实践操作、素质培养”。项目化教学主要是改变了原有的教学方式,将教师和学生的地位进行了改变,教师不再是一个知识信息的传播者,而是教学的组织者、帮助者、指导者和促进者,从而促进了教学的方向,就是以学生为中心,这样可以有效地激活学生的思维,充分发挥学生的积极性、参与性和主动性。在企业中,几乎所有的岗位都是承上启下和沟通的中间枢纽,因此,沟通是每个工作人员必备的核心技能之一。《商务沟通与礼仪》作为市场营销专业的核心课程之一,旨在培养学生人际沟通能力、团队沟通意识及团队合作精神等,具有很强的操作性和实用性,非常适合进行项目化教学。本文将从以下三个方面探讨《商务沟通与礼仪》课程的项目化教学设计。 一、《商务沟通与礼仪》课程项目化教学内容设计 《商务沟通与礼仪》这门学科与其他学科不同,这门学科的具有独特的框架体系和丰富的实践内容,该学科的主要内容就是对商务沟通与礼仪进行研究,主要是涉及到两个方面,一个是沟通的原理与技巧,另一个是商务礼仪,在商务沟通与礼仪教学中应力图通过对沟通原理、策略与技巧的探求,将变化莫测的沟通活动还原为一系列具体可行的项目,从而揭示沟通活动的规律、原则与艺术。具体来说,可将商务沟通与礼仪课程分解为以下项目:了解商务沟通、商务沟通中的职业形象塑造、商务沟通中的日常礼仪、商务活动礼仪、商务组织沟通、招聘与求职、演讲、会议组织、商务谈判和跨文化沟通。 二、《商务沟通与礼仪》课程项目化教学方法设计 《商务沟通与礼仪》教学的教学方法应该遵循什么原则?就是遵循课程规律以及学生职业能力的培养要求。在教学的过程中应该以任务以及项目为载体进行教学,运用行动导向的项目化教学模式,在教学中进行真实性的教学,整合、优化教学内容,科学设计学习型工作任务,将教学做进行有机结合,理论与实践进行结合,从而设计出合理的实训实习的教学环节;以学生为主体,以教师为主导,整个课程以情景(场景)模拟和行动导向为架构,重视“体验性教学”的教学新思维和“教、学、做一体化”的教学思想。 原有的教学模式,主要是教师讲授理论知识和学生记录并记忆理论知识的教学方法,而为试用现代高职教育的理念,应采纳如情境教学、游戏演练、小组实训、案例教学、角色扮演等新的教学方法,全面推进项目化教学,组织学生通过小组协作、团队合作、角色互换、交互点评等形式,攻克难点、掌握重点、交流得失。以游戏演练教学法为例,在“了解商务沟通”项目教学中,可以设置“撕纸游戏”,对学生进行项目实训。先给学生发一张A4纸,然后由主持人发出指令:“对折,对折,撕右上角,旋转90度,撕左下角。”主持人可以是教师,也可以是学生。游戏一共做两次,第一次学生闭着眼睛只做不问,第二次学生可睁开眼边做边问。前后两次游戏结果会出现很大的不同:第一次,每个学生撕出来的图形差异很大;第二次,每个学生撕出来的图形基本相似。学生亲身经历此类游戏后,会反思:同样的指令下为什么结果差别这么大?由此,通过游戏重申主题:消除误解的最好方式就是沟通! 在《商务沟通与礼仪》项目化教学的过程中,还可以进行角色扮演,在角色扮演教学中可以对角色扮演的项目进行设置,项目的情景可以是虚拟的,在角色扮演教学中,可以让不同的学生扮演不同的角色,如企业领导、员工和同事,进行商务组织内部直接的沟通实训。该项目情景也可以利用实际商务领域中的案例,如2006年史上最牛女秘书事件情景:EMC大中华区总裁陆纯初与其女秘书瑞贝卡因生活和工作上的琐事,产生沟通上的极大矛盾,最后导致双方均被迫辞职。在学生阅读完情景案例后,要求学生指出案例中沟通双方失败的地方,并归纳上下级沟通的策略与艺术;然后,设计一段对白,尝试改进陆纯初与其女秘书瑞贝卡之间的沟通问题,并进行角色扮演。 在《商务沟通与礼仪》项目化教学实训期间,我们可以有针对性的对同一个项目进行多种方法的教学。在教学的过程中应该将书面实训和口头实训进行结合,全真情境与仿真情境相结合,摆脱传统的教学方式,使教师真正成为教学的组织者、帮助者、指导者和促进者,使教学真正向以学生为中心转化,从而有效地激活学生思维,充分发挥学生的积极性、参与性、主动性和创造性,着力构建开放性、实践性、创新性的教学模式。 三、《商务沟通与礼仪》课程项目化教学实施过程设计 在《商务沟通与礼仪》课程的教学实施过程中,教学方法的选择可以选择五步教学法,所谓的五步教学法主要有:教学目标――项目任务――知识准备――项目实施――项目评估。以“商务组织沟通”项目中组织内部沟通为例,其教学实施过程可进行如下设计。 (一)教学目标 1.掌握团队沟通技能。 2.掌握与上司沟通的技巧。 3.掌握与下属沟通的技巧。 4.具备团队合作精神。 (二)项目任务 1.项目情景。进行实训的项目情景可以是一个企业奖励公司的员工,这次的项目情景主要是制定进行旅行计划,出国旅游的人数在10人以内,可是公司所有员工都想出国旅游,如果你是企业的领导你该怎么选择,怎么与下属沟通? 2.任务要求。(1)请你以部门经理的身份,与上级领导沟通,要求此次增加若干名额,或争取上级领导对下次出境旅游的批准,并设计一段对白。(2)请你以部门经理的身份,与市场部员工沟通,选出规定名额的员工参加旅行,并设计一段对白。 (三)知识准备 知识准备包括理论知识和专业技能的教学。 1.团队的概念。2.团队的特征。3.进行有效团队沟通的方法。4.上司的类型。5.上司进行有效沟通的方法。6.下属的类型。7.与下属进行有效沟通的方法。 (四)项目实施 项目实施包括工作方案的制定、实施和实训。 1.将学生分成若干小组。2.学生分工合作,确定扮演领导、部门经理以及部门员工的人选。3.各小组设计对白。4.在课堂上进行角色扮演展示。 (五)项目评估 由教师和学生共同评价工作任务完成的效果。 1.项目实施结果。包括对白稿、角色表演活动。2.成绩测评。(1)教师、各小组评委对各组表演进行评价,教师总结归纳角色扮演以及对白稿的沟通改进效果和存在问题。(2)评分表。如表2所示。 我们对《商务沟通与礼仪》教学的过程中运用五步教学法进行教学,按照实际的工作流程,对教学的内容进行有针对性的设计和分解项目,从而明确每项任务的具体要求,从而增进了《商务沟通与礼仪》教学的可操作性和时效性。 总之,《商务沟通与礼仪》项目化教学的整个过程中,充分做到教学练三者联合,而且主要是以练为主进行教学,将课程的理论要求、课程的基础知识融合到商务沟通的技能训练之中;同时,在商务沟通的技能训练中,强化训练效果,兼顾理论知识点的掌握。最终,将对学生各个理论知识点和各种沟通实训的考核,作为评定学生成绩的主要依据。 商务沟通论文:商务人士必备的商务沟通技巧 摘要:商务沟通是商业人士日常工作的基本行为。在商务活动中只有善于沟通的人,才能广交朋友,发展客户,获得客户的信赖、支持与合作,建立良好人际关系,创造商机,打开局面。 关键词:倾听技巧 语言表达技巧 书面沟通技巧 商务沟通是商业人士日常工作的基本行为。无论是组织内部的团队合作,还是组织与外部客户的商务洽谈、产品推销或是与合作伙伴的业务协商等,都离不开沟通。戴尔・卡耐基曾说:绝大多数职业人士在工作和事业上的成功,25%靠天才和能力,而75%靠沟通。现代社会是个开放的社会,人际交往与合作越来越频繁。作为商务工作人员,广泛与社会各种各样的人打交道,更需要掌握一定的沟通技巧,提高沟通能力。一个善于沟通的商务人士,才能创造和谐,控制局面,把握机会,在理智、公平的氛围中获得对方的合作与支持。 一、倾听的技巧 不论是在社交场合还是工作场合,善于倾听是一个人应有的素质。倾听是表现个人魅力的大好时机,倾听是给予讲话者最好的礼物,倾听表示对说话者谈话充满了信心,能使对方产生一种被尊重的感觉,从而赢得其好感。 商务交往,是一个平等、双向的交流沟通过程。在这个过程中,不可能总是处于“说“的位置,而是需要学会很好地倾听。有位专家的研究表明:人们每天花在与人沟通的时间中,9%用于写东西,16%阅读,30%说话,45%倾听。“听”是“说”的基础。“听”是有效沟通的前提。一些专家认为:沟通并没有什么特别的秘诀,最重要的就是倾听对方的说话,这比任何阿谀奉承都更为有效。学会倾听,才能集思广益,明辨是非。倾听的技巧主要有: (一)全神贯注地倾听 当对方讲话时,要把注意力集中在讲话人的身上,表现出对其讲话内容的兴趣,这一来体现了对交谈对象的尊重,表明愿意倾听对方的讲话;二来可以听出对方的弦外之音,获得重要的信息,掌握关键所在,为说服对方寻找突破口。 (二)不可轻易打断对方的讲话 当对方说话时,特别是说到兴致很高时,不可轻易地打断对方的谈话,当有分歧或需要补充说明时,也最好等到对方讲完再提问或发表自己的见解。如果有必要插话时,也要先向对方打招呼,说声对不起,再插话。简短插话完毕后请对方接着讲。否则,可使对方不快。 (三)准确的理解对方的谈话 倾听是一个能动性的过程,是一个对感知的信息经过加工处理后能动地反映自己思想的过程。在倾听中,一个重要的技巧就是要学会在倾听中正确理解对方的谈话内容,及时捕捉对方传递出的信息,观察对方的言谈举止,动作表情,继而分析、判断对方的意图,为进一步的商谈做充分的准备。 (四)适时适度的提问、反馈 在商务交往中,人们更倾向于彼此进行语言交流,而不是一味的倾听。如果一方一言不发,只是一味的听,另一方就会没有交谈的兴趣,不讲或少讲了。不利于交流沟通。所以,在倾听中,应专心地听,并适时、适度、有针对性地提出问题或不时地向对方发出应和,表现出对谈话内容的重视。 实现商务交往。 (五)把握成交机会 商务谈判中,主要的目的是促成交易。所以,在倾听中,要细心领会,分析对方交谈意向,把握成交机会。该成交时主动提出,不可在一些小的细节上争执不休,失去商机。 二、语言表达的技巧 语言是人们交流思想感情,表达情意、增进了解的主要手段,是重要的沟通方式。在商务职场上,拥有高超的说话技巧,往往就能达到事半功倍的效果;拥有良好的语言交际能力,就能得心应手地进入职场;就能轻松自如地进行有效的沟通;就能在商务谈判中掌握主动;就能获得客户的信赖并发展客户;就能在会议或演讲中彰显个人魅力,使事业无往而不胜。作为一个商务工作者,必须掌握好以下语言表达的技巧: (一)尊重对方 作为商务工作者,面对的人很多,可能是上级领导或下级同事;也可能是供货商、经销商;可能是政府职能代表;可能是消费者或其他商业企业人士。与他们交谈,谈话的场合不同,谈话的内容不同,因此交谈沟通的方式也不同。但无论是与谁谈,一个重要的技巧就是要拥有良好的态度和语气,尊重对方,以礼待人,让对方感到平等、真诚。良好的态度是与人交谈的基础,和气的交谈是生财之道。 (二)谈吐文雅 谈吐文雅是增强个人魅力,提升个人形象的主要要素。在交谈中,要多使用礼貌用语,言辞得当,表述有条理,语言简洁、生动、鲜明,即干练又温文尔雅,方能显现出一个人的能力。谈话中,可以适当地使用俗谚俚语,巧妙地使用富有时代特征的专业术语,来增强语言的感染力。 (三)话题适宜 谈话前,首先要了解对方的喜好、个性特征和心理状态,选择好话题。多谈对方愿意听的,能让对方感到愉快的话题。要根据不同人的心理需求说不同的话,对一些不太愉快的话题,又必须面对时,要讲求策略。比如,商谈索赔、讨价还价、讨债等容易引起矛盾或出现僵局的谈话,就需要慎重思考。既要坚持原则,据理力争,维护自己一方的利益,还要理解对方,避免冲突。只有突破僵局,双方相互理解,相互让步,才能获得商机。 (四)赞扬对方 赞扬别人,是一种促进友好关系的催化剂。每一个人都希望得到对方的肯定,看到其优点和长处,肯定其价值。所以,在商务活动中,无论你面对的是谁,都要发现对方的长处,从中找到可以让你称赞的优点,并及时的予以夸赞。特别是当对方表明自己的观点后,先要对其肯定,需要反驳时,也要婉转,且不可指责或斥责对方。 (五)平等相处 买卖是公平的交易。买卖自由,不能强买强卖。所以,在与客户交易中,要平等相待,公平交易。不可出言不逊,咄咄逼人。当不能与对方达成一致意见或出现分歧时,也要尊重对方。 (六)真诚友善 每个人都喜欢与真诚友善、和蔼可亲的人打交道。据心理学家测验:一个友善诚恳、和蔼可亲的形象,或一张笑容可掬的脸颊给人的心理作用是愉悦,促使大脑各部位的中枢神经细胞高度活跃――尤其是语言区神经细胞高度活跃,处兴奋状态,给人留下美好的印象,相反,是一个凶巴巴的形象,或是一张表情冷漠的脸孔,给人的心理作用是:憎恶加恐惧,促使大脑各部位的中枢神经细胞严重抑制,处沉抑状态,给人留下难以消遁的持久性恶感。由此可以推断:一个商务工作者,在商务活动和社交场合,面带微笑,表现出发自内心的真诚友善,才会赢得客户的信赖,为获得商机打下基础。 三、书面沟通技巧 在商务交往中,除了口头语言沟通之外,还有一项重要的语言沟通方式就是书面沟通。 现如今,随着通讯设备的先进、便利,很多人便不再重视书写了。事实上,在商务活动中,书面沟通使用频率虽然不高,但他传递的信息量则更大,规范性更强,有一定的精准性、权威型、说理性,适合存档,必要时还可作为法律证据。所以,书面沟通方式是不可替代的。书面沟通的技巧是: (一)要符合商务文书的基本格式 常用的商务书面沟通形式主要有:商务信函、电报、字条、合作意向书、协议、商务合同、计划书、调研报告、活动策划、商品说明、广告、通知、海报等。无论是何形式的书面沟通,在攥写时首先要符合基本格式要求,如文头、称谓、标题、正文、结尾语、落款人或单位、时间等。这是书面沟通的规矩。也代表了书写者的能力水平。 (二)书写文字要清楚工整 无论是打印还是手写,一定要注意字迹清楚工整,标点符号正确,语句通顺,段落分明,不写错别字。这样,才会给对方留下良好的第一印象。当人们阅读一篇文书时,看到的是字迹拥挤,段落不清,马上就没有了阅读的兴趣,不利于文书信息的传递。所以,要注意封面的设计、文字编排、段落清晰、页边距合理、字体大小适中、插图或表格规范。这些细节都在反映着一个人的工作能力、工作水平、工作态度。 (三)标题明确 当人们收到一封信函或电子邮件,首先是看题目或事由的,然后才确定是否要看其具体内容。如果题目没能引起兴趣,可能就会放弃阅读,这就会失去文字传递信息的机会。比如,商务工作中,经常看到一些发送的电子邮件在题目栏中没有说明何事由,便被当做垃圾文件删除了。所以,题目或事由一定要引起阅读者的关注。 (四)表述清楚准确 写商务文书,目的是要让对方能够看明白,理解意图,并接受传递的信息,所以,对表达的思想、观点、意见、建议、安排的事宜、事件等的描述要简洁、完整、清楚,对各种数据的提供要准确可靠。特别是商务信函,经常要对商品的价格、款项的收付进行磋商,如果表述不准确,模棱两可,就会发生歧义,甚至引起经济纠纷。 (五)内容完整有逻辑 商务文书的书写内容必须完整,该写的事由要全部写进去,不能有遗漏。比如报价函要求必须将商品名称、规格、型号、数量、价格、装运期、结算方式、有效期限等报价条件全部明白无误的告知对方。其他文书也类似。这就要求既要保证内容的完整性,还要注意叙述的逻辑性,层次分明,清晰易把握。 (六)语言适当得体 商务文书的书写,既是为了实现某一特定的目标,同时,还可以通过文书促成双方的相互了解,增进友谊,树立良好的形象。因此,在行文时,注意采用恰当地称呼,使用礼貌用语,语气使用要讲究策略。要根据对象、场合、具体事宜选择相应的措辞。比如,在常用的推销信函中,不能过分的吹嘘,夸大产品的性能,采取强买强卖。写索赔函、拒赔函、催款函、催装函等要把事情讲清楚,说明理由,表明自己的态度。对长期合作的有信誉的老客户,更要言辞委婉,维护关系。对不熟悉的新客户,要表明愿意相互支持,密切合作。对不讲信誉的可视情况表明态度,直截了当,不卑不亢。 总之,商务沟通在商务活动中十分重要,作为商务工作者,应该学习和掌握一定的听、说、写的沟通技巧。 商务沟通论文:跨文化背景下的企业商务沟通策略 摘要:随着我国经济的迅猛发展,来自国外的投资者和去国外投资的国人逐渐多起来,对于我国企业涉外接待人员和企业管理人员要求具有很高的跨文化商务沟通能力,然而由于不同地区的文化差异性,进行良好的跨文化商务沟通能力还有一定的差距。文章从提高跨文化背景下进行有效的商务沟通为目标出发,分析了进行跨文化背景下的商务沟通的难点以及分析了跨文化商务沟通的现状,提出了跨文化背景下的进行有效商务沟通的策略。 关键词:商务沟通;跨文化;涉外接待人员 近年来,随着我国经济的持续快速发展,以及外国公司对中国的投资热情与日俱增,对外贸易在我国经济发展中的比重越来越大的。对外贸易的发展使得我国的企业急需大量的高素质的涉外人才,高素质人才是我国企业走出去发展的基础。高端涉外人才需要有较广的国际视野和创新思维,同时需要不同国家的文化背景下良好的商务沟通能力,同时也需要国外的文化背景有较多的知识储备,以及一些非语言沟通能力,提高与国外企业的良好的互动。 文化随着经济全球化的发展而传播趋向多元化,越来越多的中国人开始成为外企员工,也面临着学习和尊重外国文化的问题,进行跨文化背景的商务沟通非常困难。为避免在跨文化商务沟通中出现差错,我们应客观认识文化的差异性,出现沟通障碍时,多用一些跨文化沟通的技巧。文化包含着着一个民族的思维、人文、风俗和信仰等的特征,它导致了中西方在思维、意识、人文和生活方式等方面存在有很大的差异,以及语言的限制,导致我国企业在与国外企业进行商务沟通的过程中,常常会产生误解或者误会等问题,因此通过研究不同文化背景下进行有效的商务沟通,通过分析跨文化商务沟通的鸿沟,这是一件非常有意义的事情,它能极大的促进我们与国外企业进行友好的商务沟通。 一、跨文化背景下商务沟通难点 世界各国不同的文化差别以及个人的行为的差异,使得跨文化商务沟通出现障碍,跨文化商务沟通障碍很有可能影响国外企业在我国的投资和发展合作,导致来我国洽谈合作的国外企业越来越少,从而影响我国经济的发展。 (一)跨文化沟通背景复杂 世界上几乎每个民族都有着自己独特的文化,这与其独特的语言背景、历史和地理位置紧密相连的,而来我国投资的国外企业多来自西方发达国家,他们虽然大多是欧洲人和美洲人且使用英语,但他们由于地理位置的差异,他们的文化有着巨大的差异,导致语言的差异,除此之外,还有亚洲、非洲和拉丁美洲的企业,他们的语言习惯、生活习惯和文化习俗又各不相同。 要使企业能够顺利完成不同的文化背景下的商务沟通,首先提高我国涉外从业人员具有跨文化商务沟通意识,提高商务沟通技能,尽可能地运用目的语言文化来进行沟通。不同的文化背景和文化历史,使中国居民和西方居民在思维方法、价值观和生活方式等存在有很大的差异。随着文化的发展历程和变迁,不同文化的差异性越来越明显。跨文化沟通中,除了重视语言交流外,还要重视不同国家的文化差异,首先得了解它的文化,我国企业中在与西方企业交往的过程中,尤其商务沟通中,常常因不同国家的文化差异,导致商务沟通的障碍,商务沟通过程中经常会存在误解,以及一些交谈中的误会等,给企业带来不便。 (二)不同地区传统文化差异大 每个民族都有自己独特化。各民族的人不管到哪里,他们都带去了各自的文化,并且按其文化行事。例如,见面时美国人喜欢吻一侧脸、中国人喜欢相互握手;圣诞节是西方人最重要的节日,春节时中国最重要的节日,等等。随着越来越多的商务人士加入外企,像那些在华工作的商务人士要学习和尊重中国文化一样,我们同样面临着学习和尊重西方文化的问题。 数千年的儒家文化深深影响了我国居民,在进行跨文化商务沟通的过程中,在我国文化中,总是尽量多说别人高兴的话,多说场面话,在说话时较为谨慎。但是西方国家强调自由,认为人的利益和权利是不容侵犯的。因此,外国人在商务沟通中,说话直来直去,喜欢直言不讳。中国人素以好客闻名于世界。在西方国家进行商务沟通中,对客人进行细致入微的关心容易引起外国人的误解,让他们认为你是有求于他们才这样做的。由于受到传统文化的影响,中国人在与西方人商务沟通的时候,总是会自觉的谦让,令西方企业人士大为不解,因为在西方文化中,人们说话都是直来直去,没有谦让的习惯。 (三)企业涉外人员跨文化商务沟通能力差 我国企业在与西方企业进行商务沟通过程中,由于时常受到本地文化能力限制使得沟通效果有限,然而当学习了国外的文化,由于缺乏国外文化情景的情况下,经常使语言和国外文化相互混淆,表达时往往词不达意。沟通时当不能顺畅地表达的时候,通常要借助于夸张的表情和手势,又会导致外国人更听不懂,导致商务沟通误解。 企业涉外人员要能够与外国企业进行良好商务沟通的人才,只有这样人才能吸引着一批又一批的国外企业来投资,从而提高我国的经济发展,高素质跨文化商务沟通人才是企业发展的核心因素,高素质跨文化商务沟通人才才能推动企业的快速发展。但是,面对企业的快速发展和经济的全球化,中国企业人力资源也面临一些严峻的问题,如我国企业能够与国外企业进行良好商务沟通的涉外人员很少,而且沟通技能不强,大多数的涉外人员只会讲母语,虽然他们意识到外语的重要性,但目前还不能用外语进行很好的沟通商务沟通。 (四)我国企业对于跨文化沟商务通重视不够 由于我国企业对于进行跨文化商务沟通的重视不足,使得我国企业在进行跨文化商务沟通过程中,常常给外国企业留下准备不足的印象,对他们不够重视等,这样会导致商务沟通效果很差,对我国的企业的造成了不好的影响。同时对于国外的不同国家企业的文化背景知识准备不足,使得企业涉外人员与国外企业出现商务沟通时出现障碍,严重影响我国的企业形象,最终导致我国企业失去很多机会。 二、提高跨文化背景商务沟通能力的策略 (一)多解世界不同地区的文化背景 只有在了解各国文化背景的前提下,才能避免在于西方企业商务沟通时的文化冲突,因此要足够重视了解各国文化、政治、经济、历史和地理,因此,加强对各国文化背景方面知识的了解,主要包括各国的风俗习惯和宗教信仰等,同时要了解各国文化中的禁忌。在实际商务沟通运用中,要特别注重各国不同的称谓语、问候语和告别,通过这些知识的积累,就有助于我们更自如地进行跨文化商务沟通,达到较好的结果。 在进行企业文化的建设时,首先要重视了解世界各地的文化,在与西方企业的商务沟通中产生障碍中,最主要的是商务沟通双方没有在文化认同上达成一致,这种文化认同是相互的,只有这样才能超越文化商务沟通的障碍。在与企业的接触中,要根据对方的个人喜好和文化背景,寻找共同感兴趣的话题,只有这样才能进行良好互动沟通,取得较好的效果。因此,我们对其它地区的文化背景要有一定程度的理解,只有在了解的不同地区文化背景的基础上进行商务沟通才是一种正确有效的商务沟通。 (二)做好跨文化商务沟通准备工作 进行跨文化的商务沟通,最主要的是要做好准备工作,只有良好的准备工作才能进行良好的沟通,避免出现沟通的各种障碍,最终取得跨文化沟通的成功。由于跨文化的背景因素,准备工作要做的很广和细致,首先要全面了解沟通对象的民族语言、文化、爱好等,所有的准备工作必须考虑文化差异,例如,场地、时间等安排要考虑文化差异,这些方面对沟通可能会有消极的影响。不同文化背景的人对于时间具有不同的观念,例如美国人的时间观念很强,对他们来说时间就是金钱。而一些拉丁国家对于时间观念则较弱,所以,在进行跨文化的商务沟通,做好准备工作是非常有必要的。其次,进行跨文化的商务沟通时还要注意对方的风俗,注意对方的风俗习惯就意味着尊重对方,尊重对方也意味着商务沟通成功了一半,为沟通营造和谐的环境。 (三)培养和提高涉外人才的跨文化商务沟通能力 培养涉外人才的跨文化商务沟通能力,首先要重视语言理论的培养和口语能力的培养,学习外语最主要的目的是商务沟通,只有在外语的环境中进行长期不间断的强化训练才能提高口语水平,才能很好地掌握外语口语水平。采用走出课堂与外国人进行实际商务沟通方式,这种方式收到了较好的效果,使商务人才真实体验与外国人的对话的环境,促进企业商务沟通的水平提高。企业要可持续发展,需要不断提高涉外导游专业素质和创新能力。人才是企业可持续发展的原动力,要进一步实施人才资源开发战略,全面提高企业涉外队伍素质。可以通过校企合作平台,提高涉外人才的跨文化商务沟通能力,同时又满足了企业对高素质人才的需求,实现互惠双赢。 由于东西方文化的差异导致在企业在跨文化商务沟通中出现障碍,在与西方企业进行商务沟通的过程中,要注重中西方跨文化语言表达的差异性,在商务沟通过程中要注意根据不同文化背景下选用不同的语言策略来维护和企业关系,还要注意在跨文化沟通中运用礼貌的语言方式。只有通过了解和学习中西方商务沟通中的差异,才能更好地进行语言的商务沟通,从而为促进我国企业的发展。
数字电子技术论文:网络中数字电子技术的应用 【摘要】当今社会,我们处在一个信息技术不断更新换代的时代,信息技术已经成为人们现实生活中不可或缺的一部分。本文在论述数字电子技术在网络中的基本特征的前提下,指出了数字电子技术在网络中的作用,分析了网络的优势特点,明确了数字电子技术在网络中的应用,为今后数字电子技术在网络中的应用和研究奠定了坚实的基础,促进了网络信息技术的进步和发展。 【关键词】数字电子技术;网络;应用分析 网络是电子技术重要的工作环境和信息平台,在网络技术环境下,电子技术可以通过自身优势将人们的生产生活联系起来,进而推动网络技术应用的进一步普及和发展。 一、数字电子技术在网络中的基本特征 1.网络搜索与查找 具有时间性搜索与查找是网络出现伊始人们赋予其的主要作用和功能,对于时间概念的要求相对较低,网络的时间性可以利用其它途径展现出来,一是利用网络的对应性特征,网络内容具有对应性是网络的基本特征,发挥网络内容对应性优势满足人们对于网络的基本要求;二是网络具有开放性特点,网络世界包罗万象,不仅可以查找自身的有关信息,也可以利用网络的交互性优势,查找所有与之相关的信息内容,使得查找内容更加整体性特征明确,为人们快捷有效的查找信息提供了便利。 2.网络信息的多种呈现形式 网络信息世界宽广犹如大海,信息的种类和内容也是多种多样的,文字、视频、音频等都可以是网路信息世界的重要组成部分。人们在利用网络查找信息资源时,可以根据自己的实际需求,自主的搜索所需要的各类资源。还可以利用网络信息处理技术,将各类信息资源整合在一起,形成一种图文并茂的信息呈现形式,帮助人们能够更加直接有效的获取信息资源关键点,提高信息资源利用率。 二、数字电子技术在网络中的作用 随着现代科技的进步和发展,数字电子技术在网络世界中的应用更加广泛,是当今社会使用范围和频率最广最频繁的电子技术之一。网络已经融入人们生产生活的各个方面,二进制代码的选用和普及,使得网络连接更加流畅、转换更加自如,计算机技术和数字信号联网以及网络的智能化和自动化程度提升,为网络信息技术的发展进步起到了积极的促进作用。具体体现有: 1.数字信号抗干扰能力强 数字信号抗干扰能力是信息传达质量的重要影响因素,为信息的长距离运送质量增添了优势,在信号的数字通讯过程中运用数字电子技术,能够有效地防止外界声音对传输信号的干扰,实现数字信号信息的高效传输和获取。 2.数字信号储存简便安全 将信号进行数字化信息转换以后,信息的加密解密程序在简单的数学运算操作之后变得简单了很多,可行度也大大增加,能够有效地解决当下人们普遍关心的网络信息安全问题,在提高信息加密安全设置的同时有利于使得数字信息的储存变得简单易行,能够在开放性的网络环境下自由的传输和发展。 3.数字信号设备集成化优势 数字信号储存设备走向集成化是当前数字电子技术发展进步的主要目标和方向,电路中的数字电子技术能够有效的降低电子运行功率、缩小信息体积、将计算机和数字信号结合以后,能够促进通信网络管理的自动化程度和智能化水平,进一步提升网络集成电路的规模。 三、网络的优势特点 1.有利于资源共享 网络环境的开放性特征决定网络世界是一个高度开放的虚拟环境,网络世界中的信息资源具有共享性优势,借由网络这一平台实现网络资源的共享,是充分发挥网络技术优势,提升网络服务质量的重要选择。 2.有利于信息检索 信息化时代,信息爆炸已经成为人们面临的主要问题之一,面对纷繁复杂的信息世界,越来越多的人感觉到信息检索的无从下手。网络数字电子技术利用多种信息检索程序,如各种浏览器和搜索引擎等,使信息和检索的门槛降低,人们能够自主的选择检索内容和自认为有价值的信息资源和其他人共享,还可以通过各种信息平台进行评价反馈,有效的缩短了人与人之间的距离,方面人们之间的信息交流与沟通。 四、数字电子技术在网络中的应用 数字电子技术已经成为了人们不可缺少的重要生产生活工具,既有利于人们生产生活的便捷性,也有效的促进了网路技术的进步和发展,在整个网路应用中扮演者极为重要的内容和角色,是网络中起关键作用的重要内容,也是现代科技进步和发展的必然选择。 1.信号处理 数字电路信号处理是现代科技进步和发展的重要体现,随着网络技术的不断成熟于完善,数字电路信号处理技术优势逐渐凸显和表现出来,其在信号处理中的优势主要变现为:一是信号处理过程简单易行,信号处理的具体程序就是将模拟信号转换为数字信号,在通过数字信号系统对其进行恰当的处理,在将经过数字信号处理的信号代码转换为模拟信号,根据不同人群的实现需求,有选择性的输出具有信息内容。二是数字电子技术充分发挥了强大的数字电路信号功能作用,这一点是信息处理工作过程中的关键内容,在数字化时代不断完善和进步的背景下,数字电子技术在各个领域逐渐开始发挥关键优势作用。 2.网络信号 处理将数字电子技术应用在网络上,可以有效地开展网络信号的处理和发展。基于二进制码这一数字信号基本变现形式,能够为数字电路处理过程中,有针对性的操作过程提供便捷。数字信号具有很强的信息干扰能力,不会因为外界的干扰而产生变化,因此,人们在生产生活中使用的范围和频率大而广实际应用中的普遍性程度极高。 3.信号数字化处理 数字信号处理主要采用随机抽样、量化以及编码等操作环节,其中,随机取样是指在信息处理过程中将模拟信号进行分散处理,量化是要打乱已有的信号连续取值顺序,改变成恰当的分解取值顺序。编码就是将已有的设计方案和与之能够连续在一起的数字对象进行编辑和整合,增强数据之间数字电子与高能芯片的时间作用的处理效果,间数字信号转换为人们生产生活所需要的数据流值,有效的完成数字信号的处理和研发。经过信号数字化处理过程的数字信号,能够在各种电缆和无限传输通道中有效的传输和传播,提高了数字信号处理和传输的速度。 五、小结 信息化时代,对于信息资源的掌握和运用是现代社会生存和竞争力的核心要素,随着信息技术的不断完善和进步,人们的生产生活与信息技术之间的联系越来越紧密,尤其是网路普及度不断上升的背景下,数字电子技术对人们的生活影响越来越大。网络技术为人们信息资源和获取和利用提供了方便,缩短了人与人之间的距离,而数字电子技术是当前使用频率较高,使用范围较广的现代科技之一,是未来人们重点关注和研究的重要内容,已经成为了网络世界中不可或缺的重要技术,引领未来信息技术的发展和进步。 作者:卢芳革 单位:广西第一工业学校 数字电子技术论文:模拟电子技术与数字电子技术的比较 摘要:在信息化时代的今天,电子技术也逐渐应用到人们生活和生产的各个领域,本文主要主要从电子技术的两个发展方向进行技术分析,即模拟电子技术和数字电子技术,从而比较两者的优缺点和应用领域,为不同产业提供适应自身的一种信息电子技术。 关键词: 信息电子领域;模拟电子技术;数字电子技术;比较分析 1 技术分析与应用 1.1 模拟电子技术分析与应用 模拟电子技术主要通过连续的电子信号进行技术处理,模拟电子技术的应用领域是非常广泛的,像电子电路和工业设备等,模拟电子技术都有应用。从自然界的角度进行分析,包括模拟的和数字的两种不同的研究方向,前者是连续的,后者则是不连续的。模拟和数字的电子技术都是在基本元器件基础上进行功能操作的,应用于电路中,模拟电子技术应用的电路,其造价成本相对于数字电子技术而言,造价比较低,而且模拟电子技术相对来说比较的成熟,在传输效果方面,和数字电子技术还是有很大的不同,模拟电子技术采用模拟信号,需要对所设计的放大器进行增益处理;在信号接收方面,模拟电子技术受噪音的影响,其接收的效果也受到了不同程度的影响。 1.2 数字电子技术分析与应用 数字电子技术通过数字信号进行传播,通过对模拟信号进行抽样探究,形成较为精确的电子信号。数字电子技术在进行加密的处理过程中,采用更加高级的加密系统,所以在进行信号传输的过程中,保障了接收信号的安全。因此,数字电子技术应用的领域要求其对传输设备尽可能精度,并且数字电子技术受噪音影响比较小,在信号接收方面,接收效果比较理想。现在流行的数字电视,就是运用的数字电子技术,数字电视,通过在进行信号传输的过程中,依靠译码和解码进行信号传输和接收,在这个过程中,接收到的信号的噪声越小,信号传播使用的译码和解码的过程相对比较简单,从而确保了传输信号的效果,数字电视的画面也更加的清晰。利用数字电子技术进行信号传输,能够提高电子信号传播的精确度,另外,在进行电子信号传输的时候,降低噪声对于信号传输的影响效果。从信号安全的角度,这种数字电子技术所传输的信号可以进行加密,因此能够确保传输的安全性。 2 模拟电子技术与数字电子技术对比分析 2.1 信号形式与电路形式对电子技术的主导作用 模拟电子技术,顾名思义,采用的是模拟的电子信号,在进行技术匹配的时候,模拟电子技术按照模拟电路的特点,对相关的技术进行匹配和设计,另外,模拟电子技术在进行电子信号传输的过程中,由于需要通过放大器进行增益处理,所产生的噪声也没有更好的进行过滤,对于接收端所接收到的信息,其准确性相对的比较低,而且接收到的效果也不是特别的好。容易受到噪声的影响,从而影响了整个传输效果,虽然模拟电子技术采用的模拟电路,其成本造价比电子电路低,而且技术也比较娴熟,但是在信号传输的效果方面,不能保障传输信号的精度。例如我们以前使用的电视,采用的是模拟的电子信号,在进行电子信号传输的过程中,由于受到噪声的影响,其接收的画面不是十分的清晰,而且电视的效果,也不是特别理想,有时候还存在着画面的失真。数字信号在传输的过程中,采用高端的设备,信号的精确度非常的高,从而所接收到的数字信号的质量也比较高,因此对于信号传输的精度和接收的效果,都有了一定保障,同时也保障了传输过程的安全性;另外,数字电子技术在传输的过程中,通过译码和解码进行处理,受到噪声影响越小,其译码和解码的过程也就越简单,从而提高了数字电子信号的效率。但是这种技术应用在高端的电路设备,因此造价比较高,应用起来比较复杂。 2.2 模拟电子技术与数字电子技术之间的优势对比 由于模拟电子技术采用的模拟信号使连续的,在自然界,连续信号也是普遍存在的,所以模拟电子技术操作原理比较简单,而且也非常的实用。在电路应用中,一般都会采用模拟信号,简单的原理操作,降低了模拟电子技术的造价,所以,模拟电子技术在市场上应用比较广泛,但是,模拟电子技术也存在着不足,由于信号的连续性,在进行传播的时候很容易受到噪声的影响,从而影响了信号接收的效果,同时也不能保障信号接收的安全性;而数字电子技术,由于要求的设备是先进的,采用高端的电子电路,所以在信号传输过程中,保证了信号的精度,同时采用高级的加密系统,保障了信号接收的安全性。 3 结语 模拟电子技术和数字电子技术作为信息电子技术的两个发展方向,有各自的优缺点:模拟电子技术原理简单,容易操作,但是受噪声的影响比较大,信号接收效果也受到不同的影响;数字电子技术受噪声影响小,信号精确而且安全,但是由于复杂的原理和操作技术,造价比较高。因此两种不同的电子技术在应用领域上也有很大不同,前者适应于一般的技术产业,后者则适应于高端设备的技术产业,无论采用哪一种电子技术,都要结合领域实际情况,选择适合的电子技术。同时,模拟电子技术和数字电子技术在电子信息化时代,发展前景十分广阔,因此,发展各自的优势,进行创新,改善各自不足的地方,为信息电子技术的发展贡献力量。 作者:吴姿英 单位:泉州师范学院 数字电子技术论文:数字电子技术在网络中的运用 摘要:现在我们处在一个信息技术不断更新变换的时代,不得不说社会经济的迅猛发展,科学科技的不断进步,都离不开数字电子技术的应用。随着网络时代的到来,数字电子技术也迎来了它的发展契机,可以说计算机网络作为新媒介,为数字电子技术的发展与普及提供了一个更为广阔的平台,而电子技术在网络中的应用也极大的推动了网络的进步与发展。本文从数字电子技术在网络发展中的重要作用入手,提出数字电子技术的必要性,进而分析数字电子技术在网络中的具体应用,提出了数字电子技术在网络中的意义,以期能在未来发展中能够更加充分的加以应用。 关键词:数字电子技术;网络;作用;应用 1数字电子技术在网络中的作用 众所周知,数字电子技术因其应用十分广泛,成为当今社会发展最为迅速的科技,它不断地推动着社会的发展与时代的进步。那么网络,更是作为人们越来越离不开的科技,充斥在各行各业,甚至是各家各户,由于普及性,它的发展的进步更是人们热议的焦点。由于二者在信号形式上都是选取二进制代码,在这种基础上实现联网,处理转换信号,为工作的开展提供便利。因此,计算机和数字信号的联网,实现了网络的智能化与自动化,对网络信息技术的进步有重要作用,具体表现以下几个方面: 1.1数字信号抗干扰能力强 因为数字信号的抗干扰能力很强,所以信息在长距离运送、运送质量上都有着极大的优势,运用数字电子技术实现信号的数字通讯,有效的阻滞了外界声音对它的干扰,便于实现信息流通的顺畅的高效性与传播的准确性。 1.2数字信号储存简便安全 经过了信号的数字化转换,简单的数学运算程序使信息的加密解密运作变得简单可行,有效解决了网络信息的安全问题,使数字信号的储存变得简单的同时提高了信息加密的安全性,适合网络开放性的发展环境。 1.3数字信号设备集成化优势 设备的占用空间趋于集成化,因为数字电子技术在电路中可以有效降低功率、缩小体积,计算机和数字信号联系在一起实现了通信网络管理的自动化和智能化,这使得网络设可以达成规模性的集成电路。目前来看,网络技术和数字通讯技术的发展由于其先进性和应用的广泛性已走在时展的最前沿,而通过计算机和通信网络构成的计算机通信网络系统,可以有效的简短信息流通的长度,在一定程度上缩短了读取信息的时间,使信息流通更加迅速。这样便将人们的生产生活方式与社会发展紧密联系到一起,对人们的生活有着重大的改变;另一方面,人们对于网络的应用十分广泛,而且越来越普及,越来越依赖,而在网络中运用数字电子技术对网络信息进行处理,加快了处理进度,因此成为不可缺少的重要技术应用。 2数字电子技术在网络中的应用 如今数字电子技术已经成为社会发展的必然选择,它为人们提供了便利的同时,也促进了网络的发展,它在网络中的应用成为网络进步中非常重要的角色,起着关键的作用,是科技发展和进步的必然趋势。 2.1信号处理 随着现代信息化社会的发展,数字电路信号处理的优势越来越突出。其应用过程简单易行,具体作业的过程就是转换模拟新号成为数字信号,在数字电路系统中,对这个数字信号进行适当的解析处理,将处理完的数字信号再转换成对应的模拟信号,依据实际情况的要求,有选择性的开展输出工作。其实这项技术最大的优势还是充分发挥了数字电路信号功能十分强大的优点,这一点对于信号的处理工作至关重要。随着数字化时代的不断发展与进步,数字电子技术优势在关键领域中得到了充分的发挥与运用,已经成为社会发展进程中不可或缺的技术,它的出现,可以说改写了社会发展的历史。 2.2网络信号处理 数字电子技术在网络上的应用,便于对网络开展信号处理机制。其实,二进制码这种数字信号就是这当中的一种形式表现,这样在数字电路处理过程中,有针对性的处理二进制码就更加的方便,由于数字信号抗干扰能力很强,因此不会轻易受到外界环境产生的干扰,因而在实际生产生活中得到广泛的认可,实现了普遍的应用。除此之外,数字信号在加密与储存等方面也有着一定的运用优势,这里不一一列举,总而言之,数字电子技术在网络中对于网络信号的加强应用,具有很大的优势,不仅如此,在我们生活中也随时体现着它的独特性与可靠性,因而应用的十分普遍。 2.3信号数字化处理 在信号数字化处理中,随机抽样、量化以及编码等环节的操作是十分必要的。其中,随机抽样就是指在实践中将模拟信号进行分散;量化就是打乱之前信号的连续取值,将其改变成有限的分散取值过程;编码就是将原先设计方案与相联系的数字对象进行编码,将其转换为对应的数据,脉冲信号作为离散信号进行信息传输,加之大量数字电路与高性能芯片时间信号的作用,将数字信号转换成为需要的数字信号流,完成信号数字化的处理,经由这个过程得出的数字信号可以完全能够在电缆以及卫星通道等线路中完成飞速的传播与运输过程。 2.4网络信息的处理与传输 数字电子技术在网络中另一个十分关键的应用表现在对网络信息的处理与传输方面,它不仅提高了网络信息的处理速度,而且对于处理完信息的传输速度也得到了加强,实现将网络信号迅速转变为数字信号并传输的高效处理过程。数字电子技术通过对模拟信号的接收、转换、处理、传输等一系列过程的操作,即完成实现了网络通信的数字化过程。在通信系统中,数字信号作为信息的传输载体,在信息传送阶段,利用数字进行通信的方式达到信息传输的对于容量与速度的要求,从而演变成为高速信息电子网络,此网络包含许多的网络系统,其中以计算机、数据库以及通信网络最为常见,借此实现了电子信息技术在网络信息的高效处理与传输过程中的有效应用。 3结语 数字电子技术是科技发展与社会进步的必然产物,近年来,数字电子技术有了很大的发展,并且在人们生活工作的各个方面都得到了广泛的应用,尤其在网络中的应用有着更为重要的作用,它不仅实现了信息的高速流通,而且推动了网络技术的进步和发展。相信在未来科技的发展中,还将赋予电子技术更多的应用与创新,我们拭目以待。 作者:曹凯 单位:沈阳工业大学电气工程学院 数字电子技术论文:数字电子技术在网络中的应用 [摘要]在互联网覆盖率极度广泛的现代社会中,“宁可食无肉,不可居无网”成为了现代人的生活常态。科学技术的突飞猛进,使得数字电子技术如雨后春笋般茁壮且生猛地发展起来,而数字电子技术在网络中的应用更是极大地推动了网络互联网的发展,给人们的生活带来了便利,增添了欢乐。数字电子技术在网络中的应用逐渐健全了虚拟的网络世界,使得人与人之间通过网络这个平台的交流更加安全,烽火戏诸侯的闹剧在能够及时迅速传递信息的网络的冲击下,不攻自破。 [关键词]信息的综合传播;沟通与交流;信息的时效性 1数字电子技术在网络中的应用推动了信息的综合传播 在瞬息万变的互联网时代,良莠不齐的信息爆炸式呈现,每个人都可能是信息的接收者和传递者,作为一个有血有血,鲜活的生命个体,对于这样纷繁复杂信息的狂轰乱炸有着自己的筛选,主动屏蔽和主动搜集信息获取。传统媒体中信息的呈现方式相对单一,影响个体对信息的接收和理解,数字电子技术在网络中的应用,使得信息的传递方式更加地丰富和多元化,全方位360度无死角的渗透方式,大大提高了信息的综合传播程度。只根据语言描述和图形示意而进行的天马行空般的臆想,不利于受众对信息的正确理解。文字、图片、音乐、视频等作为辅助信息传播的载体,在网络这个信息传递的平台上得到了很好的相互融合,多种信息传播载体的相辅相成,使得受众对信息获取的渠道有了更多的可选择性,多种信息呈现方式带动了视觉、听觉等感觉器官共同发挥作用,对所要获取信息的印象更加深刻,理解更加透彻。生活在这样一个快节奏的社会中,每个人都像是上了发条的机器人,紧绷的神经,随时可能崩溃的情绪,都使人被迫变得浮躁,迫于生活的压力下的人们,只能心甘情愿的过着连轴转的麻木生活。日常生活中的深度阅读变成了一种奢侈,静不下来的心和不充足的属于自己的时间,于是碎片化的时间,碎片化的阅读,碎片化的信息获取的局面出现,在这样的大环境大背景下,网络这样一个视觉冲击力更强,阅读更加便利的信息传播平台的重要性就显得尤为明显,在这里,受众可以随时看随时下载,大大节约了受众的时间,提高了阅读的效率,这样一个对时间空间要求度都极低的平台,自然轻而易举就俘获了无数渴望改变又无力改变现状的人的心。数字电子技术的发展使得信息的传递更为准确和及时,速度甚至超过了电视媒体中的新闻报道。一个由大量数据库,互联网络、计算机和多种电子产品组成的网络体系大量快速地传递着人们生活中所需要的信息,数字电子技术使得互联网络更加具有包容性。 2数字电子技术在网络中的应用增强了人与人之间的沟通与交流 “烽火连三月,家书抵万金”,人这种生物,作为一个丰富情感的集合体,从诞生之日起就渴望沟通,沟通虽然不同于信仰,但却和信仰有着一样能够给予人安全感和温暖的作用,每个人的内心深处的都有一种声音在在呼唤渴求着安全感,作为社会中的一员,人和人之间总有着千丝万缕的联系,独处虽然可贵,但真正摆脱社会群体独立存在的个人几乎是没有的。告别了曾经的四合院,也告别了曾经可以亲密无间的友邻,人和人之间的沟通变得越来越少,不仅对陌生人,对邻居连对自己的亲人的关心都呈现与日俱减的现状,以“忙”为借口的人,总是在自己的不经意间和理所当然中忽视了在乎自己的人。网络通讯的出现,拉近了人与人之间的距离,打破了这种尴尬的局面,便捷的通讯技术,使得人与人之间的关系迅速升温,人们终于不用整日只停留在点头之交的程度上,越来越假的不走心微笑终于变得少了起来。享受着数字电子技术在网络中的应用带来的便利,不管是亲情、友情还是爱情都在很大程度上得到了巩固和提高。在外求学的孩子,牵肠挂肚的父母,毕业之后,各奔东西,生活在不同城市中的同学,痛并快乐着的异地恋情侣,都因为数字电子技术的发展,互联网络的完善,多了份想念,少了份牵挂,多了份信任,而少了份猜忌,这样的转变让我们感到欣慰,感激数字电子技术和网络的发展,科学技术不仅是第一生产力,也是增进彼此感情的强力胶。 3数字电子技术在网络中的应用保证了信息的时效性 紧跟时代潮流,与时俱进,适时的改变和创新,才能保证企业的长期发展和生命力的可持续性,不管是国际还是国内的企业都认识到了这一点的重要性。信息的时效性要求传播速度的迅速和传播范围的准确性,纸媒介显然很难满足这样的要求。现代生活中的人都有像鱼一样七秒钟的记忆,很多东西看到一转生就忘记了,各种主动或被动的头脑风暴,杂乱无章般信息的狂轰滥炸,更加突出了信息时效性的重要性,后知后觉的企业会给人一种索然无味,味同嚼蜡般的感觉,数字电子技术在网络中的应用,使得借势营销大行其道,紧抓热点事件的内容营销往往会收获意想不到的效果,借着热点事件高关注度的东风,吸引到更多的人关注。曾经企业形象、品牌形象的树立成本非常高,但随着数字电子技术的日益发展和完善,低成本,互动性高,传播范围更加广泛的网络媒介,在保证信息时效性的前提下,也达到了宣传营销的目的。各大企业通过浏览各大新闻门户网页、微博、微信等的推送,使得每条信息都能够被及时的接收到,并迅速对有价值的信息作出总结和反馈,在这个共享性、互动性、灵活性突出的网络平台上,企业对信息的接收也变得更加有意义。 4数字电子技术在网络应用中的重要性 各种逻辑门电路、集成器件的功能和应用,集成芯片各脚的作用等是数字电子技术研究的范围,这样一门专业性极强,在网络中应用极度普遍的技术,在数字化传播中的抗干扰能力远远超过了模拟器件提供的模拟信号,保证了互联网络中信息传播的准确性和可信性,信息传播的速度得到提高,缩短了受众信息交流的距离。数字电子技术在网络中的应用增强了互联网用户的粘性,对网络的依赖程度呈指数爆炸般增长,人和人之间社会生活的紧密程度进一步加深。电子邮件的诞生取代了纸质信件,几秒钟,邮件的投递就可以完成,只需借助网络而无需人力,这种交流方式显然具有明显的便利性。信息加密也作为一种生活需求被提出来,渴望信息加密的呼声变得日渐高涨,数字电子技术使得信息加密的破解更加困难,保存在网络中加密的信息比放在柜子中加密的信息安全程度更高,网络具有的巨大的存储能力也得益于数字电子技术的发展和应用,当我们去面试和进行与其他公司的谈判合作时,电子材料的携带和展示往往显得更加便捷、更有说服力和吸引力。数字电子技术在网络中的应用也激发了电子读物的盛行,当今时代,电子产品大行其道,种类繁多,功能不一的电子产品充斥着人们生活的各个角落,公交车上、火车上、地铁上随处可见用智能手机,平板、掌上电脑、电子本等来进行阅读的人,以报纸、杂志等为代表的纸媒不得不在功能强大,携带便捷,储存信息量更大的电子产品面前低下头颅,但这并不是说纸媒一定会消失,在某些方面纸媒依然发挥着它独有的不可替代的作用。下载量大,浏览免费这些都是数字电子技术带给人们的好处。某宝强大信息库的建立使得它在同类电商中的竞争力更强,营销更加精准,一对一的人性化推送总能在不经意间抓住消费者的心,刺激潜在消费,营销不再是满大街“走过路过不要错过”的茫无目的的吆喝。数字电子技术在网络中的应用给商家带来了史无前例的巨大利润空间,数字电子技术用的好,商家的发展就会异乎寻常的顺风顺水。想要走出国门和国外企业合作互利共赢,没有及时准确充分的信息交流与沟通往往会使合作的结果事与愿违,数字电子技术利用数字通信,把来自外界的干扰统统排斥在外,实现信息沟通的快捷和安全,信息的传递不只局限于文字,音乐、图片、视频等都能畅通无阻的进行传递。 5结语 时代的变迁悄然无声,却能够在潜移默化中影响和改变人们的生活,人是一种适应性非常强大的动物,从一开始的陌生不习惯到后来的习以为常,如鱼得水的转变并不需要过长的时间。看不见的空气中似乎有一张巨大的用网络编织起来的网,数字电子技术使得这张网更加完善,随着数字电子技术的应用,人们生活在这个巨大的网络中越来越便捷。 作者:古丽巴努·阿不来提 单位:新疆阿克苏职业技术学院 信息工程系 数字电子技术论文:数字电子技术的应用与发展分析 摘要:进入21世纪,随着我国现代化进程的不断深入,数字电子技术也得到了飞速的发展。作为连接传统产业与新兴信息产业的桥梁和纽带,数字电子技术在信息的处理与传输、USB总线微波功率以及雷达接收3个方面发挥着重要的作用。 关键词:数字电子技术;网络信息;微波功率 近年来,数字电子技术作为电子技术领域中的一项新兴科技,越来越受到关注,尤其是数字电子技术在各行各业的广泛应用,更使它拥有了广阔的发展前景。本文主要采用文献研究法和数据分析法,文献研究法主要通过搜集、整理、归纳和分析数字电子技术方面的专著及文献资料,了解数字电子技术发展的现状、应用的领域,并在此基础上探析其未来的发展趋势。数据分析法主要应用在对数字电子技术内容及工作原理的分析和探究上。 一、数字电子技术概述 数字电子技术是电子技术下的一个分支,与模拟电子技术相比,数字电子技术的稳定性和抗干扰能力更强,在信息传递过程中,模拟信号总要转换成数字信号才能更好地传播。本部分首先从数字电子技术的概念进行界定和分类,然后从数字电子技术应用的3个方面进行论述。 (一)数字电子技术的界定 数字电子技术包含多种方面的内容,它是集各种集成器件的功能研究、逻辑门电路和时序电路的分析与设计、集成芯片各脚功能研究于一体的一门技术学科。近年来,随着经济的发展和人们物质生活水平的提高,人们对于生活的质量要求相对的也更高了,这就给数字电子技术的发展提供了良好的环境。由于数字电子技术本身就是研究集成电路和芯片的,所以越来越多的领域开始使用这一技术。举一个最简单的例子,现在的手机为什么会屏幕越做越大,但机身却越来越薄,这其中自然少不了数字电子技术的功劳。 (二)电子技术的分类 从上述可知,电子技术包括数字电子技术和模拟电子技术两大类。这两大类技术有着相辅相成的联系,其中最明显和被广泛使用的就是数字电路信号的处理,即模拟信号(“0101”信号)与数字信号的相互转换。但这两者之间也存在着一些不同之处。首先,与模拟信号相比,数字信号波形更简单易识,没有太多的变化,只有高电平和低电平两种,出现误差的几率很小,这无疑也给信号的接收和处理方面提供了更加便捷的条件,这一点本文将在后文进行详细的论述。其次,因为数字电子技术的诸多优点,例如稳定性强、可靠性高等,很多模拟信息被电子信息所取代,其中最明显的就是在声音和图像的存储方式上,过去声音和图像是由模拟信号组成的磁带、磁盘来储存,而现在这些都变成了光盘存储,无疑更加便捷也更易保存。 (三)数字电子技术的应用 1.实现网络信息的快速处理和传输 随着大数据时代的到来,人们每天都被无数的数据所包围,现在就是一个信息爆炸的时代。面对如此巨大的数据群,对数据的快速筛选收集和处理就显得格外的重要。而数字电子技术就在这方面发挥了巨大的作用。数字电子技术可以快速地对网络中的信息进行收集处理,并进行迅速而广泛地传输。并且,基于数字电子技术本身具有的内容和功能,它可以将接触到的信息转变为数字信息,使其更便于存储和传播。 2.在基于USB总线的微波功率计上的应用 几年来,数字电子技术开发的基于USB总线的“微波功率测量计”也得到了广泛的应用,可以说,数字电子技术使微波功率的测量变得更加精确成为可能。基于USB总线的“微波功率测量计”主要分为两个部分:USB接口和微波检测电路。该微波功率计的测量工作过程主要是:通过探测仪收集功率信号;然后再通过微波检测电路对信号的处理;最后,根据处理结果,对信号数据进行进一步的修正、处理和上传。这个过程中,设备的精确度是十分高的。 3.在雷达接收器上的应用 雷达接收器作为高精密度的设备,它也是数字电子技术应用的成果。众所周知,雷达接收器必须要有超高的精准度和超强的信号稳定性,然而这两点正是数字电子技术最突出的特点。这两大特点对于工作频段要求高、灵敏度要求高的雷达接收器来说,是至关重要的。雷达接收器中涉及的数字电子技术主要有数字滤波技术、数字变频技术等。 二、数字电子技术的优势与发展趋势 (一)数字电子技术的优势 数字电子技术作为一种具有重要作用的新兴技术,在我国电子信息化的进程中发挥着巨大的推动作用。近年来,数字电子技术以其波形简单、精确度高、抗感染能力强等多重优势,在多种方面的应用中发挥了重要的作用,为我国经济社会和信息产业的发展作出了巨大的贡献。 (二)数字电子技术的发展趋势 进入21世纪,随着计算机的迅速普及,大数据时代悄然而至,社会经济的发展越来越离不开数字电子技术,同时它也对数字电子技术的发展提出了更多更高的要求,有理由相信,数字电子技术将会在经济社会发展的大背景下,完成更高水平的技术革新和应用。未来,我国的数字电子技术将会在广大学者的共同探索下,实现更高的数字化进程。目前,我国的数字电子产品更新换代速度之快,正是数字电子技术发展的最真实反映。 三、结语 数字电子技术伴随着科技的发展和经济的繁荣,未来将会在人们的生产生活中有更加大的发展和进步。大力发展数字电子技术,并不代表就要抛掉传统技术,而是要将新兴的电子技术与传统技术手段相结合,从而得到更好的发展空间。 作者:马晓晨 单位:沈阳师范大学 数字电子技术论文:创业训练在数字电子技术课程中的探索 【摘要】“创新创业”是国家关注的重点,创新创业训练是职业核心能力的重中之中,本文探讨的问题是如何实现创新创业训练与数字电子技术课程革新的有机结合,提升学生专业知识水平、综合素质和就业核心竞争力。 【关键词】创新创业训练;数字电子技术;探索 信息时代的飞速发展,给电子通信类专业的学生带来了机遇和挑战,学生在学习好专业知识的同时,也需要具备专业岗位以外的职业核心能力。职业核心能力作为学生职业生涯中的必备能力,它包括了团队合作能力、信息处理能力、职业沟通能力和创新创业能力。其中,创新创业是重中之重。数字电子技术课程是电子通信类专业学生的专业基础课,衔接了电子电工基础、模拟电子技术和高频电子技术等课程的学习,为后续的专业核心课程学习打好基础。 1“创新创业”是国家关注和支持的重点 创新是创业的动力和源泉,是创业的本质体现。创业可以推动创新,推动新发明、新技术和新产品的出现。2015年7月,总理一周之内三提“创新创业”,提出了大众创业、万众创新,释放的一个信号就是政府会继续鼓励创新创业,以有效破解就业难题。《国务院办公厅关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》八项任务中的一项就是大学生创新创业。据统计,2016届大学生将达到770万,加上留学生回国就业,往届毕业生未成功就业或再就业,就业人数只增不减,竞争压力大。在国家关注和支持创新创业的政策体系下,高校和大学生应主动求变,积极开展创新创业训练。电子通信类专业在国家未来科技发展中发挥着及其重要的作用,推动电子通信专业的创新创业尤其重要。电子通信类专业高职院校,应将创新创业训练贯穿于人才培养方案中,提高毕业生的社会适应性和就业竞争力。 2数字电子技术课程现状与分析 在电子通信技术领域中,数字电子技术的发展历史悠久,在信息时展扮演着举足轻重的角色。很多高校很早就开办了数字电子技术课程,但七教学模式、教学思维呈现出与信息时展不同步的现状。主要体现为以下几个方面:①教学框架、教学模式过于固定;②课程理论与实践分隔,理论教学较多,实践教学少;③教学内容陈旧,组织模式相对陈旧。在教学的过程中容易出现,教师讲授备课质量高,但是学生兴趣不足的情况。解决数字电子技术课程教学现状的重要途径就是通过创新项目训练、创业项目孵化与课程的结合,巩固教学成果,提升学生专业知识水平,带动如单片机技术等核心课程的学习。 3项目化教学,在课程中进行创新训练 课程学习中,主要有逻辑电路基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路和555定时电路等5个重点项目的学习。在传统的教学中,一般采用理论教学和实践教学分开的方式进行。在课程中进行创新训练,就是要把原有的教学模式打破,采用项目实践的模式进行。在学习逻辑基础知识中,设置项目“简易键盘的设计与制作”;在讲授逻辑电路和触发器知识点过程中,设置项目“表决器的制作和设计”;在时序逻辑电路章节,设置项目“抢答器的设计与制作”;时序逻辑电路章节中还可以结合下一个知识点“555定时电路”,设置“收音机的设计与制作”。以“项目化教学”为核心,让学生在设计与制作中学习知识,在动手中创新。学生以团队合作的方式,完成老师既定的任务后,可以按照自己学习到的知识,再制作相关的数字电子技术产品或者创新制作产品的思路和技术。教师在对学生进行考核中,可以适当加大对学生创新训练过程的考核。 4注重创业项目的孵化 数字电子技术课程不单单联系着电路基础、模拟电子技术等基础课程的学习,也和后续各类电子技术核心课程紧密联系。在课程讲授中,指导学生的创新地进行电路设计与制作,同时指引学生在现有知识体系上继续思考。由原来的“简易键盘设计与制作”、“表决器制作与设计”、“抢答器制作与设计”等项目中,与生活实际相联系,衍生设计出相关数字电子技术产品。在课程项目设计与制作中,学生需要结合固有的知识,以小组的形式开展项目的设计与制作,分析项目环境,对项目进行规划。这个过程就是创新创业训练的体现。在项目实践中,学生设计出了相关产品,在实现学生自我专业学习的同时,挖掘其市场价值,尽可能地转化为社会价值。通过充分发挥创新创业训练在课程中的“造血”功能,实现创业项目的孵化以及学生的自我学习和自我培训,从而巩固教学成果。 5总结 创新创业训练结合学生的专业学习开展,以专业技术为依托,将创新创业训练从专业基础课中开始渗透,从而改变固有的专业教学模式和创新创业训练模式。创新创业训练贯穿于完整的人才培养体系中,以此提升学生专业核心能力和职业核心能力,实现高技能、高质量就业。推进学生创新创业工作是一项长期的任务,必须在理念、模式、项目、成果等四方面常抓不懈。 作者:庄坚泉 欧阳欣 林子杰 单位:广东轻工职业技术学院电子通信工程系 数字电子技术论文:数字电子技术与单片机发展 0引言 单片机对于我们来说有些陌生,它其实是计算机系统的一个构成部分,与数字电子技术一起作为信息技术当中的重要技术之一,在各行各业中发挥了信息技术在当今时代无法比拟的重要作用。随着数字电子技术与单片机不断发展,在各领域中都得到了广泛应用,各种具有现代化的电子设备不断衍生,形成了科学高效化的信息产业生产、服务供应链,为社会经济等各个领域都做出了万众瞩目的成就,立下了汗马功劳。文章笔者结合数字电子技术与单片机这两个物质,从数字电子技术与单片机概述、发展、应用,对本文的主题数字电子技术与单片机的发展与应用展开了论述。 1数字电子技术与单片机概述 1.1数字电子技术 数字电子技术属于信息电子学科,集成电路、发光二极管等都是数字电子技术具体的物质体现,它以集成芯片、电路、逻辑门电路为研究对象,伴随信息技术的发展,其电路对于信号处理显示出了明显的优势。以处理信号为例,信号处理过程中,按照一定比例在数字电路上,把模拟信号转换成数字信号,再经数字电路将数字信号进行处理,完成处理之后,根据需要反复转化成模拟信号。 1.2单片机 单片机是计算机系统中一个重要组成部分,它是一种集成电路芯片,在计算机系统中,将零散的部件归结到一块芯片中,构成了微型系统,这个微型系统就是所谓的单片机。单片机从另一个专业角度来讲,它还成为微控制器,设计单片机的目的是为了控制计算机某个性能,以满足计算机系统能够正常稳定运行的需要。 2数字电子技术与单片机的发展 2.1数字电子技术的技术前景 2.1.1数字电路 数字电路在数字电子技术中主要起到传递与处理数字信号的作用,数字电路的出现,使处理的信号数量越来越多,对信号产生、控制、放大整形、传递、存储备份经过计算机的分析处理一次性完成,花费较少的时间能够完成一系列与信号处理相关的流程。选择合适的工具对数字信号进行分析与设计,保证这些工具具有逻辑性与代数性质。 2.1.2数字信号 数字信号是对于电子电路处理来说最为关键的环节,最为基础的环节,处理好数字信号能够保证电子电路的总体质量。数字信号是指在一定时间与数值,在离散状态下产生的信号。在计算机系统中传递的数字化的信号,从另一个相反的角度来讲,模拟信号在时间、数字上,突显出连续变化的特征。 2.1.3数制与代码 对于信号的处理是利用数字电子技术传输信息数据的基础,对于信息数据快速传输,信号在其中起到了关键作用。一个完整的数字电路离不开对于信号的处理,数字电路与数字信号是一种逻辑关系。针对数字设备的认识,以二进制代码为例,它对于电子技术的分析具有很重要的影响,数字电子技术运用了两种数码,采用“”逢二进一”的原则,对于数制代码的分析处理不仅只有二进制这种方法,还有更多的多进制方法,如八进制、十进制等方法,在机器内部中,二进制用于数据的处理,八进制等其他进制用于程序书写。2.2单片机的发展2.2.1单片机中存储器的发展趋势分析存储器在单片机发展中,成为促进其发展的主要选择。存储器在单片机的作用是读写操作,这种借助单片机进行的读写操作能够为存储提供便利的可参考的数据,在运行当中遇到掉电的情况,数据仍然保持完整无缺的状态,节省了大量的时间与资本费用进行补救。单片机还有最重要的一个作用就是对于运行当中的系统进行优化,提高整个系统的结构性能,基于存储器在单片机中发挥的重要作用,为此必须加强存储器在数据存储方面发展的研究,使其发挥出更加优越的作用。 2.2.2单片机微型化的发展趋势分析 单片机以独立化的方式,将各个运作模块应用到一个系统中,其体积会出现明显的扩大,其体积越增大,运作质量越得不到保障,功效消耗也将会增大。针对这种劣势,在数字电子技术的支持下,现阶段单片机在结构、功能等方面发生了重要变化,在体积小而且单一性的芯片当中,它能够将中央处理器等功能模块,集中在这些芯片部件之中,使得具有部分增强性的单片机得到进一步扩展,实现了看门狗程序与脉宽调制电路等功能的综合应用。单元电路成为未来的一种发展趋势,促进了综合功能向着多元化发展,从现阶段乃至日后长期的一段时间内对于体积要求越来越严格,将向着体积小、重量轻的方向发展,以最大限度保证其应用功能。 3数字电子技术与单片机的应用 3.1数字电子技术的应用 3.1.1在USB总线的“微波功率测量计”中的应用 数字电子技术是基于USB总线的“微波功率测量计”的开发基础,在计算机软件中能够针对微波功率进行精确测量。USB接口与微波检测电路是微波功率测量计的两个部分,使用探测仪完成功率信号的收集,信号收集结束后,对信号进行有效处理由微波检测电路完成,按照处理结果,修正信号数据,通过USB接口将修正结束后的数据上传到上位机,然后再经由上位机对收到的数据进行处理。 3.1.2在网络中的应用 网络在今天发挥的作用不言而喻,我们今天越来越便利的生活服务大部分都要归功于网络。数字电子信息技术也促进了计算机网络技术的更新换代,与此同时网络也推动了数字电子技术的快速发展。从目前现状来说,数字电子技术在网络中发挥的作用越加突出,如我们日常生活中运用照相机、手机拍摄的照片,都会以数字化的形式经过网络传输,或者是纸质的文件可以转化成数字化的文件,各种信息之间可以相互转化,从而实现资源的共享。基于数字电子技术在网络中发挥的重要作用,其应用前景越发广阔,网络传输也需要网络信号的传输,数字电子技术在其中承担了网络信号传输的责任,借助其高质量的数字信号有利于提高网络的稳定性,具备很强的抗干扰能力,提高对于网络数据的保存能力,使信息数据传输更加方便快捷,归纳起来来说,网络与数字电子技术二者的结合是设备集成化、综合数字化共同影响作用下而产生的。 3.1.3强化信号进行数字化处理 数字电子技术对不同的信号都能进行处理,在信号处理中尤其注意的一点是需要处理的信号是什么种类的,针对不同种类的信号再进行处理。其处理方式通常采用量化的方式,并采取抽样的方法判断出信号的质量,对同一个种类的信号进行分离,这样有利于保证连续性。保证信号质量的前提下,对设计好的信号编码,按照设计方案要求转换数据信号,经由网络载体传播转换后的信号。 3.1.4在高效运输网络信息中的应用 要想使网络信息达到理想的处理效果,促进其优化发展,通常采用数字电子技术来强化处理效果,它有利于提高传输效率,是网络建设的重要举措。它将网络信息中的信号转化成数字化的信号,达到高效处理的目的。针对网络信号与数字信号的转化,数字电子技术能够在网络信息建设中充分发挥其优势,再转化为模拟信号,利用其技术上的优势,保证通信安全性,网络信号生成电子网络系统,大大提高了网络信息的传输效率,为网络信息传输提供了方便。 3.1.5提升网络展开信号处理能力 数字电子技术很容易与计算机网络技术相混淆,二者是不同的系统,却又是相互协作的关系,是智能化系统中的重要组成部分。两者的结合能够强化网络展开信号处理能力。在强化作用机制的影响下,将二进制代码应用在数字电路处理之中,干扰其他系统,以免受到其他系统的影响,而使网络系统不能正常运转。数字电子技术对信号进行加密处理,保证了信号安全性,避免了其他原因的影响,存储也比较方便。 3.2单片机的应用 3.2.1在工业控制中的应用 既然单片机是计算机系统中一个重要组成部分,计算机被广泛应用到工业生产控制中,那么单片机在工业控制领域中也会有充分的用武之地,这也是在目前技术条件下,单片机所发挥作用的重要体现,它主要对工业生产中的数据进行采集,具有存储功能的存储机能够毫无保留地将收集到的数据进行存储,针对流水线管理,通过计算机联网对其进行管理,然后二级控制系统在联网中形成,对于提高生产质量具有快速高效的效果意义。 3.2.2在智能仪器仪表设备中的应用 单片机作为一种新型高端的信息技术设备,具有体积小、高度集成、控制灵活、可操作性强,可靠性高等优势,基于这些优势又在智能仪器仪表设备中大有作为。它在测量控制方面,对于传统半自动化的仪器仪表的性能、运行质量测量控制彻底发生了改观,向着智能化的方向发展,在电路应用方面远远优于传统仪器仪表,从而实现测量控制一体化,与现代智能仪器仪表设备的发展保持高度的一致性。 3.2.3在家用电器中的应用 单片机在当前技术条件支持下,广泛应用在家用电器中,用于对其更新升级。通过单片机在其中的应用,家用电器生产商能够提高产品质量,提高市场竞争力,为家电企业带来丰厚的利润。如在洗衣机中的应用,能够分出衣服类型,判断出是否真正洁净,然后选择对应的洗涤时间与程序;在电冰箱中识别事物种类,选取冷藏温度;对于微波炉与烤箱能够对食物种类进行自动识别;能够以智能化的控制方式对电视游戏机进行控制。通过单片机在这几种家用电器中的应用可知,单片机提高了家用电器的使用性能,方便了社会大众,促进了家用电器行业向着智能化发展。 作者:杨洋 单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 数字电子技术论文:关于项目教学法的数字电子技术论文 一、基于项目教学法的课程建设 “数字电子技术”课程首先让学生了解了数字电路的基础知识及逻辑代数,接着重点让学生熟悉常用的集成电路及其应用。在掌握基础知识的前提下,在课程的教学过程中采用项目教学法,引导并启发学生采用模块化的设计思路对综合性的数字系统进行设计。项目的选择应遵循的原则:(1)难度适中;(2)与现实生活紧密结合;(3)能够激发学生学习兴趣;(4)与专业相关,对专业知识有更深入的理解。 二、项目教学法的实施步骤 1.创造情境,激发学生兴趣。 在教学中创建良好的教学环境,激发学生的学习兴趣。例如在课程的“组合逻辑电路设计”教学中,询问学生有没有献过血。通过此问题可以激发学生的好奇心,探究献血和所学知识的相关性;接着询问血型匹配知识。通过此问题调动大家探讨的积极性;最后提出能否利用所学知识设计一个血型匹配判断电路。通过前期的情境培养,使学生对“组合逻辑电路设计”知识产生浓厚的兴趣。 2.围绕主题,逐步深入。 学习了典型的时序集成电路后,为了进一步加深学生对集成电路的理解和应用,继而引导学生作进一步讨论:能否用现有知识设计数字电子钟?数字电子钟的设计包含哪些模块?学生对数字电子钟比较熟悉,能够确定数字电子钟需要实现哪些功能。学生通过研究和讨论,设计出数字电子钟的总体结构图。数字电子钟的模块包括:秒脉冲信号产生、计数、译码、校时和显示等基本模块,利用Multisim仿真软件实现各电路模块的独立调试和仿真,再进行系统的级联调试。在此过程中,教师应引导学生思考数字电子钟的关键问题:秒脉冲信号如何产生?时计数电路,即二十四进制计数电路如何设计与实现?分、秒计数电路,即六十进制计数电路如何设计与实现?时(分、秒)译码电路如何设计与实现?时(分、秒)显示电路如何设计与实现?怎样实现对时、分的校准。 3.模块化设计,团队合作。 基本设计思路确定以后,进入项目的实施阶段。在对学生进行分组时,应从多个方面考虑团队成员的组合,如知识结构、特长、性格等。确定了小组成员后,明确每位同学职责。项目负责人将项目任务模块化,负责项目的整体组织和协调,确保项目有条不紊地开展;成员两人一组完成子模块的设计与调试;最后以小组为单位,梳理项目,由项目负责人组织编写和完善所有项目文档和报告。在项目的设计过程中,学生参考他人的设计及实现方法时,主要是学习他人的设计方法,如编码、接口和电路的工作原理,而不是原封不动地使用他人的电路。在项目的方案论证过程中,鼓励学生开展讨论。学生可以通过提方案、相互补充和正反对比等多种探讨思路,对所拟定的方案进行仿真或试验验证。教师在这一环节中力求全面把握学生动向,主动获取学生设计过程中的认知错误,加以指导。最后学生可以得出电子钟每一子模块的设计内容。数字电子钟的第一部分是时间基准,即时钟。学生通过查阅资料发现,为了获得可能的最高精度,时钟电路选择比较常见的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以对这种晶振进行15次分频的话,就可以得到准确稳定的1Hz的标准时钟信号。数字电子钟的第二部分是秒计数器。秒计数器的工作原理为:给其装载一个初始值并执行减计数至零。当计数到达零时,产生一个时钟脉冲并将其传递给分计数器。在这里,装载的初始值根据需要设定的时间和时钟基准信号来计算,若时钟基准信号为1Hz,则60s的设定时间所需的初始值为60,若时钟基准信号为2Hz,则60s的设定时间所需的初始值为120。也就是说,装载的初始值等于需要设定的时间乘以时钟基准信号。数字电子钟的第三部分是分计数器,它实现分的计数和显示,且进行小时比较。每当秒计数器减至零时,分计数器加1。电路需包含一个比较电路的8位计数器,以实现分的复位并使小时计数器加1。通过仿真,学生发现,为了保证LED显示的正确性,当复位为零时,设置显示值为59。数字电子钟的第四部分是时计数器,当分计数器计数到60时,小时计数器加1。在计数器的设计过程中,学生最容易忽略计数器的工作特性,在仿真时就会出现问题。例如,在电子钟设计中计数器选用74LS193时,就要考虑其工作特性,在分计数器的值小于而不是等于60的那一个时刻加1。这样做可以避免使用额外的逻辑运算,来使比较器的输出转化为小时计数器的输入时钟脉冲。小时计数器电路中也应该包含一个比较器,用以检测当前值是否为12(电子钟小时显示为12进制),如果是,立即将小时计数器复位。 4.总结问题,共同研讨。 在项目教学实施的过程中,教师在做到整体掌握、全程引导的同时,还要尊重学生的设计,协助学生解决遇到的难题。如学生在校时电路的设计中遇到了如下问题:校时电路的开关在接通和断开时均存在抖动问题,使电路无法正常工作。这时学生在教师的鼓励、引导下查阅资料,了解到常用的消除抖动的方法:软实现(编程实现)、硬件实现。软实现即处理器查询或者监视开关的状态,当开关在规定时间内没有改变状态时,即认为开关已经不再抖动。常用的硬件去抖动的方法有:(1)使用施密特触发器电路;(2)使用CMOS555定时器;(3)基本RS锁存器电路。利用施密特触发器电路消除抖动时,应确保施密特触发器的门限电压尽可能小,以保证能被电容上的电压触发;当开关存在很多抖动时,最好的方法是采用CMOS555定时器构建单稳态电路来消除抖动。当开关按下时,555定时器可以输出一个稳定的脉冲信号,代替开关来触发实际;利用基本RS锁存器电路,将锁存器的S端接开关输入,R端接应用电路,将开关的状态锁存,当操作完成后取消锁存。学生可以分组,应用不同的方法消除抖动,比较去抖动的效果,确定最佳方案。学生通过查阅资料,不仅解决了设计中遇到的问题,同时也发散了思维,扩展了知识面。 5.时序仿真,实现目标。 学生通过原理图设计,得到了秒脉冲信号、二十四进制计数器、六十进制计数器,通过仿真可以得到其时序图,引导学生总结利用集成计数器芯片实现其他进制计数器的方法,最后通过级联实现数字钟的设计和仿真。每个小组实现项目设计后,教师应对学生作品进行评价,项目组负责人应向全班汇报并展示本组设计的作品,列举在项目实施过程中遇到的问题及解决方案。 6.拓展项目,鼓励创新。 在学生实现了项目任务时,教师可以引导学生进行项目的拓展,增强学生的灵活应用能力和创新能力。鼓励学生进行讨论,如现在市场上的电子钟定时有何特点,学生自身对定时功能有何要求等。学生可以通过提方案、互相补充、多方面对比等探讨过程,实现电子钟个性化定时的设计。在这一过程中,学生不仅学会思维探索,而且提高了对知识的理解记忆,为课程学习打下了坚实基础。不要局限于一套设计方案。在系统设计前,将学生分组,要求每组同学采用不同的方法达到设计目的。例如用数字电路设计一个闪烁式LED时序电路,在设计时序发生器时可以采用以下几种方法:(1)555定时器;(2)慢时钟;(3)快时钟,通过计数器来分频。 三、结语 在“数字电子技术”课程教学改革中,采用项目教学法获得了显著的实际成效。采用基于项目的教学方法,通过创设情境、教师适时引导、学生团队合作及互动交流、项目拓展等,不仅能够全面提高学生分析问题及解决问题的能力,还能够充分调动学生学习的主动性和积极性。教学实践证明,基于项目教学法的“数字电子技术”课程教学改革与实践,对培养应用型、技能型电气信息类专业人才是有效的。 作者:郭会娟 姚素芬 只德瑞 侯淑萍 单位:天津商业大学信息工程学院 数字电子技术论文:课程教学改革中数字电子技术论文 1我国现阶段《数字电子技术应用》课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是《数字电子技术应用》课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2《数字电子技术应用》课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理更加人性化 完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 《数字电子技术应用》这门课程作为电子信息技术类专业的核心基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:教学质量下数字电子技术论文 1充分利用而不过分依赖多媒体辅助教学手段 作为一种教学方式和教学手段,多媒体图文并茂,具有效率高、信息量大、省时等优势,对其充分利用,可以有效地提高课堂教学效率和保证教学质量。在《数字电子技术》课程教学中,对于抽象、难于理解的内容,教师可以充分利用PPT课件讲解以及图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等多媒体辅助教学手段,生动形象地呈现所研究对象的复杂变化过程,使学生通过生动形象的直观观察,更好地理解所研究对象的内在规律,对重点、难点及疑点问题理解透彻。如讲授模拟电子系统以及模拟和数字集成系统时,通过学生直观观察和教师必要的讲解,能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣,加强学生对模数转换和集成系统有更好的理解。《数字电子技术》课程教学中引入多媒体辅助教学手段能在有限的时间内增加授课的信息量,使教学内容形式丰富、灵活,有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但教师作为多媒体教学的实施者,不能过分依赖多媒体,应该以学生为核心,围绕教学目标,充分将多媒体资源及其它资源共同构成统一的教学资源系统,注重多媒体教学与传统教学相结合,扬长避短,避免出现讲课速度太快、学生跟不上或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。 2巧设教学情境和问题,激发学生学习兴趣,树立自主学习意识 根据教学内容的难易、重点,向学生提出要解决的中心课题,要求他们分析问题情境,探索问题的解决方法。笔者讲授《数字电子技术》中“二值逻辑与基本逻辑运算”时先介绍安全带报警系统,如图2所示,然后引到学生思考“什么是与逻辑”,之后了解与运算之后,发问“如何用与门实现安全带报警系统”。通过巧设问题和情境,激发学生那种强烈的探索欲望,使学生处于一种积极的思维状态。对于教材中比较抽象的概念和原理,在教学中要深入浅出,用形象生动的比喻去帮助学生进行分析理解,提高学习兴趣,激发学习热情。学生沉浸其中,才会学有所思、学有所问、学有所悟、学有所得,才会有新的发现。要想让学生沉浸于学习还得发挥学生的主体作用。凡学生能够自己探索得出的,决不替代,凡学生能独立发现的,决不暗示,尽可能给学生多一点思考的时间。为让学生深刻理解74HC151七段显示译码器三个辅助端即灯测试输入、灭灯输入和锁存使能输入端的功能,笔者让学生根据74HC151的功能表,分析输出有字形时对应的三个辅助输入端信号分别是什么,从而得出结论:灯测试输入端用于检查译码器本身及显示器各段的好坏,灭灯输入端用于将不必要的零熄灭,锁存使能输入端由0跳变到1时,输入码被锁存,输出只取决于锁存器的内容。 3授课要承前启后,注重教学内容的衔接 在教学中关注知识之间的前后联系,了解知识的来龙去脉,可以使我们更好地衔接教学内容之间的关系,形成一个系统的知识链;在这一基础上的教学设计,能促进学生利用迁移、转化的方法来解决问题,能使我们有效合理地进行教学。一方面注意本课程内容的前后衔接,另一方面注意本课程与前后相关课程的衔接。如讲全加器时,可以得出全加和S和进位数Co的表达式,分别如式(1)和式(2)所示。根据式(1)、(2)和已经学习的半加器知识。同时,引导学生将式(1)和式(2)分别变换成如式(3)和式(4)所示的最小项表达式。进而,让学生回忆二进制译码器74HC138重要应用之一,即可以实现给定的组合逻辑函数。最终,在引导下,学生得出如图3(b)所示的电路图,即用已学的74HC138实现全加器的功能。这样学生开阔了思维,加深了对已学知识的理解。有意点拨前后课程中与本课程相关的知识点及其应用,让学生认识到电子技术课程承前启后的重要作用,激发学习的兴趣和热情,提高学习的主动性,树立学好电子技术课程的信心。 4理论联系实际,拓展学生的思维能力 理论教学学生一般感觉枯燥、难学懂。在理论教学的过程中,若能结合具体实验案例,则能给予学生感性认识,提高学习兴趣,进而通过理论学习上升到理性认识,再到实践环节中,验证理论,又可促使学生真正理解理论知识,进一步深化理论。对数字电子技术的掌握更重要的是能够通过电路的学习学到一种思维方式,学会一些分析问题和解决问题的方法。逻辑运算是数字电子技术的基础,让学生理解基本运算是重点也是难点。为此,笔者在讲授或运算时,“入室盗窃检测和报警系统”为例讲解或运算及或门的应用。这样一来,学生易于理解或运算的本质及其应用。教学多结合实际,激励学生不但要具有坚实的理论基础而且应能够灵活综合应用来分析和解决问题。 5重视作业环节 作业是数字电子技术课程的一个重要环节。它既反映学生对电路基本理论的掌握、应用和分析计算的能力,也是对学生进行工程计算的基本训练和培养严谨科学态度的手段之一。对作业严格要求,促使学生认真完成,对提高课程的教学质量也起了良性循环的作用。在课堂上加强例题的讲解,把一些典型的题目讲深、讲透,对一题多解的题目尽可能罗列出各种解法并指出它们的内在联系及异同,对留给学生的作业则要求用不同的方法求解,加深前后知识点的掌握。为了了解学生对知识点的掌握情况和提高课堂作业讲解的时效和实效,作业按要求标注:顺利完成—A,复习完成—B,参考完成-C,难以下手-D。这样讲解作业就有针对性,而且也能很好地避免学生抄袭。除了传统习题,适当布置课外实践和仿真作业,鼓励学生进行课外电子小制作,积极参与电子设计相关竞赛,增加动手能力锻炼机会,既能激发学生的学习兴趣和热情,也能让学生在实践中体会理论知识,让实践与理论紧密结合。质量是高等教育的生命线,创新是高等教育的灵魂,《数字电子技术》教学改革是一个长期的过程,需要教师坚持以学生为本,在实践中不断修正与完善,赢得学生的支持和配合。最终,通过课程教学和学习,使学生掌握数字电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识,为后续课程的学习打下良好基础;同时培养学生的自主学习能力和创新能力,使学生提高系统集成能力、综合应用能力和仿真实验能力。 作者:程杉 井立兵 郭攀锋 单位:三峡大学电气与新能源学院 数字电子技术论文:课程教学改革下数字电子技术论文 1我国现阶段数字电子技术应用课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是数字电子技术应用课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2数字电子技术应用课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理 更加人性化完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 数字电子技术应用这门课程作为电子信息技术类专业的核心基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:数字电子技术考核理论探讨 一、现实研究重点 基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式研究,从选题的角度来说,具有重要的现实意义。这种现实意义是针对目前数字电子技术课程考核模式相对滞后的角度来说的。但是,通过研究分析可以知道,这些研究的理论和重点围绕多元学业评价三个重要方面来展开的。 (一)多元学业评价主体呈现多元性特征 通常认为,传统学业评价的主要对象是针对教师,更加注重教师在实践教学过程中所起到的重要作用,相对忽视学生这一学习的主体。当前,基于多元学业评价理论是基于新型的学业评价教学模式的有效运行来展开的。在这个过程当中,需要教师和学生共同作用,也切实改变以往单纯的一元评价对象为多元评价对象,赋予了教师和学生的多元学业评价活动中所占的权重和比例。多元学业评价的主体多元性,能够有利于降低常规学业评价的主观臆断、偶发因素等,能够有效实现学业评价的全面、公平、公正、公开、客观的目的。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式,能够充分体现出任课教师的主导作用,能够充分体现出学生评价的主体作用,能够充分体现出学业评价本身的社会属性,是多主体共同科学评定的产物。 (二)多元学业评价环节呈现多样性特征 传统的学业评价环节重点是围绕日常的作业练习、理论考试分数等因素。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式,其评价环节更加复杂多样,每个环节均要开展的评价和评定,科学设定每个环节评价的权重,有效区分分析、反馈、反思、研究、表现、态度等诸多环节的权重,有的指标权重设置可能会存在与前述权重交叉的现象。这种由于多元学业评价的多重性、多样性,能够为广大学生创造出发挥聪明才智的坚实平台。 (三)多元学业评价内容呈现多面性特征 在传统的学业评价过程中,任课教师对于学生的评价更多的是理论考核,即重点围绕学生对于基本知识的理解和掌握程度,这样的评价就显得比较单一枯燥。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式能够实现评价的内容多面性的特征,不仅仅关注的是学生对于本学科基本知识的掌握程度,更关注广大学生对于知识分析、知识理解、知识应用的能力强弱,能够进一步培养广大学生的创新精神、研究精神、协作精神等诸多方面的能力。 二、基于多元学业评价理论,深入推进数字电子技术课程考核模式建设 目前,数字电子技术课程的考核评价重点围绕课程的应用性、实践性,为确保基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式取得更为显著的成效,现提出如下几点建议: (一)进一步实行数字电子技术课程项目化的考核模式 配合本课程基于工作过程的项目化教学模式改革,将课程的讲授课时进行重新科学分布,动态调整课程讲授的学时分布和权重,重点增加学生参与课程研讨和创新实践的过程比重,探索采取项目化的考核方法,将课程考核内容整合分为独立的单元模块。分别对于每一个单元模块进行考核,比如将一个单元确定为“简单抢答器的制作”项目的考核,确定为“产品质量检测仪的设计与制作”项目的考核,确定为“数字电子钟的设计与制作”项目的考核,确定为“叮咚门铃电路的制作”项目的考核,等等。采取此种项目化的考核模式,有利于进一步提升课堂的教育教学效率,让学生在有限的时间内能够学习到最大限度的知识内容,进一步明确各项目链接知识点之间的关联性。 (二)进一步实行数字电子技术课程实践化的考核模式 数字电子技术课程具有较强的实践性,因此对于课程考核的研究和模式的创新,不能仅仅局限于理论知识的考核,必须进一步大幅度增加实践考核的权重和内容,建议引入工程应用实例考核模式,借助项目驱动的考核模式,重点在每一个单元知识讲授和考核的过程之前,给学生们布置项目作业,并且纳入课程考核的范畴。在实际的教育教学过程中,重点围绕如何进一步实现项目的操作目的,来展开相关知识点的讲授和学习,引入工程实例考核模式,对于教师来说,工作的积极性进一步提升,学生参与实践学习的积极性和主动性也随着上升。将实践化的考核模式贯穿于数字电子技术课程教学的整个过程,积极引导学习更加科学合理的设计电路,并且更加明确电路在具体工程中的应用。 (三)进一步实行数字电子技术课程实验化的考核模式 围绕培养学生工程实践能力,建议实行课程的实验化考核模式,探索将教学实践分成不同的实验层次,在每一个实验阶段引入课程考核的模式和权重,比如在基础实验过程中,应以基本的操作和联系为主要内容,实现进一步巩固和加深对于数字电路理论的理解和掌握,最大限度地灵活使用仪器设备,进一步增强基本实验技能和操作水平,从而实现多元学业的评价理论与实践的有机结合。应充分发挥教学相长的作用,最大限度激发学生的学习潜能,积极引进社会性评价,促使任课教师和广大学生及时调整教学和学习情况,最大限度地减少盲从性,提高有效性。 作者:谢兰清 单位:广西工业职业技术学院 数字电子技术论文:论数字电子技术在网络中的应用 一、数字电子技术应用于网络的重要性 数字电子技术可以实现信号的数字通信。数字信号特点抗干扰能力强、无噪声积累,便于加密处理,便于存储、处理和交换,设备便于集成化、微型,占用信道频带较宽,便于构成综合数字网和综合业务数字网,数字通信具有很多优点,计算机所用信号与数字通信的信号都是二进制代码,也就是说计算机信号与数字通信信号是一致的,这种信号一致性便于数字信号与计算机联网,用计算机对数字信号进行存储、处理和交换也因这种信号一致性方便了不少。实现了通信网管理和维护的自动化与智能化。数字信号的抗干扰性能强,可以实现长距离高质量的信息传输,而且经过数字变换后的信号,对网络信息的加密变得容易不少,因为简单的数字逻辑运算可以方便的进行加密、解密处理,而且保密性好。数字电子技术使用数字电路,具有体积小、功率低的优点,因此网络设备可用大规模集成电路实现。目前自然科学中发展最快的科学技术之一正是数字通信与网络技术。计算机与通信网络互连构成的计算机通信网络系统,缩短了人们之间的沟通距离,缩短了信息获取的时间,使整个社会紧密得结合在了一起,人们的生活、学习和工作方式逐渐被改变,人们越来越依赖于网络带来的便利,特别是数字电子技术能够使网络信息快速处理,高速度、大容量的信息已经成为人们生活中不可或缺的一部分。知识信息时代,信息时代要求高技术人才必需具有一定的信息素养,数字电子技术应用于网络,正是这种高效率信息的保证,为培养高素质、信息全面化的人才奠定基础。 二、网络的特点与优势 网络是一个虚拟的信息传输、接收、共享的平台。网络技术有共同任务、共享环境、通信、合作与协调这几个重要的特点。首先是网络具有开放性和信息共享度,网络实现了资源的共享,为信息的传播提供时效性,网络上的信息资源很多,信息量也很大,为信息的传播、存储、共享提供保障。其次是网络便于对信息资源的搜索,通过浏览互联网,人们各取所需,甚至还可以通过BBS、电子邮件等信息工具发表自己的看法提出自己的问题,实现信息的反馈。网络实现了零距离的交流,打破地域界限,轻松实现跨国界、跨地区交流。网络上的信息更新速度快,比报纸、杂志等媒体更具有时效性,且节约资源,网络媒体的运营成本也相对较低,因为报纸杂志上的信息需要印在纸上才能传播,而网络信息传播无需纸张,对新闻事件在网上与访问者之间几乎没有时间差,只要刷新网页,就能同步追踪最新信息动态。网络其中一个最大的优点是实现信息的综合产播方式,信息的传播不仅仅是依靠文字,通常还伴有着图片、音乐、视频等多种信息形式,丰富信息内容,使用户对信息了解的更具体、详尽、透彻。随着网络技术的不断提高,现在可以实现信息的边下载边收听或边下载边观看时事新闻或其他信息,能够节约用户下载时间。网络上信息来源广泛,内容和形式多种多样。用户利用网络可以随时随地通过声音、图片、影像、数据、表格等多媒体形式进行信息的接收、阅览、传递、反馈。特别是数字电子技术应用于网络之后,信息沟通速度就更加快捷。 三、数字电子技术在网络中的应用 数字电子技术就是研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能,555定时器等。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,这样做可以充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能。这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮是从20世纪70年代开始的,至今已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。数字电子技术可以对网络进行信号处理。数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。数字信号具有抗干扰能力强、无噪声积累,便于加密处理,便于存储、处理和交换,设备便于集成化、微型,便于构成综合数字网和综合业务数字网,占用信道频带较宽的特点。信号的数字化需要进行抽样、量化和编码的步骤。抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化。量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制表示,然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路传输。在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反,再经过后置滤波又恢复成原来的模拟信号。上述数字化的过程又称为脉冲编码调制。数字电子技术有利于对网络通信信号进行处理和网络信息的高效率传输,将信号转换为数字信号,实现网络信息的信息高速公路化。数字电子技术充分发挥利用了数字电路在信号处理上的强大功能,通过将模拟信号按比例转换成数字信号,再送到数字电路中进行处理,将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,实现了网络通信的数字化。利用数字信号作为载体来传输信息的通信方式成为数字通信,数字通信实现了通信的高速度、大容量,高速信息电子网络也就是信息高速公路,是由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品等组成的完备的网络体系。网络信息的处理与控制是通过通信网路上的高性能计算机和服务器等硬件设备实现的,高性能计算机和服务器先将模拟信息转化为数字信息进行信息输入或输出,在数字电路上进行传输,最后对信息存储,再将数字信息交换为模拟信息的过程,在此过程中,对网络信息的传输进行处理和控制。 四、结语 数字电子技术是研究逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能的一门学科。随着计算机的发展,网络技术的发展,数字电子技术是实现网络信息高速公路的关键。 作者:杜维祥 单位:哈尔滨威克科技有限公司 数字电子技术论文:数字电子技术网络实践研究 摘要:本文对网络时代下数字电子技术的网络实践进行分析,通过阐述实践内容着手,提出了几点关于促进网络技术发展的的建议。 关键词:数字电子技术;网络实践;信号数字化处理 1引言 伴随着我国国民经济的快速增长,人民的日常生活水平随之提升,网络在人民生活中的作用也越来越重要,作为网络发展的支撑技术,数字电子技术的发展也逐渐成为网络实践的方向。由于当前巨大的商场需求,电子技术的应用在社会的每一个角落都能看到其应用。由此可见,只有将数字电子技术在网络中的实践应用进行有效研究,才能对于数字化的信息社会建设起到推动作用。 2数字电子技术的发展前景 数字电子技术其实可以拆分成数字与模拟两种电子技术,由于当前市场的急切需求,数字电子技术这一学科就成为众多学科中发展最为快速的一门学科[1]。在电子技术发展越来越成熟的当前状况中,信息产业化的升级工作逐渐完成,并在此基础上顺应了经济市场的发展需要,进而朝向更具专业化的目标发展。在我国经济发展的近期,社会对信息化时代中数字电子技术的应用,提出了更高的要求。那么,满足该种要求,就必须经过一系列的改进、创新,才能真正与当前市场发展的实际需求相适应。在电子技术领域中,将电子技术朝向数字化的发展方向进步,就是目前科技发展的主流趋势,也只能是当代中电子技术与时代接轨的惟一途径。随着科学技术的改革更新,电子产品也在日新月异的换代。例如:数字电子技术的不断优化更新,在家庭和生产领域中的开关电压调节器行业、D类型的音频功率放大器行业中,这种技术都在被广泛的应用着,该种产品的出现,就是数字电子技术与模拟电子技术相结合的产物。鉴于此,我国在未来的信息发展过程中,类似于以上运用数字电子技术生产出来的科学技术产品必然会愈来愈多,对于电子技术的持续发展也一定会产生重大的推进作用。 3数字电子技术的网络实践 互联网的出现,对于当前人类的生活方式及形式改变起到了重大的作用,正是这种网络信息充斥于人类生活的信息化时代推动下,数字电子技术这一新型领域也随之壮大起来。在网络世界中,相较于传统的信号输出,数字信号拥有极大的优势,不仅能够就将计算机设备本身的抗干扰能力进行了提升,对于计算机设备自身的储存能力提高也起到了关键的促进作用,更是在此基础上将信号传输程序进行了方便、快捷以及安全方面的重大改进。作为设备的集成化与数字综合化的集合体,数字电子信息技术通过与网络技术结合,充分的将社会中的各个方面进行了有效连接,同时该种方式也极大程度的改变了人类生产与生活的方式,并在生活中将网络信息运用数字电子技术进行处理培养成一种根深蒂固的习惯。 3.1在网络中开展信号处理机制 在网络信号处理机制的工作展开过程中,运用数字电子技术进行处理网络展开的信号是最具高效的方式,在这一过程中,不仅能够将网络中的重要相关信息进行高度加密,还能在同时将网络自身的抗干扰能力与储存能力进行高度强化。另外,相对于其他的网络技术来讲,在数字信号中将二进制包含进去,具有相当大的技术优势。 3.2进行信号数字化处理工作 抽样、量化、编码三项工作流程是进行数字化信息工作处理的重要流程,具有不可或缺的地位。以上三项流程中的抽样工作过程,主要就是在现实的网络实践中进行相关模拟信号的离散作业。对于量化工作的内容则主要是指为离散取值做铺垫,从而进行划分信号的连续取值工作,该种离散取值会受到一定的限制。所以,必须在编码的工作流程中对于将要进行编码的对象或者数字,进行信号数字化处理的方式展开设计。例如:卫星通道与电缆电路上的信号传输工作中,该种信号数字化的处理方式,就被广泛的应用。 3.3能够快速处理大量网络信息 在当前的网络发展阶段,将数字电子技术应用到实际的信息处理过程中去,不仅能够将网络信息的处理效率大幅度提升,又能在一定程度上强化信息的传输能力,还能在此基础上对信号转变数字形式信号的进程起到推进作用,最终达到高效率进行网络信息处理的工作目的。 4结束语 综合全文论述来看,信息技术领域的发展在数字电子技术的带动下更具生机与活力,并对人类的日常生活质量提升带去了积极的影响。在当今的网络时代背景下,可以说电子技术数据化就是电子技术领域的实践与应用的未来,激速发展的科学技术加之市场需求的压力,都使数字电子技术的发展得到了质的飞跃。结合文中对数字电子技术网络实践发展前景的探讨,以及对于数字电子技术的网络实践进行了关于在网络中开展信号处理机制、进行信号数字化处理工作、能够快速处理大量网络信息三个方面的分析能够发现,只有保证数字电子技术时刻紧随时展的脚步,并在此期间进行持续不断的优化与创新,才能真正在未来电子产品朝向数字化发展的路程中发挥推动能力。 作者:刘铁汉 单位:河北广电网络集团秦皇岛有限公司 数字电子技术论文:数字电子技术课程教学与实践 职业教育的核心是培养学生实际动手操作的能力,还兼顾为学生的职业生涯发展打下基础。通过对课程教学的探索与实践,让教学内容更贴近实际生活、贴近学生所学的专业。让学生学起来更加积极、主动,真正实现学生动手能力和创新能力的培养,根据学生的实际收获,对教学效果进行探讨。《数字电子技术》课程在整个工科类专业中,是非常重要的基础课程,相对于模拟电子技术来说,数字电子技术具有知识点分散、灵活多变且不便于理解和应用。在中等职业教育教学过程中,《数字电子技术》的教学内容需要针对专业来制定,不同的专业侧重点是不同的,在学习过程中注重对相关知识的应用,实现动手能力的培养,为今后尽快适应工作岗位做好准备;同时也要考虑通过对课程的学习,为后续学习专业课程乃至于学生的职业生涯发展打下基础。因此,针对不同专业制定不同的教学内容、不同的教学标准就显得尤为重要。下面以铁道通信信号专业为例,介绍《数字电子技术》课程教学的探索与实践。 1课程内容的构建 数字电子技术的相关知识点是构建教学内容的核心,把知识点紧密联系实际应用电路、模拟电子技术等,使学生在学习该课程的同时,强化以往学过的知识,达到温故而知新的目的,也便于学生通过学习过程掌握相关知识的学习方法,建立相应的思维方式。在课程内容的设置中,围绕数字电子技术在学生专业课程中的应用、学生学习规律、学科实验实训课程体系来进行。课程设置的思路如图1所示。在铁道通信信号专业中,《数字电子技术》课程的教学内容,围绕数字电子在专业中的应用来展开。以门电路、逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲的产生与整形、A/D和D/A转换为主要的知识开展课程教学;结合学生专业,从专业课程中挑选部分与数字电子技术有关的电路来加以学习,增加了专业基础课与专业课的衔接。从学生学习的角度,学生应掌握进制及转换、逻辑代数化简、组合电路的分析、时序电路的分析、如何产生脉冲以及A/D和D/A转换的基本思路。通过学习《数字电子技术》能够熟练使用仪器、仪表,能完成相应的实验或实训项目,能判断、排除电路故障。整个学习过程应注重对学生学习能力的培养、如何对所学的知识进行运用和拓展,为后续学习单片机、数字信号处理及专业课程打下基础。根据学生认知过程、学习的规律、学生掌握知识点的过程进行研究,通过分析现状,构建了学生掌握和运用所学知识点的一个循环的体系,如图2所示。在课程教学中,把学生所需掌握的知识点细化,通过简洁的描述、仿真软件进行仿真教学或者动画等方式传授给学生。例如在讲授构成任意进制计数器的方法时,不同型号的元件构成同一进制的计数器方法不同,如果只是根据器件逻辑功能来分析构成方法,这不便于学生理解和认识,这时可以通过仿真软件来仿真结果,在这期间的各个过程都能直观看到,这样就把教学的重点放在了器件功能上,简化了分析过程,更便于学生掌握相关知识点。在学生尝试用所学知识解决实际问题时,可能会出现的各种状况,包括学生对知识点理解的程度、人为因素影响等,这些最终都有助于帮助学生提高对知识点的认识。同时,在这个环节中学生的思想潜移默化的受到影响,通过教师的引导,让学生能主动的思考问题并能分析其中的原因,教师再及时总结分析,让学生能更加深刻的认识所学的知识点,最终能将所学内化于心。在学习知识的过程中,解决实际问题、提高实际动手能力,是职业教育的重要目标。要想实现此目标,就必须设计相关的实验实训项目来帮助完成。在设计实验实训项目时,最好能设计与现实生活或学生所学专业有一定衔接的项目。如与生活相关的火灾报警器的制作、抢答电路的制作、数字电子钟的制作等,与专业课相关的监督定时器、故障-安全比较器等。这些实训项目不仅能提高学生对所学知识的应用,对学生的整个学习阶段都有积极的作用,它能提高学生学习兴趣,能让学生感受到学习的成就感,有助于增强学生的学习自信心。 2教学实施 为实现教育教学目标、完成教学任务,在教学方法上要有一定的改变,教学组织需要体现启发式教育,重视学生的学习能力培养。在教学中坚持以“学生为主体,教师为主导”的思想,对于职业教育还要加以任务驱动,驱使学生参与学习过程,培养学生学习兴趣与学习积极性,增强学生学习的成就感。要让学生把所学知识点内化,在教学的各个环节中,就应该让学生参与进来,在教学活动中重视与学生的互动,通过提问、反问、课后练习等方式,引导学生思考,让学生从以前被动学习、被动接受知识变为主动参与、主动思考,在讨论和总结的过程中掌握知识。在中等职业教育的过程中,要让学生主动参与、主动思考,说起来容易,做起来很难。首先要解决的问题就是学习自信心,多数学生因学习方法、学习习惯及环境因素等问题的影响,导致学习能力不足,学习动机不明显,从而对学习缺乏兴趣。结合任务驱动来提高学生学习的积极性,在理论教学前就把下次课的教学内容、难点、重点等告知学生,要求学生自主预习并完成预习小测验。在下次上课时,了解学生是否参与进来,再通过课后调查,看学生是否掌握了相关知识点,并对教学效果进行课后分析,分析该课的得失,以便在下次课的时候注意相关的问题。在课前预习中,对主动参与的学生给予积极肯定和表扬,对没有参与的学生加以督促和鼓励。结合学生的专业,把专业课程中有关数字电子电路放置在课程教学中,不仅能让学生感受到学习《数字电子技术》这门课程的作用和意义、引起学生重视,更能通过对相关电路分析,促进学生对专业课程的学习。如铁道通信信号专业,在数字电子技术教学中,通过把《车站信号》、《区间信号》、《信号电源》等课程中的部分数字电子电路加以分析。在人才培养计划中,上述的专业课程是在学完《数字电子技术》课程之后再进行的,考虑到学生目前不能把电路和专业课程相结合,所以在讲授中,主要分析其电路的功能,所运用的都是《数字电子技术》中的相关知识点,对于专业课程中的概念或专业术语不必介绍,以免增加学生的学习难度。这样既能和学生专业对接,让学有所用,也能为以后学生学习专业课减轻学习压力。针对教学内容设置实训项目,在相关的教学过程中或者教学内容结束后,对学生下达实训项目任务,学生通过收集相应资料和实训相关信息,设计能实现实训要求的电路。通过此实训,能让学生熟悉相关的元器件,在掌握理论知识的同时,实现对学生动手能力和创造力的培养,还能培养学生自主学习的能力。例如:在火灾报警器的实训中,学生首先要了解如何实现感应温度、烟雾、红外线,这时一些传感器就会进入学生的视野,如何将传感器感应到的信号综合起来,用什么样的元件来实现报警或不报警,这就用到了所学的知识,包括在模拟电子技术中学到功放电路及相关元件,这样也把以往所学进行了复习和运用。由于有多种元件都能实现电路功能,学生不会全部都去选择同一种元件。通过实训材料的收集和实训的设计,最终学生之间会出现多个实现相同功能的不同电路版本,有的电路版本可能复杂,有的可能简单;通过在学生中组织讨论,比较各自设计的电路所具有的特点,教师可以从中发现学生对知识点掌握程度,学生间也可以通过比较找出自己的不足。这样,一次实训教学,学生就可以收获多种思考问题的方式。实训时没有采用仿真软件,而是采用了较为传统的“面包板”和实际元件。这样做的目的一方面可以让学生熟悉相关工具的使用、认识实际元件;另一方面可以锻炼学生布线能力,以及根据电路图来构建实际电路的能力,培养具有与专业相关的技能。 3结语 要实现技能型人才的培养,首先要结合学生所学专业,在保证课程基本体系不变的情况下,最大限度的根据学生专业来选择教学内容,注重学生学习过程和学习方法的掌握,注重学生实际动手能力的提高,并为后续学习专业课程打下基础。同时,要充分利用和整合教学资源,在教育方式、教学手段多样化的今天,选择适合的教学手段,为学生创造一个良好的学习环境和适合实践的场所,提高学生学习的主观能动性和实践能力。 作者:范炬 单位:内江铁路机械学校
一要推进绿色健康住房的发展。随着群众生活水平的提高,住房需求已经不仅仅是满足睡眠的空间,而是满足绿色健康生活的需要。这几年,我们致力于推进“百年住宅”试点,还制定了“百年住宅”标准,已经有十几个项目、约一百多万平方米住房按“百年住宅”的标准进行建设。这些项目主体结构使用年限确保百年以上,绿色建筑评价级别达到3星,住宅性能认定达到3A,采用的材料、部品都要符合绿色健康的要求,实现结构体和填充体分离,社会和经济效益都很好,各方面评价也较高,说明高质量产品是有市场的,应继续推广。 二要依靠数字化改善生产。进一步推广BIM技术,通过数字信息仿真,模拟建筑物所具有的真实信息和三维建筑模型,强化住宅开发的品质管理,在建造全过程跟踪,确保规范施工、安全生产,防止偷工减料、弄虚作假。要改变当前BIM技术相关单位各行其是的做法,由建设单位牵头,采用统一编码和代码建模,将建设、设计、施工、监理、运营单位等参与方的关注点和业务需求汇聚在同一平台上,实现项目的可视化、精细化管理。由于应用BIM技术能对建筑物进行实时监测和数据搜集整理,因此对房地产提高效率效能和高质量发展效果明显。 三要依靠工业化提高精度。住宅质量通病得不到根治,很重要的原因是手工劳动比重大、产品精度低。但用工业化生产住宅,就能将施工的项目技术分级分类,实现现浇与装配融合、施工与装修同步,提高装配率、集成率、标准化率,消除项目变更造成的资源、能效和人力浪费,体现全穿插施工质量管理的优势。依靠工业化生产,一般节材率达20%以上、节水率达60%以上,减少建筑垃圾80%以上,提高施工效率4-5倍。减少占用施工场地,避免二次装修,实现了节能、节地、节材、节水、节时和环保的“五节一环保”。大幅提升了住房品质和性能,延长使用年限、降低使用成本和维护费用。因此,要继续在企业打造工业化建造体系,尤其要通过工业化的严格标准,加强现场管理和培训,确保规范施工、安全生产,不向社会提供“带血带泪”的住宅产品。 四要依靠信息化、智能化做好服务。对内,要把信息化贯穿于项目立项、招投标、施工建设、竣工验收、项目销售、物业管理等方面,形成与其他上下游企业的优势互补。对外,要发挥互联网+、大数据的作用,将教育、医疗、旅游、大健康等信息接人社区和家庭,为群众日益增长的需求服务。 五要注重住房全寿命的资源能源节约和全方位服务0住房应该是成品,而不应该是半成品,要努力实现全装修一步到位,减少浪费。住房的使用周期长,而家庭的结构变化快,所以,要推进空间可变的结构体系,尤其是“sr体系。“sr体系使建筑结构和设备管线分离,能在不改变主体结构的前提下,进行设备管线更换、装修更新、建筑维护和空间布局调整。要以人为本,从儿童到青年,从中年到老年,建立覆盖全生命周期里不同人生阶段的居家生活,努力实现住房全寿命周期的经济适用。同时要加强标准化建设,使住房全寿命周期都能按标准建设管理。
计算机技术在农机管理篇1 随着我国农业生产的技术水平不断提升,农业机械的使用量不断增多,为保证农业机械化生产的有序进行,提升农机管理的工作能力十分重要。现阶段,计算机技术已经应用到社会生产的各个领域,将计算机技术与农机管理工作有效融合,有利于农机管理工作方式、流程和实际职能的优化。 1计算机技术在农机管理中的应用 1.1在管理工作中的应用 利用计算机技术能够有效整合农机管理各个部门之间的业务内容、工作量,实现同性质的类似工作采用合并流程的方式进行实施,显著提高农机管理的工作效率。同时可引入规范的农机管理办公软件,将各个部门的工作任务、农机实时信息、农业生产运行情况、生产事故问题等内容通过待办事项的形式直观体现在工作人员面前。管理人员可以通过计算机软件或相应的手机端APP实现便捷的联系,加强了部门之间的协作能力,使农机管理工作向着高效化和集成化发展。 1.2在生产决策中的应用 随着农业生产形式的不断优化,我国现阶段的农业生产已经由传统的落后局面向着大面积连片的高效经营模式转变。利用计算机技术结合信息技术有效获取农业机械数量、机型占比、地区生产条件、作物品种、经营规模的数据信息,利用计算机技术帮助机械化生产进行管理,并指导生产经营单位合理优化生产模式与经营方向,确保我国农业生产的总体格局。 1.3在农机档案管理中的应用 计算机技术的引入,使农机档案管理摆脱了传统的人工记录模式,使档案信息的查阅和相关信息的处理变得更为便捷,计算机技术能够在信息技术的支持下及时获取农机装备的使用年限、保养情况、年检情况、补贴项目工作情况、事故记录情况等信息,便于对农机车辆的管理,也能够更方便的查询与联系农机购买者,规范农机的年检及牌照、驾驶证发放考核等工作,对于老旧农机也能实现及时报废,避免影响生产质量和安全问题的发生。 1.4在农机事故处理中的应用 对于农机事故的处理,普通的事故问题能够通过工作人员上传肇事农机信息及主要事故责任人信息实现快速处理的效果,而对于肇事逃逸等复杂案件,也可利用计算机技术结合目击者描述的车牌号、农机特征等信息快速找到责任方,增加执法工作的效率和破案率。 1.5在农机维修管理中的应用 通过将农机维修站点的信息录入计算机系统,能够方便的对农机维修企业进行规范化管理,在系统中便捷查询执照信息、维修人员组成、维修人员资质,对于维修质量不达标或年检不合格的维修点,及时予以停业整顿。 2计算机技术对农机管理的积极影响 2.1显著提高了农机管理的准确性与便捷性 计算机技术的引入使农机管理相关信息的收集与录入工作变得更加精准,且农机信息经长期工作更为完整,计算机系统及辅助工作软件能够及时、准确地提供和反馈有关信息,有利于农机管理人员和领导者做出准确的决策与科学部署。且在农机管理实施过程中,相关信息的检索与查询变得更为便捷,对于农机事故处理能快速查找类似事故处理方式,对于农机年检能及时调取农机信息,整体的管理流程更为顺利且高效。 2.2使管理工作变得更为细化和科学 利用计算机技术进行管理,农机信息和驾驶员信息能够形成网络化的数据链,管理部门对于各地区的农机保有量、驾驶人员变动情况、检审情况,能够便捷的实现调取与统计,使农机管理工作的覆盖范围更广,不同部门之间能够有条不紊的实施工作,且办公系统使各部门的工作更为直观,在信息高速传递和资源共享的支持下,管理工作人员与农民的联系更为紧密,工作的开展也更为科学。 2.3有利于提高农民科学使用农机的积极性 通过计算机技术的引进,农机管理人员对于每家每户的农机信息和家庭信息都能在第一时间提取并了解,使管理人员在管理工作中与农民的沟通更加容易,且免去了很多事先了解情况的过程,容易提升农机管理人员在农村地区的形象和地位,农民更容易了解科学使用农机的必要性,良好管理工作有利于提升农民对管理工作的重视程度,无形中规范了农机使用的整体环境。总而言之,农机管理部门应在做好本职工作的同时,积极地与新技术和新思维相结合,探索信息化、高技术化的工作新模式,通过计算机、网络技术、信息技术的融入,努力提升整体的工作能力,使农机管理工作更加符合行业需求,也更符合农民的期望,确保农机管理工作有效推动我国农业机械化的快速发展。 作者:沈宇 单位:集贤县农村机械化服务中心 计算机技术在农机管理篇2 如今,国内的农业生产技术发展水平不断提升,农业机械设备的使用数量也不断增加,为了保障农业机械生产的有序开展,对农业机械管理体系的有效性进行提高就显得非常有必要。计算机技术已在不同领域中得到普遍的应用,将计算机与农业机械管理体系融合,可以一定程度上促进农业机械管理效率的提升和流程的简洁化,给其实际应用带来更多的便利。 1农业机械概述 1.1农业机械的制造 在传统形式的农业机械设计与制造的过程中,大多是工作人员结合经验开展相关工作,制造工艺的科学技术含量相对较低,所制作出的机械设备也较粗糙和简陋,在实践生产活动中也存在很多的问题。如今,科学技术水平不断提升,在设计农业机械的过程中,需要充分发挥计算机技术的作用,满足当下不断变更的机械设计要求,同时彰显计算机技术的优势。除此之外,计算机技术的应用可以帮助工作人员将农业机械设计数据控制在一定范围内,提升制造的精度。借助计算机体系软件设计和制造机械零部件,能量化处理设计的依据,修正与模拟机械设备,为农业生产活动的顺利有序进行奠定基础[1]。 1.2农业机械的维修 在设计和制造农业机械的过程中,需要积极应用科学信息技术,进一步提升其科技性和科学性。在运用信息科学技术的过程中,也可能出现一些故障,故障类型与频次的增加也是信息技术体系优势无法充分彰显的阻碍,使得农业机械器具维修难度增加。相关工作人员需要对此予以高度重视,不断优化传统的工艺技术,借助信息科学技术对现有体系进行完善和创新,确定设备的故障原因,在最短的时间内抢修设备,这有助于节约人力、物力,能够在保障工作品质的基础上提升工作的实际效率[2]。此外,GPS定位体系也能够被运用在农田开沟的过程中,实现直线控制设备的效果。 1.3农业机械功能的实现 农业机械逐渐从单一朝着复杂和精细的方向发展,这促使农业生产系统便利程度得以有效提升,从定量的角度上合理控制播种量。此外,借助计算机的精准计算功能可以避免很多因人工操作而导致的问题。相信随着计算机技术的深入运用,我国农业体系将会实现进一步的发展。 1.4农业机械作业品质的监控 传统意义上的机械设备作业品质监控工作指的是在完成农业机械工作之后,借助人工对农业工作进行检测及质量监测。比如,对漏播率、播种的密度与脱粒效果等展开质量监控,这些都是在农业机械作业后再开展的抽样检测工作,可以分析农业机械设备作业品质,但是无法实时监控农业机械的作业状况。计算机技术的应用使不同时刻的农业机械作业状况能够被实时监测,同时能够借助人工干预或者是自动调节的方式,调整与管理农业机械,在发现问题之后及时干预维修。在规模比较大的田块中进行开沟操作时,能够应用计算机技术确定田块两端的A、B两个端点,借助GPS技术对拖拉机的方向和路线进行实时调整,从而解决直线开沟的问题。如今,大部分农场借助物联网技术对部分区域的实际作业状况进行了监控,同时能够及时发现相关问题并解决。 1.5农业机械的信息管理 信息管理工作包括收集与分析农业机械信息,还包括对其内部信息的反馈与存储等,需要借助计算机管理体系对其进行管理。如今,功能更为强大、覆盖率高同时层次深的农业机械计算机管理体系已经受到了农业机械单位以及相关部门的高度重视与关注。在农业机械管理工作体系中,计算机技术的创新既是机遇也是挑战,可以为农业现代化、机械化的发展创造广阔的空间,具有良好的发展前景。 2农业机械管理水平的提升途径 2.1国民经济的信息化 在新的时代背景下,国民经济体系信息化水平的提升是不同行业落实现代化举措的关键所在。同时,需用合理的措施对不同具有服务性质的组织予以政策的扶持和鼓励,使农业机械信息化网络得以被创建出来。虽然如今计算机技术在农业机械管理过程中得到了一定的应用,信息化建设体系的成果逐渐凸显,但是其整体水平依然有待提升。如何深入地在农业机械管理过程中应用计算机技术值得被进一步关注,以提升农业体系的现代化水平,使农业机械管理信息化水平进一步提高[3]。 2.2农业机械信息网络体系的创建 农业机械信息网络体系的创建与不同等级政府以及国家的投入存在直接的联系。首先,需要站在政策的角度上进一步加大在农业机械信息化建设方面的投资,借助多样化形式与渠道筹集农业机械信息化建设的资金。其次,不同等级的领导人员需要进一步强化信息化的农业机械管理意识。在农业机械管理体系中,农业机械信息网络的创建是非常关键的途径。最后,需要统一规划,设立信息网络系统,使信息联网体系得以有效落实,待到条件成熟之后拓广农业机械信息网络的范围[4]。创建中心数据库体系,就能够联合农业机械信息机构,解决如今的信息体系横向联系不足的问题,采集国内外机械信息与关键技术,从而有效满足农业机械体系的要求。 2.3垦区农业机械信息网的创建 如今,在创建垦区农业机械信息网的过程中,需要面对的首要问题便是信息品质不高、共享性相对较差、内容有所重复。农业机械数据库体系并不只是为单机服务,农业机械信息网络体系并未形成。因此,农业机械信息资源体系需要进一步提升信息品质,激发信息的潜在价值,使数据库的内容能够满足不同类型农业机械户的需求。除此之外,还需要解决信息标准化等问题,提升系统的兼容性,共享信息资源。农业机械体系信息化建设需将硬件建设与软件开发两个方面作为切入点,为技术与实力水平比较高的系统提供必要的支持,使系统的规模与技术水平能够得到进一步的提升,提高软件体系的开发水平,合理规划软件工程,稳定软件体系的环境。 2.4计算机技术人才的引进与培养 为了进一步提升农业机械信息化水平,需要使现代化的农业机械管理能力水平得到进一步的提升,人才是整个农业机械信息网络体系的关键环节。在应用该体系的过程中,素质水平比较高的创新性人才与专业能力强的队伍是关键保障。因此,需要加强对信息化人才的培养。对此,可以在大专院校中专门开设农业机械信息化专业,加强农业机械人员信息技术水平的再提升,强化农业机械设备的管理,使工作人员的专业优势能够被充分发挥出来;还需要加强对与现代化农业体系发展需求相适应的新型农业机械户进行培育,使其能够借助信息技术提升经济效益。 3计算机技术在农业机械管理中应用的积极影响 随着计算机技术的深入使用,管理体系也需要积极创新。比如,农业机械管理准确与便利程度的提高、管理工作细化、农民积极运用农业机械设备设施,使得计算机技术能够在农业机械管理体系中发挥出巨大的作用。 3.1提升农业机械管理准确与便捷性 计算机技术的引进能够使农业机械管理体系中的信息收集以及录入等相关工作内容变得更加精准与有效,同时农业机械信息逐渐朝着更加完善的方向发展,计算机技术与辅助性质的软件能够及时收集与反馈相关信息,这有助于相关农业机械管理工作人员与领导人员做出更为准确与科学的决策与部署。在进行农业机械管理工作的过程中,信息检索与查询过程的便捷性得到提升,能够有效处理农业机械事故,快速调取农业机械年检等相关农业机械信息,使管理工作的流程变得更加有序与高效。 3.2细化科学管理工作 在农业机械管理体系中,计算机技术的运用能够使农业机械信息与相关操作人员的信息之间逐渐形成网络化程度更高的数据链条,管理部门能够调取并且统计不同区域内农业机械设备的质量、操作人员变动的情况、检验与审核的情况等,一定程度上能够使农业机械管理工作覆盖范畴得到进一步扩大,部门体系内部工作能够有序地开展,同时办公体系能凸显出部门工作的直观性。随着信息传递速度的优化,资源信息共享水平得到提升,管理人员与农民之间的联系越发紧密,从而不断提升农业机械管理工作的科学水平。 3.3提升农民使用农业机械的积极性 计算机技术的引入使农业机械管理体系得到进一步优化,农业机械体系管理工作人员能够在第一时间对相关农业机械信息及与其对应的家庭信息进行提炼与了解,使管理工作人员与农民进行沟通的过程更为顺利,免去了解农民应用农业机械情况的流程,让农民能够对科学应用农业机械设备体系的必要性进行深入的了解。另外,优质的管理工作也能够使农民对农业机械管理体系予以更高的重视程度,从而提升农民使用农业机械的积极性。 4结束语 农业机械管理部门人员在完成本职工作的基础上,需要在新时代背景下积极地促进新技术与思维的有效融合,探索出信息化与技术水平更高的创新工作模式,借助计算机与信息技术的有效融合,进一步提升自身的工作能力水平,使得农业机械管理工作能够与行业未来的发展需求更加相符,与农民预期相符,促使农业机械管理体系能够进一步提升国内农业体系的机械化水平,为农业体系的全面发展提供保障。 作者:张姝 单位:阜新高等专科学校 计算机技术在农机管理篇3 0引言 随着我国总体科技水平的快速提升,传统的机械相关行业正快速向自动化和智能化转型,大量的智能生产加工设备、汽车、医疗器械与现代化的计算机技术实现融合,使机械装备的工作精度、使用便捷性、工作合理性明显提升。相对而言,农业机械的自动化与智能化的发展缓慢,在我国,受到农业机械使用环境和使用群体的限制,农机企业开发的产品更倾向于人工驾驶的机械类产品,农机产品与计算机、数字控制等先进技术结合仍不充分,与智能加工、汽车等行业相比相差甚远。与发达国家的农机技术相比,我国农机技术的现代化程度已明显不足,尽管近年来农业机械的普及率不断上升,但平均技术水平不足成为制约农机化生产的新短板,如何在“增量的同时提质”是农机行业发展必须要思考的问题。 1农机与计算机技术相融合的必要性 1.1计算机技术是农机自动控制的核心 现代化的农业机械要向更加智能的方向发展,在提高电气化成度的同时离不开计算机技术的控制功能,自动化农机很多功能实现离不开计算机技术的支持,例如各个零部件的转速、位置、功能是否正常,在自动控制过程是需要计算机的系统和运算能力进行保证的,利用计算机处理复杂农机设备参数和故障监测相对于传统的人工监测更加高效精准,有利于农机自动控制功能更好的实现。 1.2计算机技术是替代人工决策的关键 现代的计算机技术具有良好的逻辑判断能力,其能够利用农业机械的功能、作业状态、农田信息等代替人工进行生产决策,例如对不同功能农机进行工序安排、提高农业生产效率,或应用于生产过程中辅助驾驶人员进行决策,给出决策建议,降低农机驾驶员的劳动强度[1]。 1.3计算机技术能突破传统生产模式制约 计算机结合大数据技术能够全面改变农业生产模式,计算机应用于农机化生产的方方面面后,能够实现利用计算机管理全部的农机产品,并将农业生产与农作物长势、病虫害、气候变化等众多数据相结合,提高生产实施的科学性。 1.4计算机技术是功能扩展的基础 从计算机技术的应用来看,其能够与大部分现代化技术良好融合,例如电气技术、通信技术、网络技术、卫星定位技术等,计算机技术在农业机械上的广泛应用为未来农业机械的功能进一步扩展提供了可能。 2计算机技术在农业机械中的应用 2.1卫星定位与导航 卫星定位与导航是现阶段农机合理化作业以及未来农机发展的必要功能之一,其能够实现对农机位置的高精度定位。在定位功能实现的过程中,需要通过计算机系统统计农机上装备的卫星定位终端与所搜索到的卫星之间的位置数据关系,并利用运算初步定位,再通过与农机附近田地的卫星基站进行位置纠偏运算,能够实现对农机位置的精准定位。在精准定位功能的基础上,为进一步提高农机行驶的合理性,导航技术广泛应用到了农机化生产中,计算机技术能够利用卫星定位数据与农田边界信息进行农田作业路线的规划,可指导驾驶员进行精确的行驶,并根据地理信息系统的数据规避障碍物和不良地形,驾驶员通过导航屏幕的指引能够实现高精度的农机驾驶操作(图1),有效避免行驶路线偏离和行驶路线重复问题[2]。 2.2视觉识别及数据获取 在农业机械上安装视觉设备的目的是使农机能够模拟人的双眼,从而提高对环境的认识能力。视觉识别看似是增加了一个或多个摄像头,但摄像头仅为视觉图像的获取装备,要实现视觉识别的功能,必须依靠计算机技术对获取的图像数据进行复杂的处理。在进行视觉识别的过程中,摄像头在获取图像信息后将其传输到计算机系统中进行处理,计算机需要完成以下的工作任务,一是对图片进行色彩处理,根据不同的RGB选项生成多个图形;二是去除图形中的非重要元素;三是识别图片中的关键信息;四是确定识别目标并将其定位和凸显;五是验证目标的有效性,并生成空间坐标数据;六是将识别的信息进行输出或存储,用于指导农机作业。基于计算机技术的视觉识别能显著提高农机田间形式的避障能力,并有利于同步获取田间信息。图2为约翰迪尔研制的番茄采摘机器人,其利用视觉识别技术实现对番茄的定位[3]。 2.3智能农机的开发 农业机械未来发展的大趋势是智能化,而实现智能化的要求是农机的无人监管作业,要求农机不仅能实现农业作业的自动化,还需要实现自主管理、生产决策等功能。随着农机智能化相关研究与产品开发的深入,农机技术与电气、通信、视觉、卫星定位、遥感等众多技术相整合,而连接一切技术的控制与运算核心就是计算机技术。利用计算机技术,农业机械在强大的运算支持下能实现自主驾驶、环境识别、内部感知等全部功能,并能将各个功能的相关信息与数据进行结合,使农业机械配备的智能功能成为一个整体,实现农机的高度智能化作业。图3为日本研发的农用智能行驶平台,其利用计算机技术控制该设备的全部功能,实现了全程的无人化行驶与动作执行。 2.4智慧温室大棚开发 近年来,我国温室大棚实现了技术上的全面升级,温室大棚的智能化程度得到了显著提升。现代化的智慧大棚是先进技术的集合体,其利用计算机进行大部分功能的集中统一管理。在计算机的控制下,一方面,能够对大棚内部的温度、湿度、光照、肥力、病虫害等数据进行统计,另一方面,更够通过对数据的分析处理做出决策,指导自动控制设备执行遮阳、增湿、灌溉、施肥、药物喷施等大棚生产任务(图4)[4]。计算机技术的应用,促进了智慧大棚的无人化生产,帮助生产管理人员降低劳动量,同时,利用人机交互功能,管理人员还能便捷地更改大棚的相关数据,计算机能及时修正相关控制参数,并采用新修改的方案执行控制。 3计算机技术在农机设计制造的应用 3.1CAD图纸设计 CAD是现代机械设计的一次重大变革,其实现了利用计算机开展机械产品的图纸设计,相对于传统的人工绘制图纸,利用计算机绘制的图纸具有易于复制、查询、保存、修改等优势,尤其对于农业机械的设计与开发过程而言,需经过多年周期反复的试验、改造、优化,CAD图纸的高效率优势得到进一步凸显。以现阶段应用最多的AutodeskCAD软件为例,其不仅能够实现计算机的常规绘图,还配套有多种数据库,能够实现中国标准、国际标准等多种零件的直接调取,显著提升工作效率,且AutodeskCAD能够实现自动面积计算、公差智能标注、辅助力学计算等功能,其生成的平面图纸可直接用于部分平面零件的数控加工,有利于提升生产便捷性[5]。 3.2三维模型化设计 对于复杂的中大型农机装备,其结构复杂,零部件众多,常规的二维图纸设计开发,常出现生产制造后错误多,安装、使用过程零部件间配合不合理等问题,且很多平面图纸设计完成后很难实现机具效果的直观展示,需等到样机制造完成后方能进行整机的检查与错误调整,常造成生产制造中的材料浪费和成本提高。计算机三维设计软件的应用有效解决了农机产品设计过程直观性不强的问题。利用现阶段应用广泛的三维机械设计软件,如SolidWorks、PRO/E等,能够实现单独零件建模后的预装配,并在装配过程中解决设计中存在的配合不当、结构不合理、零部件运转干涉等问题,空间展示更加直观合理,便于设计成果的汇报、讨论与优化。同时,三维图形能够快速生成平面图纸,并实现三维图形与图纸的直接关联,零部件修改和技术升级时只需修改三维图结构即可实现平面图纸的联动修改,工作效率得到大幅提升。三维建模软件在农业机械设计中的应用,有效加速了产品的开发过程,有利于先进技术产品快速投入市场。 3.3设计过程的仿真分析 仿真分析是在农业机械三维建模的基础上实现了新功能,利用ANSYS、ADAMS等计算机软件将三维模型导入后,能够对零部件进行材料、受理等多项参数设计,利用计算机强大的运算能力进行机械结构的强度、刚性、受力状态、运动状态、塑性变形等进行数据分析,并生成直观的数据图。设计人员可利用仿真分析的结果进行设计优化。与传统的人工受力计算和试验验证相比,计算机软件仿真分析节省了大量的人力物力,能有效减少设计过程中选材不合理、零部件强度不足或零部件尺寸设计过大等问题,能实现在生产加工前对农机产品关键零件的进一步验证,及时发现和改正设计的不足之处,提高农机产品的可靠性[6]。 3.4虚拟制造与工艺优化 在农业机械生产加工的过程中,传统的农机数控制造过程通过试制零件完成生产工艺的优化,此过程常产生大量废品,造成了材料浪费和生产加工时间的延长。利用计算机软件对数控加工过程进行模拟,能便捷地验证加工过程程序编制的正确性,并在此过程中进行加工工艺的修正,有利于提高试制零件的成功率,缩短生产制造周期,节约生产材料与成本,并提升加工制造的质量。 4结语 综上所述,计算机技术能够对农业机械的功能及产品开发制造的过程产生积极的提升作用,尤其在自动化与智能化的新时代,农机企业应当做到与时俱进,积极转变传统的产品开发、设计、制造理念,将计算机技术应用到设计、制造及农产品的功能升级上,利用现代化的计算机技术全面提升农机企业的产品竞争力,实现国产农机技术智能化升级。 参考文献: [1]刘正波.计算机智能化技术在农业机械中的应用[J].电子技术与软件工程,2021(14):117-118. [2]姜宇.计算机技术与农业机械现代化的关系[J].化纤与纺织技术,2021,50(7):101-102. [3]阳敏辉.计算机视觉技术在农业机械中应用的研究[J].农业技术与装备,2019(8):23+25. [4]知乎.智能温室系统介绍[EB/OL].[2020-10-10.]. [5]梁秀娟,嵇海旭.农业机械设计中数字化设计技术的应用研究[J].中国设备工程,2021(16):242-243. [6]刘馥,于文强.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机,2020,51(24):42+50-51. 作者:姜旭鹏 单位:黑龙江省农业机械工程科学研究院
电力电气论文:电气自动化技术在电力工程中的运用 摘要:伴随着我国科学技术水平和经济实力的不断提升,电力工程也迎来了它们发展的黄金时期。电气自动化技术在电力工程中得到普遍使用,从而使得电力工程不断的发展进步。基于此,对电气自动化技术在电力工程中应用的相关问题进行了深入探讨。 关键词:电气自动化;电力工程;应用 伴随着国家社会经济的飞速发展,电力企业中新技术也得到了广泛使用,使电力工程的自动化水平得到了不断提高,从而使电气自动化呈现出迅猛发展的态势。电气自动化技术使用了良好的自动控制功能和自动检测功能,对于电力系统可以实现实时监控、远程调节和远程控制。随着信息化技术的不断发展进步,借助信息监测技术可以实现对电力工程的远程管理和操控。电气自动化技术在工作的时候,需要有配电网技术和自动化电网配置来进行辅助作业。在电气工程中使用电气自动化技术需要满足的原则包括简便经济的设计方案、满足生产的最大限度需求以及处理好电气与机械之间的关系等,进而使电力系统的安全运行得以保障。 1电气自动化技术 伴随着社会经济的飞速发展,电力企业中的新技术层出不穷,使电力工程的自动化水平得到不断提高,从而使电气自动化也快速发展起来。电气自动化技术的主要电气装置功能包括自动控制功能和自动检测功能,能够实现对电力系统的远程控制、远程调节和远程监控。随着信息化技术的大力推进,电力工程在实现远程管理和远程控制的时候,可以通过信息监测技术来完成。电气自动化技术里,可以使用网络将电力工程的有关信息进行分析、搜集和整理,使电力系统的稳定运行得到较好的保障。使用电气自动化设备可以使电力工作人员的工作量得到一定程度的降低,遇到紧急情况的时候,电气自动化装备可以及时采取有效措施进行处理,从而确保电力工程平稳运行。要想改善城乡配电网水平,可以将配电技术和电气自动化技术进行有机的融合,使城乡电力网络运行能力得到不断提高,使电气自动化技术在城乡电网中得到普遍使用。电气自动化技术的使用范围比较广,小到电气开关,大到电力工程中都包含电气自动化技术在其中,电力工程的不断发展进步直接受电气自动化技术的影响。 2电气自动化技术在电力工程中的使用 2.1电网调度中使用电气自动化技术 电力工程在运行的时候,以计算机和显示器等设备为基础开展了电网调度工作,为今后电网调度工作研究提供了重要的根据。在电气自动化技术作用的影响下,工作人员可以对电网的运行情况进行实时监控,同时也可以传输信息数据,从而使电网调度工作得到了较好的开展。电力运行过程中,电网调度起着至关重要的促进作用,电力运行的积极作用要想得到较好的发挥,就要高效的开展与电网调度有关的工作。在传统电网调度工作中,工作人员对于电力故障的反应情况不能及时的了解,这就会导致安全事故发生,给电力企业造成了很大的经济损失。通过电气自动化技术的使用,工作人员可以借助大屏幕将电网的运行情况进行及时的监控,可以及时发现故障,并找到解决问题的办法,从而使电力运行的风险得到有效降低。 2.2变电站中使用电气自动化技术 首先,电气自动化技术是建立在计算机和现代通信技术等电子技术基础上的,使电力企业实现了对变电站设备的整合和优化,使人力资源的利用率得到了提升,使电力工作者的工作压力降低了,促使电力企业朝着更快、更好的方向健康发展。其次,在变电站中使用电气自动化技术,使工作人员可以更好地检测变电站设备的运行情况,从而使电气设备的性能得到较好的发挥,使电力运行的可靠性和安全性得到较好的保障。再次,通过使用电气自动化技术,将传统的设备淘汰了,使变电站的电力运行情况得到了较好的控制,从而使电气设备实现了可视化和智能化。最后,变电站运行中的大多数任务都可以通过电气自动化技术实现,为电力现代化发展打下了良好的基础。总之,在电力工程变电站中使用电气自动化技术可以促使电气设备得到不断更新,实现了对电气设备的监管,使变电站的运行成本得到有效控制。 2.3分散测控系统自动化的使用 电力工程发电厂分散测控系统中,通过使用高速数据通讯网、工程师工作站以及过程控制单元可以对其生产情况进行有效的监控和测试。借助过程控制单元,在生产运行的过程中通过接收电气量、热电偶、热电阻等信息,可以对运算的参数和结果进行处理,从而实现对电网的监控,使电气自动化的控制、保护和检测等性能得到不断提高。 2.4计算机操作系统中使用电气自动化技术 首先,在电力工程中,电气自动化技术已经得到普遍使用,同时计算机操作系统的引入,可以实现及时记录电力信息,还可以对电气设施的运行情况进行及时反馈。其次,将电气自动化技术广泛使用到计算机操作系统中,可以高效确认工作人员反馈的信息,使信息误差得到有效控制。再次,可以实现对电力工程的高效管理。通过使用计算机操作系统,可以严密监控电力运行情况,对有关信息进行认真分析,促使工作人员更好的开展工作。最后,只有合理选择计算机操作的监控模式,才能确保电力系统的运行更加的可靠、安全,使计算机操作系统的工作效率得到不断提高。 3电气自动化技术在电力系统中的发展 3.1实时仿真系统 如今,在电力系统中负荷动态监测和仿真建模已经得到了普遍使用,电力系统中已经将实时数字模拟仿真系统引入其中。仿真实验室的环境特征主要表现为实时性和混合性,这样就可以给电力系统的稳态实验和暂态实验提供更加可靠、更加真实的实验信息,给多种电力控制装备提供了比较封闭的闭环系统,为科研人员提供了良好的新装备实验检测空间。 3.2实现人工智能化 伴随着电气自动化技术的飞速发展,在电力系统以及元件当中进化理论、模糊逻辑以及专家系统已经得到广泛使用。比如,设计与规划电力系统整体性能、电力系统元件的故障清查以及分析电力系统的运营情况等。伴随着电力行业的发展和进步,电力系统中有关智能控制的理论研究越来越普遍,这就使得现代电力系统的智能化水平得到了不断的提高,电力系统运营的稳定性、可靠性和安全性都得到了不断的提升。 3.3智能保护与综合自动化 伴随着电力系统中自动化保护理论的飞速发展,电气自动化保护设备在许多领域都得到了普遍使用,比如网络通信技术、微机技术、综合自动控制技术、人工智能技术以及保护装置适应技术等,这就使得电气自动化保护设备的智能控制功能得到不断强化,提高了电力系统运行的安全性。对分层式综合自动化装备的研究和使用,使电力系统电气自动化的使用范围变得越来越广泛,在不同电压等级的电站中都可以使用。如今,电力系统中对智能自动化保护技术和综合自动化控制技术进行了深入的分析和探究,使其技术含量在国际上已经遥遥领先。 4结束语 伴随着国家经济的飞速发展,电气自动化技术水平也得到了不断的提高。如今,电气自动化在电力工程中已经得到了普遍使用,促使电力系统稳步发展。随着人类社会的不断进步,对于电力的需求量在不断的增加,电力自动化水平的不断提高,给电力系统的安全运行提供了较好的基础保障,从而使电力工程的发展水平得到了不断的提高。 作者:温馨 单位:广州市南电电力工程有限公司 电力电气论文:电力电气工程监理要点与施工质量控制 【内容摘要】电气工程是一项比较复杂的系统工程,它需要方方面面的科学来对其进行支持。对于一项电气工程,首先应该做到对这个工程进行科学的规划,了解工程的投资效益及工期。本文将从电气工程的重要性、电气工程监理的原则、电气工程监理的要点以及电气工程监理的措施等对电力电气工程施工质量的监理进行探索。 【关键词】电力工程;电气工程;监理要点;施工管理 一、引言 电力给人们的生活水平和日常生产提供了最基本的保障,电力是人们生活不可或缺的重要部分。随着社会的发展与科技的进步,人们对电力的需求越来越大,并且电力在各领域的发展也在不断深化。从另一方面来说,能够影响工程质量好坏的因素有很多,这些因素会贯穿于工程的始终。故而,只有在施工的过程中更好地控制施工因素,严格依据施工要求及程序做事,严格规范工程质量,才能使得项目得到更好的质量保障。此外,随着社会以及科技的不断进步与发展,电气工程的作用范围也越来越广泛,其要求也越来越繁琐,但工程建筑里的电力系统却很难维持。故而,在建筑施工中的监理工作是控制质量的重要环节,它直接影响到建筑工程是否能够正常稳定地使用。关于建筑电气工程的监理现已成为目前监理工作中相当重要的一个环节,这就需要监理工作的相关人员必须在掌握应用技术的同时提高自身的职业技能,为做好建筑工程的监理工作打下良好的基础。本文将会对电气工程中的安装以及系统的调试中常遇的一些问题进行总结,并提出合理的解决方案。 二、电气工程施工质量监理的原则 由于电气工程在设计许多方面的工程问题,例如土建和给排水等。这都是需要设计方、施工方以及监理方来共同协作完成的,所以,在电气工程质量的监理过程中必须要遵守其基本的原则,主要原则有下列几个方面。第一,应当严格按照相关部门所下发的监管工作的规章及制度进行施工,接受公司的合理委托,按要求做好电气工程施工过程中的监理工作。第二,设计方的责任是掌握工程设计的所有权以及修改权,而监理公司应当依据具体的情况及需求,去决定是否参与设计方的监管及协调,督促设计方在预期的时间内做好工程设计,还应当保证严格符合设计要求以及相关的规定。监理公司还应当监管设计方对设计中一些比较复杂的部分进行讲解,帮助及时发现问题并解决问题。第三,在施工过程中,由于其中一方出现的问题而导致整个工程的质量受到一定的影响时,监理方就可以向设计方寻求整改意见,若是设计方并没有及时给出相应的整改意见,监理方就可以依照实际的情况提出合理的技术改进要求,但是需要对改进的要求进行详细的记录,并及时通知设计方,得到设计方的认可。第四,监理公司的职责还需要监督施工方对设计文件进行详细的阅读,对设计方案有一定程度的了解。假如在施工过程中发现设计方面存在着问题,不能独自对设计进行修改,必须通过设计方的认可,通过双方的共同协商来进行决策。必须在接到正式的通知之后,才可以对设计内容进行修改。监理公司是代表业主对施工过程进行监察的。故而,如果施工方在现实的施工过程中发现任何的错误及问题都可以向监理方和设计方反映。第五,依据业主提出的设计要求进行变更,或是因为其他任何方面的原因从而对原设计进行变更,电气部门不应当完全依照自己的想法去进行修改,应当在业主方以及设计方作出设计修改后,把修改后的文件提交给监理方,通过监理方才可以对修改后的文件实施监理工作。 三、监理过程中的要点 (一)施工前的监理。 在项目开始成立之际以及合同开始签订之时,监理公司就应当去选派符合施工监理专业要求的监理师去进行工作,对施工过程的详细状况以及业主自身的想法进行了解及沟通,例如在电气工程的施工中,监理方就应当选派出专业的电气监理工程师对相关的电气专业施工设计进行详尽的了解,并且能够快速熟悉电气专业的设计内容,做到对将要施工的设计内容了如指掌,例如,主要的电器设备配置以及施工项目的配电系统等方面的内容。在施工之前,监理方就一定要做好准备工作,并能够依据实际的情况来适当分配不同的工作,从而全面做好施工前的技术以及材料准备等工作。 (二)施工中的监理。 在施工的过程之中,电气施工在开展之前的一段时间,经常是先进行土地的基础建设,监理工程师应当督促施工单位去严格禁止不符合施工设计的施工工作和质量验收等状况的产生。这就要求施工单位要对自身进行检查,合格后填写检查的检验单,在监理工程师进行审查之后,应与施工单位的有关人员共同到施工的现场进行现场勘察。一是严格检验所采用的材料,除了材料的种类以及规格必须符合设计的要求之外,还应当确保在施工中所采用的所有相关材料的质量都合格。二是进行基础的施工时,必须第一时间配合土建等方面做好强弱电进入业主家穿墙管和水管的装配准备工作,处理好相关问题。三是在主体进行施工时,最重要的是对所使用材料的质量进行严格的把关,如电气管材以及线盒等重要零件,在检测到不合格材料时,必须坚持不能采用。详细填写每一批材料审批表,只有在检测合格以后才可以进行采用。考虑到施工结构以及电线保护层厚度的原因,预埋的电线不能留在钢筋的外侧,在同一点处也不能有三条及以上的管路的交叉,不能将线管并排进行捆绑。另外,一些捆绑在一起的零件如管与盒,管与管之类都应当对其牢固性进行检测,保证其捆绑牢固。 (三)施工后的监理。 当施工单位的工程达到竣工的条件时,施工单位应当进行自查及自纠,随后根据结果认真填写竣工检查单,竣工检查单主要是对工程的检验审批、工序合格签证、原材料合格签证、其他合格测试等材料进行分析,并把竣工的所有材料全部报给监理机构,提出竣工申请验收。 四、加强电气工程施工质量控制的对策措施 (一)在施工前对设计图纸进行认真的会审。 自项目立项时开始,相关的施工人员就应当尽快投入到工程的施工状态,施工方应该积极主动和设计方对施工过程进行交流及协商,了解客户公司的具体情况,了解所施工工程的具体用途等,认真详尽地了解及分析设计图纸,同时还应当督促设计方尽快交出图纸的会审意见,从而能够快速顺利地进行下一阶段的工作。 (二)加强施工过程中的质量监理与控制。 施工的监理单位在控制施工质量时,所应当依据的是经过上级审批的设计图纸以及厂家的要求或者相关制度的施工文件等。所以,施工单位应当严格按照设计图纸来进行施工,监理人员应当严格监督施工方,不能令其随意修改原本的设计图纸。并且,监理方还应当向施工单位进行施工技术的交流以及设计图纸的会审工作,使施工方能够更加了解图纸,掌握图纸的图意。另外,监理人员在会审设计图纸时,还应该与排水,安装空调的相关专业技术人员进行及时的沟通与交流,通过协商去完成设计图纸的会审工作,从而及时发现并解决设计图纸中所存在的各类问题。在施工的过程中,监理人员还应当监督施工单位遵循相关的施工制度严格进行施工,加强对内部进行管理,保证每一个工序都可以顺利认真地完成。完成一定的工作后,施工方还应当进行自我检验,对施工中的每一个细节都进行严格细致的审查,尤其是一些隐蔽的工程。而这些都需要监理人员对设计图纸和施工中存在的隐蔽工程非常了解和熟悉。一个施工项目从最开始的立项到施工的设计再到施工的进行最后到竣工验收,这是一个复杂且相当漫长的过程,在这期间需要各个相关单位进行组织、参与及协商来共同完成,虽然每个单位和组织的立场一定是有所不同的,但他们有一个共同的目的,就是使这个工程可以很好地完成,所以,在施工过程中的协调工作是整个建筑工程管理中相当重要的一环。 五、结语 在电力电气施工过程中所出现的问题可能是施工过程中任何一个方面的,故而对监理工程师的要求就是不仅仅要具备良好的职业素质及职业修养,还应当去掌握相关的专业技术知识及资料,了解所处行业中高新技术的发展趋势及动态,严格遵循相关施工规定。与此同时还要求监理工程师具有一定的实践工作经验,娴熟的专业知识,能够做到防患于未然,从而就可以更好地保证电力电气施工工程的质量。 电力电气论文:电力电气自动化系统及元件技术的运用 摘要:在信息化以及网络化逐渐发展的进程中,我国的电力事业也经历了巨大的转变,实现了电力电气的自动化。而在电力电气实现自动化后,相关的电力系统以及元件也开始向着自动化的方向发展,这样才能够满足如今电力系统自动化发展的需求。本文主要就针对电力电气自动化的点开系统及元件技术的运用进行了简要的探究,仅供同行交流和参考。 关键词:电力电气自动化;电力系统;元件技术;运用 随着电力市场竞争的加剧,电力企业要想能够实现长远的发展,就必须针对自身的技术水平进行有效的提升,使得电力电气逐渐向着自动化的方向发展,从而最大限度的满足电力市场发展的需求,保障电力供应的充足性和电力应用质量。而要想使得电力电气可以有效的实现自动化,就需要从电力系统以及元件技术的运用两个方面入手,这样才能够使得电力系统实现自动化的升级,从而更好的实现电力电气自动化的转变。下面本文就针对电力电气自动化的电力系统及元件技术的运用进行深入的探究。 1电力电气自动化技术的发展 1.1电子开关 控制电力电气设备运行的主要构件就是开关,开关是一个基础性元件。电子开关的运行主要基于交流变频技术的应用原理之上的,最早出现的电子开关就是交流变频电子开关,然后在自动化技术逐渐发展的过程中,又衍生出全控制式的电子开关,现阶段,相关的人员又研究出一种新型的电子开关,该开关就是复合型电子开关,在这种开关的基础上,相关的人员成功的研制出了功率集成电路电子开展,这一电力开关在目前的电力电气设备中得到了广泛的应用。 1.2电路的发展 电力电气自动化的电力系统在实际的应用中,电路也逐渐实现了自动化,并且电路的发展从开始的低频逐渐向着高频转换。在利用普通晶闸管的过程中,主要是利用整流来实现对直流传动变换器的控制,使得交流变频传动能够与直流传送变换器之间实现交叉作业,从而构成交-直-交变频器,有效的保障了电路的应用合理性。在电力电子器件不断发展的进程中,其逐渐由一代转变为二代,PWM变换器也开始进一步的得到应用。在该变换器加大了利用率后,使得电力系统运行的功效得到了明显的提升,同时也使得电网受到的高次谐波的影响降低,保障了电网运行的安全,使得电动机在低频区域运行过程中存在的相关问题得到了良好解决,而在对PWM变换器进行深入利用的过程中,其所具有的一些弊端也逐渐暴露出来,这时候就需要针对其进行改进,这就衍生出了谐振式直流逆变器电路。 1.3其他自动化技术的发展 我国电力电气自动化系统中,除了电子开关、电路得到了有效的发展之外,其他的自动化技术也得到了有效的发展,其中就包括调速器以及变频器等。这些自动化技术的发展,是建立在科学技术发展的基础之上的,在科学技术发展的进程中,调速器以及变频器也不断的进行更替,使得电力电气自动化水平得以提高。 2电力电气自动化系统的功能作用 电力电气自动化系统所具有的功能较为全面,相对来说,电力电气自动化系统的应用保障了电力系统在运行上的安全,实现了电力事业可以实现长远的发展。应用电力电气自动化系统,能够及时的发现电力系统中出现的各种故障问题,并积极的采取相关的措施进行解决。除此之外,如果以单元机所具有的运行特征以及电气在控制上所具有的特点来进行分析,就可以得出电力电气自动化系统在实际的应用中,所具有功能主要体现在如下几点:首先,能够实现对变组的保护,使得厂高变也能够实现良好的保障,并进一步的保障励磁变压器的运行安全。其次,可以有效的实现26kV高压厂能够针对电源实现有效的监控功能,保障厂用电压能够实现轻松的切换,保障相关装置可以有效的进行状态的监控,并能够手动来对系统进行启动。再次,可以使得高压变压器得以良好的操控,而且能够使得2台机可以进行联用。然后,220kV开关以及500kV能够在联网上实现自动化以及手动化的联合应用。最后,就是能够使得变组断路器以及隔离开关能够得到有效的操作以及控制,使得低压厂能够用相关的低压装置进行监控。 3主要的电力电气自动化元件技术 3.1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 现阶段,我国在对电流以及电压定额进行研制的过程中,需要对开关的时间进行分阶段的控制,使得不同的元件都可以发挥出其应有的作用。在相关技术发展的进程中,交流变频技术逐渐得到了应用,这一技术在广泛应用的前提下,各种不同的全控式器件也逐渐开始产生,而其中最为常见的就是GTR全控式器件,但是这种器件在实际的应用中,很容易受到各种因素的影响,而使得器件出现各种不同的问题,这在一定程度上就使得相关人员在对器件进行个性化设计的过程中,只专注于进行保护线路的设计,而忽视了对线路的优化设计,从而使得线路组成过于繁杂,无法使得相关的人员清楚掌握线路的走向。 3.2交流调速控制理论日渐成熟 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。其控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处理物理概念明确,转矩响应迅速,限制在一拍之内,且无超调,是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 结语 综上所述,电力电气设备融合了先进的网络技术以及信息化技术,逐渐实现了自动化。在这些先进技术的应用下,电力电气设备的发展与原件技术之间的关系更加的密切,电力电气设备的发展推动了原件技术运用效率的提升,使得电力电气自动化的电力系统实现了整体质量的提高。然而,即使是这样,我国的电力电气自动化发展水平依然无法与西方发达国家相比,我国的电力电气自动化还有着较深的发展潜力,还需要相关的研究人员能够更为深入的进行研究,从而使得我国的电力电气自动化水平能够赶上世界水平。 作者:齐秀锋 单位:海伦电业局 电力电气论文:电力工程中电气自动化的作用 0前言 电气自动化技术是电力工程的基础。通过电气自动化技术可实现满足自动检测、自动计量、自动调适和供电、配电、发电无缝连接的传输平台。随着我国智能电网以及超高压、特高压电网的不断推进和大量采用,无论是大专院校,还是科研机构、厂矿企业都看到了这一巨大的市场潜力,不断地把研发重心和投资主体向电力工程的智能化方向转移,其中作为电力工程最基本、最重要的技术—电力电气自动化技术来说,就成为现代信息化条件下电力技术革新的突破口。 1电力电气自动化介绍 本文讨论的电力工程电气自动化技术,摒弃了传统的以强电为主的电磁式继电器控制模式,主要突出的是以现代的互联网技术、微机技术为基础的电子信息控制技术,它包括信号检测、传输、计算、执行、反馈几个部分,对现场的信息采集,把模拟量转化为数字量,通过逻辑运算进而控制在线设备、设施运行。实现了自动诊断、自动检测、自动控制功能。达到快速、高效、精确、安全、经济的控制运行目的。 2电力电气自动化对电力工程的影响 2.1提高测量精度 我国电力工程已经规划在建设坚强智能电网的过程中,必须确保自动化、数字化的要求。我国地域广阔,环境复杂,对于坚强智能电网中的智能配电网来说,同样需要高度的自治性,特别要求电气测量精度比传统测量技术更快更准确,这样才能确保电网数字化继电保护、故障测距、电网暂态稳定性监控、输电走廊的分相技术、电网实时PMU、WAMS的监控和测量高精度运行。传统的电力工程计量系统整体误差达到0.7级。假设CT、VT误差都是0.2级,信号在电缆输送过程中受到电磁干扰又会带来0.1级的信号误差。进入到A/D转换环节后,电能表自带的VT和CT同样会引入额外的0.2级信号误差。和传统电气测量方式相比,采用EIT作为基础原件的电气自动化技术系统误差可以降低45%。主要原因在于采集的模拟信号在一次转换成为数字信号,通过全光纤系统传输,不需要二次转换就直接投送到合并单元。同样假设ECT、EVT误差等级为0.2级,由于传输信号为数字式,在全光纤传输过程中不会受到电磁干扰,免去了二次转换环节。因此以EIT为基础的电气自动化测量系统误差仅为0.4级。 2.2提高对配电网保护性能 经过大量实际运营数据分析和动模实验表明,传统电气技术在智能配电网保护过程中,当故障发生在设定区间外,一旦传统电磁式原件出现饱和现象,就可能会导致继电差动保护误动作;而当故障发生在设定区间内时,传统电磁式原件差动电流中出现的谐波就可能会导致继电差动保护动作时间被延长甚至出现拒动。在电网长输距离保护中采用电气自动化技术后,由于电子式电流互感器不存在磁饱和,二次侧电压响应波形可以更好地反应一次侧的电压暂态过程,降低电压基波幅值误差,使得保护范围扩大,有利于继电保护的迅速、灵敏、可靠,大大提高了电网系统的保护性能。 2.3满足暂态保护的要求 目前我国有关实验室进行过针对EIT暂态仿真实验。从实验图形和数据分析,总的来说EIT具有较宽的带宽和较小的相位延迟,动态和线性特性都很好,可以迅速测量出高频信号的幅值和相位,为暂态响应提供可靠的数据,满足智能配电网灵敏、安全、高效的暂态保护要求。同时,我国的电力系统正向高压、特高压方向发展。大容量、远距离的输送要求需要选择高度自动化的、精细测量、全数字化的智能手段来保证安全、经济运行。传统的电力设备局限于自身的结构和技术特点,只能对工频参数进行测量,在系统运行中很容易受到电路振荡、电阻阻尼、磁饱和影响而失真,因此,在智能配电网中基于暂态保护原理的电子信息技术会逐渐取代传统测量技术。 2.4可以准确测量畸变波形 大电网、智能化的时代来临,造成即插即用的电力电子设备越来越多,许多不确定因素也随之出现,如电网安装了更多的智能断路器、闭合开关,增加了通断开合的几率,以及大量的电子设备,都会造成电网波形畸变,对电网的运行参数产生干扰,使其分布的频率复杂。传统的电磁式设备动态范围窄、频率特性差,无法实现在复杂频率条件下的测量和保护工作。电子式电气控制技术解决通过记录暂态和稳定条件下的工作状态,分析一次大电流的值,确保了在频率复杂条件下的测量和保护工作。 2.5增加对智能配电网维保的安全度 以微机为代表的电气自动化技术从结构上来说,与传统电气技术相比,省去了复杂的绝缘结构,不需要使用绝缘油品,避免了高温失效、燃烧爆炸的发生,减少了大量的不必要的危险性检查工作和定期更换绝缘油的繁琐;同时,由于集成电路大量使用和光纤信号传输方式,小电流信号改善了对传输通道的冲击和材料质化,不需要高频度的检查和检测,极大地缩减了工作量,现有的检测模式也可以得到优化。通过在线监测、后台报警即可排查隐患,既安全又高效。 3结束语 综上所述,以电子信息技术为基础,以及大规模集成电路的开发,都为电力工程电气自动化技术提供了广阔的天地。随着我国高压、特高压电网的开发,以现代电力电气自动化技术为代表的智能电网一定会成为电力工程发展的趋势。这也是解决电力工程技术落后的最好选择。 作者:苏琦 单位:郑州煤炭工业技师学院 电力电气论文:电力电气工程施工质量监理分析 1背景概述 经济的不断发展,促进了社会文明的进步,电力在人们的正常生活中扮演日渐重要的角色,应用范围也越来越广泛。人们对于电力的需求也在逐渐增加,电力电气的工程建设要求更为迫切,然而电力工程的特殊性决定了它的质量要求必须更加严格。所以,对于电力电气工程项目的建设来说,提高质量是必然要求,有效途径就是质量监理。质量监理是一个十分重要的环节,贯穿项目的全程,不仅影响工程施工效率,对于施工效率和工程质量的提高也有着十分重要的现实意义。电力电气工程项目属于比较特殊的工程,有很多因素都会影响到工程质量,所以在施工前期、过程中、以及后期加强监理力度都是十分必要的。工程监理通过对各方影响因素进行控制,协调各方利益,才能保证电力工程项目的建设目标如期实现。然而,在目前的工程监理工作中还存在不少的问题,监理工作并没有发挥出应有的作用,施工监理力度还有待于进一步加强,监理工作也需要进一步改进。 2电力电气施工中经常出现的问题 2.1图纸的设计问题 以前的电力工程设计的时间一般有3个月,但是对于现在来说,由于工期不同程度的缩短,留给图纸设计的时间大概只有1个月,设计时间比较紧张,这也就意味着设计工作的效率必须提高。在具体的电力电气工程建设过程中,图纸审核尚未完成,但是工程建设却已经开始进行的现象并不少见,这样做很有可能会给施工方带来不可预知的麻烦,比如标准层的施工时间平均下来每一层只有4~5d,有时候会出现索赔、变更问题,增加不必要的成本。 2.2工程施工过程中的问题 2.2.1安装开关和插座盒或接线时的问题 安装开关和插座盒,或者接线时,有可能出现以下问题:线盒预埋时,普遍存在过深现象;标高不符合要求;有时候由于施工技术原因,面板和墙体之间会出现巨大的缝隙,施工质量不达标。 2.2.2进户管预埋的问题 进户管的预埋和线盒预埋一样,也会出现预埋过深的情况,并且有时候本来需要的是厚壁钢管,最后却用了薄壁铜管,部分施工材料并不符合施工要求。但是,当进户管预埋的深度没有达到要求的时候,就会造成巨大的位置偏差,转弯处需要作烧弯处理,上墙管和电焊驳出现直角。 2.2.3灯具和吊扇的安装问题 灯具和吊扇的安装也会出现一定的问题:灯位位置偏移、没有处于中心;每排灯具的水平度和直线度缺乏准确性;选择不当的材料造成质量问题,影响美观程度,比如天花吊顶,如果简灯开孔太大,看起来就会很不美观。 2.2.4导线接线问题 在导线接线时会出现多股导线没有使用铜接头而是仅做成半成品,并且没有扩锡;开关和插座的连接时,接线端连接的导线数量过多并且没有按照顺序排列,线头直接裸露在外面;导线的色标不统一,很容易使后续工作人员分不清楚。 3电力工程监理对策分析 3.1规范图纸审核过程 首先,必须对建筑结构比较了解和熟悉,通过审核结构图纸,看平面布置和标高情况,及时发现问题,确保图纸的有效性和科学性;其次,对于消防和给排水与桥架的并列间距,看设计图纸是否给符合规定要求,对于一些比较复杂的情况,设计方面要拿出更加具体和详细的施工图解,仔细审核;考虑到火灾问题,图纸审核中要注意确认预留管线和模块的位置与数量是否同施工要求相一致。 3.2施工时的监理措施 3.2.1施工质量的监理工作 施工质量的监理工作,开展依据是上级批准的图纸和技术相关说明书,这就要求施工方必须严格遵守图纸要求,严格按图施工,保证工程质量。监理者必须督促施工方的行为,使他们的施工过程严格遵守设计图纸的要求;除此之外,还要注意保证设计方与施工方要及时进行技术交底和图纸会审,注意这两项,才能对图纸细节和设计意图更加了解。 3.2.2施工过程中应注意细节问题 对于施工过程的监理工作应注意细节问题,工作人员必须要具备一定的专业知识,对于工人的施工操作有一个基本的判断能力,清楚相关的规定和标准,做出科学的督促,及时纠正出现的不良施工现象,杜绝违规操作行为;基础施工应配合土建,做好预留、预埋工作;主体施工对材料要保证质量,坚决拒绝不合格产品,材料审核工作必须要严格;充分考虑保护层的厚度等因素,保障施工的科学性。 3.2.3监理人员应与设计者及时沟通 工程监理人员还必须与设计者进行及时有效的沟通,做好督促工作,会审图纸时,要与空调和排水等方面的施工者和设计者进行有效沟通,找出不足和需要改进的地方,并且及时纠正错误。施工时,监理人员应该对于施工方的质量管理工作予以督促,规范施工操作;每一道工序都要认真对待,完成之后施工方要自己先检查,确保没问题之后就可以填写单据,之后再由监理人员进行检验。监理人员在进行检验工作时,必须严肃对待,加大检查工作的力度,确保合格之后才能允许进行下一步骤。为了尽量避免某些将来可能会出现施工问题比如错位和碰撞等,监理人员还要注意互相之间的配合工作。 3.2.4注意协调各方利益 电力工程项目十分复杂,一般需要多方努力才能完成,主要包括三方,即设计方、施工方、监理方,在项目实施过程中各方的利益协调非常关键,利益冲突对于施工质量的提高十分不利。有效的监管和督促措施,可以保障施工的有序进行,具体来讲可以通过对施工材料和工艺的监督,保证承包方能够按照合同规定进行;对于承包方在施工中遇到的困难或者问题,监理方都应该尽力协助解决,保障各方的切身利益。 3.3细化监理实施细则 制定更为详细的工作规范和实施细则,确定合理的监理工作目标。电力工程的施工质量监理工作必须有一套严格的执行规范,严格要求工作人员的行为。对于质量检查标准和评定验收工作必须有明文规定,确保监理工作遵守一定的章程进行,使施工单位和操作人员对于自身的职责有一个明确的认识和了解,清楚自己的任务以及应当发挥的实际作用,每种工作和工序之间要进行科学的衔接;建立完善的质保体系,明确质检人员的职责和权限,落实工作内容。电力工程与其他项目不同,它有很多独特之处,因此,工程的质量监理工作量很大,监理工作人员要注意对影响施工质量的因素进行有效控制,落实管理工作,加大工程监理实施力度,为电力电气工程的施工质量的提高提供可靠的保障。 4结语 电力电气工程项目主要包括工程立项、图纸设计、工程施工、验收等几个重要步骤和程序,在这个过程中涉及到许多单位,必须由多方共同参与,为一个工程目标而努力。虽然工作重点各不相同,但是彼此之间有着共同的利益和目标,施工的顺利进行,要求各方必须要加强配合,做好协调和控制,保证施工目标能够实现。 作者:林烽 单位:福建闽能咨询有限公司 电力电气论文:电力企业电气工程项目管理研究 工业和民用建筑都会使用到电气工程,所以电气工程项目管理非常重要,设计工程的质量、工期、投入等多方面内容,质量关系建筑整体的设备安全以及能源消耗,对建筑使用功能有直接影响,所以电气工程项目管理必不可少。 1电气工程项目管理 1.1电气工程项目管理的定义 对电力企业而言,在市场经济环境下,随着电力供求关系由卖方市场转向买方市场,逐渐向法人企业转变,电力市场竞争日益激烈,提高服务质量和开拓市场就成了电力企业(供用电施工企业)搞好经营管理的主题。但电力企业的管理,关键在于项目管理,项目管理的好坏直接影响到企业的信誉、效益,能否在电力市场占有一席之地。与一般项目管理一样,电气工程项目管理就是由一支项目团队执行一定的规程、运用一定的工具和技术、做出一定的经济分析、按照一定的流程来满足或超越客户的需求和期望,完成既定的电力供应与安装任务的全过程。成功的电气工程项目管理,对项目团队、所执行的规程、所做的经济活动分析、所使用的工具和技术以及工作流程(程序文件)等方面都有着严格的要求。 1.2电力企业电气工程项目管理的现状 现在我国的电力企业在电气工程项目管理上属于粗放管理,将管理的工作下放到部门和工作人员,寄希望于他们能够自己完成,得到好的效果,可是导致了项目的延期;也有一些是有计划和目标的,但是却缺乏执行。有些电力企业的项目管理杂乱无序,企业软硬件管理不科学、不规范,设备器械随意摆放,没有使用计算机进行全程管理。有些企业的规划部署并不合理,进度要求不统一,相互的配合不和谐,延误了进程。一个项目进度要有科学的管理,如果放任其发展就会导致其工期延长,人力和物力有所浪费,当纯的对工期进行追求,就会降低质量,留下安全隐患。 2电力企业电气工程项目管理内容 时间、成本和质量是电气工程项目所需要管理的三个主要内容,任何项目对这几个要素都有一定的侧重,保持这三个要素的平衡才能够保障项目的顺利完成,所以应该要做好这些要素的平衡和管理工作。 2.1项目进度管理 项目进度管理是对项目进展的不同阶段以及最终完成期限的管理。主要是为了让项目可以在计划时间内完成目标,该项管理有计划的制定以及进度的控制。电气工程项目的进度管理对动能转供间歇应该要最大限度的降低。 2.2电气工程项目质量管理 项目质量管理是为了让项目的结果能够满足质量标准,而质量是企业生存之本,电力企业中一个线路故障就会导致大范围的停电,造成巨大的社会损失,对电网的经济损失严重,所以电气工程项目质量管理应该要高标准,严要求,施工企业应该要把好管理关,能够让施工质量得到保障。建立项目质量保证体系。为了让项目不同阶段的结果都能够达到质量要求,项目小组在开始项目前应该要进行质量标准制定,建立相应的规章制度以及责任制度,这样才可以让质量按照既定的方向完成,也可以超标完成。工程施工质量管理。施工之前,对会造成电气安装工程质量的隐患进行排除,对不同环节都进行有效的管理和控制,让工程的整体质量有保障,施工的时候,采取现场技术管理工作责任制,以科学务实的要求来敦促自己。各项技术政策要落实到位,让工程技术有序完成,集中注意力放在技术管理上,让工程质量获得提升,减少工期,提升经济效益。施工质量管理要以图纸、施工、验收作为管理的重点内容,对质量的标准严格制定,完善管理制度。对会造成工程质量的要点和部位、因素给予关注,安排专员来管理负责。建立质量信息反馈系统,对质量信息进行收集和传递,及时的上报项目经理,以便根据获得的信息来调整施工,对偏差进行纠正。 2.3电气工程项目成本管理 成本管理是对项目成本进行控制,对成本的使用和执行进行了解,及时调整偏差,寻找原因,用技术和方法来让项目满足客户的要求,完成目标成本。企业的经济效益增长都是以利润最大和成本最小化作为基础的。项目成本控制的优劣对项目管理水平可以直接体现出来,企业管理中项目成本管理是必不可少也是非常重要的,在电气工程项目整个过程都有所体现。电器项目成本管理的要点有以下一些。提升企业员工成本控制的意识。电力企业的生产人员以及外包单位都是成本控制的主体,材料费、人工费、机械费都得到了控制才能够提升整个项目的经济收益。所以,提升一线人员的成本意识,做好自我管理,让职工能够意识到成本控制的重要性才能够让企业效益提升得到满足。项目工程成本管理基本数据有总目标成本、人力资源、材料、实际成本等,这些数据都是进行成本管理,成本预测和控制的依据。 2.4电气工程项目安全管理 贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针。安全工作是企业的生命,也是最终完成项目目标的保证。电气工程项目的安全管理离不开加强检查监督、强化基础工作、落实安全责任三个环节。就电气工程项目的安全管理,它贯穿在从签订施工合同、进行施工组织设计、现场平面设置等施工准备工作阶段,直至工程竣工验收活动全过程。所以,电气施工企业要以安全管理为先导,确保员工的生产安全,对设备和物资进行保护,提高员工积极性,安全的生产条件才能够有高效的生产效率。 3结论 当前时代是机遇和挑战并存的时代,电力企业的发展要以管理为依托,提升自身的竞争实力,做好项目管理才能够获得前进的动力,保持持续发展,所以电力企业工程项目管理对企业来说是非常重要的事情。 作者:于鹏 单位:唐山三友氯碱有限责任公司 电力电气论文:电力线路及电气设备安全检查分析 1电力线路的安全检查 1.1架空线路的安全检查 ①电线杆有无出现倾覆、腐朽或基础下沉等问题。②在架空线路下方有无堆放强腐蚀性、易爆性或易燃性物体。③在架空线路铺设的周围有无危险建筑物或构筑物。④架空线路上有无杂物悬挂。⑤板桩与拉线的固定情况是否牢固可靠。⑥架空线路接头部位有无腐蚀、老化、过热或断掉等现象出现。⑦避雷装置的安装情况是否良好,有无绣断情况发生等。这些看似不起眼的检查工作,一定要从细节处入手,不能有丝毫的麻痹大意,以保证检工作的全面性。 1.2电缆线路的安全检查 电缆线路通常需要布置在地面以下,这就决定了要想做好电缆线路的安全检查工作,就必须要对地下线缆的敷设方式、走线方向、结构布置和电缆头布置等情况进行详细的调查和了解。所以每个季度要对地下电缆进行一次安全检查,遇到特殊情况如洪水、特大暴雨等还要增加检查的次数。检查的主要内容如下:①电缆终端和瓷套管有无放电痕迹或破损情况,对于填充有电缆油或电缆胶的电缆终端头等,还需要检查其有无漏油或漏胶情况。②对于裸露在地表之上的电缆线,在检查有无损伤、锈蚀或支架脱落等问题的同时,还要检查电缆线路附近有无强腐蚀性或易燃易爆性物体堆放。③对于地下敷设类型的线缆,检查线缆的敷设保护物和盖板的情况是否良好,线路的标桩是否完整。④电缆沟内是否有渗水或积水情况、是否有易燃易爆或腐蚀性物体堆放。⑤线缆线路上各种接地情况是否良好,有无锈蚀、断股或松动问题等。由于电缆线路通常深埋于地下,所以检查周期会长一些,检查工作的难度、强度也更大一些。 1.3车间配电线路的安全检查 同线缆的安全检查类似,要想做好车间配电线路的安全检查工作,就需要对车间配电线路的辐射情况、结构形式和配电箱位置等情况先进行详细的调查和了解。通常需要一周一检,而具体的检查内容主要包括以下几个方面:①车间配电线路的导线有无发热问题。②线路有无负荷问题。③检查配电箱、开关、分线盒、母线槽和熔断器等的实际运行情况,尤其是对线路母线接头的腐蚀、损害情况和接线情况进行详细的检查。④对线路上及其周边的情况进行检查,确保不存在影响线路运行的情况,如导线上有悬挂物等。⑤对于那些敷设在腐蚀性或者潮湿环境中的线路,要定期进行绝缘性检查。这项检查工作比上面提到的两种都要复杂琐碎,却又无时无刻不伴随在生产和生活的周围,发生事故的几率也比较高,因此要格外重视,务必保证这项工作的常态化。 2电气设备的安全检查 完好的电气设备是确保各类机械设备正常运行的基础和前提,而电气设备的安全检查则是确保电力设备正常运行的有效手段和措施,所以对电气设备的安全检查进行探讨是十分必要的。下面以电动机、发电机和高、低压柜等电气设备的安全检查为例,对检查工作中的一些要领和注意事项进行阐述。 2.1电动机的安全检查 电动机的安全检查内容主要有:①电动机的电流和电压是否稳定,有无超标问题。②电动机的运转是否正常,有无卡壳问题。③电动机的风扇罩、外壳有无破损问题。④电动机风扇罩内部有无杂物。⑤电动机螺栓的固定是否牢固。⑥电动机在实际运行的过程中有无杂音或异味。 2.2发电机的安全检查 发电机的安全检查内容主要有:①发电机的线圈和铁芯运转是否稳定,进出口的风温是否有超标问题。②发电机内部有无火花或放电问题。③发电机的电压和励磁电流与其一次电流和电压是否保持一致,有无超标问题。 2.3高、低压柜的安全检查 高、低压柜的安全检查内容主要有:①油断路器的油位是否过低或过高。②互感器、绝缘子和断路器的包面是否清洁、干燥,有无破损或放电现象。③高、低压柜的柜顶有无杂物。④断路器、指示灯和转换开关的状态是否保持一致等。 3结语 电力线路和电气设备的安全检查工作是企业生产和居民生活的重要保障,检查工作不但要细致入微,而且还要常态化。发现问题在妥善处理的同时还要及时上报给有关单位和领导,为以后的检查工作提供可以借鉴的经验。 作者:孙绚 单位:南阳市中心医院 电力电气论文:电气设备安全检查电力线路论文 1电力线路的安全检查 1.1架空线路的安全检查 通常情况下,一般每隔一个月就要对相关的架空线路进行一次彻底的安全检查。但是如果在此期间发生特殊情况,如大风、大雨等,必须增加检查次数。架空线路安全检查的主要内容包括以下几个方面:①电线杆有无出现倾覆、腐朽或基础下沉等问题。②在架空线路下方有无堆放强腐蚀性、易爆性或易燃性物体。③在架空线路铺设的周围有无危险建筑物或构筑物。④架空线路上有无杂物悬挂。⑤板桩与拉线的固定情况是否牢固可靠。⑥架空线路接头部位有无腐蚀、老化、过热或断掉等现象出现。⑦避雷装置的安装情况是否良好,有无绣断情况发生等。这些看似不起眼的检查工作,一定要从细节处入手,不能有丝毫的麻痹大意,以保证检工作的全面性。 1.2电缆线路的安全检查 电缆线路通常需要布置在地面以下,这就决定了要想做好电缆线路的安全检查工作,就必须要对地下线缆的敷设方式、走线方向、结构布置和电缆头布置等情况进行详细的调查和了解。所以每个季度要对地下电缆进行一次安全检查,遇到特殊情况如洪水、特大暴雨等还要增加检查的次数。检查的主要内容如下:①电缆终端和瓷套管有无放电痕迹或破损情况,对于填充有电缆油或电缆胶的电缆终端头等,还需要检查其有无漏油或漏胶情况。②对于裸露在地表之上的电缆线,在检查有无损伤、锈蚀或支架脱落等问题的同时,还要检查电缆线路附近有无强腐蚀性或易燃易爆性物体堆放。③对于地下敷设类型的线缆,检查线缆的敷设保护物和盖板的情况是否良好,线路的标桩是否完整。④电缆沟内是否有渗水或积水情况、是否有易燃易爆或腐蚀性物体堆放。⑤线缆线路上各种接地情况是否良好,有无锈蚀、断股或松动问题等。由于电缆线路通常深埋于地下,所以检查周期会长一些,检查工作的难度、强度也更大一些。 1.3车间配电线路的安全检查 同线缆的安全检查类似,要想做好车间配电线路的安全检查工作,就需要对车间配电线路的辐射情况、结构形式和配电箱位置等情况先进行详细的调查和了解。通常需要一周一检,而具体的检查内容主要包括以下几个方面:①车间配电线路的导线有无发热问题。②线路有无负荷问题。③检查配电箱、开关、分线盒、母线槽和熔断器等的实际运行情况,尤其是对线路母线接头的腐蚀、损害情况和接线情况进行详细的检查。④对线路上及其周边的情况进行检查,确保不存在影响线路运行的情况,如导线上有悬挂物等。⑤对于那些敷设在腐蚀性或者潮湿环境中的线路,要定期进行绝缘性检查。这项检查工作比上面提到的两种都要复杂琐碎,却又无时无刻不伴随在生产和生活的周围,发生事故的几率也比较高,因此要格外重视,务必保证这项工作的常态化。 2电气设备的安全检查 完好的电气设备是确保各类机械设备正常运行的基础和前提,而电气设备的安全检查则是确保电力设备正常运行的有效手段和措施,所以对电气设备的安全检查进行探讨是十分必要的。下面以电动机、发电机和高、低压柜等电气设备的安全检查为例,对检查工作中的一些要领和注意事项进行阐述。 2.1电动机的安全检查电动机的安全检查内容主要有 ①电动机的电流和电压是否稳定,有无超标问题。②电动机的运转是否正常,有无卡壳问题。③电动机的风扇罩、外壳有无破损问题。④电动机风扇罩内部有无杂物。⑤电动机螺栓的固定是否牢固。⑥电动机在实际运行的过程中有无杂音或异味。 2.2发电机的安全检查发电机的安全检查内容主要有 ①发电机的线圈和铁芯运转是否稳定,进出口的风温是否有超标问题。②发电机内部有无火花或放电问题。③发电机的电压和励磁电流与其一次电流和电压是否保持一致,有无超标问题。 2.3高、低压柜的安全检查高、低压柜的安全检查内容主要有 ①油断路器的油位是否过低或过高。②互感器、绝缘子和断路器的包面是否清洁、干燥,有无破损或放电现象。③高、低压柜的柜顶有无杂物。④断路器、指示灯和转换开关的状态是否保持一致等。 3结语 电力线路和电气设备的安全检查工作是企业生产和居民生活的重要保障,检查工作不但要细致入微,而且还要常态化。发现问题在妥善处理的同时还要及时上报给有关单位和领导,为以后的检查工作提供可以借鉴的经验。 作者:孙绚单位:南阳市中心医院 电力电气论文:电气设备电力工程论文 1.控制配线、配管工程质量 配线是电气设备安装用到的最为重要的耗材,导线与电缆数量和质量事关工程安装进度和质量。建筑物所用的导线和电缆必须由阻燃材料制成,结合图纸要求,选用既符合国家质量标准又合乎图纸要求的导线与电缆。导线穿管是不允许有接头的,而且严格控制线管中的导线数量,以10根为最多上限。同一线管中的导线要求同样的电压,如果导线电压差距较大,需要分别选用线管,如果导线连接的是不同的电表量程,也应分别穿管,接地线和支流回路才可以在同一跟线管中同行。连接导线也要严格按照相关工艺要求,接头需要一般都要采用压接工艺,确保导线界都没有加渣、裂缝问题出现,制作线头一定要规范,密实包扎。配管是电气设备必不可少的材料,所有的配管必须符合国家标准,PVC管是用的最多的材料,一定要确保PVC是阻燃材料制造,而且严格根据图纸和设备要求选用型号。如果需要用到钢管,一定要确保未经腐蚀,不能有任何锈迹,截取钢管时需要用钢锉处理管口,不能存在毛刺,防止割裂或者刺破导线绝缘层。施工时选用配管的管径一定要和图纸要求相一致。需要用弯管设备进行煨弯,煨弯半径必须符合要求。对于薄壁钢管需要借助丝扣来连接,并且整齐排列丝扣,薄壁钢管不能采用焊接方式处理。严格根据相关要求来埋砼,必须达到深度要求,如果配线管需要暗敷就要随墙埋入。 2.控制配电箱安装质量 首先需要根据工程施工实际定植配电箱,确定好是用明箱还是暗箱。如果是暗箱需要认真研究预留洞大小,找平、竖直、确定标高,并将箱体的周边用砂浆填实。如果是明箱,在确定好尺寸的前提下选用合适的膨胀螺栓来固定牢固,确保箱体不能倾斜,箱体的油漆不能蹭破。订货之前认真研究图纸中三相负荷是否平衡,如果不平衡则要及时调整。最后根据调整的具体情况来区分导向的色别,并把具体的参数以书面形式提交供货商家。其次,在安装箱体过程中,第一步要检查箱体的尺寸规格,根据电气施工预埋管的管径和数量开启敲落孔。如果商家已经根据常规需要设计了预留孔,直接打开就行;如果商家没有预设,则要选用专业开孔器根据配管数量和口径来开孔,电气焊开启很容易对箱体造成破坏,同时需要做好开孔处的防腐蚀处理。再根据箱体的形状、大小和图纸及施工环境选择合适的位置。安装牢固以后用水泥灌注,等箱体足够牢固以后再进行箱内走线和设备安装,用专用PE保护线汇流排引连接接地螺栓,不仅能够解决箱体的接地问题,而且能够有效解决钢管进箱焊接灼伤箱体的问题,防止箱体受热变形。安装固定好配电箱以后,需要实施穿线,仔细研究图纸设计,根据要求选好导线规格型号,并且保障导线都要整齐顺直穿入,折弯也应整齐划一,不能高低起伏,更不能出现交叉交合问题。同时,考虑以后维修和优化等后续工作,需要预留一定的导线,根据箱体半周长截取预留导线长度。每一个接线柱上只能接入一根导线,不得已也最多只能接入两根导线。依照图纸对应回路做好编号,并标注控制回路名称。 3.整理好相关资料和竣工图 在施工过程综合考虑安装的特殊环境和业主的临时要求,需要对相关内容作出一定的变更,施工完成以后必须对整个施工做好整理,尤其是对施工过程中的变更一定要在施工图中作出相应的标注,并做好有关资料的记录,最后绘制出完成的竣工图。施工单位与监管人员同时到场开箱检测合格证及相关资料,交工时需要把与之相关的资料和图纸一并教给监管人员审核,确认无误后装入竣工资料档案保管。总之,电力工程相关电气设备安装工艺是一项综合性系统工程,需要安装好电气设备,还需要做好合作单位、各个工种间的相互关系,确保工程顺利施工,保障工程质量和安全。 作者:罗玉苹赵华平单位:国网江西新建县供电有限责任公司 电力电气论文:电气自动化电力论文 一电力自动化发展历程及应用现状 1.1配电自动化配电自动化 就是借助网络,通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数,并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用,一方面有利于降低劳动强度与投入资金,提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种:大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来,在进行智能配电自动化系统类型的选择时,必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合,以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在:具有非常好的灵活性,并且在建设初期,可选择中型配电自动化系统建设类型,装设主站、子站和终端。在今后的发展中,如果需要扩建配电系统,就需要对主站系统的数量有所增加,并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中,自动化系统的作用是非常大的,但也有很高的要求,如开关设备符合标准要求,又满足管理操作系统,配电自动化系统建设过程中的相关技术指标,可参见标准文件。 1.2电网调度自动化电网调度自动化 就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控,所有操作通过软件进行分析和决策,能够做到比人工更加精准,同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力,还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性,因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。 (1)SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中,可以运行的SCADA系统的现场监控设备,实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能,即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分,在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。 ()AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统,能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求,使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有:负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控,可以对运行中的故障及时报警,然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关,以提高电力系统的运行质量和运行效果。 (3)仿真应用系统仿真应用系统,根据系统分析各要素之间的关系的基础上,建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中,运用系统仿真技术创建模拟电网模型,提供仿真环境,可供电力调度工作人员使用。此外,利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验,提高操作技术。 (4)PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息,分析电网运行状态,从而为调度员提供科学的据侧依据,使其制定出最优的电网运行方案,有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中,电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。 二电气自动化的发展趋势 1.平台开放式的发展 电气自动化发展的需要一个通用的平台,先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明,使用标准化接口程序,按目前国家标准,规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便,而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法,以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口,实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节,实现有效的管理控制,是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。 2.操作系统通用化发展 Windows操作系统是目前最为通用的操作平台,其具有操作简单、维护便捷的优点。通常,电力系统的正常运行需要多个系统进行协调,通过内部网络结构实现各个设备系统的有效控制。因此,系统结构的通用化是一大重要发展趋势,其有利于实现电力系统内部的协调一致性,以最大化地发挥电气自动化控制系统的作用。 作者:张举刚单位:万山供电局 电力电气论文:电力电子技术教学电气专业论文 一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容 1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理,关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展,电类的各专业的界线越来越模糊,各学科相互交叉、相互渗透,电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此,对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业,而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科,是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带,是强电和弱电的有机结合。因此,在修改和调整人才培养方案和教学计划时,要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想,加大教学力度,要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性,以拓宽学生的知识面,提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。 2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材,再参考其他的辅助教材,取长补短,主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验,注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识,还要注重工程实际的应用,要体现电力电子技术发展的新技术,也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁,使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外,还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况,注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用,注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择,还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况,以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。 3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主,教师为辅,避免一人堂和填鸭式教学方法,针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多,课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图,以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的,所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学,大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是,多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式,二者应该相互协调、相辅相成,各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析,可以充分利用多媒体的音容并茂的特点,使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程,如以flash动画的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等,使学生感到生动而有趣,使学生的课堂学习不再枯燥无味;而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解,还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷,更具亲和力,加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之,课堂教学十分重要,教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质,充分利用现代化教学手段及互联网资源,在有限的课堂教学时间内,最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。 4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力,对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造,引进近几年内较为先进的电力电子实验设备,对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整,尽量减少简单的验证性实验,增大设计性和综合性实验的比例,根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验,如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识,还增设了开放性实验和创新性实验,加强了教师与学生间的知识交流,也使电力电子课程的实验教学延伸到课外,对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用;同时,在我院的大学生电子挑战杯大赛中,部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关,提高了学生的电力电子技能。另外,我院每个学期举行教师实践技能大赛,有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关,大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。 5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程,将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合,在课堂上,利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面,使学生更直观地掌握所学的知识,也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费;将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合,是原有的实验操作的有益补充,同时又具备原有实验装置不具备的优点,如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真,既不担心元器件损坏,也没有任何危险,学生完全可以在无人指导的情况下,在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验,在此基础上再进行适当的真实性实验,这样不仅激发了学生的学习兴趣,更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力,会收到事半功倍的实训效果。 6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后,在课程教学的后期,增加了课程设计环节,由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同,每人一题,主要以电力电子技术的四大电力变换为核心,结合工程实际,根据给出的技术参数和技术指标,要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等,并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目,要求制作电路板和元器件焊接,并使用实验室的仪器和工具进行调试;较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真,最终以论文的形式完成课程设计,并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加,拓宽了学生的知识面,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力,是理论与实践相结合的有益补充,同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。 7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力,近几年来,在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中,除了到发电厂、变电所参观实习外,有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习;有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面,除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外,许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目,如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。 二、结束语 二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才,既有相应的理论知识,又有较强的工程实际能力,既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式,又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式,而是二者兼而有之。几年来,通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索,取得了一定的教学效果,调动了学生学习电力电子技术的积极性,提高了学生的实践动手能力和科研创新意识,为应用型人才的培养打下了一定的基础,同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然,“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力,积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法,培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才,为社会做出我们二本院校应有的贡献。 作者:巴金祥原琳单位:辽宁工业大学电气工程学院 电力电气论文:电力拖动控制线路设计电气专业论文 一、掌握典型控制线路的原理图及安装调试 1.能够画出典型控制线路的原理图如三相异步电动机的单向运行控制;正反转控制(含接触器联锁的正反转控制、按钮联锁的正反转控制、双重联锁的正反转控制);星三角降压起动控制(含手动控制的星三角降压起动控制、自动控制的星三角降压起动控制);双速电动机控制(含手动控制的双速电动机控制、自动控制的双速电动机控制)等。学生通过理论学习以后,应具有相应的画图能力;然后通过到实训室学习,不仅可以强化学生的画图及动手安装接线的能力,还可以为后面的课程设计打下基础。 2.正确安装典型控制线路通过分析电气原理图后,进行安装接线;学生要能够把原理图中电气元件符号,与实物上的各对应部分联系起来,正确接线;先接主电路,在接主电路时,要注意电源的进线是上进下出;接控制电路时,根据编号,依次完成接线;在接按钮盒时,要注意,进盒的线要通过接线端子引入。对每个元件在所接线路中的作用,学生一定要清楚。 3.调试学生安装接线完成后,先通过静态检测,对所接线路有一个初步的判断,即是否存在短路或断路情况,静态值是否合理;然后是进行通电测试,通过通电试验,可以直观看到各元器件的动作,及电动机运行情况是否正常。这一过程,让学生看到每个元件的动作情况,以及所接线路完成的控制功能。 二、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 三、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路 (1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。 (2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。 (3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 四、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路 (1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。 (2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。 (3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电力电气论文:电气自动化电力工程论文 1电力系统自动化技术 ⑴变电站自动化。运用全微机化的装置替代电流信号电缆式设备,采用数字化技术、网络化技术,以计算机电缆或者光线替代电流信号电缆,实现自动化的监控和操作,从而减少人力资源的浪费,提高工作效率和运行水平,保障变电站运行的安全性和稳定性。 ⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制,使电力在生产的过程中能够获取实时数据,能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作,提高电网运行的质量,适应电力市场运营的需求。 ⑶发电厂分散测控系统(DCS)。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印,促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能,保障系统运行的安全。 2电力工程中电气自动化技术 ⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件,在我国电力工程发展中起着十分重要的作用,伴随着电力技术的发展和提高,交流变频技术的兴起,第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流,使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件,其对驱动电力要求简单,开关时间快,并且安全工作区十分稳定,但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加,从而不利于P-MOSFET的推广和应用。在这种背景下,作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生,IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快,通态电压低,工作频率高,并且具有宽而稳定的安全工作区,工作效率高,驱动电路简单,更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件,随机复合化技术的不断提高,电器件生产范围不断扩大,应用也不断的深入,在电器复合化的同时,加强对电器向模块化的发展,使电力电器件向更高要求发展。 ⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中,为了能够适应电力电子器件的需求,由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中,以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗,保障开关在频率上的提高,把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗,并且节约成本,提高逆变器集成化,在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。 ⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究,将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理,在对交流调速控制理论研究过程中,其控制思想独特,具有创造性,控制结构简单,控制手法直接,对信号处物理概念明确,转矩响应迅速,大大的提高了调速效率,形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。 ⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展,高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中,它主要采用全数字控制,通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作,提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高,变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。 3结束语 随着电力系统的深入发展和应用,电气自动化技术在电力工程中所起到的作用也越来越突出,电气自动化技术作为当前最具有发展前景,最活跃,最具研究价值的综合性学科之一,在电力工程发展和应用中电气自动化技术起着十分重要的作用。而电气自动化技术本身应用范围广泛,几乎是渗透到国民经济的各个部门,是推动社会进步的重要技术依据,因此,在我国科技技术不断发展的过程中,加强电气自动化技术的提高成为了电力系统发展的必然选择。 作者:马沙萍单位:内蒙古阿拉善右旗电力公司 电力电气论文:电力工程的电气设备安装技艺 1电力工程中相关电气设备的安装工艺 1.1配管及配线的工程质量的控制 首先配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。对于PVC管材不但要有阻燃的性能,还要满足技术方面的要求。施工时用的管径必须符合设计图的要求。还有对于接地的部分,一定要严格按照规定的要求进行安装。弯管一定要用弯管设备进行煨弯,一定要保证煨弯的半径不能小于规定的半径,该偏差一定要在允许的范围内,还有一定不要有清晰的折皱。薄壁的钢管应该用丝扣连接,而目丝扣排列要整齐,薄壁的钢管禁止用熔焊焊接。在施工过程中,金属管和装线盒要匹配适当,金属管里穿线前一定要给金属管戴好护口,还要把管口的毛刺去掉,这样才能保证整体平整光滑。埋入砼的深度一定要符合有关部门的要求,对于砖墙暗敷的配线管,一定都要随墙埋入。建筑物中照明等生活中用的导线和电缆几乎都是用阻燃材料制造的,安装时用的导线和电缆一定要在符合国家标准要求的材料的基础上,再符合图纸上的要求。通常管内的导线是禁止有接头的,而且对管内的导线数量也是有要求的,至少一根以上,最多不能超过10根。还有不同电压等级的导线以及不同电表量程的导线是不能连接在一个管内的,只有支流的回路和接地线才可以在一个管内。导线的接头要用压接工艺进行连接,同时要保证接头处不能有裂缝、加渣等问题存在。电缆线头的制作一定要严格按照规范要求进行,包扎一定要密实。 1.2配电箱的安装 首先,配电箱要根据设计的要求进行加工定货。工程配电箱有暗箱和明箱两种,如果是暗箱,要根据预留洞的尺寸,找好标高、水平、竖直的尺寸,并且还要用砂浆填实将箱体的周边;如果是明箱,要量好尺寸,用膨胀螺栓固定,保证箱体水平端正不歪斜,而且不要破坏箱面的油漆。但在订货前,一定要认真仔细的检查设计图纸上三相负荷是否平衡,如果设计图纸上三相负荷不平衡,要对其进行调整。最后根据调整的结果,区分箱内导线的色别,把调整的结果作为技术的参数,进行书面整理后提交给供货的厂家。同时还要根据设计图的要求,绘制箱壳的预留孔洞的大体图。这样厂家可以根据大体图预留孔洞,这就可以避免了在安装过程中开孔处易生锈或开孔不适宜等麻烦。其次就是箱体的安装过程。一般在安装箱体前,要先检查箱体是否符合要求的规格和尺寸,然后根据现场预埋管的数量和管径尺寸的要求,再进行打开敲落孔。如果厂家没有留预留敲落孔,那么就得用专用的开孔器来开孔,孔径大小要适宜,这就要选取合适的钻头,钻头大小要根据管的外径尺寸来选取,为了防止开孔是对箱体造成破坏,一定不要用电气焊进行割孔,同时为了防止箱体防腐,还要对于开孔处进行补漆处理。在安装箱壳时,要先把箱壳稳固在墙上,这样才能根据箱盖的大小、形状去考虑箱壳凸出墙面的尺寸。在箱壳安装后要用水泥砂浆对箱壳的周边进行灌注,等水泥砂浆凝固后,再进行箱内管道的连接。对进箱管和出箱管选取跨接线时,要根据管径尺寸的大小来选择,然后再进行接地。进线的电源专用PE保护线经过汇流排引与接地的螺栓连接在一起,这就可以作为箱壳的专用接地线了。箱体的外壳使用这种接地方法不但可以使其有可靠的接地,同时也避免了对钢管进箱交接处进行焊接时烧伤箱体的问题,保证了箱体不会出现受热变形的现象。最后在箱体安装完成后,进行穿线工作。但在穿线前要认真仔细的核对安装图,然后严格根据规则进行导线的选取。穿线时,为了便于以后的维修使用,要考虑预留导线。而预留导线长度的选取,要根据箱体的半周长进行选取。配线一定要沿着箱体底部进行安装,在导线的弯曲处要留有一定的弧度,同时也要预留适当的长度。还有每一个接线柱最好只接一根导线,但最多也就只能接两根导线。而且对于箱内的出线,要根据系统图对应各回路进行对应的编号,在箱盖的正面一定要有各控制回路的名称。 1.3竣工图及相关资料的整理 由于在施工的过程中,为了更好的设备安装,为了更好的满足业主的需求,所以可以根据施工的具体地理位置环境,对施工的内容进行适当的变更,但这要求施工单位和监理工程师等相关负责人要及时的在施工图中做出标记,还要在相关资料上做上记录,并及时的要求施工单位,制定出变更后的完整的竣工图。在设备开箱时,监管人员和施工单位要一起到场,对相关资料和合格证进行检查审核,而且监管人员和施工单位还要列出相关资料及图纸清单的会签。一些有关的图纸和资料也可由施工的单位代管,在交工时,由施工的单位一起将所有的资料交给监管人员进行检查审核,如果监管人员检查无误后,可以将所有的资料装入竣工资料档案中。 2结束语 综上所述,我们了解到,对于电力工程中相关电气设备的安装工艺不仅仅只是电气设备的安装,还要有组织有准备的协调各合作单位、各工种之间关系,这样才能保证安装工作安全顺利地进行。 作者:刘海军单位:广东可信电力建设有限公司 电力电气论文:管窥电力电气工程施工质量监管 1电气工程质量监理的原则 电气工程涉及到土建、给排水等诸多方面的工程问题,并且设计施工方、设计方以及监理方等多方共同作业,因此,在电气工程质量监理过程中,应遵循一些基本的原则,主要原则如下: (1)设计方应该掌握有对设计的所有权和进行修改的责任,而监理公司则是根据具体情况,如有需要,才参与与设计方的协调和监督,督促设计方要在规定的时间内完成设计,并保证符合相关规定。监理公司还应监督设计方对图纸中较为复杂的问题进行相关讲解,以便问题的及时发现和解决。 (2)严格遵照有关部门下发的有关监理工作的规定和章程,接受公司的委托,实施电气工程施工的监理工作。 (3)当施工过程中出现由于一方的临时问题而导致工程质量受到影响的情况,监理方可事先寻求设计方意见,若设计方没有做出及时的相应,则监理方可以按照实际情况和相关规定提出相应的技术变更要求。时候要对变更内容进行详细的记载,并及时报知设计方,寻求认可。 (4)针对业主提出的设计变更,或出于其他考虑提出的对原设计图更改,电气部门不能盲目的对自己的设计进行相应的修改,应该先由业主方设计方对该设计做出了相关的变更后,由文件形式报知监理方,此时监理方才应按照更改后的文件内容进行施工监理。 (5)督促施工方对设计文件进行详细的阅读,具有一定程度的了解,也是监理公司的职责之一。如果工作期间发现图纸有问题,不能随意对图纸进行变更,应先征求设计方同意,双方协商解决。等到有正式的书面通知下发之后,方可对设计内容进行正式的变更。监理公司在施工过程中是代表业主方对工程进行监督的,因此,施工方在具体工作中如发现任何问题,都应及时向监理方和设计方提出。 2监理要点 2.1事前的监理 在项目立项之初,合同签订之时,监理公司就应当选派符合专业要求的监理工程师对施工的具体情况和业主意图进行了解,如电气工程中,监理方就应当选派专业的电气监理工程师对电气专业的施工设计图纸进行一定的了解,尽快熟知电气专业的设计内容,做到对施工设计内容了然于胸。如:项目的供配电系统;主要的电器设备配置等等。在施工开始之前,就必须要做好预埋件工作,根据实际情况安排不同程度的仿佛工作,充分做好施工前的技术与材料准备。 2.2事中的监理 在具体的施工过程中,往往要在土建基础施工开展一段时间之后,才逐步开展电气施工,监理工程师应督促施工单位严格控制不符合设计图纸及质量验收要求的问题和现象。首先由施工单位自检,合格后填写报验单报监理,监理工程师审查后,会同施工单位等相关人员一起现场检查。 2.2.1严把材料进场检验关:除了材料品种、规格必须合格且符合设计要求外,还要保证在工程施工中所使用的材料符合要求。 2.2.2在进行基础施工时,应该及时的配合土建等方面做好强、弱电专业的进户电缆的穿墙管以及止水当班的预埋和预留等相关工作,并做好预埋件。 2.2.3主体施工时,主要要对材料质量进行严格的把关,如电气管材、线盒等,遇到不合格的材料,要坚决弃之不用。对于每批材料的报审表都应该详细填写,经由审理合格之后方可投入使用。另外出于对结构和保护层厚度的考虑,预埋的电线不得敷设在钢筋的外侧,管路也不能在同一处有超过三条的交叉,线管不得并排绑扎,另外该绑扎在一起的东西诸如管和管、管与盒则要确认绑缚的牢固。 2.3事后的监理 当单位工程达到竣工验收条件后,施工单位在自查自评后,填写工程竣工报验单,主要包括该分析工程的检验审批,相关工序的合格签证,原材料合格签证及其他测试合格的资料等,并将全部竣工资料报监理机构申请竣工验收。 (1)审查施工单位报审的电气分部工程的各项质量控制资料。 (2)电气工程实物质量的主要抽验部位。 (3)外观质量检查。 3电气工程施工质量控制的措施 3.1施工前对图纸进行认真的会审 项目立项开始,施工人员就应当尽早进入施工状态,积极主动的与设计单位交流协商,了解公司的情况,以及工程的概况及施工的具体意图等,对图纸进行认真的了解和分析,并督促设计方尽快交出规范的会审意见,以方便下一阶段的工作。 3.2施工过程中的质量监理与控制 监理单位在进行质量控制时,其依据主要是上级审批的设计图纸和厂家出具的说明书及相关制度文件等。因此,施工单位首要注意的就是严格按照图纸进行施工,监理人员要严格监督施工方,绝不能有随意更改设计的行为。监理方同时还需要向施工单位进行必要的技术交底和图纸会审工作,方便施工方对图纸进行更详尽的了解,最大程度的掌握设计意图,提高质量意识。另外,监理人员在设计图纸会审的时候,还应与给排水、空调等专业的施工人员进行及时的沟通,共同协商完成图纸的会审工作,对图纸中存在的问题进行及时的发现和改正。施工过程中,监理人员还应督促施工单位严格按照相关制度进行施工,加强内部管理,确保每一道工序都认真进行。完成一定的工序后,施工方要先进行自检,确认无误后填写验收通知单,再由监理人员进行检验。必须对每一个细节,尤其是隐蔽工程的细节进行严格的审查,这就要求监理人员要对图纸及施工中的隐蔽工程都十分熟悉,另外也需要一定的发散思维和其他专业知识的融合。一个项目从立项、设计、施工到竣工验收,这是一个及其庞杂而漫长的工作程序,其间需要许多单位共同参与组织和完成,虽然每个单位的立场和利益倾向有错不同,但是其共同的目的,都是使得工程得意又好又快的完成,因此,做好施工工程中的协调工作就成为了建筑工程管理的重中之重。 4结束语 电力电气施工工程中的问题可能来自于施工过程的方方面面,因此要求监理工程师不仅要具备良好的职业素质,对专业技术的资料掌握透彻,及时把握行业新技术的发展趋势和发展动态,严格按照相关规定,而且还要求其在具体的实践工作当中,要积累相关经验,深化所具备的专业知识,始终做到防患于未然,从而保障电力电气施工工程的施工质量。 作者:巨提国单位:陕西乾县供电分公司
计算机硬件论文:计算机硬件维护管理创新论文 1计算机外围设备的维护与管理创新 1.1显示器 计算机显示器是呈现所有内容的必要工具,如果显示器使用不当,其使用寿命就会大大缩短。因此,显示器应当作为计算机外围设备维护工作的首要任务。具体措施包括两个方面:第一,由于室内灰尘和烟尘不可避免,电脑显示器外壳部分就会出现发黄或发黑。因此,就要用专门的电脑清洁剂和抹布擦出灰尘,然后用软毛刷清理散热孔隙中的灰尘,避免显示器遇潮湿以及灰尘的侵害;第二,显示器不能经常开关。 1.2鼠标 鼠标是最容易出现故障的器件之一。现在光电鼠标广泛使用,应注意:第一,注意感光板清洁,不要让污物遮挡了光线而影响了鼠标的感光性能,可以使用专门的鼠标垫,减少鼠标与桌子之间的摩擦和避免污物附着在鼠标上;第二,注意保护弹性开关,不要使劲点击鼠标。 1.3键盘 第一,先关掉计算机,然后再将键盘插拔,这是更换键盘的正确顺序,否则键盘和计算机的其他部件都会受到损失。第二,注意保持键盘清洁,不要将液体洒在键盘上,避免出现腐蚀和短路现象。 2计算机主机内部器件的维护与管理创新 第一,CPU,又称中央处理器,是计算机最核心的部分。在CPU的维护和管理中:(1)重视CPU的散热性能。首先应该有一个性能良好的CPU风扇,同时要经常性地清理CPU散热片和风扇。否则就会出现计算机无故重启、死机以及系统非正常运行等故障;(2)一定要使CPU在正常的频率下运转。如果一味地为了提高计算机的性能而采取超频措施,就会对CPU造成极大地损坏。 第二,内存,是计算机硬件中最重要的部分。在对其维护和管理中,应注意以下几点:(1)在对内存进行升级时,为了避免系统不兼容和运行不稳定等故障的发生,应该选择和以前原装内存条的品牌和外频一样的使用,同时注意更换内存条时要注意工作电压一致;(2)发现内存条发生氧化,可以用橡皮擦对氧化的部位擦出。 第三,硬盘。(1)不要随意移动计算机,也不要在震动的地方使用。用泡沫或海绵包装保护准备移动的硬盘,减少震动;(2)不要靠近音箱、电视、手机等能够产生强大磁场的物品,注意保持环境卫生,不要在潮湿、灰尘、粉尘等环境中使用。 3结语 总之,计算机硬件的维护与管理创新,可以保证计算机设备以及系统的正常运行使用,有利于减少和控制计算机设备系统对于正常工作和应用的影响作用。因此,在对计算机设备的实际使用过程中,应该结合设备的运行情况,采取适当的维护与管理措施,进行创新管理,保证计算机硬件的正常运行。 作者:丁杰 单位:江苏省连云港市新浦区人力资源和社会保障服务中心 计算机硬件论文:计算机硬件设备常见故障与维修 摘要:随着我国经济的逐渐发展和科学技术的不断进步,计算机与人们之间的联系越发密切,计算机在人们的日常生活随处可见,给人们提供了很大的便捷。但是计算机作为一种电子设备,在实际的日常使用过程中,极易出现一些物理性的硬件损坏及外界带来的功能损坏的问题,发现并解决这些问题是保证人们正常使用计算机的前提。分析了计算机的硬件设备常见故障及检验与维修方法。 关键词:计算机;硬件设备;常见故障;原理及维修 在当今社会的发展形势中,电脑对于人们的工作、生活和娱乐带来了极大的调剂作用。目前我国的计算机已经深入到普通民众的日常生活。但是由于计算机的过于普及,导致了充分了解计算机的专业人士的比例大大减少,造成了计算机在工作的过程中发生硬件故障时不能够及时地被解决。为了确保民众对计算机的正常使用,解决计算机硬件设备所出现的故障是必须要解决的问题。 1计算机硬件构成 计算机的硬件主要分为主板、CPU、内存、显卡、硬盘、光驱、声卡、网卡等,前3项是电脑的必备硬件后几项是选配硬件,同时计算机硬件又可以分为:控制器、外设备、输入设备。控制器的作用是对计算机正在运行的进程进行控制,保持计算器的流畅地运行;输出设备有很多,比较熟悉的有显示器、投影仪等,输出设备是将计算机运行处理后的信息直观地进行展示,让使用者能够对信息进行读取和使用,在整个计算机设备运行中是必不可少的一个设备;输入设备主要有鼠标和键盘等,是使用者接触最多的外部设备;外设备硬件相对较多,外制备主要是指通过外部直接与计算机连接使用的外部设备,其包括耳机、摄像头、音响、麦克风等,这些外设备作为计算机的扩展功能,通过计算机才能实现自身的功能。 2硬件故障与维修方法 2.1死机所谓死机是计算机突然无法正常工作,键盘和鼠标都不能正常地对计算机进行输入,显示器的画面被定格无反应。造成计算机死机的原因多种多样,计算机死机所发生的时机可能是在系统刚刚开始启动的时候,也可能是在程序已经正常运行了一段时间之后。当今的计算机市场上的竞争十分激烈,使消费者对于计算机的选择性越来越大,而计算机性能配置是消费者在选择计算机的时候首要关注的地方,配置较高的电脑在实际运行的过程中,不仅运行更加流畅,还能尽可能地避免计算机死机的状况。散热情况不良也是直接导致计算机死机的原因之一,电脑在长时间的工作状态下会产生大量的热量,此时如果计算机无法及时地散出内部热量。就会造成CPU的温度过高,直接导致计算机进入死机状态。计算机经过长年的使用,极易吸附许多的灰尘,如果对于灰尘的清洁不够彻底,也会引起硬件上的故障导致死机。如果内存条发生了故障导致程序无法正常运行也会造成计算机的死机[1]。要想避免计算机频繁死机的状况,必须要做好计算机的清洁工作和保持计算机的散热通畅性,更换显卡也可以避免这种情况。 2.2声卡计算机突然没有了声音,这也是对计算机的使用过程中经常遇到的问题。计算机没有声音有可能是因为驱动程序将默认输出设置为静音。声卡是否与其他的插卡有冲突,对声卡不发声的状况有着较大的影响,插卡不正也会导致声卡发出的噪音过大,播放CD的时候,如果只有一个声道发出声音是因为音频线的接线顺序发生错误。在插孔正常的状态下无法正常录音是因为对于录音的“混合器设备”设置不正确[2]。解决计算机无声的故障的方法主要是检查电脑对于音量设备管理器的设置,首先可以先检查电脑桌面右下角音量滑块是否处于最小值,用钳子矫正声卡的位置和更换新的声卡都可以保证减少声卡无声及噪声过大的状况。 2.3光驱光驱作为计算机的基本配件,它的使用寿命较为短暂,目前有许多的笔记本电脑都取消了光驱这个硬件,但是光驱对于人们的工作和生活还是有极大的使用价值。但是在使用的时候也极易出现一些读写错误或者无盘的显示,这是因为在进行对光驱操作的时候,未等换盘就位就进行操作。光驱如果读不出文件还可能是因为激光管过于老化或变形,所以需要对激光管的位置进行调整[3]。当开机的时候检测不到光驱可能是因为光驱的数据线接头过于松动,此时需要将接头重新插好即可解决问题,如果发现是因为数据线发生质量问题,更换一条数据线即可。 2.4系统重启计算机在运行一段时间之后,有时会发生系统自动重启的状况,计算机的性能和内存不足会导致程序无法顺利运行,计算机的用电功率不稳定也是造成系统自动重启的原因,避免这种需要提高计算机的性能[4]。 2.5显示器不能显示在使用过程中,计算机显示突然异常,不能正常显示是可以经常遇到的计算机故障。造成这个故障的主要原因可能是由于显示器接口松动,或者CPU故障等原因。解决方案为在检查显示器接口线没有松动且接触良好后,仔细观察倾听主机是否发出报警声,若有,根据报警声次数与长短判断计算机故障,同时仔细检查CPU和主板,确认是否是由于主板电源故障导致显示器不能显示。 2.6CPUCPU作为计算机的核心元件,对于计算机而言至关重要。一般情况下,其不会产生技术性故障,通常情况下导致CPU故障的主要原因有:散热故障。CPU风扇不能正常工作或者与处理器接触不是很好,还有CPU出现超频现象等导致出现过热情况,进而使计算机自动重启、黑屏和死机等症结,解决方案是对故障的风扇进行更换,将硅脂涂抹在风扇跟CPU之间,保持CPU在正常的频率下运行。 2.7内存计算机内存是比较容易出现故障的设备,内存在出现故障时计算机系统不能正常地运行,程序运行时可能出现错误,不能正常地安装程序。导致内存故障的原因主要有:由于长时间不使用,计算机长期闲置时,开机会有一定规律的报警声,若发出一长一短的报警声则为主板和内存出现故障,如果报警声为长两短,则说明是显卡或者显示器出现错误;若报警声长响时,表明计算机的内存已经损坏。针对此类故障,应该采取立即关闭计算机电源的措施,让计算机保持断电状态,仔细检查机箱内的内存,查看是否由于机箱内进入灰尘,由于灰尘进入内存接口导致内存接触不良,同时检查显卡是否出现接触不良的情况,如果有这种情况,应及时处理,对内存槽进行清理,安装完毕后故障将得到解决。 2.8硬盘硬盘在计算机运行中发挥十分重要的作用,它是计算机各种信息储存的设备,如果硬盘出现故障,将会导致计算机大量数据流失,对于计算机使用者是较大的损失。通常硬盘出现异常的表现为,在使用计算机时,硬盘的容量出现迅速的锐减,导致硬盘出现这种故障的主要原因是硬盘内部出现坏道或者坏块。(1)通常而言随着计算机使用时长的增加,硬盘出现损坏的概率会越来越大。面对这种故障,可以采取的措施是通过安装硬盘修复软件对硬盘进行修复,若修复软件修复无效时,只能采取更换硬盘实现硬盘的正常运行。(2)在使用过程中,磁盘出现大量文件丢失的情况,但是容量并没有得到相应的释放。解决的方法是采用系统中的磁盘中扫描程序,对磁盘进行全盘扫描,对丢失的容量进行找回。(3)计算机感染系统病毒,病毒通过自动复制的方式将硬盘的内存全部占用,通常情况下可以通过杀毒软件解决此问题,还有可能由于硬盘的不正确的安装导致硬盘运转声音过大。 3计算机维修的基本原则 在面对计算机出现故障对计算机进行维修时,应该遵循以下几点维修原则:(1)先外设备后主机。在大多数情况下,外设出现故障时可以在短时间内将故障处理,因此使用者应根据计算机系统所报告的错误信息对鼠标、显示器等外设进行检查。若排除外设备无任何异常的情况下再对较为复杂的计算机主机进行检查。(2)检查的顺序应该由易到难,对于故障的计算机进行维修时,用户应该从最简单的细节开始,检查各项常规设置,由于不少计算机仅仅由于一些细微的细节导致的,如机箱内灰尘过多,内存条不能正确安装,接触不良,确认此类简单的小细节没有问题后,再对计算机硬件进行检查,。(3)先电源后部件。电源问题是计算机用户通常容易会忽略的一个问题,一般情况由于电源输入功率不足可能导致输出电流异常,因此可能增大计算机出现故障的几率。但是许多用户对于计算机电源的重要性认识不足,所以在出现故障时盲目对计算机显卡、主板、硬盘进行拆卸,既没有把计算机的故障进行处理,反而耽误了许多时间,反而可能导致新的问题出现。 4结语 在使用计算机进行工作的时候,要注意将做好的工作数据进行及时的保存,以免在计算机发生意外故障时,丢失自己工作的成果,加大自己工作的强度,计算机经过长时间的使用,发生一些故障是不可避免的。计算机的故障跟人为因素、环境因素、硬件自身因素都有关系,所以在出现时应选择合理的检修方法,否则很难在短时间内查明故障的原因并正确处理。,在故障发生的时候首先应该分析故障所发生的原理,不要在不了解故障原因的时候自行对计算机进行修理,这极容易造成对其他硬件的损耗,必要时要让计算机在专业人士的帮助下恢复正常。逼着由此探讨了计算机硬件设备故障的影响因素以及解决措施,探讨了若干故障及其检修方法。 作者:刘明 单位:江苏省盐城市第二人民医院设备科 计算机硬件论文:计算机硬件维护论文 一、计算机硬件故障维护的基本原则 (1)计算机需要在良好的工作环境下运行,如果计算机工作场所有大量的灰尘,或工作场所比较潮湿,容易造成计算机使用寿命减端,在一定程度上影响了计算机电源的稳定性,若计算机工作场所的灰尘较多,容易导致计算机部件老化、设备接触不良等故障,因此,保持环境清洁是计算机硬件维护的基本原则,为了避免工作场所积累的灰尘对计算机硬件的影响,用户应将计算机放置在防尘、防潮的地方,若用户长期不使用计算机,则应在一段时间内持续开机2个小时左右,并做好计算机周围环境的灰尘清洁,使计算机正常运行。 (2)计算机故障分析应从各个环节和各个设备入手,计算机元器件、内部芯片故障;计算机设备接触故障;计算机部件老化现象;计算机外部设备的故障;电源稳定性、连接故障;计算机软件故障等。 二、计算机故障排除方法 计算机在使用过程中,容易出现硬件故障等现象,做好硬件故障的排除是计算机维护的前提,因此,探讨计算机故障排除法是非常重要的。第一,插拔替换法是计算机故障排除的最有效的方法,由于插拔替换法可以直接反映计算机出现的故障部位,因此,当前大多数计算机工作人员都采用插拔替换法排除计算机故障。插拔替换法的工作原理是用出现故障的相同部件更换到正常运行的计算机上,从而检查计算机硬件故障,例如计算机内存条故障检验,采用相同内存条更换到可以正常工作的计算机上,若计算机能正常工作,则说明计算机的内存条接触良好;第二,系统最小化法,若工程师无法确定计算机的故障部位,采用系统最小化法可以确定故障部位,其工作原理是将计算机硬件设备全部摘除,如主板、CPU等,待设备摘除完后,运行计算机,若计算机不能正常工作,则采用插拔替换法对计算机进行故障排除,如果没有出现计算机故障,则说明计算机主板、显卡等硬件出现了故障;第三,采用专门的诊断软件排除计算机故障,目前市场上使用较多的诊断软件是诺顿工具箱,其可以迅速检测出不容易发现的计算机故障,不仅可以检测出计算机硬件设备等运行情况,同时也可以检测计算机系统的稳定性和运行情况,诺顿工具箱对计算机故障检测完成后,将自动生成分析报表,以便于用户找出计算机故障部位,并采取有效的措施排除故障。 三、计算机硬件维护措施 计算机主要有显示器、主板、鼠标、内存、硬盘、电源等硬件设备组成,做好计算机硬件的日常维护,以提高计算机的使用性能。第一,计算机显示器的维护,虽然显示器由屏幕、外壳保护,但是显示器容易受灰尘的影响,若显示器上积累了大量的灰尘,不仅影响了计算机的显示效果,也造成使用者视力的损伤,因此,显示器的维护应做好防尘除尘处理,可以在显示器上带一个防尘罩或用专业的清洁剂清洗电脑显示器;第二,计算机内部CPU的日常维护,CPU是计算机运行的主要工具,CPU运行容易受到温度的影响,若环境温度过高,容易造成计算机运行缓慢,因此,控制CPU工作环境的温度,以70度为最佳温度,并且改用性能较好的风扇,如英特尔原装风扇,风扇可以降温除尘;第三,计算机硬盘的维护,计算机硬盘是使用者存储数据的主要设备,硬盘在计算机中具有重要作用,但是,由于使用者操作频繁,并且硬盘由于告诉运转而产生振动现象,导致硬盘设备容易损坏,因此,计算机硬盘的维护加强使用者的维护意识,即要求使用者减少硬盘的使用负荷,减少文件下载、读写等操作;第四,计算机内存的维护,若计算机长期处于未使用的状态下,电脑容易出现无法启动、黑屏等问题,其主要原因可能是电脑内存存在问题,在检查内存过程中,首先需要检查内存条是否接触良好,然后清理内存条、插槽后,重新插入内存条,最后重启电脑,内存维护应确保内存条接触良好性、防止静电、兼容性等;第五,鼠标维护保养,鼠标是使用者操作电脑的基本设备,由于使用者使用鼠标频率过高,鼠标容易出现控制失灵、和按键弹性消失等问题,针对鼠标出现的故障,首先需要拆开鼠标设备,其次对鼠标内部进行清洁检查,以排除鼠标故障。 四、计算机硬件的日常保养技术 计算机硬件日常保养有助于提高电脑的使用性能,尤其是计算机内部的灰尘清洁,首先将主机箱内部的连接线拆除,并将机箱内的主板、CPU风扇、驱动器吧、硬盘、显卡等设备安全拔出,采用毛刷清洁办卡接口的灰尘,并用吹风机清除CPU风扇、光驱、硬盘表面的灰尘;其次,灰尘清除干净后,需要将拆卸的各个部件按顺序依次安装,装上吉祥外壳后,需要对计算机的显示器屏幕进行灰尘清理;最后,启动电脑,检查计算机是否运行正常。使用者是计算机的主要实施者,在计算机使用过程中,使用者使用完后,应用防尘罩改善电脑,为了延长计算机电源的使用寿命,在运行过程中,应经常性设置电源的保护程序,避免手机、电子产品等设备靠近计算机,这些设备容易干扰计算机正常运行,使用者也应养成良好的使用习惯,如正确关机、开机等。 五、结束语 计算机的使用虽然给人们的生活带来了方便,但是人们的不正确使用容易造成计算机硬件出现故障,因此,做好计算机硬件的日常维护和保养,尤其是使用者的保养措施,维护和保养措施到位,才能提高计算机的使用性能。 作者:苑丽贤单位:辽宁本溪市机电工程学校信息技术教研室 计算机硬件论文:高校计算机硬件资源利用率提高 摘要在计算机普遍普及的今天,如何充分利用计算机的资源,提高计算机及硬件资源利用率,促进高校教育教学效率的提高必将成为我们教育工作者认真研究和探讨的一个方面。依据教学实践经验,本文从机房及教学管理、机房建设等方面来做好这方面的工作。 关键词计算机资源;利用率;机房建设 1引言 计算机利用率是指在正常工作时间内计算机的使用率,计算机资源利用率指计算机在正常运行中所需求的硬件资源使用率,如CPU、内存、显卡、硬盘等硬件的使用率。计算机机房是高校计算机及若干科目教学质量的保证。随着信息时代的飞速发展,计算机已经渗透到各个领域,高校为了满足教学需要都在不断地扩建计算机机房,随着计算机机房数量的增加,规模不断地扩大。与此同时,计算机硬件性能的提升发展更是迅猛,从而导致现在的电脑CPU资源严重浪费,利用率不到15%,克林顿总统访华做过的演讲中,有一次大部分讲了能源的节省方面,说每年全球,电脑浪费掉的电费就达55%。怎样加强对现有计算机的科学管理,积极推广应用,提高使用效率,是迫切要求解决的问题。本文结合教学实践经验及在计算机机房长期工作中所积累的经验,就机房及教学管理、机房建设两方面谈谈如何提高高校计算机及硬件资源利用率。 2机房及教学管理 提高计算机利用率最重要的因素就是机房及教学管理模式,高校机房是教学、科研的重要基地,是人才培养、实施素质教育的重要场所。它的工作质量也是衡量学校办学水平的重要标志之一。管理机房,必须要有一个合适的管理机构,才能最大限度地推广应用和提高利用率。目前管理形式可分为统一集中管理、分散管理、集中和分散相结合。 1)统一集中管理 近年来,为了优化教育资源的配置,进一步提高办学质量,促进学科发展,深化素质教育,各高校纷纷建设统一的实验教学中心,以实现资源共享、提高效率,适应全校师生的实验教学、科学研究以及学科发展等的需要。优点是计算机和人员均能集中管理,维护方便,能有效地开放和研制新的软硬件产品、接受较大的科研和协作项目,以及对用机学生能统筹兼顾,集中安排上机。缺点是用机安排一般为有计划的分批集中上机,对临时及少数用机人员较难做到灵活服务。 2)分散管理 即有需要的单位自己组建机房,自行管理。优缺点也较明显,优点是使用方便,有各学院(系)自行组织安排教学。缺点也主要体现在管理和维护力量差,开发软件、硬件能力薄弱,不能同意安排使用设备资源,以致用机负担轻重不一,一般所能提供的机时数多余所需机时,会造成经常性的停机待用,在很大程度上造成机时浪费。 3)集中和分散相结合 以统一的实验教学中心为主,各学院(系)一定数量的计算机为辅,大型公共课、公选课集中安排在实验教学中心,各学院(系)独立专业课可灵活自行安排。 笔者认为集中和分散相结合这种管理方式综合了前面两种的优点,在管理制度上确定双重领导职能,机房利用空余时间的开放等措施,给学生营造一个进行自主学习,具有宽松、自由、良好的学习环境,并能充分发挥计算机的功能,更能提高计算机利用率。 3机房建设 计算机更新换代速度非常快,追随着遵循着摩尔定律惊人发展。当然计算机配置越高,对教学越有促进作用。而正如引言所说,现在的计算机CPU资源严重浪费,利用率不到15%,电脑浪费掉的电费却高达55%。如何提高每台计算机硬件资源使用率,成为了我们建设机房时需要考虑的一个问题。 计算机多用户终端设备(拖机卡)技术的出现,其出发点也正是为了充分利用每台电脑的硬件资源。目前该类产品都可以支持Windows和Linux操作系统,都能达到一台主机共享达32台以上终端设备,利用Windows多用户终端设备解决方案(如图1),或是利用拖机卡解决方案(如图2),我们可以让多个用户独立、同时运用一台主机的软、硬件资源和所有外部设备资源。以1拖6为例,需购买的设备仅仅为:一台配置较高的计算机、6台计算机多用户终端设备(或只需购买一个拖机卡)、6个显示器、6个键盘、6个鼠标。 图1利用多用户终端设备连接图 图2利用拖机卡及USBHub连接图 图1中,每个终端都配置了显示器、键盘、鼠标、多用户终端设备,通过网线连接多用户终端设备,而显示器、键盘、鼠标都接入到多用户终端设备的接口;图2中,利用VGA分频器连接终端显示器,利用USBHub连接键盘、鼠标。由此可以看出采用图2方案需要键盘、鼠标为USB接口,而图1方案则没有这个要求。 显而易见,其优点也非常突出,主要表现为以下几个方面: (1)花费极少的硬件费用就可以让多名学生同时独立使用一台计算机,无须购买昂贵的计算机,更可省去以后升级电脑的费用。 (2)可省去大量维护、管理工作,仅需要维护少量几台主计算机即可。使您省去大量时间来管理和维护多台电脑。 (3)能够实现个性化的真面设置和个人私有文件的安全与保密,以及共有文件的共享设置。本地断电也不会导致信息丢失,重新开机后自动恢复到关机前的状态。 (4)大大降低了电费的支出。 (5)最大限度地发挥了计算机的能力。 (6)有效避免了电脑主机辐射,更加绿色,更加环保。 然而其缺点也暴露了出来,如果学生运行一些比较耗费电脑系统资源的软件(如:三维制作、图像制作等)时,那么系统的运行速度将会变得缓慢;如果某一个学生由于操作不当而造成死机现象,则其余公用同一台电脑的用户就必须跟着主机重启。为了改良这种情况,笔者结合上文提到的管理形式进行了优化,分类组建机房将是最好的选择,可以组建1拖2机房甚至标志的一人一机的机房用于要求较高的课程,其余机房可以组建1拖多的形式,笔者认为1拖4或1拖6的形式最恰当,即可完全满足教学要求,减少故障辐射面积,又大大降低采购成本和维护成本。 3结束语 在能源紧缺的当今社会,绿色环保意识越来越受到重视。据统计:制造一台电脑要用700多种化学原料,其中约有一半的原料都含有对人体有害的有毒物质,例如电脑的塑料外壳涂层中的溴化阻燃剂,可以想象拥有几百台电脑的机房的辐射又有多少。利用笔者提出的解决方案,不仅降低了采购成本、维护工作量、电费支出,更加重要的是既绿色又环保。我们要时刻站在先进技术的前沿才能提高我们的工作效率。 计算机硬件论文:计算机硬件类课程实验教学模式改革 摘要: 在教学内容、学时分配、教学方法、考核方式四个方面,对计算机硬件类课程实验教学进行改革与实践,构成多级实验体系,取得了良好的教学效果。 关键词:教学质量;实验教学改革;计算机硬件类课程 为培养学生的学习兴趣、增强其对概念及理论的理解、便于掌握知识点,自2013年以来从实验内容、学时分配、教学方法、考核方式四个方面,对硬件类课程的实验教学模式进行研究和改革,并加以实践。 1实验内容 1.1增加综合类型实验,提高学生动手能力。 在《计算机接口技术》课程中增设综合类型实验《PC机系统中的小型I/O接口系统》。通过PC机系统中的小型I/O接口系统电路硬件设计、安装或焊接元器件、进行PC机系统中的小型I/O接口系统控制程序设计(采用ASM或CPP语言)、在PC机中运行此系统这一系列过程,使学生能够自主设计和实现PC机系统中的小型I/O系统,从而进一步加深理解,对所学知识融会贯通。 1.2引入先行课程实验,温故知新。 《汇编语言程序设计》是《计算机组成原理》的先行课程,在编程过程中,由于助记符多、指令难记、使用范围窄,学生容易遗忘,从而增大了学习《计算机组成原理》指令系统部分的难度。在实验中引入汇编语言部分后,结合debug调试环境,能有效利用汇编语言编程加深学生对指令编码、指令运行过程的理解与掌握,真正做到温故知新。 1.3严格进行实验分类,构建多级实验体系。 将实验分为四个层次:演示性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验。首先通过教师演示,让学生初步认识相关原器件,将所学知识和实物联系起来;然后用五、六个验证性实验,加深学生对理论知识的印象,熟悉并掌握课堂所学部分;接着利用综合性实验,系统地将所学知识组织起来,形成知识体系;最后完成设计性实验,使学生能够熟练运用相关知识。以《数字电子技术》为例:改革前实验类型混乱,综合实验和设计实验看似很多,实际训练并不能达到相关要求,所有实验均为必做类型,导致部分学生实验完成不了。在修正实验类型、将实验分为选做和必做之后,能更好地结合学生实际情况循序渐进,构成多极实验体系,以达到培养学生的实际操作技能和动手实践能力的实验教学目标。 1.4增加选做实验,多种选择贴合学生实际。 选做实验设置少,教学时可选择的余地很小,不能根据学生的学习能力、知识掌握程度、学习兴趣等实际情况来进行选择,灵活性差。增设选做实验后,《单片机及应用》课程选做实验达到7个:指示灯/开关控制器、16×16LED点阵显示实验、查询式键盘实验、电子琴模拟实验、直流电动机控制实验、I2C总线实验、电子万年历时钟实验,总计18学时,教学弹性大,更贴合学生实际情况。 2学时分配 由于各实验的性质和复杂程度、学生对知识点的掌握程度不同,实验学时不能“一刀切”,简单的实验安排少量学时,难度大的实验增加安排的学时数。改革前,《计算机组成原理》所有实验一律安排为2学时。重新分配学时后,PCC实验箱的使用和熟悉实验环境这样的简单实验,安排1个学时,而综合性、设计性实验安排4个学时。改革前,《计算机接口技术》的波特率时钟发生器实验、音乐发生器设计与制作实验均安排2学时,由于实验比较复杂,学生在2学时内无法独立完成;增加到4学时后,学生不再手忙脚乱,有充足的时间进行设计、记录实验数据和分析实验结果,加强实验效果。同时,结合教师科研项目开展综合性、设计性实验,将实验教学分为课堂教学和课下教学两部分,不再局限于实验室。教师通过教研会和科研活动,教学和科研相辅相成;学生参与教师课题,既能促进实践能力,又能提高科研水平,一举两得。 3教学方法 3.1仿真与实验箱结合,发挥学生创造性。 传统的硬件实验主要采用实验箱联机进行,各模块已经集成在实验面板上,只能根据已有模块做实验,学生对实验箱的依赖过重。在单片机实验中引入Proteus和keil软件的联合仿真,学生先通过实验箱进行实验,对各种部件的连接有一个清楚的认识,再用Proteus绘制电路图,最后通过keil加载程序、仿真运行,能更清晰地认识到实验原理。修改已验证过的电路和程序,观察并分析产生的结果,可以激发学生的学习兴趣,便于发挥创造性和求知精神。 3.2开放式实验教学,因材施教。 综合性、设计性实验涉及面广、难度大,仅仅只靠课堂的4学时是不够的,因此需要采用开放式实验教学做为实验环节的补充和拓展,使实验开展的时间不再局限于实验教学的课堂时间。第一阶段:理论教学时布置实验的预习内容,学生课外通过查阅资料、网络资源等方式自主学习,设计出相关电路图,做好充足的准备;第二阶段:实验开始前提出实验要求、拟达到的实验目标,实验过程中通过问答、分组讨论等环节,加深理解;第三阶段:实验结束时进行拓展训练,修改已验证的电路和程序,观察并分析实验结果,将所学知识加以巩固。大部分学生能够完成前两个阶段,优秀的学生能完成第三阶段。对少数落后的学生进行单独辅导,经常表扬和鼓励,调动他们的学习积极性。 4考核方式 增大实验成绩在总成绩中的比例,将实验考核进一步细化,根据方案或实验结果的验收、总结报告等综合评定方法进行考评,最后上机实验成绩为一学期上机实验成绩的平均分。 5实施结果 改革实施2年来,学生的考试成绩有了显著提升,以《计算机组成原理》为例,对2011、2012级学生的实验教学进行改革,改革前后平均分对比如图1所示。很多学生表示不再对计算机硬件漠不关心,理论知识也不再晦涩难懂,感觉自己真正学习到了计算机的专业知识“,对以后的学习很有帮助”等。实验教学模式的改革,使学生养成了自主学习、独立思考的好习惯。 6结论 经过2年的实验教学改革,引入仿真软件、联系教师科研,形成了一套计算机硬件类实验教学方法,提高了学生自主学习的意识,培养了学生解决实际问题的能力,教学质量得到了较大的提高。 作者:苏静 刘明 朱晓静 蔡娜 单位:琼州学院计算机工程学院 计算机硬件论文:计算机硬件常用维修方法及技巧 摘要:计算机在使用过程中由于人为操作不当或者使用年限等原因,出现故障是不可避免的,想要快速准确的排除故障,计算机维修人员既要具备扎实的基础理论外,还需要掌握一定的维修方法和排查技巧。本文以计算机硬件的常见故障分类及原因入手,介绍了常见的维修方法和技巧。 关键词:计算机硬件;维修方法;维修技巧 在当代社会计算机的应用非常广泛,计算机硬件是电脑的核心,出现故障的原因较多,硬件维修过程麻烦耗费时间较长。在进行计算机的维护和维修工作中,了解计算机硬件的工作原理,掌握有效的维修方法和技巧对于维修人员是非常有帮助的。 1计算机硬件故障分类和原因 (1)故障分类:按照硬件故障时间分类则为先期故障、中期故障、后期故障三种。在设备存放期、设备开箱以及用户保修期前后出现的故障为前期故障,造成这类问题的原因是计算机设计不合理、计算机组装工艺差和运输受震导致;中期故障一般是计算机工作2-3年以后,由于计算机一个或者多个元器件质量问题导致,更换有问题的元器件就可以解决;后期故障是指使用多年以后,硬件设备的可调电位器、电阻电容这类器件因为长期使用发生老化或失效。对于已经找到的故障元器件,使用新器件更换即可。除了器件老化之外还有硬件的连接导线因为长期使用出现氧化、连接点漂移;电阻元件的变质等问题,这类问题也需要重点检查,需要维修人员具有足够经验和耐心来排除(2)故障原因分析:造成计算机硬件故障主要是人为原因、外部原因、内部原因这三点。人为原因就是在运输过程中出现的磕碰或者自己拆卸电脑、改装电脑造成的;外部原因是指在用户使用期间外部环境对计算机造成的影响,例如电网电压不正常造成电源和电路元件的损坏或者尘埃等原因造成硬件老化;内部原因就是元器件的性能不良造成的,元器件虚焊、开关触点氧化、印刷板漏电、锡连由于生产方面造成的故障,机械部件和器件使用寿命到期也都是内部原因。 2常用维修方法概述 (1)观察法:常规观察法是指维修人员打开设备后盖,直接查看计算机设备原件是否存在损坏、脱焊、烧坏等情况。随后将设备连电观察硬件是否存在异味、异常声响。通过常规观察法可以判断出下列问题:断线、短路、漏电、设备过热、接触不良等问题。故障观察法是指在维修人员掌握电路结构和特点的前提下,通过对主要电路故障进行检查,会加快故障位置和故障点的判断。例如显示器屡烧行输出管,一般就是过压、过流或行输出管质量差造成的。根据分析原因在结合测量故障不难被排除。熟练的运用故障现象观察法对主要电路进行检查,往往能快速的定位故障原因。(2)电路检测法:检查硬件设备电源电路负载电流可以使用电流法。在电流符合硬件设备的要求时,设备晶体管和芯片工作就正常。如果电流过大说明相关的电路出现故障,使用电流法测量常用的方法是切断电流回路串入电流表。电压法用来检查硬件设备电路主要端点和元器件的电压,再与正常数值进行比对,检验设备是否存在故障的方法。在实际判断过程中常用的两种方法是静态和动态两种电压进行综合分析。(3)替换法:替换法就是采用新的元器件对于检测中怀疑出现问题的元器件进行更换,如果在替换后故障消失就证明判断正确,如果替换后故障仍然出现,再进一步的检查和分析。对于硬件检修过程中无法判断的疑难问题采用替换法往往会有奇效。(4)拆除法:在电脑的硬件设备中,有的元器件设计目的是起到辅助作用。当这部分元器件出现故障后,有可能会对电路产生影响或者瘫痪,对于这种元器件在找不到替换原件的情况下,可以进行拆除。这种应急式的维修方式也经常使用。 3硬件故障维修技巧 计算机硬件设备故障种类多,每种故障伴随的现象也多种多样。是否掌握硬件故障的判断技巧是维修人员能否快速及时维修计算机的重点,所谓的技巧就是经过大量的工作积累经验,维修人员根据设备故障的表象,可以快速的在思维中形成排查故障和检查方法与次序。(1)先清洁后检查:硬件设备的不少原因是外部原因造成的,例如计算机工作环境差,计算机内积累了大量的尘埃可能会影响设备的散热等问题,在检测开始后要把机箱内清理干净,排除由于机箱内沉积的灰尘引起的故障,再进行其他检测工作。(2)先机外后机内:每一种硬件设备的故障,都会伴随着外部表象,在进行计算机检测时需要先从外开始,例如在检修设备时,首先应该排查开关和按键的位置是否正常、连接线、插头、插座是否异常。在确定正常后再分析可能出现的故障电路。然后再开机对出现故障的电路进行检测,从而大大提高工作效率。(3)先电源后负载:在进行维修时,首先要检测计算机的电源设备,确认供电正常后再进行其他功能的检查。(4)先静态再动态:静态是指计算机不通电的状态下检查设备,首先在断电的情况下进行检查;动态是计算机通电的工作状态。进行硬件维修必须要进行静态的检测后才可以进行动态检测,否者可能会加重计算机的故障。(5)先易后难:在维修中,首先要考虑优先检测和排查简单带有共性的故障,如果没有检测出来再考虑复杂的故障。实践证明,由于简单原因出现的故障占多数,而同时有多个原因造成的故障相对较少,在检查带有共性的故障时也可以由点及面,排除一个故障的同时也可能排除其他故障。 作者:吴新奥 单位:寿光现代中学 计算机硬件论文:计算机硬件设计安全问题与策略 摘要:随着时代的发展,信息逐步走进每个人的生活,与人们的生产与生活息息相关,在信息时代下计算机也在迅猛发展,但是随之暴露出来的问题也是不容忽视的,重点引起人们关注的问题就是计算机硬件设计安全问题,因为这关系到人们信息的安全。基于此,就重点针对这一问题进行分析研究,并根据现有问题状况提出几项策略。 关键词:计算机硬件;信息安全;创新技术 在现阶段中,世界已成功步入信息时代、科技时代,我国也不甘落后,我国有关计算机的科技技术也在迅猛发展,然而随着发展速度的加快计算机硬件的问题逐渐显现出来,相较于计算机的发展来说较为落后,尤其引起人们关注的就是计算机硬件设计安全问题,这是一个很严肃的问题,这个问题会对计算机系统、人们的信息数据造成或大或小的影响,所以,解决计算机硬件设计安全问题势在必行。 1计算机硬件安全的概述 在使用计算机的过程中,外部环境对计算机有很大的影响,所以对计算机运行时外部环境的要求很苛刻,要求计算机外部环境清洁度较高,计算机温度不能过高要适中,计算机四周电压要保持稳定,做到这些并保证外部环境良好就能够尽可能确保计算机硬件正常运行、不出故障。保证计算机硬件安全还有一个很重要的技术,这个技术叫做加固技术,计算机在设计生产中使用加固技术加固后能够防震、防腐蚀以及防水,这样的计算机能够一整天在野外工作,所以加固技术是一个很重要的技术。计算机的硬件除了自身有问题会影响自身安全外也会有其他多方面因素对计算机系统造成安全影响。例如,计算机的中央处理器内部都会存在一系列集成保密的指令代码,虽然说这些指令代码是保密的,但是到底是否是绝对保密、安全的并不能得知。据悉,我国的中央处理器或许存在着病毒指令代码或者陷阱指令代码,外国能够通过无线代码激活中央处理器内部的各种指令,使得计算机内所有的信息、资料泄露,同时也可能会使计算机崩溃,并且这一崩溃将是毁灭性的,一旦这一消息是真实的,那么我国的计算机系统将随时可能会被攻击,导致硬件泄密、信息泄露,甚至更严重的是硬件泄密还会很大程度上影响电源安全,从而导致产生电源泄密的情况。电源泄密是什么呢?电源泄密是计算机所发出的电磁信号顺着市电电线被传导出去后被人为使用特殊的手段和工具把这一电磁信号拦截下来并加以还原。其实,计算机就像是人的身体,有很多零部件,计算机中的零部件每一个皆是能够控制的,所以又出现了一个专业名词就是可编程控制芯片,一旦这一可编程控制芯片的程序被准确破解,那么就能够控制计算机,所以现在要做的就是保证芯片是不能够被控制的,因此,要做好计算机硬件安全防护工作,保证计算机硬件安全,保证计算机硬件的设计安全。综上所述,可以看出,计算机硬件的最主要也是最重要的安全问题就是信息安全问题,信息安全重点工作就是保密、集成、实用,想要保证信息是安全的,就需要工作人员教授计算机购买用户操作计算机的方式方法,从而确保计算机硬件安全以及整个系统信息的保密安全。计算机硬件一直在发展中,它的发展过程比较漫长,通过它的发展过程能够知道一点,那就是计算机硬件安全是什么,它指的就是一个安全系统,这个安全系统是由以下三点结合在一起产生的,这三点分别是集芯片设计、电路设计以及工程设计。 2计算机硬件的设计安全发展现状 计算机系统中有各种各样的元件,这些构件组合起来构成了物理部件,也就是所谓的计算机硬件。根据分析调查得出,现阶段,计算机硬件发生的安全问题基本上可以分为三种,相应的,产生问题的原因也大概能分为三种,包括输入设备、储存介质、输出设备。首先,就输入设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题大致有两种,一种是所输入的信息资料、数据资料存在问题引发安全威胁,一般情况下发生这种情况是因为输入的信息存在木马病毒,从而导致计算机系统信息数据安全受到一定程度的威胁。另一种是在输入过程中没有依法进行运作而造成安全问题爆发,一般情况下发生这种情况都会导致计算机内部信息数据被破坏与泄露,后果严重。其次,就储存介质来说,以它为源头产生的安全问题主要是计算机系统内部的储存介质没有给信息资料、数据资料提供安全保障,安全保护层没有搭建起来就会导致信息数据在面临被破坏以及非法拷贝时毫无抵挡之力。最后,就输出设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题主要是输出设备自身具备的记忆性能会导致信息数据输出时的操作动作留下痕迹被复制下来,这在一定程度上使得信息数据处于危险状态下。 3计算机硬件的设计安全分析 在信息时代迅猛发展的潮流下,计算机硬件设计安全问题逐步显现出来,相应解决这些安全问题的方案也逐渐被提出来,其中有一些新兴安全方案设计精妙,实用性高,并且成本不高、功耗不高,这类新兴安全方案的主要代表有设计多样性以及独特数字签名等。除此之外,在新兴安全方案出现的同时还有一大批新兴技术产生,如纳米技术、光纤技术、射频互联技术以及等离子技术等,新兴技术的出现使得新兴安全方案发挥出更大的作用,但是任何事物都有两面性,内在变异有好的一面也有坏的一面,它能够使得检测恶意攻击行为的复杂程度大大提升[1]。现阶段已普及使用的硬件系统主要有新的安全原语设置、硬件木马检测、新型综合技术、物理不可复制技术、硬件安全协议等。 3.1硬件木马 根据上述可知硬件木马检测已被普遍应用于计算机,硬件木马与病毒相似,都会对计算机硬件、计算机系统安全造成威胁,是一种较为恶意的程序,这一恶意程序主要针对的是计算机原始芯片,它会恶意改变原始芯片。尽管在现阶段看来仅有少部分硬件木马被发现,但是由于硬件木马对计算机硬件、计算机系统安全影响程度很大,所以现阶段大部分有关研究人员都积极对硬件木马进行研究。研究人员在研究过程中选用的研究模型有很多种,所以每个研究人员研究的难易程度不同,普遍情况下,那些过于标准规范的结构以及性能检测无法有效检测木马攻击。如果将工程变异忽略不计,那么检测木马的工作实际上就是针对一截输入序列的有关功耗进行测量,主要测量的功耗有两个方面,一方面是开关功耗,另一方面是泄漏功耗,然后将测量结果与研究所用的模拟模型进行对比。但是,之前忽略不计的工程变异对于硬件木马的检测工作来说,使得检测工作的困难程度以及复杂程度大幅度加大。若在不是关键的路径上安放木马,或者让已有的门电路和硬件木马连接在一起并且将其隐藏起来,会使得硬件木马检测工作难度、复杂度加大,这时对硬件结构或者对旁道进行的检测都无法达到预期效果。在近期又有新的检测方法被提出,它们能够避免前面提到的传统检测方法的弊端进行木马检测,如热调节技术。硬件木马检测方法仍在不断被提出,这对计算机硬件设计安全具有很大的意义。 3.2物理不可复制技术 计算机硬件设计安全发展至今普遍被研究的还有一个课题就是物理不可复制技术,物理不可复制技术是一个新兴的比较新的概念,物理不可复制技术前景广阔,它能够提供一组特殊的映射,该映射与芯片的制造工艺间存在依存关系,这种映射的方向是从输入开始到输出结束。其实物理不可复制技术采用数学或者是统计的方式实现逆向工程是很难的,这正是由于物理不可复制技术中存在的依存关系,除此之外,芯片的映射还存在不可预测的问题,这也使得实现逆向工程变得更加困难。现阶段,随着对计算机硬件设计安全问题以及物理不可复制技术的研究深入,越来越多的物理不可复制技术被研究人员提出,并加以试验,最终成功实现,然而,在很多现在被提出的物理不可复制技术方案里,仍旧存在输入到输出的映射数量有限、芯片结构存在线性或者偏低非线性特性等问题,这些问题使得物理不可复制技术的安全水平大幅度降低[2]。通常情况下我们所知道的物理不可复制技术的结构都或多或少存在一部分弊端,例如输入到输出数据库的指数级不稳定时常变化。物理不可复制技术中有一种是公开物理不可复制技术,它是一种能够轻易被反向工程的特殊物理不可复制技术,能够制造出一种刚刚兴起的加密系统,这种系统被叫做非对称加密系统。这种非对称加密系统里,相应的加密和解密密钥是不一样的。非对称加密技术中,加密密钥和解密密钥不相同。在很多种状态下,需要像物理不可复制技术或者公开物理不可复制技术以某种方式集成到设备电路的安全原语,有很多方式能够实现集成。 4计算机硬件设计安全的策略 4.1做好内置安全确认工作 想要很好保证计算机硬件设计安全,第一个需要做的事情就是做好内置安全确认工作,内置安全确认工作重点是在测试和制造计算机芯片时使用物理不可复制技术和外延平面集成电路技术以电路设计形式来保护硬件网络之间互联的协议也就是IP。那么怎样来进行内置安全确认工作呢?计算机硬件内置安全确认工作、保护工作的程序大概是下面的几步,首先,使用物理不可复制技术将最初设计好的集成电路在集成电路制造工厂中进行制造,在制造后能够获得一种发生变异的公开物理不可复制技术序列,再通过电子设计自动化工具进行编译工作,从而能够得到新的产物也就是物理版图,把前面已获得的公开物理不可复制技术序列和已经过加密处理的集成电路信息进行合成然后得到校验密钥,接下来就在刚刚得到的集成电路的物理版图中挑选关键区域,把校验密钥进行加密处理后得到验证模块,随后把验证模块加在最初设计好的已形成保护层的集成电路的物理版图上,最后将其应用到集成电路产品的生产制造中[3],从而就完成了内置安全保护工作。有关工作者通过对内置安全保护工作的了解和认识能够更好进行内置安全确认工作,从而更好保障了计算机硬件设计安全。 4.2检测外置辅助安全 想要更好改善现存的计算机硬件设计安全问题还需要采取的策略就是做好外置辅助安全检测工作。现阶段,大多数都会使用可靠性R、可用性A、可维修性S3个指标也就是RAS技术来进行对外置辅助安全的检测工作,与此同时,外置辅助安全检测工作还要依赖可以信任的密钥关机部门制造公开密钥以及私用密钥,其中公开密钥一般是被把信息数据进行加密然后保存在电路里面,而私用密钥一般被安置在用于检测外置辅助安全的密钥储存器内。 4.3研发时注重安全设计 计算机硬件设计安全问题是多方面存在的,所以在进行计算机安全设计的整个过程里不仅仅需要加强对技术领域的监管检测,还需要关注多方面,避免因为设计方案、设计想法、设计工作者以及实施工作时的重点这些因素产生计算机硬件设计安全问题。除此之外,现阶段存在的一个问题是计算机硬件的设计研发工作者不够了解计算机硬件,认识计算机硬件的程度不深,所以还需要提高他们对计算机硬件的了解与认识,与此同时,还需要更加注重计算机硬件的设计安全功能[4]。总之,在设计研发中要注意内置以及外置,搞好设计安全,制定计算机硬件设计安全检测制度以及相关检测程序,除此之外,还要注意评估输入设备、储存介质与输出设备,以便发现问题、解决问题。 4.4注重创新技术 计算机硬件设计安全问题的出现追根究底还是由于相关技术水平还有待提高,在目前来看无法适应时代的进步,所以,想要解决计算机硬件设计安全问题重点需要注意创新技术,进一步完善计算机硬件的安全设计技术。 5结语 综上所述,计算机硬件设计安全问题需要引起设计人员、研究人员、使用人士的广泛注意,不可以忽略问题、轻视问题,要敢于面对问题并采取正确的方式,研究更为有效的技术来解决问题,保证计算机硬件设计安全,保护计算机系统内部的信息数据。 作者:唐淑珍 单位:天津市静海区医院 计算机硬件论文:计算机硬件技术的构成与作用 摘要:随着人类社会的快速发展,计算机网络时代是不可逆转的趋势,在应用计算机过程中,能够给人们提供诸多便利。计算机是以软件和硬件技术为依托的,通过对相关技术的了解,有助于促进我国计算机技术的发展。但是,在计算机技术更新换代速度极快的今天,对硬件技术的完善有更高的要求。本文主要从计算机硬件的构成、作用及其相关技术视角出发,做进一步的思考。 关键词:计算机;硬件技术;思考 前言 硬件是计算机的重要组成部分,而硬件技术的发展决定着计算机系统的技术水准与完善水平,对国内计算机网络行业发展产生重要影响。在计算机的硬件组成看,运算器、控制器、存储器、输入和输出设备是主要构件,在计算机运行过程中,发挥其独特的作用。通过对计算机硬件技术的发展与完善,其技术水平得到明显的提高。在学习计算机硬件技术知识内容后,我能够对该技术有着进一步的了解和认识,并进行深入的思考。 1计算机硬件的构成及作用 软件设施、硬件设施是构成计算机的重要部分,以硬件为例,其构成也相对较为复杂,对计算机的有效运行发挥着重要作用。首先,运算器,能够对计算机数据信息进行加工与处理,借助控制器,可以与存储器之间相互转换数据信息。这是CPU的重要部件,对数据计算发挥着重要影响,也是决定计算机运行效率的关键。其次,控制器,相当于计算机系统的控制指挥中心,与运算器共同组成中央处理器,可分析系列指令,并根据指令而发出控制命令信号,促进计算机各部件的协调工作。可见,控制器如同人体的大脑或中枢神经系统,对计算机的正常运行发挥重要作用。再次,存储器,相当于记忆装置,能够对用户的保存信息读取。通常,存储器是由主存、辅存两部分组成,计算机运行的程序和数据信息内容大多在主存储器中存储。最后,输入和输出设备,是实现计算机与人交互的重要部件[1]。 2计算机硬件技术分析 2.1开发技术:当前,开发技术主要表现在嵌入式硬件平台开发方面。该平台为嵌入式微芯片提供工作场所,借助处理器和系统外围设备,使其能够正常运作。对于嵌入式的计算机硬件,由嵌入式处理器、控制器、数字信号处理器等组成,可将计算机硬件的工作效率提升层次。其中嵌入式控制器发挥重要作用,其在单片机的内部芯片中具有诸多功能,如集成总线、脉宽调制输出等,不仅能够降低控制器的成本,而且其体积下,有利于计算机朝着为控制的方向发展。在计算机开发技术水平提高中,相关技术人员应加强对数字信号处理器的开发力度,缩小其体积,同时也加强其工作能力,达到提升计算机硬件整体性能的目的[2]。 2.2加速技术:近年来,计算机硬件加速技术得到广泛的应用,能够提高计算机的处理速度。加速技术主要有:Huffman算法、XML、像素光照计算、CUDA等硬件加速技术,利用硬件模块代替软件算法,能够发挥影响速度快的优势,对数据信息内容进行快速处理,达到提高计算机工作效率的目的。计算机硬件加速技术研究中,可借助芯片、处理器等硬件元件,用以解决CPU的诸多问题,减小CPU的压力,使其能够运行其他程序。就我国计算机的发展趋势看,硬件加速技术是计算机硬件技术未来发展的重要方向,技术人员能够在该方面有着突破性进展,有利的促进我国计算机技术的发展进程[3]。 2.3硬件存储技术:从存储技术看,是计算机得以在社会众多行业领域中有着广泛应用的重要技术支持,伴随计算机技术水平的提高,存储技术也逐渐实现突破。目前,常见的计算机硬件存储技术主要包括:首先,DAS技术,其存储设备在连接装置的作用下,可以直接连接计算机,具有操作简单、成本低廉、性能良好的优势和安全性低、扩展性差的劣势。其次,NAS技术,这是专门为网络数据的存储而开发和研究的新型服务器,具有独立的PC服务器,尽管其扩展性能良好,但数据传输速度并未达到理想标准,而且在使用过程中,单点故障相对较多,对计算机正常运行有影响。最后,SAN技术,可以形成存储网络,其扩展能力较强,而且数据信息的传输速度十分快,但应用该技术的成本相对较高,且对技术水平的要求更高。 2.4故障诊断技术:在计算机硬件运行中,可能发挥故障,相关人员应对故障加以合理的定位及检测。为能够及时开展故障诊断工作,可设置自动诊断的程序,只需要在数据生成系统、诊断控制系统的条件下,方可实现。在此过程中,相关人员构建故障模型,进行硬件数据测试,并输入精准的数据,在计算机硬件内部创造“词典”,在计算机硬件发生故障时,则启动自动诊断程序,针对相关数据而形成一份初步诊断报告,供技术人员参考。随着科学技术水平的飞跃发展,计算机体积越来越小,但其构件越趋复杂多样,增加故障诊断难度,通过发展故障诊断技术,可以提高计算机硬件故障诊断工作的效率,这对计算机技术的发展有利[4]。 2.5运行维护技术:运行维护技术是计算机硬件技术的重要组成部分,通过有效开展计算机的维护工作,能够使计算机处于正常运行的状态。就计算机硬件的元件看,主板、显卡、内存、硬盘比较容易出现故障,一旦故障产生,则影响计算机的运行,因而用户应定期检测故障,对硬件部件开展必要的检查、保养工作,可延长计算机硬件的使用寿命。例如,对于风扇部件,应定期对其进行清洁,避免灰尘积累过多而影响风扇的转速。另外,机主还应定期检查内存及做好杀毒工作,为计算机硬件设施提供有利的运行环境。 结论 现阶段,我国计算机硬件技术水平不断提高,有力的推动着计算机事业的发展进程。我学习计算机硬件技术知识的过程中,能够对计算机硬件技术有更多的理解,有助于为我以后学习计算机知识内容奠定基础。国内的计算机技术研究道路上,必将以硬件技术知识为依托,从而加大技术研发力度,为国内计算机硬件技术的可持续发展进程创造有利的条件。该技术未来发展中,开发技术、加速技术、存储技术、故障诊断技术、运行维护技术也将占据主导地位和发挥导向作用。 作者:方可 单位:湖北咸宁市鄂南高中二(8)班 计算机硬件论文:计算机硬件组装与维护技术分析 摘要:当前随着计算机网络技术的普及与发展,计算机作为日常工作和生活中使用到的重要工具在人们的生活中扮演着重要的角色,一旦计算机的硬件或是软件系统出现问题,将不可避免地给人们带来一定的损失。因此,掌握一定的计算机软件、硬件组装和维护技术,提升计算机保养技能对于普通用户来说是非常重要的。笔者基于现实的角度详细介绍了计算机硬件和软件的组装技术,并对一些常见的软、硬件维护和保养问题进行了相关探讨,希望能为计算机用户提供一定的帮助。 关键词:计算机硬件;维护;组装 1引言 计算机是人们日常生活中接收和处理信息中应用到的常用工具,且计算机在推动人类第三次工业革命的过程中扮演着不可或缺的重要角色,目前随着个人笔记本和微型计算机的普及,计算机几乎成了人类生产和生活中的必需品。计算机主要由硬件系统和软件系统两部分组成,在使用的过程中难免会出现一些硬件问题或是系统问题,因此,掌握基本的计算机组装和维护技术,不但可以最大限度保护数据安全、延长计算机的使用年限,还可以节省下一大笔维护资金。本文以此为基本出发点详细论述了计算机硬件组装技术,并针对计算机系统常见的几种故障问题提出了自己的看法。 2计算机硬件系统组装技术概述 计算机系统是网络信息技术支撑下的技术设备,其硬件系统是支持计算运行的核心。计算机硬件系统是一个由机箱、电源、CPU、硬盘、显卡、基本电路板、散热装置、输入装置和输出装置等组合在一起的复杂系统,主要根据电子及电子元件工作原理、计算机系统的工作步骤以及系统操作规程将这些硬件系统有机组合在一个空间内,保证各个物理硬件装置之间协同工作,从而达到获取、处理、输入及输出信息的功能。计算机硬件系统的组装是其他维护技术的前提和保障,只有了解了计算机硬件系统的基本组装技术才能在计算机硬件系统的维护过程中做到游刃有余,从而保证计算机系统的正常运行。 3计算机硬件系统组装的具体步骤 计算机硬件系统的组装对于初学者来说是一个颇为复杂的工程,其涉及诸多物理设备的安装和调试,并需要严格遵循一定的操作规程进行组装,在本章节中将计算机硬件系统的组装过程分为以下三个过程。首先是主机箱的安装。首先打开主机箱,利用改锥和螺丝将计算机主板固定在机箱上,根据螺丝孔的大小和深浅准备相应型号和数量的螺丝。同时安装过程中要确保螺丝的固定质量,防止出现松动的情况。固定好计算机主板后下一步是要安装电源系统,通常情况下机箱内的电源插口位于机箱左上方,固定好四颗螺丝,同时保证电源的排风扇是朝机箱外面的目的是保证散热质量。接下来就是安装CPU,CPU作为计算机系统中的核心部件往往做工非常精细,针脚部位非常脆弱,在外部应力作用下极易损坏。因此,在安装过程中一定要格外注意,小心翼翼地将CPU与主板上的插口对应,并注意在固定螺丝的过程中一定不能加大力度,保证CPU在主板上不会松动即可。同时CPU作为主要的工作中心发热量较大,必须在CPU上安装散热风扇,同时建议在CPU和排风扇之间涂抹散热硅胶,然后再固定风扇上的螺丝或是挂钩。最后环节是要连接风扇的电源接口与主板上相应的接口,在保证衔接质量的同时避免连接线路对其他设备的安装造成影响。其次是内存的安装。计算机系统中的内存分为运行内存和存储内存两个板块。其中运行内存为条状的集成电路板,需要将其插入计算机主板上相应的插槽内,目前市面上主要有2G、4G、8G和16G几种容量的内存条,用户可以根据自身的需要选择合适容量的运行内存进行组装。同时为了保证内存的安装质量在插槽设计期间在两边设计了挂钩,起到稳定内存条的目的。安装过程中将内存条与插槽的边缘对齐,调整好方位后用两个手指按住内存条的两侧将其同步安插在插槽内,两侧同时听见“咔哒”的声响同时挂钩卡住内存条的两侧边缘时即为安装成功。通常情况下主板上设置有四个内存条卡槽,有的机型则为两个,实际应用时可以根据个人需求或是实际情况安装多条内存条,计算机的总运行内存为单个内存条容量之和。在这里需要强调的是当出现四个内存条卡槽时不可以安装三条内存条,且当安装两条内存条时需要采取间隔一个卡槽位置安装的形式,这是由运行内存的设计原理所决定的。存储内存俗称硬盘,是驱动计算机运行的重要设备,安装时需要将其固定在机箱的前端,用螺丝将其固定好之后将引线安插在主板上指定的位置,电源线连接在主机电源上,确保计算机可以更好读取硬盘数据。最后是计算机显卡以及控制线的安装。显卡又被称为显示适配器,是电脑进行数模信号转换的主要设备,也是计算机硬件系统中的重要组成元素之一。通常在计算机主板上预留有显卡安装插槽,安装时将显卡对准插槽的接口往下小心按压,然后用螺丝将其固定在主板上。另外,一些机型的主板集成显卡、声卡和网卡,即在制作主板的过程中已将这些硬件设备安装在了主板上,因此不需要手动安装,实践过程中需要注意这些问题。然后是控制线的安装,由于大部分的机箱控制按钮如电源键、重启键以及显示灯等都分布在机箱上的显著位置,因此,首先要确定主板上的对应接口,并注意正负极,选用合适的控制线将这些按钮和显示灯与主板上对应的插口连接起来,同时尽可能注意线路的布局,避免内部线路混乱,从而为后期使用过程中维护和更换硬件降低难度。在机箱内部部件安装完成后,安装好机箱盖,连接好机箱外部的其他设备,如键盘、鼠标、显示器、音响、光驱等,接通电源并开机,观察主要的显示灯和屏幕显示情况,确定可以正常启动后再安装操作系统。 4计算机硬件系统的日常维护技术分析 4.1硬盘的维护 计算机硬盘是硬件系统中的重要组成部分,同时也是用户数据最主要的存储设备,硬盘一旦出现问题将给用户带来不可估量的损失。因此,首先要保证硬盘的工作环境必须干净、清洁,污染物附着在主轴电机内部以及电路板的表面上,会影响主板的散热效果,甚至造成电路板短路等重大问题。同时要保证外部温度维持在合理的范围内,以23摄氏度左右为宜。其次,要注意硬盘的防震工作,硬盘是精密的电路元件系统,在外力震荡作用下易造成磁头和盘面的碰撞,进而造成存储设备的损坏。最后,在硬盘的日常使用过程中要注意采取一些必要的维护手段,包括及时清理硬盘内的垃圾,定期对硬盘进行病毒及恶意软件检测,以及存放系统文件的分区内尽量少放其他文件,等等。 4.2CPU的维护 CPU是计算机系统内主要的信息交互和数据处理设备,运行时间过长和过短都会对CPU系统带来致命的破坏作用,若CPU出现故障,将很有可能导致正在运行中软件损坏和处理数据丢失,因此,在合理控制计算机工作时间的同时,要定期检查散热器的工作状态,并做好散热器的除尘清洁工作,保证散热器的正常运行。同时在工作中要尽量避免强制关机,在CPU出现故障时要首先检查散热器的工作状态,然后在断电的状态下更换CPU。另外,一定要避免CPU长时间高温作业,确保外部环境的干净和凉爽,减轻散热器的工作压力。 4.3内存的维护 内存条是计算机硬件系统中的重要设备,同时也是较易发生故障的设备,如果在使用过程中发现计算机显示屏无法正常显示,或是出现错误提示,且机箱内伴随异响,可以初步判断为内存故障。这时断电打开主机机箱,首先查看内存条与主板卡槽的接触是否良好,然后采用拔插检测法检测内存的故障(注意不可一次性全部插拔,只移动部分内存条即可),然后接通电源重新启动观察计算机是否可以正常运转。如果插拔法无效,则需要更换内存,如果更换新的内存条后计算机还是不能正常启动,则初步判断为卡槽故障或是计算机主板故障,需要交由专业的维修人员进行进一步的故障检测。 5结语 总之,计算机是人们生活与工作中非常重要的设备,逐渐成为人们的生活必需品,熟练掌握计算机硬件组装以及维护方法是保证计算机运行的重要措施,根据对计算机硬件的详细了解,更好维护计算机。 作者:张宏 单位:呼伦贝尔职业技术学院 计算机硬件论文:计算机硬件维护原则及方法 摘要:在计算机各个组成部分中,计算机硬件是其核心部分,如果硬件遭受损害,会对计算机的使用性能带来严重的影响,而如果计算机硬件出现严重的故障,甚至可能导致其他部件不能正常运行,最终致使系统瘫痪。因此,全面的、有效的、合理的以及科学的保养和维护方法,可以提高计算机的使用效率,延长其使用寿命。笔者主要针对计算机硬件维护原则与方法进行分析和阐述,希望给我国计算机用户提供参考和借鉴。 关键词:计算机;硬件维护原则;维护方法 信息时代下,随着我国科学技术的蓬勃发展,计算机已在各个领域、各个行业中获得广泛而深入的应用,其已成为人们日常工作、学习以及休闲的重要工具,尤其是在最近几年,计算机更是走进了千万家庭中,在我国实现了大规模的普及。而随着计算机的全面普及,其日常保养和维护越发重要,但是由于多数用户缺乏专业的养护知识,导致硬件设备受到损害,严重影响其使用寿命。由于计算机硬件比较容易出现问题,而问题也相对复杂,因此,对计算机硬件进行正确的维护和保养,是计算机用户需要掌握的重要技能。 1计算机硬件维护的主要原则 1.1以预防为主 人们对计算机硬件维护的理解,通常是维修硬件,但是实际上,维护与维修是两个不同的概念,维护是预防与维修的充分结合,并且更加重视预防。因此,用户要在平时的计算机使用中,养成良好以及正确的习惯,进而正确使用计算机,延长其使用年限,保证计算机性能稳定,满足用户的工作以及学习需求。计算机如同人体,当硬件出现问题后,不能着急而胡乱处理,如果在平时不注重硬件保养,在出现问题后又随意处理,可能会引发更大的问题。因此,用户一定要注重平时的预防工作。首先,一些用户认为开机比较简单,但简单的开关机中却蕴含了大学问。正确的开机做法是:在打开电源后,过一段时间再启动计算机,因为我国家庭用电电压为220V,但是计算机电压为110V,如果在接通电源后立即启动计算机,由于电压瞬间增大,会对其硬件性能带来负面影响。其次,在关闭计算机的过程中,用户也要注意使用计算机系统关机,不可以为了省事,在非特殊情况下按动主机按钮,进而确保其使用寿命和运行良好。最后,在关闭计算机后,需要拔下电源插头,这样不仅省电,同时也消除了火灾隐患。 1.2具备计算机维护常识 首先,用户在使用计算机过程中,相关硬件会发出一定热量,特别是在炎热的夏季,机箱会快速升温,而如果温度较高,不仅会影响计算的运行速度,同时也可能为硬件带来伤害,因此,为了保证有效散热,用户需要将计算机安放于通风和阴凉的地方;其次,在下雨打雷等恶劣天气下,用户尽量不要使用计算机,防止计算机遭遇雷击,进而为硬件带来伤害;最后,用户不要频繁关闭和启动计算机,如果长时间不使用,要通过正常的关机程序将其关掉,同时,为了保证计算机的运行效率,要选择正版软件,盗版软件也会为计算机硬件带来一定的伤害。 1.3保证卫生环境良好 通常情况下,计算机最佳工作温度为20~30℃,计算机温度过高或者过低,都会为计算机硬件带来影响,轻则导致硬件老化,缩短其使用年限,重则会导致硬件损坏,致使计算机不能正常使用。因此,用户在使用计算机的过程中,要将其放置于空气流动好以及通风效果好的地方,调节计算机温度,如果条件允许,可以为其配置专用空调。同时,用户需要注意,不能将计算机放置于阳光直射下,由于温度较高,会导致计算机运行温度不断升高,而阳光直射也会为屏幕带来一定的损害。计算机运行环境的湿度要合理,如果环境十分潮湿,可能会导致电路板元件引线和触点腐蚀生锈,出现短路以及断路的情况;如果环境十分干燥,其产生的静电会导致计算机出现开机错误,造成硬件损坏。因此,在冬季或者秋季,天气寒冷干燥,用户一定要注意控制环境湿度,根据气候调解环境。在阴雨季节,要保证计算机每周工作两个小时,避免由于环境潮湿而导致元件受潮。用户在检测故障的过程中,要使用毛刷细致清理计算机机箱,排除由于粉尘而引发的故障。 2计算机硬件维护的主要方法 2.1合理分配计算机资源 用户在启动计算机的过程中,系统会自动为计算机分配动态内存和资源,为了保证其工作正常,分配的动态内存都是唯一地址。对于即时性设备,系统分配的资源都能够保证计算机正常运行,对于非即时性设备,系统分配的资源不能完全保证计算机正常运行,因此,需要用户进行手动分配,保证计算机正常使用。具体分配步骤如下:右键点击“我的计算机”选择“系统属性”选择“硬件”选择“设备管理器”选择“属性”选择“资源”选择“设置基于”选择“更改设置”选择“确定”。在完成上述步骤后,计算机配置就已生效。 2.2应用系统还原功能 如果计算机系统出现问题后,用户需要对其进行重新设置,系统还原功能可以满足用户的实际需求。系统还原功能保存系统最好的状态,如果用户在使用中系统出现了问题,可以使用系统还原功能,将计算机恢复到最好的状态。系统还原功能十分实用,如果计算机硬件出现任何问题,都可以利用系统还原功能将其恢复到最好的状态,并且不会丢失以前的数据,在系统还原后,计算机的运行速度会得到较大提升。 2.3科学保护主机 显示器和主机是计算机的两个关键组成部分,而主机对于计算机,如同大脑对于人体,主机中的CPU相当于大脑,声卡相当于听觉系统,显卡相当于视觉系统,主板相当于神经系统,每个硬件都有属于自己的功能和职能,因此,对每个硬件的维护都是至关重要的。首先,用户在使用计算机的过程中,不能频繁开关机,通常情况下,每次开关机都需要间隔六十秒以上,在进行关机操作时,要注重关机顺序,在软件全部关闭后,进行关闭操作,防止出现软件损坏以及数据丢失的情况;其次,如果用户并非专业人士,不能随意打开主机箱,尤其要注意不能在开机状态下触碰电路板,防止出现电路烧坏以及人体触电的情况;最后,计算机如果处于开机状态下,不能随意搬动机箱,更不能将主机与液体容器放在一起。 2.4正确维护硬盘 硬盘是储存数据的重要硬件,因此,用户要重视正确维护硬盘。首先,用户不能频繁进行开关机操作,频繁操作会导致硬盘处于频繁启动的状态下,增加了其出现故障的概率;其次,硬盘要尽量远离磁场,否则可能导致其出现数据丢失的情况;再次,硬盘处于工作状态下,其指示灯会不断闪烁,这证明其正在储存数据,在这个时候,用户不能进行关机操作,如果此时突然关机,可能会为硬盘带来伤害,因此,需要等到指示灯不再闪烁时关机,在特殊情况下,例如电脑死机,用户可以利用热启动键,重新启动计算机;最后,为了防止由于病毒感染而为硬盘带来破坏,用户需要安装正版的杀毒软件,并且对计算机进行定期病毒查杀,当前,主要使用的软件包括瑞星、360以及卡巴斯基等,用户还要定期检查硬盘,确保硬盘数据的安全。 2.5正确维护显示器 人们利用显示器开展工作和学习,因此,为了确保显示器的正常使用,用户需要注重以下几点:首先,显示器需要远离电话卡、银行卡、手机以及电视机等磁性物品;其次,如果用户长期不使用显示器,需要用防尘罩对其进行保护,防止灰尘落到其电子元件以及内部电路上,出现短路的情况;再次,显示器不宜过亮,如果过量会导致荧光粉和显像管老化,缩短其使用年限;最后,分辨率不能超出额定范围,设置保护程序可以有效防止其出现老化的情况。 2.6正确维护键盘与鼠标 键盘是人们经常使用的计算机部件,用户在使用过程中,需要用力适中,如果用力过大会为其带来伤害,降低键盘弹性,键盘要保证整洁干净,液体不能落到键盘上,在不使用键盘时,需要使用保护罩对其进行保护,并且定期清理键盘。当前,鼠标基本为光电式,在使用过程中,要防止灰尘进入鼠标中,保证鼠标垫的平整和清洁。 3结语 新时期下,随着计算机技术的发展,计算机已成为人们工作和生活的关键工具,因此,用户需要注重维护和保养其硬件,延长计算机硬件的使用寿命。 作者:赵金库 单位:四川旅游学院 计算机硬件论文:EDA技术在计算机硬件设计的实践 【摘要】科学技术的发展离不开计算机硬件的发展,EDA技术的发展为计算机硬件的设计提供了全新的解决思路,以一种高效、快速、便于调试的方式,提升了计算机硬件的发展水平。本文简单介绍了EDA技术,并以UART的设计和实现为例,阐述了EDA技术在计算机硬件设计方面的应用。 【关键词】计算机硬件设计;EDA技术;实践分析 前言 电子设计从手工设计逐步走向了自动化设计,它的发展以EDA技术的发展为主要标志。EDA技术以计算机为操作工具,融合了最新的应用电子技术、计算机技术和智能化技术的成果,并且将设计人员从繁重且重复的劳动中解脱出来,使得电子产品的设计效率提升了。 1EDA技术概述 1.1EDA技术的基本内容 在没有EDA技术的时代,计算机硬件的设计需要通过人工手动完成集成电路的设计、布线等工作。而随着集成线路复杂程度的增加,基于手工的设计方式已经无法满足工作需求。因而人们开始寻求一种更为高效的硬件设计方式。EDA技术的诞生,成功改变了这一情况。它以计算机为操作工具,让学生可以在软件平台上,通过软件化的设计方式来描述计算机硬件。由计算机代替人工完成逻辑编译、优化、布线、仿真等工作。整个过程是自动的,直到能够完成对既定芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作[1]。 1.2一般设计流程 它创新性的颠覆了传统电子产品的设计方式。将设计的顺序从由下至上翻转过来。这使得硬件设计者能够从更为宏观的角度去掌控产品的开发。包括设计的质量、成本、功能需求、研发周期等。在拥有比较全面的宏观分析后,从系统设计出发,进行顶层功能模块的解构和划分。并能够按照方框图系统级的次序逐级完成仿真纠错和验证。从而能够使设计问题更早的被凸显出来。当所有的仿真和验证确认无误后,再用逻辑综合优化工具的门级逻辑电路的网表来实现硬件的物理级呈现。通过该项技术的应用,将设计者的设计强度减轻,仅需要通过软件平台,就可以实现硬件的电路设计和功能仿真。整体的设计效率被大幅度提升。硬件设计流程如图1所示: 2基于EDA技术的计算机硬件设计的实践探究 本文以可编程器件开发工具MAX+PLUSⅡ为开发平台设计,它的运行速度快,界面统一,功能集中。同时该开发平台具备十分完整的可编程逻辑设计环境,能够完成从指标设计、输入、编辑综合处理、校验直至编程下载的EDA设计的全过程。设计者可以按工作流程选用工作模块。适用于多平台操作,是一种理想的开发平台。本部分就计算机的基本硬件之一通用异步收发传输器基于EDA技术的设计实现进行了简要的阐述。 2.1UART的基本介绍 通用异步收发器(UART),是计算机中不可缺少的组成部分,它是一种短距离串行传输接口。能够作为微机与下位机的通讯串口,来实现有效通讯。根据当前的计算机运行机制,需要进行数据的交换和传输。但是并行数据并不能够直接发送到调至解调器中,而必须要经过异步传输才能够解决。UART就是此过程的必要部件。它将信息有序的发送到调制解调器中,实现计算机的正常运转。 2.2硬件设计 在进行硬件设计时,考虑各项功能模块的调试工作,设置了三个按键输入来实现UART的复位、接收和发送数据功能的启动。整体硬件结构如图2所示。 2.3模块设计 (1)基本设计思路UART在工作中主要涉及两个过程,发生和接收。在设计时,考虑模块化的方式来进行设计。发生的过程即并行数据的准备阶段,UART按照既定的格式,将信号进行转换。在此过程中涉及到关键的时钟信号。需要通过波特率发生器来产生与本地系统同步的时钟信号。而接收的过程,就是在信号转换成RXD串行信号后,转换成调制解调器需要的并行数据信号。在整个进程中,由于本地时钟信号与UART的时钟信号会产生一定的延迟和误差。当这种误差产生持续性的积累时,会产生接收偏差。使得UARD的功能不能够被顺利的实现。因此,在进行设计时,需要采用一个远远高于波特率的本地时钟信号对输入信号RXD不断地采样,来保持工作过程中UARTDE接收和发生不会出现步调不一致。(2)奇偶校验位发生器模块设计奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法,以保证串行数据的准确性。在基于EDA技术进行UART奇偶校验位发生器设计需要考虑几个关键点。一是该模块能够执行奇偶校验规则,正确的选择数据。从而实现系统既定二进制数据与输入的串行数据校验位的合理比较。验证输入的正确性。二是该模块必须要满足计算机功能的持续拓展性。在计算机工作中,会产生不确定的并行校验位的增加。那么该模块应该能在后续定义的规则基础上进行校验位的添加。对已经设计完成的奇偶校验位发生器模块采用EDA的工具mod-elsim12.0进行功能的仿真,对仿真结果进行详细的分析,以确保所有期望的功能都已经实现,对于发生问题的地方及时进行修订。(3)波特率发生器模块设计此模块的主要功能就是能够根据时钟的频率和既定的波特率来计算出波特分频因子。分频因子就是分频数。对于波特率发生器的系数一般在现场可编程门阵列实现时基本上是固定的,但是当实现出现变化时,波特发生器的系数就要发生改变。在UART中采用的是专用的芯片,使得波特率的改变变得比较困难,需要加上相应的接口来实现波特率的变动。在使用硬件描述语言的parameter语句(VerilogHDL)或者Generic语句(VDHL)就可以实现UART专用芯片的波特率的改变。那么就不需要通过后续的接口添加来改变系数,也就减少了设计和调试的难度。该发生器的分频时钟与波特时钟的频率比设置为16:1.那么信号采样的准确性就会增高,使接收和发生保持在同一步调上[2]。(4)顶层模块设计UART顶层模块是硬件的综合模块。它涵盖硬件中全部接口定义。主要是为了接收和发生与其他模块的通讯和连接。若通用异步收发器的波特率为9600bit/s,分频因子则为9600*16*2。运用EDA仿真软件,在进行发送功能仿真时将能够得到相应的仿真结果。对该模块的仿真结果进行详细分析的时候可以发现,等待发送的数据在接触发生信号后,其串行信号发生了改变,由01010101001010101[3]。利用EDA技术进行UART的实际,能够实现利异步串行通信功能,同时可以利用EDA仿真工具就功能模块进行分别和整体的仿真校验,解决了计算机硬件设计问题发现晚的劣势,能够在设计的过程中及时调整设计方案。 3结束语 EDA技术是计算机硬件设计向软件化转变的重要标志,它为计算机硬件设计提供了全新的思路。这种设计方式使得计算机的硬件设计具备可视性、直观性,且可以在设计过程中进行实时的控制和调整,解决了复杂电路设计问题发现滞后的问题。 作者:景帆 单位:中煤科工集团西安研究院有限公司 计算机硬件论文:计算机硬件故障与日常维护方法 摘要:随着计算机技术发展速度越来越快,计算机给人们的生产、生活和学习带来了极大的便捷,提高了工作效率与工作质量,促进了各行各业的迅速发展与崛起。然而,计算机在使用过程中,由于计算机自身原因以及大多数用户缺乏计算机养护方面的知识,往往会出现各种故障。本研究以计算机硬件故障为例,着重分析了目前计算机常见的硬件故障点,并就此提出相关的日常维护方法,旨在为计算机用户提供一定的技术支持,以期能够对计算机硬件进行自我保护与修复。 关键词:计算机硬件;故障点;日常维护;方法 引言 随着计算机技术地迅猛发展,其已经逐渐发展成为人们生活以及娱乐中不可缺少的一项必备设施。但是,随着计算机更新速度的持续性加快,计算机硬件设备发生故障的比例也越来越多,对计算机的正常使用产生了一定的影响。本研究主要探讨了计算机硬件具体的故障点,并据此提出了具体的日常维护方法。 1计算机硬件常见故障点分析 1.1CPU故障 CPU就是我们常称的中央处理器,是计算机核心硬件设备,它若一旦发生问题,计算机的功能则会迅速丧失。根据笔者日常的工作经验,总结出CPU故障主要包括如下2个方面的表现:(1)CPU温度水平过高,不仅会使得计算机运行速度显著下降,严重者还会导致CPU被烧毁。对于计算机用户来说,若要准确判定CPU的温度,可在计算机中安装相关检测软件,如360下面的鲁大师,就可以对CPU温度进行检测。若检测出来的温度较高或者出现异常,则应将电脑立即加以关闭,应及时对CPU散热器及风扇等设备进行除尘处理,以确保计算机具有较好的散热效果。(2)超频死机,通过对超频进行一定的设置,能够促使计算机运行速度得以快速提升,但是CPU的运行速度如果过快,那么很有可能会使得计算机系统稳定性较差,导致死机现象的产生。所以,应根据计算机硬件设施以及系统的基本性能,合理、规范化地设置工作频率。 1.2自动重启故障 引起计算机自动重启的因素非常之多,具体而言,主要包括如下3个方面的原因:(1)CPU存在问题。不管是温度过高还是功能电路受损严重,计算机均很有可能会进行自我保护,自我进行重启;(2)内存方面的问题。如果计算机内存与主板之间连接不佳,内存数据加载量过大,同样会使得计算机出现自动重启的现象;(3)电源方面存在的问题。计算机运行是否稳定,受到计算机电源自身的稳定性所决定,若计算机所连接的电源的性能水平低下,或者电源功率不能补给计算机运行所需要功率大小,计算机同样会处于频繁的自动重启的状态。 1.3存储方面出现故障 计算机存储方面出现故障一般表现在计算机无法正常开启以及系统运行错误等方面计算机若长时间放置不使用,那么会因为内存存在接触不良或者松动的情况,会导致计算机不能正常启动的产生,对此,用户可拔出内存,将内存槽内部的灰尘清理干净,然后将内存条重新插入内存槽开机即可。若因为增加新的内存条之后而导致计算机不能正常地启动,那么可对新增加的内存条的插入方式是否正确、接触是否可靠等进行检查与判断,对内存条进行调整之后,再开机进行测试。 2计算机硬件的日常维护措施 2.1主板的日常维护 主板日常维护方法主要包括两种:(1)系统处于正常状态,当将主板卸下来之后,重新安装之后开机则未产生任何响应,具体的处理办法为:首先对计算机电源进行全面地检查,若更换后依然存在故障,那么就可以怀疑主板存在故障。将主板进行仔细检查后,发现整体出现扭曲,则可断定为安装不合理而造成主板线路接触不佳。将主板重新卸下后,然后重新进行安装,开机后则正常运行。(2)对于一台长期使用的计算机,系统时间往往会变慢,经过多次校准,但是过不了多久仍然会出现变慢的情形。对此,可采取如下处理措施:之所以会发生时钟变慢的情形,主要原因在于电脑主板电池电量不足而引起的,但是若更换电池后仍然不能得以解决,那么此时应该对主板的时钟电路进行仔细检查,可以使用无水乙醇对控制时钟的电路进行清洗,如果仍然有故障存在,那么则需要联系厂家对其进行维修。 2.2CPU的日常维护措施 CPU的日常维护主要包括如下两个方面的措施:(1)电脑CPU的温度水平总是处于偏高的水平,即使CPU的温度水平不足以达到报警水平,但是其对计算机硬件自身也会存在一定的影响。具体的维护措施如下:将CPU散热风扇以及散热片上面的灰尘进行清理,灰尘过多会影响到计算机的散热效果以及使得风扇转速水平显著下降;此外还可以在CPU的表面位置与散热片之间涂抹一些硅脂,从而有效提高热量的散发效率。(2)对于涂抹硅脂之后,CPU的温度并未降低,反而还升高了一些。对于这种状况,可进行如下处理:应该在CPU芯片的表面薄薄地涂抹一层硅脂,以基本可以覆盖芯片为准。若涂抹的硅脂厚度过大,那么则会影响散热。 2.3硬盘的日常维护方法 对于硬盘而言,其日常维护方法如下:系统常常无法正确地识别硬盘。对于此种情况,可作如下处理:这种情况一般是硬盘自身、主板、BIOS设置等方面出现问题。经替换的方法对其进行反复性检查,然后将上述各个部分的问题一一排除。进一步检查发现,硬盘数据线出现扭曲等情况,对此应该解决这个问题。 3结论 综上所述,计算机硬件故障点主要表现在CPU故障、自动重启故障、存储等方面的故障,对此,在日常使用过程,应该对这几个方面进行关注,从而按照对应的日常维护对其实施维护,以期提高计算机的使用时间,降低计算机折旧率,更好地为人们服务。 作者:王玉玺 单位:青岛黄海学院 计算机硬件论文:计算机硬件安全保障及维护对策 【摘要】当前我国信息化速度发展较快,新时代信息革命的浪潮使得人们的生活以及工作方式发生了相应的变化,计算机网络技术在现代社会中占据着重要的位置。随着网络技术的快速发展,网络环境下人们对于计算机的综合性能要求逐步提升,计算机产品的更新速度也在不断加快,为了使得计算机硬件发挥出自身的实用性,需要切实完善计算机硬件安全保护性措施。 【关键词】网络环境;计算机硬件;安全保障 我国口前网络信息技术发展较快,人们的生产生活方式与计算机网络环境的联系日益紧密。计算机和网络环境之间密不可分,网络环境下为人们的生活提供了诸多便利,但同时也为计算机硬件系统带来了相应的安全隐患。本文对当前网络环境下计算机硬件安全的问题进行探析,并提出相关安全保障以及维护的对策,促进计算机硬件系统的稳定运行发展。 1网络环境下加强计算机硬件安全的必要性 现阶段我国计算机硬件具体指的就是计算机系统中各类机械、电子以及光电元件构成的设备总称,其代表的是一类物理机构,硬件系统的性能高低对于计算机的整体运行系统以及服务效率都有重要的影响川。当前网络运行环境较为复杂,计算机硬件的安全运行受到诸多因素的综合影响。比如空气中的潮湿度、计算机运行的空间温度、外界的网络侵入等。放置计算机的房间也有相应的空间湿度标准,要符合正常的湿度标准才能使得计算机系统正常稳定运行,比如房间内的湿度不能高于80%,不然空气中的湿度会不断侵入,从而使得硬件中的电线以及金属原件受潮之后发生生锈和腐蚀等现象,从而限制计算机的正常运转。此外家庭相关的微波设备、家用电器等都会给计算机硬件设备的正常运转造成相应的十扰,使得硬件受到十扰从而导致计算机系统的整体瘫痪。复杂的网络环境下,网络黑客的入侵以及网络病毒都会给计算机硬件的正常运新造成巨大的十扰。 2网络环境下计算机硬件安全保障及维护对策探析 当前的网络环境指的是通过通信连接线路将不同地域的具有独立功能计算机以及相关设备进行有效连接,在合理的通信协议范围内,实现信息的有效传递和资源之间的共享。硬件设备是计算机网络系统中的重要设备,其自身的安全性能对于计算机网络系统的稳定运行具有重要影响。所以当前网络环境下为了使得计算机系统能够有效运行,就需要使用者管理维护好计算机各个硬件设备的安全性。 2.1处理器的基本维护 当前计算机硬件运行系统中处理器是系统的核心构件,其性能和综合稳定性对于计算机系统的运转能力具有重要的影响。此外,处理器也是维护计算机硬件安全的重要部分,在实际操作过程中都会进行相关加密性的操作,使得计算机自身的安全性能得到有效维护。对于处理的基本维护措施来看,外部的环境因素能够影响到处理器的综合性能以及使用的稳定性。所以在外界环境温度较高的情况下,比如在夏季处理器的发热会更严重,如果故热的能力不够的情况下,处理器会因为自身温度较高而影l]向自身的使用寿命。所以当前可以通过研究水冷故热系统来对处理器进行故热,此类故热方式还可以进行循环使用,对于硬件设施具有较好的作用。此外还可以使用专业化的UPS进行降压,使得处理器能够稳定运行。对于处理器进行有效的加密也能够预防外界环境的侵入,提高处理器的安全。 2.2计算机主板的维护 计算机主板在计算机系统中具有重要作用,是连接计算机硬件系统的基础设备的,也是各个模板进行有效链接的主要桥梁,能够使得各个硬件之间加强联系操作。当前对主板构成威胁的主要因素是静电,主板由晶体、芯片等设备构成,在实际运行的过程中会产生相应的静电,静电会扰乱主板正常下作的稳定性,更严重的后果还会导致主板相关的元件造成损坏。所以当前需要切实做好计算机的接地下作,让主板在实际下作中产生的电流能够全部释放到地面上。此外外界的重力作用也会导致主板发生变形,从而使得主板发生损坏。所以当前在主板的实际安装过程中需要将其固定到计算机的机箱上,安装时还需要控制好用力情况,避免用力振动造成主板的损坏。 2.3硬盘的维护 计算机存储系统中硬盘起到了重要作用,硬盘属于的外部的存储器,计算机中绝大部分的存储数据都记录在硬盘当中。当前我国许多计算机还是采用HDD硬盘,此类硬盘大多都是机械机构,其内部结构相对复杂且紧密,对于外界的环境因素较为敏感。当其自身受到不同程度地震动时,就会使得盘片被磁头触碰到,从而使得磁盘发生损坏,最终影响硬盘的下作效率,导致硬盘中存储的大量数据丢失。此外随着当前计算机技术以及硬盘技术的全面发展,SSD硬盘也得到了有效的普及应用,当前SSD硬盘对于实际下作环境的要求较高,主要是为了有效防止静电对于电路元件的综合影响,所以需要切实做好接地防护措施。 3结语 总而言之,当前复杂的网络环境下加强计算机硬件设备的安全维护具有重要意义,能够使得计算机硬件设备正常运行,从而保障计算机系统的稳定,更好地发挥出自身实用性。 作者:冯磊 单位:山东超越数控电子有限公司 计算机硬件论文:电子应用技术在计算机硬件维修的作用 [摘要]现代社会经济发展越来越快,人们对于电子应用和网络技术的认识也在逐渐的提高。在近几年,计算机技术和网络技术逐渐得到普及,并且被大多数人所应用。目前,无论是在学校的课堂教学还是企业单位的工作中,电子应用技术都是不可缺少的一种应用技术。电子应用技术包括模拟电路、数字电路、系统的应用技术等。将电子应用技术中的理论基础与实践应用技术应用到计算机硬件维修中,通过对计算机的运行状况进行检测,可以加强故障检测系统的分辫能力,发现计算机硬件的故障问题。在计算机的硬件系统维修中,电子应用技术起着至关重要的作用。现代社会不断的进步和发展,电子应用技术也在不断地改革和创新。本文首先对电子应用技术进行了分析,然后对电子应用技术在计算机硬件维修中的作用进行了研究。 【关键词】电子应用技术,计算机硬件维修作用分析 相关的计算机专业学者对电子应用技术以及计算机硬件维修做了相应的调查和研究,电子应用技术中包含专业的检测技术和计算机网络维修技术,在对计算机硬件进行维修时,利用电子应用技术对计算机硬件的故障问题进行检测,可以节省时间,加强了故障检测系统的分辨能力,提高了计算机硬件系统的检测效率。电子应用技术可以对各种电子产品、通讯设备以及相关的计算机系统进行操作和维修。计算机硬件维修离不开电子应用检测技术。 1电子应用技术分析 电子应用技术是指将现代的电子通讯设备系统和电子应用系统结合在一起的一种新的技术。电子应用技术所涵盖的内容比较复杂,包括电子技术功能、电路设计原理、电子线路设计、检测技术、计算机网络技术、维修技术、通信检测技术、机械制造原理等等。电子应用技术对我们日常中所应用的电子仪器设备、自动装备系统、普通家电等,都可以进行组装、检测、维修,还可以通过电路设计功能和设计原理对电子产品进行分析和观察,了解电子产品的生产过程、组装过程、检测过程,一日_这此电子产品出现问题或者故障,电子应用可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因以及维修方法。近几年,电子应用技术在不断的发展和进步,相关的专业人士也在对电子应用技术进行研究和创新,口前,电子应用技术对于解决电子产品的一般性技术问题是不可缺少的一种技术。电子应用技术还可以对传统的计算机设备进行维修和改造,对于新的电子产品的开发也起到一定的作用。电子技术从专业的角度来说,也是一种理论体系与下程技术的结合,是现代电子系统与计算机系统结合的产物。电子系统离不开信息技术的支持,电子系统在运作过程中应用信息技术理论进行相关理论技术的分析,以信息技术作为支撑。电子应用技术可以为不同领域和不同的研究对象提供专业的信息采集、归类、整理,同时还可以处理运行过程中所遇到的问题。口前,各个领域都在逐渐的进入信息化模式,管理也逐渐的进入智能化,所以,电子应用技术无论是在各个领域的应用研究中,都属于一种基本的专业技术。电子应用技术的主要特点是将计算机技术与信息化设备进行电子信息化管理和控制,从而进行更加专业化和信息化的处理模式。在电子设备和电子系统的应用和设计方面取得了很多专业性技能。电子应用技术是以电子信息产品和信息的处理技术为基础和前提,应用的范围较广。电子应用技术是电子技术科学、计算机技术科学、通信与信息科学综合在一起的一门综合性电子技术。其支撑点是电子信息处理模式和信息技术核心系统。将电子技术应用到计算机硬件的维修中,是以电子科学和信息科学为基本的技术原理,以电子应用技术中的操作系统和设计系统来对计算机硬件的故障原理进行检测和维修。 2计算机硬件维修中遇到的问题 2.1计算机硬件的主板问题 计算机的主板是计算机硬件的核心组成部分,有多个小的电子元素构成,包括内、存、CPU、电脑板卡以及与之关联的外部计算机设备。计算机的主板出现故障,电脑的软件在运行过程中会出现问题,还会导致电脑死机。计算机主板出现故障的原因大多是主板被破坏或者是电脑病毒的侵入。电脑一日_被病毒侵入后,会造成数据的丢失,还会损坏主板的扩展卡和扩展槽。一日_扩展卡和扩展槽遭到损坏,用户的声卡将会无响应。如果CPU的计算机频率出现问题,可能会使电脑故障不显示。出现这种情况,应该对电脑的CMOS进行检测和维修。只要清除CMOS,电脑故障便会得到有效的解决。通常计算机的主板出现问题,还会导致计算机画面出现问题,这种故障需要更新BIOS计算机软盘。计算机的电池用的时间过长会损坏电路板,从而导致主板的损坏。计算机的主板出现问题会严重影响计算机的正常运行,需要及时进行维修。在对计算机的主板进行重新安装之后,如果依旧还是无响应,这时,应该对计算机的其他硬件进行检测,了解计算机故障的具体原因,检查计算机是否能够正常启动。在确定计算机电源正常的情况下,应该对计算机的主板进行专业的维修。计算机主板是计算机硬件系统的重要组成部分,在计算机主板出现问题后,应该对主板进行全面系统的检测,然后进行专业的维修,从而不影响计算机的正常运行。 2.2计算机硬件的硬盘故障问题 计算机硬盘是存储的主要下具,计算机硬盘对于计算机用户信息的安全性和稳定性有重要影响,硬盘影响着计算机的正常运行情况。在计算机的日常使用中,可能会出现硬盘无法读取、计算机不识别硬盘,出现此类状况时,大多是硬盘出现了故障。此时,应该检测计算机上硬盘设备的数据线连接是否正常,电源处是否断电。计算机硬盘关系到计算机的软件系统和安装系统,简单的硬盘故障问题,可以通过重启电脑进行自动修复,如果是硬件的故障,那么重启电脑是无法解决此类问题的。通常来说,硬盘故障分为两种,一种是硬件故障,另一种是软件故障。硬件故障引起的问题通常比较好处理,软件故障引起的问题比较复杂,处理的时间也较长。比如计算机系统的无法启动和无法关机问题通常是硬件问题,通过格式化或者重新启动即可解决。如果是硬件的设备不兼容、电源不适配等计算机硬盘问题,在处理的过程中会比较复杂,首先要先检测电路板中的线路是否正常,再来检查计算机启动时是否异常,如果这两者都不存在问题,那么应该对计算机系统中的BIOS进行重新清除设置。 3电子应用技术在计算机硬件维修中的作用分析 3.1利用电子应用技术准确的检测出计算机硬件的具体故障 电子应用技术中包含电路检测技术和通讯检测技术,计算机硬件系统通常是由多级电路构成,在计算机硬件系统出现问题之后,可能会出现硬盘无法读取、计算机系统无法正常开机、运行、电脑死机等情况。一日_出现上述情况,说明计算机硬件出现了问题和故障,首先应该对计算机硬件进行专业的检测,了解故障产生的原因,再进行全面系统的维修。电子应用技术中的电路检测技术是一项专业的检测维修系统,可以对计算机硬件的电路进行系统的检测,还可以检测出某一级电路的具体运行情况。在对计算机的硬件进行检测过程中,如果由于检测设备或者人为的检测失误,放大了硬件系统中某一个子器件的故障,都会影响硬盘中电路的正常运行,还会影响对于硬件故障的判断,导致判断失误。利用电子应用技术,结合了电子通讯设备系统的检测,首先通过电路设计功能进行观察,然后结合计算机硬件的设计原理对硬件进行分析和观察,可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因。近年来,电子应用系统在不断地升级和完善,在检测系统方面也做了相应的调整,利用电子应用技术对计算机硬件故障进行检测时,可以通过检测系统进行全盘的扫描,对电路设计进行观察,先了解到电路设计是否合理,如果计算机硬盘的电路设计合理,那么需要对计算机硬件的其他环节进行检测和分析。通过检测系统对计算机硬件进行故障原因分析,主要分为两大原因,一是由于人为原因造成的,二是计算机使用年限过长导致机身内部零件老化。其中人为原因造成的计算机硬件故障,主要是指用户在使用过程中的错误操作,比如长时间使用计算机导致主板过热,没有定期的对计算机内部进行拆卸和清洗,强制关机等错误操作。计算机使用年限过长,会使计算机内部零部件老化,电压过高或者过低,从而影响计算机的正常运行。 3.2利用电子应用技术中电路检测技术对计算机硬件故障进行维修 利用电子应用技术对计算机硬件进行检测,在检测出具体的故障原因后,可以通过电子应用技术中的电子线路设计、通讯检测技术以及维修系统对计算机硬件进行全面系统的修复。计算机硬件的维修方式分为常规故障维修和计算机设备电路检测技术维修。首先应该对计算机内部零件进行拆除,检测具体的故障原因,在拆除计算机的前提下对计算机的硬件进行维修。还可以利用电子应用技术中的设备信号检测快速的对计算机硬件系统进行扫描分析。由于计算机内部的零部件较多,在对计算机硬件进行检测时,应该全面系统的检测每一环节,避免在检测过程中产生遗漏现象,需要二次返下和重复拆卸。在对计算机硬件进行实际维修中,应该根据计算机的实际故障原因,制定合理的维修方案和维修计划,采取合适的维修方法,对计算机硬件系统进行修复。在对计算机硬件系统进行常规的故障维修时,首先可以通过观察的方式找出故障的基本原因,在对计算机硬件进行维修之前,应该先将计算机通电,然后将机箱进行拆卸,主要检查电路故障,应用电子技术对硬件电路进行检测,可以采用电流检测法和电压检测法,观察机箱内的电路是否有漏电、短路等情况,根据不同的故障情况采取不同的维修方案。 4结语 电子应用技术在近年来不断的发展和进步,将电子应用技术应用到计算机的硬件维修中,可以准确的检测出计算机硬件出现故障的具体原因,可以应用电子技术中的电路检测技术对硬件中的主板以及硬盘进行全面的检测及维修。计算机硬件的维修离不开电子应用技术,在硬件维修中利用电子应用技术进行检测和维修可以保障计算机的正常运行。 作者:冯书玮 刘玉倩 李乐 单位:郑州铁路职业技术学院软件学院
交通灯智能控制系统的设计与实现:基于机器视觉的交通灯智能控制 摘 要 利用采集的路口车辆排队动态视频图像,采用边缘检测等数字图像算法,进行车辆排队长度检测。对交叉路通灯的通行时间在稳定性和通过率进行比较,再以各相位车队排队长度为输入值,建立不定相序及信号灯时间实时动态分配模型。在此基础上,利用synchro软件进行了仿真分析。 关键词 机器视觉;智能交通;实时配时 0 引言 随着计算机技术和视频技术的发展,基于机器视觉的检测技术已经应用于交通监测系统,本文通过计算机视频检测技术实时检测十字路口各车道车辆的排队长度,根据路口的实际候车队列分布情况,对交通灯采取实时动态的配时控制方案。最大程度的利用绿灯时间,避免绿灯时间的浪费和路口候车时间的增加,有效缓解交叉路口的交通拥堵。 1系统总体设计方案 本设计方案分为视频图像采集、数字图像处理、交通灯信号控制3个部分。图像采集利用安装在交叉路口四个方向的摄像头采集车裂排队长度的实时图像,并对图像数据数据进行存储和传输;图像处理利用数字信号处理器(DSP)进行实时处理,并通过图像预处理、图像分割和设置虚拟框实时分析计算交叉路口路口车列的排队长度;信号控制以车列排队长度作为输入值对时间进行动态实时分配。控制器采用可编程控制器(PLC)作为控制核心,根据接收到各个路口车辆排队的长度信息,实时配时地智能化控制交通灯。 2 基于图像的车辆队列长度检测 2.1 路口视频图像的采集 图像传感器采用数字COMS摄像头,CMOS应用半导体工业常用的MOS制程,可以一次整合全部周边设施于单晶片中,包括信号读取电路、图像信号放大器、光敏元件等,节省了加工晶片所需负担的成本和良率的损失;采用COMS芯片的摄像头成本很低,并且数字摄像头的并行接口可以很好的与DSP的并行I/O接口连接,数字COMS摄像头获取路口图像,缓存在COMS传感器内存RAM中的数字图像。 2.2 基于图像的车辆队列长度检测 1) 检测原理 车辆排队队列长度检测是实时配时智能控制的基础,本设计采用数字信号处理器DSP处理图像,并先通过图像预处理,使图像的帧灰度化;通过canny算子对降噪滤波后的图像进行边缘检测,获得完整的车辆队列的轮廓边缘;最后在轮廓图上设置虚拟框分析并计算路口车辆的排队长度。 2) 车辆排队图像的预处理 图像的预处理包括帧灰度化和去噪。数字图像处理器DSP接收缓存在COMS传感器内存(RAM)中的数字图像,在DSP中,对原始图像数据进行位图格式转化,将图像转换为BMP格式,并进行灰度转化。为了提高后续处理效果,采用3×3滑动窗口中值滤波进行去噪处理,较好保存图像边缘。 3) 基于canny算子的车辆边缘检测 本方案采用了canny边缘检测方法,检测到车辆的边缘轮廓。对先期处理过的图像采用canny算法,能够清晰的寻找到图像中的车体边缘。 3.2信号配时方案设计 配时方案的设计不拘泥于延误时间或者绿信比等参数的降低,任何一种方法也不能说是绝对的最优,更重要的是涉及到交通安全。设计时,我们针对应用最广泛最常见也是最常见的交叉路口,综合分析左转的车辆,排除右转车辆,将交叉路口分成8个相位。 1)绿灯浪费时间 在十字路口任意相位,不同时刻等候车队长度是变化的,各相位车队长度随机性很强。而每个周期都遵循没有绿灯浪费时间的规则,则可以保证总通行时间仍然是最小的。综合其他相位和优先相位,对于其他相位,应尽量多放行,但不多给时间;对于优先相位,确保没有绿灯浪费时间。 2)同时开放两个不冲突相位 本方案是固定当开放一个方向的相位时,此时可选取与之不冲突的相位进行同时开放,保证一直是两个不冲突相位同时开放,从而充分利用了绿灯时间。由于右转车流不与其他车道交通流发生冲突,故在此不作考虑。 3)信号周期 5)算法过程描述 (1)判断周期开始。若是周期起始,则根据各相位车列排队计算本次周期时长,若时长大于约束值,则使周期时长等于约束值(120s)跳到步骤3; (2)若非周期开始,排除此次周期已通过的优先相位; (3)对比各相位车列排队长度,找出最大相位,使最大相位优先通过; (4)比较与本次相位配皮的三个相位,确定2或3个通行相位,分配好时间依次开放,其时间总和应等于最大值相位开放时间; (5)某一绿灯绿灯时长结束前,若此次周期结束则跳入步骤1,若没有结束则跳入步骤2,循环执行。 6)系统整体复位功能 一旦系统出现混乱的状态,如冲突相位同时开放,则人工启动复位键,使系统从开始状态重新运行。 4 交通灯控制仿真 为进行交通信号的配时与优化,并分析路口的通行能力以及协调控制,本文采用了Synchro软件仿真。通过Synchro软件对初始数据进行仿真,输出各车道的评价参数和95th的各车道队列长度,同时输出各车道的评价参数,与优化前的参数作对比。 1)有效反应十字路口的通行能力有多种指标,通过对十字路口的车辆总延误、行程时间和平均通行速度以及车辆燃油消耗率的模拟仿真来对比改造前后的十字路口通行能力。 交通灯智能控制系统的设计与实现:基于PLC的自适应交通灯智能控制系统设计 摘 要:随着我国私家车数量的持续增长,各大城市都出现了交通极度拥堵的情况,城市交通问题也越来越引起人们的注意,社会各界也都在为解决交通现状出谋划策。文章从交通信号灯的控制方面着手,研究和设计了基于PLC的自适应交通灯智能控制系统。 关键词:PLC;交通灯;自适应;智能控制 交通灯控制系统是一个具有随机性的复杂系统,他受到车辆、行人、天气等都多方面的影响,因此想要建立一种固定的数学模型是不大可能的,即使是用现有的数学方法也无法描述其系统特征。目前国内交通等控制系统主要采取定时切换的控制模式。 我国自20世纪80年代开始出现私有汽车,到2003年私家车社会保有量达1 219万辆,私家车突破千万辆仅用了20年时间,而突破2 000万辆仅用了3年时间。截止到2011年我国机动车保有量已到达2.19亿辆,汽车保有量首次突破1亿大关,占机动车总量的46%。随着经济发展、人均国民生产总值增加以及政府拉动内需各项政策的实施,私家车的拥有量也跟着急剧上升,国内各大中型城市(如北京、上海、广州、武汉等)的交通系统都面临着严峻的考验。虽然各大城市都出台了一系列的限制汽车出行、增加公共交通设施、扩宽新修道路等措施,但依然无法缓解目前的城市交通状况。交通信号灯定时切换这一种控制模式的局限性也就逐渐凸显出来,因此我们急需一种智能的交通控制系统来缓解交通信号控制的缺陷给本就糟糕的交通系统带来的压力。 智能交通控制系统的研究在国内外已经取得了不少成果,一些发达国家已采用智能方式来控制交通信号灯,其中主要运用的有GPS全球定位系统等。出于成本、设计便捷性等方面的综合考虑,我们可以考虑在各路口增加传感器探测车辆数量来控制交通信号灯的时长这一设计方案。 1 控制系统设计方案 基于PLC的自适应交通灯智能控制系统主要有车流量检测系统、PLC、控制中控台三大部分组成,其控制结构图如1所示。 1.1 系统控制原理 车流量检测系统主要负责检查各路口单位时间(60 s)内通过路口的车辆数量,并将检测结果发送至PLC;PLC根据车流量检测系统记录的数据,按预先设定的控制规律来控制相应的交通信号灯;中控台主要用来对控制系统的运行模式进行控制,如自动运行模式、人工干预运行模式等。 自动运行模式下,若东西向或南北向车流量均小于15辆/min,则系统按定时切换控制运行,双向绿灯均为40 s,黄灯3 s,红灯43 s切换运行;若某一向每分钟车流量大于15而小于30,则该向绿灯调整为50 s,黄灯3 s,另一向绿灯30 s,黄灯3 s;若某一向若某一向每分钟车大于30,则该向绿灯调整为70 s,黄灯3 s;当两向车流量均在同一范围内时,车流量较大的一向控制优先,若两向车流量均在同一范围内且相等时,东西向控制优先。系统控制流程如图2所示。 1.2 车流量检测设计 智能交通灯控制系统自适应交通情况的关键在于系统自身对车流量的判断,因此系统车流量检测的设计就显得尤为重要。调查研究表明,我国机动车辆高度一般在1~5 m之间不等,因此本方案设计在各路口100 m处架设高度为5 m的检测点,采用由欧姆龙公司生产的检测距离0~4 m的光电传感器E3JM-R4来对过往车辆进行检测,当有在此高度的车辆经过检测点时,光电开关会向PLC发送信号。E3JM-R4光电传感器参数如表1所示。 本设计采用在各路口双向设置光电传感器的形式对通过路口的车流量进行统计,并将统计信号传送给PLC。PLC对各方向传感器发送信号进行统计比较,最终确认各路口的车流量,同时对各路口车流量情况进行再比较,最后根据比较结果按预设控制方式对南北和东西向的红绿灯进行控制。 1.3 PLC控制设计 PLC为本控制系统的核心,相当于计算机控制系统的CPU,主要负责对车流量、中控台等方面的信号进行收集,并按相应的信号运行PLC内设计的用户程序,最终驱动交通信号灯。本系统选用三菱公司生产的FX2N-48MR系列PLC,其I/O分配如表2所示。 本系统运行模式分两种,即自动运行模式和手动运行模式。 ①自动运行模式下系统按图2所示的运行规则,结合车流量检测信号控制各向红绿灯进行切换。车流量信号的判断比较主要包括两个方面,一是同向信号的比较,将单位时间内来自X6与X10的信号脉冲数比较,两者中较大值作为东西向最终车流量参考值,X7与X11的信号脉冲数比较,两者中较大值作为南北向最终车流量参考值。二是东西南北向车流量比较,即将同向信号比较的结果进行再比较。 ②手动运行模式下,系统在人工干预下运行,人工干预信号包括南北向强制通行、东西向强制通行和四向禁止通行三种。南北向强制通行时,南北向固定输出绿灯亮,东西向固定输出红灯亮;东西向强制通行时,东西向固定输出绿灯亮,南北向固定输出红灯亮;四向禁止通行时,东西南北四向固定输出红灯。 2 总结与展望 本设计基于车流量的自适应交通灯智能控制系统,利用逻辑判断比较和分析算法,使程序的运算结果根据相应的程序方案进行控制,实现了交通灯自适应的智能控制,并通过了软件及硬件的模拟调试。车流量比较值、信号灯接通时间等都可以通过改变PLC中相应的参数进行调整,通过本智能控制方案,可以实现优化交通疏导,达到交通信号灯自适应智能控制的目的。 交通信号系统是一个极其复杂的控制系统,基于车流量的自适应交通灯控制虽然能缓解日趋严峻的交通压力,但其缺点也较为明显,固定的车流量判断模式是其主要缺陷之一。因此今后我们可以考虑使用现今逐渐成熟的视频检测技术,对交通压力进行直观的监测与分析,并设计相应的控制方案。 交通灯智能控制系统的设计与实现:基于微波检测器交通灯智能控制系统的研究与设计 【摘 要】本文主要解决根据十字路口红灯路段停车数的多少,控制交通指示灯的下次放行时间达到实时智能交通控制。 【关键词】微波交通检测器;单片机;交通灯;8255并行口 对目前十字路交通控制器研究发现,用户设定主副路口的时间后,就一直按照设定的时间在主副路交替转换下去,无法满足智能交通对于路口控制器的要求;能否找出根据实际交通状况进行调节控制是解决问题的关键,本文通过微波检测器测出的车辆数,控制定时时间来达到实时智能交通控制。 一、微波交通监测器 微波交通检测器是利用雷达线性调频技术原理,通过发射中心频率为1 0.525GHZ或24.200GHZ的连续频率调制微波(FMCW)在检测路面上,投映一个宽度为3.4米,长度为64米的微波带。每当车辆通过这个微波投映区时,都会向RTMS反射一个微波信号,RTMS接收反射的微波信号,并计算接收频率和时间的变化参数以得出车辆的速度及长度,提供车流量、道路占有率、速度和车型等实时信息。为了检测出车道上停车的车量数,RTMS在微波束的发射方向上以2M为一个层面分展探测物体,微波束在15度范围内投影形成一个分为32个十层面的椭圆形波束(椭圆的宽度取决予仪器选择的工作方式),通过这种方式可检测出车量数。 二、交通指示灯控制过程分析 十字路口各车道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯点亮时间为各干道的公共停车时间。各干道车辆通行情况如下表1所示。 表1 各干道车辆通行情况 三、系统硬件设计 它主要由控制器、微波交通检测器、定时器、串行通讯电路、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。所选元件为8051单片机、各车道微波检测器、8255并行通用接口芯片、74LS07锁存器、MAX692‘看门狗’以及显示电路指示灯组成。系统总框图如图1示: 四、系统工作原理 (1)系统初始化,微波交通检测器检测各车道车辆数,通过车辆数的多少转换为各车道放行时问,通过研究发现,车道放行时间与停车数存在一种复杂的数学关系,为了使问题简单,这里用简单的公式表示为:车道放行时间=停车数*3秒,然后通过8051单片机延时程序控制延时时间,达到智能控制十字路口车辆通行情况。(2)由8051单片机通过P0口向8255的数据口送信息,由8255的PC口显示红、绿、黄灯的燃亮情况;由8255的PA、PB口显示每个灯的点亮时问。(3)8255 PA口用于输出时问的个位,P B口用于输出时间的十位,由747S07驱动芯片驱动;而P C口用于输出各个灯的情况,它的末段连接双向晶闸管采用220V交流电压驱动。(4)在交通控制程序中加入看门狗指令,当系统出现异常看门狗将发出溢出中断。通过专用端口输入到MAX692看门狗芯片的WDI引角引起RESET复位信号复位系统。(5)微波交通检测器测得的数据,通过RS。232接口传递数据至8051串行口,将数据通过编制的软件处理得到定时时间并延时。 五、软件流程图 本系统的设计,主要突出通过微波交通检测器实现十字路通灯智能控制,获得了不错的效果。通过系统将扩展,可实现摄像机交通监控的控制,盲人通过时交通灯的控制以及行人通过时播放音乐声等更加完善。 交通灯智能控制系统的设计与实现:交通灯通断智能控制预防城市道路堵车的一种方法 摘 要:在城市道路密集、路口众多的背景下,基于道路现场测量系统获取车队尾长数据,利用Matlab软件编制一种控制信号灯延迟通断的计算程序,与信号装置相配合,就可以及时调整城市路通灯的接通顺序和时间,一定程度上达到控制车流和避免交通阻塞的目标。 关键词:车队尾长 信号灯 延迟通断 1 交通堵塞的成因 现代城市路网密集,大量私家车上路常常造成交通阻塞且已成为影响城市市民正常生活和工作的严重问题。而城市道路管理中不合理的交通灯通断系统更使交通拥堵现象雪上加霜,例如,多数城市采用的定时同步通断转换自动化交通灯系统,即沿同一条街道上各路口的灯光同步切换,在一定情况下会成为交通拥堵的导火索。很多人都有这样的经历,在一个路口被红灯拦下,后面路口会接二连三被红灯拦住。这不仅仅是运气问题,实际上和交通灯通断控制有很大关系。假设有一队车A在路口1等绿灯放行,欲驶向路口2,两路口的距离为D,车辆正常行驶速度为V,第一辆车到达路口2时用时D/V,此时路口2绿灯,第一辆车通过路口2。由于车队各车是不可能同时起动、同时加速的,而是从头车开始,各辆车依次起动从而形成一个“起动波”,传播速度大约为4.5 m/s(16km/h)[1]。设车队长L,与头车相比,最后一个车要走(L+D)路程才能到达路口2,而且它必须等候起动波传过来时才能起动,因此末尾车要花(L/Vb+(L+D)/V)时间才能到达路口2,如果绿灯通行时间T0小于(L/Vb+(L+D)/V),这就使得车队的尾部有可能在到达并通过路口2之前,就被下一次红灯阻挡,车队A发生截尾,跟过来的车队B就有增长的趋势,车队B增长到一定长度,也会甩尾给车队C,这样车队越积越长,进而发生交通堵塞。可见防止交通堵塞的关键在于及时制止过长车队的形成,防止车队增长的趋势。 2 一种预防交通堵塞方法思路 目前城市路口都装有摄像及图像识别系统,发现某路口车队逐渐增长,在一个绿灯通行时间内有被甩下的车队尾巴出现,通过智能干预,及时调整交通灯的通断顺序和时间,引导疏流,就有可能制止过长车队的形成,从而达到完全避免非反常交通堵塞的目的。假如发现上例路口2逐渐有被甩下的车队尾巴出现,就要延迟路口2红灯开通,即延长绿灯时间,使T≥(L/Vb+(L+D)/V),放车队A过去,消除这个尾巴。这样从路口1处开过来的车队B在接近路口2时就没有车队A的尾巴留下,车队B就不会增长,但延长的时间是有限制的,最长允许延长时间是车队B的头车刚好接上车队A的尾车,即D/V-L/Vb-L/V=0,车队A的长度占路口1与路口2之间的距离D的比例L/D=Vb/(V+Vb)。如果?T=D/V-L/Vb-L/V 0,则路口2还可以再延迟?T开通绿灯;如果?T=D/V-L/Vb-L/V 当然,和实际情况比,这里忽略了车辆行进过程中加速和减速过程,这里V实际上是两路口距离间车队的平均移动速度。 3 一种预防交通堵塞方法的程序实现 设某城市有主干道m条,n条横向街道,主干道与s条横向街道相交后,各段主干方向街道的长度为矩阵D。各路口上被甩下的车队尾巴长度组成的动态数据矩阵(截尾矩阵),如果在上述m条主干方向街道中有m1条双行道,则矩阵将是一个(m+m1)×n的矩阵。根据双行道上双向车队尾长的总和判定各双行道的优先方向,只取双行道优先方向截尾尾长,截尾矩阵化为m×n的矩阵。计算并输出延迟矩阵?T,?T=D/V-L/Vb-L/V,从而控制交通灯通断顺序。在延迟量矩阵中,?T值为负的路口实际上就是尾巴较长的路口,需要提前?T接通绿灯,提前放走积压的车辆,?T值为正的路口是尾巴较短的路口,可以延迟?T接通绿灯而不会造成该方向车辆堵塞。提前值?T大于T0,即可认为已经产生车辆堵塞。 以某7×4街道为例,输入上下行车辆截尾尾长,计算的延迟时间结果如表1所示。 通过道路现场测量系统获取车队尾长数据,应用这个程序计算的信号灯延迟时间,与信号装置相配合,就可以及时调整城市路通灯的接通顺序和时间,一定程度上达到控制车流和避免交通阻塞的目标。 4 结语 现在技术获取道路现场车队尾长数据已经非常方便,Matlab软件应用也非常方便,利用Matlab软件编制的计算程序很容易实现该方案,通过控制信号灯延迟通断,控制车流,避免交通阻塞。 交通灯智能控制系统的设计与实现:一种十字路通灯智能控制系统的设计 摘 要:该文在采用车辆检测传感器实时采集十字路口各方向车流量数据的基础上,提出一套自动周期交通灯比例时长和固定周期交通灯比例时长相结合的智能交通灯控制方案,即根据车流量的实际情况,自动调节信号周期和红绿灯配时比例,以尽量减少道路交通路口的车辆滞留,实现交通灯的智能化控制。 关键词:车流量 交通灯 微控制器 随着经济和人民生活水平的提高,私家车数量的剧增使得城市交通拥堵问题日益突出。十字路口是整个交通网络控制的关键点,十字路通的有效控制能提高整个交通网络的性能。目前,我国传统的十字路通信号采用固定的时间控制,不能有效提高十字路口的通行能力。那么如何提高十字路口的通行能力和缓解城市的交通拥堵问题呢?大家设想如果可以根据十字路口各个车道上的车流量来合理分配交通信号灯的控制时间,对交通信号实现智能化控制,那么就可以提高交通系统的通行能力和效率,从而缓解交通拥堵问题。 1 硬件电路设计 1.1 系统结构图 该十字路通灯智能控制系统由微控制器、车流量检测电路、显示电路(指示灯和倒计时显示电路)和紧急控制开关组成。该系统是以传感器为核心的车流量检测电路用于车流量的智能检测,将车流量信息送微控制器进行处理,智能化控制交通灯的时间长短和倒计时的显示,起到优化十字路通的作用。紧急控制开关用于交通突发事故时的交通车辆通行控制。遇到紧急情况,扳动开关,通过硬件和程序发出一个控制信号来实现两路红灯与黄灯亮,同时关闭数码管的显示。紧急情况解除后,按复位键通过程序回到初始状态,重新开始运行主程序。该系统的结构图如图1所示。 1.2 车流量检测电路 目前,实现车流量检测的传感器有感应线圈传感器、超声波传感器、红外线传感器、微波检测器、视频检测器、磁力检测器、声学检测器等[1]。目前的交通控制系统大多采用单一的车流量检测传感器来采集交通流信息,这样会导致一系列问题:(1)采用单一车流量检测器,若该检测器出现问题,则可能造成整个交通瘫痪;(2)不同的车流量检测器有各自的工作原理和特点,如超出其测试条件时该检测器将无法采集到准确的数据;(3)车流量检测传感器不断地采集数据,这些数据需要汇总到交通控制中心,由控制中心经计算后发出相应指令。车流量检测传感器的发展趋势是多传感器联合检测,在前端对联合检测的数据进行处理,这样交通控制中心获得的信息才会真正成为交通诱导、交通控制以及交通规划的有力依据。 城市中典型的十字路口为双向6车道,每个方向1、2、3车道分别为右转、直行和左转车道。在每个车道的远侧和近侧分别埋设一个车流量检测传感器检测车流量数据,两个检测器之间为各车道的检测区,设定这一距离为100 m。远侧检测器执行通行车辆数加操作,近侧检测器执行减操作,这样任意时刻检测区获得的数据即为该方向等待放行的车辆数。当某一相位绿灯亮时,系统将该车道收集的数据存储,作为判断交通状态和决定下一周期通行时间的依据。 十字路口车流量的放行采用常用的四相位方式,即按照东西方向直行车辆、东西方向左转车辆、南北方向直行车辆、南北方向左转车辆通行的顺序循环切换,交通灯之间采用短时黄灯进行缓冲警告。系统根据传感器获得的等待放行车辆数,适时控制放行时间的自动周期交通灯时长比例的方法和固定周期调节交通灯时长比例两种方法相结合,在各方向车辆数比较均衡的交通低峰时段采用自动周期,在某方向或几个方向出现交通高峰时采用固定周期自动调节交通灯时长比例方式。两种方式判断的标准是是否出现两个或更多方向的排队车辆占满计数区,即如果出现两个方向的车辆排队长度超过100 m即使用第二种控制方式,否则使用第一种方式。不管采用哪种方式,系统都要设定一个最短绿灯时长和最大绿灯时长。设定最短绿灯时长的目的是为了保证每一条道路都不会因为车流量过小而不给通行时间,设定原则是能让少量车辆安全通过路口而不影响交通安全,一般取t0 =15 s。最大时长的设定是为了不让某方向长时间占用通行权,使其他方向的车辆的延误时间增大,对于不太大的单交叉路口,绿灯时间一般不超过60 s,因此设定tm=60 s。 1.3 微控制器 系统的控制核心采用MSP430系列超低功耗的微控制器,车流量检测电路将检测的车流量信息传递给微控制器,微控制器采用某种算法进行计算处理,并将需要发送的十字路通信号信息发送至显示电路,人们通过显示电路就很容易通过十字路口了。 2 系统软件设计 该交通灯采用自动控制,在设计方案中预先设定了可调节红绿灯自动转换时间,并以自动方式显示倒计时;控制系统将在红绿灯交替阶段自动控制黄灯时间,提示各方向过往车辆通过或暂停,以达到模拟现实生活十字路通灯工作模式。程序开始运行时首先对定义的各个变量进行初始化,接下来进入while循环检测是否有按键按下,如果检测到按键,则执行中断程序,解除按键锁定后返回执行while循环。如果没有检测到按键,while循环继续,交通灯与交通灯倒计时同时执行,之后返回while循环。 3 结语 系统采用车流量检测传感器和MSP430微控制器构成的十字路通灯智能控制系统,可以根据实时检测的车流量信息调整红绿交通灯的配时比,达到交通灯智能化控制的目的,提高十字路通的通行能力。
基础医学论文:基础医学虚拟仿真实验室创建的思路 1前言 虚拟仿真实验室(Virtuallab)是1989年由美国弗吉尼亚大学(UniversityofVirginia)的教授威廉?沃尔夫(WilliamWolf)首先提出的,它描述了计算机网络化的虚拟仿真实验室环境[1]。虚拟仿真实验室是信息时代的产物,在教学中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新的发展方向,促进了教学观念与教学形式的变革[2],提高了学生的综合素质。 2虚拟仿真实验室的发展及政策解读 虚拟仿真实验室自1989年提出以来,在世界范围内得到迅速发展。目前,发达国家在虚拟仿真实验室的建设方面已经十分普及,美国正在致力于构建一个覆盖全国的虚拟仿真实验网络。近年来,国内许多高校根据自身科研与教学的需要建立了虚拟仿真实验室,并取得一定的成就。国家相关部门对虚拟仿真实验室的建设也越来越重视,为了进一步推进实验教学信息化建设,推动高等学校实验教学改革和创新,2013年教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》(教高司函〔2013〕94号),明确提出高校建设虚拟仿真实验室的重要性。 3基础医学虚拟仿真实验室的发展现状 教学过程中实验和实训教学是培养学生实践能力和技术能力的关键,虚拟仿真实验室在培养学生综合素质方面起着至关重要的作用。国内外基础医学虚拟仿真实验教学平台的应用现状基础医学专业课程是一个对实践性要求比较高的课程,但是一些实验课程由于毒性、致病性、时间等原因,导致这部分实验不能顺利开展,虚拟仿真教学平台在基础医学实验教学中就显得至关重要。在教学过程中,虚拟仿真实验与实际实验相结合,以实际教学中的重点、难点作为课程设计的重点,教学内容丰富,包括常规学生实验、设计性实验,此外部分虚拟仿真实验室还包括实习、临床案例讨论、自我测试、BBS交流区、网上相关资源等内容[3]。实时临床案例讨论及网上相关资源共享,既丰富了学生的学习内容,又开拓了学生视野,从而激发学习兴趣[4]。虚拟仿真实验教学以其独特的优势,在提高实验教学质量中发挥着重要的作用。虚拟仿真实验与实际实验相结合,不仅激发了学生学习的兴趣,提高了学生创造力和对实验的感性认识,而且通过对虚拟仿真实验平台实验操作的正确方法和理论知识的学习,减少了盲目操作和错误操作的几率,提高了实验的成功率[5]。此外,虚拟仿真实验室在节省实验投资的同时,为学生提供了一个良好的学习空间[6]。虚拟仿真实验室的优势及建设中存在的问题由于传统实验教学存在实验教学经费投入不足、实验教学仪器设备紧缺和老化、实验教学用房面积不足等传统问题,同时在教学内容、教学时间和空间上受到限制,影响了实验教学的质量。与传统实验教学相比,虚拟实验教学有着突出的优势,成本方面,大幅度降低实验室改造、建设和维护的资金,节省实验经费、时间和空间成本;安全方面,减少实验室事故发生几率;环境方面,减少环境污染,促进绿色实验室的建设;教学方面,打破了传统实验教学的时间和空间的限制,有效增加学生对实验的理解能力;教学质量方面,提高学生的创新能力、实践能力和综合素质[7]。虚拟实验教学这种新的教学模式为实验教学质量的提高提供了一个新的平台,随着教学行为、方式的改革和信息技术的发展,虚拟实验教学必将成为实验教学中不可或缺的一个环节[8]。目前,虚拟实验室在促进实验教学现代化,推进实验教学模式改革等方面发挥着至关重要的作用。但是,虚拟实验教学在教学实践中也存在诸多不足,主要体现在以下几个方面。1)教学方面,培养学生动手能力、误差分析能力等方面存在欠缺,而且虚拟实验不能真实地再现实际实验过程中的故障和现象[9-10];2)虚拟系统方面,教学实践中发现存在系统不稳定、有些功能不能使用、缺乏教学监视功能等问题,给教学带来一定的影响。除此之外,还有诸如界面及画面的任务形象的美观度不够,虚拟实验项目的数量不能满足学生的需求等问题。3)建设必要性方面,虽然虚拟实验室弥补了真实实验室的诸多不足,但也并非任何实验、任何专业都需要建设虚拟实验室来辅助教学。 4构建基础医学虚拟仿真实验室的建议 虚拟仿真实验室是一种投入少产出多、资源共享的一种全新的办学理念,是高校未来发展的必然。在建设过程中应借鉴其他课程和专业实验教学改革的经验,创造出一套适合自身专业的虚拟仿真实验室的建设方法;共享现有虚拟仿真网络资源,节省建设成本。在实验教学中,要注意虚拟仿真实验和实际实验的有机结合,合理安排分配教学比例以促进学生实践能力的发展。在软件技术方面,向协作式虚拟仿真实验室方向发展,即跨越地域障碍,能够满足异地学生一起进行科学实验和讨论的方向。虚拟仿真实验室虽然能大大辅助教学,但并不能取代真实的实验室。此外,虚拟仿真实验教学中心的建设应响应国家号召,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,并结合专业的自身特点。 5结语 虚拟仿真实验生动形象,激发了学生学习的兴趣,培养和锻炼了他们的创造力,克服了传统教学模式无法解决的感性认识不足的缺点,推进了医学专业的课程建设和教学手段的改革。虚拟仿真实验室的建设符合当今中医院校基础医学专业发展的方向,有巨大的发展潜力、广阔的应用前景。基础医学虚拟仿真实验室作为基础医学教学模式改革的方向,其建设任重而道远。 基础医学论文:有关护理专业基础医学课程设置教学分析 了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进行护理专业基础医学课程设置教学分析,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。 目的了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。方法2008年10—11月采用自行设计的调查问卷对3组教师(有效人数77人)进行其对护理基础医学课程设置和教学的主观看法调查。经专家修改后问卷的内容效度为1.0. 结果100%的教师认为基础医学课程在护理专业课程体系中的地位重要;50%以上的教师认为应该开设的基础医学必修课有解剖学、病理生理学、药理学、生理学、免疫学、病理学、微生物学、组织学、生物化学、生物学;98%的教师认为开设实验课有必要,医学|教育网搜集整理尤其是在解剖学的教学中;94%的教师认为在教学中应该重视知识衔接,比较重视自身在教学中的作用。不同教师组间仅在课程设置意义和原则的部分条目上差异存在统计学意义(P0.05)。 结论基础医学课程在护理专业中有很重要的作用,教育者应将基础医学知识与护理专业进行紧密联系,发挥教师的主导作用,同时考虑不同教学方向教师的观点,适当进行基础医学课程设置及教学的调整。 护理专业基础医学课程设置教学分析认为课程设置是整个专业教学计划的核心,科学、符合专业教学指导思想、并富有专业特色的课程设置是培养优秀专业人才的基础。基础医学课程是护生学习护理专业的先期课程,其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。护理专业基础医学课程设置教学分析可以更好的知道老师完成课堂内容。 基础医学论文:中高职护理专业基础医学的论文 一、课程衔接构建思路 围绕中职与高职护理专业培养目标,结合护理工作岗位需求,注重于前期及后续课程的联系,遵循职业能力培养的基本规律,以器官系统为主线对课程内容进行优化和整合。根据课程特点和教学内容,采用多种教学方法培养学生自主学习能力及分析、解决问题能力。 二、中高职护理专业基础医学课程衔接的实施 1.制订基于职业岗位需求的核心课程标准教师深入医院护理一线进行护理实际工作需求的考察,组织相关行业专家召开课程标准研讨会,分析护理专业的主干课程与关键技术,从而确定基础医学课程在护理专业课程体系中的地位,并制定能为后续课程提供基础理论支撑的课程标准。并将与护理实际操作密切联系的相关基础理论知识融入到课程内容之中去。 2.加强基础医学课程教材建设(1)中高职教材衔接,实现教学内容衔接根据护理专业教育的特点,组织专家和学者根据每门基础医学课程的知识结构,科学地设计不同的教学单元,再将不同的教学单元设计成学历层级,明确哪些是高职必修或选修单元,哪些是中职必修或选修单元,然后向不同省市中高职院校进行推广。同时,鼓励教师按照区域医院不同的特点自编校本教材,配合教学计划完成。(2)运用信息技术,积极开发电子化教材与传统纸质教材相比,电子教材具有多种优势。比如可以借助网络及时更新功能,快速掌握基础医学研究的最新进展,加强中职和高职在教育教学上的信息交流;可以利用网络搜索功能,缩短中职和高职学生获取间接经验的时间,以便将更多的精力用于发现和解决问题上;多媒体强大的视觉冲击力和真实感,将打破时空界限,实现课程的远程教育及在线答疑上。因此,制定一些网络教材或电子教材,可实现教材建设的多元化和立体化,可实现资源的共享,提高教学效率。同时也可以使得我们培养出来的学生更加适应信息化社会的要求。 3.改进教学方法,体现中高职基础医学课程教学特色(1)增强基础医学知识的连贯性,体现正常人体活动的统一性和整体性“万丈高楼平地起”,培养高素质实用性人才必须从基础抓起。对于从中职升到高职的学生来说,空洞的理论与抽象的讲解,并不能达到理想的教学效果。为此,我们可用启发式教学法、对比讲解式教学法及讨论式教学法,将正常人体形态学(人体解剖学与组织胚胎学)与正常人体功能学(生理学与生物化学)等学科的相关知识有机整合在一起,以“有机体”为学习的研究对象,探讨人生生命活动的奥秘,掌握其组织结构、生理功能及影响因素等。(2)结合临床知识,体现基础理论与临床知识的连贯性加强基础医学理论与操作知识学习的基础上,紧扣临床知识的学习,可收到学以致用的效果。比如我们可以采用PBL教学法,根据课程内容,老师精心设计问题,并提前告知学生,由学生分组去寻找答案,在授课过程中,老师针对学生的回答情况进行点评和讲解。在讲解Ⅰ型超敏反应时可提出,为什么在注射青霉素前需做皮试?注射后多长时间观察结果?为什么在注射青霉素后再在医院内观察15~20分钟才能离开等?近年来,我们不断完善和改进PBL教学方法,不仅能将学生的注意力、学习兴趣吸引到学习上,而且学生对知识点理解快,记得牢,深受学生喜欢。(3)加强实验教学,体现理论与实践相结合的重要性基础医学的许多知识来自实验观察,通过实验观察、收集数据、分析结果,从而使学生认识生命活动的规律。所以搞好基础医学实验教学,不经可以了解理论知识的来源,而且可以证明理论知识的真实性,从而全面正确地掌握基础理论知识。对于大多数学生在中职学习期间,很多院校开设的基础医学实验项目及学时较少,有些院校甚至不开设相应基础医学实验,为此我们在正常开展常规实验的同时,新开设自主设计实验。学生分成若干兴趣小组、查找资料、自行设计实验、完成实验,最后讨论打分。这样既锻炼了学生的思维表达能力,又激发了他们的创新意识。 4.实行学分制,课程考核全面沟通建立科学、规范的考核制度是课程体系衔接的必要条件。我国大多数中高职院校教育实施的是学年制管理,中职院校的学生学习的部分知识在高职中重复出现,但不能合理地免修,造成学生学习积极性下降,教学质量不高。采用学分转换制度,使中职院校学生在高职中重复出现的部分知识经过学分转换,成为有效学分,相关课程内容可以免修。因此,采用学分制为通道,可做到中职与高职的课程沟通。中高职院校制定统一各学科的学分标准,不同教学单元及学历层次的学分标准不同,让学科学分在中高职院校中成为相互认可的“护照”,也可作为中职学生进入高职院校的通道。但中职院校对学生学科学分评价要按要求规范操作,做到公平、公正。在学分控制方面,普通高中生源的学生文化基础较中职生好,但专业技能训练项目较中职生差,所以普通高中生源的文化课程学分比重应少于中职生源,而专业课程的学分比重应大于中职生源。在学分管理方面,文化基础达标,专业知识扎实的学生,其学程相对要短,而文化基础和专业基础较差的学生,其学程相对要长。通过学分制管理,能够使文化基础和专业基础不同起点的中、高职学生,在正常的教学过程中实现相应的培养目标,提高中、高职课程衔接的效率。 5.加强师资队伍建设,提高教师自身素质(1)加大政策保障力度,完善师资管理制度教师作为立校之本,实行一系列人性化制度,增强教师认同感。完善教师培训、进修制度,提高师资队伍知识能力和学历结构。鼓励青年教师通过各种途径提高个人学历层次,积极参与硕士或博士 研究生层次学习,并给予相应补贴。每年轮流选派教师参加国家、省教育厅、卫生厅及护理学会举办的培训班,接受新信息,拓宽知识面,不断提高理论水平。加强专业带头人、骨干教师建设,建立相应的职称评、聘、考核及收入分配机制。(2)加快“双师型”师资队伍建设,提高教师专业技能中高职学生不仅要学习基础理论知识,更重要的是还需要掌握扎实的专业技能,并能灵活运用所学知识解决工作中出现的实际问题,这就要求学院要建设一支专业技术过硬的“双师型”师资队伍。而现在很多教师本身就是从“学校”到“学校”,尤其是从事基础医学课程教学的教师,缺乏实战经验,不了解医院相关技术的进展。职业院校可把教师送到医院对口科室进行短、中期的挂职锻炼,让我们的医学基础专业课教师掌握专业技能,并通过考取相关职业资格技能证书,逐步成为“双师型”教师。同时,还可以直接到医院引进一线专业人才,扩充到“双师型”骨干教师队伍中。 三、结语 中高职衔接的协调发展是我国中职教育发展的趋势,如何让中职学生适应高职阶段的学习,提高相应的理论和技能能力,其中非常重要的一点就是课程体系的衔接,尤其是基础医学课程。因此,我们必须认识到其重要性和紧迫性,尽快构建好具有中高职特色的基础医学课程体系,顺利实现中高职的有效衔接,培养出适应社会主义市场经济发展需要的高素质专业人才。 基础医学论文:基础医学学科极创建 1“学科极”概念的提出 随着社会科技的全面进步,高校的学科设置呈现滞后的局面。世界各国都在研究本学科的基础上,对学科结构进行的调整。综合而言,出现如下趋势:第一,科学发展与社会需要促进了知识生产方式的改变,要保持学科优势,就必须对有限的学术资源进行合理的配置,实现最优组合;第二,打破了过往的学科壁垒;第三,交叉学科、优势学科群在各国应运而生,而原有的学科概念已逐渐模糊化。因此,如何对待现有学科研究方向、加强产学研的结合力度、加强学科队伍建设、整合相应学科资源,形成一个具有一定竞争实力、特色突出、分工合理、相互配套的优势“学科极”,成为基础医学学科建设的重中之重。 1.1我国基础医学学科建设存在的问题 一所大学是否具有竞争优势,主要是看其优势学科是否具有核心竞争力[1],而基础医学作为重要基础学科,是为临床医学、预防医学、军事医学、乃至整个卫生事业培养卫生人才的重要载体,其学科地位至关重要。从现状来看“,国内专业性医科院校所设的基础医学学科存在规模散,结构、布局不合理,人员、仪器设备零乱分散,且重复设置,有限的资源不能得到合理有效利用等问题”。[2]某些学科研究缺乏创新,研究内容脱离社会需求;一些学科研究虽 ! 1.2“学科极”概念应运而生 “学科极”是打破学科界限,将若干具有相同级次的学科进行有机整合,以形成进行人才培养、科学研究和技术开发的多学科综合体。“学科极”并非简单的学科组合或者罗列,而是个相关学科的高度综合,是学科之间交错纵横渗透,围绕某一共同领域有机而紧密地结合在一起的综合集成的结果。 1.3“学科极”概念对于高校学科建设的普遍意义 “学科极”打破传统学科界限,使师资、仪器设备、科研场所、科技资料等教育科研资源实现自由共享,实现多学科有机的整合,建立起多学科合作平台。这种整合使原有的学科特色更加显着。同时又能带动学科群内一些比较薄弱的学科的发展,形成新兴的优势学科。这样的良性循环使学校能拥有众多的前沿技术和一批有活力的优势“学科极”,从而提升学校的核心竞争力。 2用“学科极”思想指导基础医学学科建设 当前单一的学科知识体系已经难以揭示物质运动的错综复杂的内在联系,必须借助于多学科知识的参与和聚焦才能够透视隐藏在事物现象背后的本质和规律。我国医学学科建设与科技发展与在向高度综合、共生发展、交叉渗透、优势互补的方向发展,用“学科极”思想指导基础医学学科建设是学科建设发展的新趋势,对高校学科结构优化人才培养资源共享都具有十分重要的现实意义。 2.1打破传统院系设置,构建“学科极”发展框架我院12个主干学科按传统的学科科目设置分类,分为4个基础医学学科和8个生物学科,这样的传统建制有助于学科的纵向深化但是,在高校承担产学研多样职能的今天,对于跨学科的综合性课题研究来讲,体制性的障碍严重阻滞了学科建设的发展。按照“学科极”思想,第三军医大学基础医学院打破以专业为核心的传统学科设置结构,在原有学科交叉渗透的基础上,按照大学科观、大人才观、大协作观、大资源观和大成果观的指导思想,组织相关专家进行了多次学科论证,逐步形成了以重大科学问题为纽带,以现有教学、科研平台为依托的“学科极”框架(见表2)。 2.2“学科极”思想在基础医学学科建设中的初步运用为打造优势“学科极”,扩大学科交流领域,近年来我们以“学科极”为单位,不断发挥人才集中、学科综合的优势,在学术研讨、攻关研究、课题、成果申报、研究生培养以及教学改革等方面深入开展协作和合作,不仅实现了特色优势学科的提级升位,还不断提升了基础学科的整体实力。 2.2.1科研产出情况课题申报的成功已成为体现一个单位科研水平的重要指标,自“学科极”思想提出以来,我们在各级各类课题申报过程中均实行由科室论证“、学科极”论证、管理单位论证组成的“三级论证体系”,使我院课题申报的数质量有了大幅度提高。“十一五”期间,我院共获立项课题316项,经费1.2亿余元,在国家自然科学基金重点、国家科技重大专项“、973”前期研究计划、国际合作研究等课题取得了突破。自主发表国外SCI论文207篇,影响因子5分以上14篇,单篇最高9.38(PNAS)。获中华医学奖一等奖、国家科技进步二等奖以及军队、省部级二等奖9项,申请、授权国家专利72项。以“学科极”模式成功申报“重庆市神经生物学重点实验室”、军队“530”重点建设学科等一批创新平台、重点学科的建设任务。 2.2.2学术交流情况为了浓厚学术氛围,扩大我院学术影响力,给科技人员提供一个大范围、多领域的学术交流平台,我们以“学科极”为单位组织开展各类学术活动,通过学术活动的开展,不仅促进了广大科技人员之间的交流,形成思路碰撞,起到活跃学术思想的作用,同时也开阔了广大科技人员的视野,扩大了广大科技人员的学术圈。2006—2010年间,我院成功举办8次国际国内学术会议,包括诺贝尔奖获得者、国内外院士和知名专家共计259人次交流合作;与法国法兰西大学、美国加利福尼亚大学、德克萨斯大学、加拿大曼尼托巴大学等知名学府开展长期合作研究,部分海外学者定期来我院做学术交流和科研指导,其中在双方学校的大力支持下,我们与加拿大曼尼托巴大学共同建成了“中-加神经科学联合实验室”,形成了集科学研究、人才培养、学科建设为一体的联合开放实验室。 2.2.3人才培养情况为了进一步保证研究生培养质量,从2009年开始,我院一直以“学科极”的方式组织研究生毕业答辩工作和研究生定期学术报告会,期间,113人顺利毕业,1000余人次参加了研究生定期学术报告会。通过“学科极”联合答辩和研究生定期学术报告会为各学科间提供了学术交流、展示自我的平台,在我院范围内逐步形成了鼓励创新、争先创新、勇于创新的理念和氛围,对培养综合性人才、发展新兴学科有着重要深远意义。不仅研究生培养如此,我们还将“学科极”培养模式运用到人才培养的方方面面,“十一五”以来,我们新增“长江学者”特聘教授及院士后备人选1人 ,新世纪“百千万人才工程”国家级人选2人,总后“科技金星”、“科技新星”5人,先后有15人入选重庆市学术技术带头人及后备人选,23人次获得军队优秀人才岗位津贴。“学科极”打破了原有的学科界限,改变以往单兵作战的方式,注重对学科资源的整合和优化,拥有强大的凝聚力和竞争力,已成为当今学科发展的重要趋势。其不仅有利于促进学科间的相互交叉、融合与渗透,还有利于优化学术队伍,建设创新团队,对基础医学科学研究、人才培养、资源共享具有十分重要的意义。我们将继续以“学科极”理论为指导,以构建有特色、有重点的优势学科为目标,不断优化学科结构,培植新的学科增长点,求精拓新,着眼未来,为建设创新型一流基础医学院而不断努力。 基础医学论文:谈基础医学教学中心创建 1示范中心的主要建设内容 在省级和校级项目建设经费的资助下,医学院的基础医学实验教学示范中心主要从下列几个方面进行建设。 1.1合理配置教学资源基础医学实验课程在打破原有二级课程结构的基础上,重新组合,设立5门独立的必修实验课程体系:人体解剖学实验、组织学和病理学实验、分子医学实验、病原学和免疫学实验。另外深入建设了1个独立的、综合的开放性实验教学体系及创新性实验平台,形成具有特色的基础医学实验教学的课程体系和综合平台。 1.2实验教学体系多层次化在原有基础上,对实验项目和实验内容实行分类、分层次管理,将实验项目分为验证型、综合型、设计型等多种类型。不仅为能力较强的学生提供了进一步发展的空间,同时也对学生起到较强的激励作用,充分体现以学生为本、因材施教的理念。每门实验课程具有独立的实验教学大纲,多数课程包括基本实验、提高型实验(综合性、设计性、应用性)等实验。绝大多数实验项目均有相应的虚拟或仿真教学内容,并含有相应的网络自测内容。另外,大学生探索性实验平台,鼓励学有余力的学生参加由实验中心资助设立的探索性实验项目。由实验中心统一组织,进行开题和结题答辩,提高学生的自主管理及创新能力。并在其中选拔结题优秀的项目成为校级或省级大学生创新项目。目前获得省级大学生实践创新计划资助项目2项,校级大学生实践创新计划项目12项。 1.3教学手段现代化基于现代化教学手段,以学生为主体培养其创新实践能力。实验指导采取教师传授和网络教学相结合,学生可利用数码实验室的系列虚拟、仿真实验系统进行预实验,熟悉实验流程,降低实验成本,丰富教学内容。并可在课后利用实验教学系统复习并自测所学知识。部分与临床课程结合紧密的实验课程,如医学微生物学实验、病理学实验的教学过程中,对临床医学专业的学生开展案例、PBL教学,并与临床检验科、病理科打通,初步培养医学生临床诊断及研究的思维。扩大开放式管理的实验课程比例,组成实验小组。结合机能学实验竞赛,培养学生对机能学实验的兴趣及探索精神。 1.4实施先进的实验管理模式实行实验中心统一管理的制度。由实验中心下达教学任务,中心秘书负责具体实施,保证教学任务的顺利完成。中心的实验经费由中心主任专门管理,明确教学经费使用方法。中心资源管理室负责实验教学的设备、耗材的供应及管理,负责每年教学仪器及耗材的计划制定。中心主任负责组织专家论证后划拨专款,保证教学各项运行经费的落实。中心制订实验教学质量评价体系,主要从教师和学生两方面入手,建立教学督导制度和教师听课制度,考察教师的教学方法、教学内容、教学态度;学生课程纪律、学习态度以及对知识的掌握等。中心根据不同情况制定出各类型的规章制度,对教学、人员、物品、试剂等各方面进行管理、监督并落实,保证整个教学体系的正常运转[1,2]。 2示范中心建设的初步成效 通过江苏省基础医学实验教学示范中心的建设,狠抓提高学生实践动手能力、培养创新思维这根主线,在学生创新能力培养、实验室开放等方面形成了一定的特色。 2.1建成开放的实验教学与管理新模式实验室 开放是培养学生技术创新能力的基本条件。充分利用已有的实验设备,合理选择并开发多种实验教学方法,达到较好的实验教学效果。同时,借助计算机网络使实验教学和实验中心管理网络化。基础实践教学平台得到深入完善,建成人体生命科学展览馆、组织切片制作系统、分子生物学与生物化学实验系统、机能学实验系统、病原学与免疫学实验系统,满足验证性实验、综合性实验和设计性实验的需求。建立虚拟网络平台,利用虚拟、仿真实验辅助教学,使实验教学、实验室使用、仪器及其使用、预约、维修、报废;耗材的仓储记录,人员情况均在网络进行电子化管理。 2.2建立创新能力培养平台以培养学生自主学习、实践创新能力为目的,在实验中心开辟多个学生创新实验场所,开展探索性实验;并挑选学生以项目立项的形式进入创新实验室。学生创新实验室实行学生自主管理的运行模式,通过选拔确定一名同学担任学生创新组长,负责组织、策划和总结项目的实施。部分大学生项目得到省级和校级大学生创新项目的立项和“挑战杯”科技竞赛的奖项。 2.3以实验教学体系的内涵建设促进学科建设 通过实验项目、实验教学手段、仪器及耗材管理的深入改革,不仅培养了学生的创新能力,还提高了教师的专业素质和探索精神,并且促进实验室资源的有效共享,带动教师科研项目的实施。近4年来,获得30 多项国家级和省级科研项目的资助,发表SCI文章30多篇。在基础医学隶属的学科中,4个学科被评为扬州大学重点学科,2门基础医学课程被评为校级精品课程。 3示范中心建设的思考 基础医学实验教学示范中心经过近几年的建设和发展,不仅整合教学资源、优化中心管理,并带动了学科建设。同时,极大地调动大学生投入创新实践活动的积极性,从根本上提高学院的人才培养质量。但在建设过程中,我们也发现一些问题,它们对实验中心的建设具有重要的影响,考虑从下列几个方面进行改进和提高。 3.1教学资源的补充与积累在教学具体运行过程中,中心所拥有的实验场所、实验设施可满足所有验证性和综合性实验的需求。但对探索性实验项目来讲,目前的规模、实验场所及课题经费不能满足所有学生进行创新性实验的要求。只能根据实验中心带教老师的项目,实现教师和学生的双向选择,使部分学生进入实验室。另一方面,数码实验室提供的电脑、软件及其运行环境需要及时的更新。对于局部解剖学实验课程来说,所有的虚拟、仿真教学系统均不能代替在尸体上进行的实际操作,而中心面临尸源短缺的严重局面,需要引起领导重视、并从媒体宣传上采取有效手段以解决该问题。因此,实验中心的建设虽然取得一定成效,但仍需从实验场所、实验设施、实验消耗品等方面进行完善[3]。 3.2实践教学评价和监控体系的完善一套可操作、并能够准确衡量与评价实验教学进程与效果的实验教学质量评价监控体系是保证实践教学质量的关键措施。在现有基础上,必须完善实验教学质量评价和监控体系,使其对实验教学过程实施多方位监控,并把监控措施常规化、制度化,保证实验教学规范、高质量运行。涉及以下几个方面:①实验教学监控队伍的组成:包括同行专家、学生、教师和实验技术人员。因测评的角度不一样,评价内容应是多层次、多方位的。教师、实验技术人员、学生三种人员之间还可以互评。②评价标准:不同评价内容、评价对象必须建立科学的评价标准以及信息反馈系统。③加强实验考试和考核的力度。④管理层面上多项制度的支撑[4]。 3.3进一步理顺管理体制必须进一步理顺实验中心和教研室之间的关系。在实验中心刚成立时,将所有相关教研室的技术员全部归入实验中心管理,各教研室中不再保留实验技术员编制,所有教学准备工作均在实验中心进行。这种彻底整合资源的管理模式带来了一定的缺点:①教研室没有技术员编制,不利于教研室日常工作的进行。②教师的科研工作中有大量的实验工作需要技术员协助和参与,如果没有技术员的参与,教师在繁重的教学任务下,较难兼顾所有科研实验工作,这对科研课题的顺利完成会造成较大的影响。③将教师和实验队伍隔离开来,使实验队伍的专业素质得不到提升,导致其实验准备能力不能满足教师的需求,从而影响实验教学质量[5]。目前,本学院通过总结和反思,认为技术人员不应全部归入实验中心管理,而是各教研室根据本教研室的教学和科研工作量来定编所需的技术员,所有的实验教学准备工作由教研室的技术人员在各教研室中完成,这样有利于教学标本的监管和更新。同时,实验中心根据仪器设备量和实验教室的规模定编一到两位实验室专职管理人员,主要负责仪器设备的管理和中心的日常事务。但这样的管理体制是否有利于提高实践教学质量、促进师资队伍的培养,还有待于时间来证明。 总之,实验教学示范中心的建设是一项长期而系统的工程。示范中心实验队伍、实验室管理体制和运行机制的改革等软件建设,需要在相当长时期内进行持续的建设,最终为提高实践教学质量提供根本保证。 基础医学论文:基础医学组织学技术的探讨 1设立组织学技术选修课在研究生正式进入科研实践活动之前,本校的硕士研究生有一个学期的基础课程教育阶段。在这一阶段中,研究生除了学习一些英语、政治、统计等必修课外,本校还设置了很多与科研实践相关的选修课程。其中,组织学技术便开设了相关的课程,课程设置以研究生的实践为主,包括冰冻切片的制作、石蜡切片的制作、荧光显微镜的使用、HE染色的操作、免疫组化染色等。研究生的选修课程由导师根据其后续课题的需要进行主要的勾选,余下的课程研究生可依据自己的兴趣进行选择。根据选修组织学技术课程的人数,我们将学生分成多个组,每个组保持在10个人以内,每个组按照轮次分别在不同的组织学技术操作室进行培训。由带教老师进行技术演练后,每一名学生在带教老师的指导下进行独立操作,及时发现问题并进行改正。组织学技术选修课的设置,为很多即将步入科研实践的研究生提供了提早接触组织学实验的机会,为研究生后续的科研实践打下了基础。 2及时全面地进行入科培训研究生刚刚结束基础课程进入课题研究的实践工作中,很多仪器的基本操作及维护并不清楚。作为组织胚胎学的研究生,接触与使用最多的就是组织学技术相关的一些仪器。因此,本科室在研究生入科后,会及时进行入科培训。入科培训主要是将新进科室的研究生及一些对相关仪器不熟悉的研究生组织起来,结合本科室的已有的相关仪器,包括冰冻切片机、石蜡切片机、组织石蜡包埋机、组织梯度脱水机、正置荧光显微镜、倒置荧光显微镜等,和一些其他常用实验仪器,包括蛋白质电泳转印仪器、凝胶电泳仪、凝胶图像分析仪、超纯水过滤装置、高压灭菌装置、PH计、分析天平、酶标仪等,分组进行相关仪器的讲解,介绍内容包括使用方法及注意事项,让研究生熟悉本科室常用实验仪器。在后续实验中,课题组会实行一个博士生带教1-2名硕士生的模式,熟悉常规实验的操作,同时研究生作为师兄师姐的帮手,从基本的配液开始,在师兄师姐的带教下逐渐熟悉常用仪器和实验的操作规程。在研究生入科后的三个月,其主要任务就是熟悉常用仪器和实验的操作,并结合实践掌握实验原理。 3建立技术原理的考核机制研究生刚刚接触科研工作,他们有些茫然与盲目,因此,研究生在刚刚着手课题的一段时间,可以建立一项科研技术原理的考核,一方面督促研究生尽快掌握组织学技术的原理,另一方面可以使研究生尽早驶入科研轨道。在后续的实验过程中,能够少出错,把一遍遍改正实验错误的时间放在阅读文献上,在掌握技术的同时,把结余的时间留给构建科研思维上。这对于在有限的研究生生涯内,争取到与时间赛跑的资格,培养具有综合素质能力的研究生是非常重要的[3]。经过研究生入科后前三个月对各项实验的熟悉,大多数研究生都已经基本掌握常用实验的操作及原理,此时结合实验中常遇到的相关问题,以问答题的形式考查研究生对常用实验原理的掌握程度,并且成绩计入中期考核成绩,以此督促研究生前三个月对实验及其原理的学习。 4加强文献汇报的整体全面性阅读文献不只是为了提高科研思维。在研究生学习过程中,读到一篇好的文献,要做到能够把文献中的技术与结果、结论结合起来,知晓一个实验思路是靠哪些实验技术的堆积来实现的。科研思维可以天马行空,但人类的技术是有限制的,因此,真正做到技术、思路相结合,最后才能实现真正的科研梦。研究生入科后,在动手做自己的课题前,他们在实验室会议(labmeeting)中主要从他们自己阅读过的文献中找出比较经典的文献进行全面的汇报,包括实验思路、实验方法、实验结果、说明了哪些问题、有何意义等。在此过程中,导师不仅要检验学生对文献思路的理解程度,还要对研究生在技术和思路结合起来理解的程度进行指导,以使研究生在接手自己的课题前,形成一套完整的课题设计的思路,以便后续能够发挥自己的主观能动性,参与课题的设计、操作、结果分析中,真正做到“知其然,知其所以然”。另外,在labmeeting中,新入科室的研究生还要学习师兄师姐们对课题实验结果的整理和分析,并把自己在实验中遇到的无法解决的问题提出来进行讨论,从而解决问题。不只是组织学技术,任何一项实验技术都可以在这一过程中不断地被加深理解,以至熟练应用。 5及时给予技术指导打好基础,接下来就是实践了。基础研究生的学习过程中,很大一部分时间就是要动手做实验,只有在动手做的过程中,研究生才能真正发现自己对实验技术的掌握程度。在组织学技术中,很多操作不止是简单的动手,还要练就手感的轻重。组织学涉及的都是细微的结构,稍有不慎,可能满盘皆空。研究生毕竟是在有限的科研经费的支撑下进行实验操作的,为了让科研经费能够更有效的利用,就要尽可能地减少一些不必要的错误。在课题实验中,如果一位研究生连做三次都不能很好地独立完成一项实验技术,那么,在研究生第4次操作时,导师或熟练操作的师兄师姐应全程跟踪,以排除不必要的操作失误或试剂问题,从而及时纠正问题。 6及时记录总结实验技巧组织学技术作为一项以操作为主的技术,在动手的每一步可能都蕴藏着玄机。所谓“好记性不如烂笔头”,在做组织切片染色时,不同大小的组织染液浸泡的时间不同、染液浓度配方也会有不同,组织清洗时水流的速度,组织在梯度酒精中脱水的时间,二甲苯透明组织的程度等,要记忆的东西很多,如果不加以详细及时的记录,有些细节性的技巧都会被遗忘。所以,每一次的操作,研究生都应该尽可能详尽地记录整个实验过程,记录实验失败的原因和改进的方式以及实验结果和现象。这样,不知不觉中,研究生已经锻炼出一种解决问题的能力,不仅是组织学技术,它也会渗透到生活中,以一种坚毅的品格解决今后遇到的一个又一个问题。 基础医学论文:基础医学研究性教学实践 一、在实验教学中树立研究性教学理念的重要性和必要性 基础医学对于研究疾病的发生、发展、转归机制及探索新的治疗策略有着重要意义,是临床医学与生命科学有机结合的桥梁,为医学难题的解决及医学的发展提供了分子生物学基础[5]。随着现代分子生物学技术引人瞩目的发展,从分子水平上探索疾病的发生发展规律,不仅已具有现实可能性,并且已显露出巨大的优势。该方法拓展了疾病的治疗策略,是未来医学发展的趋势。作为重要的基础医学教学内容,基础医学实验除了培养学生基本科研方法和基本实验操作技能外,还兼具培养学生科学思维能力、创新能力,以及优良的心理品质的任务,进而为其科研能力的锻炼与提高打下良好的基础。在目前基础医学教学中,重视课堂理论教学,而对实验课的重视程度不够,不能充分发挥实验课的优势,不利于学生整体素质的提高。研究性教学,更突出学生的主体地位,强调学生的积极参与,有利于提高学生的实践能力和创新能力,同时,还有利于培养学生的科学素养、合作精神,树立正确的价值观。研究性教学已在许多高校中进行了实践,把它纳入基础实验教学也十分必要,但要从基础做起,在实验教学中融汇研究性教学的理念,逐步改变传统教学模式,发挥研究性教学的优势,培养高素质的人才。 二、实验教学中贯彻研究性教学的制约因素 鉴于实验教学的目的与任务,目前发挥基础医学实验教学的优势,贯彻研究性教学,培养学生科研素养和创新能力中还存在许多制约因素,主要有: 1.学生依赖灌输式教学。由于从小学开始的灌输式教育,学生习惯于被动地接受知识,习惯于老师逐步地展开教学内容,习惯于完成没有研究性和挑战性的学习任务[6]。在实验教学中,自然也习惯按照教材或教师的讲解,被动地完成实验,而不是积极地思考、设计、实施实验。要真正摆脱授受式教学,参与研究性教学,实现研究性学习,使实验课能真正地发挥提高学生各方面能力的作用,还存在学生适应的问题。 2.学生缺乏基本的科学研究素养。参与研究性教学,培养学生的创新能力,首先要求学生具有一定的知识储备和基本实验技能,如熟悉所进行实验的基本原理、方法及操作;能利用图书馆或网络资源查找文献并正确筛选检索信息;掌握科研仪器的操作与结果分析技能,以及论文撰写技能等;此外,敏锐的观察能力、独立的思考能力、和谐的人际交往的能力与合作精神也是必不可少的。长期的灌输式教育,使很多学生在这些方面比较欠缺,在实验教学中要注重学生基本科研精神的培养,进而更好地实施研究性教学,同时也使实验课走向深入。 3.教师的素质有待提高。传统教学中,课程被视为规范性的教学内容,长期以来教师形成了被动、消极执行既定课程计划以及按计划培养学生的心理定势,不仅导致教学内容陈旧单调,形式单一,验证性实验多而探究性实验少等状况,也制约了教师在研究性教学中对学生的有效指导。同时,一些教师自身科研能力或教学能力有限,如知识面狭窄、教学实施渠道单一等,也制约了研究性教学在实验教学中实施。要在实验教学中贯彻研究性教学模式,需要教师首先改变教学理念,提高自身各方面素质和能力,从而不断地提高教学水平。 三、在实验教学中实施研究性教学的方法 实验是进行科学研究必不可少的重要组成部分,但只有科学严谨的实验才能得出可信的结论,促进科学的发展。实验带教老师在辅导学生进行实验的过程中,贯彻研究性教学理念,不仅要传授基本的实验操作技能,使其养成良好的实验习惯,还要注重培养学生的观察能力、操作能力、科学思维能力及探索精神,进而提高其发现问题,分析问题和解决问题的能力。从立题、设计、到实验的准备与实施,以及问题的解决等各个方面,都要贯彻研究性教学的理念,发挥学生的主动性,着重培养学生独立完成的能力。鉴于研究性教学对学生和教师都有较高的要求及其实施的难度,其在实验教学中的实施需要逐步开展,理念现行。下面就在实验教学过程中实施研究性教学的方法作一探讨。 1.在实验过程中,锻炼学生基本操作技能,培养学生严谨求实的工作态度,为其科学素养的形成和科研能力的提高夯实基础。 (1)实验前的充分准备:磨刀不误砍柴工,没有充分的准备,不仅会延误实验进程,甚至可能造成实验结果的不可信。实验前,要改变以往由实验教师提前做好准备工作,学生按部就班重复实验的传统模式,提倡由学生独立完成,并重视准备工作的外延和内涵,从资料准备、实验技术准备到实验用品准备,做好课题设计和进行研究的技术准备。这一过程对于培养学生形成严谨细心的实验习惯,逐步提高科学素养有重要的意义。①资料准备。实验前,引导学生自主进行课题设计要引导学生大量查阅最新相关文献,这样不仅可以使其获得一定的知识储备,避免重复性研究,同时也有助于了解相关课题的新动向,拓展其实验思路,使其立题着重解决目前亟待解决的问题及未曾涉及过的问题,从而使其所进行的研究更具有价值;②实验技术准备。确立了实验假设,明确了实验目的,下一步就需要一定的技术手段来支持并证明假设。首先可以鼓励学生多看相关资料,独立选出恰当的实验方法。此外,不仅要求学生掌握实验技术的基本原理,还要求其了解影响实验技术的重要因素,从而在实验操作过程中能够很好地控制实验条件,使实验结果具有更高的可信度。同时,规范的操作也是一个重要的方面,要规范地示范每一个具体操作,尽量减少操作误差,提高实验的可重复性[7];③实验物品准备。实验前提前准备好实验物品,要求学生对于某些实验试剂及器材的特殊实验条件要做到心中有数,比如实验样品的准备、实验溶液的正确配置与保存,以及有特殊要求的无菌溶液及无菌器材的准备等。这样不仅可以节省实验时间,缩短实验进程,而且也使正确实施实验的条件得以保证,减少失误机会。这不仅是实验成功和可信的前提条件,也有利于培养学生严谨的科学作风。 (2)实验方案的严密设计与严格实施。①合理设计实验,进行有效的预实验。首先,每一次实验都要求学生充分认识所要做的内容,明晰实验的目的,围绕目的,合理设计本次实验。同时,配合科学的科研方法从宏观方面比如实验组、对照组合理与严密的设置,到具体细节比如绘制加样草图等等,培养学生严密的科学思维。其次,引导学生进行有效的预实验。预实验绝对不是一个可有可无的过程,每一次实验的环境温度、试剂生产批号及浓度、溶液的pH值、标本处理时间,甚至是实 验仪器的性能和稳定性等都会影响实验结果。通过预实验,有助于摸索具体的实验条件,尽量减少误差,达到最佳的实验效果,同时还可以有助于学生熟悉和掌握实验重点和关键步骤,发现实验细节问题,有利于实验有条不紊地进行,避免细节的遗漏。严谨合理的预实验还有利于实验本身及实验技术的改进。此外,预实验也可以避免时间和实验用品的浪费,使学生形成节约的习惯;②实验过程中观察能力、思考能力及解决问题能力的培养。在实验过程中,要引导学生对所出现实验的现象进行多方观察与思考,善于从中发现细微变化或差异,并思考其出现的可能原因,同时逐步深入地进行研究,提高学生发现问题、解决问题的能力,培养学生的创新思维。当出现与预期不一致的结果时,不要轻言放弃。实验过程中存在很多难以预料的因素,一方面要善于思考,从中发现问题;另一方面,要积极寻求新的解决路径,通过多方论证来证实。在实验过程中,鼓励学生做好实验记录和实验小结,这并花费不了多少时间,但详尽的记录一方面可以避免遗忘,同时在出现失误或未能达到预期结果时,可以帮助寻找和排除原因;另一方面,可以促使学生更加细心地观察实验现象,深入思考所出现的结果的可能原因,有利于培养学生敏锐的观察能力和独立思考能力,及实事求是的科学精神; (3)正确客观地分析实验数据及实验结果:实验是一个培养、锻炼、提高与创新的连续的渐进过程,在实验过程中,难免会出现失误或其他错误,要引导学生科学地分析与思考,结合具体的情况正确分析实验数据和结果,一方面要相信自己的实验结果,若有与文献不符者,可扩大文献检索范围,查找相关依据或比较设计的异同,找出差异存在的可能因素,但要保证结果的确实可信;另一方面,若是存在问题,则要积极考虑可能的原因,比如是操作误差、技术误差,还是其他因素等。把理论与实际紧密联系起来,在异常数据与结果中,发现问题,改进实验,积累经验,不断提高自身的能力。但最重要的是,要注重培养学生实事求是的科学精神。实事求是的重要性是不言而喻的;相反,若是一味追求所谓的“合理结果”,会造成的实验结果的偏倚,也可能会掩盖问题或错过新发现的机会,因此而失去潜在的有价值的创新点,是得不偿失的。 2.结合实验,贯彻研究性教学的理念,培养学生的创新能力与科学素养。 (1)兴趣的培养:学习是一个主动的过程,在这个过程中,兴趣是最好的老师,而好奇心和求知欲则是激发学习热情的催化剂。所以,要结合学生个人的兴趣及特点,注重学生个性的发展。从实验的选题,实施,到结果的讨论,教师始终做好这一过程的组织者与引导者的角色,而要给学生充分的展示空间,最大程度地发挥学生的主动性。同时,在实验过程中,存在着许多未知领域,对于某种实验现象的认知,不存在所谓的“标准答案”,要培养学生的怀疑和探索精神,鼓励提出不同的见解,激发学生好奇心和求知欲,发掘自身潜在的能力。 (2)自身创新能力的培养:培养创新型人才是高等教育的首要社会职能和根本的社会价值体现。无论何时,高校创新都不能离开培养创新人才这一根本性的任务[8]。创新不是一个空洞的概念,笔者认为就实验而言,创新存在于许多方面,大到立题,小到实验细节问题,都可以创新,其重点在于发现和提出问题并进行解决的过程,既是一种求真务实的科学精神,也是一种不畏困难的实践勇气。我们所进行的实验基本上都是探索性的,没有现成的道路可循,在实验过程中,难免会遇到很多新问题,一方面要多和老师、同学沟通交流,听取或者总结别人的经验,结合自己的实验,加以选择地利用,少走弯路;另一方面,要多思考,不断培养自己动手解决问题的能力。在此过程中,随时随地都可能有新的思维和创新亮点的出现,这需要敏锐的观察力和分析能力,所以,作为学生自身来说,要做好准备。创新能力的培养,一方面要鼓励学生不断地学习,不仅要加强基础知识的学习,增加自己的知识储备,也要不断汲取新的知识,扩宽知识面,拓展思维,摆脱思想僵化、一成不变,孕育创新,同时,要在尊重客观事实的基础上进行创新,提出合理的假说,进而设计科学的解决方案;另一方面,活跃的思维是创新的前提,要锻炼学生的各种思维能力,比如发散思维与聚合思维、纵向思维与逆向思维、横向思维与纵向思维、直觉思维与分析思维、显意识思维与潜意识思维等。 (3)团队精神的培养:一己之力是非常有限的,团队合作在当今的科研领域是一种强大的竞争力,团队中的每一个人都是关键的一环,都有其特别的优点,发挥每一个人的特长,可以使实验更加高效地进行。此外,团队的凝聚力可以激励团队中每个人的积极向上的精神,加强彼此之间相互合作与交流,有利于共同提高及迸发出新的观点想法,取得意想不到的成绩。在实验过程中注重学生团队精神的培养,提高学生的责任心,比如首先要做好自己的职责范围之内的工作,不影响整个实验团队的实验进程,并能起到带头促进作用;三人行,必有我师,在团队中要虚心学习,多探讨与交流,提高默契;成员之间要彼此信任,有效沟通,等等,这些也是进行科学研究必备的基本素质。 (4)良好心理品质的培养:教学要想取得好的效果,必须依靠学生学习这门学科的需要、动机、兴趣、情感、意志、心态、能力等心理因素[9]。在实验过程中,要多与学生的沟通交流,鼓励其正确地面对遇到的问题,积极需求解决途径,调整心态等。对学生进行良好心理品质的培养,不仅可以提高学生学习本门学科的积极性、主动性、创造性,同时,也可以使学生不断正确认识自我,增强自我调控、承受挫折、适应环境的能力,养成健康的竞争意识与开放的心态等,从而形成健全的人格和良好的个性心理品质,促进学生全面和谐发展。 3.提高教师的科研能力和教学水平。实施研究性教学,不仅要求教师具有扎实的专业功底和全面的知识结构,同时还要求其具有较强的课程组织与驾驭能力。作为教师自身,一方面,要树立研究性教学的理念,充分利用教学资源,把最新的研究成果及时整合到教学内容之中;同时,要倡导创新理念,把对于问题的独立思考渗透到教学之中,从而给学生更多的启迪;另一方面,也要注意教学手段的改进,提高教学水平。教学过程是教与学双边互动的过程,教育者和受教育者之间是一种沟通合作进而相互促进的关系[10]。研究性教学,对教师的教学及对学生的学习都提出了新的要求,要在实验教学过程中,贯彻研究性教学模式,不断提高教师教学水平和科研能力,促进共同发展。医学人才的培养不是一蹴而就的,医学生的素质教育既是具体的、细致的,又是多元化的综合,从基础知识的积累及临床专业素质的培养到科研能力的提高,从探索精神的培养到创新能力的激发,从良好个性心理品质的培养到人文精神的提升等,是一个循循渐进的过程。在基础医学实验教学中贯彻研究性教学理念,发挥实验教学的优势,是提高学生综合素质的重要手段。为了向社会输送符合时代要求的高素质人才,我们应该积极倡导和相应在基础医学实验教学中开展研究性教学。 基础医学论文:基础医学翻转课堂教学的思考 1Bloom教育目标分类理论 Bloom教学目标分类是以Bloom为代表的美国心理学家受生物学、图书馆分类学理论和实践的启示通过多人的共同努力,多次实验和修改提出的教学目标分类理论,包括认知、情感、运动等三大领域[1]。平时应用更广泛更多的是认知维度,其从低阶到高阶分为知道、理解、应用、分析、综合和评价六个层级,每个层级都有特定的意义和行为特征,其中分析、综合和评价属于高阶能力。Bloom教学目标分类是一个从低级到高级的思维过程,符合人类的认知规律[2]。相对于以往抽象的知识、技能和素质教学目标分类,更能突出培养学习者学生主动参与、乐于探究、勤于动手,搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。 2发展高阶能力的意义 2.1高阶能力是工作任务和职业能力的要求 对卫生职业教育行业专家和临床医技能手的访谈和问卷调查结果显示,多数岗位工作任务涉及关联性较强的不同基础医学课程的知识点和技能点,原有按单一学科特点设置的基础医学课程不能较好的与工作岗位需求相适应。为了突出人才培养的适应性,在人才培养过程中必须注重分析、迁移和创新等高阶能力的培养。 2.2重视学习者高阶能力的发展,是国际信息化教学发展的主要趋势 信息时代改变着各行各业的运行模式,教育行业也不可能置身世外,如何利于信息技术促进教育的发展和变革,实现职业教育现代化,更好地服务于技术技能人才的培养,已成为摆在教育工作者面前的一项重要课题。长期以来,信息技术在教育教学中的应用始终未能有效地定位和实现自身的作用。基本上是嫁接在传统讲述法教学的基础上,局限于低阶能力的训练和低阶知识的学习[3]。目前国际上越来越重视以信息技术为基础的高阶能力的培养,因此改变直接作用于学习者学习活动和学习成效的教学模式成为一种必要。 3翻转教学 翻转课堂是近来藉由科技所产生的一种教学模式:所谓翻转,是指将课堂“知识讲授”和学生课后作业的顺序对调。实际作法是将课堂讲授的部份录制成微课,当作作业让学生在课前先观看,而将有限的课堂时间用于练习、问题解决或讨论等教学互动,以发展学习者高阶能力。教师课前发放导学案和微课。导学案提出相应的引导性问题,以引导学生进行课外的自主学习、资料查阅和准备讨论提纲。微课是把原来要在课堂上讲授的内容分段录制成5~10min的微视频,是学生自主学习的有效利器,分段的微课打破了课堂直线式的进行方式,便于学生控制自己的学习进度,必要时可重复观看较为难懂的部份。课堂中,采用学生为主体的教学模式,教师收集和整理典型临床病例,精心设计PBL、CBL或以器官系统为中心的教学案例,在案例教学中教师作为平等中的首席,承担课堂组织者和引导者的责任,为学生创设合作交流的空间和发挥独立见解的机会,以锻炼学生分析、综合等临床思维能力和创新能力。翻转课堂单元教学设计。 4翻转教学注意事项 翻转课堂的重点不在于教师自制微课来教学,而在于教师如何进行教学设计,高效进行课堂互动。翻转课堂可以让学生自行学习属于单向传授的知识,而将面对面的时间用于解决个别问题,且进一步培养学生分析、综合及评估等等高阶能力。认为翻转课堂就是在家看教学微视频是一种误解,翻转教学真正的目的应该是将课堂时间用作更深入的学习活动上,因为讲课其实仅是最基础层次的学习活动。并希望将学生从知识接收者转化为主动学习者,而且教师并非知识守门人,应该是学习过程的设计师与分析师。有观点认为翻转课堂并非创新的教学方式,在既有的教学方式中,指定学生先进行课前阅读书本章节,然后在课堂进行讨论的方式,即是一种翻转教学。但不论其是否为一种创新的模式,科技工具的普及的确提高了其可操作性,多了一种贴近新时代的教学模式。 基础医学论文:基础医学教学管理分析 一、建立新型管理模式的目的与意义 构建新型管理体制和运行模式,目的在于改变传统的实验教学体制,实现资源共享,统管共用,合理调配,为基础医学实验教学改革提供有效的体制和制度保障。随着科学技术的迅速发展,学科之间的交叉渗透不断深入,基础医学各学科之间的联系越来越紧密,要求医学实验教学理念也应随之转变。培养学生的实际操作能力和创新能力,提高融合多学科知识综合分析问题的能力已成为当前医学教育改革的发展方向。构建新型实验教学管理体制和运行模式,可使开设融合多学科知识的综合性、设计性和创新性实验成为可能,有利于培养医学生综合分析和解决问题的能力和实践能力,有利于使学生建立初步的科研意识和创新思维,提高医学生的综合素质。总之,有利于为社会输送高素质、有能力、敢创新的应用型医学专门人才。 二、建立新型管理模式的基本目标和思路 根据医学教育发展的需要和实验教学改革的发展趋势,建立新的实验室管理体制和运行模式,基本目标是在实现教学资源共享、合理配置的基础上,努力构建能促进学科之间相互交融的实验教学平台,不断深化实验教学内容改革,为开设综合性、设计性和创新性实验项目提供条件保障,更好地促进对学生实际操作能力、创新能力和综合素质能力的培养,从而提高基础医学实验教学水平和实验室建设与管理的层次,保证医学人才的培养质量。基本思路是:在深入调研、充分论证的基础上,根据学科和实验内容分群建设,统管共用,全面开放,采取多样化灵活有效的手段,鼓励各学科课程负责人之间进行学术交流,共同探讨跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,同时基础医学实验中心也要引进高学历的专职实验教师,促进跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,最终形成以实验中心牵头,各学科参与,共同完成基础医学实验教学内容的改革,实现基础医学实验教学改革的基本目标。 三、基础医学实验中心的结构体系、人员配置与职能分工 三峡大学基础医学实验中心包含基础医学实验教学平台和科研平台两部分。目前教学实验室平台分为病原学、机能学、化学与生物化学、形态学四个功能实验室模块。每个实验室模块按课程配备有专业的实验技术人员,共12人,主要负责全院的实验教学准备工作,模块内的实验技术人员在实验教学准备工作中相互协作,实行既有专业分工,又有相互合作的工作模式。同时每个实验室有一个负责人,负责实验室的日常实验教学管理工作,包括安排各课程的实验准备、实验材料请购计划的制定以及实验室管理等相关工作。科研平台目前分为2个部分(见附图),一部分是国家级中药药理三级实验室与省级药理学实验室研究平台,该平台设有独立的实验室主任,受医学院直接管理;另一部分包括省级免疫学重点实验室研究平台、形态学研究平台和生物化学与分子生物学研究平台,由基础医学实验中心管理,配备有3名专职的实验技术人员,负责仪器设备的使用和维护以及实验室的安全、卫生等日常管理工作。主要职能是为学校所有教师、研究生和学生的科研需要服务。同时也对外单位的科研需要提供服务,发挥服务地方的社会职能。 四、新型基础医学实验教学管理模式的初步成效 基础医学实验中心成立以来,新型管理模式的实施,在很大程度上克服了传统管理模式下的诸多困难,解决了实验教学中遇到的一些问题,初步显现了新模式管理的优势。首先是在教学实验室的建设方面体现了优势。新的管理模式可以集中财力有计划、分步骤地进行实验室建设;可以对现有的资产进行实质性整合和统一再分配,真正实现资源共享,减少浪费,杜绝重复建设,在很大程度上节省了开支,使有限的教学经费得到了充分利用,极大地改善了实验教学条件。比如通过集中财力一次性解决了解剖学骨标本严重不足的问题;一次性购买了实验教学急需的病理学和组胚学切片、微生物学和寄生虫学涂片等等,改变了以往凑合着用的局面,解决了实验教学的燃眉之急。随着教学实验室的不断建设与发展,这也必将导致实验教学改革步伐的加快,有利于我院基础医学实验教学水平上台阶。其次,新的管理模式对科技工作也发挥了重要作用。实验中心成立之后,在充分论证和调研的基础上,对实验室进行了大的调整,将原来各学科分散的科研用房集中,腾出6楼、7楼和部分3楼实验室作为科研平台,并按学科和功能分区,建立了药理学与中药药理学研究平台、免疫学研究平台、生物化学与分子生物学研究平台、形态学研究平台以及肿瘤研究平台等,所有科研平台均对全校的科研需要者开放,给教师和学生提供了便利的科研条件和管理有序的研究平台,极大地促进了我院的科技工作发展和研究生教育教学水平。此外,由于实验室用房的有效利用,在很大程度上还有效改善了科研用房和教师 办公室用房,使医学院原本紧张的用房条件得到了一定程度的缓解。 五、基础医学实验中心目前存在的问题 首先,是人才和人员结构问题。实验室建设离不开实验系列人才队伍的建设,只有建立一支学历和职称结构合理的实验系列人才队伍,才能实现实验中心自身的可持续发展[2]。而一个合理的实验系列人才队伍,既需要可以参与实验教学,并能牵头进行实验教学改革有高学历、高素质的实验教师,也需要有扎实专业知识和过硬实验操作技能的实验技术人员和能够根据实验教学需要,自行制备实验用材、教学标本、简单修理仪器的专业技工。多个不同层次的人才,可以各尽其能,合理分工,使实验中心的各项工作都有最合适的专业人员去完成,以保障实验教学的各个环节正常、有序地运行。然而,目前我院基础医学实验中心共有18人,其中实验中心的主任由1名主管教学的副院长担任,2名副主任来自教师系列,主要负责实验中心教学和科研的日常管理工作,其余15个实验技术人员中高级实验师5人,中级6人,初级3人,技师1人。而硕士研究生学历仅1人,本科学历4人,专科7人,中专及以下3人。50岁及以上3人,45-50岁7人,35-45岁2人,35岁及以下3人。可见人员结构现状是职称较高,但学历较低、年龄偏老化,知识结构和技术水平很难适应现代高新技术发展的要求。因此,实验中心在多个岗位都急需引进新人,尤其是高学历实验系列教师。此外,有些特殊岗位的专业技术人员,如解剖学实验员也极度缺人,因为学校的人才引进政策限制了愿意从事该岗位的低学历人才进入,以致有些工作甚至无法有序开展,严重制约了学科的发展和实验教学质量的提高。其次,是实验室建设经费投入不足的问题。 医学教育成本很高,因为要让学生了解人体结构,就需要足够的人体尸体供学生解剖;要训练学生的实际操作技能,就需要开设大量的动物实验;要让学生学会揭示生命的奥妙,就需要让学生学会检测和分析人体的各项生化指标、免疫反应、细胞状况等等技巧。这些实验的开设就需要大量的实验耗材经费和先进的高新仪器设备经费。此外,还有实验室网络建设以及实验系列人员的知识更新、学术交流和技术培训等都需要经费投入。而目前的实验教学经费远不能满足现代医学教育发展的需要。此外,实验教学用房紧缺问题。随着三峡大学跨越式的建设与发展,医学院近几年的医学教育事业也取得了飞速进步,不仅办出了自己的特色,也办出了一定的声誉。近年来,医学生的招生规模在逐年扩大,现有的实验室用房极度紧缺,一个实验小组原本只有4-5人,现在不得不变成7-8人。学生的动手机会明显减少,在一定程度上影响了基础医学实验教学质量。当然,这些困难都是发展中的困难,是可以通过多方努力逐渐解决的困难。我们相信在国家高等教育越来越重视实验教学环节的大氛围里,大学对实验教学的关注和投入将会不断加强。因此,基础医学实验中心完全能够按照新型管理模式的基本目标,完成实验教学改革的各项工作,最终成为培养优秀医学专门人才的摇篮。 基础医学论文:对基础医学课程教学研究 1基础医学课程有效教学的教师特质 教师作为“学有专攻”且“闻道在先”的有智之士,能够提供给受教育者所缺乏但必须具有的知识与能力。有效教师具备激励型人格、热情、精力充沛、幽默、可信任;有效教师的教学“以成功为导向”;有效教师的教学行为是有条理的。美国伊利诺大学心理学教授雷蒙德?卡特尔认为,可能影响教学有效性的教师特征如教师的特点、性别、年龄、知识水平及接受专业训练的程度,以及教师的课堂教学行为如课堂教学中教师提问的技巧以及对学生的评价等[2]。基础医学课程的教师不仅应谙熟本专业的相关知识,还要了解本课程与临床专业课程的联系、医学发展前沿动向。对于医学遗传学教师而言,在课堂教学中把握时机、合理地加入案例教学会大大激发学生的探究欲望。 2基础医学课程有效教学的教学目标必须明确 明确的教学目标是高质量教学的必要条件。因此,在教学中,要把每次课堂教学目标研究制定后,形成文字,帮助授课教师准确把握每堂课的教学目标,进而提高教学质量。以医学遗传学为例,讲授单基因遗传病一章内容,教学目标即掌握常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和性连锁遗传病的遗传规律,会应用它来分析、解决临床应用中所遇到的相关问题,如计算子代再发风险,解释近亲婚配的危害等。 3基础医学课程有效教学须注重学生主体差异 要强调以学生为主体,注意个体差异。依据这一理念,教师的教学应紧紧以学生为中心。在课堂教学中,教师所面对的是一个个活生生的有着不同生活经验、丰富情感和个性差异的人,这使得教师总是身处一系列频繁切换的课堂情境中。既要了解学生的先前知识结构、当前的学习状态、自我认识、学习风格、学习动机等,又要了解学生的需要与个体差异,如口腔专业以及眼视光专业的学生与临床医学专业的学生相较,就存在医学遗传学基础知识薄弱、对课程重视程度不够、没有主动学习的动力等特点。 4有效教学的达成要素 4.1对话教学 对话教学是创造生成的。教师随着学生思维的变换、心态的逆转和情绪的波动,敏锐地把握各种教育契机,重组教学资源,以达成主体间的心灵碰撞和视阈融合。在对话式教学里,教师不能将自己定位在主角或权威这种稳定的空间里,同时学生也不能处身于隐蔽自己的安全地带,师生之间应消弭人格尊卑的藩篱和课程进展的有限边界,释放学生的心智,使之在广阔的课程空间中漫游[3]。让互动与合作充盈着教学肌体,让教师把握稍纵即逝的生成资源,让课堂就像画轴一样逐渐展开“未曾预约的精彩”。 4.2有效互动与提问 有效互动要求准确把握“等待时间”。心理学研究表明:教师应该留给学生4~5秒的时间思考其提出的问题,这段时间是学生处理问题、形成答案的最佳时间。很显然,目前大部分教师留给学生思考的时间一般只有1~2秒,当学生回答受阻或者非教师本人所期望的答案时,教师要么迫不及待地自己回答,要么把问题转给能快速作答的“好学生”。教师的这种做法无疑在暗示学生:如果你不知道答案,最好保持沉默。这在无形中打击了学生回答问题的积极性,使其失去了独立思考的能力[4]。因此,在基础医学课程教学中,针对一个知识点提问的角度、时机,是值得授课教师研究的;在问题提出之后,教师的“等待时间”及与学生“眼神”的交流,都将影响互动的有效性。 4.3生成式教学 生成式教学从创新精神、实践能力和个性发展的时代意义上对有效教学的规范进行了重新解读和再概念化,从而实现了有效教学文化范式的重要变革。生成就是打开另一种思路,重新认识课堂中生命体的真正活动状况和自由意志的张扬程度,从而激发师生的内在生命力,使课堂真正成为学生向往的地方。生成式教学的基础是教师对教材、学生、教学环境的了解和把握,取决于学生与教师的有效互动;生成式教学关注教学的附加价值,需要教师的示范效应。 4.4教师的教学经验 课堂有效教学需要教师具备应有的教学经验,教师教学经验的合理性表现为能够促进有效教学的达成。教学经验与教学实践有直接的联系,它是教师在长期教学活动中对课堂教学情境进行分析、归纳和概括而形成的,是教师教学生活的一部分,能够为教学实践提供参考。教学经验是一个教师的精神财富和教学资本,也是构成教师对教学认识的内隐理论的主体。教师的教学经验实际上影响其课堂教学行为。在课堂有效教学活动中,教师要重视既有教学经验的运用价值,充分发挥其合理成分,促进有效教学的达成[5]。适应课堂有效教学的需要,教师应该努力更新自身的教学经验。美国学者波斯纳曾提出过一个教师成长的公式:教师的成长=经验+反思。因此,教师应该自觉加强教学经验反思,通过对教学经验进行分析、综合、比较、抽象和概括,祛除原有经验中的无益成分,提炼出原有经验中的精华,同时与新取得的教学经验有机结合并加以系统化。教师应该自觉地加强有效教学理念学习,特别要深刻地把握有效教学内涵与实质,同时,多关注与有效教学密切相关的建构主义理论、多元智能理论等学习,努力将它们变成自己教学观念的核心部分,从而不断以新的教育理论武装自己的头脑,促进教学观念的更新。 4.5教学评价 教学评价是对课堂教学活动过程与结果做出的系列价值判断行为,教学评价的对象和范围是整个教学领域,它突破了学习结果评价的单一范畴,包括教与学的评价,包括对学生掌握知识过程的评价和对教师教学过程的评价等。评价行为贯穿着整个教学活动的始终。评价的主要功能是改进,它的直接目的是为教师改进教学或者学生后续学习提供全面、客观而具体的依据。在方法和技术上,它不是单纯的定量分析,而是发展到定量分析和定性分析相结合。具体方式表现为:学生的考试成绩、教师对学生学习过程的评价量化表、学生评价教师课堂表现的量化表、学生自我评价量化表等。 5小结 实现有效课堂教学是一个复杂而系统的工程,各要素互相影响、渗透、制约、促进。欲使基础医学课程成为医学生走进临床专业课程的桥梁,教师必须树立有效教学的理念,掌握有效教学的策略 并应用于教学实践,最终获得良好的教学效益。 基础医学论文:基础医学实验教学中心的建设 1基础医学实验教学中心建设思路及实践 1.1实验中心的建设发展和实验室建设模式实验中心的建设和发展主要有三个阶段:第一阶段主要进行实验室搬迁、整合和实验室的硬件建设;第二阶段是实验教学改革与实验中心创新管理机制的磨合期,在转变观念的同时,加强中心的管理,建立健全各种规章制度,并加大实验教学改革和实验室开放共享的力度;第三阶段除继续做好实验室“硬件”建设外,对实验中心的“软件”建设提出了更高的要求,引进高学历教师到实验中心工作,加强了实验中心的队伍建设,充实和加强了专职的实验技术队伍。我校基础医学实验教学中心建立伊始就进行了课程整合、教材建设和教学团队的建设。为了使教学改革朝着学科交叉综合的方向发展,统一方法,避免内容重复,提高教学实验仪器设备的使用率,按照“优化资源,调整结构,完善功能,提高水平”的原则,把相关学科的实验室进行合并,成立多功能、全方位的实验教学中心。医学院校和科研院所实验中心的建设要立足本单位实际,全面考虑教学与科研的需要。我校根据自身实际情况,实验教学中心下设了四个平台和一个大学生创新工作站。四个平台分别为:形态学实验平台、机能学实验平台、分子医学实验平台和病原生物学实验平台。形态学实验平台:由组织胚胎学、病理解剖学实验组成,即用肉眼或显微镜来观察人体器官的正常和异常形态;机能学实验平台:由生理学、病理生理学、药理学和神经生物学实验组成,4个学科实验技术基本相同,基本操作过程也类似,均是实验动物的手术操作-信号采集与记录-结果处理与分析;分子医学实验平台:由生物化学、分子生物学、遗传学和免疫学实验组成,主要使用电泳、分光光度计、层析等实验技术;病原生物学实验平台:由微生物学和病原生物学实验组成。基础医学实验中心实行中心主任负责制,由中心统一调配实验技术人员,统一管理实验中心的所有实验室,集中管理和使用仪器设备,面向全校开放,紧紧围绕实验教学改革来建设实验室,围绕人才培养来管理实验室。在保持学科特色的基础上,构建起基础教学的、跨学科的公共平台,使得实验教学和相关教育资源的整合和利用更为有效,优质资源高度共享,受益面广,规模效应十分明显。 1.2实验教学改革是实验中心建设的关键实验中心以实验教学改革带动实验室建设,为实验教学全方位服务。要做好实验教学,建立先进的实验教学理念是十分重要的。在实验教学改革中我们有以下几点认识。 1.2.1更新实验教学内容将实验教学从原课程中分离出来,重新整合为与理论教学既有机结合又相对独立的完整实验教学课程体系。新实验课程体系分为基础性实验、综合性实验和设计性实验三层。科学合理设置实验项目及实验内容,在原先实验教学计划与任务中,减少验证性、简单重复性、陈旧性实验项目;保留一定数量的单科经典性实验科目,保留各学科与科研工作相结合的特色实验项目,保留实验教学常用的基本技术与方法的教学项目;增加前沿的技术与方法,增加综合性与设计性实验的比例,让学生有充分的时间去独立思考和发挥他们的探索精神。实验教学内容按四个平台模块化进行渐进性导入,根据各专业学员人才培养方案的要求选择合适的模块适时开展实验教学,授课任务由实验教学中心和相关教研室共同完成。适当增加以病例为中心、以系统为中心、涉及交叉学科的大型综合性实验项目。如围绕从正常组织-病理变化、机能变化-标本采集-病原检测-药物筛选等程序中就可以涉及组织胚胎学、病理学、病理生理学、微生物寄生虫学、药理学等多门学科的跨学科知识。这样的综合性实验项目更能考查学生知识的灵活运用、融会贯通,更有利于临床应用型人才的培养。 1.2.2改革实验教学手段传统的实验教学中老师详细书写实验讲义,学生则“照方抓药”,大部分的学生在做实验的过程中根本没有动脑,没有思考。这种灌输式或填鸭式的教学方式极大地扼杀了学生的创新能力和探索精神。因此,我们要大胆创新实验教学方法,吸取成功的经验,如现在研究比较多的PBL教学模式、网络教学模式、研究型教学模式、问题式教学模式等。这些教学模式能充分调动学生学习、研究的主动性和积极性,学习兴趣浓厚,课堂气氛热烈,形成教与学的良性互动;同时也锻炼了学生的自学能力、动手能力、分析判断能力和团队协作能力。另外本校实验中心还大力发展教学信息化建设,尤其是计算机辅助软件系统,中心各实验室全部安装了多媒体系统,实验教学课件、视频、操作方法等均实现多媒体播放。形态学实验室的数码互动实验室拥有近百个学习终端。本中心另购置一套基于网络的虚拟实验平台,涵盖了机能学实验60项实验内容。该平台进一步拓展医学实验教学空间,提升医学实验教学深度和广度,推进医学教育的信息化,深化教学方法改革,提高学生自主学习和创新能力。 1.2.3完善实验教学考核形式目前我部基础医学实验教学考核方法比较单一,有的考核实验操作,有的考查实验理论,还有的课程实验内容即是考试内容,这些单一的实验考核方法不能真实客观地反映学生的综合实践能力,也不能激发学生对实验的兴趣和动力。新实验课程体系考核方法将和传统理论考试分开,分为基本机能考核和综合能力考核。考核方法以实验基本操作考试、实验结果、实验 报告、论文答辩等不同形式进行,综合评定成绩。实验笔试考核则由实验教师以实验考核大纲为依据的命题试卷;实验操作考核采取抽签式,学生抽到的实验项目从实验器材的选择准备、实验方法的设计、实验结果的观察和分析、实验报告的书写等方面进行核定。这样的多元化实验考核更能客观真实地反映学生所掌握的实验技能和综合素质,激发他们的实验兴趣和创新潜能。 1.3实验中心队伍建设实验技术队伍是实验室建设与管理的主力,也是实验教学的主力军,这支队伍的思想状况、业务水平、专业技能等综合素质直接关系到实验教学、科研水平和管理水平,对实验室建设水平和培养本科人才创新精神和实践能力具有重要影响。因此,建设一支结构合理、整体素质高、自身实践能力强、爱岗敬业的实验技术队伍是非常重要的。我校实验中心建立以来,以教授、副教授、中心主任、副主任及各平台专门负责人、博士硕士为核心构成实验室建设团队,形成一支稳定的、专兼职结合的实验师资队伍。目前中心共有9人,其中副高级职称及以上人员加上博士共有5人。中心定期组织实验教师队伍进行多种形式的学术研讨和新技术交流,不断提高实验教师队伍的素质。中心还长期坚持对实验教学队伍的培训,参加全国各种基础医学和临床医学实验教学观摩活动,特别是针对新进教师,从设备仪器、软件的使用到开设哪些实验、如何开设实验等方面开展强化培训工作,取得良好效果。经过努力,实验中心目前拥有一支具有较高实验室管理水平和较强实验教学技术水平的实验队伍,同时,这支队伍还具有一定的科研创新能力,中心成立以来,实验中心教师发表SCI文章4篇,承担国家自然科学基金项目1项。 1.4实验中心管理体制中心建立不是实验室仪器设备和实验技术人员的简单合并,而应当包括实验室的管理机制、实验教学资源的优化配置、实验室规划与建设、规章制度的建立等方面。此外,还应考虑中心与各教研室之间、实验教学与理论教学之间、教师与实验技术人员之间的协调,以及重组后实验课程、教学内容与方法的改革等问题。因此,要通过有效的机制来理顺关系,通过相应配套的规章制度来规范行为,使各方面得到协调发展。如中心采用中心主任负责制,各平台由专人负责的管理制度;根据学科发展、现代教学要求和综合实验室功能,进行实验教学内容、手段和方法的改进,注意与理论课程教学的协调;实验技术人员采取固定编制与聘任制结合,实行集中管理,统一安排,避免因体制上的差异和管理上的独立而导致的实验室之间、教师与实验技术人员之问各行其是的局面。中心与各教研室之间应保持紧密联系、相互支持、相互依靠,在教学人员与教学内容上形成一种“分而不离、合而不拘、方向一致、互为推动”的新型教学管理模式[4]。即相关学科的实验教学与理论教学人员在管理上分开,承担教学任务不完全分开,并在尊重相关学科教学规律的原则下对实验教学内容进行合理的优化整合,使得中心与相关学科,实验课程与理论课程在教学过程中,互相支撑、协同发展。 2实验中心展望 本校基础医学实验教学中心建立还处于起步阶段,人员紧缺,场地局限。在中心主任带领下,克服重重困难,今年以八年制实验作为试点,完成机能学实验的重组。首先,依托实验中心的建设,对机能学实验室条件进行了完善,如更新计算机和多媒体示教等设备,生物信号采集分析系统更新为成都泰盟BL-420s型等。其次,对实验教学内容进行了整合,由原来单一的实验,成功地向综合性和设计性实验转变。如增加了设计性实验卵巢激素对大鼠痛阈的影响,该实验综合了生理学、病理生理学和药理学等知识,让学生在两周的实验周期中,观察去卵巢大鼠机械痛阈和热痛阈的改变,以及急性给予致痛剂去卵巢大鼠和对照组大鼠之间的差异。该实验专业性强,内容连贯系统,实践效果良好,强化了实验教学的实践和创新功能,培养了学生的科研能力,提高了教学效果。 总之,医学实验中心的建立与运行,打破了几十年来以课程为基础建立实验室,实现了对实验用房的集中调配、对仪器设备的统管共用。对实验技术人员的统一使用和对各课程实验教学的统筹安排,明显提高了实验室管理和建设的效率和效益。它的建设是一个系统工程,符合学校定位和办学思路及学校整体发展目标。实验教学内容中的综合性实验和设计性实验的引入,极大地激发了学生的学习热情,加强了学生的动手能力,促进了学生理论紧密联系临床的实践,培养了学生的科研思维,取得了满意的教学效果,对学生自主学习、综合分析和解决问题及创新思维能力的培养都有着重要的促进作用。我们将继续探索综合、开放、高效、可持续发展的实验教学中心运行机制和管理模式,使学校基础教学实验室的规模、结构、质量和效益协调发展,努力培养出具有高素质创新意识和创新能力的人才,力争将其建设成为具有军队教学特色的基础医学实验教学中心,进而进一步完善成为国家级基础医学教学示范中心。 基础医学论文:对基础医学研究型教课的探讨 1研究型教学的内涵与意义 自20世纪9O年代以来,清华大学、北京大学等一些国内重点大学都提出了建设世界一流的综合性研究型大学的目标,在教育改革方面形成了很多新的思路,并开始关注从传统教学向研究型教学的转变。在实施研究型教学方面,清华大学起步最早,成绩最为突出。此外,很多大学以及大学教师都在对研究型教学进行思考、探索和实践,但存在不系统、不自觉、非组织性等特点。研究型教学的理念迄今尚未被广泛接受,其运行模式尚未成为国内高校教学的主流模式。因此,教育界需要加强对研究型教学的系统研究,希望有更多的大学和大学教师参与探索、实践和交流,以推动我国研究型教学的全面进展。 与传统的知识传授型教学相比,研究型教学具有许多鲜明的特点。传统教学以教学为中心,而研究型教学以育人为中心;传统教学以传授知识为目的,而研究型教学以带领学生一起探索未知,发现、积累和创新知识为目的;在知识类型方面,传统教学以陈述性知识为主,而研究型教学以过程性、全局性知识为主;在教学环境方面,传统教学以课堂为主,而研究型教学包括课堂、实验室、研究室、工厂、企业、社区等;在能力培养方面,传统教学主要培养理解记忆能力,而研究型教学培养行动、认知、交流、自主学习、探索等全面能力;在教学方法上,传统教学以课堂讲述为主,而研究型教学包括课堂讲授、研讨、科研、参观、设计等多种方法;在实验教学类型上,传统实验教学多为验证性实验,而研究型教学多为设计性、探索性实验;在教材选取上,传统教学多固定一本教材,而研究型教学不受教材束缚,可参阅多种教材和参考资料。 研究型教学的组织形式可灵活多样,其中研讨会(seminar)模式被广泛采纳。学生根据研讨课题进行调研,查阅资料,提出问题及解决问题的思想、方法和技术路线,并完成一篇研究报告或论文。在研讨活动阶段,所有学生集中到一起,每位学生根据自己的研究题目作报告,然后讨论交流,最后由教师进行总结与评价。总之,对于培养创新人才,研究型教学具有许多传统教学无可比拟的优势,是培养高素质创新人才的必然选择。 2基础医学研究型教学的特殊性 20世纪初以来,全球医学教育经历了三波重大改革。第一波出现在20世纪之初,以1910年《Flex-ner报告》发表为标志,建立了以科学为基础的课程设置;第二波出现在20世纪中期,开始了以问题为中心的教学创新;第三波改革刚刚开始,以21世纪全球医学卫生教育专家委员会的报告发表为标志,强调以卫生需求为导向,借鉴全球经验,以能力培养为核心,学生可自由选择课程和学习方式。这三波医学教育的改革进程表明,医学教育越来越重视科学素养和综合能力的培养。 基础医学作为医学教育的重要组成部分,面临新世纪时代潮流的洗礼,需要实现教育理念的更新和教学模式的转变。传统的基础医学教学模式基本上属于灌输式、填鸭式教学。其课程设置较为固化死板,教材选择余地不大,教学内容比较陈旧,且许多内容脱离临床实际。在理论课教学中大多采用课堂讲授、大班上课,常常是老师讲、学生记。实验教学大多采用验证性实验,对学生的创新意识没有明显的提升作用。考试方法也比较单一,常常是期末考试一锤定音。基础医学教学长期演绎教师为中心、教材为中心、课堂为中心的教学模式,致使学生的创造力和自主学习能力长期受到压抑。因此,传统的基础医学教学模式存在不少弊端,不利于培养符合时代要求的创新性人才,有必要积极探索和推广研究型教学模式。 与理工科课程相比,基础医学教学存在某些特殊性。由于临床医学本科阶段的培养目标大多是全科临床医生,故必修课较多而选修课偏少,不便推行学分制。同时,由于临床医学专业比其他医学相关专业更为紧俏,不便推行大类招生和入校后的专业调整。尤其近年来,许多大学招生规模扩大,师资相对不足,教学资源相对贫乏,很难实行以小班为单位的研讨式教学。实验教学中心的科研条件常常有限,不便于开展大规模的学生科研;而各系室的研究室则空间有限,也很难满足大批量本科学生的科研需求。因此,要在基础医学教学中全面推行研究型教学,必须从多个层面进行探索和改革。在 学校层面,必须建立起研究型教学的教学理念,进行相关的培养方案和课程体系的改革,建立配套的教学评估体系和教学管理体系,塑造研究型教学的学术氛围。 在系、室或课程层面,需要结合课程特点改革教材编写,对课程内容进行整合,增加以小班为单位的研讨式教学,减少验证性实验,开展探索性实验。在教师层面,需要投入更多的精力,不断学习、更新知识,改革教学方法,提高开展研究型教学的指导水平和组织水平。 3中南大学基础医学研究型教学的初步实践 中南大学湘雅医学院是国内最早成立的西医院校之一,基础医学学科伴随着湘雅医学院的成立而产生,至今已有近百年历史。2000年,与中南工业大学、长沙铁道学院合并组建中南大学。从此湘雅医学教育融入了综合性大学的发展历程,借助综合性大学的教学科研实力,湘雅医学教育正在翻开新的一页。近年来,为顺应培养高素质创新人才的时代要求,我们在研究型教学方面进行了积极的探索。 3.1开设基础医学创新课程和基础医学研究训练课程近年来我们为八年制和五年制医学生开设了基础医学创新课程和基础医学研究训练课程,选取历史上基础医学领域的重大创新成果为范例,介绍其研究背景、研究过程、主要创新点等,由院内教授担任主讲,旨在培养学生对科学研究的兴趣,感受科学创新的艰辛和快乐。其中还特别安排了多场文献欣赏与批判研讨会,由学生主讲医学科技文献,针对文献中的亮点和不足之处进行广泛讨论,以培养学生对科技文献的鉴赏和批判能力。 3.2开设PBL课我院各课程都开设了PBL课,以问题或病例为基础,由学生自主查阅文献、主讲并组织讨论,教师予以小结。 3.3开设“新生课”为使八年制和五年制医学生早期了解医学和医学研究,在其进校的第一学期开设“新生课”,为其讲述医学史、学校发展史、医学教育发展趋势、诺贝尔生理学或医学奖获奖启示录、转化医学实例等,使学生进校后即对医学教育和医学科研产生浓厚兴趣。 3.4大学生早期科研训练为让大学生早期接触科研,我们安排了大学生早期科研训练。学生分成若干小组进入各系室,在老师指导下开展文献查阅、科研设计、综述写作、实验技术培训等,历时两个月左右。学有余力的学生还可继续与教师保持联系并开展课外科学研究。 3.5学生参与教改部分系室组织学生参与教改,对实验教学和理论课教学改革进行研讨和评价,实现了师生互动,教学相长。 3.6增加设计、探索性实验近年来各课程都缩减了验证性实验,增加了设计、探索性实验。其中部分探索性实验完全由学生自主设计,择优后予以实施;有些实验属命题式的探索性实验,即由教师划出一定的选题范围,学生在此范围内自主设计实验并付诸实施。 3.7组织基础医学创新设计大赛为配合全国基础医学创新设计大赛,我院积极组织学生参与基础医学创新设计竞赛。近两届获得全国大赛一等奖两项,二、三等奖及优胜奖多项,有上千名学生参与了各个阶段的竞赛活动。 3.8建立基础医学强化班为培养基础医学后备师资和基础临床两用型人才,我们于2008级起从临床医学专业学生中组建基础医学强化班,为其开设基础医学创新课程,并安排3个月的基础医学教学、科研实习。 3.9广泛开展学生课外科研各系室组织学生开展多种形式的课外科研活动。有些系室还建立了规范化的学生课外科研管理制度。学生获创新研究项目157项,发表科研论文100多篇。 4展望 研究型教学是培养高素质创新人才的必然选择,预期将会在全国各高等学校更加广泛、深入开展。对研究型教学的理论体系和实践方法进行深入探讨,符合21世纪高等教育发展的趋势,具有重要的理论意义和现实意义。在基础医学教学中,有必要对研究型教学模式进行系统研究。高水平研究型大学具有丰富的科研资源,为基础医学研究型教学的开展提供了很多优越条件。教师应该秉承教学与科研相统一的理念,积极投身于研究型教学,创造教学和科研的双赢。教学科研并重型或教学为主型高校也可根据研究型教学的教学理念,因地制宜地开展研究型教学。 基础医学论文:高职基础医学临床护理课程改革的研究 目的:基于“岗位胜任能力”高职护理专业实施系统课程体系整合的教学改革,教改班学生在适应医院的工作环境所需时间、适应医院的同事之间的人际关系所需时间、能较好地进行护患沟通、熟悉某科室的专科护理操作、根据疾病知识为患者做健康宣教5个方面较普通教学班有较大的提高。系统整合课程体系作为新生事物,虽然存在不足,但改革的思路和方向仍然受到肯定,能提高高职护理专业学生的岗位胜任能力,值得推广。 一、我国高等护理教育现状 我国高等护理教育30年的空白,给社会形成了一个错误的概念,认为护理学不是一个学科,而是一种技能教育。这种观念严重地影响了护理学的发展。不少护理教育工作者通过外出考查、国内调查均已提出我国的护理教育远远落后于发达国家,也有国外护理专家评价中国护理教育落后于美国50年。而学科要发展,教育需先行。因此,要促进护理学的发展,必须进行护理教育改革。这是所有护理界同仁所公认的。随着新的健康观的形成,人口老龄化、疾病谱的改变,医学模式的转变,医学新知识、新技术的应用和卫生保健体系的不断完善,护理人才已成为我国的紧缺型人才。但是目前我国高等护理专科教育与社会需求之间,与世界发达国家之间,与人们日益增长的卫生保健、健康维护的需求之间存在一定差距。首先,在培养目标、培养模式方面的定位比较模糊,没能充分体现知识、能力、素质并重的培养模式。其次,课程内容体系为医学本科的压缩版,仍然沿用传统的老三段结构。第三,教学方法、手段单一,不能体现以学生为中心的教育思想。第四,实践教学环节薄弱,偏重理论教学。第五,素质教育和能力培养不能得到很好地体现和落实。第六,教材内容陈旧与21世纪高等护理教育的培养目标要求不相适应。因此,需要通过深化教学改革得以实现。近几年,我国的护理教育正处于从生物医学模式向生物-心理-社会医学模式转变的时期,我国的高职护理院校正在积极地进行着护理专业人才培养模式和课程设置的改革。在目前的高职护理院校的课程设置中,基础医学课程都作为护生学习护理专业的先期课程。基础医学课程其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。现代护理改革一致认为基础医学课程应该突出护理专业的特点,王娟等人调查发现,在基础医学课程设置的意义和原则上绝大多数教师认为基础医学课程应该为护理专业服务,强调基础医学课程与护理专业学习、临床应用相联系。目前普遍存在基础医学课程与临床护理课程两步走,在基础医学课程学习结束后,再开始临床护理课程的学习,存在内容重复、分散,学生易遗忘及思维片面等问题,临床护理课程教师往往要在授课过程中,花大量时间复习相关的基础医学课程知识,无形中加重了学生的学习负担和教师的教学负担,降低了人才培养的效率。 二、我院针对现状对高职护理课程教学改革的尝试 为了改善医学基础课程与临床护理课程相脱节这一现象,我院借鉴国际护理教育理念,打破学科界限,根据人的整体理念,试点探索按“人体系统”来设置体系,将“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,即坚持以就业为导向,以能力为本位,紧密围绕现代护理岗位人才培养目标,根据整体性、综合性原则及护理专业特点将原有基础医学课程和临床护理课程相整合的教学模式。在临床护理方向班级中选择1个班进行试点,将课程体系的组织结构从传统的“基础—专业—医院”三段式的教学模式,探索实施“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,构建以职业能力培养为主线,按项目、任务、人体系统来设计课程体系。即将人体解剖学、组织学、生理学、病理学、药理学和内科护理、外科护理、妇科护理、五官科护理、传染病护理等课程有关内容进行优化整合。同时进行工学交替,课程理论教学与临床实践实现同步,实施“教、学、做”一体化的教学模式。减少了传统护理教学中存在的重复教学,缺乏内容整合的弊端,有利于学生系统的掌握护理知识,有效提高了教学效果。同时,在教学过程中,按系统进行教学实训,提升了学生的实践能力,实现了课堂教学和临床需求的零距离对接。我院从人才培养方案制订和完善、课程体系的制订和完善、教材编写、工学交替的实施等各方面做全面的探索和实践,将对高职护理人才的培养提供系统性、建设性和可行性的经验,对于改变我国目前高职护理教育人才培养模式与国际护理教育差距较大、毕业生不能满足社会对护理人才需求的现状起到积极的促进作用。 三、我院建立了全方位的课程改革的教学评价体系 “基础医学与临床护理一体化融合课程体系”的教学评价体系主要由校内教学评价和工学交替教学评价两部分组成。教学评价的对象主要为学生知识掌握情况、实践操作能力、学习态度和基本职业素质等。校内教学评价由过程性评价(操作技能、学习态度、阶段测验)和总结性评价(期末考核)组成。工学交替教学评价由过程性评价(操作技能、学习和工作态度、护理病历书写及汇报、日记、实习手册等)和总结性评价(出科考核)组成。在学评教方面,除了学校常规的学评教之外,在工学交替环节的带教工作方面,以问卷调查的形式评价临床带教老师的带教情况及工学交替基地的教学人文环境。并召开 组长会议及学生会议,访谈了解工学交替情况。 基础医学论文:基础医学研究生课程革新思路 1基础医学研究生课程改革的思路 宁夏医科大学基础医学院现有6个硕士学位点,涵盖10个基础医学学科,这些学科也是学校研究生教育的公共平台。为提高研究生教学质量,经过与广大导师论证,学院大胆地进行了研究生课程的改革,实施模块式教学。可供研究生选择的模块有:①平台课程模块,包括公共医学基础课程和学科课程;②进展课程模块,主要进行学科前沿进展介绍;③实践课程模块,主要进行技术方法操作训练;④学术活动模块,开展名师讲坛、博士论坛和研究生创新论坛活动。与先前的研究生课程相比,新课改中增加了基础医学研究进展、学术活动类课程模块。根据医学科学研究技术的进步,完善了技术方法类课程模块的内容,通过打破成规、精选教学内容和丰富课程内涵,达到加强课程的基础化和综合化建设,构建科学合理的课程体系,完善研究生知识结构的目的。 2课程改革的实施措施 完善课程改革组织机构。成立了基础医学研究生课程改革领导小组,组长由基础医学院院长担任,主管研究生教育的副院长担任副组长,成员则由各学位点负责人担任。主要职责是对新课程的实施提供各方面的保障,并及时解决实施过程的问题。课程改革实施方法。组织各学科专家进行平台课程和模块课程内容的整合,确定该专业该水平导师开展新进展讲座。课程结束时,要求结合课程内容及自身专业研究方向进行文献综述。课程教师和参与课程学习的体系共同参与内容的讨论。学术活动类课程模块。2007年开设组织实施博士论坛和院士教授讲坛,以营造青年教师、研究生与博士、教授面对面交流的学术环境,解决目前普遍存在的研究生很少接触其他专业导师的问题[3]。校内共有20名博士和10名教授,校外邀请到4位院士和40位着名学者通过专题讲座和报告的形式参与到研究生模块式教学改革中。此外,以研究专题的方式,实施多学科联合的学术沙龙,如神经生物学研究沙龙、血管发生和生成研究学术沙龙、群体遗传学研究沙龙、宁夏地道中草[文秘站:]药有效成分研究学术沙龙等。通过不同学科就同一问题的研究思路的展示和讨论,师生的视角得到了延伸、方法获得启示、思路更加明确。为了提高研究生科技创新的热情,举办了神经科学基础与临床研究进展研究生创新论坛,组织基础医学院和临床学院从事神经科学研究的研究生站在讲台上,展示研究思路和结果。技术方法类课程模块。技术方法的选择直接关系到医学研究目标的实现和结果的可行度。为此,开设了细胞培养技术、分子生物学实验、电子显微镜技术、形态学技术与方法、高级生物化学技术、免疫学实验技术、病理学技术与诊断病理学、分子病理学、生理学实验技术。由具有丰富研究经验的教师和技术室的技术人员担任指导教师,提供学生自己动手操作的机会。考试除了相关的理论测试外,主要是以学生的实验结果作为评分标准。为了上好实验技术课程,组织多学科导师及实验室技术人员,编写了两部针对研究生的技术教材,即《女性生育力保存技术》和《形态学实用技术》。这两套教材对课程的有效实施及研究生理论和实践的有效结合发挥了重要的作用。建立和完善各课程的质量监督和管理。实施年终学位点考核,听取学位点对研究生课程实施的效果评价,并收集教师和学生的反馈意义,对授课内容和方法进行及时必要的调整。 3结果 使用问卷调查的方式评估研究生课程改革的效果。问卷调查针对2007级、2008级研究生,调查人数为100人,回收有效问卷80份。问卷涉及课程设置,课程教学,课程选择和意见反馈四方面内容。同时,对20名调查人进行了此项目的定性访谈,主要内容包括上课的主动性,总体感受和需要进一步改进之处。课程设置。对课程设置的调查包括课程门数,必修课与选修课比例,知识量和课程质量四个方面,调查结果显示,研究生对模块式教学改革的课程设置总体认可程度为76.96%。课程教学。对课程教学的调查包括课程授课的知识量,授课内容的深度,与本科课程的区别,授课效率,专题讲座的次数和跨学科课程讲授六个方面,调查结果表明,研究生对模块式教学改革的课程教学总体认可程度为72.15%。课程选择。在所设置的两个课程平台和三个课程模块共35门课程中,研究生对各课程均有选择,其中选择生命科学研究进展的人数最多,占被调查人数的89.78%。实践类课程中分子生物学实验位居第二,为61.76%。细胞培养技术(60.23%),医学研究方法学(52.87%)和博士论坛(43.57%)分列第三、四和五位。定性访谈。分析定性访谈资料发现,课程改革后吸引力增强,多数研究生自述其上课的积极性有所提高,总体感觉良好。同时,部分研究生认为,改革后的课程安排需进一步完善,如课时偏长,时间不固定,小组人数太多,增加互动时间等。 4讨论 本课程的改革是本着建立富有先进性、有利于交叉学科研究生培养的宽口径课程体系的原则,妥善处理好经典内容和最新进展的关系,优化学科资源,构建具有创新性的交叉学科培养平台,去掉低层次课程,整合内容相近的课程;鼓励开设跨学科、实践性强的课程和多样 性、高容量、短周期的科技前沿专题讲座。从培养研究型的优秀人才角度出发,制定各学科的学位课[4]。其特点在于:①在公共课模块基础上加上了学科研究进展,强调了在学科发展的大背景下全面地介绍课程的基本概念后,引导学生尽快进入学科的前沿。②学术沙龙的开展力求使各门课程在加深和拓宽研究生基础理论、学科知识面和专业能力的培养等方面既有所分工,又相互补充,共享有限的研究生培养资源。③学术活动模块通过引入院士讲座提供给学生相关领域的国际前沿信息,院士的风采和对科学问题的引出和解决思路深深影响了学生的科学生涯。④研究生创新论坛和读书报告会锻炼学生在课堂教学之外,提出问题以及分析和解决问题的能力,积极提升研究生课程的教学目标。⑤技术课程模块不但使学生了解了各种技术解决科学问题的正确方法,且对学生技术操作进行了规范,最主要的是,学生通过技术课程的学习,与教师和实验技术人员建立了良好的关系,熟知了不同科研平台拥有的技术优势和大型共享设备,为以后课题研究过程中技术问题的及时解决奠定了良好的基础。研究生课程改革实施3年后,对参与课程改革的2007级研究生问卷调查显示,对改革后课程设置和教学的总体认可度均达到了70%以上,有效地解决了以往研究生课程分科过细,知识结构狭窄,教学手段方法单一等问题。在问卷的意见反馈中,研究生对课程改革持支持态度,并认为应进一步深化改革,加强进展类和实践类模块课程的建设,合理制定课时,增加互动性,增加研究生动手的机会和时间,使研究生课程更具吸引力。 总之,通过学科平台课程的搭建和技术方法类课程模块的建设及学科进展和学术活动的展开,使学生具备尽可能宽厚的知识面,进一步提高了学生解决问题和分析问题的能力,从而使其科研能力得到有效的提升,并为今后进一步改善研究生课程的设置提供了参考。 基础医学论文:建设特色高职护理基础医学体系 作者:陈浩浩 丁明星 李旭升 单位:金华职业技术学院 1高职护理教育的发展趋势 卫生部科教司《关于我国护理人力资源状况分析和加强护理紧缺人才培养培训工作的建议》中指出“加快推进护理教育教学改革,专业基础课中应减少医学基础性知识的比重,增加与护理工作密切相关的内容,以突出护理的内容和特色”[1]。随着护理教育改革的深入,护理专业的医学基础课学时逐渐减少,而社会和人文知识课程增多,这是顺应社会发展,培养护理行业,实用性人才的发展趋势。目前从国际护理教育改革来看,在新加坡国立大学采用“面向临床”,注重解剖学在临床护理的运用,将护理专业不常用的血管神经的小分支、一般肌的起止点等内容在教学中省略。英国的半岛医学院在人体解剖学教学中不用任何的尸体材料,而是采用活体表面解剖和图象获取解剖学知识,这是基于“医护人员所接触的都是活体以及由各种成像技术提供的人体图像”的理念[2]。这些都说明了基础医学的改革趋势是学以致用,与临床结合,与专业运用联系。 2基础医学课程教学现状 护理学是一门实践性很强的学科,护理操作技术建立对人体形体本身了解基础之上,基础医学课程是护理学专业必修的基础课,作为护理教育的主干课程,是护士最先接触的医学课程,基础医学主要包括了《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生物化学》、《生理学》、《病原生物学》、《免疫学》、《病理学》和《药理学》等课程这些课程间有着广泛密切的联系。学生对人体形态学知识掌握得如何,对其后续的其它护理学专业基础课程和临床护理学课程的学习有着举足轻重的影响。 2.1课程和教学内容体系 目前的高职护理在教育上基本是本科的压缩,课程体系上基本是临床医学专业课程的压缩和翻版,很多内容已超出了护理学的实际需要。同时,各门课程都为了强调系统性、完整性,忽视了学科之间的交叉渗透,忽略了与专业的相关性和实用性。 2.2教学方法 由于护理学科的不断发展和新兴学科的不断涌现,各门课程的教学内容在日益膨胀,要在有限的课程计划内完成繁重的教学内容,致使教师教学多采用灌输式,以教师为中心,没有发挥学生的主体作用和主动性,忽视了对学生的智能和创造精神的开发。纯粹的专业知识传授,只僵化于固定教材、大纲,重视生物、医学护理,而忽视了社会、心理护理,培养出来的毕业生,只会从事眼前的工作,缺乏做人的意识,不利于良好医德的形成,不能满足社会对高层次护理人员的需要。2.3实验教学绝大多数高职教育的学校是由中专卫校升格,实验室结构、功能、内容单一,只能以验证性、简单性实验内容的开设为主。由于学科间长期缺乏横向联系,很少开设综合性、设计性实验,忽略了实验学对学生基本技术与方法、整体技能训练的主要任务,普遍存在着“重理论轻实践”的现象。实验课时明显偏少,安排欠合理,无暇顾及实验教学的改革,学生不愿意或者没机会动手参与实验操作。结果造成实验教学多年来基本停留在反复做几个固定的实验,没有多大的改进,并且只强调实验课的上课率,实验质量无法保证。因此,高职学生实践能力差的现象一直困扰着护理教育。 3对基础医学课程教学改革的思考 近年来我国医学院校陆续进行了基础医学课程整合[3,4],主要是如下2种模式:一是以器官系统为中心的教学模式。按照“从宏观到微观,从形态到机能,从正常到异常”的原则,注重知识的系统性,将《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生理学》、《生物学》和《病理学》等课程分别按人体器官系统进行整合,以人体系统逐一进行基础医学知识教学。从宏观到微观的教学可以帮助学生记忆,从形态到机能的教学可以帮助学生对功能的理解,从正常到异常的教学可以加强比较,增加对疾病病变认识,从而为学生学习医学专业课程打下系统坚实的基础。二是以问题为基础的教学模式(problembasedlearning,PBL)。是以问题为引导、学生自学讨论为主体的一种教学法,于1969年由美国神经病学教授Barrow在加拿大麦克斯特大学首创。目前,已成为国际上一种流行的教学模式,它以模块式教学为构架,强调多学科的渗透融合,有利于高素质医学生的培养。对于我们高职医药院校,对于优化高职护理基础医学课程体系应以专业培养目标为依据,以理论教学的应用为目的,以必要、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点,突出特色的原则对其进行整合。 3.1转变基础医学课程教学理念 基础医学教学的重点应该是整体优化课程结构,淡化学科界线,重视课程之间的相互联系。强化知识的整体性和实用性,做到基础医学课程的教学内容应与护理专业相呼应。护理专业一直提倡理论知识须以“必需、够用”为度,随着发展,其对教学改革的要求更加迫切。针对专科层次的护理专业,应压缩基础医学中有关疾病表现、诊治方面的内容,增加与护理程序、整体护理、健康教育、护理操作等有关的内容。如人体解剖学数学中可针对护理专业的特点,将最常用的护理技术操作归纳为3类,即注射类:如臀大肌、三角肌注射等;穿刺类:如股静脉、锁骨下静脉穿刺等;插管类:如胃插管术、导尿术等。通过详细介绍这些常用操作技术的解剖部位、特点、操作方法以及可能出现的损伤、并发症等为临床应用莫定坚实的形态基础,从而提高教学的针对性、实用性,使学生对解剖学产生浓厚的兴趣,提高学习的自觉性。收到良好的教学效果和启蒙作用。教学内容按专业需要进行精选,着眼于实际运用,压缩基础医学各门课程的学时,如有需要可增加选修课。 3.2创新基础医学教学方法 改革创新教学方法,即抛弃传统的知识灌输型教学模式,充分利用现代化多媒体教学手段,加大课堂信息量和直观性。充分发挥学生学习的主体作用,激发学生的自主性和创造性。将教学过程作为学生对知识的再发现过程,创造更多的师生交流空间,激发学生独立思考与创新意识。培养学生的自学能力、沟通合作能力、动手能力,使学生成为持续发展的个体。同时,将人文素质、健康教育和相应的社会课程贯穿于基础医学教育的全过程,使学生综合素质得到全面、协调发展。 3.3突出基础医学实验 实验课是教学的重要环节,可以使学生更好地理解和消化理论知识,激发学生学习兴趣,培养学生创新思维能力和一定的科研能力[5]。增加实践教学时数,使实践与理论比真正成为1∶2,给学生充足的时间进行实践探索调整实验内容,顺应课程整合改革,优化重组实验项目,删除重叠、陈旧性实验,减少验证性实验,增加探索性、综合性及基础与临床紧密结合的应用性实验,突出学生实践技能的一体化培养,把综合能力、创新能力和个性发展有机结合起来。根据护理学专业培养目标的要求调整实验教学内容,选择性的弱化与护理应用相关性不大的知识,比如解剖学实验中可适当增加人体表面解剖的相关内容,并加入临床护理应用知识,实现系统解剖学内容和护理应用解剖学内容的有机结合,对护理专业学生将来学习输液、注射和常用穿刺等操作技术具有非常重要的指导意义。#p#分页标题#e# 3.4完善实践操作考核 完善实践操作技能考核,根据实验实训教学大纲的要求分阶段进行操作技能考核(即认识能力、观察能力、动手能力)及实验结果分析考核(学生分析、判断问题的能力,语言表达能力)。同时针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,引导学生知识、能力、素质协调发展。基础性实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试;综合设计型实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、正确性,测试结果和设计报告;创新研究型实验的考核主要与项目作品、论文、答辩情况以及竞赛结果相结合。 4结语 通过基础医学课程改革,逐步实现从以学科为中心的教学模式到以学生为中心、以学生自我训练与提高为主的研究型实验教学模式的转变,从而创建一个传授系统性知识、培养创新性思维、锻炼动手能力的课程体系。该课程体系应当充分体现以学生为主体的教学理念,使实验教学成为培养学生动手能力、主动获取知识能力和创新能力的重要环节。最终目的是为了培养出具有时代特征、能够适应社会需求、具备高素质和发展潜力的护理人才。 基础医学论文:基础医学布鲁纳教学理念的运用 作者:于纪 单位:吉林职工医科大学 多年来,在医学教学中,我们有意识地尝试采用布鲁纳教学理论指导基础医学生物化学教学,师生主动建构学科的基本结构,以一般观念组织教学,注意调动和培养学生的学习态度和方法,激发了学生的学习兴趣,提高了基础医学教学质量,取得了一定的教学实效。 1指导和促进学生主动建构和内化学科基本结构 医学生必备的基础医学知识,毫无疑问要从培养实用型人才出发,依据基础医学各科教材内容及其在整个医学体系中的作用,特别是与临床医学的关系来解决。从布鲁纳教育学的宏观角度出发,可以把基础医学看作是临床医学的一般观念,而这似乎正是基础医学与临床医学教育学关系的实质和学习基础医学的意义所在。这样,学什么和怎样学,就是摆在我们面前的基本问题。我们不是布鲁纳教学理论的无条件追随者,只是消化、吸收和扬弃,提取布鲁纳学科结构理论的合理部分,为寻求必要的理论知识提供有益的借鉴和参考。布鲁纳学科结构理论从质的方面为教材提供了规定性,布鲁纳指出:“不论我们教什么学科,务必使学生理解学科的基本结构。”所谓学科的基本结构是指教材中那些具有内在联系并起普遍作用的知识体系。教学的核心就是用基本的普遍的观点来不断扩大和加深学科内涵。 基础医学教材中涉及许多概念和原理,生物化学主要是代谢途径,布鲁纳强调的是基本概念和基本原理的教学,认为这是着力之所在。教材的结构是由概念和原理等组成的,但各个原理和概念等之间又不是彼此割裂的,而是相互联系的。“学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”[1]这亦与埃德加•莫兰的复杂理论的关联的观点相契合,从而使布鲁纳教学理论提前具有复杂理论的味道。(埃德加•莫兰尝试用复杂理论关联前生命世界、生命世界和人类社会,予以统一的说明。)只有掌握概念和理论等的联系,才能真正地理解和消化教材这一部分内容。不仅如此,学科各知识还是充满关联的有机整体,它不仅要求我们在每一章节的教学中关联其相关内容,还要求以布鲁纳教育理论和复杂理论为指导,高屋建瓴,随时与后续章节相关内容相联系去理解和阐释,从而与学生一起循序建构知识的结构和网络。 在整个物质代谢的教学中,我们将布鲁纳教学理论作为指导。按照系统论整体—部分—整体的观点,从糖代谢开始,就预先向学生说明整个糖代谢和三大有机营养物质代谢是一个不可分割的统一的代谢整体,从而使其对物质代谢先有一个笼统的整体预知和“信仰”,使师生走好物质代谢教学和学习的每一步,然后在具体的教学和学习中逐步去关联、验证和理解。我们用布鲁纳的眼光如实地把糖酵解解读为整个物质代谢的一般观念。(因为不仅糖代谢,整个物质代谢都和糖酵解或多或少有关联,可以将它看作是承载整个物质代谢大网络的基础和生长点。)自糖酵解起,每学习完一个糖代谢过程,都由教师示范过渡到由学生自己将其与前一个代谢过程关联成一个统一的代谢图式;整个糖代谢学习完毕,学生也同步地完成了糖代谢的六大代谢途径的代谢总图谱。这样,原本按照教学程序不得不一一讲解和学习的代谢途径,此时在教师的指导下,学生通过自己学习和操作,已然在作业和头脑中形成了一幅完整的糖代谢图谱,从而深化和提高了其对糖代谢的深层理解和长时记忆力。因为在信息的任何组织中,如果信息嵌进了业已组成的认知结构中,就减少了材料的复杂性,就会使那类信息易于恢复、检索和提取。继之,对脂肪代谢和蛋白质分解代谢,同法效之。 最后,整个物质代谢讲解完毕,由教师指导和学生手制的一个具体的和实在的三大有机营养物质代谢全谱(这也不妨看作是一种特殊的概念图),就水到渠成地同化到学生的认知结构中。这样,原来教材中那些看似离散的静态的符号化的布鲁纳的学科结构,在教师和学生的共同努力下,即建构性地浓缩地整体关联地迁移、融合和内化到学生的头脑中。 2根据学科知识的层次性,以一般观念组织教学 学科知识依各个观念的抽象性、包摄性和概括性的程度不同,形成了一个具有等级性和层次性的金字塔型结构。处于金字塔顶端的就是学科领域中的核心的基本观念,布鲁纳称之为“一般观念”,这应是教学重点的实质所在。他认为一般观念可以用作认识往后所接触到的具体知识的基础,具体知识可以当作一般观念的特例来处理。心理学把这种现象叫做“原理和态度的迁移”。布鲁纳强调:“这种类型的迁移应该是教育过程的核心,用基本的和一般的观念来不断扩大和加深知识。”[1]他指出教师在一门课程的教学过程中,应反复回到这些一般观念上,以这些一般观念为基础,直至学生掌握了与这些一般观念相伴随的全部形式的体系为止。我们在整个教学实践中都十分注意教材各章节的一般观念的提取,使其在教学过程中“作为统领该学科基本结构的核心”[2],以包摄和概括其他观念,来不断地提高学生的认知水平。 在物质代谢调节教学中,3种水平的代谢调节最终都要通过细胞水平的代谢调节发挥作用。细胞水平的代谢调节本身又分成对酶结构的调节和对酶含量的调节;而酶结构的调节又包含变构调节和共价修饰;对酶含量的调节又分成酶蛋白的诱导及阻遏和酶含量降解的调节———调节方式何其繁复!我们则用布鲁纳的眼光辨识:提取细胞水平的代谢调节这一概念为一般观念。它包摄和概括了其他一切具体形式的细胞水平的代谢调节的概念,不但可以作为认识以后接触的具体的细胞水平代谢调节知识的基础,而且还可以作为激素水平和整体水平代谢调节的基石,进而关联到整个物质代谢调节一章的内容。 在教学论上,我们不是任何时髦教育理论的“粉丝”,而是课堂教学“授—受”与“对话—互动”的统一论者,不偏废和排斥任何一方。这亦与埃德加•莫兰的两重性逻辑观念相一致:对立概念的互补———这是一种新的思维方式,不是非此即彼,而是亦此亦彼。问题是要收放得宜,行其所当行,止其所当止。教师魅力四射的讲解,对学生来说也不失为一种享受。对此,我们欣赏经济学家郎咸平的系列电视讲座,并获得无尚的精神享受。 这一章教学伊始,我们就较充分地发挥了教师的首席作用之一———讲解,示范性地、较深刻地详解和释义细胞水平的代谢调节这一一般观念———借以为“进军”其他细胞水平代谢调节的系列子概念奠定基础:细胞水平的代谢调节归根结底是“谁”调节“谁”,如何调节。调节者,代谢物质也。而代谢物质欲发挥调节作用,根据控制论原理,任何一个成功的调节,起码要具备两个相互对立的因素。代谢物质是巧妙地通过浓度变化来调节酶的活性的:高浓度的代谢物质是一种调节因素,低浓度的则是相反的调节因素,一如电器的开与关。改变酶的结构和含量都可改变酶的活性,进而改变酶促反应的速度。并且给出细胞水平代谢调节的概念图,以此勾勒出细胞水平代谢调节诸概念的大致关系、脉络和框架。以上均为学生学习物质代谢调节一章奠定较为坚固的基础和提供起跑平台。#p#分页标题#e# 无论何种形式的细胞水平代谢调节的子概念都是由细胞水平的代谢调节这一一般观念衍生出来的,这一一般观念都将予以包涵和涵盖。在学生已较深刻地理解这个核心的一般观念和细胞水平代谢调节的概念图的“双重利器”的前提下,教师则可有信心地、踏实地分别依次向各个具体的细胞水平代谢调节的子概念展开教学。而每学习一个具体的细胞水平代谢调节的概念,则需反复地回到一般观念,以其为中转轴和指路灯,由此进入施莱尔马赫和伽达默尔的积极的生产性的多重释义学循环:在广阔宽松的自由的“课堂沙龙”似的氛围中,在细胞水平代谢调节的一般观念与细胞水平代谢调节的各个子概念及实例的循环往复之间,由教师与学生及学生与学生围绕其进行不拘一格的、多重的、交互的、不断的相互对话和讨论,“碰撞”,质疑,解疑,释义;教师可不时作壁上观,学生尽相互切磋、琢磨之本事,直至学生头脑中的认知结构(或前理解或成见)与细胞水平的代谢调节的诸内容达成动态的视域融合(部分交叠的),产生新的更深刻的理解为止。(当然,这种理解是不可能在课堂上一次完成的,还要延伸到课后,由学生主体本人或主体间不断地完善和深化。) 3“授人以渔”,师生共同参与“发现学习” 教材不仅是学科知识体系的载体和蓝本,教学的目的并非只是要学生记住教材内容,更重要的是让学生通过教材去把握渗透到其中的认识态度和科学方法,特别是认识态度,既抽象又具体。布鲁纳强调的一个重要的因素是发现的“兴奋感”,即发现观念间的、以前未曾认识到的关系和相似性规律,即所谓的“发现学习”,“让学习者自己去发现教材的结构”[3]及其构成,从而产生的对本身的自信感(所有真正的学习都是主动的,是一个发现的过程,这已是当代学界的普遍共识)。所以,他主张在学习学科的基本结构时,适当保留一些令人兴奋的部分,让学生自己“跳起来摘桃子”。“掌握结构与发现结构的有机结合和统一是布鲁纳结构主义教学论的一大特色。”在教学中,两者不应彼此割裂开来,而应相辅相成,贯彻始终。但是完全照搬“发现学习”,在教学时数有限的课堂等很多情况下,实行起来颇为困难。我们则更多地采用教师指导和参与下的“发现学习”,师生共同探索和发现学科结构及其特点。教师可根据不同的教学内容和学生情况,发挥不同的作用。在发现学习中,要根据本学科的实际特点,事先下点功夫,费点脑筋,刻意安排,选好课题,给足认知前提,适时点拨。 在整个物质代谢学习完毕,学生对物质代谢的联系已积累了大量的实际经验和体会后,顺其自然地提出:“三大有机营养物质的代谢为何能相互联系和相互转化?”但学生毕竟对自然界的一切联系都是物质的和物质的各种存在形式,缺乏更广泛和深刻的唯物辩证理解,即使面对自己亲手制作的物质代谢联系图,也有许多茫然之处,不知所措。此时,教师予以适时点拨,问“:两条直线为何能相交?两条公路为何能交通?”学生异口同声说是交点和交通路口。教师接着问“:那么代谢网的交点和交通路口究竟是什么呢?”面对繁杂的代谢图,终于有学生不那么肯定地说“:是代谢物质吧?”虽欠精确,但也接近正确答案。继之,教师让学生以糖酵解和甘油的分解代谢为例,试看两条代谢途径是如何相交和互通的,一些学生轻而易举地找到了磷酸二羟丙酮。“不愤不启,不悱不发”,就是这个道理。最后,就此趁势,以学生发现的磷酸二羟丙酮为例,师生共同讨论,统一得出共同的中间代谢产物(又一个一般观念)这个新的概念。原来整个三大有机营养物质代谢相联系就是各种共同的中间代谢产物中介所作用的结果。大彻大悟之下,灵兮归来,学生对整个物质代谢联系的认识,一朝云开雾散,豁然开朗。趁此余兴,教师从信息哲理的高度,进一步指出:两极并不直接相通,一切差异统一物的联系均须中介来介导,中介具有普遍的品性。这既是黑格尔的,也是我国哲学家黎鸣的看法。由此,破茧出蝶,又开辟一片处女地,使学生的总体认识水平更上一层楼。这种师生共同经历一番“跋涉”的发现,就是发现的“兴奋感”和“发现学习”。 多年来的教学实践证明,布鲁纳教学理论可以在基础医学教学中应用。它从教学内容、教学方法和学习动机诸方面,为全面培养实用型人才,提供了一定的理论根据和实际操作方法。再结合新的教育理论、教师自己的教学经验,以及教学内容和学生的实际情况,只要运用得当,是较为切实可行的。
机电本科毕业论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科毕业论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科毕业论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的核心,实践教育也可以说是工程教育的核心。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为核心的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和国家级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为核心的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为核心的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 机电本科毕业论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科毕业论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为核心,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科毕业论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科毕业论文:应用型本科院校《机电控制工程》课程教学探索实践 摘要:针对《机电控制工程》内容抽象、教学困难这一问题,结合应用型本科院校的培养目标,本文提出面向学生自适应学习能力培养的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学习热情,为社会培养具有自适应工作能力的应用型人才。 关键词:机电控制工程;自适应学习能力;学习热情;应用型人才 随着科学技术的不断发展,控制工程理论已经广泛应用于机器人控制、数控机床运动控制以及柔性制造系统、计算机集成制造系统(CIMS)等领域[1]。由此可见,控制工程理论在制造领域中的作用尤为重要。 各本科院校最主要的任务是为社会各行业源源不断地输送应用型人才[2,3]。成都工业学院是新办应用型本科院校,机电行业是机械电子专业学生今后从业的主要行业,学习《机电控制工程》课程对该专业学生具有重大意义。 一、存在问题 《机电控制工程》课程是我院机械电子工程专业的核心课程之一,也是该专业的一门综合性很强的专业基础课,课程内容抽象,而且学习该课程还需要具备高等数学、工程数学等相关课程基础知识,但学生往往对相关基础知识掌握不够牢固,对学科间交叉的内容理解不够深入,更不能联系实际灵活应用相关理论解决问题,导致对《机电控制工程》课程学习困难。《机电控制工程》课程内容理论性较强,采用传统教学方法讲授,教师感觉“教授困难”,学生也会感到控制工程“枯燥无趣,学习困难”,继而失去学习兴趣和信心。 二、解决问题第一步:制定面向学生自适应学习能力培养的教学模式 《机电控制工程》课程不仅是知识点的讲授,为了使学生今后尽快适应从业实际情况,更为重要的是使学生在该课程学习过程中,培养其自适应学习能力以及解决复杂问题的能力。为此,可将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,合理进行学生课程学业成绩评定。 首先,根据教学计划对教材内容进行规划,确定课堂讲授环节内容和教学目标。在教研活动中,《机电控制工程》课程教学负责教师应组织该课程授课教师一起进行教学研讨,根据课程教学大纲和教材内容,兼顾学科知识结构和内容体系,找出重点和难点,对教学内容进行优化安排,即根据学习内容的复杂程度和教学目标,确定课堂讲授内容和自学内容。课堂讲授内容强调基本概念的理解和应用,减少对一些定理和公式的过细推导,结合实际应用重点讲授经典控制理论部分内容。在课堂讲授环节,教师仅针对课程的重要知识点进行讲授,尽量联系实际应用来举例。 其次,为培养学生的自适应学习能力,安排自学引导环节。预先安排学生对教研会上拟定的自学内容进行有计划的自学,准备在下一研讨环节中讨论。自学引导环节,一方面可以锻炼学生的自学能力;另一方面,课堂上不再对简单的知识点进行讲授,可将这些时间用于下一环节的师生互动,既提高课堂时间利用效率,又提高学生学习兴趣。 第三,为了让学生巩固学习效果,培养理论联系实际的能力,安排课堂小组研讨环节。根据授课内容,特意寻找理论应用于实际的例子,安排课堂时间进行专题讨论。在教师的引导下,可鼓励学生动手动脑设计实验来验证课堂讲授环节及自学引导环节中的基本概念和基本理论,进行及时评价。该环节的目的是锻炼学生运用所学知识解决实际问题,根据实践来证实控制理论对实际应用的指导作用,从而培养其今后分析问题、解决问题的能力,培养其团队合作与社交协调的能力,为今后工作奠定基础。 下面以“频率特性的基本概念”一节内容为例,将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节、小组研讨环节。 对“频率特性的基本概念”一节中“频率特性的定义”这部分内容安排学生按教学要求自学,对于“频率特性的物理意义”这部分内容,可根据学生学习能力让其尽量理解,然后在课堂上进入小组研讨环节。已知:如图1所示,设滤波电路的输入为正弦电压u■(t)=A■sinωt,分析该电路滤波原理,讨论该电路在实际中可能的应用。 首先,求出系统的传递函数为:G(s)=■式中T=RC 利用学生在自学环节对频率特性的定义的理解,计算出幅频特性和相频特性, 其中幅频特性:A(ω)=G(jω)=■ 相频特性为:φ(ω)=-arctgωT 那么,该系统在输入作用下,系统的稳态输出为: u■(∞)=■Sin(ωt-arctgωT) 接着进入小组研讨环节:(1)该电路是哪种类型的滤波电路?说明原因。 (2)实际使用如何? 学生经过兴致勃勃的讨论后,得出结论:该电路是一个“低通滤波器”。因为在频率较低时,ωT 1,A(ω)≈1,φ(ω)≈0,表明输出电压与输入电压几乎相等,相位接近相同;当输入信号的频率较高时,ωT 1,A(ω)≈■,φ(ω)≈-90°,表明此时输出电压趋于0,相位滞后90°。在实际中,可用于设计“低通滤波”,只要系统中R、C确定后,频率特性随之确定。 可见,通过这种方式教学,将理论和实际联系起来,学生不容易对教学感到枯燥,既可明确基本概念,还会让学生领会用理论对实践进行指导,通过实践来验证理论,让学生不再感到“难学”,教师不再感到“难教”。 最后,确定学生的课程成绩评定方式。传统的考核方式为期末考试,在学生自适应能力培养为核心的教学模式下,仅仅通过单一的期末考试的方式对学生课业进行成绩评价,是不全面的,更不客观[4]。可以将期末考试的方式与课程教学环节中每一环节的过程评价综合起来,并且教学环节中的过程评价占总成绩的65%,这样才可以充分调动学生平时各教学环节的学习积极性,避免学生期末考试才进行突击复习等,以保证课程各教学环节的有效实施,最终达到教学目标。 三、解决问题第二步:注重教学过程互动,以巩固和提高学生的学习热情和学习兴趣 教学是教师与学生的双边活动,没有沟通、对话,就没有教学,教学不是教师一个人讲授,而是要让学生参与课堂教学[5]。“教授”是为“学习”而存在,也是为“学习”服务的,只有激发学生的学习热情,培养学习兴趣,使其成为真正的学习主体,才能实现预期目标。因此,需要改变传统模式下以教师为主体的教学方式,充分利用自学引导环节、小组研讨环节形成教学互动,引导学生积极参加讨论,主动思考问题,从而培养学生的学习主动性。 在自学引导环节和小组研讨环节,教师努力启发学生思考问题,积极引导学生参加讨论,鼓励学生对教师所讲知识和方法提出质疑,帮助他们解除疑惑。为了提高学生的学习主动性,增强教学过程的师生互动效果。为此,教师可在课前预先布置下次的授课内容,让学生在课下自觉预习,并在课堂前15分钟鼓励他们到讲台上讲述预先布置的内容,根据讲解中暴露的问题,有针对性地补充和纠正,引发学生主动思考问题,提前预习教材,提高《机电控制工程》课程的教学效果,增强课程学习成就感、愉悦感,从而提高学习热情,建立战胜困难的信心。 四、结论 本文主要阐述面向学生自适应学习能力培养的教学方式,提出将教学过程设计成三个环节:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,通过教学互动提高学生课程学习热情,激发课程学习兴趣,改善课程教学效果,提高学生自适应学习能力和解决复杂问题的能力。 应用型人才必须具备可持续发展的潜力,能够学会学习,自我更新知识体系,以适应社会发展的需要[6]。从长远来看,自适应学习能力教学方式可以培养本专业学生具备今后工作的自适应能力,为社会输送具备竞争能力的人才。 机电本科毕业论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 机电本科毕业论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科毕业论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科毕业论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的核心能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等核心课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得国家级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 机电本科毕业论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
生产运作论文:企业生产性实训基地建设和运作机制探索 摘 要 “教学做一体化”的教学模式对高职校内实训提出了更高要求,生产性实训基地提供真实的工作环境,完整的实训过程,生产出产品,实现教学做的统一。建立实施企业生产性实训基地的运行机制,必须依托互惠共赢的校企共担人才培养机制的建立、市场导向的校企合作利益驱动机制的建立和校企联通双师培养工作机制的建立。 关键词 校企合作;生产性实训基地;运作机制 近年来,浙江邮电职业技术学院积极探索企业生产性实训基地的建设和运作机制,实现了“教学、生产、培训、职业技能鉴定和技术服务一体化”,做到“以训促教、以厂养训”,实现校企互利互惠,资源共享,深化了校企双方合作关系[1] 。 一、企业生产性实训基地的管理模式和运行机制 学校依托政府、行业和企业多方力量,按照“1+1+1伙伴”实训基地建设模式,建设一个与通信产业契合度高、社会服务功能强,集生产、教学、项目研发、培训于一体,涵盖工程施工、设计、监理、督导,具有教学载体产品化、教学环境真实化、教学人员工作化、教学管理企业化和考核模式多维化特征的生产性实习实训基地,如图 1 所示。 (一)建立互惠共赢的校企共担人才培养机制 一是制定《校企合作生产性实训基地管理办法》,进一步明确行业企业及学校的责任、权利、利益关系。学校采取成立专门机构、设定专职人员、引进先进信息技术等方式,搭建校企合作一站式服务平台,以实现双方共建共享实训基地、校企人才资源库、优质教学资源及共同开展技术研发、服务和推广的目标[2]。 二是制定校企合作管理办法,通过校企合作项目立项的方式进一步明确校企合作项目的目标任务、合作条件、执行机构、效益评价等。学校对确实能满足育人需求,运作良好的校企合作项目,采取租金让利、设备投入等方式提高企业参与办学的积极性。 三是完善校内外实习实训基地建设管理制度,规定校内外实训基地的主要任务、建设原则及建设条件、共建单位的权利和义务、组织与管理等,推行对校内外实习基地的分类管理和绩效评价,形成了“1+1+1伙伴”实训基地运作模式[3]。 四是制定校企合作仪器设备管理办法,多渠道、多形式筹措资金,以“校中厂”“厂中校”建设为重点,引进、共享企业生产设备、技术人员、技术标准和管理规范,以实现“校内基地生产化、校外基地教学化”的目标。 (二)建立市场导向的校企合作利益驱动机制 一是设立产学研合作贡献奖励基金,加大用于合作企业项目研发资金的支持力度。一方面用于鼓励系部与企业共建生产性实训基地,并挂牌运行;另一方面用于奖励在生产性实训基地作出突出贡献的师生员工和企业员工,以建立起多元化的评价体系,引导广大教师积极投身校企间的产学研合作。二是建立企业实训基地专兼职教师津贴制度,凡受聘于基地的专兼职教师,均可根据津贴发放的基本条件、额度标准及育人工作量的完成情况,享受学校的基本工作量津贴。同时,学校还将开展“星级”教师评定活动,“星级”教师除享受学校的基本津贴外,还可享受学校的奖励津贴。三是通过建设校企合作一站式服务平台和设立学生服务企业技革技改专项基金等,搭建师生服务企业生产、经营、服务的桥梁,使校企成为真正的利益共同体。 (三)建立校企相互联通的双师培养工作机制 一是完善“双师型”师资队伍建设制度。通过重新修订学校《教师双师素质认定办法》《专业带头人聘用管理办法》《骨干教师聘用管理办法》《教师企业实践管理规定》等管理制度,为专兼职教师教学能力的提升提供制度保障。二是制定校企人员互聘、岗位轮换管理制度,通过推行专业带头人“兼职企业顾问”制、骨干教师“企业挂职锻炼”制、专业教师“顶岗实践”制和建立企业教师工作站以及校企合作项目负责人制,建立起适合高职教育理念的教师实践制度。同时,积极推进兼职教师的选拔和聘用,以锻造专兼职双师教学团队[4]。 二、实行“共育、共担、共享”的基地运作模式 (一)建立以学校为主导,企业深度参与的生产性课程体系 学校与浙江通信产业服务有限公司绍兴分公司校企合作成立通信工程设计室,共同开发通信技术专业生产性课程体系,把集工程设计、施工、维护为一体的企业作为教学的主体单位,如图2所示。 (二)以行业人才标准为依据,系统设计与实施实践教学环节 学校成立“通信工程服务中心”,采用“工学结合、合作共赢”的模式建设生产性实训基地。中心在为通信企业提供工程设计、业务培训、咨询服务的同时,为学生生产性实训提供平台。生产性实训流程如图3所示。 三、依托企业生产性实训基地,开展“现代学徒制”教学改革 学校2011年与中国移动台州分公司等联合成立“光网改造工程”生产性实训基地。校企合作基地采用虚实结合、校企人员共同参的方式组建,设基地办公室,下辖项目开发组、项目实施组和项目支撑组等职能部门,具体组织架构如图4所示。基地管理层由学院和企业相关领导兼职担任,其他职能部门人员根据具体分工由企业和学校教师兼职或专任。 基地依托生产性实训项目“FTTH光缆工程设计”探索“现代学徒制”人才培养模式。自2011年起,学校台州生产性训练基地的专业教师和电信企业的技术人员组成教学团队,指导通信技术专业学生进行台州电信主干光缆的规划与设计、FTTH接入设计、基站接入设计、电缆技改项目设计等,累计完成设计文本800多个,文本设计总额达到750多万元。 生产运作论文:生产运作管理课程实践性教改初探 摘 要 生产运作管理是工商管理专业必修的一门核心课程。随着服务业的不断发展,传统以制造业为主的生产运作管理发生了很大变化,所以生产运作管理课程的教学改革势在必行。本文从教材选用、教师成长及教学方法共三个方面提出了一些想法,以便提高教学质量。 关键词 生产与运作管理 实践性教学 仿真模拟 生产运作管理课程(目前在上海地区成人高校中取“科技生产管理”名称)是高职高专院校工商管理专业核心课程。在该门课程多年的教学过程中,许多一线教师因为缺少对工商企业生产运作管理的实践,加上该课程不少内容涉及到定量计算,学生普遍反映该课程比较抽象,比较枯燥,涉及到的定量分析内容也不容易理解,学员学习兴趣不高。所以,该门课程教学改革迫在眉睫。笔者从2004年起一直在成人高校讲授该门课程,逐步积累了一些教学经验,谈一些关于该门课程增强实践教学变革的思考。 1 生产运作管理课程教学存在的主要问题 1.1 统编教材过于陈旧 一直以来,上海地区成人高职高专所用的推荐教材是陈文安主编的立信会计出版社出版的《新编企业管理》中的第三篇和第四篇的内容。第三篇即生产管理与控制这一篇,包括生产过程组织与控制、生产计划与生产控制、企业人力资源管理、物流管理与库存控制及企业资源计划等知识点。而第四篇即科技开发管理这一篇,包括了技术创新管理、新产品开发管理、质量管理与控制及设备综合管理。该教材内容简明扼要,一本书涵盖了企业管理的方方面面,在很长的时间里,由于市面上缺乏专门的生产管理教材,基本上是适合成人学员学习的。随着进入21世纪服务经济的兴起,企业对生产运作管理尤其是服务运作管理的人才有很大的需求,而这些变化,作为教师,也要在教学中与时俱进。而原先这本教材缺少案例、缺少习题,甚至例题也严重不足,内容日益陈旧,该教材越来越不适合教学,亟需改革。 1.2 一些一线教师没有企业运营实践的经历 目前成人高校由于经费、项目的缺乏,许多教师没有机会深入企业参与运营管理,当然教学也就变得较空洞。加上广大一线教师自身能力的缺乏,对于运营管理的案例分析也较肤浅,而成人学员一般都是有工作的,他们不少在具体的公司从事某种运营管理工作。因此,学员普遍对上该门课程没有兴趣。 1.3 学校实训基地较少 不少成人高校没有和当地工商企业建立良好的关系,缺乏专业的实训基地。一般大学都有的校办工厂成人高校是没有的,因此广大学员缺乏实际生产运作管理的实践学习机会,对这门课程感性体验很少。 2 对生产运作管理实践性教学改革的一些想法 针对目前上海地区成人高校教授生产运作管理的现状,为了树立“为了一切学习者,一切为了学习者”这样一种现代化教育观念,就要进行该门课程的实践性改革,笔者提出以下几方面的建议。 2.1 选择优秀教材 由华中科技大学管理学院陈荣秋、马士华等学者编著的高等学校管理类专业主干课程教材《生产与运作管理》,较好地反映了服务经济服务管理这一运营管理的这一变化,尤其是2011年第三版中对企业提高管理水平、整合社会资源的相关内容进行了修订,大量增加了每章后的客观题和引导案例及课后讨论案例的比例,更加突出了当前一个时期企业生产运作的管理特征,另外,也加大了服务管理的篇幅,符合当前企业生产运作管理的发展趋势, 是一本优秀的教材。笔者在四年前就更换成该教材,经过多轮的教学实践,学员学习的参与度明显得到了提高。 2.2 加强“双师型”教师队伍建设 成人高校可以通过聘请生产服务企业的高层管理者作为社会实践和毕业论文的企业指导老师,来加强与企业的联系。生产运营管理课程, 可以分为理论教学部分和实践教学部分,把实践教学部分带入企业,让资深运营专家在运营一线给广大学员上课,这对学员来说,对运营管理会产生很深刻的感性认识。另外,需要提高教师的素质。可以让教师到企业挂职, 增强一线教师对公司生产运作实践的学习。笔者就在读在职工业工程专业研究生期间,跟随导师,多次到上海汽车集团旗下的金桥生产基地和安亭生产基地,从事装配生产线优化和车间布局优化的科研实践活动,拍摄了大量的企业车间内部的生产装配录像。在日常生产运作教学过程中,在课堂上多次以自己参与的生产系统改善为例,来给学员做相关知识的介绍,以丰富教学内容。 2.3 改善教法 成人高校教学方法与全日制高校应有所不同,有关涉及运营管理具体算法的内容尽量少些,尽量多安排需要师生互动,生动鲜活的案例教学,另外,要多利用现代信息技术来讲授该门课程。 2.3.1 让学员到企业参观 去企业参观应该是最彻底的实践。但由于企业本身生产任务很繁忙,不太愿意让学员走马观花式地参观。笔者认为,可以采取以下措施:一是充分发掘学生的资源,对引荐参观成功的学生可以聘其为学生会干部,并减免学分等;三是参观一些身边的服务性企业,如上海地铁、上海百安居、上海各大食品杂货超市等,让学生看看上海地铁日常是如何运作、平时车辆如何调度,以及各大超市是如何进行设施布置。这些措施需要学校应给予政策支持。 2.3.2 给学员放映录像 笔者在近几年的教学中,多次运用录像形式让学员观看,除自己在汽车生产基地所做的视频,另外还收集了大量有关制造企业的视频。如讲到流水线生产知识点时,给学员放美国福特工厂流水线的视频;讲解到流程管理知识点时,就给学员放蒙牛公司乳制品生产全流程的视频;讲到日本丰田生产方式的内容时,就放有关工厂里安灯板的视频给学员看;讲到质量管理内容时,就让学员观看马可姆・波里奇国家质量奖的颁奖仪式的视频;再讲到生产设施布置内容,就播放流水生产线的装配现场视频等等。但就目前实践来看,由于视频的分辨率不高,有些视频制作时间较早,放映时录像的清晰度不够高,加上配音是英语的视频居多,因此总体效果有待提高。对笔者而言,今后需要制作更多的高清晰度的制造企业(如工厂)和服务企业(如医院、超市等)视频,以提高教学效果。 2.3.3 运用计算机仿真模拟方法 仿真教学是一种很好的模拟时间和深化理论理解的媒介。通过计算机模拟可使学生较好地理解企业运营系统及供应链系统的构成、运行中可能存在的问题,并引导学生运用理论知识解决可能存在的问题,从而加强理论知识的系统性,并加强理论和实际的联系联系,深化学习效果。在生产运作管理的供应链管理知识范畴的教学中,笔者就采用了啤酒游戏(见图1)作为理解供应链理念的教学软件。对“啤酒分销游戏”进行模拟试验,并以具体参数进行分析,从而使学生在学习过程中可以充分理解信息扭曲和牛鞭效应对供产销环节所带来的危害,从而加深对供应链优化的理解。在手动生产线平衡的教学中,笔者采用了LG公司的FLEXIBLE LINE BALANCING V.3.0教学版软件(见图2)来辅助教学,以达到如下教学目的:熟练掌握生产线问题及其约束的形式化描述、掌握生产线平衡的指标以及利用软件得到生产线平衡方案。这种基于计算机模拟的辅助教学方法,相比过去的在黑板上手工绘图法以解决生产线平衡优化问题,学员的学习兴趣被大大激发。 2.3.4 结合管理软件辅助决策 在讲解到生产运作管理的选址策略、库存管理、综合生产计划及项目管理部分内容时,会涉及大量的定量计算,若按照传统的教学方法,就会给学员灌输大量的公式和算法,这必然会造成学员困扰,产生畏惧情绪,毕竟大多成人高校的学员的数理基础比较差,平时工作也很忙。若结合有关管理决策软件配合这些内容展开教学,可取得较好效果。在近几年的实践教学中,笔者一直选择美国辛辛那提大学大卫・安德森教授等人开发的管理决策类软件―― he Management Scientist(管理学家6.0版),来配合课堂讲授相关内容。该软件的首页界面见图3和图4所示。 具体来说,笔者经常运用模块1 Linear programming和模块4 Integer linear programming来解决有关生产计划的计算问题,运用模块2 Transportation(其界面见图5所示)解决企业选址决策的计算问题,运用模块3 Assignment解决若干工作任务分派给若干员工的计算问题,运用模块7 PERT/CPM以解决项目管理有关计算问题以及利用模块8 Inventory(其库存选择界面见图6所示)解决库存管理有关计算问题。在很多章节都是结合该软件来解决比较复杂的计算问题,学员们对此兴趣很浓,不少人已在自己电脑上安装了该软件,用该软件对教材里的计算题目进行测算,并且在工作中也结合该软件解决了一些实际问题,因此学员的学习动力就被大大激发出来,上课出勤率也比以前高了很多。可见今后上管理类课程时,一定要结合若干经济管理软件来配合教学,这应该是经管类课程教学改革的一个主要方向。 3 结束语 目前我国早已成为世界上制造大国,为了早日成为制造强国,企业需要大量的高素质的生产运作管理方面的人才,这就给广大高校(含成人高校)的教学改革指明了方向。因此,重视生产运作管理实践性教学改革,采取一系列措施加强变革,必将使得生产运作管理的教学更符合企业实际需求,以便更好地为我国经济建设输送高质量的运营管理人才。 生产运作论文:浅谈大剧场生产运作与管理的创新 摘要:由于剧场的外形和功能上的特殊性,在模版支护和施工管理方面都具有特殊的要求。本文主要针对以上问题通过对大剧场生产运作中的钢筋结构设计和模板处理的相关技术进行阐述,然后对生产管理方面提出一些创新型的办法,加强剧场的建设。本文对以后的相关研究和生产实践具有一定的指导意义。 引言:现在随着全国文化的大繁荣和大发展,各地不断的开展精神文明文化建设。同时,随着人们生活水平的不断提高,百姓的消费观念正在不断的改变,随之而来的是全国各地的大型剧场的兴建。大剧场由于本身属于大跨度建筑物,所以,在施工方面对钢筋结构的要求具有特殊性。同时在剧场的施工建设方面,技术难度正随着剧场规模的增大不断增大,剧场的建设技术和管理正在不断的受到人们的关注,成为业内认识的焦点。 一、施工的创新点 大剧场工程由于其使用功能特殊,所以要结合着复杂的水电设备来进行施工,以保证剧场今后运作过程中正常使用。与其他工程相比,大剧场工程具有施工空间狭小,施工环境复杂,操作人员操作空间特殊,需要多方密切协调,施工高度变化较大,施工作业面成阶梯状变化,施工跨度大等特点。所以,在大剧场的建设过程中,大跨度以及特殊形状作业面的钢筋绑扎有别于一般工程,同时混凝土浇筑过程中,由于作业面狭窄,空间位置变化大,主要还有弧形看台之间的高度起伏和宽度控制,都需要格外的注意。 首先大剧场是一个大跨度建筑物,而且,由于剧场用途的限制,使得剧场在建设过程中要涉及到水、电、灯光、音响等设施的施工,此外,大跨度建筑相比一般工程在钢结构的施工上较一般建筑有所不同。在施工的过程中需要负责人全面的了解相关剧场设施,这样才能使整个工程在建设过程中减少问题。 其次,施工总包方第一次进行大剧场的施工,甲方精心组织总包管理人员进行已经营业的剧场观摩和学习,取其他项目的在经营过程中遇到的专业问题提出建议,更好的指导现场在相关问题的具体施工。具体在施工过程中,甲方安排有多年丰富管理经验的人到现场指导和讲解,随时了解施工进展和施工效果。对于施工1600座大剧场及1000座中剧场座椅喉管的埋设,专业测量工程师到现场进行把控,最大限度的保证放线准确性。 最后,在施工过程中,注意看台尺寸,线路安全,舞台,安全通道这几个方面,尤其是大模板的细部处理和圆弧形模板的支设,对于施工过程中通道处的固有周期和共振频率要严格把握,避免发生事故。 二、钢筋绑扎 在剧场的施工建设中,钢筋的绑扎工作是工作难点也是工作重点。剧场底板的钢筋绑扎前要进行墙、地梁、柱轴线及模板线的安放工作,然后在按照设计进行排筋,这个过程要遵循先基坑然后梁板筋最后插筋的顺序。墙、柱插筋必须保证混凝土上有两条钢筋,同时以下还要有两道水平钢筋,用来实现限位固定。此外楼板钢筋绑扎时要注意用铁丝在模板上标注主筋分布线和主筋之间的分布间距。并且除了边沿上的钢筋交点全部需要绑扎外,其他相交点可以进行相互交错的绑扎。平台板钢筋预埋、预留由测量工放出楼梯平台板标高并在墙体网片筋上标记出平台板上下铁的标高线,根据上下铁的标高线顺板范围预埋钢筋,预埋钢筋应与墙体网片筋绑扎牢固。垂直梯架安装时将垂直梯架绑扎在两根柱中间附近的竖筋上,与墙内纵向钢筋绑扎牢固。在每层梁、柱完成后采用预埋钢板,把架体与混凝土梁、柱连接,以增加稳定性,钢柱与钢梁采用焊接。 三、模板支护 1.单侧模板支护 在单侧模板的支护上,在不同部位略有不同。在下面就将单侧模板吊装到位,并且安装好单侧模板的支架。在模板和支架定位之后,进行加强钢管的安装,以进一步加强强度和稳定性。然后进行压梁槽钢、埋件系统的安装,接着调节支架的垂直程度,然后进行操作平台的安装和调试,最后检查买件系统的稳定性和清理验收合格后进行砼的浇筑。 2.高大模版处理 高大支模板在施工时的注意事项与单侧模板类似,但是其支架的要求更高。在高大模板进行支架时,立杆位置要正确,立杆、横杆形成的支撑格构要方正。快速安装装置的可调丝杠插入立杆孔内的安全长度要大于丝杠长度的三分之一。同时在安装过程中,主龙骨要平稳放在支撑上,两根龙骨悬臂搭接时,要用钢管、扣件及可调顶托或可调底将悬臂端进行支撑。铺设模板前要将龙骨调平到设计标高,并放实。 四、混凝土浇筑 在混凝土浇筑时,不考虑时变结构效应的模型,在施工时也根据混凝土梁的浇筑顺序分阶段施工,而与考虑时变结构效应的有限元模型不同点在于,已浇筑的混凝土不会与支撑一起作用来承担下一阶段混凝土梁自身的和施工时的荷载,将混凝土的自重和施工支撑、施工设备、模板等荷载都通过计算等效为均布荷载作用在高支撑上。 在圆弧看台的浇筑过程中,模板全部采用木胶板,龙骨为方木及钢管,由于看台为台阶形式,混凝土流动性大,混凝土凝固以前可持续对模板产生较大的侧压力,所以模板要有足够的强度、刚度。浇筑的顺序按照浇筑钢骨柱C45混凝土,浇筑弧形看台斜梁、板C35混凝土,同时在看台主梁端部拦出施工缝,待预应力张拉完毕后采用C40微膨胀混凝土进行浇筑。 结束语 剧场的施工建设中仍然还具有很多问题,本文主要针对钢筋的绑扎、单侧模板的支护和高大模板的施工进行了基本的阐述,分析了其施工方法和注意事项。并且还阐述了混凝土浇筑时的主要注意事项,最后结合生产运作,阐述了施工安全中的注意事项。 生产运作论文:《生产运作管理》课程教学方法探讨 摘 要 《生产运作管理》课程是工商管理类专业的一门核心课程,是经济、管理类专业的一门重要课程。树立授人以鱼不如授人以渔和快乐学习的教学理念,合理选择教材和教学方法,实行实践性教学和仿真实验,才能使学生有效的完成从理论到实践再到理论的学习过程。 关键词 生产管理 运作管理 教学方法 1 教学过程中存在的主要问题 1.1 教师实践知识的不足 该课程希望通过对生产运作管理基础知识的学习培养学生的综合管理技能与个人素养,使学生能够扎实理解和掌握生产运作管理的理论体系,掌握生产运作管理的基本理论知识,提高学生解决生产运作管理中实际问题的能力。该课程对教师的教学水平要求比较高,既要有强大的生产运作管理理论知识,又要有生产一线的实践经验,但是现在大部分教师毕业后直接到高校任教,虽然有丰富的理论知识储备,但是因为没有实践经验,可能对实际操作中遇到的问题不能给予学生有效的指导。 1.2 教学设备的落后 该课程用到的数学知识非常多,有些问题计算量很大,只有用计算机才能解出来,但是现在学院本身不具备这些条件。在供应链管理中,为了说明供应链管理的必要性和重要性,可以让学生玩一个非常经典的游戏―啤酒游戏,通过分组,学生可以扮演三种角色:制造商、批发商和零售商,但是现在学院缺少这样的游戏平台,降低了学生学习的兴趣。 1.3 校企合作不够 校企合作是现今学校发展的一个趋势,但是,现在多数学校和企业基本上是两个独立的团体,有的校企合作已经归于形式化,我院现在合作的企业主要是金满蛋糕和洽洽食品有限公司,无论是制造业还是服务业,都是典型的例子,但是现在合作的方式主要是为毕业班的学生提供实习机会,学生和老师并没有真正参与到其中的生产运作管理实践中去。 2 教学方法的改进 针对上述所说的生产运作管理教学中出现的问题,结合自己的教学经验以及在企业中的生产实践经验,提出以下改进措施: 2.1 提高教师水平 学校可以实行课程组教学,由课程组教师共同制定学习和发展目标,以半年小结、年终考核的方式进行管理,实施老带新计划。通过定期指导、检查教案、课前试讲、跟班听课、课后交流等形式,帮助青年教师尽快成长。还可以定期选择没有企业工作经验的教师利用空闲时间到相关企业实习,也可以脱岗培训,还可以邀请企业内经验丰富的工程师、专家、高级管理人员对教师进行培训,教师应该充分利用生产一线的资源,多进行实际操作,加强理论知识的理解,积极的和专家们探讨研究,及时用实践知识更新教学内容。同时,可以邀请企业专家到学校做讲座,比如生产作业排序、5S现场管理等,这样教学效果会更好。 2.2 加强校企合作,建立实训基地 学校要主动建立和企业的合作关系,而且让企业明白共赢的原则,选择一些生产运作管理比较好的企业逐步建立长期的合作关系,在教学过程中,把教学内容带到企业生产现场去,结合企业生产实践进行讲解,实行参与式教学;同时也把企业生产实践问题带回课堂,把企业实践问题总结成课程教学案例,通过案例讨论,培养学生分析问题、解决问题的能力。这些采用多种形式的实践教学模式,学生比较欢迎,同时也可以得到企业的认可和支持。学校和企业还可以共同出资建立实训基地。生产运作从管理的角度分成了两大类:制造性生产和服务性运作,实训基地的建立可以按照这两种生产类型的不同,分别建立制造型实训基地和服务型实训基地,组织学生到企业实训基地亲身体验企业的生产流程、库存管理、物料需求、生产作业排序等,尤其是一些文科出身的学生,没有对企业生产过程的初步感性认识,学习起来是非常困难的。同时,学校可以和企业共同制定人才培养计划,学校为了培养实用型的人才,企业可以从自己角度考虑,培养适合的人才,这些人才将来可能成为企业的顶梁柱。除了这些,还可以让学生真正参与到生产运作管理当中去,真正运用自己所学的理论知识,还可以结合自己实训基地的实践经历,完成自己的毕业设计任务,决定今后的就业方向。 2.3 教学手段上增加仿真技术 对于大型生产运作系统,很难利用真实的系统进行实验。因此,仿真技术为研究这些系统提供了非常方便的通道。可以通过建设生产计划管理实验室,物流系统模拟实验室,购买ERP沙盘软件和物流仿真软件等方法进行模拟仿真实验。尤其对于制造业,从产品的设计开发,可以利用CAD进行结构设计、ANSYS进行有限元分析,到生产计划的制定进而加工、装配、销售整个过程都可以进行虚拟仿真实验。而且现今虚拟仿真技术在服务业中的应用逐步扩大,由英国 lanner 公司推出的Witness仿真软件是一个功能非常强大的仿真软件系统,既可以仿真离散事件,也可以仿真连续性事件,所以在学校实验室设置Witness物流仿真软件实验平台,通过排队系统、供应链系统等的仿真、设计与优化,培养学生的分析问题解决问题的能力,提高学生的实践能力和创新能力。 生产运作论文:《生产与运作管理》课程信息化改造探索 【摘要】 《生产与运作管理》是管理类专业必须的一门核心课程。在教学实践中,学生由于缺少对生产与运作管理内容的感性认识,普遍反映该课程比较抽象、不好理解、缺乏学习热情,教学方法的调整和完善已成为一个亟待解决的问题。根据该课程综合性、实践性、决策性强的特点,以及其在教学中存在的问题,采用信息化技术对该课程进行改造,已成为改进教学手段、提高课程教学质量的一个必然趋势。 【关键词】 生产与运作管理;特点;现状;信息化改造 生产,是人类从事的最基本活动,是一切社会财富的源泉,不从事生产,人类就无法生产,社会就不能发展。生产运作是社会组织的三项基本职能之一,是各种社会组织投入资源最多的活动,对社会组织的活动效益影响很大。因此,《生产与运作管理》课程作为高校本科工商管理类专业的核心课程之一,其教学方式和教学效果对学生专业基础的奠定和就业都有一定的影响。而在教学实践中,学生由于缺少对生产与运作管理内容的感性认识,普遍反映该课程比较抽象、不好理解、缺乏学习热情,教学方法的调整和完善已成为一个亟待解决的问题。 一、《生产与运作管理》课程特点 (一)综合性 《生产与运作管理》这门课的内容涉及非常广泛,既包括生产型企业,也包括服务型企业,涵盖了市场的需求预测、企业战略和生产策略、产品开发和技术选择、生产和服务设施的选址、工作设计和工作测量、综合生产计划、独立需求控制、物料需求计划、作业计划、供应链管理、项目管理、设备管理、质量管理等企业运作的各个环节。因此,该门课程对教师和学生的企业管理综合能力要求较高。 (二)实践性 《生产与运作管理》是一门与生产运作实践联系紧密的课程,是众多专业课程知识点的集合。生产运作管理理论的产生和发展都来源于企业的实践,是多年来各国生产运作管理实践经验的提炼和总结,经过不断地丰富、完善,逐渐发展成为一门系统性、科学性很强的应用学科[1]。因此生产运作管理教学必须重视实践教学环节,并通过运用丰富的信息化手段,加深学生对相关概念的理解和认识,培养学生解决生产运作过程实际问题的能力。 (三)决策性 在生产运作管理过程中,很多问题的解决有多种方案,但不同的方案对人的积极性的调动、产品质量的改善、工作效率的提高等方面会产生巨大的差异。因此《生产与运作管理》的教学中,需培养学生根据不同背景、不同特点设计个性解决方案,明确生产管理的目标和任务,以寻找实现目标的各种途径,并在对处理结果预测和比较的基础上,做出最优决策[2]。 二、《生产与运作管理》课程教学现状 (一)教师实践经验缺乏 生产运作管理是一门系统性和科学性很强的应用型学科,对教师的综合素质要求较高。该门课程理想的授课教师既要对生产运作管理的基础理论和发展趋势进行研究,又应有一线的生产运作管理经验,同时还需具备现代教育的思想和理念[3]。而目前大部分高校的教师都是从学校到学校,虽然具备渊博的学识,却没有任何企业工作经验,缺乏对一线生产运作管理的感性认识,在教学过程中很难对生产运作管理课程内容进行生动的讲解,更不能对学生在应用生产运作管理方法解决实际问题方面给予有效指导。因此,现有大部分高校的《生产运作管理》教学通常是注重传授系统的科学理论知识,强调书本知识的灌输和纯理论的探讨,忽视了对学识分析和处理实际问题能力的培养,知识变得生硬而抽象,老师台上讲,学生台下记,教学效果得不到保障。 (二)教学内容滞后 随着经济和信息技术的发展、社会分工的细化、服务业的兴起,生产运作管理学科的研究重点正在开始向运作管理倾斜。同时,服务业等非制造业占主体的就业选择和现实的工作性质,工商管理学生对未来的就业选择集中在非制造行业,或者是制造业的“两头”(研发和市场)而非中间的“生产”,这也使学生对以制造业为主体的生产运作课程内容热情不高。而我们现有的课程体系,并未能体现社会需求的学生兴趣的要求,教学内容、大纲的制定和教材的编写多以传统的生产管理为主,极少涉及运作管理,无法适应学生毕业后从事服务业的工作要求。 此外,生产运作管理学科起源于欧美,我国的起步较晚,目前的教学理论大部分都是舶来品。近几年来,很多高校尝试引进了不是国外原版教材和案例,但这些教学内容并不完全适应中国企业,导致教学理论和中国企业生产管理实际现象脱节,亦影响了教学目标的达成[4]。 (三)教学方式方法单一 长期以来,生产运作管理教学中普遍采用的是“传递-接受”教学模式,这种模式的基本程序是:激发学习动机-复习旧课讲授新知识 巩固运用检查评价。这种模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,有利于教师对课堂教学的组织、管理与控制,其本质上仍属于以教师为中心的教学模式[5]。这种模式的弊端主要体现在:教师往往只以灌输的方式,向学生讲解系统化的教科书,作为认知主体的学生始终处于比较被动的地位,学生的角色是听讲者和知识的接受者,只是被动地接受老师所传授的理论。这种只注重理论、概念的教学方式,忽视了对学生潜能的开发,导致学生理论与实践的脱节,难以调动学生的学习积极性,教学效果往往不理想。 生产运作管理课程知识的广泛性和较强的实践性决定了它的教学方法应有别于其他管理课程,除了传统的教学方式之外,还应借助计算机进行讲解过程的推导和演绎,通过对该课程进行全面的信息化改造,丰富教学方法和手段,将理论和实践紧密联系在一起,增强学生的学习兴趣,从而提高教学效果。 三、《生产与运作管理》课程信息化改造建议 《生产运作管理》作为一门实践性操作性强的课程,教学的关键是让学生产生“真实感”,这就需要利用现代的信息化技术辅助教学,通过图像、文本、音频、视频等多种媒体信息,辅助实验平台的应用,使学生能够系统、直观地了解企业生产运作流程并参与解决企业生产运作管理中的实际问题,从而提高学生的动手能力。笔者认为,对该课程进行信息化改造可通过以下几种模式: (一)观看录像 观看录像是一种简单有效的帮助学生了解生产现场的方法。现有的很多国外教材都配有相应的录像教学光盘,网络上也有很多相关的教学视频,学生可以通过观看录像了解国内外先进生产企业的生产运作管理经验。比如针对质量管理的内容,我们播放美国著名酒店的全面质量管理录像;讲授5S现场管理,我们可播放有关现场改善的录像;讲授供应链管理、库存管理的内容,我们可根据需要选择相应的录像在课堂播放。 (二)实施网络教学 网络教学是现代教学模式的一种发展趋势,它通过计算机辅助教学,可将图片、文字、声音、动画集为一体,通过直观生动的形象来刺激学生的多种感官参与认知的活动,调动学生的学习积极性,使学生成为学习的主体。网络教学平台的搭建可以优化课堂教学结构,提高课堂教学效率,提升学生的课堂体验。在《生产与运作管理》课程教学中,我们选自了生产运作管理概述、产品开发与技术选择、生产和服务设施选址、生产和服务设施布置、工作设计与测量、综合生产计划、库存控制、项目管理、质量管理等章节,利用多媒体与网络技术,在PowerPoint、DreamWeaver、Frontpage等多媒体制作软件上设计文稿,并将教学内容通过多媒体教室的大屏幕演播进行教学。教师还利用学校的网络课堂平台,设计、制作和网页课件供学生学习,并对学生的学习进行跟踪、辅导、答疑。学生可在网络平台中自由交流,分享学习体会,并可自由选择课堂练习、模拟试题进行测验,训练成绩和答案均可及时得出以便于学生了解自己对学习内容的掌握情况[6]。 网络教学这种视听并举、声画同步、图文并茂的特点,为师生提供了一个高效的交互系统学习环境,使学生有了主动参与的可能,有利于激发学生的兴趣和创造力,在实践中,也显示出了较好的教学效果。 (三)利用实验教学软件模拟 利用实验教学软件模拟教学内容,可以使复杂问题简单化,繁琐问题条理化,抽象问题具体化,具体问题概括化,使教学过程以直观的形式达到人机一体,便于围绕某一学习主题进行密集、快速的活动,同时增加课堂教学的密度和广度[7]。目前《生产与运作管理》课程中常用的实验教学软件包括:物料需求计划/制造资源计划实验(MRP/MRPII)、项目进度计划实验(PERT)、质量管理实验、工作分析实验、ERP软件实验等。 (四)应用虚拟现实仿真技术 应用虚拟现实仿真技术,进行《生产与运作管理》课程的实验教学,可对企业业务活动进行多维仿真,能给学生产生各种感官信号,如视觉、听觉、触觉等,使学生有身临其境的感觉。借助虚拟现实仿真技术,学生可与虚拟现实环境之间进行多维信息的交互,从定性和定量结合集成的虚拟环境中获得企业生产运作活动的感性和理性认识,深化对概念、原理和方法的理解。在制造业生产系统的规划、设计、运行、分析和改造的整个生命周期,都可以使用虚拟现实仿真技术组织教学,具有代表性的主要有以下几种: 1、用于产品研发 产品研发可分为概念设计、细节设计、评审和再设计四个阶段,每一阶段又可进行进一步细分。如详细设计可分为总体CAD,零部件CAD,计算机辅助工程、技术设计、可装性设计等。产品研发过程仿真实验就是对上述活动进行模拟,让学生从进度、资源和成本等指标进行综合分析,选择最优方案[7]。 2、用于生产和服务设施布置 设施布置仿真实验,是指根据车间之间和内部空间组织方式,采用虚拟现实仿真技术模拟各种可行方案,判断车间整体布局是否能满足车间调度要求?车间设备是否得到充分利用,负荷是否平衡?物料处理系统是否和车间的柔性程度相适应?生产成本是否合理?等等。目前,国内外用于辅助设施布置的仿真软件主要有:WITNESS、GCMS、SMAN/CNEMA、AUTOMOD/AUTOGRAM、MMS等[8]。 3、用于车间生产调度 车间生产调度问题包括确定工件的加工路线、确定工件在机器上的加工顺序和加工时间、选则运输路线和工具等。生产调度仿真实验就是对这些调度问题进行分析和评价,目前常用的仿真调度问题的软件包括:Autosched, JobTimePlus, FACTOR, FACTOR/AM, SMNETD等[9]。 4、用于物流与供应链管理 供应链管理仿真软件可对供应链系统的库存、瓶颈、流程、协作和信息共享各方面进行快速的流程逻辑和决策数据的灵敏度分析,以达到优化系统的目的。例如,在物流系统配送路线的优化实验中,运用WITNESS软件的设计功能,以运输成本最小为目标,设计物流系统中的配送路线,使整个配送路线最优,从而达到运输成本最低。又如,在垃圾回收物流系统实验中,仿真程序研究的应用,可在满足时间约束、载重约束的条件下,使垃圾处理公司的物流总成本最低[10]。 如今,虚拟现实仿真技术在制造业的应用已经贯穿于产品设计开发、生产计划制定、加工、装配、测试和销售的整个生命周期。除了单一企业的生产管理虚拟现实防治技术为,以CM-OSA等软件为代表的用于虚拟企业业务流程集成的旬现实仿真技术正成为仿真技术研究的热点。此外,虚拟现实仿真技术的应用也正在向服务业领域不断渗透。目前,许多高校的《生产与运作管理》课程中,都引入了与服务业相关的仿真实验,如WITNESS等,通过这类系统的建模和仿真,学生能够较为直观地了解不同制造业、服务业的运作流程,并自行对管理、运作流程项目进行设计,同时从系统获取运行结果的反馈[9]。 生产运作论文:基于AHP的生产运作绩效评价方法研究 【摘 要】随着社会的进步和发展,企业之间的市场竞争呈现白热化。一个企业必须建立起一套客观、实用的考核企业生产运作系统绩效考核指标体系以及相应的分析评价方法,这不仅有助于全面、系统地掌握自己的生产状况,而且能够帮助企业保持和扩大其市场份额,增强市场竞争能力,同时其制订和调整相应的经营发展策略提供依据。本文在分析企业生产运作系统绩效考核指标评价原则的基础上,提出了分析和评价企业生产运作系统绩效考核指标体系,建立了相应的层次分析法评价方法。 【关键词】生产企业;绩效评价;层次分析法;运用 一、绩效评价概念 绩效是指组织或个人为了达到某种目标而采取的各种行为的结果。绩效评价是组织依照预先确定的标准和一定的评价程序,运用科学的评价方法、按照评价的内容和标准对评价对象的工作能力、工作业绩进行定期和不定期的考核和评价。 二、层次分析法相关理论知识 层次分析法AHP(analytic hierarchy process)是20世纪70年代美国匹兹堡大学T.Lsaaty教授首先提出的,它用一定标度把人的主观判断进行客观量化,是一种将定量和定性分析相结合的系统多目标决策方法,适用于多方案比较排序。层次分析法自80年代引人我国以来得到了广泛的应用,统计表明,AHP的应用涉及到十多个领域,如能源政策和资源分配、企业管理和生产决策、经济分析和计划等。 (1)将问题概念化,建立层次结构模型。对于一个复杂的问题,通过分析综合确定若干与问题有关的因素,首先根据这些概念之间的隶属关系以及重要性级别,要将包含的因素分组,每一组作为一个层次,最高层代表解决问题的目标,即目标层;中间层表示为实现总目标而采取的措施,即准则层;最低成表示具体方案,即方案层。(2)构造判断矩阵。建立了递阶层次模型,层次之间目标准则的隶属关系也就确定了,可以在此基础上构造判断矩阵。判断矩阵表示了每一层中各要素相对其上层某要素的相对重要程度。构造矩阵形式如下: 式中,表示要素相对的重要性,即重要性标度,通常可取1,3,5,7,9五个标度。 (3)层次单排序。对于某一层次(非底层)中的一个因素,对于下一层次中的n个因素A1,A2,An建立两两判断矩阵A。根据判断矩阵A计算该层次要素相对于相邻上一层要素的优先权重,称为层次单排序。层次单排序可以归结为计算A的最大特征值所对应的特征向量W:根据AW=W,运用和值法求出,特征向量W的n个分量就是因素相对重要性的权重。这就给出了这一层次的相对重要性的排序。(4)层次总排序。层次总排序就是针对目标层而言方案层的次序排列,得到同一层次中各因素单层次权重以后,再对其中每一个因素计算下一层次相关因素的单排序权重。综合两者权重后,就可以得到下一层次的总权重。(5)一致性检验。根据判断矩阵特征根的变化来判断矩阵的一致性。一致性为:=(-n)/(n-1),当矩阵完全一致时,=0;不一致性越严重,越大。 同时我们再引进一个随机一致性指标RI,它是在同一阶数的矩阵中随机输入1~9极其倒数并满足互反性要求构成大量判断矩阵,分别计算它们得到的。当一个矩阵的CR= 三、生产运作系统绩效考核评价指标体系设计 (1)指标体系建立原则。一是科学性原则。指标体系的科学性是确保评估结果准确、合理的基础,一项评估活动是否科学,很大程度上依赖其指标、标准、程序等方面是否科学。二是可比性原则。一套指标体系是对多个企业的企业生产运作系统绩效考核状况进行综合评估,因此在具体指标的选择上,必须是各企业共有的指标含义,统计口径和范围尽可能地保持一致,以保证指标的可比性。三是成长性原则。对企业生产运作系统绩效考核的测定不仅要分析过去与当前经营状况,还要研究企业潜在和未来的成长能力。四是硬性指标与软性指标相结合原则。由于评价问题比较复杂,要根据实际情况,采用硬性指标与软性指标相结合的方法。因为硬指标是显性的,它只代表过去与现在;软性指标是内在的,更具前瞻性,个性化信息保留较多,对未来的把握远比硬性指标好。(2)构建绩效考核评价指标体系。根据科学性、可比性、成长性及硬性指标与软性指标相结合的原则,设计出的企业生产运作系统绩效考核评价指标体系及其结构,该评价指标体系结构中的目标层即生产运作系统绩效考核,准则层是生产运作企业在四个方面应该达到的指标。目标层A是合理的绩效考核评价体系;准则层B包括顾客满意、经济核算、业务能力、未来成长力四个指标;方案层C包含的顾客满意指标有顾客成本、质量与性能、服务水平,经济核算指标有运行费用、产出、库存,业务能力指标有订单获得能力、生产转化能力、新产品开发能力、质量保证能力、生产与库存能力,未来成长力指标包含需求预测能力、快速反应能力、创新能力和组织能力。 四、实证分析 (1)问题的提出。H塑料公司创建于1958年,是一家生产型企业,公司占地面积1000余亩,主营业务为PE保护膜基材(原膜)、OPE扭结膜、金拉线、糖果膜、聚丙烯薄膜、双向拉伸聚酯薄膜等。经过多年发展,现已形成年产15000余吨,年销售额5亿的规模。现为了扩大更大的行销渠道,提升公司的竞争力以及未来的发展潜力,需要进行一次全面的绩效评估,为公司的战略决策提供帮助。(2)层次分析法的运用。应用上述评价指标体系和层次分析评价方法,对H企业生产运作系统绩效进行评价。结合该生产企业的实际情况和行业经验,经过对10位专家的咨询调查,得到的判断矩阵与排序和一致性的计算结果分别为:一是判断矩阵A-B。利用求和法得到W(0.398,0.218,0.085,0.299),=4.01,CI=0.001 五、结论 作者首先构建企业生产运作绩效评价指标体系,然后运用层次分析法,经过一次性检验对生产企业进行绩效评估指标的排序问题进行实证研究,比单纯依靠人为主观断定权重更加客观科学,增强了绩效考核的科学性,而且该方法便于理解、操作方便、实用性强。从模型计算结果看出,产品质量与性能占17.63%,排第一,说明H公司应该更加注重产品的质量提高。服务水平也有待改善,同时应当加强库存的控制能力,保证合理的库存量和较低的库存费用,在公司的未来发展中要加强市场对产品总需求量以及各种产品的分别需求量,增强公司竞争力。 生产运作论文:管理科学专业《生产运作管理》课程建设的思考 摘要:《生产运作管理》是管理科学专业的一门专业基础课,作者承担了这门课程的教学与课程建设工作。本文根据作者的多年的教学实践,从教学内容与教学大纲、教学方法、作业与考试等诸方面进行了思考与经验总结。 关键词: 管理科学专业;生产运作管理;课程建设;教学方法 1、引言 管理科学专业培养具备必要的数学、计算机应用基础,具有扎实的管理学科的基本理论和基本知识,具备用先进的管理思想、方法、组织和技术以及数学和计算机模型对运作管理、组织管理和技术管理中的问题进行分析、决策和组织实施的高级专门人才。 生产运作是企业管理的基本职能之一,在企业管理各领域中,生产运作其涉及的面最广,牵涉的部门最多,是最复杂的领域,任何一个企业经营管理者都必须先了解企业生产运作的基本规律与特征,才能管理好一个企业。 《生产运作管理》是管理科学专业的一门专业基础课,是管理科学专业学生学习其他管理类专业课程的基础。世界各国大学里的管理学院/商学院都将本课程列为三大支柱性核心课程之一,由此可见本门课程在管理学科体系中的地位是非常重要的。因此,必须重视《生产运作管理》课程的课程建设实践,积极探索各种有效的方法,以便达到丰富教学内容,改进教学方法,提高教学效果的目的。 2、教学内容 《生产运作管理》是一门内容广泛而庞杂的课程,因此对教学内容进行合理的规划,形成和实际紧密联系的知识体系是非常重要的。作者根据本校管理科学专业的培养方案,考虑北京市经济建设的需要,结合自己的多年教学经验,在实际教学过程中适当增加有关服务运作管理的内容;突出各种方法与模型的讲授,从定量分析的角度,分析和讨论各类典型生产运作管理系统的计划与最优控制问题。在此基础上,本文提出了一个适合管理科学专业教学需要的32课时的教学大纲,教学大纲的主要内容如表1所示。 表1《生产运作管理》课程教学内容 3、教学方法 目前《生产运作管理》课程的教学以教师以课堂讲授为主,为了提高学生的学习兴趣,还采用了其他的教学方法。 (1)课堂讲授 教师课堂讲授是本科教学的主要方式,但是要讲得好、让学生喜欢也不容易,因为本科生没有企业工作经验,对许多概念或者术语都是陌生的,因此教师应该把基本的概念讲透,用通俗易懂的语言来表达。 (2)充分利用多媒体资料 结合课程教学内容要求,作者在教学过程中辅之以大量的多媒体(照片、电影片断和视频资料等)资料来加深学生对生产管理认识和对知识点的掌握,例如组织学生观看企业生产车间、生产工艺流程、生产物流、库存管理等方面的照片和视频,使学生对企业的生产运作过程和设施有初步的感性认识,了解国内外先进企业的生产运作管理经验,为本课程的深入学习打下基础。 (3)案例分析 案例分析教学是一种理论与实践相结合的教学方法,能激发学生学习理论的主动性、积极性,培养创造性思维。案例教学既可以增加学生的实践知识又可以帮助学生深入理解相应教学内容,提高学生分析问题、解决问题的综合能力。案例教学目前已被许多高校的管理类专业教学所采用,但难点在于如何设计恰当的教学案例,为此作者根据生产运作课程理论教学内容大量收集、精心选择了典型的生产运作案例供本课程教学使用,并取得了较好的教学效果。 (4)实验教学 生产运作管理作为一门实践性很强的应用学科,这决定了实验教学环节的地位与重要性。为了强化学生实际动手能力的培养,在这门课讲授的过程中通过引入WITNESS仿真实验教学来有效提高学生的学习兴趣和学习效果。由于WITNESS软件为生产系统中各种类型的资源设计了相应的可视化元素,可以实时地显示出建模的可视化效果,逼真形象地模拟实际生产系统,使得在教学中的许多生产系统设计和方案选择的过程更加简洁易懂,学生可以更加方便的了解生产系统设计的问题所在,以及应该如何解决出现的问题。同时可视化建模方式可以激起同学的学习积极性,窗口式设计又使同学极易上手,所以,学生在学习的过程中不自觉的就能体会到生产运作管理的相关理念。 因此在《生产运作管理》课程教学中利用WITNESS 软件进行实验教学,有利于学生理解当前的建模工作和实际生产系统的运作规律,提高学习理论知识的兴趣,可以提高学生的动手设计和规划生产系统的能力。 为了使实验教学能够获得更好的教学效果,作者设计并完善了符合管理科学专业培养要求的WITNESS仿真实验项目以及相应的8个学时的实验教学大纲和实验指导书,供教学使用。 4、作业与考试 作业与考试是检验学习效果的方式, 为了提高学习效果,激发学生的学习兴趣,作者对学生作业,认真批改,并给出每次作业的成绩,成绩满分为10分,一般很少能够获得满分,这样可以激励学生认真完成作业。学生反映学习的效果非常好,他们都说这门课程学习收获很多。 本科的《生产运作管理》课程考试要更多体现检验学生的知识掌握程度,因此需要考察一些基本概念与理论。考试的内容可以包括概念(比如判断题、选择题)、简答题、论述题、计算题、或小案例分析等几个方面。 5、结束语 通过以上各个方面的建设,使得《生产运作管理》课程更加贴近管理科学专业的需要,学生增加了对课程的兴趣,学到的理论能够有效的联系实际,从而提高学生的综合能力,满足社会对复合型、创新型人才的需求。 生产运作论文:独立学院《生产运作管理》课程体系建设研究 【摘 要】针对《生产运作管理》课程实践性强的特点,本文从独立学院培养应用型本科人才的定位出发,在调查学生需求的基础上,从师资队伍建设、教材选择、教学内容安排、实践教学体系建设等几个方面探讨了该课程教学体系建设的思路。 【关键词】独立学院;生产运作管理;教学;实践 一、引言 《生产运作管理》这门课程是大部分院校管理类专业的核心专业课程之一,本人在从事生产运作管理课程的教学过程中发现学生普遍反映该课程比较难、内容抽象而枯燥,影响了学习的兴趣与热情。为探寻其中的原因与解决这一问题,本文拟从师资队伍建设、教材建设、教学内容安排、实践教学体系建设等方面探讨该课程的教学改革方向。 二、课程教学需求分析 教学改革必须从培养人才的定位与学生需求出发,为此笔者在2010年下半年对刚上完该课程的电子商务(94人,占36.3%)、物流管理(81人,占31.3%)和工商管理(84人,占32.4%)三个专业共计259名学生进行了问卷调查,样本具有较好的代表性。调查的结果具体分析如下: 1.学生普遍认为生产运作管理课程对于他们未来的学习和工作具有重要意义,但不同专业背景与未来的就业意向影响着对该课程重要性的认识。在被调查的259名同学中,有74.5%的同学认为该课程“重要”或者“非常重要”,有24.7%的同学选择了“一般”,只有2名同学(占0.8%)选择了不重要。对该课程重要性的认识与调查对象未来从事生产管理相关工作的意向存在显著相关,并通过了0.05的显著性检验。 2.学生对目前所使用的教材――《生产与运作管理》(陈荣秋、马士华主编,高等教育出版社,第二版)――不是很满意。只有5%的同学认为该教材“非常好”,选择“较好”、“一般”和“较差”的比例依次为52.1%、39.4%、3.5%。究其原因,59.1%的同学认为该教材“过于理论化,缺少实务性、实操性强的内容”,34%的同学认为“案例太少”,25.9%的同学认为“全书内容编排不够紧凑,条理不清晰”,另有25.5%的同学认为“对服务型企业的运作管理介绍得太少”。调查结果反映出独立学院本科层次的学生追求知识的务实性和实操性,而该教材在这些方面不能很好地满足他们的需求,也和我院培养“应用型人才”的定位存在偏差。 3.在教学内容上,学生对战略性、实操性、服务型企业运作管理的内容更感兴趣。69.1%的受访学生对服务型企业的运作管理更感兴趣,对于具体教学内容的兴趣度,排在前五位的分别是“项目计划管理”(37.8%)、“生产和服务设施选址”(34%)、“企业战略与运作策略”(31.7%)、“ERP和MRP”(28.2%)、“需求预测”(24.3%)和“质量管理”(24.3%); 最不感兴趣的最后三位是“设备维修管理”(2.7%)、“制造业作业计划与控制”(8.9%)、“服务业的作业计划”(10.8%)。这体现了独立学院学生学习的一些特点,他们喜欢战略性的、实操性强的内容,期望所学的东西能马上应用,同时又期望自己是一名管理层面的员工,而不希望从事一些基层的、基础的、操作性的工作。 4.在理论知识教学的方式上,“教师讲授+案例讨论”的方式最受青睐,有58.3%的学生选择了该模式,“教师讲授+学生主题讲演+案例讨论”的方式也比较受认可(36.3%),“完全教师讲授”的填鸭式教学已经不能满足需求,只有1.2%的学生认同该方式。 5.在实践教学方式上,选择“企业参观”、“经营模拟游戏”、“案例讨论”、“现场录像播放”、“生产管理软件实训”、“企业管理人员讲座”的比例依次为69.1%、52.5%、33.6%、27.8%、24.7%、22.4%,可见,到企业生产现场参观是最受学生欢迎的实践教学方式,这是因为大部分学生没有企业现场实习的经验,在本次受访的259名大三学生中,有69.5%的学生没有任何企业实习的经验,因而对企业生产现场缺少感性认识,这也是同学们普遍觉得生产运作管理这门课程难学、抽象的原因;其次,“经营模拟游戏”也是比较受欢迎的一种实践方式,有超过一半的同学认为通过经营模拟游戏能够更好地理解所学理论知识。 通过对以上调查结果的分析,我们认为独立学院本科层次的生产运作管理课程教学有其自身的特点,师资队伍的建设、教材的选定、教学内容的甄选、教学方法的应用都应该紧扣培养应用型本科人才的定位,下面我们就从以下几方面来探讨该课程的建设。 三、师资队伍建设 《生产运作管理》是一门综合性和实操性很强的课程,这就对任课教师提出了很高的企业实践阅历要求,而目前我国高校的人才引进机制存在很大的问题,大部分高校已经将博士或副教授作为进入门槛,而这些教师多半是从小学读到博士一直从学校到学校,没有任何的企业工作实践阅历,在实际的教学过程中也就只能将书本的理论知识照本宣科,学生听起来也就枯燥乏味,教学效果很差。为此,要想提高这门课程的教学效果,首先要提高授课教师本身的企业阅历,这是培养应用型人才基本条件。可以通过鼓励青年教师到多个不同类型的企业挂职锻炼获得企业阅历,授课老师也应主动与企业经常联系,以了解企业的各种最新信息,丰富自己的企业阅历和课程内容;有条件的教师还可以通过为企业提供咨询支持或管理培训获得企业阅历。此外,任课教师应积极参加生产管理实践领域的各种培训与认证,如通过获得相关的高级生产管理师、六西格玛黑带大师认证来提升自身的职业技能,校方应给予经费上的支持。 四、教材的选择与教学内容安排 在教材的选择上,我们认为一定要选择最适合独立学院本科层级教学的教材,而不一定是最流行的。目前,国内重点高校比较多采用直接引进国外原版教材,但国外原版教材内容太多且较难,采用的案例也不符合中国的国情,笔者个人认为不太适合独立学院这一层次的学生。国内学者编写的教材以陈荣秋教授和马士华教授编写的国家级“九五”重点教材《生产与运作管理》最具代表性,也是我院目前采用的教材,现在已经出到第三版。进入21世纪以来,国内一些大学的生产管理教师根据各自对该门课程教学的理解与教学经验编写了一些本科层次的生产管理教科书,通过比较研究,笔者认为中山大学陈志祥教授所编写的教材具有较大的创新:①增加服务业应用内容;②增加实务性内容,该教材比较注意实务性方法介绍,既适合大学教学,也适合企业管理者参考。③在正文中穿插有不少先进企业的“运作标杆”或“运作特写”,理论与实践结合的“决策借鉴”或“理论与实践”,也有一些从报纸杂志上翻译过来的“新观点与新思维”,部分章节中有讨论案例等。④增加定量性方法应用。与其他教材不同的是,该教材有大量的定量性方法应用范例,每章后面有思考题、练习题,有利于学生学习。 在教学的内容上,生产运作管理所包含的内容非常丰富,要想在50-60个学时内将所有内容讲透是不可能的,必须要有所侧重。结合本次调查结果,笔者认为针对独立学院层次的学生来讲,在授课的过程中应该适当加重战略性、实操性和服务型企业运作内容的课时比例,就具体章节而言,应适当加大项目计划管理、生产和服务设施选址、企业战略与运作策略、ERP和MRP、需求预测、质量管理等章节的课时比例,在教学过程中不能拘泥于教材内容,应选择几本由企业现场管理人员编写的实战性教材作为参考书目,同时积极跟进国内外最先进的生产管理理论和实践案例,并通过不断丰富教师自身的企业阅历使授课的内容更贴近企业生产管理的实际。 五、实践教学体系建设 生产运作管理是一门实践性非常强的课程,因而实践教学体系建设的成与败将直接决定该课程教学效果的好与坏。目前国内比较流行的一些实践教学方式有企业现场参观、经营模拟游戏、案例讨论、现场录像播放、虚拟现实仿真软件应用、生产管理软件实训、企业现场管理人员讲座: 1.企业现场参观 这种教学方式最大的难点在于联系企业难,而且由于大部分班级比较大,走马观花式的参观效果较差。笔者认为可以采取以下策略:一是化整为零,分批带学生参观,每批以不超过40人为宜;二是应该选择一些以大学生为现实或潜在客户的消费品生产企业,如服装厂,企业出于宣传目的更易接受学生参观实习;三是可以采取与旅游公司合作,以工业旅游的方式参观一些大型企业;四是充分发掘学生当中的资源,对引荐参观成功的学生可以允许其免修若干实践学分,学校应给予政策支持。 2.经营模拟游戏 这是一种体验式的互动学习、竞赛方式的课程,通常模拟一家已经经营若干年的生产型企业,通过成员的角色分配模拟企业的运作决策。这种教学方法的优点是对于战略决策日常决策部分的教学效果好,但缺点是需要引进决策模拟软件,初期投入大。为解决这一问题,我院采取与外部企业合作的方式,该企业专门承接中山各高校的部分学生实践训练工作,各高校采取付费的方式共享资源大大提高了资源的利用效率。 3.案例讨论 开展案例讨论首先要选择好的案例素材,一般3-5页为宜,优先采用国内企业案例,最好是任课教师亲身经历的案例。独立学院在开展案例讨论课的过程中还应克服班级大、过程控制难的困难,应该控制好每个小组的人数,恰当安排好素材阅读、讨论、发言时间、总结各环节的时间,采取点名发言而不是自愿发言,任课教师则要做好过程的记录与最后的点评总结,赏罚分明,自然就可以大大提高案例讨论的效果。 4.现场录像播放 目前国外原版教材配套的一些生产现场的视频,全英文的讲解给独立学院的学生带来一定难度,笔者认为,有条件的院校应自行组织录制一些本土企业的生产现场录像。为获取本地企业的现场视频资料,笔者认为教师首先要表达自身的诚意,和企业签订保密协议,承诺不对外流传,只作教学用途,也不允许学生拷贝;要选择长期挂钩实习的企业进行拍摄,降低拍摄的难度;最好能选择代表多种不同生产类型的企业进行现场实录,增加视频资料的多样性。 5.虚拟仿真软件应用 基于现代计算机及其网络的虚拟现实仿真技术,应用到“生产与运作管理”实验教学,对企业业务活动进行多维仿真,能给学生产生各种感官信号,在虚拟环境中获得企业生产运作活动的感性和理性认识。常见的虚拟仿真软件有用于产品研发的AUTOCAD;用于辅助车间生产系统设计的仿真软件有PURDUE大学开发的GCMS,清华大学开发的IMMS等;用于车间生产调度的Autosched、南开大学的JobShop等;用于物流与供应链管理的WITNESS,CIM-OSA等。这些仿真软件的应用需要较大的经费支持,也对任课教师本身的软件应用水平提出了很高的要求。 6.生产管理软件实训 目前“生产运作管理”课程中常用的实验软件主要有:企业资源计划(ERP)、项目管理软件(Project)、物流网络优化软件(CRAFT)和线性规划软件(LinDo)等。这些软件具有较好的现实应用性,学生普遍表现出较强的兴趣,但是班级规模庞大和教学资源有限限制了教学的效果,笔者认为可以通过以下策略提高教学效果:一是联系一些小的软件供应商提供试用版或迷你版的学习软件,让每个学生都能拷贝回宿舍进行演练;二是在安排若干固定的课余时段开放实验室供有兴趣的学生使用;三是通过实验过程与实验结果的双重考核提高学生学习的主动性;四是除了介绍软件如何用之外,同时注重企业业务流程分析与咨询诊断方面内容的介绍。 7.企业现场管理人员讲座 对于某些实务性、技巧性比较强的内容请企业专家开展专题讲座效果会比任课教师讲更好。对此,笔者有以下体会:一是对于独立学院本科层次的教学来讲,一般邀请中层干部就可以了,年轻而经验丰富的他们更易与学生拉近距离;二是在选择邀请企业专家时最好能综合考虑不同的生产类型、不同的投资主体背景,让学生能够了解美、日、欧、本土企业在经营的理念上与管理方法存在哪些差异;三是可以聘任企业专家担任该门课程“客座教授”的方式与其建立长期稳定的关系,通过荣誉感提升他们的使命感,降低邀请他们的难度。 总的来说,生产运作管理课程是一门实践性非常强的课程,本文是笔者在近年对该课程进行教学改革所总结的一些心得体会,要真正上好这门课程,需要任课老师付出非常多的时间和精力,笔者深感在这方面要走的路还很长,恳请国内同行批评指正。 生产运作论文:浅谈经济管理在煤矿企业生产运作中的作用 摘要:随着我国社会经济的高速发展,全球经济一体化,资源分配优化,煤矿资源的重要性越来越突出,并且需求量也在持续上升。对此,煤炭企业在迎来新的发展机遇的同时也面临着严峻的市场形势,煤炭企业想要提升自身的生产效率以及经济效益,就必须要重视企业的经济管理,让煤炭企业在各个方面的资源能够实现优化配置,最大化发挥自身优势,在市场上占据有利位置,扩大自身市场占有率。对此就需要将经济管理人员作为切入点,提升经济管理者的综合素质以及职业道德;同时不断的创新企业经济管理体系,完善其内部控制制度,重视企业的预算管理工作。本文就经济管理在煤矿企业生产运作中的作用进行简要的探讨,并且对当下煤矿企业的经济管理方式以及管理体制当中存在的一些问题进行分析研究,有针对性的提出了相关建议。 关键词:煤矿企业 经济管理 生产运作 问题 策略 一、前言 我国是出产煤矿的大国,煤矿资源十分丰富,煤炭储备量位于世界前茅,所以煤炭企业的数量也非常的庞大,虽然近些年来我国的煤炭行业得到了一定程度的发展,但是就经济管理方面,我国的煤炭企业还存在很多的不足之处。在当下煤炭企业的经济管理水平还有待提升,这需要企业内部加强经济管理力度,将市场和经济进行有效的融合,实现煤炭企业管理现代化以及科学化,经济管理对于煤炭企业而言,不仅仅能够帮助煤炭企业实现资源的优化配置,帮助煤炭企业节约市场运作成本,并且还能够提升煤炭企业的管理水平,增加煤炭企业的综合竞争力。煤炭企业的经济管理涉及范围十分的广泛,与企业管理方式、运作体制、财务管理、水电管理以及隐患管理等等方面都息息相关。 二、经济管理对于煤矿企业生产运作所起到的具体作用 (一)经济管理对煤矿企业的安全管理有着一定的帮助 我国煤矿企业主要的业务分别是采集煤矿资源和进行销售,然而在一过程当中,井下作业的时间占绝大部分,对此,安全问题就显得尤为重要,并且也是当下煤矿企业最为重视的问题之一。对此,我们可以从这么几个方面来了解经济管理对于煤矿企业生产安全管理所起到的作用。 1、落实岗位责任制。经济管理对于这方面说产生的具体作用就是,将整体的煤矿整体生产过程进行科学合理的划分,并且将其划分成为具体的责任模块,从而将这部分责任模块细化到每个人的身上去,另一方面,给予有关人员一定的权利,这样就能够让其在发现问题的同时采取及时有效的补救措施,从而体现出了经济管理对于煤矿企业安全管理的积极作用。 2、系统监控与人员监控进行有效的结合,我国煤矿企业在运用中的管理体系引用一些现代化的措施让其变得更加高效安全,并且站在目前井下工作安全监控的角度看来,其作业的安全性有了极大提升。管理系统的引入能够对煤矿企业进行生产的全过程进行高效的监控,所以一旦井下出现危险状况以及发生故障的时候,就能够及时的告知相关人员。这样就能够有效的保障监控高效率,弥补工作人员在进行人工监控时候的一些不足之处。 3、井下与井上作业相互配合,确保安全管理的质量。经济管理体系的设定应该根据煤矿企业生产运营的实际情况来制定,将井上负责安全管理的人员和井下安全控制系统进行有效的结合。这样的方式能够有效的掌握井下作业安全情况,一旦有井下有情况发生,那么安全监控系统就能够在第一时间向井上发出相关信息,方便相关人员以最快的速度向井上传输采取急救措施。对此,井上人员就能够凭借两方面给出的信息做出正确的补救行为,把事故所造损失最大程度的降低。经济管理能够及时有效的帮助矿井突发事件的处理,从而让煤矿企业的财产得到最大限度的保障。 (二)经济管理对于煤矿企业财务管理所具有的积极影响 煤矿企业的根本目的在于盈利,其本质就是最大化体现企业价值与股东价值。对此,在煤矿企业的经济管理当中,财务管理在实现企业价值,保证企业盈利这一方面就有着举足轻重的地位。经济管理对于煤矿企业的财务控制主要体现在:预算、资本结构以及收入支出等等方面,其作用的最终体现在煤矿企业财务收支与资金运作平衡上面。 1、煤矿企业的预算管理 预算必须要将销售的需求量当做基本前提,煤矿企业主要业务是供应能源,虽然煤矿的需求量非常的大,但是煤矿企业的主要销售对象还是发电厂以及企业单位等一些机关部门。然而经济管理所需要做的工作就是凭借当年的市场情况,来对下一时期会计年度企业销售会发生的变化进行预测,科学合理的推算销售量,给企业生产线上的人员配备与合理安排提供相应依据。预算是企业进行生产策略以及计划制定时候的重要保障,对于煤矿企业的正常运作有着一定的影响。 2、经济管理对于煤矿企业成本费用的控制 想要有效的提升煤矿企业经济效益,对于煤矿企业在生产运营过程当中的成本费用一定采取有效的控制措施。在煤矿企业生产运营过程当中,合理规划生产程序,最大化降低生产时所产生的损耗,对于在岗员工进行专门的培训,加强其综合素质,强化其井下作业的安全意识,这样在薪资支出一样的情况下,把安全事故的损失减少到最小。另一方面,对于生产过程当中所需要用到的水电,做到节约与循环使用,并且有针对性的设计水电再利用程序,从而减少不必要的支出。 3、对煤矿企业的收入进行控制 当下煤矿企业主要经济来源是依靠煤矿能源的销售,如何拓宽煤矿企业的销售渠道以及增加各个销售渠道的煤矿销售量对于煤矿企业的经济收入有着十分巨大的影响。对此,经济管理在煤矿企业进行煤资源销售的时候,对于其销售价格、渠道以及煤资源的调度运输进行综合的考量,达到用最低成本煤资源运输将其销售到最为合适的市场,借此来增加煤矿企业的经济收入。 生产运作论文:生产运作管理课程教学模式探析 摘 要:生产运作管理课程具有较强的实践性,不适合纯理论导向的教学模式,更适合基于任务的应用导向教学模式。文章从生产运用管理课程的定位出发,分析了该门课程的教材运用与教学内容设计问题,并对纯理论导向与基于任务的应用导向教学模式作比较分析。 关键词: 生产运作管理;教学模式;高校 我国高校管理类专业将生产运作管理课程作为专业必修或选修课程。生产运作管理课程的显著特点是实践性强,因此,教学须注重理论的实用性和操作性。在教学过程中,因大多数教师和本科生没有在企业工作的经历,对企业运作缺乏感性认识,结果是教师觉得这门课程难教,学生也觉得该课程难学。如何进行教学模式创新以激发学生的学习热情是教师须高度重视并亟待解决的问题。笔者在近几年从事本科生产运作管理教学中,尝试了不同的教学模式,从最初的纯理论导向逐步调整为基于任务的理论应用导向,在一定程度上提高了学生的学习能动性。从教学效果看,纯理论教学无法激发学生的学习兴趣,也无法产生积极的教学互动。而在任务导向教学模式中,学生在教学中的主体地位得到增强,通过自主设计任务、体验教学和分享知识,学生的学习积极性、自主学习能力、团队合作能力和表达能力有了较大幅度的提高。本文将着重比较这两种教学模式的应用和教学效果。 本文结构如下,首先是课程定位,其次是教材选用和教学内容,再次是纯理论导向和基于任务的应用导向教学模式比较,最后是结论。 一、课程定位 生产运作管理是对企业生产、交付产品或服务的系统进行设计、运作及改进,使企业的产品或服务以最有效的方式传递给顾客。为使企业的内、外部运作系统有效运行,不仅产品设计、流程、生产方式、质量管理和供应链管理等各活动要正常运行,更重要的是不同活动之间的联系也要创造价值,所有这些都会促进企业的可持续发展。 通常,组织有生产、销售、技术、财务、人力资源管理等职能。和其他职能相比,生产运作管理涉及面最广,牵涉的部门最多。生产运作管理是对整个产品或服务生产和交付系统的管理,运作管理者必须通过计划、组织、协调、指挥和控制这一管理过程来协调资源的使用。生产运作管理为企业运作过程提供了一种系统化的思考方法。因此,生产运作管理课程的学习目标是了解现代生产运作管理方法,以及如何才能使企业生产运作管理体系高效运行。 二、教材选用及教学内容设计 关于教材,比较有影响的国外教材有蔡斯(Richard B. Chase)[1]等编写的《运营管理》和史蒂文森(William J. Stevenson)[2]编写的《运营管理》,国内使用比较多的教材是陈荣秋、马士华编著的《生产运作管理》[3]。本科阶段的教学多以国内教材为主,MBA教学则多选用国外教材。国内教材多选用本土化案例,内容安排、关键术语的阐述都是按照国内企业的管理情境与管理实践规范来写的,因此,选用国内教材可让学生学习具有中国特色的生产运作管理理论与方法。笔者坚持使用国内教材,前些年使用过陈荣秋、马士华编著的机械工业出版社出版的《生产运作管理》(第3版)和高等教育出版社[4]出版的《生产与运作管理》(第2版)教材,近两年使用过陈志祥、李丽[5]编著的《生产与运作管理》教材和柯清芳[6]主编的《生产运作管理》(第2版)教材。陈荣秋、马士华编著的《生产运作管理》教材更加突出生产运作管理的系统性,从生产运作系统设计,到生产运作系统的运行,再到生产运作系统的维护与改进,将生产运作管理活动有机地组织起来,各章之间逻辑联系强。而陈志祥等编著的《生产与运作管理》教材和柯清芳主编的《生产运作管理》教材更加突出生产运作管理的应用性和实用性,重点阐述生产运作系统的设计和运行。总的来说,国内教材的主体内容和结构近乎相同。 因教材内容较多,笔者认为教学重点是生产运作系统的设计和运行,具体包括生产运作管理概述、生产运作战略、产品与服务设计、设施选址与布置、生产计划、库存管理、物料需求计划(MRP)与企业资源计划(ERP)、制造系统作业计划、服务系统作业计划、准时制和精细生产方式及其他先进生产方式。 在课时安排上,各高校的本科教学学时不同。以安徽财经大学为例,生产运作管理课程的本科教学学时有54学时(18周,每周3学时)和36学时(18周,每周2学时)两种,开课专业包括工商管理、管理科学、人力资源管理、物流专业等。和54学时相比,36学时的课程产品与服务设计及其他先进生产方式部分可不讲,库存管理和制造系统作业计划减半课时,只讲解基本模型和方法。 三、纯理论导向与基于任务的应用导向教学模式比较 教学模式创新一直是教学改革的重心。从国内教学实践看,教学模式正在从传统的教师主导型偏向学生主导型。传统的教师主导型教学强调教师的“教”,学生更多是“学”,很少参与教学过程。学生主导型教学强调学生的主体作用,倡导学生积极参与教学过程。研究表明学生参与课堂教学对学生学习成绩起到一定的积极作用[7]。在具体的教学实践环节,学生有多种形式参与教学,譬如教师可在课程的某些环节增加交互式教学[8]、讨论式教学[9]和任务驱动式教学[10]或协同式任务导向[11]教学模式。 笔者在从事生产运作管理课程的教学过程中,尝试了纯理论导向和基于任务的应用导向教学模式。下面将着重介绍这两种不同教学模式的实施及教学效果。 (一)纯理论导向的教学模式 纯理论导向的教学模式注重理论知识的传授,对如何应用理论知识解决实际问题的引导不够。笔者在刚开始从事生产运作管理教学时,授课对象是管理科学专业的本科生,考虑到管理科学专业本科生有一定的数学基础,当时采用了纯理论导向的教学模式,教学侧重定量分析,重点讲授基本的生产管理技术。譬如在讲解设施选址与布置、库存管理、生产作业计划部分时,更加注重数学模型及其应用,把书中的例题、习题选为重点,让学生掌握基本的生产管理技术。 纯理论导向的教学模式使学生对生产运作管理的认识产生一定偏差,学生可能掌握了某些生产管理方法,但不了解这些方法在不同企业中的应用。从教学效果看,数学基础薄弱的学生听不懂,纯理论教学无法激发学生的学习兴趣,也无法产生积极的教学互动。 (二)基于任务的应用导向教学模式 纯理论导向的教学模式主要以教师讲解为主,没能突出学生在教学中的主体地位,在一定程度上影响了学生学习的能动性。在进行了一轮的纯理论导向教学之后,笔者多次尝试对教学模式进行改进,减少课堂讲解时间,增加学生的课堂讨论。课堂讨论主要是围绕教材各章案例展开,鼓励学生参与案例讨论。因本科生没有实践经验,案例讨论难以深入,同时因学生人数较多,且受课时限制,组织案例教学存在一定困难[12]。在积累了学生课堂讨论案例的教学经验之后,笔者开始启动基于任务的应用导向教学模式。 基于任务的应用导向教学模式是以具体教学内容或知识点为任务,让学生自由组成小组,任务也完全是小组自主设计,只需和教学内容有关即可。首先学生需自定小组,小组成员在3―7人,接着设计任务名称,任务原则上和生产运作管理的某一章节对应,然后小组成员分工,从查阅资料、资料收集和整理、准备汇报资料到课堂讲解及最终的报告。任务的评价体系包括课堂讲解和纸质报告,每个小组在汇报之后,教师进行课堂点评,然后教师和所有其他小组需对汇报小组的表现进行现场评分,现场评分只针对课堂讲解。纸质报告是以科技论文形式对汇报资料进行总结。 从实际的完成情况看,学生设计的任务包括选址、产品开发、生产计划、供应链管理、质量管理部分。从受调查对象看,近半学生选择当地企业,便于实地考察,也有不少选择世界500强企业,偏重于从网上搜集相关资料。从企业类型方面,学生更偏好服务类企业,很多选择零售企业、教育培训机构、快递公司。从学生反馈结果看,学生对这种任务导向的教学模式非常满意,通过文献的查阅和梳理,加深对某些知识模块的理解,也提高了合作式学习能力,课堂汇报一方面展示了小组的共同学习成果,另一方面也展现了学生的个人风采。有些学生的发言非常有激情,在声音、语速、节奏、内容熟悉程度、趣味性方面做得非常好。 生产运作管理课程具有很强的实践性,不适合纯理论导向的教学模式,更适合任务导向教学模式,同时需增强实践教学环节。企业参观是比较好的实践教学方式,但需要学校有固定的教学基地。然而企业大多对学生参观不感兴趣,这给学生到企业参观带来很大难度。在这种情况下,基于任务的应用导向教学模式可行,且具有可操作性。 基于任务的应用导向教学模式,使学生在教学中的主体地位得到增强,教师只是扮演引导者和点评者角色,而学生则是设计者、知识传授者和教学主体体验者。任务导向教学模式能够提高学生的学习积极性,有利于培养学生的自主学习能力、团队合作能力和表达能力。 生产运作论文:PDCA循环在生产运作管理教学质量改进中的应用 摘要:《生产运作管理》是管理类专业的一门专业基础课,是学习其他管理类专业课的基础。为了提高《生产运作管理》课程的教学质量,本文将PDCA循环引入《生产运作管理》课程教学环节中,以期有效提高课程教学质量,培养更多高素质人才。 关键词:PDCA循环 课程教学 教学质量 生产运作管理 1、引言 《生产运作管理》与企业生产实践有着紧密的联系,是一门是以制造业为背景的综合性和实践性较强的管理类专业课,是具有鲜明的工程与管理特色的多学科交叉课程。根据对世界各国大学里的管理学院/商学院的课程设置研究,一个共同特点是都将“生产运作”、“市场营销”、“理财”列为三大支柱性核心课程,由此可见本门课程在管理学科体系中的地位是非常重要的。但由于各种原因,教学质量和教学效果不同程度地存在着问题。因而,必须探寻一种有效地提高《生产运作管理》课程教学质量的方法。 PDCA循环作为全球各行各业广泛应用的质量管理方法在管理实践中是行之有效的。因此有必要在《生产运作管理》课程的教学过程中应用PDCA循环质量管理方法,从而有效地提高课程的教学质量和教学效果。 2、PDCA循环的概念及特点 PDCA循环的概念最早是由美国质量管理专家戴明提出来的,所以又称为“戴明环”。PDCA循环即计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)和行动(Action),它是一个标准的管理工作程序,也是进行质量管理的四个步骤。PDCA循环可分为四个阶段,其基本内容如下。 (1)计划阶段(P):确定方针和目标,确定活动计划; (2)执行阶段(D):实地去做,实现计划中的内容; (3)检查阶段(C):总结执行计划的结果,注意效果,找出问题; (4)处置阶段(A):对总结检查的结果进行处理,成功的经验加以肯定并适当推广、标准化;失败的教训加以总结,以免重现,未解决的问题放到下一个PDCA循环。 PDCA循环的特点 (1)大环带小环。在PDCA循环的四个阶段中,每个阶段都有自己小的PDCA循环,如图1所示。 图1 大环带小环 (2)阶梯式上升。PDCA循环不是在同一水平上循环,而是每循环一次,就解决一部分问题,取得以部分成果,工作就前进一步,就能达到一个新的水平;在新的水平上又有了新的目标和内容,再进行PDCA循环,便能达到一个更高的水平,如图2所示。 图2 阶梯式上升 PDCA循环的基本原理符合“实践---认识---再实践---再认识”的认识规律,每一个循环管理过程都周而复始地运动,上一个循环解决不了的问题,转入下一个循环解决,从而保证了管理工作的系统性全面性和完整性。 3、生产运作管理教学质量改进的PDCA循环模式 鉴于PDCA循环在质量管理中的有效性,作者把PDCA循环引入到《生产运作管理》课程的教学过程中,使得该课程的教学质量的不断提高。 (1)计划阶段 在PDCA循环中,第一阶段是计划阶段,其主要任务是制订教学计划,只有良好的教学计划才能保证教学工作的顺利完成。教学计划的内容一般包括教学目的、教学重点难点、教学方法、教学进程时间安排等内容。按照PDCA循环这一工作方法,每一学期在制订教学计划时,要对上一学期的教学情况进行分析。目前我校在这方面已经做了一些相关工作,例如在《生产运作管理》课程期末考试的试卷分析中,都有教学效果分析的内容,比如影响教学质量的因素是什么,从哪些方面改进等。 (2)执行阶段 执行阶段就是执行计划阶段制订的教学计划。教学计划需要通过实际的授课过程来实现,在整个教学过程中,应首先避免传统的灌输性教学,注重引导式、参与式与讨论式教学。 教师作为教学的主体,应该按照教学计划教学,但是也要根据教学情况调整教学内容,在教学过程中经常与学生沟通,了解学生对学习的反应。 (3)检查阶段 检查阶段的目的是检查教学计划执行后的效果。在教学中通过课堂提问、课内测验、答疑辅导、课后作业以及期末考试等对学生的学习情况进行了解。此外,还可以邀请部分学生参加《生产运作管理》课程教学座谈会,进一步了解课程教学情况,大约每学期1-2次。 一般情况下教学计划执行的结果与教学计划存在一定的偏差,教师必须分析原因找到引起偏差的主次因素,提出相应的改进教学质量的对策。 (4)处置阶段 在处置阶段教师要对本学期《生产运作管理》课程教学活动进行全面总结,一方面要找出该轮教学循环过程中存在的问题,分析产生问题的原因,以避免类似问题再次发生,另一方面要把教学过程中成功的经验加以推广,作为下一轮教学循环借鉴之用。 还需要明确一点,运用PDCA循环管理方法时,有些问题不可能在一个教学过程中全部发现并解决,这些问题的解决必须循序渐进,持续改进,从而不断地提高课程教学质量。 4、结论 提高教学质量是教学研究的一个永恒的课题,PDCA循环教学模式把教学当做一个又一个螺旋式上升的循环,形成一个周期模型。《生产运作管理》课程教学过程中运用PDCA循环思想必将使得《生产运作管理》这门课程的教学质量逐步提升,教学工作更加规范化标准化。 生产运作论文:基于工作过程的《生产与运作管理》课程模块化构建 摘要:文章针对《生产与运作管理》课程模块化建设展开讨论,对于模块化的建设思路,可行性分析以及实践展开都有论述,对教学实践有着一定的指导意义。 关键词:生产与运作管理;课程;模块化 《生产与运作管理》是国内大专院校企业管理类专业的核心课程之一,此课程站位于企业经营的角度上,是研究制造业生产体系管理和服务业运作管理的一门应用型课程。由于它的强应用性和与实践的紧密联系,成为培养学生现代经营理念、实际动手能力和现代生产控制和管理方法的核心课程之一。经调研,国内大专院校在以往教学过程中,普遍出现教学内容脱离企业实际,学生对制造业不了解,缺少工科基础,计算和图表使学生失去兴趣等教学效果方面的问题亟待解决。本文着重解决基于工作过程重新构建课程模块体系。 一、课程模块化建设的思路 第一,开展校外专家座谈会,明确《生产与运作管理》课程在专业建设的重要性,并根据专家所在企业的实际情况,确定进厂深入调研计划; 第二,课程组通过对制造业企业的深入调研,现有的生产相关的职业岗位具体有:生产统计员,班长,线/组长,生产工艺经理,生产改善经理,生产计划经理,调度员,质检员,库房管理员,维修组长,设备工程师,工装工程师,模具工程师,精益生产经理在,物料主任等; 第三,课程组对上述岗位工作任务和职业能力进行认真分析,结合企业管理类专业《生产与运作管理》课程开设的目的――使学生系统地理解企业生产运作管理的基本理论和基本知识,确立现代生产运作管理理念,掌握基本的生产运作管理的方法,培养和提高正确分析和解决企业生产运作管理中基本问题的能力,为将来的管理实践提供技能储备和理论指导。将《生产与运作管理》课程分为生产战略、生产设计、生产计划、现场管理等四个模块。 二、课程对应的职业工作任务分析 (一)典型工作任务 1.执行生产战略 2.优化工厂现有空间布局设计和生产时间调度 3.制定、优化生产计划 4.现场管理 (二)职业能力 1.符合企业组织结构要求,能够从职能层的角度制定生产战略、战术并执行。 2.根据企业选址,总平面布置,能够分析现有工厂空间布局中不足之处,优化工厂布置,车间布置和设备布置,实现“一个流”; 通过生产调度,能够按时完成订单。 3.依据企业愿景,竞争战略,结合企业硬件设施,通过项目计划法制定企业生产计划,确定工期,并能够解决工期优化、费用优化和环境优化等问题;计算出生产能力,为采购、接订单服务。 4.运用5s,定置管理、目视管理等方法,在车间里解决工艺、工装、设备等日常生产及突发生产状况;其中设备管理中制定设备维护制度,确定制度有效工作时间,保障交货期。研究运用先进生产管理技术,如精益生产,JIT优化生产管理工作。 三、课程模块化构建 基于工作过程的课程建设思路,《生产与运作管理》课程分为生产战略、生产设计、生产计划、现场管理等四个模块,14个项目,具体课程模块构建如下: (一)模块一:生产战略 生产战略模块通过制造业和服务业实际案例,引导学生了解生产战略作为执行层战略在企业管理体系中的地位、作用及如何开展,认识到制造业和服务业的生产运作战略的区别,在一定程度上具备制定企业生产运作战略的能力。 生产战略模块有三个细分项目分别是:项目1生产与运作战略案例分析、项目2生产与运作管理及生产战略相关概念认知、项目3制定生产战略的要点。 (二)模块二:生产系统设计 生产系统设计模块主要讲授企业生产系统空间组织设计和时间组织设计的内容,培养学生运用数学、经济学和管理学知识辅助工程选址;能够优化现有工厂布置、车间布置和设备布置;能够计算期量标准。 生产系统设计模块有四个细分项目分别是:项目4选址案例分析、项目5生产系统及生产过程概念、项目6如何选址布置、项目7期量标准。 (三)模块三:生产计划 生产计划模块讲授企业生产计划的制定,培养学生能够编制成批生产作业计划,绘制网络图并优化。 生产计划模块有三个细分项目分别是:项目8什么是生产计划、项目9如何制定生产作业计划、项目10项目计划。 (四)模块四:现场管理 现场管理模块讲授生产系统运行和维护,使得学生熟知当前生产管理技术、会进行现场管理、学会精益生产的原理、掌握设备磨损和故障规律,并制定设备保养维修制度等。 现场管理模块有四个细分项目分别是:项目11当代先进生产管理技术概述、项目12现场管理及5S、项目13设备管理与TPM、项目14精益生产。 四、课程模块化构建后的教学效果评估 (一)基于工作过程构建课程模块 大学的教育的趋势是向就业导向,一门课程能够延伸出哪些岗位供学生就业抉择,是教师在进行课程设置时首先要想到的问题。本文针对《生产运作管理》课程贴切制造业的特点,课程组进行了深入企业调研,获得了一手资料,明确了企业在生产管理中的岗位设置之后,再进行了典型工作任务和职业能力分析,基于工作过程将《生产与运作管理》课程设置为:生产战略、生产系统设计、生产计划、现场管理等四个模块。 (二)做中学的教学方法贯穿其中 课程组在进行课程模块化构建时,细分了14个项目,项目的设置是对模块化的补充,且模块中的每个细分项目都符合能力素质的培养过程,每个模块都有案例开始,汇报作业结束,旨在引导学生自主学习,开发学生学习兴趣,倡导做中学的教学方法。 (三)专业课讲座的形式新颖 课程组在进行模块构建时,安排现场管理模块聘请校外专家进行专业课讲座,学生们能够在课堂上看到生产现场的视频,了解当代先进生产管理技术。专业课的讲座的形式促进了学生们的学习积极性,并为未来择业提供参考。 (四)形成课程组,优化专业课 《生产与运作管理》课程模块化构建是有四位主讲教师共同完成的,课程组的形成极大促进了专业课的设置,尤其是校外专家主讲,能够带来新视野,新思路,也为学生走出校门,走进工作岗位拉近了距离。 (作者单位:秦皇岛职业技术学院) 生产运作论文:《生产与运作管理》课程差异化教学模式研究 【摘要】本文阐述了《生产与运作管理》课程的体系构成与教学目标,根据学生的就业领域和发展方向的不同,分析了学生对该课程差异化的知识需求,针对不同需求,分别从教材选择、教学内容设置和教学方式三个方面研究了该课程差异化的教学模式。 【关键词】生产与运作管理 差异化 教学模式 引言 《生产与运作管理》课程是管理类专业的核心专业课程之一。该课程将生产技术、现代管理技术与信息技术相结合,以提高企业生产或运作效率为目标,研究企业生产或运作各个层次上的决策问题及其在现代企业中的应用技术,是一门多学科交叉的课程,其研究的主要内容随着生产技术、管理技术以及信息技术的发展而不断丰富和发展。文献中,有些承担该课程教学的教学工作者已从总体上对本课程教学中存在的问题进行了分析,并提出了一些改进的措施[1-5]。本文针对不同就业领域和发展方向的学生对该课程差异化的知识需求,分别从教材选用、教学内容和教学方式等方面研究该课程的差异化的教学模式,以改善该课程的教学效果,提高教学质量。 1.课程体系及教学目标 本课程主要研究生产与运作管理三个层次、十大方面的决策问题。三个层次为:生产运作战略决策、生产系统设计决策、生产系统运行与维护决策。十大方面包括:产品战略、生产流程战略、生产设施选址、生产设施布置、项目管理、供应链管理、库存策略、排产策略、质量管理战略、维护策略等。 通过本课程的学习,要求学生能够对现代生产与运作管理体系的系统性和逻辑性有比较全面、系统的认识;对生产与运作管理的基本概念和基本问题有比较系统、深入的理解;掌握生产系统的设计、运行、维护与改进等生产运作与运作管理的基本技术与方法(包括模型、算法、工具等),并能具体应用于生产实践;了解一些现代先进生产方式(如JIT、精细生产、敏捷制造等)及管理技术。 2.学生对该课程的差异需求 由于管理类专业学生毕业后的就业领域和发展方向存在很大的不同,有些学生毕业后选择就业,而有些学生选择自主创业,还有些学生选择继续深造,而且,即使学生毕业后都是选择就业,但是有些学生是选择在制造业就业,而有些学生会选择在服务业工作;对于选择自主创业的学生,也存在是选择在制造业领域创业还是选择在服务业创业的问题。而在制造业就业和自主创业和在服务业就业和自主创业的学生对生产与运作管理的知识需求是不同的,选择在制造业就业和创业的学生需要更多地掌握制造系统的设计、运行和维护与改进的相关理论和技术,而选择在服务业就业和自主创业的学生则更加关注服务系统的设计、运作和改进方面的知识。对于毕业后选择继续深造学习的学生,则希望在该课程的各章内容的学习过程中能够更加深入地研究所学的生产与运作管理的理论和方法,以为研究生阶段的学习和研究工作奠定坚实的基础。因此,为了使学生在毕业后能够很快适应新的工作或学习环境,在学生在校学习该课程的教学过程中,教师应该针对学生对该课程的差异化的需求,进行差异化的教学。 3.差异化的教学模式 (1)教材选用差异化 目前,在国内进行《生产与运作管理》课程教学,选用的教材主要有两类,一类是国内的从事该课程教学及研究的工作者编写的教材,选用较多的主要有:陈荣秋,马士华编著的《生产与运作管理》,由高等教育出版社出版;刘丽文的《生产与运作管理》,由清华大学出版社出版;另一类是从国外引进的英文原版教材,选用较多的主要有:Chase等人编写的《Operations Management for Competitive Advantage》;Stevenson编写的《Operations Management》。 由于管理类专业的本科生在高中阶段多数是文科生,在学习《生产与运作管理》课程之前缺乏对生产运作系统的了解,加之专业英语词汇相对匮乏,所以,对管理类专业的本科生,应该首选中文教材。而对于基础较好,毕业后准备继续深造的学生,可以向学生推荐上述英文原版教材供其深入学习参考,如果在研究生阶段有意研究制造业生产管理方向的学生,则推荐Stevenson的英文教材,因为该教材在制造业生产管理方面的内容要丰富些,案例比较好。 (2)教学内容差异化 《生产与运作管理》课程内容较多,而且与管理类专业的其它专业课程相比,课程内容计算推理的部分较多,难度相对较大,因此,在有限的教学学时约束下,应该根据学生差异化的需求,根据学生毕业后的就业领域和发展方向的不同,对讲授内容进行有针对性的取舍,以提高学生学习的积极性,取得较好的教学效果。针对不同就业领域和发展方向的学生,设计的差异化的教学内容如表1所示。 表1 差异化的教学内容 (3)教学方式差异化 《生产与运作管理》课程是实践性很强的课程,教师在讲授该课程时除了采用传统的课堂讲授以外,要结合讲授的内容和学生需求的不同,积极采用多样化的教学方式,使学生能够真正理解所学理论知识,并能够利用所学的生产运作管理的相关方法解决企业中的实际相关问题。 1)参观企业,进行生产实习:在课程开始之前的假期,可以要求学生去相关企业进行参观,以使学生对生产运作系统有一个感性认识,通过生产实习,学生可以深入了解生产运作中需要解决的问题,并鼓励学生思考解决这些问题的方法,这样可以使学生带着问题来学习该门课程,提高学习兴趣。对于有意在制造业就业和自主创业的学生,教师可以帮助联系管理基础较好的制造企业(如大型的加工-装配型企业等)作为参观和生产实习单位;对于有意在服务业就业和自主创业的学生,教师则要为其联系服务网点多、业务量大、运营效益较好的企业(如大型物流公司等)作为参观和实习单位;而对于有意继续深造的学生,则根据其研究方向来选择管理基础较好的制造企业或服务企业作为参观和实习单位。 2)视频教学:在讲授相关章节的内容后,针对学生的不同需求,为学生选择播放与讲授内容相关的国内外著名企业生产运作管理的视频资料,这样既可以提高学生的学习积极性,又可以让学生看到先进企业的生产运作管理方法。比如,在讲授“作业计划”一章时,可以为有意在制造业就业和创业的学生播放蒋伟豪讲授的《向丰田学管理》视频,让学生了解丰田公司装配计划的制定方法;而在讲授“服务产品设计与过程选择”一章时,可以播放UPS公司录制的《UPS运作过程》视频资料,让有意在服务业就业和创业的学生深刻了解该公司的服务过程与管理方法。 3)课程设计:在课程内容讲授完成之后,要求学生组成多个小组,结合本课程所讲授的内容,教师为每个小组安排一个设计题目,小组成员根据兴趣也可自主选题,完成一个项目的课程设计,来加深对所学知识和方法的理解和掌握。比如,要求有意在制造业就业和创业的学生完成题为“2013年格力空调在平顶山地区的销量预测”课程设计,通过该设计,可以使学生深刻理解并掌握“需求预测”一章中的定性预测和定量预测方法;要求有意在服务业就业和创业的学生完成题为“蜜雪冰城加盟店的选址决策”课程设计,通过该设计,可以使学生深刻理解并掌握“服务设施选址”一章中的服务设施选址的影响因素和定量选址决策方法;可以要求有意继续深造,并从事制造业生产管理研究的学生完成题为“加工车间生产作业计划的制定”的课程设计,通过该设计,可以使学生掌握“作业计划”一章中难度较大的离散式制造企业生产作业计划的制定过程和方法,为研究生阶段的学习和研究奠定扎实的基础。 4.结论 本文在分析《生产与运作管理》课程的研究内容、教学目标及管理类专业学生对该课程知识不同需求的基础上,分别从教材选择、教学内容设置和教学方式三个方面研究了该课程差异化的教学模式。 作者简介: 王炳刚,博士,副教授。主要研究方向为生产调度、智能算法。 生产运作论文:电子版企业经营沙盘在生产与运作管理教学中的应用 摘 要:在生产与运作管理课程教学过程中引入电子沙盘模拟,充分利用电子沙盘的可存储性和灵活性,在不同的章节、不同的教学阶段,使用电子沙盘模拟的不同的功能。将其引入课程教学体系,是继传统教学及案例教学之后的一种全新教学模式,能够将理论与企业经营实践相结合,全面提高学生的综合素质。 关键词:电子沙盘 沙盘模拟 课程教学 许多高校相继推出了一系列实验教学的创新教育形式,以提高大学生学以致用的能力,本文将探讨电子版沙盘模拟在生产与运作管理课程教学中的应用,目的在于将理论与企业经营实践相结合,全面提高学生的综合素质。 一、生产与运作管理课程描述 生产运作活动是一切社会组织的最基本活动,是社会组织生存和发展的基础和条件,生产与运作管理是一门研究如何将各种资源要素组织成现实生产力,以便有效地创造出产品和服务的实践性很强的应用学科,是工商企业管理的最重要内容。作为培育企业精英人才的摇篮,我国各类高等院校经管类专业一直以来颇为重视生产与运作管理的教学,在MBA、普研及本科生中都开设本课程。 与其他经管类课程相比,生产与运作管理课程的教学内容很多,包括生产运作战略与企业竞争力、需求管理与预测、生产/ 服务流程分析、生产/ 服务设施选址与布置、生产运作能力与生产运作计划、制造资源计划与企业资源计划、生产系统设计与优化、库存管理、项目管理、质量管理、设备管理、供应链管理、生产与运作管理前沿理论等知识模块,这些知识大多来源于生产实践,是企业生产运作实践的总结,很多知识在讲授时需要结合企业生产实践进行。 二、生产与运作管理课程教学现状分析 1.以理论教学为主 目前生产与运作管理课程的理论教学比较枯燥,即使普遍采用案例教学法,在一定程度上调动学生的主观能动性,提高分析问题、解决问题的能力 ,也仅仅限于介绍文字材料,无法给予学生感性认识,学生毕业后常被评价为光懂理论、不会实战,在实际操作时遇到种种意外障碍而束手无策,能力不能与学历匹配。这也是有些文科类毕业生一次就业率不高,进入企业后适应期太长的原因。 2.学生对授课内容缺乏直观的体验 学生由于没有在企业工作的实际经验,对很多内容缺乏直观的体验和感受,无法透彻理解,教学效果普遍不理想。 3.教师容易局限于一门课程内容 由于专业背景、授课学时等限制,教师往往容易局限于一门课程内容,很难把公司管理的全流程、全过程控制告诉学生,使学生头脑中形成一个整体和系统的公司操作实务。容易造成学生在学习过程中只注重理论学习,不关心也不了解企业运作实际,缺乏对所学知识融会贯通的训练。 4.学生对课程的兴趣不高 由于生产与运作管理课程相对于其他管理类课程,内容较复杂和枯燥,学生对该课程学习的积极性和兴趣往往不高,也有部分学生会受到上一届学生的影响,在还没有开课之前,已经在脑海中形成了该课程偏理论、数学模型和需要大量计算等印象,对该课程的学习兴趣有所降低。 5.学生对课程的教评结果偏低 由于生产与运作管理课程的偏理论、数学模型和需要计算的内容偏多,尽管在授课过程中引入了大量的案例、视频等多种教学手段,本课程在许多院校开展的教评活动中仍得分偏低。有的教师同时讲授多门课程,但各门课程的评价结果差距很大,教师对该课程的教学积极性有所降低。 6.实践环节滞后于课程教学 目前很多学校已经认识到该课程在教师授课及学生学习过程中遇到问题的严重性,先后引入了对企业的实地参观、沙盘模拟实训等教学方法。但由于对企业的实地参观、沙盘模拟等均是针对实践环节的课程,在理论课程结束后作为一门单独的课程存在,对生产与运作管理理论课程的教学效果影响甚微,学生们感叹如果实践环节的课程能够与理论课程穿插进行效果可能更好,学生会从中受益更深,体会更深刻。 三、对生产与运作管理课程教学改革的思考 基于上述的问题,有必要探索能够提高生产与运作管理课程教学效果以及学生竞争力的教学方法。目前广为使用的是沙盘模拟教学方法。 1.沙盘模拟教学方法简介 沙盘模拟源于战争中的沙盘模拟推演,指挥官在真实的模拟沙盘模具前,进行战略部署的过程,具有形象、直观、一目了然等优点。企业的经营管理犹如战场,要进行整体部署、产品的研发以及财务分析等决策,通过课堂教学展现无疑是纸上谈兵,而沙盘模拟运用独特直观的教具,结合市场变化,进行情景模拟以及角色扮演,通过老师点评,使学生在虚拟的市场竞争环境中,真实体会企业多年的经营管理过程。 沙盘模拟主要通过实战模拟演练完成体验式学习,具有互动性、真实性、挑战性、实用性等特点,能够最大限度地调动学生的学习兴趣,对所学内容进一步加强巩固,并能够将学到的管理思路和方法在实际工作中与运用。 2.沙盘模拟课程涉及的内容 (1)熟悉企业全面管理系统,确定企业整体经营战略。沙盘模拟课程分析企业内部资源与外部环境,预测市场趋势,形成企业计划管理体系,确定企业具体的市场经营战略、产品的研究与开发战略、财务战略以及人力资源战略等。 (2)了解企业整体运作流程。通过沙盘模拟课程能制定企业新产品开发战略,安排企业的生产计划,制定市场开发决策、目标市场定位等。模拟企业在同行之间的竞标过程,调查了解同行商情,抢攻市场,正确进行市场决策。 (3)谋求企业系统效率提升,进行正确的财务决策。通过沙盘模拟的运用,学会制订企业长期、中期、短期资金计划,多渠道筹措资金,制订投资计划,编制财务报表,运用财务指标进行正确分析,进一步评估决策效益,为管理决策提供可靠的数据。 (4)提升科学管理能力。通过对企业生产能力的计算,生产线的更新调整\库存的管理,原材料采购、现金流量的计算等提升科学管理的能力。 (5)从点评中获取更多的知识。在每一次教师的点评中,学生可以深刻领会到理论中学到的知识如何真正运用到企业的运营实践中,具体应该如何进行分析,为今后步入社会打下一定基础。 (6)从总结中收获。通过参与企业模拟经营的过程以及课程结束后的实训报告,学生思考、总结得失,获得最大的收获与提高。 3.沙盘模拟的形式 在各大院校主要引进和自行开发的沙盘模拟形式有物理沙盘和电子沙盘两种。通过教学实践发现,目前的企业经营物理沙盘训练课程对抗规则复杂,容易出现误操作和不规范行为,且问题无法追溯,影响公平性;另一方面由于采用独占式教学资源,学生需要至少2天的时间完成整个物理沙盘的对抗演练,效率较低,但学生的热情高涨,积极性非常高。而电子沙盘采用计算机软件的对抗方式来进行教学和竞技,通过程序的设计,可以使实验完全依照对抗规则进行,防止了学生的误操作和不规范行为。电子沙盘通过记录学生的每步实验操作,可以使实验最终的资产负债表和损益表自动生成。但是,这种模式直观性、体验性差,各小组缺少面对面交流,比较难以激发学生参与兴趣,教学效果不是非常理想,这与情景式教学的初衷相悖。 4.将电子沙盘引入生产与运作管理课程教学 基于物理沙盘与电子沙盘的优缺点,考虑在生产与运作管理理论课程结束后的实践环节仍然保留物理沙盘的模拟训练或物理沙盘与电子沙盘相结合,充分发挥两者的长处,扬长避短,最终实现电子沙盘的便捷性和物理沙盘的真实模拟性合为一体。而在生产与运作管理课程教学过程中引入电子沙盘模拟,充分利用电子沙盘的可存储性和灵活性,在不同的章节、不同的教学阶段,使用电子沙盘模拟的不同功能。 5.电子沙盘与生产与运作管理课程结合体现出的特点 (1)生动性。传统的生产与运作管理课程理论知识晦涩难懂,学生的学习兴趣不高,为了改变这种高耗低效的教学局面,通过沙盘模拟实际企业环境进行教学,学生能亲自运营企业,真正体验企业经营管理过程,十分生动有趣。 (2)真实性。在课程中,通过沙盘模拟运用让学生亲自体验“做”中“学”,以实际参与的方式体验企业的运作,在模拟企业实际环境中,真正体会企业面对多变的环境,使学生学会收集信息,培养分析问题解决问题的能力,并在将来应用于实践。 (3)合作性。沙盘模拟就是让学生在每一次商业决策中感受团队智慧的价值,领会如何在立场不同的部门间沟通和协调,进一步培养不同部门人员的共同价值观与经营理念,同时建立以整体利益为导向的组织团队,培养学生的沟通协调能力,并能真正领会团队合作的优越性。 (4)基于电子沙盘的灵活性与可存储性,在引入课程教学时可以随时调用任何模块进行讲解,这是与物理沙盘相比其最大的优点。电子沙盘可以将学生分为6~18组进行模拟,而物理沙盘只能模拟6~8组,解决了物理沙盘授课的困难。同时也解决了物理沙盘必须连续的将课程进行2~3天独占资源的缺点以及物理沙盘课程与理论课程在时间上脱节的问题。 (5)可作为开设物理沙盘课程的前期准备。与之前在理论课程结束后再上物理沙盘课程相比,学生在开课前已经对沙盘模拟有了一定的了解,在分组组成不同的企业后,对企业战略决策、资金运用、市场开拓、ISO认证、产品研发、厂房及生产线投资等问题会更加慎重,通过理论课程对各个决策环节会用到哪些知识点已经心中有数,会彻底改变之前的盲目决策以及部分学生的游戏心态。 (6)全面提高学生的综合素质。沙盘模拟在企业经营管理教学系统中运用,能全面提高学生的综合素质。通过沙盘模拟经营使学生亲自感受到树立共赢理念、全局观念与团队合作、保持诚信、个性与职业定位等综合素质的重要性。 (7)改进教学方法,提高教师的业务水平。沙盘模拟在教学中的应用,使教师充分认识到,在教学过程中,如何不断学习,充实自己,提高业务水平,并能不断改进教学方法,也能使学生学有所长,与实际贴近,充分调动学生的积极性,使所学理论与实际更好地结合,达到预期的目的。 四、结论 基于电子沙盘的灵活性与可存储性,将其引入课程教学体系,是继传统教学及案例教学之后的一种全新教学模式,将改变多年来“教师苦教、学生死学”的传统教育教学,能够将理论与企业经营实践相结合,全面提高学生的综合素质。通过沙盘模拟经营,使学生亲自感受到树立共赢理念、全局观念与团队合作、保持诚信、个性与职业定位等综合素质的重要性。对于经管类专业其他课程的教学也可以是一个借鉴。 生产运作论文:液压传动课程中液压元件知识对企业生产运作的借鉴与指导研究 摘 要 液压传动技术的成熟与发展不仅为我们的生活带来了许多便利,同时它也为企业生产运作系统起了很大的借鉴与指导作用,液压系统就好比一个企业,液压系统中的各个元件就如企业各个部门,各有各自的职责,彼此独立却又相关,它们是液压系统和企业的核心,是保证整个系统能正常运行的关键。液压系统的动力元件液压泵、辅助元件滤油器、连接器等在液压系统中起着不容忽视的作用,企业中的招聘部门,沟通机制等也在企业中起着重要作用,它们之间有着紧密联系,因此液压传动技术及思想可用于企业当中,对企业运行起到借鉴和指导作用。 关键词 类比 借鉴 液压元件 生产运作 液压技术与现代社会中人们的日常生活、工农业生产、科学研究活动产生着日益密切的关系,已成为现代机械设备和装置中的基本技术构成。应用液压技术的程度已成为衡量一个国家工业化水平的重要标志。如今,液压传动技术及思想对企业生产运作系统也起到了很大的借鉴与指导作用。 液压泵是依靠密封工作腔容积变化来实现吸压油的作用,从而将输入机械能转换成液压油的装置。其作用是向液压系统的执行元件提供动力而完成预定的工作,这就好比企业管理中的激励。激励有激发和鼓励的意思,有效的激励可以成为组织发展的动力保证。液压泵通过控制压力大小从而实现其控制效果,而企业恰恰是通过适度激励来激发员工的工作热情,从而完成预定目标。 液压泵的效率是反映液压泵在工作过程中能量的利用率,液压泵输入的能量为机械能,输出的能量为液压能,在这一能量的转换过程中,既有因摩擦而引起输入机械能的损失,又有因泄露而引起的液压能损失,减少在能量转换过程中液压能的损失是提高液压泵效率的关键环节,这就好比在企业生产过程中的劳动生产率,在生产产品过程中,工人会因原料供应不足或等待时间过大而出现空闲,或是由于工人偷懒而使劳动生产率降低,所以必须加强时间管理,合理安排时间,减少时间浪费,从而达到提高劳动生产率的效果。 滤油器在液压系统中起着过滤油液、保护机器的作用,与企业运作系统中的监管部门,招聘部门非常类似。液压系统不允许液压油中含有超过限度的固体颗粒和不溶性污染物,因为这些杂质可使运动零件表面划伤,造成内部泄露增大,从而效率降低,发热增加,这些杂质还可以使阀芯卡死,使节流小孔和缝隙堵死,润滑表面破坏,引起液压系统故障。据统计,液压系统的故障70%是由于油液的直接或间接造成的,保持液油的清洁度是保障液压系统正常工作的基础。清除液油中的杂质最有效的办法就是采用滤油器,可见滤油器是保证液压系统正常工作的关键。企业招聘部门也是一样,在一个企业中,人是企业的核心,所以说招聘良才是一个企业能否得到长远发展的关键。人可以创造一切,只有招聘有才能的人,才能使公司获得更多更大的效率。所以企业的招聘部门在企业的生存发展过程中起着决定作用,与液压系统中滤油器一样,控制着整个系统的命运,关系着系统能否长期存在并向前发展。 连接器元件起着辅助作用,但从保证液压系统完成传递力和运动力的任务来看确实非常重要的,它们对系统的正常工作,工作效率,使用寿命等影响极大。即使再好的元件,再好的油液,若没有连接器件的连接,它们都无法工作,所以说油管和管接头这些连接件是保证系统能正常工作的关键,它就好比企业中的沟通,领导需要与下属沟通,同事与同事之间也需要沟通与配合,这样才能在一起把工作做好。沟通促使组织员工协调有效地工作,良好的沟通就是企业运作成功的关键之一。 密封工作腔就好比企业的保密机构,在活塞与缸筒及活塞杆与端盖处,通常要设置密封工作腔,以防止液压缸的内外泄露。企业的保密机构是要把本行业,本单位的工作秘密和商业秘密以及传统工艺秘诀保密好,防止企业无形资产流失,如同液压系统中的密封工作腔一样,必须防止内外泄露。 由上可以看出液压元件都是可以看作企业生产运作中的各个部门。液压元件是整个液压系统的骨架,也是液压系统不可缺少的部分,就如企业离不开各个部分的支持。液压传动技术不仅为我们的生活提供了便利,而且其思想也对企业的生产运作起了重要的借鉴与指导作用。一个液压系统就是一个企业,液压元件就是企业的各个部门,液压元件间的协调工作就如同企业中各个部门间的协调工作一样,整个液压系统和企业安全,稳定的工作,两者非常相似密不可分,所以我们要从液压系统的生产运作中吸取经验、提取精华、运用到企业的生产实践中。 生产运作论文:企业生产运作能力分析 随着市场竞争的加剧,传统的生产运作能力中所强调的低成本、高质量等因素已不再是提高企业竞争力的主要因素,这些因素仅仅是企业进入市场的前提条件。以往分析影响企业生产运作能力的各种因素中,主要是评判它的设备能力,即企业在一定的生产运作组织条件下所能生产的产品或提供服务的最大产量。但随着社会经济的发展,人员能力、管理能力和资本能力等因素对企业生产运作能力的影响日趋重要,因而仅从某一个方面进行评定,只能片面地说明其某一方面的问题。因而,对一个企业生产运作能力的评价必须从系统的观念出发,不仅要考虑企业内部影响因素的完善,还要从区域经济学的观点出发,理顺企业外部的影响因素,保证企业生产运作的通畅。 一、传统企业生产运作能力分析中存在的问题 对于企业传统生产模式而言,生产运作能力是指企业的设施在一定时期内,在先进合理的技术组织条件下所能生产一定种类产品的最大数量,它主要考虑的是企业劳动力数量、设备数量及其加工能力和厂房面积。根据以上传统企业生产运作能力的概念可以看出,传统企业生产运作能力强调的是单个企业本身制造(或生产)产品的生产效率等。由此可以看出其存在以下几个方面的问题: (一)缺乏横向系统的观点。在传统企业的生产运作能力分析中,重点考虑的是单个企业在单位时间内生产产品的产量,在产品的生产过程中强调的大而全,即企业能够生产与产品相关的绝大部分的零部件,而没有采用系统的观点来分析或理解生产运作能力,因此在传统企业生产运作能力的导向下,企业不可能满足顾客多样化、个性化的需求。 (二)片面强调企业的固定资产规模。在传统企业的生产运作能力分析中,片面强调企业的固定资产规模,例如设备的数量、厂房的面积以及工人的数量,而没有意识到企业也可以利用其外部资源,也没有注重企业之间的动态联盟和战略伙伴关系的建立。 (三)重点强调企业的内部生产能力以及企业纵向一体化。传统企业的生产运作能力没有从企业合作以及供应链管理角度来理解,仅强调企业内部的生产运作能力,没有考虑到企业外部资源的利用状况。 二、提高企业生产运作能力的措施 针对以上传统企业生产运作能力的分析和理解中所存在的问题,我们可以采取以下的措施,以便于企业今后更好地发展。 (一)引入弹性制造系统。针对传统企业生产运作中产品单一,缺乏横向系统观念,导致生产运作能力较低,我们可以引入弹性制造系统。 弹性制造系统是指运用机器人及电脑控制的材料处置系统,并结合各种独立的电脑程序控制工具进行生产,它有益于产品制造工序的弹性化。其最大的好处是可以从事产品多样化的生产,解决对产品多样化、精致化的需求。弹性制造系统将计算机辅助设计和计算机辅助制造两者整合,使产品的设计和制造程序彼此互相协调,不仅有助于生产力的提升,同时可降低制造时间和产品不良率。有些制造商将计算机辅助制造系统,扩展为弹性制造系统(简称FMS),亦即由计算机来控制两个或两个以上的机器,以输送系统来连接,例如采用机器人、无人搬运车和自动输送带,使产品制造由材料到成品的过程完全由计算机来控制机器设备,并且使生产设备调整为可制造数种不同的产品。 由于制造与准备的时间缩短,弹性制造系统使制造商可随市场的需求来调整生产程序与数量,使得生产部门可按客户的要求而很快调整生产排程,达到产品少量多样的制造目标,同时机器的使用率也因此而得到提高。在完整的弹性制造系统下,生产线与自动仓储设备相连接,材料由供货商送到仓库,计算机控制自动仓储设备。由输送带运送各个工作站所需要的材料,产品制造完成再由输送带送回仓库。所谓生产在线无人化,只需要由控制与维修机器的人员来控制生产流程运转。这样,一方面可降低人工成本,避免人工短缺的问题;另一方面使产品质量稳定,减少生产不良率,所以产品单位生产成本也较传统制造方式更低。这种新型制造系统的出现,使得机器和原材料得到充分的利用,实现了产品的多样化、企业生产的系统化,大大提高了企业的生产运作能力。 (二)采用供应链管理,实现企业横向一体化。供应链管理还没有一个统一的定义,一般认为供应链管理是通过前馈的信息流和反馈的物料流及信息流,将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连成一个整体模式。例如,美国VTI公司通过电子通讯系统,与客户一起设计特殊应用集成电路。该公司在美国的硅谷使用计算机软件设计完掩模,然后在日本饰刻芯片,在韩国切割、固定,在马来西亚封装集成电路,再由货运公司将产品送到世界各地的客户。VTI的产品从设计、制造、运输、销售,形成了一条从供应商到最终客户的供应链系统。它既是一条从供应商的供应商到用户的用户的物流链,又是一条价值增值链,因为各种物料在供应链上的移动,是一个不断增加其市场价值或附加价值的增值过程。因此,供应链管理不同于传统企业的采供供应管理职能。 供应链管理的基本思想就是“横向一体化”,即把原来由企业自己生产的零部件外包出去,充分利用外部资源,于是就跟这些企业形成了一种水平关系,人们形象地称其为“横向一体化”。供应链管理跟我们通常所讲的一个组织内部的管理是不同的,组织内部的管理体现为一种权力关系,即上级可以指挥下级,而供应链是具有独立法人地位企业的合作链,企业无论大小都是平等的,因此供应链管理主要体现为如何加强合作、加强对资源协调运作和管理水平。 供应链管理的效益很明显,实践证明,供应链的实施可以为企业带来很多好处,比如成本的降低、改善客户服务、加快资金周转、增加市场占有率等,都可以给企业带来很大改观。再比如减少销价处理的损失,过去由于信息不协调,在很大程度上导致企业生产或订货批量决策的盲目性,而且越往原材料这个方向移动,投入批量越大,即理论上所讲的“需求放大效应”,这样就导致多余的货物只能降价处理。实施供应链管理后,加强了信息流和物流的协调,信息可以及时、准确地传递给合作企业,这样就减少了销价处理的损失。更重要的是,供应链上各节点企业,不论大小都能够成为受欢迎的业务伙伴,增加了自己的生存能力,同时也提高了本企业的生产运作能力。 三、结论 本文在对传统企业生产运作能力所存在的问题进行分析的基础上,提出了相应地提高企业生产运作能力的两项措施。由于解决措施有多种,限于篇幅有限,再者由于企业的生产制造系统和供应链管理一个是企业内的制造系统,一个是延伸至企业外的横向系统,所包含的问题比较全面,因此只从以上两个方面论述了对企业生产运作能力的影响,给出了一些提高企业生产运作能力的建议。
硬件设计论文:浅谈变电站综合自动化中监控系统的硬件设计研究 论文 关键词 测控系统总线现场总线型综合自动化系统 论文摘要 测控系统在变电站综合自动化系统中肩负着测量与控制任务,随着电网电压等级的提高,变电站综合自动化对测控系统的要求不断提高。根据变电站综合自动化系统的设计思路.对一种由总线组成的新型现场总线型测控系统的硬件设计进行研究。 一、引言 变电站综合自动化是在微处理技术、自动控制技术和远动技术 发展 到一定程度的基础上,为使变电站二次设备更合理、有效地运行而提出的一种变电站自动化模式。变电站综合自动化系统除了实现对现场的监测、控制和保护之外。更重要的是能实现当地和远方对现场的监控、调节和保护。 二、变电站综合自动化中的测控系统的功能要求 (一)遥信功能。遥信功能通常用于测量下列信号开关的位置信号、变压器内部故障综合信号保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号、自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号事故总信号及装置主电源停电信号等。 ( )j噩测功能。遥测功能常用于变压器的有功和无功采集、线路的有功功率采集、母线电压和线路电流采集、温度、压力、流量流速等采集、周波频率采集、主变油温采集和其它模拟信号采集。 (三)遥控功能。遥控功能常用于断路器的合、分和电容器、电抗器的投切以及其它可以采用继电器控制的功能。 (四)遥调功能。遥调常用于有载调压变压器抽头的升、降调节和其它可采用一组继电器控制的、具有分级升降功能的场合。 三、测控系统硬件设计研究 针对测控单元存在的不足之处.考虑到高压、超高压变电站的自动化特点及变电站综合自动化的发展对测控单元的要求,结合 电子 元器件发展、通信技术的进步和其它新技术的出现,提出了新型线路测控单元的模块化硬件设计方案。 线路单元测控装置的硬件构成主要包括80c196kc基本处理模块、电流型互感器模块、滤波放大电路、多路模拟开关、a/d转换电路、频率检测电路、遥信输入光祸隔离电路、遥脉输入光藕隔离电路、控制输出继电器、双can总线通信模块、串行通信模块。 (一)80c196k0 80c196kc是intel公司16位单片机系列的第三代产品,是目前应用最广泛的16位单片机,具有以下特点: 1 废除了cpu的累加器(acc)与算术逻辑运算部件(alu)的传统结构,采用了寄存器阵列/算术逻辑部件(ralu)。ooh-1ffh单元包含寄存器阵列、专用寄存器和256字节的附加ram。ooh—017h是专用寄存器区。018h—offh是寄存器阵列.可由ralu直接访问。iooh—1ffh是附加的256字节ram.这些ram通过“垂直寄存器窗”结构,也可以作为寄存器由ralu直接访问,因而给程序设计带来很大方便。 2 特殊功能寄存器直接控制i/o口,实现了i/o口的高速输入与高速输出。四个高速输入口最小能记录分辨间隔为1微秒的外部事件发生时间(时钟频率为16mhz);六个高速输出口,可在预定的时间内触发外部电路。 3 两个16位定时/计数器及四个软件定时器可以很方便地为众多的外部或内部事件提供定时与计数功能。所谓软件定时器就是对hso编程,可以按预定的时间产生中断。 4 具有高速运算处理器。80c196kc可以采用16eiz的晶振.其运行速度比12mhz的90c196kb快33%,比12mhz的8096bh快1倍。 5 3路d/a转换采用脉冲宽度调制输出(pwm),调制精度为8位,输出波形为占空比可变的方波,方波可经积分后变成直流电平.其电平随占空比变化有256级输出。 6 有16位watchdog监视定时器,用于监视软件运行是否发生故障,当系统由于干扰或其它扰动导致软件运行紊乱时,它能够使系统自动复位。 7 有高速数据交换能力。支持dma(直接存储器存取)方式数据交换和pts方式数据交换。 (二)测控单元的组成 80c196kc基本处理模块主要由80c196kcl6位中央处理器、128kbyte程序存储器eprom,64kbyte数据存储器ram,16kbyte的存储器eeprom及译码电路组成;电流型互感器模块完成将100v,5a的电压电流信号转化为+2.5ma的弱电信号,经过信号变换.放大滤波变成标准信号送入多路模拟开关,在cpu的控制下依次a/d转抉,将现场输入的模拟量转变成数字量,供cpu处理。频率检测模块对输入的交流正弦信号进行整形变成主波信号,输入cpu的高速输入口,通过测量跳变的周期测量频率及进行频率跟踪。遥信、遥脉输入光藕隔离电路完成信号变换及隔离功能,支持220v/110v/24v直流电压信号输入。键盘显示模块提供人机交互功能.采用薄膜键盘和带背光的128*64的点阵式液晶.屏幕一屏可显示16×8个 英文 字母或8×4个汉字。 为了满足不同应用的需要,本装置设计有5路通信接口:其中2路为冗余设计的can总线接口,用于与通信控制单元通信;1路光纤通信接口,用于与通信控制单元的通信或与智能设备通信;1路rs485接口,用于支持装置与总控单元的通信或与智能设各通信;l路为rs232接口.用于支持装置的组态功能,所有的通信接口均通过高速光藕进行光电隔离。 在继电器驱动电路中采用了一些保护措施,防止在分合直流电源时引起逻辑电路紊乱而造成继电器误动作,并在驱动电路与继电器之间加光电隔离,以提高抗干扰能力。本装置还采用自检闭锬功能和放电回路,防止由于硬件错误。 硬件设计论文:变压器冷却控制系统控制器的硬件设计 摘要:变压器的冷却装置是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去,以保证变压器可以安全正常的运行。本文所进行的主要核心部分就是对控制模块进行的设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。 关键词:变压器;冷却控制系统;硬件 1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想 本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中,风扇投切的温度限制值是不能改变的,此外,风扇电机的启动和停止温度有一余量,不像传统的控制方式中是一个定值,避免了频繁启动的缺陷,此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯,上传这些信息,如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能,具有一定的 经济 意义,但这个分组数不宜过多,以免控制复杂,且散热效果不佳。 控制器主要由at89cs1单片机、a/d转换器、键盘控制芯片,输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成,其中单片机是控制器的核心,aid转换器是把输入信号转换为数字信号。 2变压器风扇控制系统的硬件接线 基于以上的要求,我们设计的风扇控制器的硬件线路图如下页图1所示。变压器风扇控制中对控制模块进行改进是本文研究的重点,其中包括主要芯片的选用以及一些抗干扰元件的使用。所以在本章节中,我们重点将要介绍变压器风扇冷却控制模块中的主要硬件芯片的作用、选用以及它们之间的连接力一法。 (1)单片机at89c51(如图1)。 at89c51是atmel公司生产的一种低功耗,高性能的8位单片机,具有8k的flash可编程只读存储器,它采用atmel公司的高密度不易丢失的存储器技术,并且和 工业 标准的80c51和80c52的指令集合插脚引线兼容,其集成的flash允许可编程存储器可以在系统或者通用的非易失性的存储器编程中进行重新编程。at89c51集成了一个8位的cpu, 8k的flash。256字节的edam, 32位的i/0总线。三个16字节的定时器/计数器,两级六中段结构,一个全双工的串行口,振荡器及时钟电路。at89c51是完成系统的数据处理和系统控制的核心,所有其它器件都受其控制或为其服务。 在本文中,经过tlc 1543 a/d转换器后输出的数字量输入到at89c51单片机中,同时在进行了温度参数的设置以后,进行它的输出控制,其中包括了变压器的温度显示、状态显示、以及声音报警设备等等,也就是我们所研究的变压器冷却控制系统的核心部分。 (2)变压器的温度采集及温度处理模块。在变压器的风扇冷却自动控制系统中,第一步进行的就是对变压器上层油温进行的温度采集工作。变压器的温度采集是由变压器的温度控制器来实现的,其中包括铂电极、传感器以及变送器。经过温度控制器输出的信号进入变送器,变送器送出一个4一20毫安的电流信号,然后将此电流信号通过控制芯片上的电阻元件实现电流电压信号的转换,转换后的电压是在0.4一2(伏特)之间,然后将此电压信号输入到tlc 1543数模转换器,进行信号处理。变送器输出信号有电流和电压信号两种,考虑到变压器安装的位置(室外)距本控制装置(室内)有一定的距离,电流信号不易损失,故选择了4一20毫安的电流信号。 (3)11通道10位串行a/d转换器丁lc1543。 tlc1543 a/d转换器是美国ti公司生产的众多串行a/d转换器中的一种,它具有输入通道多、转换精度高、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点,是一种高性价的模数转换器。tlc 1543是cmos,10位开关电容逐次逼近模数转换器。它有三个输入端和一个3态输出端:片选(cs),输入/输出时钟(i/0 clock),地址输入和数据输出(dataout)。这样通过一个直接的四线接口与卞处理器或外围的串行口通讯。片内还有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个三个内部自测试(self-test)电压中的一个。 (4)bc7281 128段led显示及64键键盘控制芯片。 bc7281是16位led数码管显示器键盘接口专用控制芯片,通过外接移位寄存器(典型芯片如74hc164, 74ls595等),最多可以控制16位数码管显示或128支独立的led。 bc7281的驱动输出极性及输出时序均为软件可控,从而可以和各种外部电路配合,适用于任何尺寸的数码管。 bc7281各位可独立按不同的译码方式译码或不译码显示,译码方式显示时小数点不受译码影响,使用方便;bc7281内部还有一闪烁速度控制寄存器,使用者可随时改变闪烁速度。 bc7281芯片可以连接最多64键c8*8)的键盘矩阵,内部具有去抖动功能。它的键盘具有两种工作模式,bc7281内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊(控制)寄存器,所有的操作均通过对这26个寄存器的访问完成。 bc7281采用高速二线接口与mcu进行通讯,只占用很少的i/o资源和主机时间。 bc7281在本系统中主要用于驱动变压器温度显示的led以及显示风扇运行状态的指示灯。 前已提及,bc7281芯片内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊功能寄存器,共用一段连续的地址,其地址范围是ooh-19h,其中ooh-ofh为显示寄存器,其余为特殊寄存器。 (5)使用max232实现与pc机的通讯。 ①max232芯片简介 max232芯片是1viax工m公司生产的低功耗、单电源双rs232发送/接收器,适用于各种e工a-232e和v.28; v.24的通信接口,1viax232芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输入的+5v电源变换成rs-2320输出电平所需±10v电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5v电源就可以。 我们的设计电路中选用其中一路发送/接收,rlou t接mcs一51的rxd , t 1工n接mcs一51的txd, tlout接pc机的rd,rl工n接pc机的td1。因为max232具有驱动能力,所以不需要外加驱动电路。 系统中使用了此技术之后就实现了变压器风扇冷却系统的远程控制,工作人员可以在控制室对冷却系统进行控制,可以达到方便、准确、快捷的日的,这也是我们对传统的风扇冷却控制系统而做的一个重要的改进。 ②串行通讯 在此实现中,我们必须要对mcs-51串行接日和pc机串行接日的串行通讯要有一定的了解,串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上,以每次一个二进制位移动的,它的优点是只需一对传输线进行传送信息,囚此其成本低,适用于远即离通信;它的缺点是传送速度低;串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方一式,同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂;而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间,是比较常用的传送方式,本文中使用的就是异步通讯方式。 (6)“看门狗”电路ds1232 在系统运行的过程中,为了避免因干扰或其他意外出现的运行中的死机的情况,“看门狗电路”ds1232会自动进行复位,并且能够重读eeprom中的设置,以保证系统可以安全正常的运行。 美国dallas公司生产的“看门狗”(watchdog)集成电路ds1232具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点,应用在单片机产品中能够很好的提高硬件的抗干扰能力。 ds1232具有以下特点: ①具有8脚dip封装和16脚soic贴片封装两种形式,可以满足不同设计要求; ②在微处理器失控状态卜可以停止和重新启动微处理器; ③微处理器掉电或电源电压瞬变时可自动复位微处理器; ④精确的5%或10%电源供电监视; 在本变压器冷却控制系统中,ds1232作为一定时器来起到自动复位的作用,在ds1232内部集成有看门狗定时器,当ds1232的st端在设置的周期时间内没有有效信号到来时,ds1232的rsr端将产生复位信号以强迫微处理器复位。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的,因为看门狗定时器的定时时间由ds1232的td引脚确定,在本设计中,我们将其td引脚与地相接,所以定时时间一般取为150ms。 3结论 本装置实现了通过单片机自动控制冷却器的各种运行状态并能精确监测变压器的油温和冷却器的各种运行、故障状态,显示了比传统的控制模式的优越性。(1)能够对变压器油温进行监测与控制;(2)实现了变压器冷却器依据不同油温的分组投切,延长了冷却器的使用寿命,有较好的 经济 意义; (3)实现了冷却系统的各种状况,如油温、风扇投切和故障等信息的上传,便于值班员、调度员随时掌握情况。 由于固态继电器实现了变压器的无触点控制,解决了传统的控制回路的弊端,同时此控制装置具有电机回路断相与过载的保护功能。由于使用了单片机,因而具有一定的智能特征,实现了油温、风扇的投入、退出和故障等信号的显示以及上传等。通过实际运行表明,该装置的研制是比较成功的。但今后,我们还应该对固态继电器本身的保护进行一些研究,以免主回路因电流过大而造成固态继电器的损坏,以使变压器风扇冷却控制回路更加完善。 硬件设计论文:浅谈变电站综合自动化中监控系统的硬件设计研究 论文关键词 测控系统总线现场总线型综合自动化系统 论文摘要 测控系统在变电站综合自动化系统中肩负着测量与控制任务,随着电网电压等级的提高,变电站综合自动化对测控系统的要求不断提高。根据变电站综合自动化系统的设计思路.对一种由总线组成的新型现场总线型测控系统的硬件设计进行研究。 一、引言 变电站综合自动化是在微处理技术、自动控制技术和远动技术发展到一定程度的基础上,为使变电站二次设备更合理、有效地运行而提出的一种变电站自动化模式。变电站综合自动化系统除了实现对现场的监测、控制和保护之外。更重要的是能实现当地和远方对现场的监控、调节和保护。 二、变电站综合自动化中的测控系统的功能要求 (一)遥信功能。遥信功能通常用于测量下列信号开关的位置信号、变压器内部故障综合信号保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号、自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号事故总信号及装置主电源停电信号等。 ( )j噩测功能。遥测功能常用于变压器的有功和无功采集、线路的有功功率采集、母线电压和线路电流采集、温度、压力、流量流速等采集、周波频率采集、主变油温采集和其它模拟信号采集。 (三)遥控功能。遥控功能常用于断路器的合、分和电容器、电抗器的投切以及其它可以采用继电器控制的功能。 (四)遥调功能。遥调常用于有载调压变压器抽头的升、降调节和其它可采用一组继电器控制的、具有分级升降功能的场合。 三、测控系统硬件设计研究 针对测控单元存在的不足之处.考虑到高压、超高压变电站的自动化特点及变电站综合自动化的发展对测控单元的要求,结合电子元器件发展、通信技术的进步和其它新技术的出现,提出了新型线路测控单元的模块化硬件设计方案。 线路单元测控装置的硬件构成主要包括80c196kc基本处理模块、电流型互感器模块、滤波放大电路、多路模拟开关、a/d转换电路、频率检测电路、遥信输入光祸隔离电路、遥脉输入光藕隔离电路、控制输出继电器、双can总线通信模块、串行通信模块。 (一)80c196k0 80c196kc是intel公司16位单片机系列的第三代产品,是目前应用最广泛的16位单片机,具有以下特点: 1 废除了cpu的累加器(acc)与算术逻辑运算部件(alu)的传统结构,采用了寄存器阵列/算术逻辑部件(ralu)。ooh-1ffh单元包含寄存器阵列、专用寄存器和256字节的附加ram。ooh—017h是专用寄存器区。018h—offh是寄存器阵列.可由ralu直接访问。iooh—1ffh是附加的256字节ram.这些ram通过“垂直寄存器窗”结构,也可以作为寄存器由ralu直接访问,因而给程序设计带来很大方便。 2 特殊功能寄存器直接控制i/o口,实现了i/o口的高速输入与高速输出。四个高速输入口最小能记录分辨间隔为1微秒的外部事件发生时间(时钟频率为16mhz);六个高速输出口,可在预定的时间内触发外部电路。 3 两个16位定时/计数器及四个软件定时器可以很方便地为众多的外部或内部事件提供定时与计数功能。所谓软件定时器就是对hso编程,可以按预定的时间产生中断。 4 具有高速运算处理器。80c196kc可以采用16eiz的晶振.其运行速度比12mhz的90c196kb快33%,比12mhz的8096bh快1倍。 5 3路d/a转换采用脉冲宽度调制输出(pwm),调制精度为8位,输出波形为占空比可变的方波,方波可经积分后变成直流电平.其电平随占空比变化有256级输出。 6 有16位watchdog监视定时器,用于监视软件运行是否发生故障,当系统由于干扰或其它扰动导致软件运行紊乱时,它能够使系统自动复位。 7 有高速数据交换能力。支持dma(直接存储器存取)方式数据交换和pts方式数据交换。 (二)测控单元的组成 80c196kc基本处理模块主要由80c196kcl6位中央处理器、128kbyte程序存储器eprom,64kbyte数据存储器ram,16kbyte的存储器eeprom及译码电路组成;电流型互感器模块完成将100v,5a的电压电流信号转化为+2.5ma的弱电信号,经过信号变换.放大滤波变成标准信号送入多路模拟开关,在cpu的控制下依次a/d转抉,将现场输入的模拟量转变成数字量,供cpu处理。频率检测模块对输入的交流正弦信号进行整形变成主波信号,输入cpu的高速输入口,通过测量跳变的周期测量频率及进行频率跟踪。遥信、遥脉输入光藕隔离电路完成信号变换及隔离功能,支持220v/110v/24v直流电压信号输入。键盘显示模块提供人机交互功能.采用薄膜键盘和带背光的128*64的点阵式液晶.屏幕一屏可显示16×8个英文字母或8×4个汉字。 为了满足不同应用的需要,本装置设计有5路通信接口:其中2路为冗余设计的can总线接口,用于与通信控制单元通信;1路光纤通信接口,用于与通信控制单元的通信或与智能设备通信;1路rs485接口,用于支持装置与总控单元的通信或与智能设各通信;l路为rs232接口.用于支持装置的组态功能,所有的通信接口均通过高速光藕进行光电隔离。 在继电器驱动电路中采用了一些保护措施,防止在分合直流电源时引起逻辑电路紊乱而造成继电器误动作,并在驱动电路与继电器之间加光电隔离,以提高抗干扰能力。本装置还采用自检闭锬功能和放电回路,防止由于硬件错误。 硬件设计论文:锅炉自动控温给水系统硬件设计 【内容摘要】本文重点研究了基于STC89C52RC单片机的锅炉自动控温给水系统的设计制作,该系统可以实现的功能有温度控制、液位控制、语音播报等。其中锅炉液位检测和温度检测控制通过单片机来加以控制,该系统成本较低、易于调试、各工作部分障碍互不干扰、维修方便。 【关键词】STC89C52单片机;液位控制;温度控制;语音报警 在现代社会中,居民区热力供应量、需求量越来越大,国内燃煤锅炉的数量仍居高不下[1]。基于此种情况,提高蒸汽锅炉的容量,对操作、控制过程严格要求,都有利于缓解热力供应压力。与此同时,对于锅炉液位和温度的精确控制是关系到人们自身和设备安全的重要问题。由于被控对象和过程的非线性、时变性,多参数间的强耦合、随机干扰等因素,使得建立被控对象的精确数学模型变得很困难[2]。基于控制中的各种影响因素,传统的控制方法已经无法实现所需要的控制精度和系统稳定性。近些年随着单片机技术的迅速发展,利用单片机及其外围芯片实现复杂系统的控制已经成为现实[3]。锅炉自动控温给水系统就是利用单片机使锅炉系统具有较高的实用价值和优越性[4]。通过单片机自动控制、调节加热与给水系统,可使锅炉维持一个较稳定的系统,以正常供气供水,保证系统安全经济运行。 一、系统简介 设计的研究对象主要是锅炉的液位和温度,对其液位和温度实现自动控制。通过STC89C52RC单片机、温度传感器(DS18B20)、LCM(12864液晶显示屏)、语音模块(WT588D)、浮球式液位传感器、独立按键等实现系统温度、液位报警和控制,同时可以对锅炉当前状态的显示、控制和播报加以实现。系统的硬件设计主要是有以下几个模块:STC89C52RC芯片为核心的控制模块,液位采集模块、温度采集模块、键盘模块、液晶显示模块、语音报警模块、独立按键模块、继电器控制模块、电源模块、串口模块等。可实现的具体功能如下:一是系统启动后播放开机画面和开机音乐,显示系统默认的温度上下限值。二是显示当前的温度及温度是否在设定范围内,同时显示当前液位状态。三是当液位低至给定的下限液位时,放水水泵停止对锅炉放水,同时启动进水水泵对锅炉进行加水,直到液位到达指定值,LCM显示液位正常。四是当液位高至给定上限的液位时,进水水泵停止对锅炉加水,同时启动放水水泵对锅炉进行放水,直到液位到达指定值,LCM显示液位正常。五是如果温度传感器DS18B20损坏,系统停止工作,LCM提示错误。六是温度低于设定值,启动加热工作。温度到达指定温度值,停止加热工作。七是可以语音播报,并通过独立按键控制语音播报的开、关。八是通过按键实现温度上下限值的设定,最高上限值为70摄氏度,最低下限值为10摄氏度。 二、系统硬件设计 (一)单片机接口原理图。该部分主要由单片机芯片、上拉电阻、排阵等组成。原理图如图1所示。(二)温度采集模块。温度采集模块主要使用DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20。DS18B20为单线接口,性能较为稳定。用户可以设定温度报警上下限值,同时,该DS18B20超温度限可通过报警搜索命令加以识别。在传统的模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好地解决一些技术问题,才能够达到较高的测量精度[5,6]。在感温器件中,DS18B20适合于单片机构成智能温度测量和控制系统,其精度很高、易保证。体积小、无需标定、支持多点组网功能、可多点测温等特点都有利于在实际应用中取得良好的测温效果。温度传感器如图2,DS18B20的原理图如图3[7]。(三)液位采集模块。液位传感器采用的是浮球式液位开关。其结构简单,无复杂电路,使用方便,使用磁簧开关无需电源,接点寿命长,控制开关位置可随使用者订制。所有开关出线在同一接线盒,外部施工配线成本较低。由于磁簧开关和导线与被测液体是完全隔离,该液位开关可在高温、高压设备上安全使用。浮球式液位开关是采取直浮子驱动磁簧开关内部磁铁,达到开关瞬间动作的原理。当被测介质浮动浮子时,浮子在一定范围内上下移动,浮球内的磁体将吸引控制开关动作杆上的磁体,从而产生开与关的动作,实现液位的指示与控制[8]。液位传感器实物如图4,液位采集模块的电路图如图5。(四)继电器控制模块。继电器主要是来做自动控制作用的开关元件。在本次设计中共使用了3个电磁继电器,都是用+5V的直流电来控制12V的直流电,分别实现对进水水泵、出水水泵、加热器的控制作用。电磁式继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、高电流的工作电路,能实现远距离操纵和自动控制。进水水泵、出水水泵和加热器的控制就可通过此原理得到远程自动控制。继电器控制电路如图6。 三、结构设计 本设计中使用的保温水桶是在成品的基础上进行部分加工所得。机械加工包括对桶壁进行开孔,加热器的定位、安装和密封,进出水水管的定位、安装和密封,液位传感器支架的设计安装,以及液位传感器和DS18B20温度传感器的安装、固定。在上液位传感器安装时,液位传感器的浮球下边缘和进水管平齐,当水位到达该液位传感器浮球下边缘时停止加水,防止进水管被完全淹没。下液位传感器安装时,浮球的下边缘略高于加热装置,当桶内液位低于该液位传感器上边缘时停止出水同时开始加水,防止液位过低而导致加热装置干烧。加工结果如图7。上下液位传感器的信号线分别从安装进出水管的孔里引出。DS18B20温度传感器安装在保温桶夹层内部并紧贴内壁,位置在水桶中部,信号线从和上液位传感器的信号线一路从进水孔引出,如图8所示。 四、应用分析 当保温桶内液位过低时系统控制继电器使进水水泵工作。当液位过高时进水水泵停止工作,出水水泵工作,直至液位正常。同时水的温度如果低于设定值,继电器控制加热器开始加热,直至达到设定温度,加热器(220V)停止工作,这些功能都要能够实现,而且整个过程都是自动完成,不需用户操作,用户只需按照自己的要求设定温度范围,既安全又方便。锅炉自动控温给水系统经过实验验证,已经可以实现开机画面的显示,显示默认的温度上下限值,可根据需要进行设定,系统会显示当前的温度和温度、液位状态是否正常。随着单片机技术的发展和日趋成熟,单片机不仅应用前景广泛,同时有助于发现可能存在的故障。锅炉自动控温给水系统就是利用单片机使锅炉系统具有较高的实用价值和优越性。 作者:伍广 邓传奇 陈帅 单位:安徽理工大学机械工程学院 硬件设计论文:封闭禽舍传感器节点软硬件设计 本文作者:曹元军1金濯2翟旭军2王新忠3作者单位:1.泰州职业技术学院2.江苏畜牧兽医职业技术学院3.江苏大学生物机电工程研究院 工厂化蛋鸡舍在结构上是一个全封闭的设施,鸡舍内部环境受设计结构的制约和影响,形成了不同于外部环境的“鸡舍小气候”。鸡舍气候信息主要包括室内的温度、湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子。鸡舍设施的全封闭性决定了鸡舍与外界的物质与能量交换,这种交换会引起鸡舍小气候环境的变化,进而在一定程度上又会影响蛋鸡的生长及其产蛋率。鸡舍气候信息采集的智能化和信息化是实施工厂化蛋鸡养殖的关键技术之一,国内外已有科研人员将无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)技术应用于农田信息采集。为满足农业信息采集中监测周期长的需求,研究人员结合不同的应用场合,设计了多种专用的无线传感器网络节点[1-6]。由于封闭式蛋鸡舍设施的特殊性,鸡舍环境信息有线采集设备易出故障,且设备的投入成本与维护成本较高,因此,无线传感器网络的应用将尽显其优势。为此,笔者在尽可能延长无线传感器节点通信距离的基础上,合理地设计硬件系统和软件系统,以有效提高节点的生存周期。 1节点硬件设计 节点硬件设计通过自组网的形式将采集的信息发送至系统监控中心,实现对封闭式蛋鸡舍设施的温度、空气湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子的采集。传感器节点由微处理器模块、无线通信模块、串口通信模块、传感器模块和电源模块组成,如图1所示。为了提升传感器节点的通信距离,微控制器(CPU)采用AVR系列单片机ATmega128L,对比普通51系列单片机而言,ATmega128L代码执行效率更高,抗干扰能力更强,同时,ATmega128L单片机具有低功耗的特点(1μA~25mA,WDT关闭时为100nA)。该设计的无线通信模块采用功耗低、发射功率可微调的nRF905模块,其高斯频移键控(GFSK)调制方式抗干扰能力强,能够很好地抑制噪声环境对信息采集系统的影响。设计节点的CPU时钟频率为7.3228MHz,nRF905设定在433MHz国家开放频段。温湿度传感器采用SHT11,光强度传感器采用美国TAGS公司的光强度数字TSL2561。有害气体浓度的监测传感器分别为:CO2浓度传感器选用美国FIGARO公司生产的TGS4160,NH3传感器选择的型号为MIC-NH3智能传感器,硫化氢传感器选择的型号为(H2S传感器)M-100。 2节点软件设计 针对上述节点硬件结构,结合封闭式蛋鸡舍设施信息采集周期性强、时间间隔短、单次数据传输量大的特点,设计了基于C语言的软件系统。 2.1节点软件构成 节点软件由操作系统和应用程序构成。WSN利用TinyOS操作系统,采用AVRStudio4.07开发平台,开发应用程序,包括各个硬件模块的驱动、数据采集和通信协议。在TinyOS环境下为节点用NesC语言编写了相应的执行程序。AVRStudio4.07平台采用面向对象的编程方法,1个TinyOS应用程序与多个组件(Component)连接,构成1个执行模块(Module)。组件是硬件的抽象概念,组件间由接口(Interface)互相连接。该设计传感器节点的TinyOS应用程序结构如图2所示。 2.2节点休眠的设计 无线传感器节点节省能量的最主要的方式是休眠机制。当传感器节点目前没有传感任务并且不需要为其他节点转发传感数据时,关闭节点的无线通讯模块、数据采集模块甚至计算模块以节省能量。因而,一个传感任务发生时,只有与之相连的区域内的传感器节点处于活动状态,从而形成一个活动区域。如图3所示,活动区域随着数据向网关节点传送而移动,这样原先活动的节点在离开活动区域后可以转成休眠模式从而节省能量。 2.3同步控制 时钟同步是该设计分布式系统的重要组成部分,采用TDMA-MAC协议。具有休眠机制的无线传感器网络需要严格的时间同步机制,用来准确接入信道和及时唤醒。在传感器网络中,节点运行工作时的物理时钟依靠对自身晶振中断计数实现。如果节点晶振的频率误差和初始计时时刻不同,就会使节点之间物理时钟不同步。通过计算出物理时钟与逻辑时钟的关系,构造对应的逻辑时钟以达成同步。无线传感节点在应用基站充当时间基准点,发送数据包具有当前时钟读数的同步指令,当无线传感器网络内其他节点接收到该同步指令后,计算延时参数并调整本节点的逻辑时钟值,以和基站节点基准点构成同步。传感节点在和基站节点同步后作为新的基准点,一环接一环由里向外同步,直至覆盖整个无线传感器网络。 2.4节点程序的调试 无线传感器节点硬件和软件设计完成后,进行了程序初步调试。程序调试平台为AVRStudio4.07,调试步骤如下:①在启动AVRStudio4.07之前,将JTAG仿真器与PC机串口连接起来;②JTAG仿真器的数据电缆连接到目标板的JTAG接口;③在确认PC、JTAGICE和目标板正确连接后,按照下列顺序依次接通电源的操作:打开目标板电源,即SW1拨至“ON”处,然后接通JTAG电源,JTAG仿真器上的绿黄两灯同时亮表示连接成功,若有任意一灯不亮,就说明连接没有成功;④在PC上打开AVRStudio4.07,调试节点程序,如下图4、5所示。 3结语 为解决传统封闭式蛋鸡舍设施的温度、空气湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子的监测中所存在的监测区域面积小、采样率低、工作量大等问题,该研究探讨了将无线传感器节点技术作为封闭式蛋鸡舍环境监测中数据采集和传输载体的可行性,设计和开发了无线传感器节点,并进行了节点程序的调试。下一步应采用所设计的无线传感器节点,构成无线传感器网络,通过进一步的封闭式蛋鸡舍环境因子信息采集试验,提高无线传感器网络系统的可靠性和实用性。 硬件设计论文:常规剧场舞台机械控制系统的软硬件设计 【摘要】根据国内剧场舞台机械控制系统的特点,探讨了软、硬件设计解决方案。根据实际工程经验从控制系统硬件设计组成、网络系统构建和软件功能要求三个方面进行了详细的论述。 【关键词】PLC;舞台机械;变频器;现场总线 常规剧院根据功能可以划分为歌剧院、戏剧院、音乐厅和多功能厅等。舞台机械是现代化剧场不可缺少的核心设备,通过舞台机械设备不断升降、平移、开合运动,并配合灯光、音响的不断变换,呈现在观众眼前的是一场场美轮美奂的视觉盛宴。常规剧场舞台机械设备一般可分为台上和台下两个部分,台上以卷扬类为主,台上设备的基本配置有防火幕、假台口、大幕、二道幕、景吊杆、灯吊杆、单点吊机、灯光渡桥、灯光吊笼等设备,有的还配置了反声罩。台下以升降、推拉、旋转为主,台下设备的基本配置有主升降台、左右车台、后车转台、升降乐池、各种补偿台、插销和安全网等设备。其中,台上吊杆类设备、台下升降台类设备和车台类设备是舞台表演空间的主要设备。随着计算机技术的不断发展,现在舞台机械控制多采用以可编程控制器为主的分布式控制系统。系统硬件由继电器、接触器和变频器等低压电器组成,网络采用开放式工业现场总线通讯技术,软件设计采用功能完备的人机友好界面和安全互锁保护。整个系统快速、方便地将分散在台上、台下的设备和核心中央处理器联系起来,其各种不同类型的控制模块通过硬件接口和软件组态可进行广泛组合,为舞台机械运行提供实时、安全可靠的运行保证。同时,由于采用计算机控制,系统具有处理速度快、系统资源裕量大、通讯能力强、故障排除快速、定位准确的特点。 1设备电器设计组成 舞台设备电器控制回路一般由各种安全保护单元(如限位、乱绳、超载、超速、安全急停链路)、位置测量单元(如编码器、减速开关、行程开关)、控制电路(如各种继电器、PLC输入输出模块)、驱动单元(如变频器、交流接触器)和执行单元(如三相异步鼠笼电机、伺服电机)组成,并通过以上电器环节的共同作用控制设备运动。国内舞台设备按控制方式包括常规定速控制和调速定位控制。 1.1常规定速控制 常规定速控制——通过PLC起停输出、设备的行程开关、保护开关、继电器组成的中间回路控制对应的三相电源的相序通断,从而达到直接控制电机的正反向运动,如舞台各种插销、安全网、升降栏杆、安全门。该方式广泛应用在对时间要求不高的舞台设备硬件设计上,对于在运动过程中有位置需求但定位要求不高的设备(如灯光吊笼、假台口侧片、灯光渡桥)来说,该方式并不能满足要求。从设计经济、硬件便捷的角度,通常在常规电机传动轴上加装轴套型增量编码器,将编码器信号接入具有位置采集功能的模板(如西门子编码器模块FM350),同时,在硬件选型时根据模板的采样频率和电机转速确定所选编码器的每圈脉冲值。采集的位置信号经过现场总线传送到中央处理器中,和预设的目标位置做比较,决定设备是否到位停止运行。在实际的硬件设计中,为了能及时响应到位置信号,需把采集模板的实际输出值串入控制电机正反转回路。考虑到常规定速控制设计中不具备调速功能,电机高速运动过程中收到停止信号后制动运行较长,影响设备控制精度,在应用中要根据设备实际制动距离,在软件调试中加入制动停止提前长度来修正设备停止响应距离,从而提高设备实际到位精度 1.2调速定位控制 调速定位控制——常规电机带有编码器,编码器接入具有位置控制功能的高性能交流矢量变频器,变频器通过本身的内置位置控制卡计算电机运行的实时位置和给定目标位置的差值,通过PID调节输出对应的频率和电压控制电机运转速度,中央处理器通过总线通讯方式比较变频器传回来的位置、状态特性,并根据变频器窗口到位值实现对所控设备的速度、位置精确控制,控制电路如图3所示。使用调速定位控制,降低了对机械设备的冲击,提高了设备的安全性和可靠性。因此,在国内中、大型剧场中,该控制方式是控制吊杆、升降台、车台等机械设备的主流方案。调速定位按控制电路功能一般可分为一对一控制和矩阵切换控制。对于前者,每个设备都是一个控制单元,控制电路结构相对简单,每个变频器的总线状态真实反应设备实际情况。由于只考虑单独控制回路,现场调试成本较小,出现故障排查相对容易,系统后期维护人工成本较小,但如果控制单元的任何器件发生故障,则直接影响调速设备运行,同时对于电器元件、变频器的成本支出较高。对于后者,由于采用继电器矩阵切换,控制回路采用冗余备份方式,每个调速设备在选定之前不对应固定变频器,如果某一个控制单元出现问题影响吊杆运行,通过切换矩阵的及时调整可以规避出现故障的控制单元,从而使设备更可靠地运行,提高了整个系统的风险抵御能力。同时,采用切换方式,节省了变频器数量,降低了电器成本支出。但这种控制方式电路结构复杂,软件互锁要求较高,一旦出现故障,排查和维护较繁琐。通常来说,台上调速吊杆采用切换矩阵方式,台下调速设备采用一对一控制方式。这主要是因为各种类型的吊杆大多功率在30kW以内,且功率较为相近,实际舞台演艺中同时运动的最多吊杆数远远小于总吊杆数,故采用切换方式。而台下升降类设备在演出时载有大量演员,功率较大,通常达到60kW以上,为了避免频繁切换对用电回路的冲击,并考虑到实际运行的安全性,故采取一对一方式。 2网络系统的构建 舞台机械控制系统从网路结构上分为三个层级:管理级、控制级和现场级。2.1管理级设备管理级设备包括控制台和服务器。控制台中主要设备包括工控机、触摸屏和电源、操作按键及操纵杆,主要为监控舞台设备状态、运行参数、报警信息,编场数据处理和控制设备起停,为操作人员提供友好的人机交互界面。服务器可记录操作人员和设备的实时数据,为演出设备历史追溯提供不可替代的手段。 2.2控制级设备 控制级设备主要包括可编程控制器的中央处理单元和各种适应现场总线的通讯单元。作为整个舞台机械控制系统的“大脑”,中央处理单元是系统核心,主要负责向上通过以太网传递现场的监控信息(如升降台、景杆等调速设备的位置、速度等实时参数,以及乱绳、电机过热等安全信号),向下对现场级设备下达动作命令,协调现场设备动作次序(如舞台机械设备的定位控制和设备延时启动等)。 2.3现场级设备 现场级设备:主要包括符合现场总线协议的相关舞台机械控制远程I/O站点、对应的变频器和电动机。现场级设备主要任务负责实现操作人员通过控制台发送的具体的运动方案,同时采集必要的现场信息,传递给上层作为参考。图4为采用标准三级网络设计的结构图。 2.4网络系统的构建中的关键问题 (1)控制系统的安全性设计要贯穿整个控制系统,包括核心控制器到单体设备的控制设计。控制系统应采用开放的现场总线技术,根据用户的实际需要,采用可靠的冗余技术,包括核心部件的冗余和网络的冗余。控制系统具有紧急停机系统,任意一个极限开关的动作会触发本设备应急线路,任意一个急停按钮应触发控制系统的急停链路。同时,急停系统和中央处理器通过安全总线进行信息交换。所有具有提升性能的驱动都采用双制动器,并且互相独立控制,保证驱动能及时有效地停止工作。(2)所有的舞台机械系统主控制台、移动控制台,应具备即插即用的特点。对于单一控制台,用户可根据实际情况方便地选择切换到不同的操作方式(如手控、程控、更改参数)对设备进行操作;对于不同控制台之间的切换操作,中央处理单元应具备统一的授权管理,保证同一设备在任意时刻只接受来自单一控制台的指令信息,防止设备由于接受不同控制台指令信息而造成控制紊乱。(3)保证关键信息响应的实时性和同步性(如舞台机械设备的启动命令)。对于调速定位设备,国内大多是通过每个变频器的内置位置控制卡控制设备,当多个设备同时运动时,由于网络传输的延迟性造成设备启动的不统一和设备运行中间过程中的实际位置偏差。在设计控制网络时,对于关键信息的传递需采用等式同步机制和数据优先级处理,保证数据传输的快速响应。 3软件设计要求 3.1操作功能要求 操作功能要求:对于舞台控制操作界面,应设有手动选择、运动参数设定、设备编组、场景运行、设备位置绑定、运动禁止、设备位置记录等功能,根据实际用户需求的不同,还应提供系统管理、维护和根据演出过程需要而附带的工程组态功能。同时,应提供演出中间的各种应急处理功能,如当在演出场景中编组的运行设备,设备出现报警停止运行时应具备手动快速介入,当设备撞到物理极限位后,应具备旁路控制使设备及时脱离危险位置。用户一旦误操作,不光有报警信息,同时提供相应的保护,规避可能发生的设备误动作引发的系统风险。 3.2设备互锁要求 设备运行互锁是舞台设备安全可靠运行必不可少的保障,互锁软件设计必须实时跟踪设备运行的数据。互锁软件应采用顺序控制程序,根据优先级管理机制,按照预先规定好的优先级动作顺序,对控制过程各阶段的设备互锁顺序进行自动判别和保护。每一个设备的运行条件都依存于其他相邻设备的位置,当检测到条件满足或不满足时,及时发送给设备数据块运行或受限指令,使设备安全可靠地运行。 3.3分布式管理要求 通过现场总线技术,把分布在舞台控制室的控制台、上位机、台上及台下控制柜间的现场驱动单元、现场采集单元等方便、快捷地联系起来。通过开放的现场总线控制通信网络把物理分散的设备构成为一个整体,用分布式数据库实现全系统的信息集成,进而达到信息共享,从而实现同时在多台控制终端上对舞台设备的集中监视、集中操作和集中管理。 3.4远程维护要求 控制系统工程师可通过互联网对现场控制系统进行远程诊断和维护。操作系统中出现的故障,应及时记录在上位机历史数据库中,用户通过Internet网以文本形式传送到远程诊断实验室,帮助用户排除故障。通过专门远程诊断软件,可实时跟踪链接到现场网络节点的舞台机械设备运动情况,及时帮助用户解决操作中出现的问题。 4小结 在控制系统建设规划中,要注重安全和效益并重的原则,适当降低建设成本和后期维护成本,同时还要从长远着眼,技术方案要有一定的前瞻性,充分考虑将来整个系统的整体升级、扩容问题。随着计算机和控制理论的不断进步,舞台控制技术逐渐趋于完善,带有自诊断功能和微机通信接口的PLC元器件也越来越普及,价格也趋向便宜。在国内以可编程控制器为核心的舞台机械控制系统已经形成了集网络化、集散化、自动化、智能化为一体的先进的自动控制模式。目前,广义舞台的概念已不再仅仅局限于正规剧场传统品字型舞台,随着电视剧场、演播厅、体育场馆等组合式舞台,以及各种类型的动感、多维影院、VA多媒体互动系统、科技馆等领域的异型舞台的出现,舞台机械控制系统的软、硬件设计也应随着舞台要求的变化不断发展更新。 作者:刘学信 刘建喆 单位:山东艺术学院 北京师范大学第二附属中学 硬件设计论文:高性能车载充电机硬件电路设计研究 电动汽车作为新型代步交通工具,车载充电机是其不可缺少的配套充电设备,对车载充电机的研究显得尤为重要。一款成功的高性能的车载充电机要能抑制谐波、功率因数高、效率高等特点。本文根据上述特点,设计了一款2kw的车载充电机。有源功率因数校正电路(APFC)能有效抑制谐波,提高功率因数。而软开关技术能有效提高充电机的效率。本文将二者结合在一起,设计了一款高性能指标的车载充电机,并进行了波形测试及实验验证。 1车载充电机硬件拓扑结构及原理 1.1APFC拓扑及原理功率 因数校正有多种拓扑电路,比如boost、buck、buckfly等电路。本文采用BOOST电路拓扑,如图1所示,因其电流连续、电流波形失真小、输出功率大、储能电感同时具有抑制RFI和EMI噪声的功能。状态分析:当S通、VD断时,假设此状态持续时间为T1,可得到状态方程,解得,其中为第K时刻的输入电压值。当S断、VD通时,假设此状态持续时间为t2,可得状态方程,解得:。当S断、VD断时,假设此状态持续时间为t3,得状态方程。由上述公式可知,是跟随输入电压变化的半波正弦函数,如图2所示,其相位基本相同且输入电流波形近乎正弦波,所以功率因数接近于1。当电感电流临界连续时,t3=0,可知电感电流的包络线仍为半波正弦函数形式。弱电感电流连续,则表现为电感电流正弦变化的基波上迭加随斩控频率变化的高频锯齿波,锯齿波的幅度与电感量及斩控频率有关。 1.2逆变整流拓扑及原理 逆变电路采用副边无源钳位软开关移相全桥拓扑结构,如图3所示S1、S3为超前臂,S2、S4为滞后臂。其软开关的实现,超前臂的零电压开关依靠变压器漏感和超前臂的并联电容实现,滞后臂的零电流开关通过变压器二次测钳位电容在换相期间钳位电压强迫一次侧电流复位到零实现。此种软开关结构,所需器件简单,不需要额外有源元件等优点。 2主回路参数设计 2kw高性能车载充电机的额定输出电压为96V,额定电流为20A,输入单相交流电160V-240V整流后经APFC电路得到400V直流母线电压,开关频率fs取50KHZ。 (1)apfc电感设计。 1)输入电流峰值的最大值确定:电感应当在最大电流时避免饱和。交流输入电压最小时,其峰值能达到最大,再考虑到期效率假设为0.92; 2)电感中纹波电流峰峰值。一般最大峰峰值可取输入电流的20%; 3)确定输入电压峰值时的最大占空比; 4)电感量的计算:经过试验,调整为1mh。 (2)主变压器的设计。 1)选定工作频率在100khz,铁氧体磁芯完全能够满足要求; 2)磁芯规格的选择。铁芯的窗口面积乘积为:通过查表选择双EE55磁芯。式中:V1I1为输入功率;V2I2为输出功率;K0为窗口利用系数,一般取0.2-0.4;Kf为波形系数,方波为4; 3)原边绕组匝数选择; 4)副边匝数选择 (3)钳位电容的设计。其作用主要有两个:一是钳位整流二极管的电压,从而降低二极管的电压应力;二是超前臂关断后,钳位电容上的电压反射到原边,抵消漏感的能量,使得原边电流迅速降低,实现滞后臂的零电流开关。本文中漏感选择20uh。电容上存储的能量为:一次测漏感能量为:为了抵消原边漏感的能量,电容上存储的能量要大于漏感存储的能量,即整理得:最终经过试验选择容值为200nf。 3实验波形及结果分析 蓝色为超前上桥臂驱动波形,黄色为超前上DS间波形,由上图可知超前臂实现了零电压开通关断;图中红色为滞后下DS间波形,紫色为回路电流波形,由图可知,滞后臂基本实现了零电流开通关断。 4结束语 随着电力电子技术的不断发展,人们对车载充电机的要求越来越高,高频化小型化高效化低谐波车载充电机成为发展的趋势。本文研究了带有源功率因数校正的移相全桥软开关车载充电机,对其工作原理和性能做了分析并对样机进行了实验,证明了充电机的可行性和有效性。 作者:王平来 李小伟 张立功 单位:山东省汽车电子重点实验室 山东省科学院自动化研究所 硬件设计论文:浅谈喷雾机的系统硬件设计与实验 1系统硬件设计 系统硬件设计系统工作时,药液由液压泵泵出,经主管道及喷杆后由喷头流出,通过转换接头流经流量传感器,最后由药液收集槽收集。为便于试验记录,将左侧喷头从上到下标记为喷头1~喷头3,右侧喷头从上到下标记为喷头4~喷头6。转换接头为自行设计的快捷转换接头。流量传感器输出频率信号,信号经频率转电流模块转换为4~20mA电流信号,同时压力传感器输出4~20mA电流信号,流量传感器与压力传感器输出的电流信号经4~20mA信号采集模块采集后,由RS-485总线上传至上位机界面显示。本系统可同时显示6路流量信号及1路压力信号。流量传感器选用GemsF6FT—110系列TurboFlow型流量传感器,输出频率范围58~575Hz;压力传感器选用WLB型压力传感器,输出信号为4~20mA电流信号;频率电流转换模块选用ART-阿尔泰A11FV11频率/电压、电流信号隔离转换模块,输入为0~1kHz,0~10kHz和0~100kHz频率信号,输出为0~5V,0~10V电压信号和0~20mA或4~20mA电流信号。本设计根据流量传感器输出信号选择输入档位为0~1kHz,并根据信号采集模块选择输出档位为4~20mA;4~20mA电流采集模块选用顺源ISOADA08型采集模块,可同时采集8路电流信号,通过RS-485总线上传至上位机界面。若喷雾机喷头较多,系统可对喷头进行分批次测量。 本转换接头可分为固定架、螺杆和接头体3部分。其中,固定架用于支撑接头,并将接头与喷头位置进行固定;接头体上端采用橡胶密封垫,可将喷头与接头接触部位进行密封,橡胶密封垫通孔直径为13mm,可用于测量多类喷雾机喷头。测量时,将橡胶密封圈与喷头喷嘴对接,卡钩卡至喷头上端,且保证两卡钩处于同一平面内,以保证密封性良好,旋转螺杆使转换接头固定至喷头上;药液经喷头体由胶管接头引流至流量传感器。本转换接头使用方便,操作简单,用于对单个喷头的测量;若喷雾机喷头数量较多,可使用多个接头进行测量。 2上位机软件设计 系统上位机控制软件采用C#编写,使用VisualStudio2008开发平台开发进行开发,可以运行于Win-dowsXP及以上环境。系统工作时,可根据不同试验条件在上位机界面显示不同的测量值。因本系统主要测量喷头流量值,根据拟合方程中流量与电流的关系,设定最大电流值与最小电流值所对应流量值以及压力值。系统启动后,上位机界面实时显示主管道压力值以及喷头1~6的流量值。数据采样间隔可根据用户要求进行设定,同时系统会将所采集数据在数据库中进行存储,可供试验后期数据分析处理。为了获得电流与流量关系曲线,试验时选用SCL600型喷雾机ALBUZ-ATR80型喷头,分别设定压力为0.3,0.7,1.1,1.5MPa,使用秒表记录测量时间,并测量在该时间范围内由量筒收集的药液体积,同时用万用表测量输出电流值,每个压力值下测量3次,取平均值。 3试验及结果分析 为测试本系统精度,试验时选用SCL600型喷雾机所配置的ALBUZ-ATR80型喷头进行试验,记录上位机界面所示流量值,同时用量筒测量一定时间流经流量传感器的药液体积,计算其平均流量(即实际流量),通过与试验测量流量(即上位机所示流量)进行比较,得到系统精度。为了测试系统精度,以喷头2为例,使用上位机软件,以0.4MPa为间隔,在0.3~1.5MPa范围内记录上位机界面所示流量值,并测量在一定时间内量筒所收集的药液体积。每个压力下测量3次,取平均值。试验数据表明,喷头在不同压力下流量不同,且随着压力的增加,流量逐渐增加;在流量为0.53~1.25L/m范围内,喷头平均流量与测量流量的最大相对误差为4.40%。为了测试系统精度,选择喷头1、喷头3及喷头4进行试验,使用上位机软件,试验设定压力为0.7MPa。同时,记录上位机界面所示流量值,并测量在一定时间内量筒收集的药液体积,每组测量3次,取平均值,试验数据表明:当压力为0.7MPa时,各喷头流量基本保持一致;当流量为0.83~0.91L/m时,喷头平均流量与测量流量的最大相对误差为3.88%。 4结论 本系统所设计的转换接头使用方便,密封性良好,对喷头寿命影响较小,可便于系统同时对多类喷雾机喷头流量快速测量,且系统操作方便,上位机界面可实时显示各喷头流量值,实现对喷雾机喷头流量在线测量,测量精度较高。 作者:单位:西北农林科技大学机械与电子工程学院 国家农业信息化工程技术研究中心 硬件设计论文:钻孔机械臂控制体系硬件设计与实现 0绪论 工业机械臂(以下简称机械臂)是近代自动控制领域中出现的一项新技术,作为多学科融合的边沿学科,它是当今高技术发展最快的领域之一,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。随着机器人系统设计应用的复杂化以及机器人系统对控制精度、实时性能、可靠性的要求不断变高,需要给机械设备装备嵌入式操作系统。嵌入式系统应用于机械的控制,将是机器控制领域的一个发展方向,为机器的智能控制的实现提供了广阔的平台。与传统的微处理器和DSP相比,ARM微处理器资源丰富,具有很好的通用性,其主要技术优点是高性能、低价格、低功耗,可以广泛的应用于各个领域,因此将ARM应用于机械臂控制系统不失为一种好的策略。 1机械臂功能设计 本文主要研究的是单臂式钻孔机械臂,这种机械臂需要完成的动作有:前行、后行、左行、右行、上行、下行。这些动作相互结合,完成相应的动作安排。根据上述动作要求,工艺流程如下:(1)本文研究的机器臂主要由底座(或躯干)、机械臂构成。底座的主要任务是支撑和完成手臂上下左右的移动,实现机械臂在工作空间中的活动;(2)机械臂的底座固定不动,机械臂的Y轴由伺服电机驱动在平行于底座的平面进行前后运动,即是在Y轴平面中的运动;(3)X轴在上位机对伺服驱动器发出指令后和Y轴同时移动,进行左右的运动,即在X轴平面中的运动,同时运动就可以实现机械臂在X-Y平面上的精确定位;(4)在X轴上安装一个气动式动力头,当在X-Y平面上精确定位之后,处理器通过控制电磁阀动力头进给,带动钻头旋转进行既定的钻孔。总结归纳可知,X-Y轴用于机械臂钻孔的定位,Z轴做往复运动进行钻孔;(5)机械臂完成上位机发出的脉冲指令,回到机械原点,等待下一次的指令。 工作过程如下:上位机对控制机发出脉冲指令,电机控制系统从控制器中获取指令数据,传感器系统检测在机械臂工作的范围之内有无障碍物,确定无障碍后开始动作,在系统运行中与电机同轴度编码器实时反馈机械臂所到达的位置,以判断是否完成规定动作。当控制器接受编码器反馈的数据判断出规定动作完成后系统暂停动作,等待下一次指令。为了使机械臂在接受到指令后高速准确的完成动作,本设计在硬件上采用了伺服驱动系统,软件上采用模糊控制算法。电机驱动系统由ARM处理器及其相关外围硬件和电机驱动器组成,ARM处理器发出指令脉冲下达给伺服驱动器,电机驱动器驱动电机运转,运行期间,ARM处理器根据编码器反馈的信息判断机械臂的运动状态,实现实时跟踪定位和位置定位。 2模糊控制算法在ARM控制系统中的实现 2.1输入量模糊化 模糊控制算法用在ARM中,则需使用在ARM中可以运行的软件实现模糊控制,这样就把能将原来的数字控制器改成模糊控制器,从而构成了一个基于ARM的模糊控制系统。由此可见,这种模糊控制器在本质上只是一种控制算法与硬件的结合,与其它的模糊算法的差别在于用ARM的语言来实现模糊化、模糊推理决策以及反模糊化过程。这种模糊控制器的优点是资源消耗少,灵活性高,通用性强,应用范围广等。必须注意的是设计过程中要考虑到ARM的内存空间,运算速度,以及模糊算法的执行效率和系统的实时性要求。在模糊控制器中,给定目标为r,将光电编码器检测到的电机转速作为反馈输入。然后计算得到转速偏差e(k)和转速偏差变化率Δe(k),量化和模糊化后作为模糊控制器的两个输入信号,反模糊后得到精确的PID参数,经过PID运算得到电机控制信号,此控制信号经过进一步的转换,可得到PWM控制寄存器的设定值,写入PWM寄存器后,从ARM的PWM输出端口将得到相应的PWM控制信号,经过驱动器驱动伺服电机,使钻孔机械臂达到计算机的控制运动要求。在机械臂硬件平台控制系统中,计算机通过串口与ARM处理器通信,发送控制命令控制机械臂的运动状态。用编码器检测电机的旋转速度。 电机转速的误差:式中:n是当前电机转速;n0是t0时刻对应的电机转速;当上次的电机转速为e(k-1)时,当前电机转速的误差变化为:根据e(k),Δe(k)的隶属度函数可知,我们必须把由上式计算得到的误差和误差变化率进行处理,使他们的值落在[-3,3]区间,再进行模糊化处理,才能进行模糊控制器运算。经过反复的试验,可以得到e(k),Δe(k)的最大值,分别为em,Δem由此我们进行归一化公式:当出现测量值大于我们的最大值时,我们就将其视为最大值em的值,所以以上公式是普适用的。 2.2建立机械臂模糊控制规则表 模糊控制规则在模糊控制系统中,是一种根据控制量偏差和控制量偏差变化率而推断出输出量的推理规则。这些规则是由误差和误差变化率状态的不同而形成的一系列条件语句。在模糊控制器选用单变量二维最常见的结构形式,设定误差e,误差变化ec及控制量输出u的模糊子集为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大},并简记为{NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB},论域均定为[-3,3],模糊子集NB,PB分别选为Z型隶属函数和S型隶属函数,其余选为灵敏度高且在论域范围内均匀分布,等距离的三角形隶属函数。由于三角形隶属函数简单易行,计算效率高,且仅与直线的形状有关,适合于实时控制和在线调整的控制,因此,本模糊控制器的输入输出隶属度函数曲线如图1所示。 3钻孔机械臂控制系统硬件设计与实现 3.1LPC2138处理器 ARM内核采用精简指令集计算机(RISC)体系结构,具有大量的通用寄存器,指令格式使用统一和长度固定,寻址方式简单,内含2套指令系统(ARM指令集和Thumb指令集)。极低的功耗,适合对功耗要求较高的应用,如便携式产品。能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构。 3.2传感器模块 本课题研究的钻孔机械臂是一个用于加工的机械装备,当上位机设定好要加工的参数且启动机械臂臂进行加工时,为了防止有意外的发生,需要加一些传感器进行保护,当检测到有人或物进入到机械臂加工的范围之内时,传感器将检测到的信号反馈给处理器,进行相应的动作。 (1)位置传感器:即行程开关,在X轴和Y轴上都装有3个行程开关,在Z轴的上下位置也装有两个行程开关,本系统中选用无触点感应式行程开关,两线制传感器,型号为TL-05MD1。原理:无触点行程开关又称接近开关,它可以代替有触头行程开关来完成行程控制和限位保护,还可用于高频计数、测速、液位控制、零件尺寸检测、加工程序的自动衔接等的非接触式开关。由于它具有非接触式触发、动作速度快、可在不同的检测距离内动作、发出的信号稳定无脉动、工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高以及能适应恶劣的工作环境等特点,所以在机床、纺织、印刷、塑料等工业生产中应用广泛。无触点行程开关分为有源型和无源型两种,多数无触点行程开关为有源型,主要包括检测元件、放大电路、输出驱动电路3部分,一般采用5V~24V的直流电流,或220V交流电源等。当被控物体到位,电子行程开关动作,常开组导通(闭合)常闭组截止,(断开)。完成相应的动作。 (2)光电编码器:由伺服电机驱动器独立控制。 (3)红外光栅传感器又称为安全性光栅安全性光栅是一种保护各种危险机械装备周围工作人员的先进技术。同传统的安全措施,比如机械栅栏、滑动门、回拉限制等来相比,安全性光栅更自由,更灵活,并且可以降低操作者疲劳程度。通过合理地减少对实体保护的需求,安全性光栅简化了那些常规任务,如设备的安装、维护以及维修。 4总结 本文在分析机械臂嵌入式控制体系的基础上,进行了以LPC2138为主控制器的嵌入式系统硬件平台设计。合理规划机械臂的任务模块,设计应用程序,实现对各功能子系统的数据通信、控制管理。本文只对机械臂底层控制系统进行研究设计并介绍。因此,真正的实现伺服电机的精确控制还需要进一步要有专业人员研究。 硬件设计论文:计算机硬件设计安全问题与策略 摘要:随着时代的发展,信息逐步走进每个人的生活,与人们的生产与生活息息相关,在信息时代下计算机也在迅猛发展,但是随之暴露出来的问题也是不容忽视的,重点引起人们关注的问题就是计算机硬件设计安全问题,因为这关系到人们信息的安全。基于此,就重点针对这一问题进行分析研究,并根据现有问题状况提出几项策略。 关键词:计算机硬件;信息安全;创新技术 在现阶段中,世界已成功步入信息时代、科技时代,我国也不甘落后,我国有关计算机的科技技术也在迅猛发展,然而随着发展速度的加快计算机硬件的问题逐渐显现出来,相较于计算机的发展来说较为落后,尤其引起人们关注的就是计算机硬件设计安全问题,这是一个很严肃的问题,这个问题会对计算机系统、人们的信息数据造成或大或小的影响,所以,解决计算机硬件设计安全问题势在必行。 1计算机硬件安全的概述 在使用计算机的过程中,外部环境对计算机有很大的影响,所以对计算机运行时外部环境的要求很苛刻,要求计算机外部环境清洁度较高,计算机温度不能过高要适中,计算机四周电压要保持稳定,做到这些并保证外部环境良好就能够尽可能确保计算机硬件正常运行、不出故障。保证计算机硬件安全还有一个很重要的技术,这个技术叫做加固技术,计算机在设计生产中使用加固技术加固后能够防震、防腐蚀以及防水,这样的计算机能够一整天在野外工作,所以加固技术是一个很重要的技术。计算机的硬件除了自身有问题会影响自身安全外也会有其他多方面因素对计算机系统造成安全影响。例如,计算机的中央处理器内部都会存在一系列集成保密的指令代码,虽然说这些指令代码是保密的,但是到底是否是绝对保密、安全的并不能得知。据悉,我国的中央处理器或许存在着病毒指令代码或者陷阱指令代码,外国能够通过无线代码激活中央处理器内部的各种指令,使得计算机内所有的信息、资料泄露,同时也可能会使计算机崩溃,并且这一崩溃将是毁灭性的,一旦这一消息是真实的,那么我国的计算机系统将随时可能会被攻击,导致硬件泄密、信息泄露,甚至更严重的是硬件泄密还会很大程度上影响电源安全,从而导致产生电源泄密的情况。电源泄密是什么呢?电源泄密是计算机所发出的电磁信号顺着市电电线被传导出去后被人为使用特殊的手段和工具把这一电磁信号拦截下来并加以还原。其实,计算机就像是人的身体,有很多零部件,计算机中的零部件每一个皆是能够控制的,所以又出现了一个专业名词就是可编程控制芯片,一旦这一可编程控制芯片的程序被准确破解,那么就能够控制计算机,所以现在要做的就是保证芯片是不能够被控制的,因此,要做好计算机硬件安全防护工作,保证计算机硬件安全,保证计算机硬件的设计安全。综上所述,可以看出,计算机硬件的最主要也是最重要的安全问题就是信息安全问题,信息安全重点工作就是保密、集成、实用,想要保证信息是安全的,就需要工作人员教授计算机购买用户操作计算机的方式方法,从而确保计算机硬件安全以及整个系统信息的保密安全。计算机硬件一直在发展中,它的发展过程比较漫长,通过它的发展过程能够知道一点,那就是计算机硬件安全是什么,它指的就是一个安全系统,这个安全系统是由以下三点结合在一起产生的,这三点分别是集芯片设计、电路设计以及工程设计。 2计算机硬件的设计安全发展现状 计算机系统中有各种各样的元件,这些构件组合起来构成了物理部件,也就是所谓的计算机硬件。根据分析调查得出,现阶段,计算机硬件发生的安全问题基本上可以分为三种,相应的,产生问题的原因也大概能分为三种,包括输入设备、储存介质、输出设备。首先,就输入设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题大致有两种,一种是所输入的信息资料、数据资料存在问题引发安全威胁,一般情况下发生这种情况是因为输入的信息存在木马病毒,从而导致计算机系统信息数据安全受到一定程度的威胁。另一种是在输入过程中没有依法进行运作而造成安全问题爆发,一般情况下发生这种情况都会导致计算机内部信息数据被破坏与泄露,后果严重。其次,就储存介质来说,以它为源头产生的安全问题主要是计算机系统内部的储存介质没有给信息资料、数据资料提供安全保障,安全保护层没有搭建起来就会导致信息数据在面临被破坏以及非法拷贝时毫无抵挡之力。最后,就输出设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题主要是输出设备自身具备的记忆性能会导致信息数据输出时的操作动作留下痕迹被复制下来,这在一定程度上使得信息数据处于危险状态下。 3计算机硬件的设计安全分析 在信息时代迅猛发展的潮流下,计算机硬件设计安全问题逐步显现出来,相应解决这些安全问题的方案也逐渐被提出来,其中有一些新兴安全方案设计精妙,实用性高,并且成本不高、功耗不高,这类新兴安全方案的主要代表有设计多样性以及独特数字签名等。除此之外,在新兴安全方案出现的同时还有一大批新兴技术产生,如纳米技术、光纤技术、射频互联技术以及等离子技术等,新兴技术的出现使得新兴安全方案发挥出更大的作用,但是任何事物都有两面性,内在变异有好的一面也有坏的一面,它能够使得检测恶意攻击行为的复杂程度大大提升[1]。现阶段已普及使用的硬件系统主要有新的安全原语设置、硬件木马检测、新型综合技术、物理不可复制技术、硬件安全协议等。 3.1硬件木马 根据上述可知硬件木马检测已被普遍应用于计算机,硬件木马与病毒相似,都会对计算机硬件、计算机系统安全造成威胁,是一种较为恶意的程序,这一恶意程序主要针对的是计算机原始芯片,它会恶意改变原始芯片。尽管在现阶段看来仅有少部分硬件木马被发现,但是由于硬件木马对计算机硬件、计算机系统安全影响程度很大,所以现阶段大部分有关研究人员都积极对硬件木马进行研究。研究人员在研究过程中选用的研究模型有很多种,所以每个研究人员研究的难易程度不同,普遍情况下,那些过于标准规范的结构以及性能检测无法有效检测木马攻击。如果将工程变异忽略不计,那么检测木马的工作实际上就是针对一截输入序列的有关功耗进行测量,主要测量的功耗有两个方面,一方面是开关功耗,另一方面是泄漏功耗,然后将测量结果与研究所用的模拟模型进行对比。但是,之前忽略不计的工程变异对于硬件木马的检测工作来说,使得检测工作的困难程度以及复杂程度大幅度加大。若在不是关键的路径上安放木马,或者让已有的门电路和硬件木马连接在一起并且将其隐藏起来,会使得硬件木马检测工作难度、复杂度加大,这时对硬件结构或者对旁道进行的检测都无法达到预期效果。在近期又有新的检测方法被提出,它们能够避免前面提到的传统检测方法的弊端进行木马检测,如热调节技术。硬件木马检测方法仍在不断被提出,这对计算机硬件设计安全具有很大的意义。 3.2物理不可复制技术 计算机硬件设计安全发展至今普遍被研究的还有一个课题就是物理不可复制技术,物理不可复制技术是一个新兴的比较新的概念,物理不可复制技术前景广阔,它能够提供一组特殊的映射,该映射与芯片的制造工艺间存在依存关系,这种映射的方向是从输入开始到输出结束。其实物理不可复制技术采用数学或者是统计的方式实现逆向工程是很难的,这正是由于物理不可复制技术中存在的依存关系,除此之外,芯片的映射还存在不可预测的问题,这也使得实现逆向工程变得更加困难。现阶段,随着对计算机硬件设计安全问题以及物理不可复制技术的研究深入,越来越多的物理不可复制技术被研究人员提出,并加以试验,最终成功实现,然而,在很多现在被提出的物理不可复制技术方案里,仍旧存在输入到输出的映射数量有限、芯片结构存在线性或者偏低非线性特性等问题,这些问题使得物理不可复制技术的安全水平大幅度降低[2]。通常情况下我们所知道的物理不可复制技术的结构都或多或少存在一部分弊端,例如输入到输出数据库的指数级不稳定时常变化。物理不可复制技术中有一种是公开物理不可复制技术,它是一种能够轻易被反向工程的特殊物理不可复制技术,能够制造出一种刚刚兴起的加密系统,这种系统被叫做非对称加密系统。这种非对称加密系统里,相应的加密和解密密钥是不一样的。非对称加密技术中,加密密钥和解密密钥不相同。在很多种状态下,需要像物理不可复制技术或者公开物理不可复制技术以某种方式集成到设备电路的安全原语,有很多方式能够实现集成。 4计算机硬件设计安全的策略 4.1做好内置安全确认工作 想要很好保证计算机硬件设计安全,第一个需要做的事情就是做好内置安全确认工作,内置安全确认工作重点是在测试和制造计算机芯片时使用物理不可复制技术和外延平面集成电路技术以电路设计形式来保护硬件网络之间互联的协议也就是IP。那么怎样来进行内置安全确认工作呢?计算机硬件内置安全确认工作、保护工作的程序大概是下面的几步,首先,使用物理不可复制技术将最初设计好的集成电路在集成电路制造工厂中进行制造,在制造后能够获得一种发生变异的公开物理不可复制技术序列,再通过电子设计自动化工具进行编译工作,从而能够得到新的产物也就是物理版图,把前面已获得的公开物理不可复制技术序列和已经过加密处理的集成电路信息进行合成然后得到校验密钥,接下来就在刚刚得到的集成电路的物理版图中挑选关键区域,把校验密钥进行加密处理后得到验证模块,随后把验证模块加在最初设计好的已形成保护层的集成电路的物理版图上,最后将其应用到集成电路产品的生产制造中[3],从而就完成了内置安全保护工作。有关工作者通过对内置安全保护工作的了解和认识能够更好进行内置安全确认工作,从而更好保障了计算机硬件设计安全。 4.2检测外置辅助安全 想要更好改善现存的计算机硬件设计安全问题还需要采取的策略就是做好外置辅助安全检测工作。现阶段,大多数都会使用可靠性R、可用性A、可维修性S3个指标也就是RAS技术来进行对外置辅助安全的检测工作,与此同时,外置辅助安全检测工作还要依赖可以信任的密钥关机部门制造公开密钥以及私用密钥,其中公开密钥一般是被把信息数据进行加密然后保存在电路里面,而私用密钥一般被安置在用于检测外置辅助安全的密钥储存器内。 4.3研发时注重安全设计 计算机硬件设计安全问题是多方面存在的,所以在进行计算机安全设计的整个过程里不仅仅需要加强对技术领域的监管检测,还需要关注多方面,避免因为设计方案、设计想法、设计工作者以及实施工作时的重点这些因素产生计算机硬件设计安全问题。除此之外,现阶段存在的一个问题是计算机硬件的设计研发工作者不够了解计算机硬件,认识计算机硬件的程度不深,所以还需要提高他们对计算机硬件的了解与认识,与此同时,还需要更加注重计算机硬件的设计安全功能[4]。总之,在设计研发中要注意内置以及外置,搞好设计安全,制定计算机硬件设计安全检测制度以及相关检测程序,除此之外,还要注意评估输入设备、储存介质与输出设备,以便发现问题、解决问题。 4.4注重创新技术 计算机硬件设计安全问题的出现追根究底还是由于相关技术水平还有待提高,在目前来看无法适应时代的进步,所以,想要解决计算机硬件设计安全问题重点需要注意创新技术,进一步完善计算机硬件的安全设计技术。 5结语 综上所述,计算机硬件设计安全问题需要引起设计人员、研究人员、使用人士的广泛注意,不可以忽略问题、轻视问题,要敢于面对问题并采取正确的方式,研究更为有效的技术来解决问题,保证计算机硬件设计安全,保护计算机系统内部的信息数据。 作者:唐淑珍 单位:天津市静海区医院 硬件设计论文:EDA技术在计算机硬件设计的实践 【摘要】科学技术的发展离不开计算机硬件的发展,EDA技术的发展为计算机硬件的设计提供了全新的解决思路,以一种高效、快速、便于调试的方式,提升了计算机硬件的发展水平。本文简单介绍了EDA技术,并以UART的设计和实现为例,阐述了EDA技术在计算机硬件设计方面的应用。 【关键词】计算机硬件设计;EDA技术;实践分析 前言 电子设计从手工设计逐步走向了自动化设计,它的发展以EDA技术的发展为主要标志。EDA技术以计算机为操作工具,融合了最新的应用电子技术、计算机技术和智能化技术的成果,并且将设计人员从繁重且重复的劳动中解脱出来,使得电子产品的设计效率提升了。 1EDA技术概述 1.1EDA技术的基本内容 在没有EDA技术的时代,计算机硬件的设计需要通过人工手动完成集成电路的设计、布线等工作。而随着集成线路复杂程度的增加,基于手工的设计方式已经无法满足工作需求。因而人们开始寻求一种更为高效的硬件设计方式。EDA技术的诞生,成功改变了这一情况。它以计算机为操作工具,让学生可以在软件平台上,通过软件化的设计方式来描述计算机硬件。由计算机代替人工完成逻辑编译、优化、布线、仿真等工作。整个过程是自动的,直到能够完成对既定芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作[1]。 1.2一般设计流程 它创新性的颠覆了传统电子产品的设计方式。将设计的顺序从由下至上翻转过来。这使得硬件设计者能够从更为宏观的角度去掌控产品的开发。包括设计的质量、成本、功能需求、研发周期等。在拥有比较全面的宏观分析后,从系统设计出发,进行顶层功能模块的解构和划分。并能够按照方框图系统级的次序逐级完成仿真纠错和验证。从而能够使设计问题更早的被凸显出来。当所有的仿真和验证确认无误后,再用逻辑综合优化工具的门级逻辑电路的网表来实现硬件的物理级呈现。通过该项技术的应用,将设计者的设计强度减轻,仅需要通过软件平台,就可以实现硬件的电路设计和功能仿真。整体的设计效率被大幅度提升。硬件设计流程如图1所示: 2基于EDA技术的计算机硬件设计的实践探究 本文以可编程器件开发工具MAX+PLUSⅡ为开发平台设计,它的运行速度快,界面统一,功能集中。同时该开发平台具备十分完整的可编程逻辑设计环境,能够完成从指标设计、输入、编辑综合处理、校验直至编程下载的EDA设计的全过程。设计者可以按工作流程选用工作模块。适用于多平台操作,是一种理想的开发平台。本部分就计算机的基本硬件之一通用异步收发传输器基于EDA技术的设计实现进行了简要的阐述。 2.1UART的基本介绍 通用异步收发器(UART),是计算机中不可缺少的组成部分,它是一种短距离串行传输接口。能够作为微机与下位机的通讯串口,来实现有效通讯。根据当前的计算机运行机制,需要进行数据的交换和传输。但是并行数据并不能够直接发送到调至解调器中,而必须要经过异步传输才能够解决。UART就是此过程的必要部件。它将信息有序的发送到调制解调器中,实现计算机的正常运转。 2.2硬件设计 在进行硬件设计时,考虑各项功能模块的调试工作,设置了三个按键输入来实现UART的复位、接收和发送数据功能的启动。整体硬件结构如图2所示。 2.3模块设计 (1)基本设计思路UART在工作中主要涉及两个过程,发生和接收。在设计时,考虑模块化的方式来进行设计。发生的过程即并行数据的准备阶段,UART按照既定的格式,将信号进行转换。在此过程中涉及到关键的时钟信号。需要通过波特率发生器来产生与本地系统同步的时钟信号。而接收的过程,就是在信号转换成RXD串行信号后,转换成调制解调器需要的并行数据信号。在整个进程中,由于本地时钟信号与UART的时钟信号会产生一定的延迟和误差。当这种误差产生持续性的积累时,会产生接收偏差。使得UARD的功能不能够被顺利的实现。因此,在进行设计时,需要采用一个远远高于波特率的本地时钟信号对输入信号RXD不断地采样,来保持工作过程中UARTDE接收和发生不会出现步调不一致。(2)奇偶校验位发生器模块设计奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法,以保证串行数据的准确性。在基于EDA技术进行UART奇偶校验位发生器设计需要考虑几个关键点。一是该模块能够执行奇偶校验规则,正确的选择数据。从而实现系统既定二进制数据与输入的串行数据校验位的合理比较。验证输入的正确性。二是该模块必须要满足计算机功能的持续拓展性。在计算机工作中,会产生不确定的并行校验位的增加。那么该模块应该能在后续定义的规则基础上进行校验位的添加。对已经设计完成的奇偶校验位发生器模块采用EDA的工具mod-elsim12.0进行功能的仿真,对仿真结果进行详细的分析,以确保所有期望的功能都已经实现,对于发生问题的地方及时进行修订。(3)波特率发生器模块设计此模块的主要功能就是能够根据时钟的频率和既定的波特率来计算出波特分频因子。分频因子就是分频数。对于波特率发生器的系数一般在现场可编程门阵列实现时基本上是固定的,但是当实现出现变化时,波特发生器的系数就要发生改变。在UART中采用的是专用的芯片,使得波特率的改变变得比较困难,需要加上相应的接口来实现波特率的变动。在使用硬件描述语言的parameter语句(VerilogHDL)或者Generic语句(VDHL)就可以实现UART专用芯片的波特率的改变。那么就不需要通过后续的接口添加来改变系数,也就减少了设计和调试的难度。该发生器的分频时钟与波特时钟的频率比设置为16:1.那么信号采样的准确性就会增高,使接收和发生保持在同一步调上[2]。(4)顶层模块设计UART顶层模块是硬件的综合模块。它涵盖硬件中全部接口定义。主要是为了接收和发生与其他模块的通讯和连接。若通用异步收发器的波特率为9600bit/s,分频因子则为9600*16*2。运用EDA仿真软件,在进行发送功能仿真时将能够得到相应的仿真结果。对该模块的仿真结果进行详细分析的时候可以发现,等待发送的数据在接触发生信号后,其串行信号发生了改变,由01010101001010101[3]。利用EDA技术进行UART的实际,能够实现利异步串行通信功能,同时可以利用EDA仿真工具就功能模块进行分别和整体的仿真校验,解决了计算机硬件设计问题发现晚的劣势,能够在设计的过程中及时调整设计方案。 3结束语 EDA技术是计算机硬件设计向软件化转变的重要标志,它为计算机硬件设计提供了全新的思路。这种设计方式使得计算机的硬件设计具备可视性、直观性,且可以在设计过程中进行实时的控制和调整,解决了复杂电路设计问题发现滞后的问题。 作者:景帆 单位:中煤科工集团西安研究院有限公司 硬件设计论文:电子产品硬件设计如何提升产品实用性 【摘要】随着我国信息化技术研发应用水平的不断提高,电子产业的发展呈爆炸式,电子产品的市场功能持续扩展。就电子产品的设计而言,硬件设计作为重要组成部分,既要实现产品的基本性能,又要兼顾产品的使用效果,提升消费者的使用满意度。做好硬件设计以提升产品实用性,对于电子产业的长足发展而言意义重大。本文首先就电子产品硬件设计进行概述,进而指出硬件设计的主要流程,最后提出了设计当中提升产品实用性应注意的方面以供参考。 【关键词】电子产品;硬件设计;实用性;提升 在互联网技术的推动下,电子产品在市场中的火爆程度越来越猛烈,电子产品作为信息交流的工具越来越成为当今社会的必须。我国电子产业作为成长速度最快的行业之一,其产品设计发挥的作用尤为突出。保证产品功能性的同时,突出产品的实用性,才能让消费者更加满意,积极追随产品的更新迭代。电子产品硬件设计注重产品实用性,对于电子产业本身的长足发展十分关键。 1电子产品硬件设计概述 电子产品硬件设计即依据产品需求、基于规格和成本进行产品硬件设计,在满足产品功能性和电磁辐射、可生产性的前提下,进而实现硬件产品设计完整性,以进入产品量产和销售环节。对于电子企业而言,产品硬件设计尤为重要,产品设计承载的价值远大于生产成本,产品销售成本在设计成本上占据优势,则能够在电子产品市场获得更大的企业收益。硬件设计需追求信号完整性和产品散热、功耗等方面的水平达标,保障产品多方面功能优势的前提下,追求省电环保,提高电源电路的效率,才能确保电子产品硬件设计不断优化以受到市场青睐[1]。 2电子产品硬件设计流程分析 2.1基于设计项目作前期分析准备 电子产品硬件设计之初需对硬件设计项目作前期的分析和准备。首先明确电子产品的功能需求,对各个功能模块作划分并对各自的实现电路进行设计和分布。其后对各电路所需的器件进行品牌选择,确保产品质量与生命周期。设计电子电路方案并作验证试验,记录试验步骤和结果以确定项目的可行性,为下一步的功能模块原理图设计和硬件整体设计作好基础。 2.2参考电路绘制功能模块原理图 完成项目设计前期分析准备工作后,为项目产品进行原理图设计和绘制。依据功能模块对电路所需元件、电路布置等进行绘制,于原理图中明确功能块,在功能块之间以网络标号作连接和分隔。完成功能模块原理图后,对整体原理图作检查分析,确保原理图无错误和纰漏后,确定各个功能模块元件封装,即可进入下一步的设计环节。 2.3绘制 PCB图并布局设置元器件经过前几项准备环节后,进入PCB图的绘制环节。将原理图中各个功能模块的元件封装导入到PCB图当中,按照原理图的连接关系对元件进行排列,确保相互之间的有序性,避免出现重叠和交错现象。依据前期的项目设计需求,确定电路板的尺寸及固定方式,并以此作硬件元件布局,明确元器件位置,完成机械定位,注意布线的规范性,完成关键部位的电气布置,满足硬件功能块的功能性[2]。 3电子产品硬件设计中产品实用性提升策略 3.1简化调整机构设计,避免产品使用故障 电子产品实用性的表现之一便是产品使用流畅,故障发生率低,不影响消费者的正常使用。为此,在硬件设计中应当对调整机构的设计作相应简化,避免设计中出现元件的磨损或者飘移造成产品故障的发生。如主要功能元器件易发生局部损耗,则在设计时可对其进行优化设计,更换为拆卸方便的组合件,便于局部更换,也可在出现故障时快速调校和修复[3]。产品不易发生故障,产品实用性和使用体验也就相应得到提升。 3.2权衡设计产品功能,强化产品可维修性 权衡设计产品的功能,对于产品可能出现的相似功能进行整合,或对不必要功能作相应的删减,实现硬件体系的轻便和一体性。在达到功能需求的前提下,对产品层次进行简化,减少组成单元数量,使得零件形状得以简化,方便产品的顺畅运行。同时,追求产品外观、操作和硬件设计的统一性,在确保产品外观时尚和舒适操作体验的前提下,又要确保产品的可维修性,既保证产品使用便捷又达到维修成本降低的目的。 3.3优化电路功率设计,避免无用功率过大 电子产品电路功率设计予以优化,尽可能减少无用功率设计,提高功率因素。在电子元器件的选择上,通过计算该元器件在电路中的功耗,选择合理的电子元器件。当该元器件上流过的电流比较大的时候,我们要保证这两边的压差不要太大。元器件功耗得当,则产品使用中发热问题将得到有效控制,对于用户使用体验而言将更加舒适。 4结语 电子产品在现代社会中的普及率越来越高,产品使用性能和体验是否突出将直接决定了产品的市场表现。对于电子产品设计而言,关注硬件设计,突出硬件设计对于产品实用性的影响,并从调整机构设计、产品功能设计和电路功率设计等方面入手进行设计优化,才能在满足产品基本功能需求的同时实现产品实用性的提升。 作者:乔卫杰 单位:河南辉煌科技股份有限公司 硬件设计论文:计算机硬件实验平台设计研究 摘要:针对当前高职院校计算机硬件平台中存在的不足,提出了一种基于云技术的计算机硬件实验平台的设计方法。分析了当前计算机硬件实验平台存在的不足,阐述了云技术在计算机硬件实验平台设计中的优势,有针对性地给出了云技术的计算机硬件实验平台的设计方案。该方案改变了传统计算机硬件试验平台的实验模式,能够降低成本投入、提高实验数据的安全性,具有重要的参考价值。 关键词:云技术;计算机;实验平台 1概述 在高职计算机教学领域,人们对计算机教学信息化、智能化的需求也越来越高[1],特别是在计算机硬件的教学中,不仅要对教学内容进行创新,同时还要不断加强教学基础设施的建设,从而全面提高计算机教学的水平[2]。计算机硬件专业是一门实践性很强的课程,学生只有通过实际操作实验才能真正理解和掌握该课程的理论知识。因此,在计算机硬件教学中,计算机硬件实验平台的建设是重要的一部分[3]。一个技术先进、硬件设施完善的实验平台是学生快速学习计算机硬件知识的重要场所。当前,传统的计算机硬件实验平台存在着维护难度大、安全性较低等不足,已经越来越不能满足计算机硬件教学的实际需要。为此,提出一种基于云技术的计算机硬件实验平台的设计方法。在计算机硬件实验平台的建设中引入云技术,以云技术为支撑,使学生能够根据自身的实际需求获取计算机硬件实验平台中的各类信息,从而提高了计算机硬件教学的水平。 2计算机硬件平台的问题以及云技术的优势 2.1存在问题 当前阶段,很多院校的计算机硬件实验平台已经难以满足计算机硬件教学的实际需求,其存在的问题主要体现在以下几点:(1)维护难度大。当前,一个计算机实验平台经常服务于多门专业或者课程,为了满足不同专业或者课程的教学需要,维护人员经常需要花大量的时间去安装和更新各类软件,从而极大地增加了计算机硬件平台的使用成本。(2)安全性较低。计算机硬件实验平台在使用过程中会产生大量的实验数据,同时U盘等移动存储介质的使用也会使计算机硬件实验平台引入大量的计算机病毒。若仅依靠还原卡来防范病毒,不仅会清除各种实验数据,同时也会清除各类软件升级数据。因此,如何防范计算机病毒已经成为计算机硬件实验平台建设中的一个重要课题。(3)软件难以及时更新。在现有的教学模式下,计算机硬件实验平台中的软件经常需要手动更新,一些计算机考试软件的运行也需要特殊的软件才能运行。若准备时间较短,计算机硬件实验平台中的一些软件就不能被及时更新,从而对相关计算机课程的考试计算造成影响。(4)实验数据保存中的难题。学生知识水平往往存在着较大差异,为了满足不同学生学习、实验的连贯性,需要为学生保留一些实验数据,在进行实验数据拷贝的过程中,计算机病毒的防范又是个难题。 2.2云技术在计算机硬件实验平台中的优势 利用云技术对计算机硬件实验平台进行设计,具有以下显著的优势:(1)降低了成本投入。由于所有的教学程序都是在云端运行的,用户端无需更高的存储空间或者处理器,同时可以省去光盘驱动器等配置,因此可以大幅度降低用户端的投入。教师和学生在进行计算机硬件实验中需要的所有服务都从云端获取,学校仅需投入较低的云端接入设备即可。利用云技术能够很好地满足不同用户对数据运算的需求。云技术既降低了硬件的投入成本,同时也降低了人工维护成本。利用云技术可以对实验平台中的每一台用户终端中的应用程序进行批量安装和升级,节省了大量的时间。(2)提高了平台的性能。利用云技术能够使实验平台中的计算机避免占用程序和后台运算能力,提高了用户终端计算机的启动速度和运算速度,从而使实验平台的整体性能得到大幅度提高。(3)安全性高。在计算机硬件的实验平台中,往往有多人共同使用同一台设备,因此实验数据难以有效保存,安全性较低。而利用云技术,只需一个账号,就能安全的保存各类实验数据,且几乎没有容量限制。本地实验平台无需保存任何实验数据,因此不用担心实验数据被窃取、破坏或者病毒感染等。同时,即使实验平台中的系统崩溃,也不会影响实验数据的安全性。因此,云技术能够极大提高实验数据的安全性。 3系统设计 计算机硬件实验平台设计的目的,就是为了使师生更好的利用现有的硬件资源和软件资源,从而提高计算机硬件实验平台的效率,提高教学水平。因此,计算机硬件实验平台应该充分利用云技术等现有的IT技术,突破传统的计算机硬件实验室的观念,最终将单纯的计算机硬件实验平台转变为各种计算机硬件教学资源与实验相结合的实验平台。云技术的计算机硬件实验平台可分为云技术平台部分、教学资源部分、信息系统部分等3个部分。 3.1云技术平台 虚拟化技术是云技术中的一个重要分支,利用虚拟化技术能够将所有可用的硬件资源组合成一个资源池,并将虚拟功能将资源池中的资源按照不同用户的需求提供用户。虚拟化是通过虚拟机实现的,虚拟机是一种封闭运行的软件容器,在其内部可以独立运行操作系统和应用软件,如同一台真实的物理计算机。虚拟机包含自己的虚拟CPU、RAM存储器和网络接口NIC。云技术平台的结构包括虚拟中心服务器、虚拟化操作系统、用户端和数据库等4部分构成。(1)虚拟中心服务器(vCenterServer)。中心服务器采用的是两台型号为曙光天阔A840r-G的服务器,其配置为两路12核2.1GHzCPU、64GECCDDR31333Registered内存、4个1TB2.5英寸的SAS硬盘、1块双口千兆网卡、1个双口8GbFCI-E光纤HBA卡、1+1冗余电源模块。利用虚拟化技术能够将服务器中的处理器、内存、硬盘及网络资源等虚拟化为多台虚拟机,虚拟机可从服务器中运行的ESX/ESXi获取各类资源。硬盘阵列采用的是曙光DS600-F20,25块2TBSATA硬盘能够提供50T的存储空间。(2)虚拟化操作系统(VMwarevSphere)。虚拟化操作系统至少存在于虚拟中心服务器中,在一台高性能的服务器中安装虚拟化操作系统,能够为实验平台提供基本的数据服务,如访问权限控制、提供个性化配置等功能。它能够将所有硬件资源和网络资源进行统一分配,使所有虚拟机共享资源。虚拟化操作系统的应用环境中需要必要的域环境。若域环境具备则可直接使用,否则必须搭建必要的域环境。(3)用户终端(ViewClient)。师生用户需要在物理机中通过用户终端远程访问虚拟桌面,用户终端是用户与虚拟化操作系统进行交互操作的桥梁,因此可将其作为虚拟机的控制台和虚拟操作系统的管理界面。(4)数据库。数据库的作用是对虚拟操作系统中所有的配置数据进行组织分配。系统管理界面(ViewComposer)必须与虚拟化操作系统安装在同一个虚拟机中。 3.2教学资源 计算机硬件实验平台的教学资源包括计算机原理、汇编语言、接口技术、JavaEE课程、C/C+课程、以及其他实训课程。实验平台设计的目的就是能够将学生将理论与实践融合在一起。平台中的教学资源可作为软件既服务(SAAS)部分,所有的计算机硬件教学资源都是以服务的形式提供给师生用户用于实验,也可以提供给国内外其他院校使用。平台中的教学资源都是计算机硬件方面理论与实践相结合的资源,其核心是计算机硬件的实验资源。将理论资源与实验资源相结合用于计算机硬件的教学,能够极大地提高教学质量。 3.3信息化系统 平台中的信息化系统主要包括教学实验、计算机实训、实验管理等3个子系统。教学实验子系统负责计算机理论课与实验课的教学;计算机实训子系统负责对学生进行计算机硬件实际操作培训;实验管理子系统负责对整个计算机硬件教学过程和实验过程中产生的数据进行管理。信息化系统以WebService的数据格式为师生提供访问接口,用于访问3个子系统。实验平台中各类资源能够同时服务于计算机硬件的理论教学、案例教学、学生实践、实验管理、教学质量评价等方面。 4结语 基于云技术的计算机硬件实验平台的设计,能够降低各类高职院校计算机硬件实验平台的硬件成本和维护成本。实验平台中的软件和操作系统的下载、更新等都可以通过网络及时进行更新和维护,从而简化了计算机硬件实验平台的管理工作。师生通过云技术的计算机硬件实验平台获得个性化服务,为计算机硬件的教学提供了可靠的技术保障。 作者:王冠虎 单位:天津青年职业学院 硬件设计论文:计算机硬件测试系统设计与实现 摘要:分析了计算机硬件测试系统的设计规范,研究了各测试功能模块的实现。 关键词:计算机;硬件测试;设计与实现 引言 计算机硬件是计算机系统中各种物理装置的总称,并且按照系统结构的要求可以将其形成一个统一的有机体,从而有利于实现对计算机内各种软件正常运行的有效维护。因此,对数据和程序进行输入和存储,按照程序加工数据是计算机硬件的主要功能。 1计算机硬件测试系统的设计规范 1.1通用设计方面的要求1)基于XML文件对测试时间和次数等通用参数的支持,配置时所输入的文件必须为该形式的文件,其中测试时间指的是测试所能够持续的时长;测试次数则是在指定测试时间内配置所完成的次数,每个测试所包括的不同可选测试项目的配置都是由XML文件指定的。2)每个测试工具只要是硬件相关,便都必须具备硬件显示信息的基本功能,如硬件测试的厂商、端口号、型号以及驱动的版本等,以UI模块的设计为准则实现对每个测试工具UI的设计。测试完成后,程序的返回值只有0与非0两种情况,其中0代表的测试正常,非0则表示测试过程中程序出现自定义的错误。3)测试模块需要设计成自动运行,即不要安装任何软件便可以自动运行,在同一目录内使用测试所需要的非Windows自库文件和相关执行程序。同时,编写者在测试模块要封装成相关测试构件的形式。1.2文档需求测试模块在进行交付和验收时需要提交完整的文档:1)交档的目录需要经过一定的交付流程;2)文档在设计过程中会涉及到多种软件的应用,如高层设计、组织结构、相关的文件关系图、数据流图以及流程图等;3)代码源程序,主要包括各种文件,如资源、程序代码以及其他文件等;4)代码所对应的各种程序设计文档,函数和全局变量的说明、函数输入输出以及关键数据的结构等;5)编译和使用过程中会用到相关的说明书,如各种执行文件的编译和生成、安装包的部署和发行、测试模块所使用的各种说明书以及要求Word和PDF所提供的各种格式以及众多版本等。1.3测试构件测试构件是由运行测试机上众多的个体模块构成的,而测试模块主要是每个单独测试项目所需要的各种文件的集合体以及按照各种要求完成对相关文件和数据的配置,如对处理器、内存以及硬盘的测试等。同时,在服务器或者PC等测试系统中,各种测试项目需要在同一个目录内进行集中统一的存放和管理。但是,测试构件可能是自行开发的也可能是集成第三方开发的,又或者是商业所集成的各种测试工具等。因此,测试构件构成的要求非常严格,不仅能够直接运行各种执行程序文件,支持和满足第三方程序的执行,将各种测试结果的数据收集起来经过整理确保其格式的统一性,并且对于各种商业测试还能实现自动安装以及完成相关的执行处理操作等。1.4目录结构定义测试流程是在测试构件中所引用的最小测试单位,但是如果测试程序是相同的,测试流程和参数不同,则生成的测试构件有很多个。但是这些测试构件所指的测试程序都是相同的,只是所包含的测试和数据配置有所不同。同时,测试构件在系统中是以目录文件的形式存在的,其名称的区分主要是目录名。 2各测试功能模块的实现 2.1处理器测试1)设计要求。处理器的测试往往分为功能和压力测试,对功能的测试是对处理器厂商、型号、类别、当前运行的频率、支持的指令集合以及标称频率的测试;压力测试则是对单核和多核并行压力的测试。2)总体设计功能的实现。一方面,可以显示CPU的各种信息,鼠标相关信息的安装,如驱动等,左右键的调换以及具体移动的数据;另一方面,还能测试CPU的速度。3)部分代码实现。CPU速度测试的原理原本就十分简单,即在规定时间内统计和记录CPU运行的次数以及变化情况,然后相应地计算出其具体的速度。本模块的模型是对话框形式,通过对各控件变量进行一定的类向导映射,以及定义相关时间类,通过单击相关事件按钮便能够测试速度的功能。另外,完成相应的测试之后,还会在相应的目录下面生成result.txt文件,以此来对本次测试的相关信息进行记录。2.2存储器测试1)设计要求。硬盘是电脑重要的外部存储器之一,不仅拥有超大的容量,并且运行速度非常快,并且其作为机械部件的一种,指标非常多,寻道时间、主轴转速都存在,单碟容量和内部所传输的速率是性能方面的主要体现。其中性能被限制主要与硬盘的子系统有关,虽然硬盘的外存很快,但是其速度相对于CPU内存而言非常慢。另外,存储器的测试主要包括对基本信息和读写的测试。2)总体设计。在Windows和Linux系统中都可以把设备当作相关的文件来操作,对于Windows系统而言,可以将串口1、2当作com1、2传递给CreateFile函数中,其中利用文件放路径的形式将所需要进行访问和操作的硬件设备全部指明是参数COM1和COM2的根本目的。这在一定程度上与所要访问的串行端口十分相似,并且还能实现对磁盘扇区的访问。值得注意的是硬盘操作的标识并不需要用disk1和disk2来标识。基于逻辑扇区在逻辑分区的上面,在对磁盘逻辑分区进行访问的过程中需要指定某种特定的格式。3)算法实现。Windows磁盘本身具有相对较大的缓冲区,在读取相关的磁盘数据时,系统实际读取数据的长度可能会比指定数据长,这样的好处便是当你下次再读取相关数据时,如果缓冲区保留了你所要读取的数据,便不需要读盘直接复制过去即可;在磁盘中写入数据时,系统会自动提醒你将数据复制到缓冲区,待写入成功之后,系统后台会逐渐在磁盘中写入数据。若编写程序时没有对上述因素进行考虑,则所测试的结果可能并不准确。 3结语 本文通过对计算机硬件测试系统设计规范的探究,掌握其在通用设计、文档、测试构件以及目录结构方面的具体要求,在此基础上从处理器和存储器测试两方面对各测试功能模块的实现进行了深入的研究和分析。 作者:郝幸之 单位:江苏无线电厂有限公司
网络广告中的视觉传达设计:浅谈互动性网络广告中视觉传达的新形式 【摘 要】伴随着互联网技术的持续成长,作为一种新兴视觉传达表达形式,互动性网络广告相比较常规的视觉传达,表现为三个改变:首先是由单一向多样性转变;其次是由广泛性向针对性转变;第三是由强迫型转换为互动型。视觉传达表现形式的新推进向承担视觉传达策划的人士提出了新的准则。 【关键词】互动性;网络广告;视觉传达 1 互动性网络广告的三个转变 1.1 单一性向多样性的转变 常规的视觉传达通过喷绘、印刷等媒介途径对大众散播讯息,视觉传达大多以静态的平面模式表现出来,表达模式比较单一。但是互动性网络广告把图画、文字、音乐、影片及声效等进行融合,将录像直播、发表置评、仿真现实、网络投票、网络链接、在线采购融合为一体,突破了单一的媒介方式,以多样性的形式呈现给众多人群。受众在触及到互动性网络广告的同时会因为其新鲜性、休闲性、仿真性、协动性、欢乐性等丰厚百变的特点而被吸引,无形之中吸收了更多广告中的讯息,得到了更快速的传递。 1.2 广泛性向针对性的转变 这方面大多是对于视觉传达的人群来说。常规视觉传达模式通常是比比皆是,经过报刊、书物、传单、画报、电视等媒介为整体人群散播讯息,尽管存在广告定位群众,可是在散播讯息的过程中,受众的横向过于宽广,所以结果往往是事倍功半。而互动性网络广告的受众人群就比较有针对性,年轻化、时尚化、现代化,现今互联网络的流行,使得更多的人群能够接触到大量的广告资讯,并以完全接受了这样的广告表达形式。 1.3 强迫型向互动型的转变 常规的视觉传达模式不在乎人群愿不愿意采纳,大多是以漫山遍野的散播模式,“强迫”受众采纳自己的商品或者品牌。因为在讯息传递的全部过程中广告商拥有主导的位置,所以,通常容易导致受众发生强烈的不情愿与恶感思想,这一点极其影响了视觉传达的成效。 “双向互动”为互动性互联网广告的最大长处。第一,此等一对一的公布及一对一的讯息反馈的互动模式能够使得广告商及时的获取最新资讯、数据,按期调和广告战略。第二,“双向互动”更加侧重于受众对宣传事项的参加程度与掌控程度。一方面,经过美妙的音乐、精致的画面还有游乐的功效,互动性互联网广告可以迅速的获取受众的目光,在兴致的作用下,受众可以积极的敲击广告,广告进程的把握权力存在于人群之手中;另一方面,经过使得受众敲击、评测还有在仿真领域中体会产品等事项,让受众参与到广告展现的进程之中,构成广告的一部分内容。因为广告讯息通常隐蔽于消遣娱乐和游戏里面,所以受众的全力参与会产生更深层次的产品或品牌的理解,进而达到较完美的视觉传达成效。受众再也不是消极被动的吸纳散播讯息,而是按照自我的意图及吸纳程度来调和整体广告的表现模式、视觉成效和进程。 2 互动性互联网广告对视觉传达设计人士的新要求 互动性网络广告是视觉传达的一种新的呈现形式,存在于视觉传递的内涵当中,其快速的成长态势,又推动着视觉传递朝着新的海拔迈进。视觉传递新的成长态势对承担视觉传达设计的人士提出了新的要求。 2.1 侧重于技术与艺术的融合 互动性互联网广告是伴随于互联网科技的成长而发起的,技术是作为充当设计艺术的表现方法逐渐变成当代设计艺术的一类表现语言。 互动性互联网广告的的视觉传达设计的主体运用类别及公布模式包含了文字、图像、多媒体文件及Flash动画文件等。这些都是包含了专有道理的讯息库。也是互联网时期富含视觉与听觉震撼力的新标点,特别是后面的两个。多媒体是讯息智能化过程中的一个特有定义,它基于数码科技,综合了音像讯息与录像、静态与动态的一种电子讯息模式。可是Flash文件深一层次的超越了HTML语言功效的不足与编程阻碍,是一种又简易直接又功效强悍的网页动画编制工具,它能够融合富含新颖及声乐、动画、音乐为一体,构建出高规格的网页灵动成效。实用电脑科技构建出来的富有新意的互联网广告动画、趣味无穷的合作游戏、新潮娱乐的在线购物等,每个地方都展现了技术与艺术的完好融合。 2.2 侧重于人本主义 互动性网络广告的互动性展现了人本主义的思想,也就是重视受众的抉择,体会受众的内心想法。所以在视觉传递的设计进程中,研发人士需要在吸引受众积极性捕捉视觉传递讯息的内心思想进行揣摩思量。 一方面,设计师对于不一样的受众使用不一样的设计战略。不一样的年纪、工作、内心思想、个性、性别及学识程度的人,拥有不一样的领悟能力、偏好及内心特点。在设计之时需要确切的明白设计所针对的受众,随后按照他们想要、乐意采纳的言语模式、视觉模式来有力的传递讯息。另一方面,适当的更新广告的视觉成效。人类的视觉若是总注重一个同样的图片形成,那么就会产生一定程度的视觉审美疲倦,也就是陈旧的视觉传递会缩减讯息含量。设计师能按照既定的节日来更新广告的片段,例如增添适合于节日氛围的色调、文字及图形因素,让受众对广告形成内心喜爱,促成广告讯息的有力散播。 2.3 侧重于创新表达策略 互动性互联网广告把选取权递给了受众,要引起受众自觉的关切及参加。创新表达的战略能够包含有悬念策略、情感策略等。 2.3.1 悬念策略 悬念策略经过设定问题,为受众创设行为向导,完成每层渐进上诉的广告目标。它的关键就是迎合受众的好奇心,参加引诱与欲望的要求,依靠的不是消遣式的猎奇动力,而是找寻答案的驱动力。比如广告中会出现“你知道今天是什么节日吗?”如此的疑问句,由于好奇心的驱使,受众会进入广告追寻结果,进入后发现了“今天是父亲节,为父亲献上它最需要的礼品”的片段,随后会在一个礼品盒里,再度点击出现商品的形状及广告词。通过此过程让受众形成对其产品的热衷,达到优良的散播成效。 2.3.2 情感策略 经过各式艺术方法对受众进行感情引诱,让受众和广告达到心有灵犀,实用倾诉情感的方法来激发内心。设计师应当擅长于发掘人们平日生活中可以引发人们感情兴趣的题材,并基于此题材来构建思路。比如:酒品的广告背景是一段美妙的古典乐,诉说了一个从童年到成人不停的为梦想而奋斗的传奇故事,最后与亲人干杯分享愉悦。源自于生活的淳朴情感也可以让受众的内心感动,缩短与受众的距离,进而实现广告诉求的真正目标。 网络广告中的视觉传达设计:互动性网络广告中视觉传达的新形式 摘要:本文主要介绍了视觉传达的相关内容,分析互动性网络广告中视觉传达的新特点,探究互动性网络广告对视觉传达设计人员提出的新要求,以提高互动网络广告中视觉传达的效果,促进互动性网络广告的可持续发展。 关键词:互动性;网络广告;视觉传达 二十一世纪是信息时代,计算机网络已广泛应用于各领域中,备受人们的喜爱和重视。在互联网技术不断发展的今天,我国广告行业顺应时代的发展,将网络应用于广告制作中,创新广告形式,加强视觉传达效果,以呈现出更为生动活泼、富有创意的广告,吸引人们的眼球。这种新型的互动性网络广告符合现代化发展,拓展了视觉传达的领域,丰富了视觉传达的内涵,是广告行业发展的必然趋势。 一、 视觉传达的发展历程 所谓视觉传达是指通过刺激人们的视觉感官来传递信息和表达观点。视觉传达既具有艺术性又具有科学性,其发展要依赖于艺术领域的深度和科学领域的广度,伴随着艺术和科学的发展而发展。视觉传达发展的初期,主要是以平面视觉为主要形式,采用印刷、喷绘等技术,利用平面材料向群众传递信息。例如:报纸、画册、书籍和宣传单等。随着时代的发展,电视机在人们生活中占有越来越重要的位置,成为人们休闲生活中不可缺少的一部分。在这种情况下,人们掌握了更为先进的视听媒介技术,丰富了视觉传达的表现形式。在当下,视觉传达的载体越来越丰富,无论是室外悬挂着的大屏幕,还是人们随身携带的手机视窗,都已成为视觉传达中的重要载体,其以丰富的表现形式出现在人们的面前,遍布于生活中的各个角落。互联网的出现,为视觉传达的发展带来新的契机,使其能通过多种媒介手段来传播信息,提高了视觉传达效果的提高。 二、 互动性网络广告的视觉传达新特性 (一) 互动性网络广告的视觉传达具有多样性 传统广告的视觉传达一般通过印刷、彩绘等渠道进行信息传播,以平面形式展现于大众面前,是一种静止的状态。这种单一的表现形式缺乏表现力,无法实现视觉传达的最佳效果。而互动性网络广告的视觉传达表现形式则具有多样性,其融合了文字、影像、声音等元素,具有强大的功能性。现代视觉传达的媒介手段十分丰富,使得其传播信息的形式也越来越多样化。互动性网络广告具有互动性、趣味性和娱乐性,十分新颖,能吸引大众的眼球,达到信息传播的目的。 (二) 互动性网络广告的视觉传达具有互动性 传统广告的视觉传达是一种强迫式的信息传达,不顾及大众的感受进行大面积的广告宣传。而且这种广告的商业性过强,易引起大众的反感,影响视觉传达的效果。而互动性网络广告的视觉传达则具有互动性,容易被大众所接受。这种具有双向互动特点的互动性网络广告,能进行一对一的信息,及时获得信息反馈,使得广告商能在最短的时间内获得新数据,收集新资料,对广告做出适当的调整。它能利用游戏,音乐等功能,吸引大众的注意力,利用大众的好奇心理,促使其主动的点入广告,以实现有效地信息传递。 (三) 互动性网络广告的视觉传达具有针对性 传统广告的视觉传达是通过报纸、画册和杂志等形式进行铺天盖地的宣传,缺乏对受众人群的定位,过于广泛。而互动性网络广告的视觉传达则具有针对性,能根据所制定的广告受众范围,充分利用软件技术,有针对的播放广告,以促进信息传达效果的提高。 三、 互动性网络广告中视觉传达的设计要求 (一) 互动性网络广告中视觉传达的设计,要既具有艺术性又具有技术性 互动性网络广告是计算机网络技术发展的产物,具有技术性,而其又是一门信息传递艺术,具有艺术性,因而,在进行互动性网络广告的视觉传达设计时,要关注技术与艺术间的关系,将二者有效结合。互动性网络广告的视觉传达包含了文字、影像和声音等内容,而这些在一定程度上属于网络中的信息库,与网络多媒体不可分割。 (二) 在设计互动性网络广告的视觉传达时,要坚持人本主义 互动性网络广告的视觉传达设计,要先了解广告信息受众群的心理特点,采用针对性的设计策略,以受众群的喜好和兴趣为设计原则,促进视觉传达信息的有效性。除此之外,要定期对所创制的广告进行更新,避免大众的视觉疲劳,提高视觉传达的新鲜度,以保障信息的有效传播。 (三) 互动性网络广告的视觉传达设计要具有创新性 广告商为吸引大众点击进入广告获取其所要传达的信息,必须在对互动性网络广告的视觉传达进行设计时注重创新性。富有创意的视觉传达,才能激发大众的探知兴趣。为突显视觉传达的创意表现,可采用体验策略、游戏策略和悬疑策略等手段,以带给大众视觉上的冲击,加深大众对广告的印象,促使其主动的接受广告中所传递的信息,提高视觉传达效果。 结束语 互动型网络广告是一种以网络为基础,充分利用多媒体技术制作出集创造性与功能性于一体的全新网络广告,具有与时俱进的特点,是我国广告行业的大胆尝试。这种新型网络广告能创建出新颖而复杂的视觉效果,给人们的视觉带来冲击,加深人们对广告的印象。因此,在互动性网络广告中,视觉传达的设计要体现创意性,做到求新、求美、求异。 网络广告中的视觉传达设计:网络广告中视觉传达设计浅谈 一、视觉传达设计概念和特点 视觉传达设计是指依据一定的视觉媒介为人们传达特定的信息,不仅包括包装、书籍、海报等平面设计的内容,还包含了电影、电视等影像设计,并且视觉传达设计和网络关系有着紧密的联系。从字面来看,视觉传达设计要使广告具有可视性、可读性。可视性是指广告要通过视觉元素来传达产品信息,包括图像、文字、色彩和板式等,这些要素相互融合形成视觉冲击,以达到吸引观众眼球的目的。可读性是指在视觉设计中包含了一些信息,这些信息存在于图像、文字等元素中,并且易于观众读取。广告具有信息可视性和可读性的特点,但是在如今信息大爆炸的网络时代,传统的广告设计已经无法紧跟时代的步伐,新型网络广告设计由此而生。与传统设计相比,网络广告设计有着以下几个新的特点,第一:视觉竞争。现代通信设施发展相当迅速,信息的传播速度也由此达到了前所未有的地步,信息量也随之加大。人们要在繁复的广告中找到自己需要的信息十分不易,所以网络广告要充分吸引人们的眼球,其设计必须具有视觉冲击力和感染力。第二:信息互动。网络是一个信息集散地和交换中心,网络广告也不可避免参与到信息交换、反馈、索取之中。第三:传达形式全球化。在世界范围之中,全球化进程虽然一直加大,但是差异总是存在的,网络广告的视觉传达设计必须考虑到不同地区人们在文化、观念等方面的差异,使其具有普遍适用性。 二、视觉传达设计原则 1)审美原则。满足大众审美需求是广告设计的基础要求,随着网络的发展,网络广告的审美也呈现出多元化趋势。在网络广告的视觉传达设计中,设计者需要通过图形的变化,采用透射和夸张等专业手法来增强作品的美感,增加作品穿透力。同时,在理解广告传达的内容的基础上还应该对广告样式进行进一步优化设计,使广告整体呈现出色彩之美,这样才能更好地提升广告的观赏性,最终达到吸引观众的目的。 2)人性化原则。 网络广告最终目标是让观众能接受广告传播理念,同时达到传递信息的目的,而视觉传达设计就是为能更好地完成广告的传播,而广告传播的最终目的是为观众服务。因此,在网络广告设计中必须秉持人性化原则,将观众的需求置于首位,尽可能满足观众的要求。另外,在满足大众需求的同时也应该尊重个体,满足不同年龄、文化背景受众的需要,充分体现当代社会以人为本的时代要求。 3)创新性原则。 现代社会中,创新一词已经融入到各行各业。在视觉传达设计中,设计者必须要有冲破传统设计模式的勇气,坚持创新性原则,打破桎梏,才能在激烈的竞争环境中有所突破,赋予作品不俗的色彩,使其具有独特的创意和风格,这样才更容易赢得观众青睐。同时,广告中的色彩搭配也应该贴近广告的宗旨,让作品有更强的感染力和表现力。 4)综合性原则。 在视觉传达的设计中,设计者需要采用多种实现方式来设计作品,要能够考虑各个设计元素之间的关系,科学地扑捉视觉元素,最终展现出更有魅力的广告。同时,设计者要能够灵活地运用多种设计方法,切实提升作品设计品质和显示效果。 三、正确运用视觉传达在广告中的作用 1)网络广告设计构成要素。 与传统广告设计不同的是,网络广告设计增添了创新型构成要素,其中的信息要通过各种构成要素合理配置才能实现有效传达。构成网络广告的要素包括文字、图形和色彩等传统广告设计基本要素,除此之外,它还包括了声音、视频、交互信息等新的要素。也就是说,网络广告设计的构成要素更加丰富,它不仅具有传统广告的优势,同时也适应了时展,具有自己独特的魅力。网络广告的色彩搭配和配置是通过计算机技术去实现的,进而使其摆脱了传统摄影技术的种种限制。网络广告通过计算机技术的应用能够随时更换色彩搭配,同时不影响广告的画面品质,设计者还能够比较不同的色彩搭配效果,进而选择更为满足要求的一种色彩组成,通过多重视觉传达设计,网络广告能够达到吸引受众目光,实现预期视觉表现力的效果。视觉传达设计搭配主流计算机网络技术,使得广告设计具有更好的发展前景。通过视觉获取信息是人类主要的信息获取渠道,而动态的情景设计比静态设计更能吸引人,因此网络广告设计通常会采用动态的、有趣的具备吸引力的视觉表达设计。可以说,计算机技术的发展使网络广告视觉传达设计运用到了设计中所有存在的要素,实现了传统设计方式不能完成的表达,增强了视觉表现力。 2)网络广告设计视觉流程。 人类所有的感官系统中,视觉是最直观的感受之一。网络广告设计的视觉流程决定了最终呈现出的视觉效果,设计者通过靓丽的视觉元素去吸引观众去关注广告想要传递给人的信息,从而完成信息的传达。而为了能够达到这样的目的,广告的设计就需要综合各方面的问题,全方位考虑,达到大众审美的要求。设计人员要先确定各个视觉要素之间的关系和基本秩序,解决好各元素之间距离、位置和流线问题。人类的生理基础决定了人的眼睛只能有一个视觉焦点,人们在浏览网页时,会自然而然地进行视觉的流动。研究成果表明,绝大多数人的左脑的发达程度要高于右脑,因此人们更习惯关注与平面左上边和上部的信息,所以这个区域便是广告设计中的重点。当重点区域确定后,就要合理安排该区域的内容,从图形设计到搭配都要遵循最实用原则,使浏览者可以在感受广告带来的视觉冲击的同时获取到有效信息,实现信息的有效且快速传递。 四、总结 总的来说,作为一种全新的表现形式,网络广告的设计包含了太多的要求,我们要熟练掌握视觉传达设计的基本原则,注意在设计中的问题,对网络广告设计中视觉传达实现最佳效果进行进一步的分析研究,这样才能完成复合要求的作品。 作者:霍艺璇 褚兴彪 单位:广西省广西大学
超声医学论文:超声实践教学循证医学论文 1对象与方法 1.1调查对象 哈尔滨医科大学2009级医学影像专业的120名学生,全体学生都参加了涵盖循证医学知识的超声实践课程。 1.2调查方法 调查方法为问卷调查,全部实习课程结束后,向学生发放调查问卷,学生独立填写并当场收回,共计发放问卷120份,全部收回,有效率达100%。问卷内容包括:学生对循证医学的熟知情况,循证医学在超声实践教学中存在的问题,循证医学联合超声实践教学效果评价等。 1.3数据分析 调查问卷经编码后录入计算机,数据分析采用SPSS17.0,主要对数据进行描述性统计分析。 2讨论 传统的超声实践教学模式是知识经验型教育,既教师依照课本向学生传授超声的基本扫查方法、疾病的超声诊断知识点及个人临床工作经验,学生是被动接受理论知识与图片灌输,此种方法可以在短期内让学生掌握较丰富的医学知识。但毕业后,随时间推移涌现出大量新的临床证据将推翻以往的诊断,如这些证据没有被超声医师所掌握,必定会导致错误的临床诊断耽误患者病情。循证医学则促进了临床医学模式的改变,其对超声医学的影响不仅表现在超声医师的诊疗水平与时俱进,促进临床决策的科学化,同时循证医学也向超声医学教学提出了更高要求。本次调查结果表明,该校医学影像专业学生接受新的超声实践教学模式之后对循证医学在超声医学中的作用等问题有了深刻的理解。85%的学生认为循证医学在超声实践教学中是很必要的,由此说明学生对超声实践课程中应用循证医学持积极态度,循证医学大大增加了学生对超声实践的浓厚兴趣,绝大多数学生认为此种教学模式对自己的学习和以后的临床工作有较大帮助,但仍然有少部分学生不够重视循证医学课程的学习,因此学习效果较差,仅仅掌握课堂上老师讲授的几种疾病的典型声像图,不能做到举一反三融会贯通。目前,学生认为在学习过程中遇到一些问题,包括缺乏检索技能、严格评价文献的能力有限、无充分时间和英文水平有限。这就要求学校增加循证医学的选修课,让学生熟悉如何检索文献、如何正确评价文献。此外,课堂上老师要多加示范与学生多次共同完成循证过程,多找些典型的英文文献让学生传阅,掌握检索方法熟悉超声领域的常用词汇。同时学校还应丰富现有的数据库资源,完善医学数据库资源的建设,最终以循证医学增加学生对临床工作的信心。该项研究我们发现,有82.5%的学生会对超声诊断的准确性提出疑义,通过查找文献,病例追踪学生们的超声诊断水平有了很大的提高。学生能够独立思考发现问题、解决问题,从学习中寻找快乐,增加学习兴趣。这是以往教学模式完全达不到的教学效果。循证医学为培养高素质超声医学人才提供了新的思路。它是以解决临床问题为出发点发现问题,通过查阅相关文献寻找最佳证据,并以此来评价和综合分析所得证据科学性,正确应用证据指导临床诊断、治疗和预后。将此种新型教学模式寓于超声实践课程中,不仅可以培养学生从被动学习到发现问题的意识,还可以培养学生寻找最佳科学证据解决临床问题的主动学习能力。学生只有真正掌握循证思维并运用有效的手段获取和更新临床知识,才能在今后的工作中更好的服务于临床。因此,本研究对我国医学教育改革与发展具有重要意义。 作者:韩雪 程文 杨洪艳 单位:哈尔滨医科大学附属肿瘤医院超声科 超声医学论文:临床医学超声教学改革 1临床医学生超声诊断学教学现状分析 1.1超声诊断学课程设置不足 超声诊断技术作为一门年轻但发展迅速的学科,在临床应用中已经成为不可缺少的公共的前沿诊断方法,也成为高等医学院校学生知识体系中的必备部分[4]。但是由于医学界乃至社会上对超声重要性的误解或观念的落后,导致超声诊断学在大部分高等医学院校的影像诊断技术或物理诊断学教学中所占比例太小[5,6]。有些医学院校临床医学生中涉及超声的课程只有4-6个学时,往往在诊断学中一带而过;有些院校临床医学生课程内容中根本就不安排超声诊断学,或者将其纳入考查课、选修课,导致学生认为其“可学可不学”;更不要说安排见习、实习课。而超声诊断学是一门实践性很强的学科,没有上机观摩或实践课,学生会觉得超声诊断非常抽象、晦涩难以理解,基本上达不到学习效果。 1.2临床医学生超声诊断学知识掌握现状 由于在校期间基本上没有接受过超声诊断学课程的培训,导致年轻的临床医学生对超声诊断知识缺乏基本的了解,知之甚少,不了解超声检查适应证及用途,不清楚超声检查的原理及优势,甚至看不懂超声报告单,认为其只是辅助诊断,更不用说了解超声诊断技术的前沿发展方向和趋势。殊不知超声诊断目前在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了消化系统、泌尿系统、生殖系统、产科、浅表组织器官、心脏、肌腱韧带、关节、神经、器官移植以及大血管等。据统计,所有的临床学科都与超声医学存在或多或少的关联,超声在一些疾病的诊断上已取代其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。有研究者对临床型硕士研究生和七年制硕士研究生针对超声基本知识的了解情况进行问卷调查,结果显示,66.4%学生认为课堂教学不能满足其对超声知识的掌握,73.4%的学生认为自己对超声知识的了解差,仅24.9%的学生认为自己对超声知识了解一般;在问及对超声报告的认识上,38.7%学生认为他会关注超声报告中描述内容,32%学生会关注部分与自己专业相关较强的报告内容,仅17.5%学生认为自己能读懂描述内容,46.5%学生表示完全不能读懂报告描述内容[6]。由此可见,临床医学生对超声诊断学知识了解严重不足。 1.3超声诊断学教学师资现状分析 由于超声诊断学是一门年轻的、但发展非常迅速的技术,专业人才储备相对不足,尤其缺乏高学历、高年资、临床和教学经验丰富的师资队伍。目前,一些医学院校从事超声诊断学理论授课的教师仍多为本科或大专学历,缺乏硕士以上学位人员,有些甚至是技术员转行,其学历层次、知识体系、综合素质尚有待提高。同时,超声诊断学是一门实践性很强的学科,临床带教也是重要的教学环节。由于临床超声医师队伍整体偏年轻,缺乏超声诊断学专业人才,尤其是高年资中级专业技术职称以上的教师,加之带教医师一般都缺乏技术规范化培训,带教过程中教学内容分散,缺乏系统性、针对性、规范性,带教过程中常夹杂着个人习惯性和随意性,严重影响了教学质量。 2临床医学生超声诊断学教学改革策略 为满足现代医学事业快速发展和社会医疗卫生机构的实际需求,实现现代复合型医学人才的培养目标,应改革现有的医学教育模式,弥补临床医学专业学生在超声诊断学专业教育上的不足。 2.1结合当今医疗体制改革和医学发展的需要,重视超声诊断学课程教育超声诊断技术由于其发展迅速、易于普及、实用性佳,不仅成为各大医院重要的影像学检查方法之一,在某些常见病、多发病的筛查、诊断和人群健康检查中更是占据了无可替代的地位;而且由于其便捷、价廉、无放射性、应用广泛,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心更是重要的、甚至是唯一的影像学检查方法。CT、MRI虽然具有分辨率高、诊断价值大等优势,但由于其昂贵的价格或有放射性等缺点难以在卫生院、社区卫生服务中心全面推广普及。随着近期我国医疗体制改革的五项重点工作之一即是健全基层医疗卫生服务体系,加强基层医疗卫生机构和卫生队伍的建设,完善乡镇卫生院、社区卫生服务中心建设标准,超声诊断作为一种易于推广的影像学技术,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心的地位更是举足轻重。因而改变超声诊断是辅助诊断的陈旧观念,在临床医学生中普及超声诊断学教育,具有重要意义。 2.2组织编写适合临床医学专业的超声诊断学教材目前的超声诊断学教材主要是面对医学影像学专业,因而编写一本适合临床医学专业的超声诊断学教材至关重要。临床医学生学习超声诊断学的目的主要为:第一,了解超声成像的原理、特点、发展方向、前沿技术,从而能根据不同患者、不同疾病、不同部位、不同要求正确选择超声检查方法。第二,了解超声成像的常见干扰因素,并能向患者解释某些组织器官超声检查前特殊准备的意义。第三,能正确分析超声诊断报告。第四,能根据临床实际需求,充分发挥超声诊断优势,不断拓展超声诊断应用范围。这就要求教材深入浅出、图文并茂,重点突出超声诊断的成像原理、类型、技术优势、常见病诊断要点、临床应用,并结合解剖、病理病生、主要临床表现等内容,将基础、临床、影像学科相结合,同时将高频超声、腔内超声、三维超声成像、超声造影等当前临床应用研究中的热门课题加入教材中,广征博引,力求知识的先进性[5]。 2.3将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,增加实践课超声诊断既是一门独立的技术,也是一种公共的、通用的、临床多学科涉及的影像学检查技术,在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了全身各组织器官系统,超声在一些疾病的诊断上已取代了其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。因此,教学主管部门应将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,合理分配教学课时,临床医学生超声诊断学的学时数应不少于30学时,让学生充分了解超声技术的原理、类型、优势、临床应用范围及当前发展方向和前沿技术,更好地为日后开展医疗工作打下坚实的理论技术。超声诊断学是一门医、理、工交叉结合的专业课,基础理论较抽象;相比于X线、CT等影像学方法,图像是实时动态的,不同的切面、不同的方向得到的图像千变万化,实践性非常强,所以超声诊断学的见习、实习课程显得尤为必要[5,8];临床医学专业该课程见习课不少于8学时,实习时间不少于2周。开展好实践教学,有助于加强影像与临床学科的结合,培养横向思维,避免基础、临床、影像学科之间的知识脱节;帮助学生更好地理解不同影像学方法的成像特点、优势,将知识融会贯通;通过实践帮助学生更好地理解书本理论,有助于临床医生读懂超声报告。 2.4加强超声诊断学师资队伍建设随着超声医学的快速发展,目前各大医院都紧缺超声医师,教学任务的增加无疑会进一步凸显超声医生人手紧缺的矛盾,各高等医学院校应当着力培养优秀的超声诊断学专业的教师队伍。除了要引进高学历、高层次的超声专业教师外,还应加强现有超声医师带教意识的培养,对年轻教师进行超声诊断技术的规范化培训,从而系统化、规范化临床带教课程。带教过程中注意基础医学课程、临床课程、影像课程知识之间的联系,介绍超声专业新技术、新发展、新应用,激发学生的学习兴趣和热情,提高学习效果。 综上所述,立足当前各医疗机构临床医生在超声诊断技术方面的严重不足,结合当今医疗体制改革、年轻医师培养以及医学发展的的需要,应对临床医学生超声诊断学教学进行改革,只有这样才能培养出知识全面、综合能力强、全方位的医学人才。 超声医学论文:循证医学超声诊断学教学实践 一、强化循证医学教育观念,提高教师素质 教师是循证医学教育的实施者,因此教师首先要从思想上更新医学教育观念,认识到循证医学教学模式取代传统的教学模式是医学教育发展的趋势,并通过各种方式的学习和培训掌握循证医学的相关理论知识,循证医学资源分布与互联网检索,循证医学文献检索特点以及文献评价方法和原则,荟萃分析与系统评价的方法与原则,循证医学实践的基本程序与方法。要充分认识循证医学教育的本质、目的和意义,掌握循证医学的教育方法并灵活地运用到教学实践中。 二、传授循证医学的基本知识 以讲座的形式向实习学生讲授循证医学的基本理论、原则和实践方法,使其认识到: 1.循证医学的核心思想将医生个人的临床专业知识和临床经验与现有的最佳临床研究结果及患者的选择三者完美地结合起来,为患者制定最佳的医疗决策。 2.循证医学的实践包括5个步骤:①提出明确的临床问题;②系统检索相关文献;③严格评价文献质量,找出当前最佳证据;④应用最佳证据,指导临床实践;⑤后效评价临床实践及结果。 3.循证医学证据根据其来源、科学性和可靠性分为5个等级(可靠性依次降低):Ⅰ级,所有设计良好的随机对照试验(randomizedcontrolledtrials,RCT)的系统评价/Meta分析和大样本多中心临床试验;Ⅱ级,单个设计良好的RCT;Ⅲ级,单个设计良好的非随机对照试验;Ⅳ级,无对照的病例观察;Ⅴ级,病例报告和临床总结及专家意见。 4.循证医学并不否定经验医学,并非要取代临床技能、临床经验、临床资料和医学专业知识,它只是强调任何医疗决策应建立在最佳科学研究证据基础上。 三、指导学生获取循证医学证据 证据是循证医学的关键,证据的获取必须通过文献检索。绝大部分学生对于文献检索缺乏相关的知识,仅局限于用百度(baidu)或谷歌(google)等一般搜索引擎查找文献,因此所获得的文献资料较局限,专业性不强。为了使学生能够快速检索到合格的文献,首先向他们介绍一些循证医学资料数据库和网络资源,如Cochrane图书馆、Campbell协作网和Pubmed、Springerlink、Ovid及CHKD等电子数据库。并教会他们怎样用主题词、关键词、刊名、布尔逻辑(and、or、not)和文献类型等方法使用网络资源检索文献。由于医学文献检索中所获得的证据常常种类繁多、结果多样化,因此,还要教会学生如何利用循证医学网站,查阅有关新研究、新技术的系统评价和二次摘要文库,正确评价文献的真实性和临床价值,以便快速、有效地获取所需要的知识,了解本专业最新动态,发现目前存在的问题和不足,及时更新、丰富医学专业知识体系。 四、在实习带教中贯穿循证医学理念 “授之与鱼不如授之与渔”是循证思想在教学应用中的最好诠释。训练实习学生如何在临床超声诊疗活动中发现问题、分析问题和解决问题,使其掌握学习的技巧和方法,成为终身的自我教育者是超声诊断学实习教学的最终目的。在临床实习中将学生随机分组,每个实习小组有3~4名学生,由1名初级医师和1名中/高级医师承担实习监督和指导工作。首先,由每组的中/高级医师结合临床工作中所遇到的典型、疑难病例,向学生提出相关的超声诊疗问题,然后初级医师组织、指导学生通过文献检索查找最新、最佳证据,根据循证医学的评价标准,对获取的研究证据进行分析、评价,再结合病例的具体情况和所学的专业知识,阐述每个病例的超声诊断和鉴别诊断思路,提出最终诊断,并根据随访的手术和病理结果对诊断结果做进一步评价。最后,由中/高级医师对学生的检索策略和途径是否系统、全面,是否能够正确评价文献的真实性和临床价值,是否能将文献结果与具体情况相结合以解决临床实际问题等方面进行点评、总结,帮助学生理顺思路。这种教学方法使得学生在讨论和自我引导的学习过程中,能够比较系统、全面地将所学到的理论知识运用到临床实际中,同时又能够结合最新、最客观的临床研究结果进行超声诊疗实践,变被动接受知识为主动求索,充分调动其学习的积极性和主动性。循证医学教育强调学生带着问题找到自己所需的临床研究资料,并能运用循证医学的标准客观地评价其正确性、实用性,为临床决策服务。在超声诊断临床实习中贯彻循证医学教育,不但能培养学生的文献检索能力和分析能力,锻炼他们的语言表达和交流能力,还能拓展视野、扩大知识面,培养学生的临床思维、自学能力、创新意识和团队协作精神,这些都是21世纪超声医学人才必须具备的素质。 超声医学论文:超声导向下医学信息论文 1、资料与方法 1.1一般资料 对我院2010年8月~2011年3月收治的58例肝脓肿患者作为研究对象,其中男患者有35例,女患者有23例,年龄25~78岁;肝脓肿的直径为﹙4.5~12.5﹚cm;腹部超声检查显示:其中左肝脓肿20例,右肝脓肿38例;单发脓肿40例,多发脓肿18例;血常规检查:白细胞总数以及中性粒细胞明显升高。临床表现为高热、寒战及右上腹痛,肝区叩击痛明显。随机把58例患者分为两组,其中对照组30例,观察组28例。两组患者在年龄、性别、脓肿直径、临床表现等一般资料作比较,无显著性差异(P 0.05),具有可比性。 1.2治疗方法 对照组:采取行剖腹切开引流术。 观察组:采用LOGIA3彩色超声引导显像,探头频率为3.5MHz。首先让患者取平卧位,对腹部进行常规的检查,然后重点观察肝脏情况,观察脓肿的位置、大小形态、壁的厚度、距离体表的深度以及周围血管与脏器之间的关系[2]。通常选择与脓肿部位最接近的部位进行穿刺,选取的穿刺针为锁骨下穿刺针,同时对进针深度进行测量,探头的角度要固定好。步骤:进行常规消毒,保持无菌状态,再铺上无菌巾,采用1%利多卡因进行局部浸润麻醉,用消毒后的探头实时显像监视引导下,同时患者处于屏气状态,立即把探针直入脓腔中,抽取脓液行细菌培养与药物敏感试验。在取得药敏结果前,给予常规的抗生素治疗。若是直径﹤6的单发脓肿主要治疗方式为吸抽、冲洗注药为主;直径>6cm脓肿内的浓汁浓稠,先给予冲洗后引流为主。如果农业粘稠,可采用NacL溶液进行反复的冲洗,然后行吸抽,当浓汁抽吸干净后,适当在腹腔内注入一些抗生素,剂量不易过大,最后拔掉穿刺针。患者最好绝对卧床休息1~2d,使用5~8d抗生素,再复查B超,若是肝脓肿消失方可出院。 2、结果 观察组明显优于对照组。观察组全部患者均穿刺成功,其中58例患者,有53例穿刺1次,4例穿刺2次,1例穿刺3次,平均每次抽吸出﹙15~480﹚ml。观察组不仅在体温恢复快,并发症发生率低,而且伤口小,治愈率高。 3、讨论 细菌性肝脓肿是外科常见的一种感染性疾病[3],若治疗不及时可能导致死亡。随着生活节奏的加快,人口老龄化,发生细菌性肝脓肿呈逐年上涨趋势。目前由于超声的引导下,大大的提高了治愈率。对于肝脓肿的患者采取抽吸脓液或手术引流都是治疗的关键所在。对照组的患者行腹腔引流术,能把肝脏充分暴露,清除的脓液较为彻底,治疗效果良好。但其必须要开腹并切开肝实质,有很明显的创伤口,有一定的疼痛感,容易引起各种感染以及并发症。对照组手术引流后并发症发生率为15.9%。 超声导向下行肝脓肿穿刺治疗的优点:①有超声检查是实时成像技术,能准确显示脓肿部位、形态大小、壁的厚度以及周围血管,给穿刺过程带来便利,使脓液抽吸更干净,同时也降低了对肝脏的损害。②患者各种不良症状消失较快,而且属于微创,疼痛度低、感染机率小、治疗费用少以及并发症少等优点。③超声不仅能够正确引导穿刺过程,还可以有效的判断脓肿是否达到穿刺应具备的条件。对于还没有液化的脓肿,给予抗炎药治疗,定期超声检查,一旦发现有液化现象,立即在超声下行穿刺治疗。④经过有效的穿刺后行复查,若图像显示仍有脓液在内,可再行穿刺治疗,这样脓液清除更彻底,效果更显著。⑤目前由于耐药现象的出现,合理运用抗生素非常重要。使用超声导向下行穿刺治疗,可以有效鉴定细菌性微生物,通过药敏结果使用合理的抗生素。 总之,对于肝脓肿患者采取超声引导协助穿刺治疗,不仅效果显著,而且安全性高、并发症少、创伤小以及经济实惠,值得在临床上广泛推广。 超声医学论文:超声应用于口腔医学论文 超声是指振动频率大于20000Hz以上的声波,具有机械效应、化学效应、空化效应及热效应等已被应用于口腔医学各领域。本文就近年来超声在口腔医学的各个领域应用及新进展作一综述。 1超声在颌面外科中的应用 颌面外科利用超声各效应的应用主要包括超声骨刀、超声介入以及超声热疗。 1.1超声骨刀的应用 目前在口腔临床上常用的超声骨刀为压电超声骨刀。超声骨刀选择性对硬组织切割,切割时无震动,多形状、多角度手术刀使切割不受解剖部位限制,因此,超声骨刀在口腔临床中应用广泛。由于超声骨刀的选择性切割硬组织的特性,使得手术损伤到神经的风险降低,传统的下牙槽神经游离术得以推广应用[1];此外,超声骨刀在正颌外科中已被广泛应用,尽管超声骨刀的切割效率低于旋转器械,总的手术时间会有所增加,但其大大降低传统手术离断骨组织可能带来的软组织并发症[2];和传统涡轮机微创拔除第三磨牙相比,使用超声骨刀术后患者的水肿程度及疼痛感更轻[3]。 1.2超声介入 超声介入是指在超声引导下完成的诊断和治疗方法,具有损伤少,痛苦小、操作简单、相对安全等优点。在二维图像引导监视下,可进行精确的局部麻醉药物注射,以利于颌面部手术的开展[4];也可在超声引导下,进行化学药物注射或微粒植入治疗颌下腺流涎症[5]、颌面部血管瘤[6]或血管畸形[7]等病变。 1.3超声热疗 热疗是治疗肿瘤的有效方法之一。超声热效应具有安全、可控的优点,易于达到肿瘤组织均匀加热,使瘤体温度升高,可促进热敏感药物的定向聚集、瘤体内广泛分布及激活药物的生物活性[8-9]。在口腔颌面部的肿瘤的研究结果表明,超声热疗能显著提高化疗的有效率,二者具有协同抗肿瘤作用[10]。 2超声在口腔修复中的应用 超声影像技术在口腔修复中的应用有着更为广阔的前景。超声可以有效无损检测金瓷修复体表面或内部的缺陷的深度和尺寸,临床戴牙前使用该技术可以甄别缺陷金瓷冠,预防金瓷冠崩瓷。超声测量牙釉质厚度[11-12]可被用于指导贴面修复时的牙釉质预备量,以减少不必要的牙本质暴露。超声影像可无创、多次重复检测髁突位置,以评价颌位记录的重复性和准确性[13],无论用于临床还是教学,都有着独特的优势。超声的机械效应可应用于牙体制备中的颈部肩台修整,以形成连续、宽窄一致、表面光滑的肩台。超声制备的肩台显示出更清晰的内线角和更光滑的肩台平面,粗糙度研究分析结果表明,超声制备的表面粗糙度仅为传统旋转车针制备表面的一半[14],超声制备离体牙表面的粘接强度与传统旋转器械制备的表面一致[15]。超声的机械效应可以直接应用于拆除修复体。传统的修复体拆除方法可能会引起牙根折裂,而超声波振动能有效崩解粘结剂,大大降低固位力,有利于桩、冠的非破坏性拆除[16]。超声还可被用于清洁可摘局部义齿或者全口义齿。利用超声波的高频震动及空化效应,义齿表面食物残渣及生物膜等可被去除[17]。 3超声在口腔种植中的应用 超声影像技术对颌骨形态及大小测量的准确性已有研究,结果表明其准确性和锥形束CT相似,由于超声检测无痛、无吸收放射线等优点,可于种植术前、术中及术后各个时段提供必要的影像支持[18-19]。种植临床中使用超声骨刀大大提高了手术的安全性,减少手术并发症,其在上颌窦内提升或外提升的应用时,降低了窦底黏膜穿孔风险[20],避免常规敲击内提升可能造成的良性突发性位置觉眩晕症[21];在自体骨移植术中的应用,应用超声骨刀取骨,降低术中伤及其他软组织的风险。超声波具有引导骨生成及骨再生的功能[22-23]。目前,动物实验证实,低频超声具有促进种植体骨结合的作用[24-25],而如何选择合适的超声发射设备及工作头以及如何量化使用低频超声能量来促进临床种植体骨整合,有着巨大的研究价值。 4超声在正畸中的应用 动物实验表明,低频超声刺激通过改变降低核因子κB受体活化因子配体与骨保护素的比值,减轻正畸过程中牙根的吸收[26-27],同样的结果也在临床实验中得到证实[28]。低强度脉冲超声刺激促进牙周膜成纤维细胞及成骨细胞的生长,增强牙周支持组织,降低正畸后的牙列畸形的复发概率[29]。 5超声在牙周病治疗中的应用 早期,牙医师都是通过使用手工洁刮治器械对牙周病进行治疗。而应用超声洁治明显省时、省力。根据超声波发生方式不同,超声波洁牙机主要分为压电陶瓷式和磁伸缩式两种,研究表明,前者能降低病人洁牙过程中酸痛不适感[30],目前已将超声应用于牙周病的龈下刮治,采用适当的技术手段,已能达到和龈下喷砂抛光一样表面光滑的刮治效果[31]。 6超声在口腔黏膜病治疗中的应用 超声雾化疗法主要是应用超声雾化器将电能转化为同频率的声能并产生张力波,以水为介质,使药液在气相中分散为细微的雾化颗粒,随气雾直接作用于病损局部。超声雾化疗法用药均匀,作用面积大,易进入黏膜上皮细胞,能及时减轻黏膜损伤,促进口腔黏膜溃疡[32-33]及扁平苔藓[34]等黏膜病的修复愈合。 7超声在根管治疗中的应用 超声在根管预备和根管荡洗方面都很有效,可帮助一次完成根管治疗。由于超声根管器械是通过振动摩擦,同时具有冲洗功能,可有效地清除根管内碎屑,特别是在弯曲、狭小、分支多的侧副根管处[35]。有研究结果表明,沿工作尖长轴方向振动效果较垂直于工作尖清除效率更高[36]。超声法取出根管内堵塞物,如折断的根管扩大针、扩大锉、根管充填器械等[37],或根管再治疗病例中去除已充填的牙胶[38],效果良好。 8展望 尽管超声在口腔医学中应用广泛,但在骨切割或牙体制备时的工作效率较低,尚需进一步的提高;以及在促进软硬组织愈合中的应用其确切原理也有待进一步的深入研究,使超声生物学效应在口腔医学领域中应用必将发挥更大的作用。 作者:侯永福 单位:合肥市口腔医院口腔种植科 超声医学论文:超声在康复医学中的应用探索 1.超声诊断在康复医学的应用 1.1超声对骨骼肌肌肉系统的诊断 超声对骨骼肌肌肉系统疾病是一种有效的诊断工具,目前临床对骨骼肌肌肉超声的需求日益增加。由于高频探头高分辨率超声的出现,超声可以更清晰地显示肌肉、韧带、骨骼和关节囊及外周神经等结构。其灵活性、实时性、可重复性、非创伤性、低价格性以及无放射性,使超声成为诊断骨骼肌肌肉疾病的重要工具。 1.1.1超声对骨筋膜肌肉疼痛综合征的诊断 慢性疼痛是重要的公共卫生疾病,其中95%为骨筋膜肌肉疼痛综合征(myofascialpainsyndrome,MPS)[2],MPS是一种常见的非关节骨骼肌肌肉疾病,常见于颈部和腰部,并以骨骼肌肌肉扳机点为特征。MTrPs是位于骨骼肌纤维中可触及的紧张性索条上高度局限和易激惹的点。MTrPs可呈激惹或潜伏状态[3]。激惹MTrPs(activeMTrP)即A-MTrPs,非触诊时即可存在持续性疼痛,其持续疼痛部位可位于或远离MTrPs。目前MTrPs的病理生理机制仍不清楚。MTrPs的诊断依靠体格检查及临床症状,然而MTrPs依据体格检查诊断的可靠性一直备受争议[4],因此临床急需一种客观且能有效评价骨骼肌肌肉系统及其MTrPs的工具。超声对于诊断及治疗MTrPs是一种非常有用的工具。超声成像技术可从正常肌筋膜组织中区分出MTrPs,并使MTrPs及其周围组织可视化[5]。在超声影像中,斜方肌中的MTrPs表现为椭圆形局灶性低回声区(图1A),且与可触及结节的位置相一致,同时常与邻近多个结节并存。在3D成像中,纵向、横向、冠状面成像中可清晰显示分散的扳机点。超声下,扳机点结节表现为回声质地不均匀(图2C),而正常组织回声质地均匀。在彩色多普勒方差成像中,MTrPs表现为振动振幅局灶性降低,如图2D中箭头所示,这与二维灰阶成像中所显示的低回声区相一致。 1.1.2超声对肩痛的诊断 (1)肩袖损伤的超声诊断 肩袖是维持肩关节稳定的重要结构,由肩胛下肌、冈上肌、冈下肌、小圆肌及其肌腱组成,从前后上3个方向像套袖一样包绕肩关节,对肩关节的稳定起着重要的作用。肩袖撕裂为肩部疼痛和肩关节功能障碍的主要原因[6],常隐匿发生,随着年龄增大,肩袖会越来越容易在负荷并不大的情况下受到损伤,因此明确诊断和动态观察肩袖撕裂有重要的临床意义。与金标准关节镜相比,超声在诊断全层或部分肩袖损伤上与MRI具有相同的准确性[7]。据报道,超声在诊断全层肩袖损伤上具有57%~100%的灵敏性及41%~100%的特异性;在诊断部分肩袖损伤上具有41%~94%的灵敏性及85%~94%的特异性[7]。肩袖撕裂分为完全性和部分性撕裂。对于完全性和部分性的肩袖撕裂,超声可以代替MRI明确撕裂部位,评估撕裂大小,识别肌肉中的液性渗出和脂肪浸润[8]。完全性肩袖撕裂(图3A)最主要的特征是关节面与关节滑囊之间的肌腱撕裂区。该区含有液性暗区,呈现无回声或低回声区,与周围组织呈明显不连续,当组织碎片、滑膜、瘢痕及三角肌疝入时会相对较难辨认。肩袖的部分撕裂(图3B)常发现于关节肌腱的表面或者滑囊面,超声成像中撕裂的大小在长、短轴视图上显示为小的局部低回声区,仅累及肌腱的一部分[9]。 (2)钙化性肌腱炎的超声诊断 肩袖和肱二头肌长头腱的钙化性肌腱炎是肩部疼痛和功能障碍的另一个常见原因。钙化性肌腱炎是一种自限性疾病,常出现于30~60岁,据报道约9%的病人钙化3年后吸收,27%的病人钙化10年后吸收,而50%的病人钙化可引起慢性疼痛及肩关节功能障碍[10],这些症状可持续几月或几年。钙化性肌腱炎是肩袖肌腱内的钙沉积,最常见于冈上肌,可为双侧,其病理生理机制不明。 1.1.3超声对腕管综合征(CTS)的诊断 腕管综合征(carpaltunnelsyndrome,CTS)是一种由于正中神经在腕管内受到嵌压而造成大鱼际肌萎缩、肌力异常和手部正中神经支配区疼痛、麻木等感觉异常的综合征,是最常见的嵌压性神经病。CTS主要依靠临床症状和临床测试进行诊断,尽管电生理检查被认为是其诊断的金标准,它仍有10%~20%的假阴性[12],另外电生理检查不能提供正中神经及其周围组织的解剖结构改变,不能为进一步明确病因和手术提供更多的信息。最新meta分析显示,超声在诊断CTS的灵敏性及特异性上与电生理检查相当[13]。Buchberger等[14]首先运用超声对CTS患者的解剖变化进行定量测定,并描述了3个主要特征:①豌豆骨和钩骨钩水平正中神经横切面积及膨胀率(swellingratio,SR)增大,豌豆骨水平更甚(图5);②钩骨钩水平正中神经扁平率(flatteningratio,FR)明显增大;③腕横韧带掌侧移位明显增加。Buchberger等[14]报道正中神经在豌豆骨水平(即近端腕管)最易显示,左右径和横切面积最大,而在钩骨沟水平(即远端腕管)横径最小,故豌豆骨水平的正中神经横切面积的诊断意义最大。IM.Ajeena等[15]最新研究显示,超声不仅是诊断CTS,而且是评估CTS严重性的有效手段。目前已有研究推荐将超声作为专家诊断CTS的首选工具[16]。 1.2超声对深静脉血栓(DVT)的诊断 深静脉血栓(deepveinthrombosis,DVT)是指血液在深静脉内异常凝结,属静脉回流障碍性疾病,为周围血管常见疾病。DVT常发生于下肢与盆腔,约占90%,尤以下肢多见。典型的DVT发生于制动、外伤或手术后,尤其是脊髓损伤(spinalcordinjury,SCI)病人在住院期间具有较高的血栓发生率[17]。DVT若不及时治疗,将会影响患者的肢体功能和生活质量,严重的可能进一步发展成为肺栓塞,因此早期明确诊断病情并及时治疗对预后具有重要意义。深静脉造影检查是诊断DVT的金标准,但由于它的有创性、潜在并发症、技术要求及价格的限制,使得其不适合诊断非症状性DVT。随着超声诊断仪性能的提高及诊断水平的提高,超声已成为诊断DVT的重要工具[18]。 2.超声介入治疗在康复医学的应用 超声介入技术是在超声设备的探测和引导下,完成各种穿刺活检、关节造影以及抽吸、注药治疗等操作。由于高频探头高分辨率超声的出现,其灵活性、有效性及低成本性等优点,使得超声在介入治疗过程中可以发现许多骨骼肌肌肉系统病变。同时超声可进行实时监测,这使得注射治疗更为安全和准确。超声介入治疗的应用有多方面,其中包括超声引导下关节及软组织药物注射、超声引导下治疗脊椎小关节综合征、超声引导下钙化性肌腱炎的穿刺抽吸以及超声引导下肉毒素注射治疗肌痉挛等。 (1)超声引导下关节及软组织药物注射 关节内注射类固醇可以有效解决由退行性病变、外伤及炎症性关节炎引起的疼痛,超声引导可以确保药物准确注入关节内。对于关节外骨骼肌肌肉病变,如肌腱炎、滑囊炎及筋膜炎,可在超声引导下将类固醇注入病变组织周围,以避免药物注入肌腱或腱膜内引起疼痛或造成其内部结构破坏[20](图7)。有研究显示,由炎症或退行性病变引起的关节软组织病变,经超声引导定位注射后疼痛短时间即可消失;关节内类固醇注射几天后关节渗出减少,临床症状改善[21]。 (2)超声引导下治疗脊椎小关节综合征 小关节是脊椎后侧成对的滑膜囊关节,由上一脊椎的下关节突和下一脊椎的上关节突所构成。脊神经后内侧支支配脊椎小关节、棘上韧带和棘间韧带。除C2及C3由第3枕神经(第3颈神经内侧支)支配,此水平以下的颈椎及腰椎小关节都受上一水平的内侧支(由后支所分出)和同一水平的内侧支双重支配。小关节被公认为是持续性脊椎疼痛的痛苦之源[22]。临床上常采用小关节内注射,进行内侧支神经阻滞(medialbranchblocks,MBB)和内侧支神经松解术来诊断和治疗小关节源性的慢性疼痛。透视引导和计算机断层摄影术引导是小关节综合征介入治疗的常规辅助手段[23]。B超引导技术具有其独特的优势,不仅能够辨认肌肉、韧带、血管、关节和骨性结构,还能观察到细小的神经[24]。与荧光透视和CT相比,B超可得到“实时”图像,且对操作者及患者均无电离辐射危害,因此其应用范围更加广泛,尤其对妊娠妇女等对X线有禁忌的患者来说。B超是一种连续影像,故可实时观察液体的扩散过程,由于能够清晰地观察血管,还能减少局麻药在血管内扩散或穿刺损伤血管等并发症的发生[24]。在医疗费用上,B超相对透视和CT也较便宜,性价比较高。超声介入治疗过程如图8所示。 (3)超声引导下钙化性肌腱炎的穿刺抽吸 钙化性肌腱炎的保守治疗包括非甾体类抗炎药、激素定位注射及康复治疗,但这些治疗效果有限。移走钙化是解决肩关节疼痛及功能障碍的有效方法[25],一种简单且便宜移走钙化的方法为经皮穿刺抽吸。研究表明,超声引导下对钙化性肌腱炎的穿刺抽吸(图9)具有较高的临床疗效,可明显减轻患者的疼痛[26]。即使没有明显的钙化物质被抽出,患者的疼痛症状也可明显减轻。可能与抽吸后肌腱内的压力减轻及穿刺导致局部出血而促进残余钙化灶的吸收有关。超声引导下肌腱钙化灶的穿刺抽吸后复查,可见第一个月后钙化密度及大小明显减小甚至消失,这种变化在第一周更明显,之后吸收逐渐减慢,治疗一年后钙化可完全消失或减到最小[27]。 (4)超声引导下肉毒素注射治疗肌痉挛 痉挛状态由JamesW.Lance定义为“以速度依赖的牵张反射(肌肉紧张度)增加及过强腱反射为特征的运动失调,作为上运动神经元综合征的一个组成部分,它由牵张反射的超兴奋性引起”[28]。引起痉挛状态的原因有多种,常见的有脑卒中、脑外伤、脊髓损伤、脑瘫、多发性硬化及中枢神经系统退化性疾病等。按躯体受累范围痉挛可分为局灶性痉挛、区域性痉挛及广泛性痉挛。痉挛可导致患者产生疼痛、肌肉挛缩、活动受限及生活质量下降。治疗痉挛的方法有多种,其中肉毒素作为一种解痉剂,被认为是一种更广泛的康复治疗方案[29]。肉毒素可分为A、B、C、D、E、F、G7个型,A型是毒力最强和临床应用最常见的型别。A型肉毒素通过抑制神经肌肉接头处突触前膜的乙酰胆碱释放来抑制肌肉收缩。肉毒素的这种化学去神经作用是暂时的,终板的独立发芽即旁生新芽而形成新的神经连接,新的神经肌肉传导的建立,新的运动终板的形成一般要经历12~24周[30],恰好与临床疗效持续时间相吻合,需要肉毒素的重复治疗才能达到长期缓解肌肉痉挛的目的。准确定位及安全注射是A型肉毒素有效治疗局灶性肌痉挛的关键。超声作为引导肌肉定位注射的新技术日益受到关注。Berweck等[31]的研究结果表明与电刺激及肌电图定位技术相比,超声引导注射BTX-A不仅能够提高注射的准确性,还可缩短寻找靶肌的时间,减轻患者痛苦。配以高频探头的超声可以清晰显示靶肌及周围的神经血管,在实时超声影像引导下,不仅可将针头准确刺入靶肌特别是深层靶肌,还可根据解剖结构调整进针方向,既准确注射又避免对相邻血管与神经的损伤。APicelli等[32]最新研究显示,与徒手定位及电刺激定位比较,超声更能准确评估肌肉厚度及注射的位置,与此同时患者临床症状得到更好改善。 3.超声在康复医学的其他作用 在康复医学中,超声除了具有诊断及介入治疗作用外,还具有实时成像的反馈作用。实时超声成像可使康复医师实时观测深层肌肉(如腹横机及多梨肌)的收缩,发现细微的损伤结构。在超声实时成像下,患者可在康复医师指导下进行肌肉精细等容收缩,实现深层肌肉的激活反馈,同时为康复治疗措施的有效性提供直观的依据[33]。 作者:刘玲玲 尤春景 单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院 超声医学论文:临床医学的超声诊断学教学创新 超声诊断学是一门发展最快、普及最广、渗透最深和实用性最强的新兴医学学科之一。伴随着科学技术和计算机技术的不断发展,超声从简单的一维、二维灰阶成像到三维、四维成像,从单纯的解剖形态学成像到功能成像、分子成像,从单独诊断到诊断与超声引导下介入治疗并重,极大地拓宽了超声诊断学的应用范畴[1,2]。超声检查探头除经皮肤表面的常规探头外,还发展了经直肠、经阴道、经食道、术中探头等多种,为超声引导下多种组织器官疾病的介入诊断与治疗提供了强有力的技术支持。三维超声技术、谐波成像技术、超声造影技术、弹性超声技术的相继推出,其无论在组织器官超声成像的清晰度、准确度、信息量,还是医疗应用范围,都大大提高。超声检查部位遍及全身各组织器官,包括颅脑、颌面、心脏、盆腹部脏器、胎儿、骨肌、全身大血管、神经及表浅软组织等。超声已成为目前在临床上应用最为广泛的影像学检查方法之一。但是由于本专业的年轻性,导致很多高等医学院校在超声诊断学教育方面出现了许多新问题,值得医学教育工作者重视,并积极采取进一步措施改变这一局面[3]。 1临床医学生超声诊断学教学现状分析 1.1超声诊断学课程设置不足 超声诊断技术作为一门年轻但发展迅速的学科,在临床应用中已经成为不可缺少的公共的前沿诊断方法,也成为高等医学院校学生知识体系中的必备部分[4]。但是由于医学界乃至社会上对超声重要性的误解或观念的落后,导致超声诊断学在大部分高等医学院校的影像诊断技术或物理诊断学教学中所占比例太小[5,6]。有些医学院校临床医学生中涉及超声的课程只有4-6个学时,往往在诊断学中一带而过;有些院校临床医学生课程内容中根本就不安排超声诊断学,或者将其纳入考查课、选修课,导致学生认为其“可学可不学”;更不要说安排见习、实习课。而超声诊断学是一门实践性很强的学科,没有上机观摩或实践课,学生会觉得超声诊断非常抽象、晦涩难以理解,基本上达不到学习效果。 1.2临床医学生超声诊断学知识掌握现状 由于在校期间基本上没有接受过超声诊断学课程的培训,导致年轻的临床医学生对超声诊断知识缺乏基本的了解,知之甚少,不了解超声检查适应证及用途,不清楚超声检查的原理及优势,甚至看不懂超声报告单,认为其只是辅助诊断,更不用说了解超声诊断技术的前沿发展方向和趋势。殊不知超声诊断目前在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了消化系统、泌尿系统、生殖系统、产科、浅表组织器官、心脏、肌腱韧带、关节、神经、器官移植以及大血管等。据统计,所有的临床学科都与超声医学存在或多或少的关联,超声在一些疾病的诊断上已取代其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。有研究者对临床型硕士研究生和七年制硕士研究生针对超声基本知识的了解情况进行问卷调查,结果显示,66.4%学生认为课堂教学不能满足其对超声知识的掌握,73.4%的学生认为自己对超声知识的了解差,仅24.9%的学生认为自己对超声知识了解一般;在问及对超声报告的认识上,38.7%学生认为他会关注超声报告中描述内容,32%学生会关注部分与自己专业相关较强的报告内容,仅17.5%学生认为自己能读懂描述内容,46.5%学生表示完全不能读懂报告描述内容[6]。由此可见,临床医学生对超声诊断学知识了解严重不足。 1.3超声诊断学教学师资现状分析 由于超声诊断学是一门年轻的、但发展非常迅速的技术,专业人才储备相对不足,尤其缺乏高学历、高年资、临床和教学经验丰富的师资队伍。目前,一些医学院校从事超声诊断学理论授课的教师仍多为本科或大专学历,缺乏硕士以上学位人员,有些甚至是技术员转行,其学历层次、知识体系、综合素质尚有待提高。同时,超声诊断学是一门实践性很强的学科,临床带教也是重要的教学环节。由于临床超声医师队伍整体偏年轻,缺乏超声诊断学专业人才,尤其是高年资中级专业技术职称以上的教师,加之带教医师一般都缺乏技术规范化培训,带教过程中教学内容分散,缺乏系统性、针对性、规范性,带教过程中常夹杂着个人习惯性和随意性,严重影响了教学质量。 2临床医学生超声诊断学教学改革策略 为满足现代医学事业快速发展和社会医疗卫生机构的实际需求,实现现代复合型医学人才的培养目标,应改革现有的医学教育模式,弥补临床医学专业学生在超声诊断学专业教育上的不足。 2.1结合当今医疗体制改革和医学发展的需要,重视超声诊断学课程教育 超声诊断技术由于其发展迅速、易于普及、实用性佳,不仅成为各大医院重要的影像学检查方法之一,在某些常见病、多发病的筛查、诊断和人群健康检查中更是占据了无可替代的地位;而且由于其便捷、价廉、无放射性、应用广泛,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心更是重要的、甚至是唯一的影像学检查方法。CT、MRI虽然具有分辨率高、诊断价值大等优势,但由于其昂贵的价格或有放射性等缺点难以在卫生院、社区卫生服务中心全面推广普及。随着近期我国医疗体制改革的五项重点工作之一即是健全基层医疗卫生服务体系,加强基层医疗卫生机构和卫生队伍的建设,完善乡镇卫生院、社区卫生服务中心建设标准,超声诊断作为一种易于推广的影像学技术,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心的地位更是举足轻重。因而改变超声诊断是辅助诊断的陈旧观念,在临床医学生中普及超声诊断学教育,具有重要意义。 2.2组织编写适合临床医学专业的超声诊断学教材 目前的超声诊断学教材主要是面对医学影像学专业,因而编写一本适合临床医学专业的超声诊断学教材至关重要。临床医学生学习超声诊断学的目的主要为:第一,了解超声成像的原理、特点、发展方向、前沿技术,从而能根据不同患者、不同疾病、不同部位、不同要求正确选择超声检查方法。第二,了解超声成像的常见干扰因素,并能向患者解释某些组织器官超声检查前特殊准备的意义。第三,能正确分析超声诊断报告。第四,能根据临床实际需求,充分发挥超声诊断优势,不断拓展超声诊断应用范围。这就要求教材深入浅出、图文并茂,重点突出超声诊断的成像原理、类型、技术优势、常见病诊断要点、临床应用,并结合解剖、病理病生、主要临床表现等内容,将基础、临床、影像学科相结合,同时将高频超声、腔内超声、三维超声成像、超声造影等当前临床应用研究中的热门课题加入教材中,广征博引,力求知识的先进性[5]。 2.3将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,增加实践课 超声诊断既是一门独立的技术,也是一种公共的、通用的、临床多学科涉及的影像学检查技术,在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了全身各组织器官系统,超声在一些疾病的诊断上已取代了其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。因此,教学主管部门应将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,合理分配教学课时,临床医学生超声诊断学的学时数应不少于30学时,让学生充分了解超声技术的原理、类型、优势、临床应用范围及当前发展方向和前沿技术,更好地为日后开展医疗工作打下坚实的理论技术。超声诊断学是一门医、理、工交叉结合的专业课,基础理论较抽象;相比于X线、CT等影像学方法,图像是实时动态的,不同的切面、不同的方向得到的图像千变万化,实践性非常强,所以超声诊断学的见习、实习课程显得尤为必要[5,8];临床医学专业该课程见习课不少于8学时,实习时间不少于2周。开展好实践教学,有助于加强影像与临床学科的结合,培养横向思维,避免基础、临床、影像学科之间的知识脱节;帮助学生更好地理解不同影像学方法的成像特点、优势,将知识融会贯通;通过实践帮助学生更好地理解书本理论,有助于临床医生读懂超声报告。 2.4加强超声诊断学师资队伍建设 随着超声医学的快速发展,目前各大医院都紧缺超声医师,教学任务的增加无疑会进一步凸显超声医生人手紧缺的矛盾,各高等医学院校应当着力培养优秀的超声诊断学专业的教师队伍。除了要引进高学历、高层次的超声专业教师外,还应加强现有超声医师带教意识的培养,对年轻教师进行超声诊断技术的规范化培训,从而系统化、规范化临床带教课程。带教过程中注意基础医学课程、临床课程、影像课程知识之间的联系,介绍超声专业新技术、新发展、新应用,激发学生的学习兴趣和热情,提高学习效果。 综上所述,立足当前各医疗机构临床医生在超声诊断技术方面的严重不足,结合当今医疗体制改革、年轻医师培养以及医学发展的的需要,应对临床医学生超声诊断学教学进行改革,只有这样才能培养出知识全面、综合能力强、全方位的医学人才。 超声医学论文:非临床医学专业超声检查教学感想 近年来,随着我国医学教育改革的深入和社会需求的增长,一批非临床医学专业,如生物医学工程、医学英语、卫生管理等专业教育得到了蓬勃发展,为医学高等教育的拓展注入了新的活力,同时也带来了教学课程的合理设置、教学内容的改革创新等新课题。临床医学概论是针对非临床医学专业学生开设的临床医学课程,通过该课程的学习,使非医学专业学生了解临床上常见病、多发病的基本知识,有助于提高非临床医学专业学生对现代医学模式的了解,有利于学生提高预防医学认识及社区医疗服务意识,从而促进医疗系统更加健康有序发展。超声检查在现代医学影像中与CT、x线、核医学、磁共振并驾齐驱,互为补充,是临床诊断中不可缺少的检查手段之一,内容广泛,涉及全身各个系统。在临床医学概论中,超声检查课程位于总论部分,仅有3学时。如何在有限的时间内,使学生系统地掌握临床医学理论及实践知识的核心内容,并能调动其学习积极性,对所学的临床医学知识适时消化吸收,融会贯通,确实达到提高其分析和解决实际问题的能力,已成为摆在教师面前的重要课题。 面对超短学时带来的挑战,在备课环节上,必须阅读大量的相关资料。超声检查隶属于超声诊断学,知识体系完整,是声学、电子学和医学的统一结合,要想在短时间内使学生充分掌握其内容是一件非常困难的事情,更何况是3学时的超短时间。由于教材中的内容是非常的概括、简化,必须使非临床医学专业的学生掌握超声检查的核心内容及其进展,使其与前后医学知识有机地联系起来,例如,超声波的物理特性生涩难懂,是教学难点而又不是教学大纲的重点,但是,该部分内容在课程讲解中起到承前启后的作用,为了不占用更多的时间,需要将大量相关知识高度概括,用精炼的、简单易懂的语言传达给学生,所以在备课时需扩展阅读内容。 采取现代化的教学手段,最大限度地提高教学效果。教材内容多与课时少的矛盾十分突出,这就需要我们改变已往的教学模式,选用一种能够满足当前教学需要的教学方法,多媒体教学是现代课堂教学的发展趋势,合理应用教学辅助课件,是提高教学效果的有效措施之一[1]。多媒体教学信息量大,教师在较短的时间里,可以把本学科及相关领域的新知识、新成果及时引入课堂,多媒体教学集声音、图像、文字、动画于一体,通过人机交互作用完成各种教学任务,同时,教师节约了在黑板上书写、绘图的时间,在单位课时中可以讲授更多的内容;运用多媒体教学,将影像专业所需要的X线片、CT片、MRI片及其它相关的图形、图像生动、直观地投影到屏幕上,使讲授内容更加明晰,易于学生接受。超声检查属于影像专业的教学内容,是一门形态学科,需要从观察图像来认识病变,实际工作中是通过大量的实时切面图像、血流图像甚至三维立体图像进行疾病诊断,它强调实时、动静态结合,同时,又是多学科相互结合的产物,基本理论内容多,原理深奥,一些内容难以理解,如果只是采用讲授的方式,学生会觉得枯燥乏味,印象不深,靠死记硬背,遗忘率高,达不到理想教学效果,利用多媒体形象直观的特点,可以较容易的解决此方面的问题。如用动画的形式播放自然届中蝙蝠在黑暗中是通过鼻和口中发出超声波来判断障碍物的距离而实现自由飞行特点,能使学生很容易的理解和记忆超声波的反射功能,又如澳大利亚的物理学家多普勒在地球上观察星星能看到不同的颜色变化和救护车由远及近或由近及远音调改变的动画,能使学生对比较难以领会的多普勒效应的理解变得轻松了,因此,采用多媒体课件,能够把授课难点有效分解,可以将教学内容深入浅出地讲给学生,大大提高教学质量;非临床医学专业学生,普遍认为临床概论不重要,甚至有的学校将其列为选修课,思想上不重视,学生学习积极性不高。采用多媒体教学,易于吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。如在谈到超声检查手段在产前筛查中的作用时,通过形象、清晰的正常与畸形胎儿三维图像的展示,使学生的注意力和兴趣大增,从而获得较好的教学效果。因此,合理地应用好教学课件,既适应学科的需要,又可以克服短学时带来的困难,还能把教师在课堂的主导作用发挥得淋漓尽致,使学生充分享受听课的乐趣,完成教学任务。 通过案例分析,讨论超声检查的主要内容和临床价值。案例导入式教学法是指在教学过程中,在介绍某个概念或方法时,以案例为切入点,通过案例引出问题,让学生先对问题进行思考,所提出的问题可以是待介绍的概念、方法适用的情形,也可以是某方法的应用步骤或应用方法时的注意事项,让学生结合案例给出自己的看法和解决思路,教师适当加以引导和启发,并及时对学生的说法进行总结,最后再给出科学的定义和完整的表述[2],有助于启发学生积极思维和提高学生综合运用知识的能力。超声检查应用范围广,涉及全身各个脏器系统,除了有的脏器位置之间关系密切外,各脏器功能之间有着千丝万缕的不可分割的联系,一个脏器的结构和功能发生改变,势必会影响对其它脏器的检查,如果把超声检查的不同内容尽量融入到一个实例中,则可帮助学生理顺所学知识的脉络,增加对超声检查临床价值的理解。超声检查的主要内容和临床价值是非临床医学专业学生的教学重点,是要求必须掌握的内容之一,也是临床概论学要求达到的教学目标。通过案例的导入,使学生能够横向思维,用联系的、发展的观点看待问题,加深对所学内容的理解和掌握,同时可提高学生的分析和归纳能力,达到举一反三,触类旁通之目的。如介绍多普勒超声的临床价值时,提出某位怀疑患有心脏病的患者初次到医院就医时,医生会让患者做超声心动图检查,通过该项检查,可以显示心脏的结构、功能及血流信息,由心脏结构的显示可延伸至腹部实质脏器的结构,由心脏功能的确认延伸到脂餐后胆囊收缩功能的判断,由心脏血流信息的提供延伸至多普勒超声在糖尿病后血管并发症、肝移植后血管并发症检测方面的应用等。通过案例分析可集中学生的注意力,有助于提高学生综合运用知识的能力,获得良好的教学效果。 把握好教学内容的深度与广度。临床医学概论课程面临的使用者是非医专业学生,课程设置的教学目的是应使学生在完成相应专业学习的基础上,系统掌握和了解临床医学的相关知识,进一步完善临床医学知识结构,以激发和促进良好的认知结构作为价值取向,其要求的内容与层次和目标指向,显然与医疗或科研为职业的医学专业学生教材内容的深度与广度不有所不同。在非医学专业开设该课程并不是为了培养临床医师,该课程本着“实用”的原则,建立了非医学专业医学教育平台,其教学内容不宜“精深”,正因为是概论,所涉及的范围和内容广泛,但内容展开程度等方面要有所限制。因此,超声检查应重点介绍检查的应用范围和临床价值,对于超声基础理论和超声仪器工程学方面的内容不宜深讲,对超声检查的重要进展和今后的发展方向亦应做简要介绍,对超声仪器的了解可在临床实习时介绍。 总之,临床医学概论中超声检查课程内容广泛,课时短缺,对非医学专业学生来说,掌握其内容有一定难度。建议在教学中尽量精选授课内容,尽可能采用多媒体教学;在课堂上,多以病案形式引导学生学习,提高学生学习的积极性;适当安排临床见习,加深对理论知识的认识。由于医学院校非临床医学专业大部分是近几年才开设的新专业,在课程设置、课时比例、教学手段等诸多方面均处于探索和改革之中,今后,在该课程的教学研究方面,还需要教学管理人员和师生进行广泛地沟通和调查,寻找该课程与学生所学专业的交叉点,深入研究临床医学概论的理论内容和教学方法,做出切合实际的决策,更好的进行非临床医学专业临床医学概论课程的设置和教学工作。 超声医学论文:平面波成像的医学超声探头改进 摘要: 目的基于平面波发射/接收原理的超快超声成像技术近年来已成为国际医学超声领域的研究热点,有望取代传统的聚焦扫描式超声成像技术。传统方式受其成像模式的限制,无法实现高帧频成像,而通过平面波发射以及相干复合方法,可大大提高超声成像的帧频。本文提出一个新的设想,即采用高程方向无聚焦换能器,相对于传统的高程方向有聚焦换能器,可能有助于进一步提高超快超声成像技术的成像效果。方法首先简要介绍平面波相干复合成像的原理和方法,进而通过FieldⅡ软件仿真,验证相干复合成像方法对平面波成像图像质量的提升效果。最后,通过仿真和实验实现探头高程方向的发射声束聚焦模式,并对上述2种模式换能器的平面波成像效果进行了对比分析。结果使用平面波复合成像算法得到很好的成像效果,两种探头经对比,NEFP探头成像图像的对比度相对于EFP探头明显增强。结论对于超快超声成像方法,使用NEFP超声探头可以取得更优的成像效果。 关键词: 平面波成像;超声探头;相干复合成像;高程方向 0引言 传统的超声成像采用电子扫描的方式,且进行多次聚焦发射产生一副完整图像[1],因此成像的帧频较低。随着脑功能成像、实时三维超声成像、高速多普勒血流速度流场成像、二维实时弹性成像等成像技术的出现,对成像帧频的要求变高,传统的帧频速度已经很难满足新的成像模式。超声平面波成像是一种可以快速提高成像帧频的方法[2],可以很好地应用到以上领域的研究上。平面波成像是把换能器所有阵元作为发射和接收孔径,以相同的高压脉冲同时激励换能器各阵元产生平面波,通过一次发射即可覆盖整个成像区域,很大程度上提高了成像的帧频。为了解决平面波成像的信噪比、对比度、分辨率较差的问题,平面波相干复合成像方法被法国学者提出[3]。相干复合成像,即通过多次发射不同方向的声波,然后对接收到的回波数据以某种规则加以融合的超声成像技术。因为超声信号从不同角度照射到同一个反射子上,相当于传统成像模式的聚焦效果。相干复合成像技术简单易行,成像视野扩大,并可减小斑点噪声和伪像,提高图像清晰度、对比度和分辨率。但由于需要多次发射,使帧频有所下降,故相干复合成像发射次数要根据成像需要合理选择[4]。超声探头具有超声波发射和接受的功能,其结构对成像效果有重要影响[5]。超声换能器探头由压电晶片、声透镜、匹配层、压电晶片、背衬等部件组成,其外形为长方形。压电晶片是被切成若干个小窄条的阵元,阵元间以吸声较强的橡胶相隔。在超声换能器的纵向声束控制方面,目前线性阵列的声束控制方法主要有电子控制调节和声透镜调节[6]。电子调节技术是通过控制换能器中各阵元的时间延迟,达到预期的波束效果。声透镜调节是通过改变匹配层和声透镜的弧度来改变波束形状。在常规超声线阵换能器中,沿晶片短边方向(即探头高程方向)不作切割,通过改变匹配层和声透镜的弧度使其在探头高程方向产生一个高程聚焦。而近年来备受关注的多维成像[7-8],是将晶片沿短边方向也切成若干条,其声束控制技术是在二维方向对分割的晶片添加电子延时,以达到期望的声束聚焦效果。目前对于平面波成像的研究主要集中在成像算法方面,但关于超声探头结构和工作方式与超声平面波成像质量之间关系的研究却还是一个空白。目前所有的平面波成像研究都采用传统的线阵超声探头,如图1所示。只是在横向(探头宽度方向)上采用无延时发射形成平面波,而在探头的高程方向上则都有一个由声透镜实现的物理聚焦,并不是真正的纯平面波。针对这一问题提出一个新的猜想,即采用高程方向无聚焦换能器,代替传统的高程方向有聚焦的换能器,可能有助于进一步提高平面波成像技术的成像效果。为验证这一猜想,本文首先通过FieldⅡ软件仿真实现平面波相干复合成像算法,比较多角度相干复合成像效果与单一角度平面波成像效果的差异。然后,又通过改变仿真参数设置控制探头高程方向的发射声束模式,对上述两种模式换能器的平面波成像效果进行系统的对比分析。目的是为了验证针对相干复合成像的成像模式,发射完全意义超声平面波和有纵向聚焦的伪平面波探头,哪种探头的效果更优。 1方法 超声成像算法中应用最多的算法是延时叠加算法,该方法特点是算法简单、运算速度快,被广泛应用在实际的测量中。在平面波单幅图片生成时,本文运用该种算法进行成像,其算法的概要步骤介绍如下。DAS成像采用对接收信号进行延时后,直接叠加的方式进行成像,如下式所示:Y(t)=Mm=1Nn=1wm,nxm,n(t-τk)(1)式中:τk代表聚焦点k的延时;M为发射阵元数;N代表接收阵元数。在实际的成像过程中,所接收到的回波信号经过AD采样后才进行波束形成,所以建立离散化的数学模型如下。针对聚焦点k,设:xm,n(k)=xm,n(t-τk)即xm,n(k)代表对于聚焦点k,第m个阵元发射,第n个阵元接收后经过延迟后的信号。本文采用矩形窗函数加权。尽管Stolt迁移理论常用在地震成像检测方面,具有实现速度快的优点,但该算法在用于波速变化快的情况时会使其成像精度降低,因此应用于传播速度变换较大的地震波时会受到一定限制[10]。然而超声在组织中的传播速度接近固定值1540m/s,若将Stolt迁移理论应用在医疗超声成像领域,因其传播速度在人体组织中接近常数,能很好地克服传播速度变动幅度大这一缺点,实现超声高帧频成像[11]。根据Stolt迁移理论解出散射子位置。由于复合成像中发射的角度为已知,由几何关系可以求出偏移量,并根据偏移量合成叠加[12],从而实现图像的复合叠加。 2结果与分析 2.1探头发射声场 实验所使用的为一维线阵探头,型号为L75-12840C。EFP探头在30mm上有一个高程聚焦,为声透镜聚焦。NEFP探头中通过改变匹配层和声透镜的纵向弧度使其纵向高程聚焦消失,变成完全意义的平面波。两种探头的其余参数完全相同:主频为75MHz,阵列面为395mm×35mm,阵元数为128×1,阵元间距为3mm,高程为35mm。为确保两种探头发射的声场符合理论预测,利用三维声场扫描仪对其声场分布进行数据采集,采用的扫描仪由英国PrecisionAcoustics公司开发研制,型号为ModelUMS3s/Nums3032,测量中以水听器为接收换能器,水听器直径为05mm。声场检测过程中探头发射电压保持在30V,采用外部信号激励声波发射,激励信号周期为1MHz,规定探头的深度方向为Z轴,横向方向为X轴,纵向为Y轴。扫描面为不同深度下XY矩形平面的声场。水听器每次移动距离为05mm,图中X、Y轴的数据单位为mm,图中彩色数据点表示经能量归一化的声压强度。图2(a)、(b)为采用NEFP探头在深度30mm、60mm处扫描的声场分布,从图中可以看出声场分布较为分散均匀,各个深度无明显发散;(c)、(d)为采用EFP探头在深度分别为30mm、60mm处扫描的声场分布,图中的声场在较浅区域分布集中,到60mm处严重发散。表1为不同深度的声强主值宽度数据对比,主值分界线为最大声场强度的1/3处。通过对比30mm和60mm处的声压分布,60mm处的最高声压和平均声压均小于30mm处,对比同在30mm处的(a)和(c),(c)处的最高声压高于(a)处,这是由于归一化的能量分布,能量越集中,声压主值越大。 2.2复合成像仿真 为了验证相干复合成像算法的合理性,本文首先仿真出相干复合成像的成像效果图,再通过仿真两种换能器模型对比其成像效果,最后在数据采集平台采集仿体数据。首先利用MATLAB工具软件通过FieldⅡ超声仿真[13]程序,通过设置换能器参数进行仿真实验。假设声传播介质为均匀的人体组织,不考虑声衰减和组织的非均匀性,声速被统一设置为1540m/s。换能器采用75MHz的发射频率,阵元数目为128个,阵元间距为27mm,高程方向长度为5mm,为仿真实现其在高程方向上的声透镜聚焦效果,将阵元在高程方向上分为10等份,以实现电子聚焦,设置高程聚焦深度为30mm。仿真试验中,在模拟仿体中模拟散布30个散射子成像深度为0~80mm,30个点有规律地分布在11~65mm之间,点在深度方向间距为6mm,横向位置在-5mm和10mm处,纵向位置在0mm中心面处,将该模拟仿体标记为仿体1。通过复合成像算法进行仿真实验,复合角度从θ=-[(N-1)/2]pi/180,(若N为偶数则以θ=-(N/2)pi/180开始)以Δθ=pi/180的间隔变换,N表示复合成像幅数,复合成像结果如图3所示。为了进一步分析不同方法分辨率和对比度的情况,在图3深度为30mm、60mm深处取横截面进行分析。图4为不同幅数合成在30mm和60mm深处的横向截面,(a)表示30mm,(b)表示60mm。表2列出了60mm处的半高全宽(fullwidthathalfmaximum,FWHM)和峰值旁瓣水平(peaksidelobelevel,PSL)两项指标对比。FWHM是指在主瓣峰值一半处的波形宽度,其值越小表明图像分辨率越好。PSL是指主瓣峰值强度对于旁瓣的峰值强度之比,此处PSL越小表示旁瓣抑制得越好图像对比度越好。图中有3个峰值,参数选取3处峰值所需参数的平均值。从图3可以看出,1幅图片成像中近场伪影较多,近场伪影主要是由超声发射声场的旁瓣引起的。21幅相干复合成像的分辨率和对比度最好,近场伪影也得到了很好的抑制,9幅相干复合成像的分辨率和对比度要优于单幅平面波成像,但较21幅复合成像效果差。从图4和图2可以明显看出21幅图片合成的图片半高全宽最窄,旁瓣得到了很好的抑制,分辨率和对比度都是最好的,其次是9幅合成,最后是1幅的发射接收。对图4中的数据进行定量分析,不同幅数复合成像详细的参数值见表2,从表中可以看出随着图像合成幅数的增加,FWHM值减小,成像分辨率提高;PSL值减小,成像对比度提高。同时可以看出,近场的分辨率要优于远场,而远场对比度优于近场。 2.3不同探头仿真 为检验纵向聚焦探头和发射完全平面波的非聚焦探头的成像效果,使用FieldⅡ进行仿真实验,仿真发射频率采用75MHz,采样频率为100MHz,阵元数目为128个,阵元间距为27mm,长度为5mm,阵元在长度方向上分为10等份。EFP仿真探头通过电子聚焦,设置聚焦高程为30mm。NEFP仿真探头在阵元长度方向上分为10等份,纵向不做聚焦,其余参数两种探头相同。采用9幅合成的图像观察两种探头的成像效果,实验采用模拟仿体1。利用不同探头发射模式进行仿真实验,成像结果如图5所示,为了更好地对比不同聚焦方式探头的成像效果,选取生成图像深度为30mm、60mm处横截面数据进行对比分析,见表2。从图5可看出,EFP在各个深度处成像更均匀,在远场处的成像分辨率更高。图6为在60mm和30mm深处对不同探头成像进行分析的结果,可以看出,在60mm深度处,仿真EFP探头和NEFP探头对散射子的成像分辨率和对比度影响差别不明显,在30mm深度处,两探头的分辨率差别不大,但NEFP探头成像的对比度要明显优于EFP探头。图6表明,在EFP探头模式下,不同深度处的分辨率差别不大,而较深处的对比度要优于较浅区域;在NEFP探头模式下,不同深度处的对比度差别不大,而较浅处的分辨率要优于较深区域。 2.4探头采集数据 本实验基于美国Verasonics公司V-1数据采集系统,并行发射128通道,二选一复用并行接收64通道,12位ADC。该系统与matlab软件有很好的兼容性。声波发射探头如31所描述。具体成像参数为:128发射阵元,阵元间距为049mm,中心频率为75MHz,采样频率为60MHz,声速为1540m/s,成像动态范围设为50dB,具体结果如图7所示。从图中可以看出,所得图像总体成像分辨率较高,对比发现,(a)的背景噪点要明显比(b)多,说明NEFP探头近场成像背景噪声较小,对比度较EFP探头更好,远场区域对比度差别减弱。截取图7(a)、(b)图像在深度为116mm、340mm、893mm处进行横向对比分析,横向变换曲线见图8。在焦点附近的区域EFP探头的对比度优于NEFP探头,在近场和远场区域NEFP探头的对比度优于EFP探头,两幅图像分辨率差别不大。 3结论 传统的波束合成算法应用到平面波成像时会得到较差的图像分辨率和对比度,不适用于超快超声成像技术。本文利用相干复合成像方法,实现了平面波快速成像,仿真结果表明该方法可以得到更高的成像分辨率。在对比NEFP和EFP两种探头的仿真实验中发现,在近场区域内NEFP探头的对比度明显优于EFP探头,分辨率有微小下降。使用实验平台的数据采集验证了这一结论。通过实验数据对比可以看出,虽然两种探头的平面波成像效果各有优缺点,但NEFP探头的确在某方面优于EFP探头,这为进一步改善超声平面波成像质量,使其尽早应用于临床提供了一条新的研究思路,对医学超声成像领域的发展具有十分重要的意义。 超声医学论文:超声医学影像科患者的就医体验 摘要 通过研究分析超声医学影像科患者的心理特点和就诊需求,对不同患者给予针对性的护理措施,营造温馨的就诊环境,减轻或消除患者的不良心理因素,彻底改善了患者的就医体验,提高了超声检查工作效率、护理质量及患者的满意度。 关键词 超声医学影像;心理;就医体验;延伸护理 超声医学影像检查因具有操作简便、安全、无创、诊断准确率高等特点,在临床上的应用越来越广泛[1]。我院超声医学影像科承载着各种疑难疾病的诊治任务,每天承接2000~3000名来自各地的患者的诊疗工作。为认真贯彻落实优质护理方针,持续改进护理服务,改善患者就医感受,本研究针对行超声检查的门诊患者进行需求调查,通过满足各类人群的不同需求,制定了一系列的解决措施,使患者在良好的心理状态下接受超声检查,取得了良好的效果。现报道如下: 1材料与方法 1.1研究对象选择2015年2月至5月于我院门诊行超声检查的患者,包括老年人、妇女、儿童、孕妇、残疾人、疑难杂症的患者等,共308例。 1.2调查方法本研究采用统一的调查问卷,问卷根据《进一步改善医疗服务行动计划》对护理服务质量的若干要求自行设计。调查前由超声科护士向调查对象说明调查目的,并承诺对调查资料保密。在调查对象知情同意后,发放问卷并匿名填写后现场收回。调查内容主要包括就诊环境、服务态度、服务流程、隐私保护4个方面的就诊需求,共计20条。调查人员为本研究参与人员,熟悉问卷的内容和意义,保证现场问卷的真实性和数据录入的准确性。 2结果 2.1不同患者的就诊需求老年人的就诊需求:老年人感知觉、注意、学习记忆、思维、语言等各种认知能力下降[2],加之患病时身体健康水平下降,常使其烦躁焦急、恐惧,希望得到医护人员的关注、尊重和安慰。儿童及家长的就诊需求:超声检查虽然是无创检查,但患儿因恐惧而出现不配合检查的抵触心理,或因空腹、饥饿而哭闹,家长则因心疼孩子会出现焦虑,甚至暴躁情绪。妇女的就诊需求:女性患者做某些检查(如阴式超声、乳腺超声)时,尤其是遇到异性检查医师时,常常出现害羞、紧张的心理,同时对隐私的保密性要求非常高。孕妇的就诊需求:孕妇本身怀孕期间心情焦虑,尤其是对孩子的健康问题更是关注,检查时会出现更多的担忧、紧张情绪。残疾人的就诊需求:盲人、聋哑人和肢体缺失的残疾人会有恐惧、焦虑、紧张的心理。还有些患者因活动不便,需要他人提供帮助。久治不愈的慢性病、疑难病患者的就诊需求:某些疑难病、慢性病患者因病情复杂、病程长,对治疗和医生缺乏信心,希望得到经验丰富、医术高超的名医准确快速的诊治[3],导致患者时常出现悲观、忧虑、紧张和求名医心理。 2.2患者对医院的要求患者对超声科医疗技术、医疗设备等硬性条件要求必须过硬,同时对服务环境、就诊条件、细节服务要求也很高。包括隐私保护、超声检查流程说明、配合事项、检查前准备工作等细节。 3护理 根据不同患者的需求,我科通过改善服务流程,创新方便群众就医的措施,从患者的就医体验、心理需求等方面为患者提供了满意的服务。 3.1提高医护人员自身素质和服务水平加强医护人员自身的道德修养,了解超声检查的前沿知识,掌握与患者沟通技巧[4],树立全心全意为患者服务的思想,从而赢得患者的信任。 3.2优化诊区设施布局,营造温馨就诊环境为了给前来检查的患者营造温馨舒适的就诊环境,我科做了如下改造:提供温馨的检查室、宽敞的候诊环境,保持整洁、安全、舒适;执行“一室一医一患一陪同”诊查制度,在诊室门口设置私密性保护设施;在每个楼层的电梯口都设有导诊台和超声科标牌,设置就诊区域建筑平面图,以防患者因找不到位置而急躁;在候诊大厅配备了舒适的候诊椅和清晰的LED大屏幕电子叫号系统,根据不同人群需求设置哺乳专区、儿童玩具区、孕妇候诊专区等;为患者提供饮水机、纸杯、轮椅等便民设施。 3.3合理调配超声资源,有效分流患者实现分时段预约,合理安排患者的检查时间,尽量缩短等候时间。根据门、急诊检查患者病种,科学安排各专业检查医生数量,增设专家出诊人次,确保出诊医师的数量和质量。对于特殊患者开放绿色通道,安排机动人员进行检查。 3.4发挥信息技术优势,改善患者就医体验在保障患者隐私的前提下,通过告示板、微信平台、告知单等多种形式提供提示服务。利用微信平台对门诊检查的患者开展延伸服务,包括检查注意事项、准备工作、心理指导等,为患者提供了全新的就医体验,使患者足不出户就可以了解专业的超声检查事项。 3.5持续改进护理服务,实现个性化护理服务针对不同患者的心理需求、病情,提供个性化护理服务,从而消除患者焦虑、紧张、烦躁的心理。为老年患者检查时,允许2名家属陪伴。对于行动不便者,提供轮椅,并安排专人扶老人上、下检查床。轻音乐能调节大脑边缘系统和脑干网状系统的功能,起到镇静、调整血压及心率的作用[5],故在检查室内播放轻音乐。让患者提前2min进入检查室,向其耐心解释检查的目的、方法,帮助患者摆好体位,让患者握住护士的手,进行深呼吸等[6]。对于儿童患者,带其熟悉检查环境和仪器,并通过做游戏、讲故事等方式舒缓其焦虑的情绪。对于接受有空腹、憋尿等特殊要求的检查的患儿,尽量安排在上午10:00之前完成检查。检查时安排家长在场陪伴,以增强患儿信心。 对于女性患者进行检查时,要求家属陪伴,尽量安排女性医生操作,异性医生诊室内一定安排女性打字员,以缓解患者紧张和害羞的心理[7]。为就诊孕妇设置候诊专区,检查时家属陪同,避免紧张。对于检查结果有问题的情况,医生应尽量避免和孕妇直接交待,以免影响孕妇的心情。对于残疾人,护士除了给予特殊的关爱外,还为其提供检查绿色通道,提供沟通板、扩音器等,并多采用肢体语言进行沟通。对于慢性病、疑难病的患者,除了常规护理外,尽量安排经验丰富、沟通能力强的医生为其检查,并安排多名家属陪同。 综上所述,超声医学影像检查是门诊常见的检查方式,在检查中,医护人员应了解不同人群的需求,采取不同的护理措施,并通过微信平台等新型信息技术手段的推广使用,实现医院与家庭的无缝隙延续护理,使患者足不出户即可获得超声检查的相关知识,提高患者检查的依从性,降低检查的重返率,提高患者的综合满意度。 作者:胡婷 朱莹 刘秀萍 单位:中国医科大学附属盛京医院超声科 超声医学论文:超声诊断学教学的临床医学论文 一、优化超声诊断课程内容,突出学科重点和特色 目前,临床医学专业的超声教材的内容比较简单,只是简单介绍超声诊断原理、正常声像图和异常声像图之间的区别,超声诊断学与内科学、外科学等临床学科的教学不同步,往往出现讲到的相应系统疾病的超声特征时,相关疾病在内科学、外科学中并未讲解,学生无法理解超声诊断与疾病特征之间的关系,不利于学生对疾病超声诊断的整体认识,而且容易造成学生诊断思维的混乱。此外,超声诊断学内容具有综合化、融合化的特点,超声诊断学教学学时少(20~30学时)与教学大纲规定教学内容多、超声诊断学概念抽象、相关专业知识更新较快等诸多问题存在一定的矛盾。因此,要求超声诊断学任课教师在授课过程中在强调超声诊断学教学内容的基础性、系统性和完整性以外,应重点强调临床常见病的超声诊断原则及鉴别诊断。教学中应密切联系生活及临床实践,多举例,联系疾病讲解分析,如讲到超声检查时,让学生回忆以前体检或到医院做超声检查的经历。这样既吸引了学生的注意力,也丰富了课堂教学内容。超声诊断学是联系基础医学课程与临床课程的汇合点,在超声诊断学教学实践中最基本的要求就是临床医学专业的学生在学习超声诊断学以后能够迅速判断患者是否适合进行超声波检查,以及选择什么样的影像检查手段是最优的(比较影像学范畴),能够理解超声诊断报告的内容,从而及时准确地对疾病做出诊断。在每次授课结束前,授课教师应对本次授课及近期授课内容做简要总结,突出了超声诊断学的课堂教学重点,可以起到良好的教学效果。如何优化超声诊断学的教学课程,合理安排超声诊断学的讲解内容,是一门需要长期练习的技巧。 二、加强对学生超声诊断思维方法的培养 我国传统教育注重对学生知识的传授,却忽视对学生动手能力和独立思考能力的培养。超声诊断学是医学中的形象思维学科,观察超声图像时要有三维立体思维概念,改变学生单纯的平面观念,使其建立良好的立体思维习惯,对学好超声诊断有重要意义。超声检查可以从不同方位和角度观察病变的回声强度(强回声、等回声还是低回声)、形状是否规则、最大直径、病变的边缘是否清晰以及邻近组织器官的压迫或浸润情况。超声诊断学教师在教学中应逐步使学生认识到科学的思维习惯在日常学习和临床工作中的重要性,使其较好地掌握利用超声波分析诊断疾病的正确思维方法,提高学生的综合诊断能力,如条件允许,可以将便携式移动彩色超声诊断仪(床头彩超)带进课堂直接应用于理论教学,使学生有机会接触彩色超声诊断仪(此方法也已被用于心电图教学过程中),以增加学生对本课程的感性认识,此外,我校设有超声诊断实验室,拥有多台教学用彩超,使学生都能上机操作,让他们有亲身的体验和感受。 三、改进超声诊断学教学的方法和手段,合理应用多媒体教学方法 超声诊断学需要从观察图像来诊断疾病,传统的教师讲授利用板书、挂图或绘图的方式有很大的局限性,学生觉得枯燥乏味,对一些内容难以理解,单纯依靠死记硬背,遗忘较快,使学生在超声诊断学的学习中总处于被动状态。采用多媒体辅助超声诊断学教学具有形象、动态、直观、交互式等优点,可以真实形象、直观具体地反映超声波诊断的特点,为超声诊断学教学提供了现代化的教学手段,是超声诊断学目前最主要的教学手段,使传统的超声诊断学教学思想和观念发生了巨大变化。多媒体教学虽然已广泛应用于超声诊断学的课堂教学,但超声诊断学多媒体教学中也应注意在幻灯制作上必须多下功夫,教学内容难度适中,重点突出,图文并茂,背景和文字要对比鲜明(在超声诊断学教学实践中采用白底黑字效果较好),适量加入动画、声音或实际患者超声诊断录像,对超声图像加以讲解、分析,可以极大提高超声诊断学的教学效果。避免对超声诊断学教学幻灯片的简单复述,放映幻灯片过程中避免速度过快,讲授时语速适当,讲到重点时应放慢速度,给学生思考和记忆的时间,善于使用肢体语言(例如眼神、声音和动作等)突出超声诊断学的重点知识和内容,注意语音、语调的变化,最好在讲授过程中能做到抑扬顿挫。超声诊断学教学过程中应该合理使用多媒体教学,但是不能过分依赖,应根据超声诊断学教学的需要和特点,在多媒体教学过程中融入实物标本、教学模型等传统教具,使超声诊断学教学内容更加生动、直观,激发学生对超声诊断学的学习兴趣,从而有效地实现突出超声诊断学的教学重点,解决教学难点。利用联想式、启发式、探讨式和回顾式等教学方法,把难懂的超声诊断学概念、专业术语用通俗易懂的语言表达,便于学生课后复习记忆。有些重点部分,还可利用板书等传统教学手段。必要时可采取PBL教学法或CBL教学法提高教学质量。注重激发培养学生对超声诊断学的学习兴趣和独立思考判断的能力,尽量将复杂问题简单化,有利于学生对超声诊断学课程难点、重点的理解和掌握,提高学生的自学和实际工作能力。 四、积极调动学生的学习主动性,加强师生沟通 超声诊断学的教学需要有针对性,不能简单地利用“填鸭式”教育完成超声诊断学的教学任务,否则是对学生的不负责任,医学生的学习是长期持续的过程,并且应该持续终生。目前,一般医学院校的教育不可能在有限的时间里将所有医学知识全部传授给学生(因为这是不现实,也是不可能的),支撑医学生终身学习的是对医学的兴趣和自身的责任感与使命感,这也是每个医学生学业、事业成功的关键和决定性因素。现代大学医学教育学强调医学生是医学学习的主体,医学生应具有较强的自我学习的能力,但是目前医学院校的医学生大多为“80后”、“90后”的独生子女,以“90后”的独生子女居多(对这一群体笔者并无偏见),但客观上不少学生在自立方面比较薄弱,依赖性较强,自理能力较差,没有正确的学习目的和端正的学习态度,不能客观、全面地了解自己的知识需求和知识结构,缺乏对超声诊断学的学习兴趣和动力。为解决上述问题,超声诊断学授课教师应积极主动改善教学方式、方法,向临床医学学生明确学习超声诊断学的重要性、实用性和必要性,严格课堂纪律,激发学生对超声诊断学的学习兴趣。此外,超声诊断学任课教师均为附属医院的超声心电科医生,而非学校专职教师,师生之间相处时间短,日常沟通较少,师生感情较为淡薄。因此,超声诊断学授课教师应做好自我介绍,给出联系方式(手机、固定电话、QQ号码、微信和E-mail地址等),当学生在生活学习中遇有任何问题而不方便课堂提问的,均可向超声诊断学授课教师咨询或与教师讨论,做到教学相长。 五、完善超声诊断学的考核方式 超声诊断学课程授课完毕后,要考核临床医学专业本科学生对超声诊断学课程的基本理论、重点知识和技术操作的掌握程度和综合应用能力。因为超声诊断学课程是必修课,我校教学大纲规定其为闭卷考核,与放射诊断学共用一张卷,比例为60∶40,超声诊断学的教材内容占考核内容的60%左右,其余的考试内容与超声诊断学授课老师平时所强调的课堂内容密切相关。学生签到、授课过程中的提问以及随堂作业计入到平时成绩(约占总成绩20%),在对学生进行考勤的同时督促临床医学专业学生对超声诊断学课程进行课前预习、课后复习。此外,超声医学的飞速发展也要求超声诊断学授课教师必须加强学习和培训,通过各种渠道,努力学习超声诊断学的最新理论知识和操作技术,与时俱进,从各方面不断提高超声诊断学教师自身的教学能力和业务素质。综上所述,要提高超声诊断学在临床医学专业本科层次的整体教学水平和教学质量,实现超声诊断学的教学目的,任课教师必须在每个教学环节认真负责,努力使超声诊断学在临床医学专业中的教学更加生动并富有意义。 作者:杨娜刘国浩周方平李改单位:吉林医药学院附属医院 超声医学论文:超声医学教学论文 一、网络课件在超声医学教学中普及的必要性 随着计算机领域和信息领域的迅猛发展,现代教学工具已从以前的黑板、粉笔发展到如今的计算机、网络等各种媒体并重的阶段。由于课堂教学时间有限,教师自己收集资料进行讲授(包括照片、影音及制作Powerpoint演示课件等),虽然可以向学生提供大量教材相关的知识内容,调动学生的多种感官参与学习过程,但是教学方法仍然是以教师为中心,学生被动地看与听,并没有实现主动地学习,并且教学内容仍受教学时间的限制而不能有效丰富。网络教学形式灵活,不受时间、地点限制,有助于形成“参与式、互动式”教学模式,可以有效弥补课堂教学的上述不足。什么是网络自主教学?其概念是指在课堂上教师重点讲授理论知识,课余时间由学生登录学科网站进行自主学习,并对所学内容进行在线自测,在巩固所学知识的同时,达到理论与实践相结合的目的。网络课件中有多种多媒体手段:视频、Flash、图片、PPT等,文字部分主要简述各系统疾病的解剖、病理、声像图的特征性表现及鉴别诊断的要点。为了加深学生的理解,真正体现超声的特点,其中插入了大量的解剖图、病理图及典型的声像图,还可根据讲述内容适当插入简短的动态图像,强烈的视觉效果给学生留下了深刻的印象。通过网络课件的学习,教学时间不受课堂教学学时的局限,教学内容可以大大丰富。学生通过网络课件,自主选择和查找课堂教学的相关知识和内容,学习主动性得以提高,这对弥补传统课堂教学的不足有重要意义。 二、网络课件自主教学体系的主要特征 网络课件自主教学体系的主要特征包括:①资源性。多媒体网络课件应内容丰富、形式多样,并适合不同级别学生的需要和个别化学习的需要。不但能够为教师备课提供资源,而且可以为学生学习提供相关参考资料,即学生在学习超声医学知识的同时,还能够查阅其相关信息,从而拓宽知识面,增强对超声医学知识的理解。这就要求网络多媒体教学课件需具大量的学科素材,便于快捷方便地进行查询;②自主性。网络教学因无老师现场指导,需凭学习者自主控制教学进程,随机性很强。学习者所遇到的情境也会多种多样。这种自主学习无疑有利于学习者学习能力和创造性的培养,但同时对于学习习惯不太好的学生而言,自主学习又可能造成教学目标的实现困难,这就对网络多媒体课件的交互性提出了更高的要求;③交互性。这一点尤其重要。尽管学生可以通过网络向老师请教有关问题,但大多数时间,还是通过网络课件和教案进行自主学习为主。因此,网络多媒体教学课件需要有较强的交互性,要适合学生自学,便于学生按照自己的兴趣和意愿,选择教学内容和学习途径,根据自己的学习进度自行调控,并随时验证学习的成效。 三、网络教学课件模块组成 网络教学课件模块组成包括:①教学内容模块。这个模块为教师上课时的PPT课件,可供学生提前了解课程的重点、难点,以及课后下载复习。学生上课不用单纯忙于记笔记,进而花更多的时间听课、记忆与思考;②教学相关资源模块。提供从互联网搜集的全国优秀教学课件、精品教案及教学录像视频等网上教学资源;③教学图片模块。为学生提供丰富的常见病、多发病的典型图片,加深其对相关知识的理解和认识;④试题库模块。提供以选择题为主的练习,目的让学生随时检测自己掌握知识的程度;⑤在线论坛模块。主要是通过网站让师生进行互动,学生可在学习过程中遇到难题及时向教师咨询。 四、网络课件制作体会 首先课件制作选题范围必须适宜,制作主题相对单一、内容较集中的专题性、实用性的课件,更容易适应目前的教学实际情况。网络课件制作应避免稿本写作、文字内容“照本宣科”等现象,在课件中体现多发病、常见病的规范化检查技术,典型病例和特征性超声影像表现的分析与总结,并应用声像图对比进行疾病的诊断、鉴别诊断及疗效判断,从而全面、形象、系统地理解疾病的发生、发展、转归等。网络多媒体教学课件的应用,网络的带宽和传输速度将直接影响到教学的实施。所以在制作时,对课件的容量加以规定,每一个课件都不超过规定的大小,对于较大的课件分别制作成小的模块并建立链接,可减小课件的体积,确保在网络运行中使用方便、快捷。为考察网络多媒体课件在教学实践中的实际运用效果,我们对尝试过网络多媒体课件教学的学生进行了问卷调查。通过65位学生的问卷调查结果显示:83%以上的同学经常或者曾经浏览过网络课件;而对于网络课件的用途,73%的同学用于复习,27%的同学用于习题解答时的参考,网络多媒体课件的应用得到了学生的好评,学生的学习主动性和自学能力得到加强。综上所述,网络多媒体教学课件的建立能有效加强学生的自主学习意识,大大提高学习效果。但它只是一种教学手段及方式方法,要使它更好地服务于教学,达到理想的教学效果,还需要广大师生共同探索,在实践中不断积累经验,使其不断完善。 作者:张煜陈晓梅李明星单位:泸州医学院附属医院超声诊断科 超声医学论文:基于支持向量回归模型的医学超声图像去噪研究 摘 要 医学超声成像技术以其固有的时效性、廉价性及无损性等特点被医疗诊断广泛应用。但超声图像存在的斑点噪声增加了图像解译程度,影响了图像分析与诊断。因此,医学超声图像去噪研究成为超声影像预处理中的关键问题。本研究基于目前医学超声图像去噪研究现状,引入支持向量学习理论,通过含斑图像做对数变换和分解,构建基于支持向量回归模型的局部自适应去斑算法。实验仿真表明,基于支持向量回归模型能够成功地去除超声图像的噪点,同时保障了超声图像的细节特征,其优越的性能超过了传统的去噪方法。 关 键 词 支持向量回归;医学超声;图像去噪 随着医学技术的快速发展与广泛应用,医学超声成像、核磁共振、PET等技术现在已经成为医学诊断不可或缺的技术。其中超声成像固有的时效性、廉价性及无损性等优点被广泛应用于临床诊断与治疗中,超声成像技术利用声波实现直接观察和物质结构和特性研究,它具有对离体生物组织成像和对活体组织进行实时成像的两个特点,是医学研究的重要手段。 然而,超声图像存在的斑点噪声增加了图像解译程度,影响了图像分析与诊断,决定了医学分析的可靠性与准确性,增加了判断分析的难度。因此对超声图像的去噪研究成为当今医学界研究的热点。本次研究引入支持向量学习理论,通过含斑图像做对数变换和分解,构建基于支持向量回归模型的局部自适应去斑算法,最终达到图像去噪的目的,以期对医疗诊断提供科学的可靠性保障,推动医学科研工作的进一步发展。 1 支持向量回归基本原理 支持向量回归是一种以数学方法和优化技术为工具广泛应用于模式识别领域的方法。在解决非线性、小样本和高维模式识别问题中独具优势,且可以在函数拟合等一些机器学习问题。 假设存在线性可分的样本集y的线性判断函数的一般形式为:。 将其转化为Lagrange函数: 核函数常采用其公式为: 式中:wki为输入层第i节点和隐含层第k节点的连接权; k为隐含层第j节点的阈值。 所有学习样本对权值进行修正,通常为增加学习过程的稳定性,用下式对权值进行修正: 2 实验仿真应用 2.1 图像分解 应用SVM理论,采用迭代阈值法对数据源进行图像分解,取得传统单脉冲激励信号的轴向分辨率。如图1。 利用超声单脉冲信号作为SVM模型的数据源,应用Matlab程序将函数输入计算机程序中运行,等到数据的散点分布情况。从图中可以看出图像分割后的视觉效果,可以发现噪点距离中心线偏离程度显著,能够达到去噪的目的。 2.2 SVM模型应用 传统的去噪法均以曲线进化理论为基础,但存在不足之处在于受图像中噪声影响较大,因此SVM模型在运行前先对超声图像进行低通滤波等预处理,以去除图像中固有的斑点噪声,但同时也有可能损失了部分图像细节。为了提取超声图像中的噪声关键参数,建立SVM模型。SVM模型具有拓扑变形能力,通过对超声图像进行预处理,以去除图像噪点,以支持回归理论为基础进行聚类,使得复杂的非线性优化问题得到较好的求解。SVM模型针对具有较强不均匀分布的图像首先对图像分割集成进行局部信息处理,增强其抗干扰的能力。 SVM模型算法主要是利用声波振动响应原理,使得轻敲震动探针与试样表面相接触,同时施加频率略有差异的超声振动,由于探针和试样之间的非线性作用,在每个振动周期中与试样短时间接触,生成回声,进而判别噪点位置,有针对性的消除噪点,减少机器损耗时间。 经过SVM模型的迭代求解,通过适当的参数与初始值调整,经过5300次迭代得出实际超声图像去噪结果。 2.3 检验与分析 根据拟合函数,计算误差,经分析计算,本次支持向量回归模型去噪准确率为95%,误差范围控制在5%,能够达到去噪目的。如图2,准确率拟合效果。 4 结论 抑制超声图像噪点一直是医学超声图像处理中的难点问题。本研究引入支持向量学习理论,通过含斑图像做对数变换和分解,构建基于支持向量回归模型的局部自适应去斑算法。该算法在本质上是一种软阈值去噪,其阈值具有解析表达式并随像素自适应性调整。在模拟加斑图像和真实超声图像的实验结果表明,在客观评价指标和主观视觉效果方面,SVM算法性能均优于传统的去噪算法,具有计算复杂度低、运行速度快的特点,在满足去噪的同时保证了图像细节特征,对科学地医疗诊断提供了可靠性保障,对医学科研工作的进一步发展具有实际意义。 马翠红,第二炮兵总医院特诊科,研究方向:超声诊断。 超声医学论文:超声波的特性及在医学诊断中的应用 【摘要】随着科技的进步,超声波广泛应用于各个方面,在医学领域应用中也得到了快速的发展。本文主要基于对超声波的总体概述,对其特性进行全面的介绍,并重点总结分析了超声波在医学诊断中的广泛应用及其发展前景。 【关键词】超声波;特性;医学诊断 1超声波的概述 机械振动在介质中传播而形成机械波。其中,人耳能够听到的频率范围大致在20Hz-20000Hz称为声波,而频率低于20Hz的称为次声波,频率高于人耳能听到的上限20000Hz的机械波则称为超声波。近年来,超声波的应用范围在各大领域都迅速地扩大开来,它已在海洋探查与开发、无损评价与检测、医学诊断及微电子学等领域发挥作用;同时,超声波作为一种能量形式,通过它与传声媒质相互作用而产生的种种效应,在物理、化学、生物及医学等基础研究和应用技术开发中展示出广阔的前景。在医学领域中,超声的性质无论在医学的诊断或是治疗都是极为适宜的,用功率大的超声作治疗,用功率小的超声作诊断,施用超声波的最大优点是对患者和医生都无害处,这是X光所不能及的。 2 超声波的特性 由于频率f升高,波长λ变短,超声波具有其特殊性,近似于光的某些特征,如束射性,由一种媒质进入另一种媒质发生折射、反射等;同时有很强的被吸收性与衰减性,带有很强的能量。以下简要介绍超声波的几个主要特性: 2.1 超声波的束射性 人耳可感受的声音是无指向性的球面波,即以声源为中心呈球面向四周扩散。而超声波频率很高,方向性(即束射性)较强。当超声波发生体――压电晶体的直径尺寸远大于超声波波长时,则晶体所产生的超声波就类似于光的特性。超声波的频率高、波长短,和光波一样可以集中向一个方向传播,并可用适当的方法使它会聚和发散,所以超声波射线可以与光线一样,进行折射、反射,同时也可以聚焦。而且,超声波的束射特性遵循几何光学上的定律。 2.2 超声波的透射、反射、折射与聚集 由于超声波频率较高,因此超声波在定向传播时,在两种不同媒质的分界面上,会出现类似于光线的透射、反射和折射现象。超声波的聚集现象和光线的聚集现象是一样的。利用超声波聚集装置可以将超声波束会聚到一点,从而将超声波的声强提高几倍甚至几千倍,利用这样巨大的声强可以做许多很有意义的工作,例如超声波切割、超声波钻孔、超声波打磨等。 2.3 超声波的吸收与衰减 当超声波在各种媒介物质中传播之时,由于媒质要吸收掉它的一部分能量,随着传播距离的增加,其强度也会渐渐的减弱。而对于同一物质来说,超声波的频率越高,其吸收也就越强。 2.4 超声波的巨大能量 超声波具有着更加强大的功率。超声波可以使得物质分子获得十分巨大的能量。根据声学工作者的实验测定,频率为100万Hz的超声波的能量,要比同幅度的频率为1000Hz的声波的能量大100万倍。 2.5 超声波的声压特性 所谓“声压”指的是由于声波的振动而使声场中的物体受到的附加压力的强度。超声波的频率很高,所以进入介质时,高密度分子间的伸拉很快,致使其间形成瞬时的真空与压缩高密度区,产生巨大的压力差。当振幅达到一定程度时,超声波拥有的能量十分巨大。 3超声波在医学诊断中的应用 超声波在医学领域中的应用包括两大方面:超声诊断和超声治疗。超声诊断研究如何利用各种组织声学特性的差异来区分不同组织,特别是区分正常和病变组织。超声诊断是借助超声波在人体组织中的传播、反射散射、吸收衰减和多普勒效应等物理现象,提取病灶信息,并转换为电信号,作为诊断的依据。 如今,超声诊断仪已由一维发展到三维,由静态发展到实时,回波信息量大大增加,生物体内的病灶愈加清晰易辨。目前医学应用的超声诊断方法有不同的形式,可分为A型、B型、M型及D型。A 型超声诊断仪为调幅式,显像屏幕上纵轴显示反射波的幅度,横轴显示时间,这种诊断仪可探查点的断层声像。70 年代以来,A 型被B 型超声显像仪取代,B超幅度调制显示为辉度调制显示,使显示的亮度随着回声信号的大小而变化;另外B超采用单晶片或多晶片扫描技术,产生若干条超声信息线,以构成一幅二维切面图像。医生可根据切面图像的形态、灰度、组织结构、边界回声、回声总体分布、脏器后方情况及周围组织表现等做出综合判断。B超在临床应用范围广泛,几乎涉及到临床所有学科疾病的诊断,目前B超和X射线已成为两种相互补充的常规的检查手段。M型超声诊断仪是在A型的基础上改造而成的,它是一种用于诊断活动器官的超声诊断仪,用单晶片探头、回声以辉度调制显示。现在超声诊断仪由于出现多探头阵列声成像技术,为采用各种信息处理带来了方便。将电子计算机技术引入超声诊断,它将获取超声通过脏器的传播时间及幅度或衰减随频率的变化数据,经过信号数字处理、综合后再给出组织的切面图像,从而产生了超声CT技术,这种技术能得到活体组织内部超声参量的空间分布。对于1MHz的超声,切面图像的分辨力可到5mm,目前已进入临床试验阶段。计算机技术还可以抑制假信号,使声像图更为清晰,甚至还进行了把两套二维成像合成一个三维立体像的尝试。 4结束语 近几年来,医学超声成像系统想更高层次发展,其目标主要是:利用更多的声学参数作为载体,以获取体内更多的生理、病例信息;提高图像质理,使图形清晰;显示更为细微的组织结构。从工程技术角度看,医学超声成像在彩色血流测量技术、数字化波束形成技术、谐波成像技术、三维超声等方面的发展特别引人注目。总之,超声诊断技术发展迅速,已从形态学过渡到生物力学、生物物理学的分析阶段,即从静态到动态,从定性到定量,从模拟到全数字化,从二维到三维显示,多普勒彩色血液显示代替了创伤性导管检查,使超声图像的质量和分辨率大幅度提高,提高了临床诊断好应用的范围。由此可见,超声诊断技术不仅现在已给人类带来了巨大的利益,同时还有极为广阔的开发前景。 超声医学论文:医学影像专业超声实习带教思考 【摘 要】超声诊断学是一门实践性很强的学科,在实习教学中,运用多种教学方法,强调多学科结合,注重培养学生归纳分析图像的能力,实践技能的操作和报告的规范书写等基本功。 【关键词】医学影像专业 超声诊断 教学方法 随着现代科学技术的进步和发展,现代医学技术发展速度也正加快,医学影像学内容也由单一的X线放射诊断发展到包括电子计算机断层扫描(CT)、数字减影血管造影(DSA)、数字X线摄影(CR)、核磁共振成像(MRI)、介入放射学、超声、核素等技术的综合性学科,在现代医疗工作中占有极其重要地位。其中超声以其无放射性、操作简便、经济、可用于术中及床边等优点,常常成为临床上一线检查方法。与其他影像学相比,超声医学实践性更强,集仪器操作技术及诊断思维于一体,需要手、眼、脑并用,因此诊断医生个人操作技术及知识结构决定了其诊断水平。医学影像专业学生如何在实习期间提高操作能力及诊断水平,除了自身努力外,带教教师的教学策略是很重要的影响因素。学生在实习中不仅验证所学的理论知识,更重要的是学会如何理论指导实践,培养较强临床诊断思维及工作能力,以在严峻的就业竞争中增强竞争力。就我多年来影像专业学生实习中的教学工作,总结了以下体会: 1.培养良好的医德,强化法律意识 职业道德教育是实习生培训的重要内容之一,对实习生进行医德医风教育,让其从思想上正确认识人生价值,无论毕业后能否顺利参加工作,只要掌握了过硬的技术,就具有竞争力,就有上岗机会。同时,通过向实习生讲解典型的医疗纠纷,教育其认识到医疗行业面对的是人的健康和生命,风险性较高,故必须端正医德医风,一切以患者为中心。 2.提高学生对超声仪器的操作能力 超声诊断是建立在运用各种扫查切面、扫查方法充分显示病变,并对其声像学特征全面掌握的基础上,病变的“检出”是疾病诊断的前提,因此对检查者的操作技能要求较高,带教过程中应使学生了解仪器的性能和熟悉超声仪器的操作。具体如下:①应向实习学生详细介绍各脏器超声检查前患者的准备及检查过程中患者的体位。②超声诊断仪的使用。使学生了解探头型号的选择,演示正确的手持探头的方法及不同脏器的扫查顺序及切面。熟悉超声诊断仪上常用按键的作用,如何通过调节声像图的增益、聚焦、深度等在保证正确扫查切面的基础上获得清晰地图像。③为使学生有更多的动手机会,鼓励学生互为“模特”进行扫查,熟悉不同脏器的扫查方法及要点,加深对正常脏器声像图表现的认识。 3.声像图分析应结合解剖学、病理学与临床医学 超声诊断学是一门以电子学与医学工程学的最新成就为基础,依靠解剖学、病理学等形态学科,密切结合临床医学,利用体外或腔内超声波照射,非侵入性的获得活性组织和器官的精细大体断层解剖学图像,从而使一些疾病得到早期诊断的新兴学科。这就必须要求在学习的过程中对解剖学的相关知识有所掌握,在熟悉正常的解剖结构的基础上,才能发现异常的情况。从病理及生理的过程来理解超声图像的形成,让学生在了解病变的病理改变的基础上认识超声图像,不就图论图。临床实践是在错综复杂的临床表现中去认识疾病的本质。如肝脓肿的形成过程,脓肿形成早期并不能显示明显脓腔,病人的临床症状不典型,需与肝内占位病变相鉴别,而病情发展到一定程度,内部出现液化坏死,声像图上出现不规则的液性暗区,随着病情的进展可增大,或者治疗好转可逐渐消失。这种疾病的声像图特点在病变的不同时期有差异,这就是“同病异影”。“同病异影”是存在于影像学科的普遍现象,如何做出正确的诊断,为临床提供更多有价值的信息,需要实习教学中培养学生密切结合临床资料综合全面考虑的习惯,增强对疾病的整体认识,提高学生的思维和归纳能力。 4.培养学生规范报告的书写能力 规范的报告书写有助于对疾病的全面分析与理解,有助于诊断思路的条理化。让学生了解超声报告的格式,如:姓名、性别、年龄以及超声检查号、门诊号、住院号、超声表现及超声提示等。超声表现的描述先整体后局部,即先对所检查脏器的整体情况如大小、形态、包膜、内部回声做一整体描述,再对局部病灶重点描述,包括病变的大小、部位、形态、边界、内部回声、内部血流信号以及与周围脏器的关系等等。规范实习生的超声报告书写,正确使用医学术语,使超声报告规范化、条理化。超声诊断分确定性诊断及非确定性诊断。对于结石及典型囊肿可做出确定性诊断,非确定性诊断根据声像图的表现做出提示性的建议:考虑某某疾病的可能性大,不除外某某疾病,性质待定或建议进一步检查等。规范的报告可以为临床医师提供有价值的信息,指导临床医师做出进一步诊疗计划,还可以为实习生走入工作岗位后奠定基础。 5.超声发展的新技术和新进展 近10年来,随着计算机、信息技术、电子技术、压电陶瓷等高科技的迅速发展和临床诊断和治疗的需求,使图像质量和分辨率越来越高,超声诊断范围和信息量不断扩充。当前超声诊断已从单一器官扩大到全身,从静态到动态,从定性到定量,从模拟到全数字化,从单参数到多参数,从二维到三维显示,多普勒彩色血液显示代替了创伤性导管检查,形成了一门新兴的科学――介人性超声学,大大扩充了超声诊断治疗范围,提高了诊断的特异性和信息量。由于其损伤性小,电离辐射轻,价格低廉,易被患者所接受,目前已成为发展最快的成像技术,进入了超声影像学发展的黄金时代。 通过了解超声领域的新技术,能提高对超声医学的兴趣,同时对未来职业的选择有一定的参考。
会计实训论文:手工与电算化会计实训教学衔接的策略研究 随着信息技术的飞速发展,计算机正越来越多地被应用于会计工作中,使得会计能更准确、更及时地收集处理和提供更多的会计信息,这有助于加强企业管理,同时使会计人员从重复、枯燥的记账、算账、报账中解放出来,更好的从事管理和决策工作。会计电算化已成为会计工作适应信息化社会需求的一种手段,手工会计面临挑战。财政部指出到2010年80%以上的基层单位都要实现会计电算化,如果学生不能熟练掌握会计电算化是难以适应企业会计岗位需求的;而只学习会计电算化忽视手工会计的基础地位,会计理论中所学的账簿登记、会计报表编制和会计核算组织程序等概念便失去了学习的意义、学生可能永远不会明白这些理论的实际内涵。如在实训教学中将会计手工与电算化有效衔接可使学生在校内就可积累在社会上多年才能积累到的双重做账经验,缓解校外实习基地难求的局面。因此,手工与电算化会计实训教学衔接是必要的,也是当前中职会计专业实训教学迫切需要解决的技术性难题。 1 手工与电算化会计实训教学衔接的策略 1.1 分两步实施 笔者建议分两步实施:第一步,在《基础会计》和《财务会计》专业课程的教学过程中进行分岗位的手工实训,以熟悉会计核算方法和账务处理流程,在《会计电算化》课程的教学过程中,进行电算化实训,以掌握会计软件核算程序的应用。第二步,在毕业实习前的最后一个学期,使用同一会计主体相同会计期间的实训资料进行手工与电算化同步综合实训,通过每一操作流程的对比验证,分析异同,体会会计手工的基础作用与电算化的优越性,促进学生全面掌握会计实践操作技能。 1.2 实训资料同步是实训教学衔接的质量保障 实训资料同步有利于将手工实训资料转化成电算化的实训资料,正确完成手工建账和电算化基础设置和初始化工作,保证实训的衔接质量。其次,有利于将两种操作手段进行比较,以加深学生对手工会计所学的概念理解;进一步体会会计电算化的优点与不足。第三,一旦两种操作取得的结果不一致时,便于引导学生查找原因,分析解决。 1.3 会计手工操作编制的记账凭证是衔接的起点 会计手工操作首先要填制审核原始凭证,并据以编制记账凭证,然后手工汇总和记账、对账和结账,直至编制会计报表。电算化主要是通过调用会计软件的有关模块,根据手工编制的记账凭证,从输入记账凭证数据开始,自动汇总、记账、对账和结账,直至设置和查询会计报表。因而会计手工操作编制的记账凭证,就成为电算化的数据起始点,也是手工与电算化操作的衔接点。电算化核算结果正确与否,很大程度上取决于输入的数据尤其是记账凭证录入准确与否,这是保证手工与计算机输出结果是否一致的关键。 1.4 会计手工是电算化的基础,电算化是会计手工的拓展与延伸 会计电算化意味着操作手段的现代化,但手工操作总是基础。原因在于:(1)学完基础会计以后,学生初步形成了关于原始凭证、记账凭证、账簿、报表和核算处理程序的初步概念,学完财务会计等课程后经过分岗位的手工实训,学生基本能够弄清楚实际工作中的会计是怎么工作的。(2)如果忽视手工操作的基础作用,学生不免会产生一种概念上的模糊认识,认为电算化中能够如此简单地完成记账、结账和编制会计报表等工作,会计电算化在实际工作中普及的又是如此之快,那么手工会计操作势必会被淘汰,从而不重视手工实训,这对将来的会计工作是不利的。而会计电算化具有的及时、准确地处理会计信息,提高会计信息质量和工作效率,加强预测决策和分析判断等功能则是会计手工操作的拓展与延伸。 2 手工与电算化会计实训教学衔接的具体实施 2.1 先手工后电算化的分岗位会计实训 (1)会计手工实训。 会计手工实训是通过各岗位的具体业务、岗位职责及各岗位之间的相互配合训练使学生掌握手工处理会计业务的要领。我们将学生划分成几个实训小组,每个小组形成一个模拟会计主体的财务会计机构,按业务分工各自扮演不同的财务角色,要求小组之间、小组成员(岗位)之间密切配合,严格按照实际业务的有关规章制度认真地履行各自的工作职责,保证整个实训过程有条不紊。指导教师认真检查每个学生填制的会计凭证、登记的会计账簿、编制的会计报表,给出手工实训阶段的成绩。经检查合格,才可进入第二阶段的电算化实训。 (2)会计电算化实训。 电算化实训是在学生学习会计电算化课程中,由老师指导学生完成建立账套、基础设置、各模块初始化操作。通过调用会计实训软件的有关模块,将手工实训编制的记账凭证录入会计软件,完成从输入记账凭证、凭证审核、电算化汇总、期末结账,直至电算化编制会计报表的全部操作流程。 2.2 手工与电算化同步的综合会计实训 手工与电算化同步的综合会计实训是指利用某同一会计主体相同期间的同一套数据,同时采用手工与电算化两种实训手段,对比两种实训手段的异同,验证账务处理结果是否一致,并将其紧密结合的一种会计实训形式。通过操作流程对比,引导学生体会两种实训手段的异同,促进学生全面掌握会计实践操作技能。(如表1所示) 3 手工与电算化会计实训教学衔接的成效 笔者通过对传统班和实验班的教学对比,验证了手工与电算化会计实训教学衔接在实践操作上是可行的,是培养符合信息化社会对应用型会计人才需求的一种有效且具有实用价值的教学形式。 3.1 在会计实训教学中渗透职业素养教育,使学生初步具备了良好职业道德、职业技能、职业意识、职业习惯 职业素养鼻祖san francisco在其著作《职业素养》中这样定义:职业素养是人类在社会活动中需要遵守的行为规范,是职业内在的要求,是一个人在职业过程中表现出来的综合品质。会计人员职业素养就是指从事会计职业应具备的“能力要素”和“精神要素”的总和,因此在实训中我们注重对学生渗透职业道德、职业技能、职业意识、职业习惯等方面的培养,效果显著。 (1)通过创设职业情境,让学生了解会计工作环境、工作流程、岗位设置、职员形象等,认识到自身和专业的“关系”,切身感受自己将要投身的会计工作的重要性。通过介绍本企业的优秀人才事迹,帮助学生进行职业生涯规划,引导学生树立职业理想,培养了“爱岗敬业”的会计职业道德。 (2)将业务实训与诚信教育相结合,培养了学生诚实守信的工作作风,同时促进了学生维护和执行学校各项规章制度的自觉性,对学生就业后认真贯彻执行工作制度也起到了积极作用。 (3)通过模拟会计工作的专业场景、班费管理中引入内部控制制度、举行会计技能大赛、聘请企业专业技术人员举办各类讲座等途径,丰富、发展校园会计文化氛围。 (4)通过将手工与电算化会计实训每一步的操作流程对比,激发了学生学习兴趣,提高了学生自主学习、探究学习的热情,学生不仅会“做账”,还能“懂账”、“用账”,学生的探究意识、发现并解决问题的能力得到了初步的锻炼和养成。 (5)通过规范数据输入行为,学生养成了严谨细致的职业习惯。实验班学生操作熟练、规范,数据录入的准确率在93%以上,职业技能抽样测试合格率在98%以上,优良比率达92%,明显提高了实训教学质量。 (6)加强了对学生职业意识的培养,注重培养学生的自我管理与领导意识、自我完善的意识、良好的竞争意识、协作和组织意识,毕业生在就业时能适应不同企业会计岗位的需求,扩大了学生的就业面。 3.2 构建了基于工作过程的多元化的会计实训课程考核评价方法 多元智能理论是现代课堂教学评价观最重要的支撑性理论,因此我们在手工与电算化会计实训教学评价中尽量做到“五个关注”和“四个结合”。“五个关注”指关注参与状态、思维状态、交往状态、情绪状态、生成状态;“四个结合”即知识评与能力评价相结合、定量与定性评价相结合、教师与学生评价相结合、形成性和终结性评价相结合。在此基础上我们还制订了课程考核标准和学生成绩评定表,比较客观、公正地对学生的会计实训成绩进行评价,显得更为人性化。 实训教学改革促进了教师教学和科研能力的提高,使得教研起到了真正为教学服务的作用,推动了学校教学研究的发展。由于笔者知识结构和研究水平的局限,使得有些问题解决的不够深入。如何丰富会计实训教学资源?如何更快、更好地提高学生的操作能力和再学习能力?这是我今后的工作与学习中需要进一步深入研究和思考的问题。 会计实训论文:基于工作过程的《成本会计》课程实训教学改革 《成本会计》是高职会计类专业必修的专业核心课程,对学生而言,无论以后从事企业会计岗位,还是参加会计职称考试,这门课程都具有举足轻重的作用。基于工作过程的教学模式是高职教育固有的教学模式,基于工作过程的仿真程度越高,对成本会计岗位技能训练效果就越好。所以,在《成本会计》教学过程中,必然要开展基于工作过程的仿真实训教学。经过不完全调查,多数高职院校的《成本会计》课程实训教学在不同程度上存在不少问题,亟需改革。 高职《成本会计》实训教学现状分析 《成本会计》课程定位不准 在高职教育会计类专业的教学计划中,《成本会计》一般列为专业核心课程,教学内容介于《财务会计》与《管理会计》之间。然而,不少教师认为《成本会计》附属于《财务会计》,没有充分认识到《成本会计》的独立性,体现为学时偏少,以理论教学为主,学生动手甚少,学习效果停留在了解程度。事实上,与《财务会计》相比,成本会计更加注重企业内部控制和管理,因为企业成本降低了,利润就会提高,所以,充分发挥成本管理的作用,可以提高企业经济效益。多数规模较大企业基本都设置了专门的成本会计职业岗位。因此,根据会计职业岗位的技能需要,确定以《成本会计》作为会计岗位训练课程,加强技能训练,《成本会计》实训的学时数应占总学时数一半以上。 《成本会计》实训内容薄弱 《成本会计》的理论教学偏向教条式,计算内容比账务处理内容多,导致教师在教学过程中重理论教学内容,轻实训内容,主要体现在以下几个方面:一是理论与实践相脱节。《成本会计》是《基础会计》和《财务会计》的后续课程,但因学生从未直接从事过实际成本管理工作,对成本会计岗位缺乏感性认识,导致理论与实践脱节。例如,产品成本的计算方法,对从未接触过该实际工作的学生而言,与其说是一种岗位技术,不如说是纯数学的教条公式,只能死记硬背。再如,学生不了解实际产品的具体生产流程,甚至连半成品与产成品都不能辨别,所以《成本会计》课程教学越脱离实践,就越难讲好。由于大部分教师是从高校到高校,从没有接触过实际成本会计工作,理论上是行家,但也只能就材料讲材料,缺乏真实感,教学难免与实践脱节。二是成本会计实践教学方式和手段落后。《成本会计》与《基础会计》、《财务会计》不一样,其实训内容数据上的因果关系较强。如产品的同一个生产流程从要素费用分配,到成本计算,要用到较多的数学公式,表与表之间的数据钩稽关系则反映了成本核算的过程。这种数据主要通过各种表格反映在《成本会计》的实训教学过程中,涉及的计算公式多、表格多,教师讲得太多则学生跟不上,讲得太少则内容缺乏连贯性。所以,现行的《成本会计》教学手段主要是用粉笔在黑板上一个个地写公式,一个个地画表格,有时会占去课堂教学的大部分时间。教师在画表的过程中,学生无事可做,导致学生注意力分散,实训跟不上,实训效果不好。 缺乏基于工作过程的成本会计实训教材 基于工作过程的实训教材一般用任务驱动方式进行设计,实训内容的选取应充分考虑与实际工作能力需求的“无缝”对接,并以此统领理论教学内容。《成本会计》教材的内容重点放在掌握单一的费用分配方法上,而对各费用分配方法在整个产品成本形成过程中所处的地位和环节未加以重视,使学生难以全面掌握产品成本形成的完整过程。同时,在讲解成本计算方法时,案例也并不是涉及产品成本形成全过程的完整案例。 将生产性实训软件应用于《成本会计》的仿真实训存在不足 全省乃至全国高职院校会计类专业能应用生产性的成本核算系统开展《成本会计》课程实训的很少,能应用成本核算系统开展仿真实训的更是凤毛麟角。然而,设立成本会计岗位实训和生产性成本会计仿真实训是《成本会计》课程开发与建设成熟的标志。在不少院校的综合实训中,业务与财务一体化实训不到位,更谈不上用手工和电算并行方式处理成本业务,这样业务的仿真性就会大打折扣。 《成本会计》实训教学改革思路 校企合作开发基于工作过程的《成本会计》实训教材 《成本会计》实训教材是学生学习成本会计技能的指导书,如教材总是乏味地强调教条式计算步骤和公式,学生考试完成后,就会将所学全部忘光,不能应用到实际工作中。只有开发基于成本会计岗位工作过程的实训指导书,使学生如同跟着一位师傅工作一样,让复杂而乏味的计算步骤和公式变成有趣的成本控制案例,教学效果才会显著提高。 注重成本会计实训,加大实践课的开设比重 《成本会计》是《基础会计》和《财务会计》的后续课程,有些学校为了节省教学成本,《成本会计》课程每周只有2学时,这显然只能完成基本理论的学习,不可能实施成本会计实训。教学计划的总学时固然不能随意增加,但对《成本会计》这门核心专业课程应予以重视。笔者认为,每周4学时较合适,可让教师每周分出2学时实施成本会计实训。 加强成本会计案例教学,在案例教学过程中实施erp管理实训 erp成本管理系统为制造业的生产成本核算与管理提供了强有力的工具。一般而言,erp成本管理系统可提供成本分析、成本核算、成本预测等功能。在生产过程中,erp系统能够按照业务发生的先后顺序,实时地将生产领料、工时核算、产成品或半成品入库业务集成到财务,及时地计算生产成本并分析成本差异,而不是到月末或整个产品完工时才计算产品成本。同时,erp成本管理系统可与固定资产管理、工资费用管理、仓存的出入库管理、销售成本管理进行“无缝”数据连接,使学生关注整个企业的供应与销售环节及企业外部的供应链和价值链,在实训过程中,让学生不仅仅关注生产过程中的成本对象,还能更多地关注企业整个增值链的成本流转,使学生在学校形成“大成本”理念。 通过实践加深对工业企业生产和加工流程的认识 在《成本会计》实训教学中应设置生产性实习内容,让学生亲自到工厂看看,到车间走走,使他们能了解产品的生产和加工过程,知道产品是经过哪些流程生产出来的,让学生感性地接触生产成本对象,了解不同企业实际情况不同,成本计算方法也不同的原因。要了解单步骤生产的过程是怎样的,可以带学生到电厂、食品加工厂等企业参观生产过程;要了解多步骤生产的过程是怎样的,可以带学生到服装厂、机床厂、配件厂等企业参观生产过程。在参观企业生产工艺的过程的同时,讲授企业的成本核算方法,这样可使学生在短期内了解产品成本计算过程和产品加工工艺过程,初步了解对什么样的生产类型和管理要求应采用什么样的成本计算方法,以加深学生对成本计算方法的理解。 《成本会计》基于岗位工作过程的课程改革方案 建立基于工作过程,融“教学做”于一体的教学模式 可采取分组设岗和轮岗方法实施教学,以学生实训为主,以教师演示和辅导为辅,让学生从会计主管、主办会计、库存会计、往来会计、成本会计和出纳岗位中选择一个角色扮演,然后,团队合作处理账务,教师扮演往来单位、税务局、工商局和银行的角色,并收取各组、各角色流转过来的原始票据,采用手工原始凭证处理与电算账务处理并行的教学手段。具体的岗位分工如表1所示。 基于成本会计岗位的工作过程业务设计 基于工作过程的业务设计是依照一个真实背景的生产制造型企业运作,从销售订单信息驱动下产生采购订单开始,包括往来会计、库存会计、成本会计、主办会计、出纳和会计主管等会计最常见业务,采用手工处理与电算处理并行的业务处理方法。在单据流转过程中,按照真实企业的财务制度仿真执行,让学生理解在实际工作岗位中不同岗位的职责和技能,理解企业资金流通监控点的重要性,学会成本和费用的控制。利用金蝶k3erp系统,采用手工处理原始凭证与电算处理账务并行的教学手段,经过轮岗,让每个学生都承担成本会计工作,完成如表2所示的实训任务。 笔者设计的方案经过广东科贸职业学院财经系会计电算化专业2007~2009 3个年级近700名学生的教学实践,取得了较好的反响,教学效果明显。 会计实训论文:高职院校会计电算化实训教学 [关键字]高职 会计电算化 实训 [摘要]开展电算化会计的实训是培养相关专业学生综合职业能力的重要环节。如何切实开展专项训练需要认清实训目标、调整实训内容并解决一些现实问题。 [参考文献] 企业会计电算化与电脑化管理的调查报告 中华会计网校 作者简介:应连军(1978- ),男,浙江宁波人,浙江工商职业技术学院投资理财系教师,主要从事会计电算化教学和研究 随着计算机在我国的普及,推广应用会计电算化已经成为我国会计工作的必然趋势。根据有关文件要求,到2010年,80%以上的基层单位基本要实现会计电算化。开展会计电算化实训,提高学生的实际动手能力是非常重要也是非常必要的。目前大多数高职院校的会计专业一般都开设有电算化实训课程,相关专业的学生也安排了一定课时的实训时间。但效果是否满意是否满足社会要求,还有待进一步证明和探索。作为一名电算化会计专业授课老师,在四年多的实训指导过程中,深深体会到,会计电算化实训教学是一个充满挑战和不断探索的过程。 高等职业教育旨在培养高素质的应用型人才,培养学生的综合职业能力。这在目前高职教育中已基本上成为共识。那如何实现这一教育宗旨?具体到电算化会计教学中,一个重要方面就是加强电算化会计的实践性教学。这里就开展会计电算化实训谈几点看法。 首先,必须把对电算化会计的认识放到一个比较重要的位置。在目前会计专业课程设置中理论教学占主导地位,在专业课课时中安排了各类传统会计课程,电算化会计课程安排的课时不多。随着高职教育的发展,认识到实训的重要性,在教学计划中逐渐增加了实践时间,但主要集中在纯手工操作上,包括成本会计、审计等,依靠的还是一张桌子一套习题一支笔,信息化元素很少。但是,信息技术的发展已经促使会计核算、管理的方法、理念有了很大改变,认识到会计信息电算化的重要性是提高相关专业学生职业技能的重要前提。 其次、我们必须认清高职学生的现实情况。在我国目前的招生录取过程中,高职是第五批。虽然在一些学校当中,财会类学生录取分数相对与其他专业要高一些,但总的看来他们普遍素质不高。即使是财会专业的学生,从生源上说,普高生和职高生也有区别。普高生相比较而言学习态度和方法要好一些,但在会计核算和计算机基础上略有欠缺。这在具体实训过程中应该有所关注和区别。此外,学生们在对待财务核算管理上不会从管理的角度看待问题,容易单纯的理解为会计核算的电算化,这使得无法更好的理解会计电算化的核心——管理电算化。加上课时不足等原因导致授课内容上不得不做一定的限制和修改,在某种程度上降低了实训的效果。当然我们也应当看到,我们的学生就业时所面临的工作不会太过于复杂,而且目前能够真正实现管理信息化的企业也不是太多,过分提高实训目标和要求也是不合适的。 再次,我们必须认清实训目标。从经济学的角度来看,学校如同生产者,学生就是我们的产品。生产什么,生产多少取决于社会需求。 根据最近一份对湖北、湖南、广东的400家大、中型企业的调查报告显示,调查的企业中,90%的企业开展了会计电算化,但是66%以上没有甩手工账或手工账与电脑账并行。企业不敢甩手工账的主要原因是怕丢失会计资料、有关人员的计算机运用水平低和管理不规范;同时软件公司售后服务质量有待提高。90%以上的企业主要运用会计软件的总账和报表处理功能,其次是工资和固定资产核算功能,电算化整体状况基本处在替代人工记账、算账、编制会计报表的水平。虽然这不能代表全部,但从某种程度上讲,目前我国大多数企业还处于电算化起步发展阶段,我们学生的培养不能脱离这个实际。目前会计电算化实训教学目标应该定位在培养中等电算人员。他们能够借助相应软件平台并运用一些信息化工具,处理会计业务,准确及时提供各类相关信息,解决一些日常维护问题,参与部分企业管理。这在我们的实训教学中应该得到重视和体现。当然,随着社会进步和发展,实训目标和内容都应当做适当调整。综上所述,在开展电算化实训过程中需要更加合理全面的考虑。第一要合理安排时间和时机。目前不少院校在会计专业课程设置中,会计电算化课程课时所占比例很小,而且大多数学校仅设一门会计电算化课程,课时70-80学时。为适应课程需要,老师还要传授部分管理学知识和计算机应用知识,在有限的教学时间内,学生只能学到一些基本原理和简单操作,根本谈不上系统掌握和熟练操作,这一点应该同企业里的专项突击培训有所区别。有的学校虽然安排了单设实训时间,但却包含在了正常课程教学时间内,并没有增加学习课时。要更好的培养满足社会需要的学生,可以对部分相似课程进行整合,腾出课时满足实训的需要。此外,如果有可能,单设的电算化实训最好安排在手工会计模拟实训结束以后,通过老师的编排和指导以电算化的方式实现会计信息的获取和综合利用,并和手工业务做比较,相信这会更好的促进教与学。其次,实训教学内容的丰富和完善十分重要。作为学历教学,系统合理的电算化实践教学内容应该包括一下几个方面:会计软件的操作使用(电算化专业学生应掌握至少两种软件的使用);excel操作和使用,学生应掌握使用excel动态图表的操作;会计电算化系统的管理(包括单机版和网络版);企业财务信息电算化仿真案例实践,包括电算化审计等,并注意引入企业综合管理(erp)的理念.之所以把excel的操作和使用放到一个比较重要的位置,是因为excel在我国普及率非常高,用excel可以较灵活地实现商品化会计软件开发中的编程功能,而且可以直接为学生今后的工作奠定基础,如进行工资、固定资产、应收应付等项目的一般核算等。这一点非常实际也很实用,在对很多毕业生的回访中得到证实。例如,使用excel处理会计业务前要设定公式,这需要学生深入理解具体会计核算的原理和步骤,因此它还会提高学生完成其他会计课程作业的质量和速度。曾经有部分同学将这一知识用到财务管理分析计算中,取得了很不错的效果,也得到了该课程授课老师的赞许。对部分学有余力的同学还可以辅助理解visual basic编程的原理,这就使这部分内容学习起到了一举多得的作用,而且,对学生以后的发展非常有帮助。但是,由于时间、认识等因素,往往很多教材或教师授课中会忽视这个内容。第三、我们还要注意防止或解决以下几个问题。1、会计电算化是一种思想,而不是简单一种操作。电算化实训教学是授人以渔而不是授人以鱼。很多实训由于时间、理解不同、老师业务水平或其他原因,会演变为某一个财务核算软件的简单操作练习。其实就是把一套数据按照顺序输入电脑,经过反复练习,但学生到最后也只是知道这个软件的基本操作,那如果参加工作后面临另外一种软件环境呢?重基本会计核算而轻视了核算的目的——监督和管理,这不可取。会计电算化的真正优势不是简单减轻会计人员的工作强度而是更加规范、系统、快捷的参与企业相关监督和管理。如果这种认识或做法不转变,就会出现一个有电算化上岗证的同学到了单位连一张内部生产所需的下料单都不会开的情况;或由于涉及较多计算机和网络的知识,在某些情况下,会出现一个计算机专业教师辅导讲授会计电算化课的情况。当然,把对会计电算化的理解到运用到实际还需要努力和时间。 2、防止实训内容大而全,不切实际。不少软件供应商看中学校的培训资源,会主动和学校联合搞培训。高职学校教育和社会职业培训相辅相成,通过社会培训可以及时反馈社会需求,以便及时调整学历教育的教学内容和方法,促进特色课程和教材的完善,并推进专业结构的优化和新专业的设置。学历教育的系统性和规范性,可以不断提高社会培训的职业教育层次,使学生不仅掌握熟练的职业技能,而且具备适应职业变化的能力。应该说,校企联合是很好的事情,但是如果不考虑高职学生及相关课程设置的实际情况按照诸如用友、金蝶等公司的培训模式来辅导我们的学生,站在erp的角度,综合介绍企业财务管理的各项功能,全面铺开,涉及诸如生产制造、物料管理等内容是不妥的。这些都过于专业而且主要针对与企业专业人员,没有一定的实践经验很难理解,如果不增加大量课时,至少在目前是不切实际的。 3、解决实训教材的问题。会计电算化是一种思想,需要根据企业自身特点借助软件平台来实现。如何理解这种思想必须借助良好的实践课教材并保证充分的操作时间。这是决定实训教学质量的关键因素之一。当前市场上电算化会计实训教学教材很少,高质量的更少。为了保证教学质量,应立足“自编为主,购买为辅”。教材建设可分两阶段进行。首先选择一种较好的手工会计模拟资料,在此基础上进行手工向电算化的转换,使之应用于电算化实训教学;在积累了一定的经验后,可以组织一线教师编写实训教材,最好是系列化教材。 会计电算化实训注重实践能力的培养,需要至少30学时来完成教学,如果是其他专业方向的应该更多,而且至少有一半以上时间在计算机实验室中进行,以便让学生有充分时间在计算机上实际操作。此外应当特别注意应让学生掌握一些实际操作技巧,以便能又快又好地完成工作。总而言之,开展会计电算化实训,培养适应社会需要的高职人才是一项长期而又充满挑战的任务。 会计实训论文:试析会计综合模拟实训教学 论文摘要:会计是一门应用性很强的经济管理学科,所以对会计专业的学生不仅要进行基本理论和基本方法的教学,更要重视专业操作技能的培养,就会计专业实践性教学实训存在必要性与教学教法等方面进行了阐述。 论文关键词:会计;实训;教学 会计模拟实训是在会计教学中,为做到理论联系实际,培养学生处理实际业务能力,把企业财务部门的业余活动浓缩于事先设计好的会计模拟实训资料之中,通过写、算、做三项基本功的独立操作以获得知识和能力,巩固学习内容,掌握基本技能,培养学生的工作能力,缩短理论和实践的“适应期”,胜任工作任务奠定基础。现就怎样指导学生进行综合模拟实训谈几点看法: 1 要充分认识到会计模拟实训的必要性 1.1 促进理论与实践相结合,提高了学习效率 会计的基本理论、基本知识和基本方法源于社会实践,又运用于实践。实践—认识—提高—再实践—再认识—再提高,这是财会教学应遵循的基本规律。由于会计理论和基本知识的形式和内容都比较抽象,同时,这些年来职业学校普遍出现了生源素质下降的情况。招入学校的学生基础差,学习能力差,而会计模拟实训直观逼真,学生能够手脑并用、做学合一,激发学习兴趣,使理论和实践有机地相结合。因此,它可以弥补课堂教学的不足,并巩固学生已学的知识。 1.2 增强职业意识,强化技能训练 长期以来,会计教学教材偏重于理论知识,教材中多以文字表述的方法来代替企业经济业务的发生。例如:“某年某月某日填写现金支票从银行取出现金2000元备用。”要求学生做出相应的会计分录。这样的表达方式也常见于会计专业的练习和考试中。久而久之,学生只会对已经经过文字加工过的“经济业务”做出反映,而失去了对原始凭证的阅读和理解,这不利于培养学生的职业意识和实际操作能力,实际上也有悖于素质教育的整体培养目标。一些学生参加工作以后,虽然有较强的理论知识,但实际操作能力很差,看不懂原始凭证。会计模拟实训的任务就是培养和提高学生的实际操作能力,使学生能够亲手操作。练习原始凭证的审核、记账凭证的填制、账簿的登记、报表的编制以及审批签字等。这就大大缩短了从理论到实际的距离。由于学生们可以按照规范的业务流程和操作规则进行“实战”演习,大大提高了他们的职业意识,强化了实际操作的能力。 1.3 突出学生的主体作用,可以实现分层次教学,激发学习兴趣 会计学科知识抽象,学生来校之前几乎没有任何会计基础知识,对企业的业务流程没有感性认识。在课堂教学中,教师讲得多,演示的少,使学生听得多,看得少,动得少。因此,学生只凭空记忆,感到枯燥无味,容易失去兴趣。比如:在讲解企业主要经营过程的核算时,教师一般是在黑板上采用简单的“t”型账,先说明各个阶段主要账户借贷方的核算内容;而后采用例题讲解的方式说明账户的运用、会计分录的作法。但是,对于没有企业实践经验的学生而言,通过这种方法很抽象,即便能听懂老师的表述,学生也难理解。会计模拟实训就使理论变得很容易理解了。分步骤、分阶段的实训操作使学生如同当上了企业的会计人员一样,感觉新鲜、好奇,因此,也提高了学习的主动性、积极性。同时,在模拟实训作业中,教师可以根据学生掌握会计知识的能力高低分别布置不同业务量的案例给不同程度的学生:对掌握会计知识较好的学生,布置给他们的业务量可以多些,让他们全面体会企业会计工作的整套流程;对掌握会计知识较差的学生布置给他们的业务量就可以少些,可以重复布置一些经济事项相同而金额不同的经济业务,让他们多制做凭证和登记账簿,编制的会计报表要项目少,内容简单,让他们也体会到完成会计流程的成就感,以培养他们的专业学习兴趣,提高专业学习能力。 2 如何做好模拟实训 2.1 选好综合模拟实训教材,贴近实际工作 现行综合模拟实训教材,主要存在以下两个问题:一是教材修订不够及时。近几年我国会计制度在不断改革、完善,而有些教材仍未修订,特别是会计科目和相应的账务处理未能及时修正,不利于学生按新会计制度要求进行模拟实训,不能达到学以致用的目的。二是不够贴近实际工作,有些教材没有使用真实的记账凭证,会计账页作事例,以表格代替记账凭证,特别是多数教材的原始凭证不能单独裁下来,造成学生在填写记账凭证后不能在记账凭证后加附原始凭证,学生尽管已经模拟实训过了,但在填制真实的会计凭证、会计账页时仍会存在填写错误。为了解决以上问题,组织实训时应采用最新修订的教材,同时教师要注重收集最新的会计政策法规教授给学生;在进行账务实训时,一律采用最接近现实情况的(若有修正教师需先将业务事例进行调整)、有能够撕下原始凭证粘贴的教材。这样保证了学生模拟实训与实际操作相联系,便于掌握会计基础工作的技能,为以后的工作打下基础。 2.2 做好具体操作辅导,注意与专业课程知识的复习和衔接 (1)备课要全面。要指导学生操作,教师必须自己亲手动手操作,才能在辅导中掌握重点,突出难点,有的放失,使学生在操作中少走弯路。在备课中可以应用相关软件制作完成电脑演示课件,将学生以往的难点和常见错误通过课件演示讲解给学生,增强他们对实训课程的理解和知识准备。 (2)熟悉操作要求和过程。在动手操作前,除分发有关资料和实习用品外,还应做好:①让学生全面了解资料所列企业的生产组织、工艺流程特点、财务制度、会计核算、成本计算以及涉及的税金核算和明细科目的开设要求等有关情况及规定。②复习《基础会计》讲述的七个会计基本核算方法的原理及它们之间的关系,使学生对实务操作有一个整体的认识和清晰的脉络,做到有章可循,有据可查。 (3)建账。在全面复习《基础会计》中的账务处理顺序的同时,使学生知道账簿的用途、种类,各种账簿之间的关系,使学生有一个整体的认识,学会账页格式的选择和期初余额的填写。应充分利用编制期初试算平衡表开始建账工作,即在将资料所提供的各账簿期初数据转抄到各个账簿后,要再一次利用平衡表检查已登记载的各账簿的期初余额。这样一来可以避免学生漏抄和错抄期初余额,节省以后检查时间(因为期初数如果出错,后面的期末平衡就不可能实现,从后往前查找起来就会很麻烦),这一过程对初学者很有必要。 (4)制证、记账。记账凭证是学生动手的基础部分,所动用的会计理论知识较全面,占用时间较多,是实训的核心阶段,教师应有较详细的辅导。对制证要求,可充分利用《基础会计》教材“记账凭证的种类和填制方法”这一节,使学生明确原始凭证、记账凭证的内容和填制要求,并由教师举规范的原始凭证、记账凭证的内容和填制为例并演示讲解,同时要进行主要经济业务账务处理过程的复习,特别是企业供产销流程的重点账户要进行规纳总结以利于学生复习和运用。对具体业务处理,尤其是疑难业务的会计处理,教师应帮助学生认真分析每一笔经济业务,应该在哪个科目核算,明细科目是什么,需要编制几笔会计分录,它的依据是什么,从哪里取得所需数据,避免操作时出现混乱。 (5)成本计算。这是实习中的一个难点,需要学生根据账簿的有关资料,编制汇总表和分配表。教师要结合复习有关成本计算章节的基本计算程序,按照教材所列举的表格和资料来源,着重说明每一张分配表和计算表中每一个数据的来龙去脉,帮助学生学会查阅账簿,编制有关计算表格。在会计教学过程要向学生提供一个教材上的规范例子,以便完成实训作业并能让学生在以后的工作中作为参考。 (6)结账。教师可结合《基础会计》结账这一节内容,做出“t”字形工作底稿,先利用工作底稿对怎样进行月结、年结、期末转账给学生作详细辅导,并举例说明。而后再根据底稿登记账簿后结账。要总结对比“t”字形账结账与账簿上结账的异同点给学生,这样不仅可以减少差错也可保持账簿的美观。 (7)编制会计报表。教师应先复习资产负债表、损益表等报表的填写方法,尤其是报表中部分难填的项目,如资产负债表中货币资金、存货、应收账款等,充分利用试算平衡表,复习数据来源,再根据资料,师生共同查找数据,让学生真正掌握报表编制的具体操作和数据来源。 (8)会计档案管理。可先复习《基础会计》中会计档案保管这一节内容,指出归档前应做好的工作,并予以实践性指导,如:①原始凭证的折叠,折叠部分怎样防止被装订;②会计凭证怎样装订、包角;③明细账页怎样编号;④年末账页空白处怎样划线等均给予学生以具体指导,让他们感受到收获自己劳动成果的满足感。 3 要在模拟实训中增加学生学习电算会计的内容 目前,绝大多数学校的会计模拟实训都采用手工做账的资料,而后再进行电算会计课程的学习。应当说,信息技术的发展对经济、社会活动的各方面产生了极大的影响,对与经济活动密切相关的会计工作,也必然产生巨大的影响。计算机技术在会计中的广泛应用,使得会计核算模式发生了巨大的变化。凭证处理、记账、结账和报表输出等工作,都由会计人员操作计算机来完成。基于信息时代对会计专业提出的高标准要求和对学生实际应用能力和创新能力的培养,适应会计教学改革的要求,要建立会计模拟实习电算化实验室。通过上机操作或教师演示,让学生体会使用会计软件完成“证—账—表”全盘账务的上机操作。之后要让学生自己分析手工做账和计算机做账的异同,激发他们学习电算会计的兴趣,为下一步进行电算会计的学习和提高做好准备。 总之,会计模拟实训是解决当前会计教材理论联系实际的一门必备功课,做好手工模拟实训作业能够使学生将书本与实际相结合。同时,为适应电算会计的发展,培养社会需要的人才,有必要增加会计模拟实训的电算化内容,将手工做账与电算会计有机地结合起来。 4 建立教师实践基地,教师有计划、有组织地进行实践活动 实践性课程教师要精通本专业的基本技能,具体的业务环境也要亲身经历。教师在担任实践性课程前,应该先到企业或注册会计师事务所进行为期三个月到一年时间的实践锻炼,不断对实践感悟进行归纳总结,然后把典型个案归纳提炼运用于实训的教学工作。这样可以及时给予学生最新的知识与信息,使学生适应社会发展的需要。教师没有实践就没有提高,应当把社会实践当作是教师的一种进修,作为专业水平提高的重要途径。 会计实训论文:中职学校会计电算化实训教学浅析 [摘要]开展电算化会计的实训是培养相关专业学生综合职业能力的重要环节。如何切实开展专项训练需要认清实训目标、调整实训内容并解决一些现实问题。 [关键词]中等职业技术学校 会计电算化 实训教学 会计电算化是会计学与计算机科学技术相结合的一门新兴边缘学科,它随着会计学理论、会计法规与制度以及计算机信息处理技术的发展而不断发展。电子信息处理与传递技术的飞速发展以及信息技术对于企业的组织形式、经营方式和管理策略的深远影响,要求会计人员必须具备扎实的专业知识、先进的信息技术知识以及娴熟的信息技术运用技能。作为一名电算化会计专业授课老师,在多年的实训指导过程中,深深体会到,会计电算化实训教学是一个充满挑战和不断探索的过程。 中等职业技术教育旨在培养实用型人才,培养学生的综合职业能力。这在目前中等职业技术教育中已基本上成为共识。那么如何实现这一教育宗旨呢?具体到电算化会计教学中,一个重要方面就是加强电算化会计的实践性教学。这里就开展会计电算化实训谈几点看法。 一、必须把对电算化会计的认识放到一个比较重要的位置 目前,中等职业技术学校会计专业课程设置中理论教学占主导地位,在专业课课时中安排了各类传统会计课程,电算化会计课程安排的课时不多。随着教育的发展,各个学校都认识到了实训的重要性,在教学计划中逐渐增加了实践时间,但主要集中在纯手工操作上,包括成本会计、审计等,依靠的还是一张桌子一套习题一支笔,信息化元素很少。但是,信息技术的发展已经促使会计核算、管理的方法、理念有了很大改变,认识到会计信息电算化的重要性是提高相关专业学生职业技能的重要前提。 二、我们必须认清中等职业技术学校学生的现实情况 在我国目前的中等职业技术学校中,学生的主体是初中毕业生。他(她)们年龄不大,学历不高,社会实践很少,接受会计专业知识的能力还比较弱。这在具体实训过程中应该有所关注和区别。此外,学生们在对待财务核算管理上不会从管理的角度看待问题,容易单纯地将会计电算化理解为会计核算的电算化,这使得无法更好地理解会计电算化的核心——管理电算化。加上课时不足等原因导致授课内容上不得不做一定的限制和修改,在某种程度上降低了实训的效果。当然我们也应当看到,我们的学生就业时所面临的工作不会太过于复杂,而且目前能够真正实现管理信息化的企业也不是太多,过分提高实训目标和要求也是不合适的。 三、我们必须认清实训目标 从经济学的角度来看,学校如同生产者,学生就是我们的产品。生产什么,生产多少取决于社会需求。根据最近一份对400家大、中型企业的调查报告显示,调查的企业中,90%的企业开展了会计电算化,但是66%以上没有丢掉手工账或手工账与电脑账并行。企业不敢丢掉手工账的主要原因是怕丢失会计资料、有关人员的计算机运用水平低和管理不规范;同时软件公司售后服务质量有待提高。90%以上的企业主要运用会计软件的总账和报表处理功能,其次是工资和固定资产核算功能,电算化整体状况基本处在替代人工记账、算账、编制会计报表的水平。虽然这不能代表全部,但从某种程度上讲,目前我国大多数企业还处于电算化起步发展阶段,我们对学生的培养不能脱离这个实际。目前会计电算化实训教学目标应该定位在培养中等电算人员。他们能够借助相应软件平台并运用一些信息化工具,处理会计业务,准确及时提供各类相关信息,解决一些日常维护问题,参与部分企业管理。这在我们的实训教学中应该得到重视和体现。当然,随着社会进步和发展,实训目标和内容都应当做适当调整。 综上所述,在开展电算化实训过程中需要更加合理全面地考虑。第一要合理安排时间和时机。目前不少学校在会计专业课程设置中,会计电算化课程课时所占比例很小。为适应课程需要,老师还要传授部分管理学知识和计算机应用知识,在有限的教学时间内,学生只能学到一些基本原理和简单操作,根本谈不上系统掌握和熟练操作。有的学校虽然安排了实训时间,但却包含在了正常课程教学时间内,并没有增加学习课时。要更好地培养满足社会需要的学生,可以对部分相似课程进行整合,腾出课时满足实训的需要。其次,实训教学内容的丰富和完善十分重要。作为学历教学,系统合理的电算化实践教学内容应该包括以下几个方面:会计软件的操作使用(电算化专业学生应掌握至少两种软件的使用);excel操作和使用,学生应掌握使用excel动态图表的操作;会计电算化系统的管理(包括单机版和网络版);企业财务信息电算化仿真案例实践,包括电算化审计等,并注意引入企业综合管理的理念。之所以把excel的操作和使用放到一个比较重要的位置,是因为excel在我国普及率非常高,用excel可以较灵活地实现商品化会计软件开发中的编程功能,而且可以直接为学生今后的工作奠定基础,如进行工资、固定资产、应收应付等项目的一般核算等。第三,我们还要注意防止或解决以下几个问题。 1.会计电算化是一种思想,而不是一种简单操作。电算化实训教学是授人以渔而不是授人以鱼。很多实训由于时间、理解不同、老师业务水平或其他原因,会演变成为某一个财务核算软件的简单操作练习。其实就是把一套数据按照顺序输入电脑,经过反复练习,但学生到最后也只是知道这个软件的基本操作,那如果参加工作后面临另外一种软件环境呢?重基本会计核算而轻视了核算的目的——监督和管理,这不可取。会计电算化的真正优势不是简单减轻会计人员的工作强度而是更加规范、系统、快捷地参与企业相关监督和管理。如果这种认识或做法不转变,就会出现一个有电算化上岗证的同学到了单位连一张内部生产所需的下料单都不会开的情况;或由于涉及较多计算机和网络的知识,在某些情况下,会出现一个计算机专业教师辅导讲授会计电算化课的情况。当然,把对会计电算化的理解运用到实际中还需要努力和时间。 2.学校教育和社会培训相结合。不少软件供应商看中学校的培训资源,会主动和学校联合搞培训。中等职业技术教育和社会职业培训相辅相成,通过社会培训可以及时反馈社会需求,以便及时调整学历教育的教学内容和方法,促进特色课程和教材的完善,并推进专业结构的优化和新专业的设置。学历教育的系统性和规范性,可以不断提高社会培训的职业教育层次,使学生不仅掌握熟练的职业技能,而且具备适应职业变化的能力。 3.解决实训教材的问题。会计电算化是一种思想,需要根据企业自身特点借助软件平台来实现。如何理解这种思想必须借助良好的实践课教材并保证充分的操作时间。这是决定实训教学质量的关键因素之一。当前市场上电算化会计实训教学教材很少,高质量的更少。为了保证教学质量,应立足“自编为主,购买为辅”。 总之,会计电算化实训注重实践能力的培养,至少要有一半以上课时应在计算机实验室中进行,以便让学生有充分时间在计算机上实际操作。此外应当特别注意应让学生掌握一些实际操作技巧,以便能又快又好地完成工作。开展会计电算化实训,培养适应社会需要的中等职业技术人才是一项长期而又充满挑战的任务。 会计实训论文:我国高职教育会计实训现状的研究 1. 高职会计实训教学的必要性 高职会计的任务就是要培养具有较高会计知识技能水平的适应市场需求的人才。为了加强学生的实际工作能力,使之毕业后能够尽快适应工作单位的要求,高职院校大多开设了会计实训课程.然而,实际操作中却仍然存在不尽如人意的地方.这些问题的存在,将直接影响高职会计教学的质量,进而影响毕业生的就业.为此,本文将重点分析高职会计实训教学存在的问题,并提出相应的对策。 2. 高职会计实训教学现状 2.1实训教材建设具有局限性 目前我国出版了很多实训教材,但不能满足实训的需要,这主要有以下的局限性:实训教材内容陈旧。近年来会计准则不断更新和颁布,新的会计准则和通则对会计工作和会计教学的影响都相当大,并使会计实训教材过时,但很多会计实训教材重复印刷,实训内容一成不变,严重地影响了会计实践教学的效果,急待创新。实训教材缺乏岗位性。大部分的实训教材都是综合实训教材,一般都是选取某个单位一个月或者二个月的业务,不分岗位,学生自己一个人承担所有的角色,缺乏岗位性。 2.2实训教学体系的建设缺乏系统性,教学计划偏重于理论。 会计实训性教学仍停留在应试教育模式上,在实训性教学安排上缺乏系统考虑。实训教学应该是通过多环节、多层次的会计实训活动来完成的。通过实训教学的总体设计,明确每一个实训环节的目标、要求、内容、步骤和程序,使各环节互相联系、互相衔接,形成一个有机整体,学生通过会计模拟系统实训,提高动手操作能力,熟练掌握会计专业技能。另外,在会计专业教学计划安排上仍“重理论,轻实训”,会计实训教学课时比重较轻,这种格局与会计学科的特点不相适应,很大程度上限制了实训教学的深度和广度。这种教学计划下培养的人才,很难达到会计专业应用技能的培养要求。 2.3会计实训教学的教学环境欠完善 在当前情况下,会计实训一般都要在专门的实训室里进行,因此会计实训室是完成会计实训教学的重要条件。目前大部分高职院校都建立了手工会计实训室和会计电算化实训室,设置了类似于财务部门的仿真工作环境,使学生能够实际模拟和操作会计流程。但是随着市场需求以及实训教学内容的更新,在企业的实际业务中,会计部门已不再是孤立存在的部门,而是和其他部门高度整合进行会计信息共享。因此,在实训教学当中,还是出现了一定的问题,比如在进行手工实训教学时,不能进行涉及银行、工商、税务等相关部门的实训内容;而会计电算化实训室中也没有相关硬件或软件的相应设施的配备,仅局限于财务软件等会计实践教学,更没有配备使用包含供应链、生产制造、人力资源等模块的erp管理软件以及集团财务管理软件等。这样就造成大部分高职院校所进行的会计实训内容是孤立的,在当前这种企业和社会信息高度共享的情况下,用这种实训方法培养出来的学生很难适应社会的需要。 2.4师资队伍缺乏实践经验 会计实训教学的好坏与教师的经验和能力密切相关。高职院校师资来源渠道相对单一。一方面教师绝大多数来源于各大高校,从学校到学校,未亲身经历企业具体的业务环境,进修机会少缺乏实训经验,在实训中只能靠自己的理解和想象进行实训指导,无法做到理论和实训相结合,致使实训成为纸上谈兵。另一方面师资数量相对紧张,大多数教师忙于校内教学,擅长于理论研究实际工作经验比较欠缺。对实训教学的理念、技巧和使用方法掌握不够,使实训教学在实施中不能达到最佳效果。大多数教师没有专业技能证书,真正意义上的“双师型”教师比例远远不足。 3. 高职会计专业实训教学改革策略 3.1加强实训教材建设 实训教材建设要根据实训能力培养的总体目标,按照实训教学逐渐扩充的内容体系以及梯次提升的层次体系的要求,在处理好了基础与应用、知识与技能、单项与综合等关系的基础上进行开发,进而满足会计实训教学的需要。对于有条件的高职院校应组织 校外岗位能手和校内专业人员,根据开设的实训课程以及各门实训课程的实训要求和目的等自编实训教材,这样可使教材更具针对性,才能更好满足教学需要。 3.2合理设置实训课程,加大实训力度。 以应用技术能力为主线,突出实训教学,坚持“教、学、做”合一的基本原则。企业委托式、订单式培养模式,彻底改变理论与实训教学脱离的现状,做到实训课程设置和实际工作紧密衔接,和职业资格证书考试紧密衔接。调高实训性教学在整个教学计划中的比重,加强培养实训动手能力,制定出符合高职会计教育要求的教学计划、发展规划、课程建设和实训教学。 3.3加强会计实训教学环境 针对会计实训室建设中存在的问题,以及知识经济时代对会计人员素质的要求。各级人员要转变观念,提高认识,充分意识到会计实训教学的重要作用。 一方面,加大投入,推动会计实训室的建设与发展,提高实训室的仿真度,甚至可以建立记帐公司。积极筹资,运用各种筹资渠道,充分利用企业资源、校友资源,大力进行实训室软硬环境建设。 另一方面,理顺管理体制,加强实训队伍的建设。 主要通过各种激励机制吸引和鼓励高水平人才到实训室从事实训教学, 使实训教师、兼职实训教师、专职实训人员比例趋于合理,增强实训队伍管理能力。加强校外实训基地与学校的深度融合。可以探索“订单式生产”的方式进行学校可以与实习单位签订用人协议,学生毕业后可以直接到实习单位上班,在学生前往实习单位实习时,实习单位也无须担心企业的财务信息会泄露,反而因为让学生提前了解了企业的真实情况而在毕业后能够马上进入状态,节省了企业的用工成本。加强校外实习的管理。 首先要制定保证实习质量的规范文件。 其次,加强实习过程的管理与控制。最后重视实习后的评价工作。实习结束时,要求每位学生提交实习单位出具的接收函、实习鉴定和所撰写的实习计划、实习日志和实习报告。 实习答辩是审查实习过程的一种补充形式。 3.4加强会计专业教师的培养力度 要保证会计实训的效果,指导教师要具有深厚的理论知识和扎实的实践经验。一方面,对新企业会计准则要有透彻的了解,同时,要熟悉会计实务,留意实践中的细节向题。为了实现这些要求,有必要加强实训指导教师的培养工作,加强教师实践能力的训练,学校应尽可能为从事会计教学工作的教师提供更多的接触会计实务和审计实务的机会,制订教师的会计实务培训计划,多鼓励教师在企业和单位锻炼实务操作能力,参与一定的会计和管理工作,对一些具体业务处理系统,有目的地进行调研,增加专业新知识,应用到教学实践中。另外,还可以从各单位选聘有丰富实践经验的中高级会计人才承担学校会计实训课程的教学工作。在管理上应打破实训教学人员与理论教学人员的界限,淡化基础课和专业课教师理论教学和实训教学的界限,使之互相兼容,实现教师的一专多能。 会计实训论文:高职《成本会计》课程生产性实训教学设计与分析 《成本会计》课程所讲授的制造企业产品生产成本核算内容是会计专业的专业核心内容,同时,又是学生学习起来普遍感觉比较抽象的内容。因此,笔者试图采用生产性实训教学法,使学生参与到生产过程中,以此增强《成本会计》的直观性、趣味性及可接受性。 《成本会计》课程特点 《成本会计》与其他会计课程相比,具有自身明显的特点,具体表现在以下方面。一是会计主体特定。成本会计主要是研究制造企业所生产的产品的成本如何计算、核算与分析的,而不包括其他行业。二是会计核算与产品生产工艺及过程直接相关。不同制造企业有不同的生产工艺,主要分为单步骤生产与多步骤生产,多步骤生产又包括连续式多步骤和装配式多步骤生产。因此,所生产的产品的成本核算方法就相应地要进行调整。三是计算环节比较多。成本会计的计算比较繁杂,而且不同计算环节,选择的费用分配的方法及标准也会不同(有的按工时、有的按劳务量等)。四是涉及的原始单据大多为自制单据,而且种类比较多。这是因为成本会计根据会计核算的要求,需要编制特有的成本费用分配原始单据,包括各种费用汇总表、费用分配表、成本计算单等。 《成本会计》课程的学情分析 学生普遍感觉《成本会计》内容不易学习,究其原因有多方面,如有的学生中学阶段就不喜欢计算,对计算有畏难情绪;有的感到计算内容较多,记不住;有的对编制各种表格感到吃力。根据笔者的教学体验与观察,上述各种原因其实大都是学习困难的表面现象,其根本原因在于学生没有企业生产实践经验,这就导致学生学习产品成本核算时非常茫然,机械地听从教师的要求,教师让怎么核算就怎么核算,使学生失去了自主思考的习惯,也很难将知识转化为能力。 生产性实训设计 通过上述分析,学生缺少企业生产经验,而这些生产经验又是成本会计核算认知的重要前提。为了引导学生较好地学习成本会计核算,生产性实训是一个好的思路。在此,分析其中的一种设计方案。 生产性项目的选择 《成本会计》关于产品成本核算的情形比较复杂,相应地核算方法也较多(有品种法、分批法、分步法及分类法等,其中,分步法又分逐步结转分步法和平行结转分步法)。因此,在选择采用何种生产项目来实施生产性实训时应有针对性。在此,以品种法中相关教学内容为例,选择食品加工——生产包子项目。 实训组织 (1)小组划分。将学生分成若干个小组,如根据包子生产情况,可将50人的班级分成5个小组,每组10人,然后,以小组为单位组织实训。(2)小组内分工。每个小组要独立完成以下工作任务:材料的采购、产品的生产加工、核算材料的整理与统计。因此,在小组内设置岗位有:材料采购岗位、仓库岗位、生产加工岗位、核算岗位。(3)各岗位职责。材料采购岗位(可设3人),负责材料的采购并与仓库办理材料交接。具体要求是,按小组讨论通过的“材料采购计划清单”(如具体购买哪些青菜、什么肉馅等)进行采购,采购后,列清所购材料的数量、单价及金额(因在集市采购无法获取发票,要求参与采购的人员签字确认);仓库岗位(可设1人),负责材料采购岗位所购材料的入库工作,生产岗位领料工作,并负责办理“入库单”和“出库单”的填制;生产加工岗位(可设4人),负责材料的加工及产品的生产,具体是打水、洗菜、切菜、和面、包包子、蒸包子等;核算岗位(设2人),负责考勤、产品生产定额的统计(包括各种产品耗料定额、工时定额等),产品数量的盘点,产品生产成本的计算等。(4)账表设置。在组织实施实训前,应将实训期间需要用到的各种账表事先准备好,包括成本明细账、记账凭证、原始单据(入库单、出库单、各费用分配表、工资明细表、各种统计表、考勤表等)。 操作规范 包子生产性实训的操作规范:将本次生产性实训视同为企业一个月的生产过程,而且在每一个具体的生产经营环节,都要及时形成经济业务数据。各要素费用的计算可规定如下:(1)所采购材料入库后,发出的材料成本采用个别计价法;(2)工资采用计时工资制(编制“工资明细表”),可设定基本工资、奖金津贴、物价补贴等项目,具体数额可确定为人均20元上下的水平;(3)蒸包子所耗电费,根据电磁炉功率采用计时方式计算;(4)所用设备折旧费按设备价值的0.1%确定(编制“折旧计算表”);(5)将所生产的包子设定为两种规格(以便确定定额)——一种大、一种小,单个包子所用面粉用秤进行称量确定,所用包子馅以标准勺子进行测量;(6)拌馅所用的盐、油用称进行称量领用,并计算其成本。 实训时间及地点 根据具体教学情况,本实训可以安排在正常的上课时间,也可以利用周末的时间进行。实训地点,如果学校有生产性实训基地,则在实训基地进行;如果没有,可选择在手工会计实训室进行,但要保证用电安全。 生产性实训教学的特点 与传统手工实训教学相比,生产性实训教学的突出特点有:(1)学生对产品的生产过程有亲身体验,包括岗位分工及相互关系、产品的生产过程;(2)成本会计生产性实训所用到的成本核算数据,是学生自己在生产过程中所产生的,实训数据具有真实性;(3)对各项费用分配标准的选择具有实际意义,如材料费用、人工费用、动力费用等,在不同产品间分配标准,都是根据生产实际确定的。 生产性实训原则分析 教学适用性 每一次生产性实训都应针对特定的《成本会计》课程教学目标。当然,要尽可能通过一次生产性实训容纳较多的教学任务,以提高教学效率。如上述包子生产性实训,其实训教学目标应当包括:成本会计中定额耗用量的概念,包括定额工时(一个包子的生产工时)、定额材料费用(两种规格包子馅定额用量)、定额材料耗用量(两种规格包子的面粉定额用量);产品生产量的盘点;不同产品间生产费用分配标准的选择与产生(两种类型包子材料费用的分配标准、电费的分配标准等);体验产品生产过程(包子的生产需要经过洗、切、搅拌、包、蒸等生产过程);费用的归集(采购人员工资归入管理费用,车间管理岗位人员工资归入制造费用,生产岗位工资归入生产成本等);相关原始单据的编制(材料入库单、出库单,工资明细表等)。但该实训无法完成产品盘点、约当产量的计算、半成品成本计算等教学任务。 技术可行性 组织生产性实训在符合教学适用性基础上,还需要满足技术上的可行性,包括生产的安全性及可操作性。生产中不能有难以操作的机器设备(如机床等),可以有菜刀、剪刀、针线之类的工具。包子的生产,有生活经验的学生是可以独立操作的。有些项目看似简单,但学生可能无法完成,如布娃娃的生产。 经济可行性 生产性实训比传统的手工模拟实训要用更多的经费。每次实训都要购买相应的材料及耗材,在一定程度上增加了学校的办学成本。因此,生产性实训要考虑实训结果的可利用性或可回收再利用性。如上述包子的生产性实训,实训生产的产品——包子可以直接作为学生的午餐或晚餐,这样可以要求学生每人出10元左右实训经费,学生也可以接受,而且每个小组包什么馅的包子,由学生自己决定。当然,每个小组都要用到的设备与器材,还是由实训室统一购买,以节省整体费用,如面板、水桶、菜刀、电锅、盐等。 总之,为了更好地实施《成本会计》课程实训教学,改革传统的以实训材料为基础的模拟实训,采用生产性实训方法是一种较好的途径。 会计实训论文:技工院校基础会计理论与实训一体化教学探讨 技工院校基础会计理论与实训一体化教学探讨 目前,我国技工院校主要按照专业课程授课,学完基础会计后,再进行基础会计的实训。在教学实践中,笔者发现,按传统的教学方式,部分学生在进行实训时,会忘记之前所学的理论知识,造成课程技能训练的脱节。本文针对传统教学的弊端,提出了基础会计理论、实训一体化的教学模式,以提高技工院校学生的学习兴趣。 一、一体化教学模式的特征 技工院校的生源大部分是初中毕业生或不能按期毕业的高中生,他们的基础知识比较薄弱,学习主动性也不高,课堂纪律散漫,也不会在课余期间复习课堂学过的知识。而会计专业的理论知识比较抽象,需要课后记忆和复习的理论知识和计算公式也非常多。在这种状况下,如何让学生学好会计的专业课就成为摆在每位任课老师面前的一道难题。 二、实施一体化教学的措施 1.编写一体化教材 基础会计的理论学习和实训应采用一套教学资料。传统教学中,老师在设计基础会计的教学安排时,一般从借贷关系讲解会计分录。老师讲解的重点是会计分录中的借贷关系,虽然非常容易理解,但学生在听课的过程中处于被动,长此以往,会厌烦听过多的理论。要解决这一问题,老师可以在课堂上让学生填写记账凭证、根据记账凭证登记明细账。在讲课的同时,也让学生动手操作,改变了会计教学中学生被动听课的局面,活跃了课堂的气氛。一体化教学要求老师每讲授一个类型的分录或理论知识就配以相应的会计手工操作内容,供学生练习。这样就能让学生体验会计业务的办理流程,增强学生的学习积极性。 目前,院校一般使用的《基础会计》《基础会计实训》两本教材。这类书籍要么注重理论知识,要么按照会计从业资格考试的思路编写,并不适合技工院校一体化教学的需求。教师应当遵循一体化教学的思路和实际会计工作流程,编写一本适合一体化教学的实用性教材。 2.建立会计实训室 传统教学通常在固定教室进行。一体化教学可在专业的会计实训室上课。会计实训室中应为学生模拟真实的会计工作环境,以进一步增强学习氛围。实训室应配备齐全的实训资料,例如:会计凭证、会计账簿、报表、银行进账单、转账支票、文具、装订器和安装有会计电算化软件、excel软件的计算机等。教师在讲授理论知识后,就可指导学生在实训室中借助电算化软件进行开设销售专用发票、出库单等操作,让学生体验会计的工作流程。同时,还可以要求学生在实训室填写附有原始凭证的记账凭证。在实训室中,学生既动了“脑”,又动了“手”,这样的教学活跃了学习气氛,也让学生更容易理解理论知识。 3.培养“双师型”教师 目前学校招聘的老师需要参加事业单位考试,这也导致了大部分专业教师为应届毕业生,缺少工作经验,属于理论型教师。一体化教学要求指导教师具有工作经验,熟悉企业的工作流程。“双师型”教师是指能够将专业理论知识和工作任务进行无缝结合,并能教会学生理论知识的教师。针对大部分青年教师是应届毕业生这种情况,笔者建议,学校应鼓励教师到企业去工作1~2年,让老师掌握最新的会计准则和工作技巧,以提高教师的专业技能,培养出既能“讲”、又能“做”的教师。 4.加强校企合作 技工院校基本都有校企合作项目,以实现所教内容和实际工作的接轨,从而有针对性地培养应用型技术工人。但由于会计行业的特殊性,学校很难为会计专业的学生找到实习的企业。同时,因为行业的限制,即使有实习企业,能去实习的学生数量也非常有限。这就要求学校在条件允许的情况下,聘请有经验的会计从业人员为学生讲授会计工作的操作流程和注意事项。教学内容可以选取单位一个月内实际发生的部分会计资料,由企业财务人员指导学生进行手工实训,让学生进一步掌握原始凭证和记账凭证的填写方法、课本中的理论计算方法如何应用于会计工作中、不同会计岗位的相互联系和牵制等内容。 三、小结 一体化教学是一种全新的教学模式,会计专业实施一体化教学,不仅可以避免过分注重理论,让学生感到枯燥的弊端;也可以有效地将“动脑听”和“动手做”有机结合,让学生掌握会计的实际工作流程。当然,我们也应该从教学模式、教材、教学环境等方面做出转变,以提高学生的学习兴趣,培养出更多适应企业要求的技能型人才。 会计实训论文:如何搞好中职会计模拟实训课 如何搞好中职会计模拟实训课 会计模拟实训是指在会计教学中,把企业财务部门的业务活动浓缩于事先设计好的会计模拟实训资料之中,培养学生处理实际业务能力。目前的会计模拟实训主要是通过写、算、做三项基本功的独立操作进行的。虽然说这可以缩短理论和实践的“适应期”,为即将从事的工作任务奠定基础,但是在实际操作的过程中却有着种种欠缺。现就怎样指导中职会计专业学生进行综合模拟实训谈几点看法: 一、中职会计专业的现状及存在的问题 众所周知,现在的中职教育比不得较早。首先从生源的角度来看,以前我国实行的是精英教育,只有少数人才能考上高等学校继续深造,而中职教育在当时因为上学时间短,国家能给予解决工作问题而深受当时初中毕业时成绩优异的学生的青睐,那时的学生朝气蓬勃,求知欲高,领悟及学习能力强。而今的教育已不复过去的精英教育,大批的孩子都能考上一所高等学校,国家亦不在安置工作,所以说现在的中职教育已不再受那些成绩好的学生所追捧了,总体上是初中毕业时成绩掉尾的,甚至是初中都没毕业的学生才会考虑。因此说现在的中专生自身的学习能力差,对于进一步的学习带有厌烦心理。两相比较不难看出现在的中职教育的难度很大。相对纯理论学科而言,会计是一门应用性很强的经济管理学科,因此说,对于中职学校的学生我们更应从实际操作中弥补学生理论理解能力等方面的不足。 其次,会计模拟实习的教材编排不尽合理,实习内容多,时间紧,学生不堪重负,实习效果不佳。现在使用的教材中普遍存在过分强调会计核算,忽视会计监督的问题。在现有会计实习教材中一般都是要求学生能完成从凭证-帐簿-报表的一个循环。先根据原始凭证填制记帐凭证,再根据记帐凭证登记帐簿,最后根据帐簿编制会计报表,看似前后衔接紧密,实则是省略了会计的审核监督环节。翻阅多本实训教材,我们都会发现教材中没有给出不合理、不合法的会计资料供学生选择鉴别。这就会造成学生在观念上忽视对会计业务的审核工作,直接导致学生默认为即使是现实工作中提供的会计原始凭证都是不会出现差错的。并且,针对每一笔业务,大都会以精炼的语言点出所述的是哪笔业务,学生只需按照文字来填制凭证。如,某企业购入一批原材料,价款为8100元,进项税额为1377元。货已收、款未付。学生看到这里,自然会条件反射般的做出借:原材料8100应缴税费—增值税(进项税额)1377;贷:应付账款9477的凭证。而在实际工作中是不会出现这段文字的,以至于在工作中,没了文字说明,学生就会不知如何进行下一步了,由此而培养的会计人员走上工作岗位注定是不合格的。另外在新会计标准下的帐务处理中需要有更多会计人员的职业判断。如:一项资产是否采用稳健原则,是否计提减值准备,在现有的会计模拟实习中,根本没有会计职业判断的体现。只需按图索骥就可以了。通过以往的会计模拟实训,我们可以看到,传统的会计模拟实训往往是学生每人一套实习资料,其内容相当于一个中型制造企业的一个月的业务量;一个人充当企业的各种人员的角色:既是仓库管理员又是销售人员;既是会计又是出纳等等。给学生感觉很混乱,理不出头绪。一个多月的实训下来,实习资料在老师辅导下算是勉强完成。但要学生对实习进行总结时,却讲不出个所以然来。而且由于从头到尾的囫囵做账,给学生们的印象就是:会计就是记记账,填填表的活。只要把资料给的原始凭证都用了就可以了,根本没有体现出会计应有的作用。再次,实训时只重视手工模拟,忽视了计算机模拟。目前,大多数企业都已全部或部分实现了会计电算化,掌握相关的会计知识和计算机知识的操作技能已经成为会计人员的基本要求。但我们看到在会计模拟实训方面,还主要停留在手工模拟阶段,应用计算机模拟实训的相对还较少,这会使得学生工作后依然要经过长时间的适应期,才能胜任一定的会计工作。其实,造成上述的种种差距的原因,并非都是物质方面的,更多的是人们的意识观念问题。 二、解决的方法及建议 首先,要贴近实际工作,选好综合模拟实训教材。 近几年我国会计制度在不断改革、完善,而一些相应的教材仍未修订,特别是会计科目和相应的账务处理未能及时修正,如果仍然采用这类的教材将会不利于学生按新会计制度要求进行模拟实训,达不到学以致用的目的。为此,在选择教材方面我们应该及时更换所用教材,使其尽可能的贴近实际工作。为学生较好学习打下一个良好基础。 其次,分角色认真做好实操课的操作辅导。 传统的会计模拟实训课大多是要求每个学生都要动手做一套帐即可。让学生们意识不到会计与其相关岗位的关联性。所以说,在今后的操作中,应将学生分角色进行实操课。如,将班内的学生分成几个小组。每个小组都划分成出纳、会计、仓库报关员、采购员等几个,让学生在各个小组中分别担任各种不同的角色,定时更换,使其在实训的过程中充分了解与会计相关的各个岗位的职责。再次,要理论与实践相结合。熟悉操作要求和过程。在动手操作前,除分发有关资料和实习用品外,还应做好:(1)复习《基础会计》讲述的七个会计基本核算方法的原理及它们之间的关系,使学生对实务操作有一个整体的认识和清晰的脉络,做到有章可循,有据可查。(2)让学生全面了解资料所列企业的生产组织、工艺流程特点、财务制度、会计核算、成本计算以及涉及的税金核算和明细科目的开设要求等有关情况及规定。(3)建账。在全面复习《基础会计》中的账务处理顺序的同时,使学生知道账簿的用途、种类,各种账簿之间的关系,使学生有一个整体的认识,学会账页格式的选择和期初余额的填写。应充分利用编制期初试算平衡表开始建账工作,即在将资料所提供的各账簿期初数据转抄到各个账簿后,要再一次利用平衡表检查已登记载的各账簿的期初余额。这样一来可以避免学生漏抄和错抄期初余额,节省以后检查时间,这一过程对初学者很有必要。在建账的同时,对于相关岗位也应相应的做好准备。比如说,对于库房保管来说,就应让其分清自己所保管的材料、产品的明细目录,根据实务的要求,采取计划成本还是实际成本记账。(4)制证、记账。记账凭证是学生动手的基础部分,所动用的会计理论知识较全面,占用时间较多,是实训的核心阶段,对于这一环节来说,教师应有较详细的辅导。要求学生分角色来填制、稽核。对制证,可充分利用《基础会计》教材“记账凭证的种类和填制方法”这一节,使学生明确原始凭证、记账凭证的内容和填制要求,并由教师举规范的原始凭证、记账凭证的内容和填制为例并演示讲解,以此帮助学生认真分析每一笔经济业务,应该在哪个科目核算,明细科目是什么,需要编制几笔会计分录,它的依据是什么,从哪里取得所需数据,避免操作时出现混乱。同时要进行主要经济业务账务处理过程的复习,特别是企业供产销流程的重点账户要进行规纳总结以利于学生复习和运用。当然也可以在演示编制的过程中,人为的填错,让学生们进行稽核,找出错误并采取相应的方法更正错误。(5)成本计算。这是实训中的一个难点,对中职学生而言,更是如此。因此对于这一环节,教师要结合复习有关成本计算章节的基本计算程序,着重说明每一张分配表和计算表中每一个数据的来龙去脉,帮助学生学会查阅账簿,编制相关计算表格,指导学生根据账簿的有关资料,编制汇总表和分配表。在具体操作中,应在按照教材指定的方法来进行成本核算的同时,也应进一步讲解一下其他方法。譬如针对水电费的分配,分别采用交互分配法和直接分配法进行核算,让学生在直观上了解不同方法对成本核算产生的差异。(6)结账。这一环节,可结合《基础会计》———结账这一节内容,做出“t”字形工作底稿,先利用工作底稿对怎样进行月结、年结、期末转账给学生作详细辅导,然后再根据底稿登记账簿后结账。要总结对比“t”字形账结账与账簿上结账的异同点给学生,这样不仅可以减少差错也可保持账簿的美观。(7)编制会计报表。对于这一步应先带领学生复习资产负债表、损益表等报表的填写方法,尤其是要针对报表中部分难填的项目,如资产负债表中货币资金、存货、应收账款等,充分利用试算平衡表,复习数据来源,然后再根据资料,师生共同查找数据,让学生真正掌握报表编制的具体操作和数据来源。(8)会计档案管理。到这一步的时候,就应教好学生原始凭证的折叠,折叠部分怎样防止被装订;会计凭证如何装订、包角;明细账页怎样编号;年末账页空白处怎样划线等。以上八步是一个会计人员在工作中会接触到的工作程序,教师在实训的过程中都要给学生以具体指导,让他们感受到收获自己劳动成果的满足感。 再次,在模拟实训中增加电算会计的内容。 信息技术的发展对经济、社会活动的各方面产生了极大的影响,对与经济活动密切相关的会计工作,也必然产生巨大的影响。计算机技术在会计中的广泛应用,使得会计核算模式发生了巨大的变化。基于信息时代对会计专业提出的高标准要求和对学生实际应用能力和创新能力的培养,适应会计教学改革的要求,要建立会计模拟实习电算化实验室。目前,绝大多数学校的会计模拟实训都采用手工做账的资料,而会计电算化课程的学习却是脱离实训课进行的。这一点,我觉得是不可取的。对于这两部分来说,应使之相结合,将手工帐的模拟实训与会计电算化教学密切联系起来。对于手工帐中出现的凭证、报表信息等由充当相关岗位的“会计人员”及时录入,通过上机操作或教师演示,让学生体会使用会计软件完成“证—账—表”全盘账务的上机操作。之后要让学生自己分析手工做账和计算机做账的异同,激发他们学习电算会计的兴趣,为下一步进行会计电算化的学习和提高做好准备。 第五,建立教师实践基地,要求教师要有计划、有组织地进行实践活动 教师这一职业即是授业、传道、解惑。这是几千年来对老师的定义。为此,对于教师而言,在教授学生学习个过程中应不断提升自身的素质、内涵。而对于从事实践性课程的教师,不但要精通本专业的基本技能,而且具体的业务环境也要亲身经历。这样才会将理论与实践相结合,不会出现闭门造车的情况。如条件许可,教师在担任实践性课程前,应利用节假日或假期等时间,定期到企业或注册会计师事务所进行长短期的实践锻炼,这样可以及时给予学生最新的知识与信息,使学生适应社会发展的需要。实践出真知,应当把社会实践当作是教师的一种进修,作为专业水平提高的重要途径。 总之,会计模拟实训是解决当前会计教材理论联系实际的一门必备功课,做好手工模拟实训作业能够使学生将书本与实际相结合。同时,为适应电算会计的发展,培养社会需要的人才,更要增加会计模拟实训的电算化内容,将手工做账与电算会计有机地结合起来。 会计实训论文:浅谈职业院校会计实训的有效途径 摘 要:当前职业院校会计专业普遍存在着工学结合、校企合作不够的问题,校外会计实习几乎不可能。如何进行校内会计实训,让学生不出校门就能真正掌握会计操作技能,实现学生与会计岗位零距离,是职业院校迫在眉睫的大事。作者依据多年会计教学经验,针对目前职业院校会计实训现状提出了自己的见解,希望与广大同仁共同商榷。 关键词:会计实训;现状;有效途径; 一、职业院校会计实训现状 会计专业教学成本低,大部分的职业院校都有会计专业,但真正能让学生在校内真刀真枪地从事会计工作的并不多。大多数职业院校把会计考证作为衡量教学水平的高低。在校两年的教学内容主要包括会计理论教学和校内会计模拟实训,第三年的校外实习基本上流于形式。这种模式下,领取了会计证和毕业证书的毕业生仍对会计工作感到迷茫的大有人在。学生毕业从事会计工作仍需要接受企业的培训才能上岗。毕业生不能与企业会计岗位很好对接,学生就业受到严重影响。鉴于此,职业院校如何在校内给学生提供真实的会计实训平台,让会计专业学生在校期间就能从事会计工作,掌握会计实际操作技能,是职业院校迫在眉睫的大事。 二、职业院校会计实训的有效途径 (一)、改组教学实习商场,成立学生股份公司 大部分学校的校内实习商场打着教学实习商场的幌子给外人承包,或者是学校自己经营,成为学校赚钱的渠道,没有让学生真正的实训。如果实习商场能真正成为学生的实习平台,它可以为会计系、工商管理系提供多个实习岗位。以笔者单位为例,学校将场地交给工商管理系,由学校市场营销协会牵头,学生自愿募集股份,原始股发行价1元/股,面向全校学生发行校内股票,在校内流通,挂牌上市交易。学校安排一名或多名指导老师即可。老师不持股,不经营,只指导学生的专业技能和监督商场财务状况。公司设立经理、采购、营销、收银、安检、会计、出纳、报税、仓管等岗位。公司所有部门经理由工商系、会计系学生竞聘上岗,职员全部由董事会面向全校学生择优录取,由公司发放工资薪酬。公司参照上市公司规定,定期招开董事会、股东会,公开财务状况和经营成果,自主经营,自负盈亏。学生股份务必在毕业前转让给在校生,如果转让不出去,公司按市价负责回购。由于公司设在校内的优越地理位置,公司几乎是垄断经营,只赚不赔。一方面解决学生实训,另一方面为贫困生提供勤工俭学机会。学校几乎没有什么风险,就是少收点租金,比起耗费巨资兴建实训大楼要实际得多,有用得多。 (二)、在社团联合会成立会计服务社 职业院校都有学生社团。以笔者单位为例,目前就有100多个学生社团,包括会计服务社、威风锣鼓队、校礼仪队、阳光志愿者、模特队、电子电工之家、、学生艺术团、博浪文学社、瀚海书画社、电脑俱乐部、蓝波新闻社、集邮协会等。每一个社团都有自己的社员,每个社团都有经费,有的社团还有创收,或者接受有关单位的捐赠。如威风锣鼓队、礼仪队等,某些单位庆典,会邀请这些社团为其演出,并获得相应的收入。为了规范社团行为,公开社团的财务收支情况,由校团委下面的社团联合会负责管理,并委托会计服务社对各社团进行会计核算,进行经费的有效管理。会计服务社不仅可以为这些学生社团提供记账,还可以对其他系的经营实训场馆进行记账。如工艺制造系的模具加工厂、酒旅系的旅行社、体育系的各项培训、学生勤工俭学中心等。在指导老师的指导下,学生既可真刀真枪地做账,各经营实体和团体又可节约成本,一举两得。 (三)、校企合作,在校内成立会计师事务所 虽然校属企业、学生社团会计业务涉及到加工业、商品流通、旅游和非营利企业会计业务,但业务范围相对较窄,需求人数少,有些会计行为还不够规范。为更好地规范会计实习行为,扩大业务范围,应以会计系或职业院校的名义,与会计师事务所进行合作,在校内设立会计师事务所分所。利用学校强大的师资团队优势,学生实习不计报酬,劳力成本低的优势,会计师事务所的技术资源优势,加强校企合作。以学生家长(或亲戚)的公司为突破口。大部分家长都愿意将自己公司的会计业务交给未来的接班人,有老师亲自指导孩子处理自己公司的会计业务,家长也非常放心。 三、职业院校会计实训应注意的问题 为了更好地开展校内的会计实训工作,职业院校还要注意如下三个问题:首先,学校要对各系的实训场馆或企业统筹管理。凡是要进行经费核算的实训场馆或企业,会计人员和指导老师由会计系统一安排,并做好轮岗和考核。其次,要建立和完善相关的实习制度和流程,包括实训操作规程,实习指导老师的安排选拔和聘用、考核制度,学生实习岗位的轮换制度等,以保证校内会计实训的有效性。最后,在招生入学时建立学生亲属公司档案,方便日后开拓业务。 会计实训是仁者见仁,智者见智。只要职业院校转变观念,充分认识到会计实训对学生就业的重要影响,提供更多的资源和空间创设更多的校内实训机会。我相信所有会计专业的学生在不久的将来,都能不出校门进行会计实训,真刀真枪地做会计,实现与企业会计岗位零距离。 会计实训论文:生本教育理论下的会计实训教学实践探讨 技工院校的学生目前职业教育会计专业的教学存在重理论轻实践的错误认识,以教为主,重视培养学生实际操作能力的教学体系相当的不完善,技能实训的目的性不强,考核评价方案不健全等等。为了使学生能在步入工作岗位之前能更快地适应单位的需求,为社会培养大量的高质量人才,需要形成一个有效的学生理念、价值取向、知识结构与能力训练培养的教学体系。 笔者结合自身教学实践,坚持以“学生为主体”、以“能力为本位”生本教育理念,让学生自主学习为主,教师引导为辅,充分调动学生的积极性,把课堂还给学生,让学生充分参与教学过程,并建立一个完善的会计实训体系,使学生在这个连续的不断递进的“体验式”训练过程中,既达到学习、理解知识的教学目的,同时提升学生的技能和综合素质。 一、生本教育教育理论在会计实训教学中的意义 生本教育的课程观主张:“小立课程,大作功夫”,也就是说,教给学生的基础知识尽可能地精简,而腾出的时间和精力让学生大量地进行活动;主张学科内部整合和整个课程整合,使各科课程本质化、综合化、活动化。而在我们现在的教学课程融合性不强,各学科之间较为分散,学生在学习时理解不深刻,只有实现了大课程的整合,整个学校教育的生本化,即学生可以自主地学,才有可能成为现实。这种整合不是那种简单的仅仅“作加法”的校本课程,而是“做乘法”,即进行本质改变的课程整合,使“基础课程”本身就有活动性和研究性,通过活动和研究把各部分课程整合在一起,成为其体系化的教学思想走向现实的桥梁,使生本教育的教学改革实验具有可操作性。 二、生本教育理论在会计实训教学中的应用 生本教育的方法论:先做后学,先会后学,先学后教,少教多学,以学定教。因此,树立生本教育为导向的教学理念,构建工作过程知识为载体的学习,要由浅入深,由易入难地给学生设计项目,让他们带着任务来学习。由于会计这门学科的特点,更侧重于实践。因此,教师在每次教学时,都要考虑学生的接受理解能力,一定要让学生完成掌握所学的内容,同时能将理论与实际相联系,针对每门课程的不同特点,为学生设计相应的教学项目。 (一)设计会计教学实施步骤 1、教学中体现生本教育。在会计教学中,教师按照学习内容的要求,采用启发式教学,引导学生思考,并让学生动手操作。比如让学生根据发生的经济业务填制原始凭证、编制记账凭证、登记账簿、计算成本、纳税申报、编制财务报表或者进行财务分析等等,使其主动学习。然后教师再提炼知识点,整合后再进行理论教学,通过讲练结合的方式,达到人人动手以提高操作技能。 2、分工合作实训方式。教师针对所学内容设定一个项目目标,将学生分组,在每组中按照会计机构内部各岗位的分工情况进行分岗位操作,让学生共同完成该项目,从而对整个会计操作流程的来龙去脉有了完整的认识和深刻的理解。比如对成本计算或企业资产核算等内容实行单项模拟,并规定项目完成时间。从原始凭证的收集处理,到项目的完成及目标的实现,均由学生自己完成。遇到问题,教师可引导学生通过上网、参考书来查找资料,在研究中学习,逐步完成实训项目的目标,从而养成自主学习良好习惯。同时通过团队合作的形式体会到合作和竞争的气氛,既锻炼了他们自学的能力,也让他们体验了团队协作快乐。 3、建设校内综合实训实验室。技工院校会计模拟实训室是会计专业培养学生会计实际操作能力的重要平台和基地。实训室的建设应该来源于会计工作的实际作业流程。通过学生的实际操作,使学生在引证理论的同时,增强动手能力,并能使其专业能力和综合素质得到提高。 4、建设实训仿真基地。在校内建设实训基地仿真实训,给学生提供真实的会计岗位操作平台。比如,在校内建立校园餐饮业作为会计教学实训基地,将各班学生利用课余时间轮流担任收银员、核算员、会计员工作,会计专业教师进行相关实训指导。这样不仅有利于学生职业技能的提高,还能培养他们人际交往的能力。另外,通过校企合作的形式,让学生在校外实训基地的参观、实习,从而得到更感性的认识。 (二)建设会计教学实训平台 1、会计实训室的建设。为满足会计仿真实训的需要,应加大软、硬件设施投入,建设会计实训室,会计模拟实训室包括手工会计模拟实训室(即手工模拟实验室和银行大厅、税务大厅)和电算化会计模拟实训室。手工模拟实验室主要实现财务核算功能,如出纳岗位、工资结算岗位、固定资产核算岗位、材料核算岗位、成本、费用核算岗位、往来帐结算岗位、财务成果及总分类账核算岗位等;而银行大厅主要模拟企业财务人员到银行等金融机构办理相关业务,如现金的存、取,票据的填写和支付,办理贷款等业务;税务大厅主要模拟财务人员到税务机关办理相关业务,如税务登记、纳税申报、变更、撤消等业务。会计电算化实训室可引进现在较通用的用友软件,实现erp财务业务的一体化。让学生模拟企业真实环境,把理论知识、实践技能和实际应用环境紧密结合在一起。 2、打破传统教学模式,引入生本教学。传统教学中,教室只能教授理论,实训室只能动手训练。生本教育强调的是“以学生为主体”,因此,可以将教室、实训室功能一体化。教师可以首先根据学习内容设置项目,并利用会计实训室引导学生实现项目目标。同样,在教室也能进行实训项目的训练,在这个过程中,学生通过讨论、提问、查询资料等方式获取理论知识,引导学生主动去掌握知识,教师再进行提炼知识点,从而达到理解会计理论知识、掌握会计基本技能。 3、建立校内外实训基地,体验真实工作环境。利用校园内资源建立校内实训基地,仿真训练完成职业能力的培养,如建立校园超市实训基地,让学生轮流担任收银员、会计员的工作,培养学生相应的职业能力。另外,通过校企合作的形式建立相对稳定的校外会计实训基地,以实现对学生会计岗位能力的培养。由学校安排学生到企业或会计事务所实习,让学生在实习中得到磨炼,在学习中找到兴趣,在工作中体会知识的运用,以此培养学生具备会计、出纳相应的岗位能力。 三、生本教育理论下的实训教学综合考核评价 实训教学评价是实训教学过程中的重要环节和组成部分。生本教育理论认为实训教学评价至少有两个功能:一是教师了解学生的学习情况,二是督促和鞭策学生的学习,以便提高学习效果。因此,从方法上可以分为两部分:过程评价和结果评价。这样不完全局限于硬性的书面评价,而更承认氛围性评价、自我评价等软评价的作用。在这样的评价体制下,评价结果有相当大的调节空间,使学生可以自主调节。 (一)加强过程评价考核,全面衡量学生水平 要求学生在实施每一个实训项目中,严格按照实训标准实行。在评价过程中,不仅从实训目标的完成程度及正确程度来考核,同时对学生的学习态度,自主的学习能力进行评价。比如通过平时在课堂上的讨论,案例分析的表现,项目的动手能力等,一方面由专业教师来评分,同时由分组同学进行自评,以便全面衡量学生的水平。 (二)考核的内容和方法灵活多样,更加关注学生综合提高 在考核评价内容上,不仅仅看中技能的成绩,还要包括会计职业道德的评价以及参与态度的好坏,综合能力及创新精神,团队合作的考核。学生在实训学习的过程中,表现出来的分析问题、解决问题、沟通协调、相互配合完成任务等方面能力,都是学生最终实训成绩的构成依据。采用的评价方式,以学生自评、互评为主,教师评价为辅,可用课堂提问、课堂讨论、学习报告、项目报告、团队活动、阶段测验、技能竞赛等手段进行,对珠算、点钞、税务等实训课程开展评价。 (三)发挥评价的激励作用,调动学生自主学习的积极性 通过平时的实训学习后进行阶段性测试和比赛来激励学生的学习兴趣和积极性。并且实训课程可以采用其他的一些评价办法,比如以会计证书的考试成绩作为课程的成绩,即将实训课程的通过与否与取得国家职业资格证书或技能等级证书挂钩。我们认为,可以多组织学生参加珠算考试,会计上岗证等技能或职业资格证等等。 生本教育旨在让学生自主学习、合作学习,让学生成为课堂的真正主角,从而调动学生学习的兴趣和积极性,在快乐中学习,在学习中得到发展。为了达到活跃学生、活跃课堂,从“师本理论”走向“生本理论”,教师必须精心设计教学过程,实施教学计划,以学生为中心,从而提高他们的专业能力和综合素养。 会计实训论文:会计手工账务处理与电算化账务处理同步实训的重要性 [摘要] 会计手工账务处理和电算化账务处理同步进行实训,对提高财会专业学生的专业技能,具有重要的意义和作用。 [关键词] 会计电算化; 手工账务处理; 同步; 中职; 专业业务技能; 实训 1会计手工账务处理和电算化账务处理同步实训的必要性 计算机应用已经在各行业普及,要求财会专业学生要与时俱进,在熟悉传统手工账务处理的同时必须掌握会计电算化账务处理方法。要实现上面的要求,就有必要在会计综合模拟实训教学中,将手工账务处理和电算化账务处理同步进行。 (1) 随着电子计算机的普及,会计工作也从传统的手工方式步入了电子化、信息化时代。会计电算化的内涵是计算机技术、信息处理技术在会计领域中的应用,是时展的必然结果,是会计发展的方向,是会计工作者必须掌握的知识和技能。 (2) 对于会计从业者来说,掌握了会计知识,熟通传统手工化账务处理并不等于掌握了电算化账务处理。所以,会计工作人员有必要从两种知识技能的区别和联系等方面去全面掌握。 (3) 目前,中职学校会计专业在最后会计综合实训课教学中,较多进行手工化账务处理的教学,不大重视同时进行电算化综合实训,电算化只是作为一门学科另行教学,而没有真正纳入到最后的综合实训课中。因此,就会使学生在对这两种方法产生认知上的偏见,认为只要熟通传统手工化账务处理,学了电算化知识,就能两手都会。或认为,普及电算化了,传统手工化账务处理已无必要。可见,在综合实训教学时没有对手工和电算化同时进行教学,对学生的学习态度及掌握和运用这两种知识与技能都有很大的影响,对学生今后会产生不利的影响。 从上述分析看,中职学校财会专业学生在进行会计综合实训教学时,有必要对两种账务处理同样给予足够的重视:① 处理的对象是相同的; ② 处理的内容都主要围绕账、证、表三大内容进行;③ 处理流程基本类似:建账会计凭证会计账簿会计报表。所不同的是手工账下会计信息系统主要是记账、算账、报账为主的管理,电算化下会计信息系统由过去单一的管理发展成为财务与业务一体化管理。因此,应将两种账务处理实训同步进行,分析它们的联系和区别及利弊,让学生了解它们是相通的。在相互结合、相互印证的基础上使学生所学的知识技能得到巩固、升华。 通过实际的对比操作,不仅让学生更好地掌握两种账务处理的技能,更能让学生体会到传统手工化账务处理并没有过时,它对实现电算化具有指导性的作用。让学生从中体会到电算化的强大优势,体会到实现电算化对工作的重要性,引导学生对会计知识进行探索和创新,做到两手都懂,做好两手准备,为日后从事会计工作奠定基础。 2传统手工账务处理和电算化账务处理同步实训的实施 要实现两种账务处理同步实训综合教学,首先,要做好相关的组织、计划工作,包括实训场所、实训设备、实训教材、实训财务软件、专业指导教师等。实训教材资料最好由教研室根据会计综合实训教程的要求组织确定。其次,做好实训前的动员,让学生了解实训的目的、意义,实训的总体安排、要求、措施,明确责任、任务、进度等情况,使学生感到仿佛处在真正的会计工作岗位上。在具体教学中,要随时注意两种账务处理的相互比较,使学生能清楚地理解掌握两种账务处理的共性和区别,归纳、总结、巩固所学的知识技能。 通过同步实训对比,使学生明白会计电算化是传统手工化会计发展到一定阶段的产物,它并没有改变传统手工会计核算的原理和基本程序,即会计核算仍然要经历确认、计量、记录和报告这一基本过程,其核算结果应是完全一致的。区别主要体现在: (1) 运算方式不同。手工会计以算盘或计算器为运算工具,以笔墨为书写工具,通过纯手工实现会计核算,运算和记录的速度慢、准确率、效率低。会计电算化是以计算机和财务软件为媒介,通过人、机对话实现会计核算,运算和记录的速度、准确度高。 (2) 数据处理过程不同。手工会计的技术方法虽然经历了很长一段历史时期,但其基本方法、原理和操作步骤都没有本质改变。而会计电算化由于采用现代计算机信息技术,运算速度快,整个核算(运算)过程形成了一体化,是在传统手工会计基础上实现的一次技术飞跃。 (3) 信息存放方式不同。手工会计是将会计信息数据以凭证、账簿、报表等纸质为载体进行书面记录并保存,占用空间大,需要重复抄录,容易出错。在会计电算化中,除原始凭证以纸质文件保存外,其他均是以磁盘、磁带等磁性介质作为存放会计信息数据的载体,占用空间小,查找方便,而且,数据只需录入一次,杜绝了重复抄录产生的错误,提高了工作效率。 (4) 信息组织方式不同。手工会计的信息组织方式是应用原始凭证、记账凭证和各种账簿,即通过先将原始凭证的数据填入到记账凭证,再将记账凭证的数据逐笔登记到账簿的方式完成。而会计电算化的信息组织方式是利用计算机的内在功能和应用软件,将会计信息序时存放在凭证库中,最终完成信息的组织过程。 (5) 数据处理起点不同。手工会计条件下,数据处理的起点是原始凭证;而在会计电算化条件下,是以记账凭证作为会计电算化系统数据的起点。 (6) 账务处理核算方式不同。手工会计环境中,账务处理由不同岗位的会计人员按照不同的科目,在凭证、账簿和报表中记录、核算。而会计电算化环境中,账务处理转变为数据处理,将手工处理过程简化为将有关数据从“凭证临时文件”转移到“流水账文件”中存放。 (7) 查询方式不同。手工会计的查询方式通过手工完成,查询速度慢,查询结果单一,特别是扩展和延伸的分析查询几乎难以实现。而会计电算化则不同,查询过程简单明了,查询速度快,查询量大,而且可以通过计算机的综合运算查出用户所需的各种指标数据结果。 3小结 将会计手工账务处理和电算化账务处理同步进行综合实训教学,比只进行传统手工账务实训教学会遇到更大的困难,需要安排较多的教学时间,但通过精心的设计和安排是可以实现的。运用这种方法,将有助于培养学生成为具有创造性的应用型人才。 会计实训论文:浅析中职会计实训教学存在的问题及对策 论文摘要:本文在研究会计实训意义和会计实训环境的基拙上,指出会计实训在发展过程中存在的主要问题,同时提出解决会计实训教学的改进措施。 论文关键词:职业教育;会计实训;存在问题;改进措施 中等职业教育的目标旨在培养符合现代制造业和服务业发展需求的技能型人才。作为中职学校的传统专业——会计专业的教学,在新形势下同样面临着严峻的挑战。如何培养出具有解决实际问题能力的高素质的技能型的会计人才,是中职会计教育急需探讨和解决的难题。下面笔者就如何加强中职会计实训教学,充分认识加强会计实训教学的必要性,传统中职会计实训中存在的问题,分析产生这些问题的原因和解决问题对策等方面进行阐述。 一、会计实训的必要性 1.符合中职教育的培养目标。 培养符合生产、建设、服务第一线需要的,德、智、体、美全面发展的中等技术应用型专门人才,是中等职业教育的根本任务和目标。中等技术应用型专门人才是指能将专业知识和技能应用于本专业社会实践的一种专门的人才群体。与对知识型、技能型人才的要求不同,对中等技术应用型专门人才的要求是“既有必须、够用、管用的专业理论知识,又有基本的专业实践技能”,特别突出对实践技能的要求。会计实训教学的目的正是提高财会专业学生的实践动手能力。 2.能够检验教学成果。 检验教学成果,即通过综合分析课堂教学与实际工作之间的差距,找出教学中存在的不足,为完善教学计划,改革教学内容与方法提供实践依据。因此,在学生实训的过程中寻找理论教学的薄弱环节,把握理论要求与实践要求的差距,有助于教师在今后的理论课教学过程中有的放矢地教学,提高教学水平。 3.提高学生的就业综合竞争力。 中职教育事业是一项长期的民心工程。教学质量直接影响学生的业务素质以及今后的就业综合竞争力。保证教学质量是学校管理的核心任务,也是提高学生就业综合竞争力的基本要求。学生的会计实务工作能力是教学质量的体现,会计实训的根本目的是提高学生的实际账务处理能力,增强学生的毕业竞争力,实现全面就业,争取社会的高度评价,促进学校教育事业的可持续发展。 二、传统中职会计实训教学中存在的问题 1.培养目标和定位不准确。 中职学校会计教育的目标主要是培养适应社会主义市场经济需要的德、智、体全面发展的,能在企事业单位中从事会计实务的应用型初、中级会计人才。中职学校会计实训教学的定位,应该是强化学生动手能力,运用所学专业理论知识比较熟练地掌握企业一般业务会计操作技能。而在传统的会计教育模式下,一些中职学校的会计教学,没有突出这个特点,过份依赖课本向学生灌输基本理论,忽视了实训教学。由于定位不准确,不适应会计的发展形势,导致培养出来的学生不适应市场的需要,很多学生走上工作岗位后,不能尽快进入角色,遇到实际问题,往往束手无策。 2.实训师资力量不够。“双师型”教师匮乏。 大多数中职学校缺少专门的会计实践指导教师。目前中职学校的会计教师一般都是高校财会专业毕业后直接到学校参加工作,缺少相应的专业实践经验。由于双师型教师缺乏,会计专业教师越来越难以专业化,另外大多数中职学校未能把会计专业教师参加社会实践制度化,使他们的专业知识难以及时更新。目前会计教师水平参差不齐,专业理论与实践能力都具备的“双师型”教师为数不多。 3.会计实训内容单一,实训课时偏少。达不到实训效果。 职业教育强调实训课的重要性,但在实际上仍以理论传授为中心,并没有把实训教学提高到应有的高度,会计实训课大多数也只停留在手工实训。如手工模拟实训是基础,在传统会计教育中起到给予学生感性认识的重要作用,但在会计电算化进一步普及的今天,如果教学只停留在手工实训上,难以达到理想的实训效果。 4.缺乏合理的评价考核办法。 会计实训教学与专业理论课教学一样,有着本身的规律和特征,对学生成绩评价也应有一套比较完整的考核办法。这要求在中职学校要建立规范的、操作性强的评判标准。然而,大多数中职学校的实训教学起步较晚,存在很多评价标准上的空白和考核办法上的不完整,甚至有时会完全取决于实训教师的主观判断,有较强的随意性,这直接或间接地制约了会计实训的教学效果。 三、推进会计实训教学的改进措施 1.正确认识、合理定位。 会计实训作为会计教学的重要环节,学校应当把它当作中职学校形成特色、提高质量、重树品牌的重要手段来抓,把培养合格的实用型人才作为中职学校会计教育目标进行科学定位。根据其人才培养目标,遵循中职人才培养规律,重视实践,突出实用,强化学生专业技能的培养,形成特色,满足社会需要以及学生自身就业的需要。 2.加强会计实训教师队伍的建设,增强教师的实践能力。 首先,中职学校可以通过以下途径培养实训师资队伍:引进具有丰富实践工作经验的专、兼职优秀会计人才;鼓励教师进修或脱产学习,补充实践知识的不足;紧密联系企业,选送会计教师到企业兼职或任职,使教师能及时了解企业会计的工作实际,弥补自身不足;强化会计教师的终身学习思想,把教师继续教育制度化;积极开展学术交流活动,聘请职业会计师来校任课或举办讲座,或者对教师进行培训等,这样既可以优化师资队伍整体结构,提高“双师型”教师比例,还可以对在校专职教师起到“传、帮、带”的作用。其次,中职学校应配置专门的会计实训教师,并采取措施创造条件让他们经常到第一线去发现研究和解决问题,以强化其会计工作的实战能力;或聘请经验丰富的会计师来担任学校的实践教学工作。 3.形成较完整的会计实训教材体系。 会计实训教材的选定,对于提高会计实训教学质量至关重要:一是在选用和编写会计实训教材时要根据中职财经类会计教学目标和学生的实际情况,使选定和编写的会计实训教材适时实用、内容新颖,二是教材要形成体系,各实训教材之间相互联系,各有侧重;三是注重实训教材中会计核算与会计监督的结合,实训教材中不仅要训练会计核算方法,同时也要编写一些有问题的凭证,让学生识别、审核。 4.制定切实可行的实训考核办法。 为使会计实训教学收到良好的效果,必须加强对会计实训教学质量的评价考核,对学生实训成绩和教师工作质量严格考核,做出客观的评价。会计实训教学是由学生和教师共同进行的,为全面公正地评价其效果,必须从学生的学、教师的教两方面双向考核,即教师对学生进行考核评价,学生对教师进行评议。在整个实训教学中教师对学生的考核要求是:(1)实训态度端正;(2)掌握实训方法;(3)掌握基本操作技能;(4)具有一定分析及处理问题和研究创新能力。在实训教学中,学生对教师的考核要求是:(1)教学态度好;(2)具有指导学生实训的能力;(3)能够执行实训计划;(4)教学效果良好;(5)实训环境与设备管理良好。 总之,在新形势下,教师应坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”理念教学,围绕就业教学,加强实践环节,在会计实训教学中要不断的摸索与探讨。 会计实训论文:浅谈中职会计教育中的实训教学 [摘要]针对会计课程应用的特点,提出以行业需求为导向中职会计教学设计思路,探讨中职会计课程的教学目标,教学内容,教学方法的选择,教学评估,确立以学生为中心,培养适应行业需求能力为本位的教学原则,使教学过程紧扣中职生就业的行业需求,提高学生的就业竞争力。 [关键词]中职 会计 实训 会计课程是一门实践性和应用性很强的学科,与其它课程等相比有其显著的特点。目前在中职教育中,会计课程教学中存在教学内容脱离行业应用、随意性大等问题,有相当部分教学仍局限在理论知识本身操作上,使学生的实际应用操作水平不高,距离会计应用岗位要求甚远,这样的后果就是中职会计专业毕业生在会计应用领域的就业和可持续发展困难。会计专业的教学要从行业对会计人才的要求出发,围绕培养学生适应行业的目标开展教学。专业课内容对多数学生来讲是比较生疏的,学生觉得它复杂深奥、难于理解,无形中就给自己设置了一道屏障,而且这种观念的存在也是教学中一个很大的障碍。所以在讲授专业课之前,应当先给学生介绍专业特点、课程设置及专业技能要求,进一步导入本课程在专业教学中的地位,以及学习要求和学习的方法。教师用通俗的语言给学生讲解一些贴近生活的案例,来激发学生对新鲜事物和未知领域的好奇心,激发他们的学习兴趣,明确学习的目的,这样才能解除他们的心理压力,以轻松的心态面对学习。其次,要明确的告诉学生,对于中职这样一个学历层次的学生来说,掌握专门的职业技能是首要任务,我们要把精力花在搞懂学生怎么干,而无需去钻研这些理论和方法是怎样形成的。方向明确了,教师和学生在教和学的过程中就可以少走弯路,达到事半功倍的效果。在实际教学中我通过加强实训教学来解决这一问题并取得显著效果。 一、改变传统的教学模式,着重模拟实训的技能教学模式 基础会计传统的教学模式就是以理论灌输为主,教师一心只想把有关概念、原理知识传授给学生,根本没考虑到这些概念、原理具有的抽象性、人为习惯性,使学生往往提不起学习兴趣,甚至放弃学习。建立模拟实验室的教学模式,从而领会会计的任务和掌握会计工作的具体操作程序,真正具有会计方面的技能。在教学方法上面,传统的讲授法、讲练法应该在一定程度上给予限制。会计学专业是一门人为学科,也是一门边缘学科,大部分的知识点都是根据人的习惯和社会的需要而固定下来,具有时间性和实用性,因此,在教学上可以采用比方教学法、提问解答法和创设操作模拟岗位法来引导学生融入会计学习中。比如:进行账户教学时,可以根据人的习惯引用“男左女右”来说明账户分为左右两方,并且习惯的定为“左借右贷”而且固定下来;采用问题教学模式,针对教学内容,联系实际事先设置一些问题让学生去尝试操作,让学生带着问题去看书,去探索,去实践,变被动接受为主动尝试,让学生带着疑问进入课堂,提高学生学习自主性,进而提高学习效率。 二、模拟岗位法与岗位替换法相结合 模拟岗位就是让学生充当某一会计职位来完成模拟实训的整个过程。在技能训练课中,针对所要操作的内容分组设置多个会计岗位(如设置会计员、材料员、出纳、录入员等岗位),分别让组内人员担任,各施其职,让学生在不同的岗位中去体会各自的操作。通过模拟岗位法可以使学生掌握各种职位所从事的工作,如出纳员掌管企业的现金收发、银行存款的提取;会计员汇总凭证、登记账簿、核对账目;材料员负责材料的收发;录入员是在电算化的前提下根据会计员汇总的资料录入到会计软件中,可以使学生增加学习的信心与乐趣。特别是在与外单位发生的经济事项时,组与组之间进行角色替换,可以使学生很好地体会“会计主体”的含义,体会会计主体与工作范围的关系,又可以联系其他相关的业务。 三、加大会计实务操作 基础会计是一门应用性很强的学科,它要求会计理论和会计实践相结合,就必须始终开展对学生的会计实务教学,教师应改变以往光说不练、先讲后练的做法,采取“边学边练”的教学方式,让学生“在学中练,在练中学”。《基础会计》课程要采用课堂教学与实验同步的教学方法:将会计原理实训融于平时的课堂教学,“精讲多练”、“边讲边做”、“岗位模拟”、“总结提高”。 例如:在介绍收发原始凭证的填制及凭证传递程序时。若按教材平铺直叙,学生就会感到既抽象又枯燥。但如采用演示教学则事半功倍。其具体做法是:让学生们活泼愉快地参与其中,亲身体验不同角色的工作,在真真切切的“生活”中感悟知识。课堂实践的时间有限,大部分实践活动可安排在课后。 再如:在介绍有关日记账的知识时,可在班级开展这样一个活动,同时布置这样一个作业:每位同学以一个月为单位,记下每天的消费情况。月末的时候,要求大家对本月消费进行小结,分析哪些费用应该消费,哪些不应该消费,同时教育学生要节约用钱。这样,不仅能锻炼学生的操作技能,而且教育培养了学生勤俭节约的习惯。会计实务操作作业的设计多种多样,教师可根据课程的内容,教学的进度,按单元、章节进行设计。设计时,教师应充分考虑学生的心理特点、接受能力、尽量贴近学生的生活,让教学过程生活化,让学生在知识中体验“生活”,在“生活”中感悟知识。 随着我国经济的快速发展,企业的财务关系日益复杂化。为使学生更好地适应社会,培养学生应有的职业素质,教师应鼓励和引导在校学生更多地接触社会,开阔视野,学习书本以外的与本专业有关的知识。但是由于各种原因,组织学生走上社会集体见习的难度较大,机会不多,尤其是会计专业。但如果让学生留心生活,从身边的小事开始学起,却是收获多多。比如:教师经常设置一个主题,让学生围绕主题自行组织见习。如:如何开设个人银行账户;给家里交水电费、电话费等等。这些知识来源于生活,微不足道,但许多在我们生活中经常出现,学生为获取知识,有的可以亲身实践,有的需要向他人请教,有的需要收集资料、计算分析,经历一个发现问题——分析问题——解决问题的过程。走进生活,走进社会,学生获取的信息多了,与社会的接触多了,视野也开阔了。
基于复杂网络理论的计算机网络拓扑分析 摘要:复杂网络是指具有无标度、小世界、吸引子、自相似、自组织中部分或者所有性质的网络。在现实世界中,许多复杂的系统基本上都能以网络来进行描述,而现实中的那些复杂的系统则可以以“复杂网络”来称之,比如社会网、交通网、电力网、万维网、因特网等等都可以称之为复杂网络。本文主要通过对复杂网络理论的介绍,从而对计算机Internet网进行分析,对Internet网这一复杂系统进行探究,揭示Internet拓扑现象的特性、规律及动因。 关键词:复杂网络;计算机网络;网络拓扑 在现实世界中,许多复杂的系统基本上都能以网络来进行描述,而现实中的那些复杂的系统则可以以“复杂网络”来称之,比如社会网、交通网、电力网、万维网、因特网等等都可以称之为复杂网络。在这些复杂系统中,那些现实中的实体往往通过复杂网络的节点来表示,实体跟节点相对应,节点之间的连线(即边)则对应于实体与实体之间的关系。而Internet网络自从诞生开始,其一直沿着更优、更高级、更复杂的路径演化和发展着,现在Internet网络已经成为一个开放的、无中心控制的、异构的、分布式的极其复杂的网络系统。其复杂性主要表现在:第一,Internet网络结构日益复杂。Internet网络的规模在不断的扩大,网络中的节点不断加入和退出,各个节点以及它们之间的链路时常发生失效,链路也经常出现方向和权重的变化。第二,网络中节点日益复杂化。各节点越来越具有复杂非线性行为的动力学系统。第三,复杂因素之间的彼此影响。各个节点之间或者数据包流和节点之间出现了非线性的作用及其各个用户之间的竞争和合作等等都是彼此的影响因素。 一、复杂网络理论简介 复杂网络是指具有无标度、小世界、吸引子、自相似、自组织中部分或者所有性质的网络。复杂网络理论的主要内容有:网络的演化特征、演化规律、演化动力学机制、演化的统计规律以及网络的模型特质、形成机制、几何性质、结构稳定性等。在自然科学中,复杂网络研究的最为基本的内容包括:度、相关性、集聚程度、最短距离、介数以及它们的分布特征。 复杂网络系统一般有着下面几个特征: (1)小世界。复杂网络通过简单的描述对许多复杂的现实网络进行了解释,认为不管规模多大的网络,其任意两个节点都是由一条路径连接的事实。它阐释无论什么世界都是通过相互关系非常小的无数个节点所连接起来的。比如,在现实的社会网中,每个人的生活圈很小,人跟人认识的数目非常少,但是这个社会却是由无数个关系所组成的,通过一条关系,可以找到跟你相距很远的无关系的陌生人。就好像麦克卢汉所讲的,地球将越来越小,是一个小的地球村,即一个小世界。 (2)集群性。复杂网络会越来越具有集群性。比如,在现实的社会网络中,每个人都有自己的朋友圈、熟人圈,在这个圈子里,每位成员都可能跟其他成员认识。集群性就是指网络具有一种内聚的倾向,即在一个大网络中,会分布着许多个彼此联系的积聚小网络。比如一个朋友圈往往会通过某种关系跟另一个朋友圈联系着。 (3)幂律的度分布。度是指网络中的节点及其节点关系的数量;度的相关性是指各个节点之间的联系紧密程度;介数是指网络中所有最短路径经过某一节点的数量,即有一节点A,在网络中,所有经过A的数量,它反映的是节点A的影响力。无标度网络的特征主要集中反映了集聚的集中性。总之,复杂网络的主要特征有:无标度性、小世界效应、节点度的幂律分布。 二、Internet网络的拓扑分析 (一)Internet拓扑的特点 近些年来对于Internet拓扑的研究,最重要的成果是对于Internet拓扑节点度的幂律分布。这种分布在规模不同的网络拓扑中表现出一定的稳定性,也就是指,在规模不同的Internet拓扑中,它们的节点度表现出一种幂律分布,即: P(k)=k-β 其中,β一般在2―3这个小范围内进行波动,k是指节点度,P(k)表示度为k的节点出现的概率,即分布率。 Interne作为一个复杂网络,从其通信网络的优化目的来说,其实现节点间平均距离最小化、网络边数最小化是其拓扑优化的主要目标。即未来通信网络的趋势就是小世界网络。可是Internet网络所覆盖的范围非常巨大,具有全球性,其拓扑结构的发展还面临着许多技术上的问题。所以,对于Internet网络拓扑结构的优化目标的实现有点不大可能。但是话又说回来,尽管Internet的发展并不能实现拓扑设计的整体优化,它的小世界、较少边、高聚集等特性足以表明其还是具有小范围优化的特点,这些特点的产生可表现出其一些规律,即Internet网络具有优先连接和生长的规律。生长表示的是Internet具有动态增长的特性,所以Internet的拓扑结构也是一个动态的过程。优先连接规律表示新节点进入Internet网络的规则,即在新节点加入网络时会选择拥有较大连接数的节点进行连接。 (二)基于复杂网络理论的Internet网络拓扑模型的构建 在世人发现Internet网络节点度具有幂律分布的规律之后,Internet网络拓扑模型的构建产生巨大的转变。大家更多的选择从优先连接和生长等这一网络拓扑规律入手进行Internet网络的拓扑建模,其主要是为了让符合现实Internet拓扑性质的模型通过一些简单规则的演化让其自动地产生出来。可利用优先连接来对新节点加入网络的过程进行描述还比较粗糙,首先是因为新节点在加入之前,对网络全局的信息进行了解和把握具有很大的难度,其次一个原因是单一的优先连接不能够描述复杂的加入决策过程,而且在全网中容易形成少量的集散节点。所以要建立更加符合现实Internet拓扑特征的网络模型则需要考虑更完善的加入规则。 现在对于构建Internet模型主要是依据自治域级和路由器级,但由于Internet网络拓扑特性在不同层次和不同规模中表现出某种本质上的相似性,所以,本拓扑模型的构建都适应于这两个级。此模型主要的规则是前面提到的通过生长和局部优先连接,来形成Internet拓扑模型,这种形成机制就好像一个层次化比较强的选举过程,如下图所示: 此模型首先假设在一个平面中分布着n个节点,并存在着一个离散的均匀走动的时钟,这些节点都清楚自己是何时进入网络的,这些节点进入网络的时刻分布是从零时刻开始至具体某一特定时刻内的随机分布。每个节点进入网络前后的动作就是接收和发送消息及依据所接收的消息产生响应。发送和接收的消息中包括了自己的优先度以及消息传达的范围等内容。并且这些节点优先度将对其消息传送的范围即辐射半径产生直接的影响。在节点接收消息之后往往是按照消息源的优先度来确定其是否跟发送消息的节点建立连接,若所接收到的许多消息源节点存在相近的优先度,其将会随机地选择一个消息源节点进行连接。通过这种规则进行不断的演化和发展,将会得出上图的结果。其中a图表示Internet网络形成的初始阶段,那时仅仅只有一小部分节点进行活动,每个节点度都比较小,其发送和接收消息的范围还比较小,所以这些节点往往只跟自己相邻的节点进行连接。而随着时间的不断推进,节点度的不断增加,各个节点的消息所能到达的距离越来越远,即所形成的连接会越来越大、越来越多。在局部区域胜出的节点代表整个区域参与更大范围的竞争,以致形成更大区域的代表。这个过程将持续下去,直到网络中形成几个较大的聚集中心。如图(b)、(c)所示,这种自组织的层次网络并不具有预先设置的层次数。这就是Internet网络拓扑结构的形成模型,是一种消息自组织和传递接收的模型。 三、结束语 综上所述,复杂网络理论最主要的特性是无标度性、小世界效应、节点度的幂律分布。Internet网络延续着这些性质,在其拓扑结构构建和形成中表现出来,具体所形成的拓扑规则是:Internet网络中节点的生长性和优先连接。通过其不断的生长以及生长出的节点的优先连接,从而促使网络拓扑是一种消息自组织和传递的过程。 复杂网络论文:计算机网络行为的复杂性理论研究 摘要:在信息时代的大背景下,计算机网络行为越来越复杂,传统的研究计算机网络行为的方法已难适应大规模的计算机网络。为更好地管理和控制复杂的计算机网络,提高网络服务的质量,将复杂性理论应用于计算机网络行为的研究,探索出一种复杂网络行为研究新方法。分析计算机网络行为研究的传统方法之不足,阐明复杂性理论应用于计算机网络行为研究的有效性,并概述其发展现状,以及指明其广泛的应用前景。 关键词:计算机网络;网络行为;复杂性理论 一、引言 当今的计算机网络异常复杂,运行时的动态变化规律成超分布、超并行、超复杂性质。计算机网络行为研究的对象正是这种动态变化规律,具体研究对象有:拓扑结构的动态变化、传输性能动态演化、网络安全、故障诊断、以及动态网络流量等。建立或优化出具有更高性能的计算机网络,在巨量用户的情况下,依然能保证高质量服务。故,研究计算机网络行为具有重要的意义。 传统的计算机网络行为分析方法的基础理论大多为“还原论”思想,一定程度不适合当今复杂计算机网络行为研究的发展需求。基于传统计算机网络行为研究方法的缺陷,将复杂性理论应用于计算机网络行为研究之中,为探索复杂网络行为研究方法提供新思路。复杂性理论是一种基于非线性、动态、复杂系统的理论,其是解决系统整体性的新方法。故在研究计算机网络宏观行为特性时,复杂性理论有其巨大优势。 二、传统计算机网络行为研究 传统的计算机网络行为分析方法的基础理论大多为“还原论”思想,一定程度不能较全面地当今复杂计算机网络行为研究的发展需求,其局限主要表现在以下几个方面: 1.传统的计算机网络中的采样和测量理论已不适用于现在复杂背景下的计算机网络。 2.复杂计算机网络中的宏观可靠性的研究甚少。 3.复杂计算机网络中的安全行和宏观安全监控理论缺乏。 4.传统的阵列新能评估理论不能处理长程相关条件下的性能评估。 5.复杂计算机网络拓扑图状态分析理论甚少。 6.复杂计算机网络中时常发生异常大流量,对这种显现的研究和处理理论甚少,而传统的Poisson和Markov理论不能准确刻画,故,需要新的数学理论对其进行研究。 7.研究复杂计算机网络中的流量实时测量和监控理论较少。 然而,现今的计算机网络发展迅猛,已经深入人们生活的各个领域,故,探索新的方法,来研究复杂计算机网络行的方法,以提高网络服务质量,因此其具有重要的理论意义和实用价值。 三、复杂性理论 复杂性理论被誉为“二十一世纪的科学”,作为一种介于相对论和量子力学之间的新科学研究工具。 将复杂性理论应用于现今的复杂计算机网络行为研究之中,可从计算机网络系统的宏观上研究和分析其网络行为特性,该领域的研究能突破传统算法的一些局限,更好地建设出和优化现今的计算机网络结构,保证服务质量。 复杂性理论主要包括:混沌学、分形学、自组织学、以及复杂网络学等,是一种新型的交叉科学: 1.混沌是非线性系统中,貌似随机运动的复杂现象,各个科学领域,包括计算机网络中,存在大量的混沌现象,其主要特征包括有界性、遍历性、不可预测性、分为性、普适性等。 2.分形所描述的一个粗糙或零碎的几何形状,可以分成多个部分,且每一部分都是体缩小尺寸的形状,即自相似性。由于其由非线性、非平衡过程所产生,故其具有非周期、无规则的自相似特征。 3.自组织是一种系统的自我调节的过程,为整个系统自我生存、寻求适应性、创造性的行为。各种内在因素相互影响,使复杂系统能够自动地变换成“自组织临界状态”,此时,系统的时空动力学行为不再具有特征时间和特征空间尺度,而是时空关联(满足幂定律分布),如果越过该临界状态,系统会产生复杂的相变现象。 复杂计算机网络行为的复杂性是宏观的,包括行为复杂、功能复杂、结构复杂等各个方面。而复杂性理论的自组织性、临界性、自相似性、非线性等鲜明特征正好符合研究复杂计算机网络行为的各种特征。 四、计算机网络行为的复杂性理论发展 由于复杂性理论的特性适用于研究复杂计算机网络行为,故国内外很多学者对将复杂性理论应用于网络行为研究感兴趣,并取得了一些成果。 在计算机网络流量行为研究方面,WE Leland等人于1994年发现实际的计算机网络流量符合自相似特性,而并不符合传统的poisson分步布,这表明传统的poisson、马尔科夫流、自回归等分析手段不在适用,后来进过大量学者深入研究,建立了一系列流量模型,比如报酬模型、无限源Poisson模型、MMPP模型、On/Off模型等。 在网络拓扑行为研究方面,研究成果表明实际的计算机网络并不是一个随机网络系统,而是一种具有小世界特征和无尺度特征的复杂网络,其节点度服从幂律分。欲研究计算机网络的拓扑行为,就必须先着手建立有效的网络拓扑模型,随着学者深入研究,提出了比如WS模型、BA模型、局部演化模型等网络拓扑演化模型,及针对网络的鲁棒和脆弱性,提出的HOT模型等。 在将混沌学引入到计算机网络行为研究中的方面,研究发现计算机网络中普遍存在一种貌似随机的现象,其具有混沌的各种特性。为引导这种混沌现象向好的方面发展,学者陈关荣等人在详细分析了计算机网络流量控制系统中的混沌现象之后,将将混沌控制方法引入到网络流量控制当中,另外,国内外一些学者探索试将混沌最大Lyapunov指数、以及相空间重构技术引入到计算机网络流量行为研究和分析领域,获得了一些成果。 五、展望 将复杂性理论引入计算机网络行为研究,虽然取得了丰硕的成果,但也存在一些尚待解决的问题。现今的计算机网络越来越复杂、有其符合复杂性理论的特性,且复杂性理论的研究比较成熟。 在计算机网络拓扑机构研究方面,网络拓扑演化行为具有动力学、非线性、自组织性等,而将复杂性理论的自组织学、混沌学、分形学、拓扑学等领域研究成果引入计算机网络拓扑研究尚不充分,且更具具体的实际计算机网络特点结合复杂性理论进行研究也尚待探索。同样,在计算机网络流量行为研究方面,针对网络流量的混沌、自相似等特性,结合混沌理论、分形理论等,全面阐述网络流量行为的特点动态变化形式,并对计算机网络流量进行有效建模,支持其特征参数,为给出有效的控制方法奠定基础、以及为计算机网络安全防范、稳定运行等方面提供理论前提。 六、结论 21世纪的信息化将给人来带来巨大财富,计算机网络行为的研究具有重要的价值,而计算机网络行为研究中的复杂性理论研究将为其提供一种新方法。在此,针对实际计算机网络的复杂性特点,总结了传统网络行为分析方法的缺陷,并综述了计算机网络行为研究中的复杂性理论研究现状,指明其在管理和控制复杂计算机网络方和提高网络服务的质量方面取得的效果,总结了复杂性理论应用于计算机网络行为研究的有效性,并阐述该理论研究的重要意义,以及其广阔的发展前景和应用潜力。 复杂网络论文:复杂网络研究 摘要:从复杂网络的三个主要度量特征量:平均路径长度、聚集系数、度分布的角度分别介绍了复杂网络中最主要的三种网络模型,即随机网络模型、小世界网络模型和无标度网络模型,并提出了进一步研究的一些方向。 关键词:复杂网络;随机网络;小世界网络;无标度网络 1 复杂网络研究概况 近年来,国内外掀起了研究复杂网络的热潮。复杂网络之所以复杂,不仅在于网络规模的巨大,网络结构的复杂,而且网络在时间、空间上都具有动态复杂,网络行为也很复杂。 现实世界中的许多系统都可以用复杂网络来描述,如社会网络中的科研合作网,信息网络中的万维网、科研引用网,技术网络中的因特网、电力网等。网络节点为系统元素,边为元素间的互相作用,例如,在社会网络中,节点表示个人、组织机构或国家,边表示他(它)们之间的社会联系。现实网络系统的复杂性主要体现在三个方面[1]:首先,网络的结构非常复杂,对网络节点间的连接,至今仍没有很清晰的概念;其次,网络是不断演化的,网络节点不断地增加,节点之间的连接在不断地增长,而且连接之间存在着多样性;第三,网络的动力学具有复杂性,每个节点本身可以是非线性系统,具有分岔和混沌等非线性动力学行为而且在不停地变化。 由于现实世界网络的规模大,节点间相互作用复杂,其拓扑结构基本上未知或未曾探索。两百多年来,人们对描述真实系统拓扑结构的研究经历了三个阶段。在最初的一百多年里,科学家们认为真实系统要素之间的关系可以用一些规则的结构表示,例如二维平面上的欧几里德格网;从20世纪50年代末到90年代末,无明确设计原则的大规模网络主要用简单而易于被多数人接受的随机网络来描述,随机图的思想主宰复杂网络研究达四十年之久;直到最近几年,科学家们发现大量的真实网络既不是规则网络,也不是随机网络,而是具有与前两者皆不同的统计特性的网络,其中最有影响的是小世界网络和无标度网络。这两种网络的发现,掀起了复杂网络的研究热潮。 2 复杂网络主要特征度量 2.1 平均路径长度(Average Path Length ,APL) 平均路径长度是网络中一个重要的特征度量,它指网络中所有节点对之间的平均最短距离。这里节点间的距离指的是从一节点到另一节点所要经历的边的最小数目,其中所有节点对之间的最大距离称为网络的直径。平均路径长度和直径衡量的是网络的传输性能与效率。 对于无方向无权重网络,连接点i和点j的连线的数目即称为路径长度。点i和点j之间的最短路径是连接这两点的最短的路长,其长度是点i和点j之间的距离dij。若图带权重,可以使用同样的定义,但是要考虑到权重。计算dij的平均值,称为平均路径长度:。这样的定义存在的问题是如果在网络中存在不连通的节点,则平均最短距离将发散。为此Latora和Marhciorlli[2]提出了一种称为全局效率的相关测量量:。 2.2 聚集系数(簇系数Cluster Coefficient) 集聚系数,它衡量的是网络的集团化程度,是网络的另一个重要参数。簇系数的概念有其深刻的社会根源。对社会网络而言,集团化形态是其一个重要特征,集团表示网络中的朋友圈或熟人圈,集团中的成员往往相互熟悉,为衡量这种群集现象,科学家们提出了聚集系数的概念。 通常用到了两种聚集系数。Barrat和Wegiht[3]提出了对于无向无权重的网络的如下定义:C=3NA/N3 。 其中NA是网络中三角形的数目,N3是三个点连通的数目。因子3是考虑到每个三角形可以看作是三个不同的三连通点。一个三角形是每对点之间都是有连线的三点集,而三连通点则是每个点都是可以从另外的点到达的三点集,这样可以定义给定点i的聚集系数: 。其中NΔ(i)是包含了点i的三角形的数目,N3(i)是点i做为中心点的三连通节点的数目。若ki是节点i的邻居的数目,则N3=ki(ki-1);同样,NΔ(i)是i点的邻居之间的连线的数目,用li表示邻居之间的连线的数目,则方程可以写为:。 2.3 度分布(Degree Distribution) 度分布是网络的一个重要统计特征。这里的度也称为连通度,节点的度指的是与该节点连接的边数。度在不同的网络中所代表的含义也不同,在社会网络中,度可以表示个体的影响力和重要程度,度越大的个体,其影响力就越大,在整个组织中的作用也就越大,反之亦然。度分布则表示节点度的概率分布函数P(k),它指的是节点有k条边连接的概率。在目前的研究中,两种度分布较为常见:一是指数度分布,即P(k)随着k的增大以指数形式衰减;另一种分布是幂律分布,即P(k)~k-γ,其中γ称为度指数,不同γ的网络,其动力学性质也不同。另外,度分布还有其它形式,如星型网络的度分布是两点分布,规则网络的度分布为单点分布。 3 复杂网络模型 3.1 随机网络模型 20世纪50年代末期,匈牙利数学家Paul Erds和Alfred Rény首次将随机性引入网络的研究,提出了著名的随机网络模型,简称ER模型。他们指出可以用两种方法建立随机网络一种方法是给定N个节点,从(N(N-1))/2条可能的边中连接E条边,忽略重边情况;另一种方法是给定N个节点,每一对节点以概率p进行连接,所得到的图是一个随机图。 随机网络的基本特性可以归纳如下: 1) 随机网络的平均度为: 2) 随机网络的聚集系数:由于网络中任何两个节点之间的连接都是等概率的,因此对于某个节点i,其邻接点之间连接的概率也是p,所以随机网络的簇系数 网络的平均最短距离随网络规模的增加呈对数增长。 3) 随机网络的平均最短距离可以进行如下估计:考虑随机网络的平均度(k),对于任意一个节点,其一阶邻接点的数目为(k),二阶邻接点的数目为(k)2,依此类推,当l步后达到网络的总节点数目N,有N=N=(k)l,所以lland~lnN/ln((k))可以看出,随机网络的平均最短距离随网络规模的增加呈对数增长。 4) 随机网络的度分布:给定一个连接概率为p的随机图,对于任意节点i,其度ki遵循二项式分布:当网络规模N很大时,网络的度分布接近泊松分布,即 。由于随机网络中节点之间的连接是等概率的,因此大多数节点的度都在均值(k)附近,网络中没有度特别大的节点.随机网络的特征是网络的簇系数较小,平均最短距离也较小。 3.2 小世界网络模型 1998年Watts和Strogatz[4]在ER模型基础上对比真实网络提出了小世界模型(WS), WS模型构造过程如下: 1) 开始于规则图形。初始有数目固定的N个节点,每个节点有k个临近节点,构成一个规则的一维圆环。 2) 随机化。以概率p对圆环中的每一条边重新连接。这个过程中要求不能自身连接和重复连接。例如图1[5]所示,p=0对应于规则图,p=1对应于随机图;当前研究的热点是p在0到1之间的WS网络的性质。 图1 中间为小世界模型(左图为规则图,右图为随机图) WS网络的主要性质为: a) 平均路径。图1中被随机选择又重新连结后的线称为捷径,它对整个网络的平均路径有着很大影响。分析表明:当p =2/(NK),即在保证系统中至少出现一条捷径的情况下,系统的平均路径开始下降。即使是相当少的捷径也能够显著地减小网络的平均路径长度。这是因为每出现一条捷径,它对整个系统的影响是非线性的,它不仅影响到被这条线直接连着的两点,也影响到了这两点的最近邻、次近邻,以及次次近邻等。 b) WS网络的聚集系数。由初始固定的节点数可计算出P=0时规则网络的集群系数为C(0), C(0)取决于网络结构而与尺寸N无关,因此有相对较大的值。随着边按一定的概率P随机化,集群系数在C(0)的附近变化。 c) 度分布。WS模型是介于规则网络和随机网络之间的模型,P=0时规则网络的度分布是中心点位于K=k的δ函数,P=1时随机网络是Poisson分布,在K=k点达到极大值。P从0变化到1的过程中,原来δ函数形式的度分布逐渐拓宽最终形成 Poisson分布。 3.3 无标度网络模型 上世纪末,Albert 等在对互联网的研究中发现了无标度网络(scale-free network),开辟了人们对于复杂网络系统认识的新天地。他们发现,互联网实际上是由少数高连接性的页面组织起来的,80%以上页面的连结数不到4 个。然而只占节点总数不到万分之一的极少数节点,却有1000个以上的连结。这种网页的连接分布遵循所谓的“幂次定律”:任何一个节点拥有k 条连接的概率,与1/ k 成正比,这就是无标度网络。其后几年中,各行各业的研究者们在许多不同的领域中,都发现了无标度网络。从生态系统到人际关系,从食物链到代谢系统,处处可以看到无标度网络。 无标度网络最显著特征是度分布属于幂分布。其表现出的特性是:大多数的节点只与一两个少数节点相连接,但有少数节点却被大量的连接。无标度模型一般用来分析网络的动态特性,揭示大型复杂网络的拓扑结构。 基于“成长性”和“择优连接”这两种机制,Albert等在深入分析了ER 模型之后,于1999年提出了BA 模型[6-7],从理论上解释了无标度网络的现象。它比较准确地把握了现实世界中网络最基本的特点,较好地解释了无标度网络的形成机制。 BA模型是第一个增长的网络模型,其算法如下: 1) 增长:在初始时刻,假定系统中已有少量(m0个)节点,在以后的每一个时间间隔中,新增一个度为 的点(m≤m0),并将这m条边连接到网络中已经存在的m个不同的节点上。 2) 择优连接:当在网络中选择节点与新增节点连接时,假定被选择的节点v与新节点连接的概率?蒹(ki)和节点 的度成正比,即。经过t个时间间隔后,便会形成一个有N=m0+t个节点、 条边的网络。图2显示m=m0=2时的BA模型的演化过程。初始网络有两个节点,每次新增加的一个节点按优先连接机制与网络中已存在的两个节点相连。 图2 BA模型的演化过程 a) 度分布。BA模型生成的网络的度分布是无标度的,因为网络中的每一个节点有k条边的概率p(k)~2m2l-3,如图3所示。 b) 平均路径长度。BA无标度网络的平均路径长度为,这表明该网络也具有小世界特性。 c) 聚类系数。BA无标度网络的聚类系数和网络大小有关,近似成一种幂率分布。 4 小结与展望 综上所述,以前,用规则网络和随机网络理论来描述真实系统的拓扑结构,这只反映了众多系统的两种极端情况,不能很好地描述多数现实系统。近几年来,以小世界网络与无标度网络为核心的复杂网络领域的最新成果反映了大多数复杂系统的基本特性,使得对复杂系统建模的研究取得了实质性的突破。复杂网络的模型研究虽然己取得很大进展,但仍然存在一些问题。 例如,小世界效应新的产生机制有待进一步研究。以WS模型为代表的小世界网络模型很好地展示了小世界的特性,但现实系统中的小世界网络异常丰富,理论上,有多少种现实网络就有多少种生成机制。因此,研究小世界网络形成的新机制,揭示产生小世界特性的多样性和新途径,是十分有意义的。 另外,演化网络拓扑的解析方法仍不完善。目前的多数网络模型是通过数值计算和近似的分析方法来建立的,即先以随机的方式生成网络,然后对度分布给出解析计算,而对其它主要参数仅给出模拟结果。由于模拟的结果带有很大的随机性,所以这种做对于网络拓扑特性方面的严格理解还发展得远远不够。 总之,复杂网络的发展给了我们一种看待世界研究世界的新方法,随着其研究工作的进一步开展,定能给我们带来新的惊喜。 复杂网络论文:利用MEX文件实现复杂网络分形维数计算 摘要:复杂网络是最近几年流行的新兴学科之一。通过复杂网络的研究可以发现人工网络和自然世界中共同存在的一些普遍特征。复杂网络的分形与自相似是复杂网络在演化成小网络时整体和部分、部分与部分之间呈现出来的某种相似性,通过对复杂网络进行分形维数的计算来达到探测网络的微观演化过程非常重要。本文对计算分形维数的盒子覆盖法进行了算法上的改进,同时在具体实现算法时采用了Matlab与C的接口程序C-MEX,有效地提高了运算速度! 关键词:复杂网络;分形维数;C-MEX 随着20世纪末Watts-Strogatz的小世界网络模型和Barabasi-Albert的无尺度网络模型的提出,复杂网络的研究取得快速的发展。经过十几年的蓬勃发展,复杂网络已成为最近几年流行的新兴学科之一,已不同程度的应用于工程技术、经济、医药、生物等领域。 复杂网络是当前重要的一门交叉性学科,通过复杂网络的研究可以发现自然世界和人工网络中存在普遍的特征,如小世界、标度等,从而使人们重新认识自然世界。复杂网络是从网络的视角出发,描述和研究的是系统构件如何相互作用而导致系统的宏观特性与行为。分形与自相似是复杂网络中的一个重要特性,也是其研究的一个热点之一。复杂网络的分形与自相似是复杂网络在演化成小网络时,整个过程将始终保持自己特征状态的相对稳定性,从而使它的整体和部分、部分与部分之间呈现某种相似性。在复杂网络中,定量地描述这种具有自相似的网络的参数就叫做复杂网络的分形维数。计算分形维数最常用方法之一是盒子覆盖法。本文对计算分形维数的盒子覆盖法进行了算法上的改进,同时在具体实现算法时采用了Matlab与C的接口程序C-MEX,有效的提高了计算速度! 1 复杂网络分形维数探讨 复杂网络的分形与自相似性研究是利用复杂网络中节点内部的互动性来探测网络的微观演化过程。一个复杂网络具有分形性是指在对该网络进行重整化的过程中,若覆盖整个网络中的点所需的大小为lB的盒子的最小数量为NB,NB会随着lB的增长呈有限指数的幂律增长,若设幂律指数为dB,则为dB为该网络的分形维数。具体满足关系模型如式(1): NB≈lB-dB (1) 盒子覆盖法是计算复杂网络分形维数基本的方法,是应用合适的形式于盒子覆盖的方式求出一个复杂网络的分形维数dB。盒子覆盖法描述为:对于一个给定的网络G和盒大小lB,一个盒子是所有任意两个节点i和j之间的距离lij小于lB的节点集合。盒子的最小数(记为NB)要能完全覆盖整个网络。以lB=1为例,那么很明显NB就为网络节点数N。 盒覆盖算法的最终目标就是找到一种行之有效的方式计算在给定盒子大小lB的情况下NB的最小值。 盒子覆盖法也有很多方法可以实现,最常用也是最有效的是贪婪着色法,其他的也有如燃烧算法等。本文采用了最常用的贪婪着色法并对其进行了稍微的改进。改进后的贪婪着色算法可以描述如下: 1) 给网络中的所有节点分配一个唯一的从1到N的数,每个节点并没有着色 2) 对于所有的值lB,分配一个颜色值0给所有1到其他所有节点,如Ci1=0 3) 将i设为2,重复下面的5个步骤直到i=N (1) 计算从i到j的所有节点的小于i的距离lij (2) 将lB设为1 (3) 对于所有的lij =lB选择一种没有使用的颜色Cjlij,就可以得到对于i的给定的lB的颜色值CilB (4) 设lB=lB+1,直到lB=lBmax (5) i=i+1 通过以上的算法只要在复杂网络中的所有节点游走一遍,就可以在给定盒子大小lB的情况下计算出NB的最小值,接着就可以利用关系模型公式求出该网络的分形维数dB了。 2 利用CMEX文件计算复杂网络分形维数 根据以上的算法描述,我们用matlab具体实现了这个算法。但我们在具体实现的过程中,发现由于复杂网络中的数据量非常大,而且MATLAB又是一种解释性语言,在执行M文件时,需要对矩阵的每个元素循环处理,运算速度非常的缓慢,例如利用MATLAB实现上述算法时仅仅调用一个20万行的数据,就需要执行30几分钟。 对于Matlab直接计算中存在的困难,我们考虑过从更换编程平台,但由于matlab一些优秀的特性,我们还是希望能用matlab软件来实现上述算法。这使我们把目光投向了CMEX混合编程。 MEX文件又称为外部程序调用接口,在进行大规模的数据处理,比如影响 MATLAB执行速度的循环体时,可以编写相应的C或C ++子程序完成相同的功能,并编译成 MEX文件,再由MATLAB调用此MEX文件以提高运行速度。 C-MEX是通过MATLAB的编译器转换为可执行文件,是按照MEX技术要求的格式编写相应的程序,通过编译连接,生成扩展名为.dll的动态链接库文件,可以在MATLAB环境下以函数的形式直接调用。一般来说,C-MEX 文件的执行速度是相同功能的M文件执行速率的20~40倍。 MEX文件主要由两部分组成,它们分工明确,分别用于完成不同的任务。第一部分称为计算功能子程,它包含了所有实际完成计算功能的源代码,用来完成实际的计算工作。第二部分称为入口子程序,它是计算子例行程序同MATLAB环境之间的接口,其作用是在 MATLAB系统与被调用的外部子程序之间建立通信联系。其中入口子程序的名字为mexFunction,其构成形式为:void mexFunction(int nlhs,mxA rray 3 plhs[],int nrhs,constmxA rray 3 p rhs[])。其中:nlhsnrhs为整型,分别表示输出输入变量的个数;plhs[]p rhs[]为mxA rray型指针数组,分别表示输出输入变量的地址。MEX文件执行流程可用图1表示。 针对于盒子覆盖法中的贪婪着色算法,我们也利用MEX文件编程实现了此算法来对复杂网络分形维数进行计算。具体利用C―MEX计算复杂网络分形维数的过程如下: (1) 我们先根据贪婪着色算法描述,用matlab的M文件实现 (2) 找出M文件中循环次数较多的代码段 (3) 将这些循环次数较多的代码段转化成相应的C-MEX程序,并编译成相应的.dll文件 (4) 将M文件中循环次数较多的代码段用相应的.dll代替 (5) 最后对修改后的程序编译执行 最后我们在CPU为AMD Athlon(tm) 64 X2 Dual Core Processor 4000+,内存为1G的机器上,分别对利用M文件和C-MEX文件两种方式调用了三组数据量不同的数据,得出的实验结果如表1所示。 从表1的结果,我们可以看到使用C-MEX混合编程后,实现复杂网络分形维数计算算法的执行时间得到了很大程度的提高。这也证明了我们所采用的方法是行之有效的。 3 结论 复杂网络作为一门重要的交叉性学科,通过复杂网络的研究可以发现人工网络和自然世界中存在普遍相似的特征,从而使人们重新认识自然世界的一些特性。通过研究复杂网络的分形维数,除了探究复杂网络中相似网络的维数,还可以探测网络的微观演化。本文对复杂网络的分形维数计算算法进行了探讨,并利用C-MEX混合编程的方式实现了此算法,极大地提高了运算速度。 复杂网络论文:基因表达谱的复杂网络研究 摘要:该文采用复杂网络理论。首先利用分类信息指数对数据进行初步筛选,选出了314个基因。对选出的基因分别做肿瘤样本和正常样本的相关系数矩阵,利用Kruskal算法分别对两个相关系数矩阵做最小生成树,然后通过比较选出阈值,建立起节点间的连边关系,得到致病前后的两个网络。根据复杂网络中的相关理论,分别对肿瘤样本和正常样本进行社区划分,最后通过观察两个样本的网络系统,分析致病前后基因的变化情况,建议了结肠癌的特征基因。 关键词:基因芯片;基因表达谱;社区结构;分类信息指数;最小生成树;阈值;复杂网络 癌症起源于正常组织在物理或化学致癌物的诱导下,基因组发生的突变,即基因在结构上发生碱基对的组成或排列顺序的改变,因而改变了基因原来的正常分布(即所包含基因的种类和各类基因以该基因转录的mRNA的多少来衡量的表达水平)。所以探讨基因分布的改变与癌症发生之间的关系具有深远的意义。 复杂网络理论是近年来发展起来的一个重要的交叉。对于一个复杂的系统,很多时候我们不能够单独通过分析系统内元组来反应系统性质。复杂系统是由微观层次上的海量个体所组成,个体之间存在着作用。把个体抽象为网络节点,而个体之间的相互作用抽象为节点之间的边,则复杂系统就可以用一个复杂网络来描述。 本文的实验数据集包含22 个正常组织样本和40个结肠癌组织样本,每个样本包含 2000个基因的表达数据。首先对样本数据进行归一化,另外,数据的特征维数2000,远远高于样本个数62。因此,有必要对数据进行过滤和降维。我们采用了分类信息指数方法 (information index to classification, ⅡC)[2],公式为: 其中,μ1(i),μ2(i)分别表示第i个基因在正常组织样本和结肠癌组织样本中的中表达水平的均值;σ12(i),σ22(i)分别为该基因表达水平的标准差。 根据上式计算结肠癌基因表达数据中的2000个基因的分类信息指数,大部分基因的分类信息指数在0到0.2之间,仅有少部分基因的大于 0.2(如图1)。保留指数大于 0.2 的314个基因用于下一步的分析,这样就大大缩小了基因选择的特征空间,剔除掉大量“无关基因”,大大缩小需要搜索的致癌基因范围。 另外在撰写本文的准备过程中,我们查阅了大量的有关文献。与已有文献的结果进行比较,发现所选特征基因中包含了一些已被实验证实的与癌症相关的重要基因,这些基因在癌症基因调控网络中起关键作用,一共得到了40个基因(如表1)。我们要探寻的结肠癌的特征基因极有可能包含在这40个基因中,这对我们后续的研究具有重要的参考价值。其中6个基因在我们根据分类信息指数值对数据进行筛选的过程中被剔除了。所以我们选择剩下的34个基因作为我们研究的参考(如表1)。 然后分别计算结肠癌样本(cancer)和正常样本(normal)各个基因间的相似性,得到相似矩阵。分析这些基因点的联系,选择一个相似性的阈值来分别建立复杂网络,用邻接矩阵表示。(如果相似性大于该阈值的则这两个点相连接,在邻阶矩阵中用1表示;反之,如果相似性小于于该阈值的则这两个点不连接,在邻阶矩阵中用0表示)。其中关键的步骤是阈值的选取。本文提出的解决策略是,从关联系数矩阵得到最小生成树作为基因之间关系的骨架,然后再把文献中发现的相关基因之间的关系考虑进来,得到客观的阈值。 我们考查结肠癌基因表达数据中筛选出来的314个变化比较明显的基因,用向量组表示为, 其中T0m,n是第n个基因在第m个样本的基因数据,其中N=314,M是样本个数,正常组织样本个数为22,肿瘤组织样本个数为40。相关系数矩阵为R: 那么基因间的欧几里得距离就可以用以下定义的距离矩阵D定量描述: 最小生成树是图论中的基本概念。我们从距离矩阵中抽取出最小生成树,用N-1条边连接所有基因节点,形成一个无圈图。在形成的最小生成树中,要保证所有基因间的距离之和最小,也即相关系数之和最大,且是无圈图。那么,基因间的其它关系就被过滤掉了。原则上来讲,真正直接相关的基因之间的关联系数最大,因此可以认为最小生成树保留了基因之间的真正关系。因为一个基因可以和多个基因直接相关,所以很多的关系被丢掉。丢掉的关系将在后边的步骤中被找回。我们采用Kruskal算法来生成最小生成树: 我们用筛选后的314个基因数据(我们对这314个基因重新做了编号,其与原数据库中的编号的对应表见附表),对结肠癌样本、正常样本分别用两种方法得到了最小生成树。两个最小生成树的节点也即基因,一定是相同的,且都有314个节点,313条边。图2给出了正常样本中得到的最小生成树。 如前所述,最小生成树给出了基因之间的部分连接,但是很多基因之间的关系被丢掉。另一方面,文献中发现的结肠癌相关基因,为我们提供了重要的参考信息,但是这些信息包含着很大的偶然性,也就是噪声。在此我们将把这两部分信息整合在一起,得到一个客观的构建基因关系网络的阈值。 我们首先抽取出如图2所示的生成树。它给我们提供了高可信度的链接,不足之处是包含的信息不够多,一些重要的关系被忽略了。我们再根据得病前后两类样本信息变化。然而,这里也可能产生噪声边。 从上面得到最小生成树出发。整合相关文献中已知的肿瘤致病基因,我们收集到34个这样的基因。用这34个基因重复上面的过程,得到阈值,肿瘤样本的记为DDIImin,在正常样本的生成树中记为DNIImin建立网络。,它们之间可能直接相连,也可能彼此没有直接相连。计算直接相连的节点间的距离。在这个过程中,我们选取最大的那个作为阈值,在肿瘤样本生成树中记为DDIImin=0.6239,在正常样本的生成树中记为DNIImin=0.6995。 我们选取DDIImin,DNIImin作为阈值,来建立网络。这样在一定程度上减少了一些噪声边的产生,避免了偶然因素可能引起的阈值选取的不稳定性,同时也恢复了我们需要的连接。 肿瘤样本网络以及正常样本网络的阈值选定后,利用我们在数据处理中选定的314个基因建立网络。以肿瘤样本网络为例,先算出肿瘤样本中这314个基因的相关系数矩阵。当任意两个基因的相关系数大于阈值0.6239时,我们就认为这两个基因是有相互作用的,在它们之间画一条边;当任意两个基因的相关系数小于阈值0.6239时,我们就认为这两个基因是没有相互作用的,它们之间就没有直接的边相连。这样我们就得到了肿瘤样本的基因相互作用网络。在相关系数矩阵中,把大于0.6239的值改为1,小于0.6239的改为0,主对角线上元素设为0,这样就由相关系数矩阵得到了邻接矩阵MD。邻接矩阵中的1就表示网络中有连边;邻接矩阵中的0就表示网络中没有连边。 复杂网络的结构是不均匀的,往往存在很多连接致密的集团,在这些集团之间只有很少边形成的松散的连接。这些致密的结构往往与功能有着密切的关系,因此受到普遍的关注。当前普遍采用的划分社区的方法是Newman-Girvan算法。 社区划分反映基因间的功能关系,而在网络模块中,可以发现网络发生了明显的改变。首先我们画出正常样本网络,用Newman-Girvan的划分算法对得到的网络进行分块。当把正常样本网分成14个社区时,得到的聚类系数最大,为Q=0.596(如表2),这样就把网络分成了14个大的功能模块。如图3所示,即为正常样本网络的社区结构(每种颜色代表一个社区)。可以看出,各个社区结构中的节点数目分布并不均匀,并且存在很多孤立节点。社区内节点间的连接比较紧密,而不同社区间的连接比较稀疏。 同样用Newman-Girvan的划分算法,我们画出肿瘤样本的网络,把肿瘤样本网分成了13社区(如图4)。此时得到的聚类系数最大,为Q=0.630(如表3)。可以看出,肿瘤样本网络的各个社区结构中的节点数目分布也是并不均匀,并且同样存在很多孤立节点。社区内节点间的连接比较紧密,而不同社区间的连接比较稀少。 对于两个网络,我们计算出每个节点的度(degree)。我们发现,,,其中DDmax、DNmax分别表示肿瘤样本、正常样本的邻接矩阵中节点的最大度,DDmin、DNmin分别表示肿瘤样本、正常样本的邻接矩阵中节点的最小度。说明网络中的有些点与其他点的相互作用强度发生了明显的变化。反应到网络结构中,可以用平均度加以粗略说明,其中肿瘤样本网络的平均度为9.36,正常样本网络的平均度为5.28。在肿瘤样本网络中每个基因平均与周围9.36个基因有相互作用,在正常样本网中每个基因平均与周围5.28个基因有相互作用。 分析度的变化。通过两个网络的度序列做差,我们就能够找到每个节点度的变化情况。表4即为度变化比较大的前十个节点。 同时我们对每个节点度的变化值做平均,得到度变化的平均值为7.0637。其中大于这个平均变化度的节点有89个,小于这个平均变化度的节点有255个。 我们认为特征基因在这些度变化比较大的节点中的可能性很大。度变化超过平均值的节点与我们查阅的的文献中得出个34个特征基因相比对,其中有15个基因是它们所共同拥有的(如表5),我们认为这15个基因应该是对我们寻找结肠癌特征基因非常重要的基因。 接下来对我们得到了15个重要的基因节点,在网络中分析它们。在上一步过程中,我们比较了文献中得出的,且度变化较大的15个重要节点。这15个基因在肿瘤特征过程中起了很重要的作用。注意到我们选取的这15个基因最大的度变化值是33,但还有7个节点的度变化值超过了33,却并不在我们查阅的文献的结论中,我们认为有必要在网络中进一步对这些点进行分析。这7个基因节点分别是(如表6): 表6 其中,度变化是同一节点在肿瘤样本网络与正常样本网络中,该节点在两个网络中度的变化值;分类信息指数编号是指该信息指数在所有信息指数中从大到小排列时的次序,我们选取的314个基因是分类信息指数IIC>0.2的基因,也即分类信息指数编号前314个基因。通过上面的表格我们可以看出,这些基因的分类信息指数都比较大。通常地,样本们会去研究IIC大的点,分类信息指数编号偏后的那些基因极易在分析的过程中被忽略掉。现在我们发现,这些点在两个网络中度的变化值很大,也即癌变前后这些基因在网络中与其它基因的相互作用有了很大的变化。接下来,我们将这7个基因和另外15个基因分别放回正常样本和肿瘤样本的网络中去分析它们的变化。如图5,图6。 图5为我们找到的15个重要基因在正常样本中的相对位置。不同的颜色表示不同的社区。同时把度变化最大的7个节点(156,87,300,139,169,61,34)也放进了网络中。 图6为我们找到的15个重要基因在肿瘤样本中的相对位置。不同的颜色表示不同的社区。同时把度变化最大的7个节点(156,87,300,139,169,61,34)也放进了网络中。 从图5中可以观察出,在正常样本网络中,度变化最大的7个节点分别分布在4个社区中,且仅有一个节点与其它节点相连(节点61―节点68)。这说明7个节点在正常样本网络中没有明显的相互作用。而通过观察图6,我们的发现在肿瘤样本网络中,度变化最大的7个节点同时分布在同一个社区中,且这7个节点与我们找到的15个重要基因节点中的9个节点(分别为68、180、155、270、213、198、207、2、297)也在同一社区中(图6中蓝色表示的社区),并相连。我们有一个大胆的猜想,结肠癌的特征基因就分布在蓝色所表示的社区中。蓝色社区中的这16个节点所代表的基因分别为M22382,T96873,U09564,H08393,J02854,T62947,M59040,H20709,X62048,及M94556,T70062,L28010,M37583,H89087,H64807,T65740,从功能上看,这些基因对结肠癌的癌变过程发挥了重要的作用。在正常样本网络中,这些点分布的比较分散,而在肿瘤样本网络中,这些点集中到了同一社区中,说明癌变后这些基因之间的相互作用加强。所以这16个基因就是我们要寻找的结肠癌的特征基因。另外,除了这些在同一社区的节点之外,还有一些散节点落在各个不同的社区中,其中分为两种情况,一种是该基因位于两个社区的连接点处,如节点58(T60155),它是主动脉平滑肌肌动蛋白,而有研究表明肌动蛋白参与DNA转录,所以T60155是我们所寻找的结肠癌的特征基因。另一种是某社区内部的节点,如节点83(T51571),130(H43887),219(L41559),248(M36634),参照这些基因的功能对基因的癌变并没有起到决定性的作用。并且这几个点的度变化值也不是很大,所以,可能是被误选入的,应该被排除掉。综上,本文运用复杂网络的方法,通过社区模块的划分,找出17个结肠癌的特征基因。 本文首先通过分类信息指数这一指标对数据做了初步处理,筛选出314个基因节点,剔除了大量的无关基因,对数据进行过滤和降维。并以此分别构建网络模型。生成网络之后,通过Newman-Girvan方法对我们的网络模型划分社区和评价,无论是肿瘤样本网络还是正常样本网络都是很好的社区结构。我们利用度变化值和参考我们查阅文献中得出的结论,挑选出了22个基因,其中排除掉5个基因后,得出了我们的结论,即结肠癌的特征基因有17个。 本文问题研究还有待于进一步加深完善,比如没有考虑到基因筛选后提出的变化不大的点。另外,我们对于生物医学方面的专业知识比较欠缺,在对模块进行分析的时候,对模块的功能分析不够精确。这需要我们以后的继续努力和学习。 复杂网络论文:复杂金融网络的自相似性研究 摘要:以股票为节点,选取适当阈值量化股票收益率序列间相关关系从而构建复杂金融网络。基于复杂网络的理论,讨论金融网络的度分布、平均最短路径和聚集系数,发现面向金融时间序列的股票网络具有小世界效应,无标度特性和一个很重要的特性―自相似性。该文用两种方法分析了网络的自相似性:一是提出用网络节点的度构造Hurst指数,定量分析金融网络的自相似性;二是金融网络的平均路径长度和聚集系数定性地分析了复杂网络的自相似性。 关键词:金融市场;复杂网络;无标度;自相似 证券市场素有经济晴雨表之称。证券市场由于受企业经济效益,居民收入水平,投资者的心态等诸多因素影响,所以它是一个涵盖大量信息的复杂系统。近年来以复杂网络角度理解和分析证券市场,构建金融网络的方法层出不穷。Boginski [1]等研究了美国证券市场6546支股票,发现股票相关性呈现无标度性。庄新田[2]等基于相关系数构建以上海证券交易所持续交易的股票为节点的复杂网络,讨论上海证券市场的股票价格波动,鲁巍巍[3]等对沪深A股构建复杂网络,计算网络的聚集系数,吸引率,讨论不同行业的聚合强度及其对沪深A股市场股价波动的影响,这些研究都是基于网络的拓扑结构特征:节点度分布、平均路径长度、聚集系数、吸收率等,都从网络节点对网络的影响程度方面考虑,对于复杂金融网络的另一特性――自相似性并无研究。 复杂网络的自相似性是指网络局部和整体在某些特征上相似。对于固定网络自相似性的研究一般是利用节点内部互动性来探测网络的演化过程。自相似系数的测量方法是由 C.M.Song与S.Havlin[4]提出利用重构化测量,以及R.Guimera,L.Danon[5]提出利用邮件系统测量社区结构的相似性,他们也用这些方法描述了一些现实网络的自相似性[4]。 1 复杂金融网络建模 1.1 数据来源 笔者随机抽取从2007年9月28日至2010年2月26日沪深A股的500只股票作为研究对象。根据每只股票月数据的开盘价、收盘价、最高价和最低价平均值计算股票的对数收益率,然后用对数收益率序列建立相关关系,通过相关关系数值化研究复杂金融网络的拓扑特征[6]。 1.2 复杂金融网络建模 以沪深A股为节点,股票相互影响关系为连边构建无权无向网络。设股票i在第t时刻的平均价为xi(t),xi(t)为股票i在t时刻开盘价,收盘价,最高价和最低价的平均值。 为股票i对数收益率。定义股票i和股票j的相关系数为: 其中E(yi)表示股票i在n期的平均收益率, 由定义知:ρij的值域为[-1,1]。若ρij=1,表示股票i和股票j完全正相关,表现为同向增长或降落;若ρij=-1,表示股票i和股票j完全负相关,表现为反向变化;若ρij=0,股票i和股票j完全不相关。计算n只股票对数收益率的相关系数,得到一个n×n阶对称相关系数矩阵p。选取合适的阈值,将系数矩阵p进行量化,得到一个只有0和1的稀疏矩阵,此矩阵便作为金融网络的邻接矩阵。 1.3 复杂金融网络的拓扑结构特征 1.3.1 节点度分布 节点度是指连接节点的边数,节点度分布是指一个任意选择节点恰好度数为k的概率,也等于网络中节点度数为k的节点数占网络节点总数百分比,用分布函数p(k)来表示。 1.3.2 平均最短路径长度 若一个包含n个节点的无向网络,,其中dij为节点i和节点j的最短距离,也是节点i,j最短路径所经过的边数。考虑到每个节点到期自身的距离为0,无关联节点的距离为无穷大,此时存在问题,所以对进行修改,得到“调和平均”最短路径长度。在股票网络中,平均最短路径长度是任意两只股票相关中介数量的平均值,反映网络的大小和分离程度。 1.3.3 聚集系数 考虑节点i,它通过ki条边和其他ki个网络节点相连接,则它们之间最多有ki(ki-1)/2条边连接,但ki个节点实际有Ei条边,所以节点i的聚集系数ci,,网络的平均聚集系数为。聚集是用来刻画网络的小集团形态,说明邻近集团在相关性意义上的凝聚程度。 2 复杂金融网络的自相似性研究 相识性是现实世界客观存在的一种现象,描述相识性的方法一般分为两种:一种是将对象看作为某k个维特征空间的点,对象的相似由点与点间的距离来确定,另一种衡量相似性方法是比较对象之间的一般特征和一些典型特征。自相似性是一种特殊的相似,是对象本身的一种特性,是对象局部和整体相似。 虽然C.M.Song等用重构化能测量网络的自相似性,但此时网络只能是固定结点的网络,而现实生活中的网络是动态增长的过程,如社会网中每个人认识的朋友数在不断地增加,随着市场经济的完善,上市公司数量越来越多,在证券交易所交易的股票数量也在不断的更新和变化。鉴于这些动态变化的网络,本文分别采用以下两种方法来研究复杂金融网络的自相似性 2.1 基于R/S分析的金融网络自相似性分析 设网络为动态增长的,网络节点不断地增长记为n1,n2,…ni,计算节点在ni时度分布的累积极差R(k)和标准差S(k)。 设x(k)为网络节点是ni时各节点的度数,的均值,也为网络的平均度数。 累积极差R(k):R(k)=max x(k,ni)-min x((k,ni) 标准差S(k):,则关系式为, R/S为重标极差,H为Hurst指数,所以 具体计算:以ln ni为自变量,lnR/S为因变量采用最小二乘进行线性拟合,所得直线的斜率即为H的估计值 复杂网络自相似性与Hurst指数的关系[6] 若0≤H 若H=0.5, 说明复杂网络节点是互相独立的,度分布是随机的。 若0.5 2.2 基于容量维数的自相似性分析 基于分形思想,用半径为r的尺子去测长度为l的尺子,所需尺子个数为 用半径为r的小圆去覆盖面积为S的圆,所需小圆个数为 用半径为r的小球去覆盖体积为V的球,所需小球个数为 以此类推可用半径为r的客体去覆盖被测对象,所需个数N(r)的值与r的取值关系表示为, 定义D为相似容量维数,取对数得相似容量维数[7] 本文计算平均最短路径长度和聚集系数的D来分析复杂金融网络自相似性 3 实证分析 由于本文是分析动态复杂网络的自相似性,所以用不同数量的股票来构造网络。 1) 分别用200,250,300,350,400,450,500不等数量的股票构造金融网络,然后基于R/S分析用各网络节点度分布来求Hurst指数,在matlab编程基础上得到H=0.823,可知复杂金融网络具有自相似性。取阈值为0.85,构建股票网络并计算各网络的平均最短路径长度和聚集系数。 实证研究发现在网络平均度数缓慢增长时,网络平均路径长度和聚集系数呈现相似的变化趋势,这也是网络拓扑特性自相似性表现。 2) 选用200,250,300,350,400,450,500只股票分别构造金融网络,用比较分析法分析金融网络的自相似性。 比较300,400,500只股票时相关系数的概率分布,然后采用修正法[3]求相关系数的概率分布。文献[3]提出采用修正法求相关系数矩阵,来消除时间因素的影响。但笔者认为不能做修正,尽量保持原有信息,这才能反应真实的市场环境。因为首先证券股票市场存在在投机行为,趋利性等很容易造成追杀跌涨的“羊群效应”,其次证券市场受到经济周期和行业因素的影响,而每个行业都要经历幼稚期、成长期、成熟期、衰退期的发展演变过程,这个过程成为行业生命周期,再次证券市场还受到产业政策等影响。笔者用修正法[3]对300,400,500只股票构建的网络进行了修正,得到图3~图4。 显然修正后的相关系数的概率密度是正态分布,符合强势有效市场的假设,但中国证券市场目前状况是弱势有效市场,证券价格只能反映历史信息,还存在内幕信息等,所以本文不对收益序列做任何修改。 在阈值为0.85时各股票网络都表现出很好的无标度特性(如表1所示):(最小二乘法)。 给出在阈值为0.85时节点为300、400、500的度分布图1。 以500只股票构造的网络为整个复杂网络,300只和400只都为局部小网络,得到容量相似维数。 从表2中可以看出Dl,Dc都比较相近,所以得动态的网络也具有自相似性。 4 结束语 本文基于复杂网络的理论分析了金融市场的网络特性―小世界效应和无标度特性。无标度则表示网络节点分布不均匀,网络中有地位比较重要的“中心点”,可知股票市场存在影响力比较大的股票或是行业。实证研究结果得出,金融网络的幂律指数大概为1,这与庄新田[2]等人得出上海证券市场网络的幂律指数为0.8219和0.7930差异不大。本文还着重介绍了两种方法分析金融网络的自相似性,这说明金融市场变化趋势有一部分依赖于过去,到底依赖程度有多少,就需看整个金融市场自相似程度,这便成了下一步的研究内容。 复杂网络论文:复杂网络下的综合视频会议服务 面对越来越复杂的网络环境及应用,今天的企业用户需要的已经不仅仅是一个传统意义上的产品或者系统,他们需要自己的IT应用发挥更大的价值,实现与客户之间的交互、员工生产力的优化以及企业资源的整合等,并通过这些方面的整合提升企业的运营效率。视频会议作为提高沟通效率的有效方式,满足了人们全方位的交流需求,因而在近年来取得了飞速的发展。 目前,国外从事视频会议系统研制、生产的大公司大多已经进入中国市场,国内也有越来越多的企业积极参与到市场竞争中来,在竞争越来越激烈的情况下,视频会议系统供应商必须充分发挥自身的优势,才能抢占更大的市场份额。北京盛维新世纪网络通信技术有限公司是一家专注于网络多媒体通讯软件开发及服务的高新技术企业。作为全球少数真正全面掌握多媒体通讯核心技术的企业,盛维公司在过去几年中密切关注用户的使用需求,并在其Cenwave多媒体通讯软件平台上开发出网络视频会议系统、网络直播系统、网络实时课堂、多方电话会议等多种视频应用产品。 全面灵活的解决方案 由于我国存在比较复杂的运营商网络环境,企业的出口网络一般较窄,为了确保用户在任何情况下都能够成功召开远程会议,盛维公司为用户准备了一整套远程会议综合解决方案,可以为客户提供基于不同终端、多种实现方式融合的、系统化的视频服务支持。北京盛维新世纪通信技术有限公司总裁魏松祥表示:“我们正在向用户交付一个真正兼容的平台,能够兼容不同网络、不同种类的终端设备,实现语音、视频、数据的全面整合。让用户可以在任何时间、任何地点、和任何人进行多媒体的沟通和交流,实现协同办公。” 相比较市场上其他服务商提供的解决方案,盛维远程会议综合解决方案全面涵盖了软件视频会议系统、硬件视频会议终端、软硬混合视频会议系统、MCU租用、电话会议租用、网络会议租用等各种产品与服务,并能够根据客户的需求提供这一系列产品与服务的组合,真正做到实现客户各种形式、各种应用环境下“成功召开远程会议”的目标。 魏松祥告诉记者,在盛维提供的纯软件高清视频会议解决方案中,用户只需通过普通的PC机、麦克风、摄像头就能够轻松在互联网上召开网络会议。对于关注成本的中小企业用户来说,盛维软件高清视频会议解决方案可以让它们以最小成本实现远程视频会议的召开。而基于硬件的高清视频会议终端主要是为了满足大中型企业客户的应用需求,系统采用了高集成度、嵌入式的设计模式,是一款体积小巧、外形美观、稳定可靠的硬件会议终端。 此外,为了加快网络视频会议在中小型企业市场的普及,盛维以颠覆性的思维推出了网络视频会议租用服务,为企业提供了低风险、低投入、实施简单的视频应用服务。在这种服务模式下,一切网络基础设施、软件平台、硬件平台的建设和维护工作都由盛维公司提供,当用户需要使用网络视频会议时,只需向盛维申请开通网络会议服务,获得登录账号就可以召开远程网络视频会议。这种独创性的租用服务模式,使得企业无需购买任何系统软件、硬件设备,无需租用昂贵的服务器带宽,也无需专业IT人员维护就可以轻松召开远程视频会议,真正做到帮助企业降低运营成本,提高工作效率。 覆盖全球的运营网络 多媒体视讯服务需要坚实可靠的网络来支撑。在全球化的时代,用户的沟通对象可能在全国乃至世界各地。一个网络会议运营网络不但需要能充分覆盖国内,也要能较好覆盖世界各地。盛维在发展过程中,逐步建立起一个覆盖面广、通信质量可靠的面向全球用户的网络会议运营网络,通过这个网络平台可以保证高清视频会议系统的稳定运行。 盛维网络会议运营网络为租用盛维网络会议的客户提供了一个高速的专用网络,确保用户在这个平台上能召开高质量的网络会议。同时盛维还与全球各地的电信运营商建立了紧密合作关系,把电话网成功对接到这个运营网络上。用户能以极低廉的资费召开电话会议,或者实现电话会议与网络视频会议的混合使用。 魏松祥表示,盛维运营网目前已经覆盖了全国所有地区,在主要骨干网上部署了上百台服务器,总带宽达到将近2Gbps。同时,盛维公司在亚太地区、北美与欧洲也部署了众多服务器,其运营网络能全面覆盖亚洲、北美以及欧洲等地。此外,为了确保用户在盛维运营网上的通信安全保密,盛维公司采用了严格的安全策略以及256位数据加密算法,并且有专业运维团队7×24监控服务器与网络。 凭借出色的技术能力,盛维系列产品目前已应用政府、军队、教育、医疗、金融、能源、IT等多个行业。在国内教育行业,更是取得市场占有率60%的业绩。魏松祥告诉记者:“每天全球有数万用户在使用我们的产品及服务,并且已有上百家客户使用我们提供的产品成功召开1000人以上大规模会议或远程培训。”凭借以上出色的表现,在2009年6月,盛维公司一举荣获第十三届中国国际软件博览会“献礼新中国成立60周年•中国软件行业最具成长力企业奖”。 可以说,在工业化与信息化日益融合的大趋势下,盛维公司给企业信息化选型创造了有利的条件,降低了企业视频应用的门槛。某种意义上讲,盛维公司正在改变传统多媒体通讯软件销售的模式,为企业提供了低风险、低投入、实施简单的信息化方案,使企业通过互联网便可以享受到相应的软件和维护服务,切实做到了帮助企业降低运营成本,提高工作效率。 复杂网络论文:基于复杂网络的风险传播模型及有效算法 摘 要:提出一种基于复杂网络的风险传播模型及有效算法,通过结合复杂网络中传播蔓延现象的推广模型,将风险传播模型划分为两种:主动型风险传播模型与被动型风险传播模型。并对已有风险传播算法进行改进,实验表明,该模型及算法能健全风险传播机制,提高传播速度与精确度。 关键词:复杂网络;推广模型;风险传播 1 引 言 随着网络安全问题的日益突出,风险评估越来越受到人们的重视。风险评估一般分为静态评估和动态评估两种,前者评估体系比较完善,评估精确性程度较高,但缺点是评估周期过长,评估模型可能随着时间的推移而不能适用,不能反映网络的实时信息;后者评估能根据网络状况适时的做出风险估计,能及时反映网络风险的动态变化,性能好于静态评估[1,2]。而针对动态风险评估的研究有:基于免疫的网络安全风险检测的模型[3,4],是一种基于入侵时的检测模型;基于隐马尔可夫模型的网络风险评估方法研究[5,6];基于贝叶斯模型的网络风险动态评估方法[7,8], 可以对网络的总体风险和局部要素可能引起风险的程度进行评估。以上文献对网络入侵检测研究较为深入,但侧重于对攻击的动态评估,未能考虑已有风险如何扩散与转移。针对网络风险传播,张永铮等提出了用于评估网络信息系统的风险传播模型[9]和一种求解网络风险传播问题的近似算法[10],对已有风险在网络中的传播进行研究,但其传播模型与算法存在一些缺点:首先,模型中仅考虑了风险传播模型,未能考虑风险引入模型;其次,一个部件上可能存在多个弱点,则该部件对另一部件的同一方向的可信访问路径可多于一种,则部件不能在有向图中被视为图节点。第三,最小入度的部件感染风险的概率较低,因此其作为风险源的概率不高。第四,若入度最小的部件已经感染风险,其出度不一定是最大的,正如流感爆发在人口密集的地区一样,则其风险不能立即传播出去,存在滞后性,时效性欠佳。 本文在针对网络风险传播问题,结合复杂网络中传播蔓延现象的推广模型 [11,12],提出了一种网络风险传播模型及相关定义,并改进了风险传播算法。 2 推广模型下的风险传播 网络信息的动态风险不仅仅表现为一般意义的风险,其传播可能会对社会造成不可估量的损失,如病毒的传播造成的跨域风险、有害信息的传播造成的社会风险等。为此我们将借鉴复杂网络的传播机理和分析的方法,研究网络风险传播模型。 按照复杂网络的传播蔓延现象的推广模型[11,12]:假设网络中有N个个体,每个个体是三种状态的中的一种:易染态S,感染态I和移除态R,在时刻t,个体i随机的与个体j相连,若i∈S,j∈I,则个体i以概率p得到一个正剂量di(t′),这里di(t′)都服从分布函数f(d)。每个个体都保留着过去T时期中所接受的总的剂量 在本文中,暂不考虑网络风险移除状态,即仅考虑风险在整个网络中如何转移,而未考虑网络风险传播后所造成情况的如何消除。因此上述推广模型应用于风险传播如下: 计算技术与自动化2016年6月 第35卷第2期吕元海等:基于复杂网络的风险传播模型及有效算法 每一时刻t,风险结点j对其直连结点i每发动一次攻击,就会从被攻击结点i中获取一定的信息剂量di(t),则在过去T时期中风险结点获取被攻击结点的信息总剂量为: 3 风险传播模型 3.1 相关定义 定义1.结点:指网络系统中任意一台网络设备上任意可能被利用的最小单元。其中已经被利用的称为风险结点,而尚未被利用的称为非风险结点。 定义2.有向路径:结点A访问结点B时,形成的从A指向B的单向访问关系。这里所说的单向访问关系是指合法或非法的、由主动发起方指向被访问方的访问,而不代表实际信息传输的路径,因为严格的讲,任何两个相连结点之间的链路都是双向的。有向路径概率即为结点访问概率。 定义3.风险传出:指风险结点对其所访问的任一结点造成的损失或影响。 定义4.风险引入:指非风险结点访问风险结点时,由于存在实际信息的交换而受到该风险结点的影响。 这里举例说明一下定义3、4,某病毒利用空气(相当于网络中的信息交换链路)进行传播,当病体A主动接触易染体B时,A将病毒传播给B,其中A主动接触B即为A访问B,病毒传播方向为A到B;反之当易染体B主动接触病体A,也会被感染,同样病毒传播方向为A至B,但为B访问A。 定义5.风险传出公式:设结点n被成功利用的概率为Pn,被利用后对网络系统的危害程度为Wn,利用至该结点的有向路径概率为Pmn,其中m为主动访问n的风险结点,则对结点n而言,产生的风险为Riskn=Pmn×Pn×Wn。 定义6.风险引入公式:设结点n为非风险结点,该结点成功访问风险结点m的概率为Pm,利用至结点m的有向路径概率为Pnm,由结点n发出至结点m的有用消息权重及概率分别为Unm、pnm,由结点m发出至结点n的有害消息权重及概率分别为Hmn、pmn,则对结点n而言,引入的风险为Riskn=Pnm×Pm×(Unm×pnm+Hmn×pmn)。 定义7.风险网络:借鉴张永铮等对风险网络[4]定义,把一个能够描述各结点风险分布与有向路径的网络称为风险网络。风险分布为网络系统各个设备中结点携带风险的分布情况,为内在风险;有向路径即为各结点之间的访问方向,为外来风险的传出与被引入提供可能。 3.2 风险传播模型 1.主动型风险传播模型:也称为主动型风险传出,即利用风险结点已存在的风险对其直连结点进行主动访问(包括非法攻击或可信访问,下同),产生风险扩散(即风险传出)。如图1(a)所示,结点A为风险源结点,存在至结点B、C、D、E的四条有向路径,设结点A风险结点,至结点B、C、D、E的有向路径概率为PAJ,(J=B,C,D,E),各结点自身被成功访问的概率为PJ,(J=B,C,D,E)[8],则结点A以概率PAJ×PJ(J=B,C,D,E)引起其出度所连结点发生风险,如图1(b)所示。 在实际网络中,路径传播概率可由两结点的所有可能路径计算得出,而结点被成功攻击的概率则有风险传播推广模型计算得出。 4 最大出度算法 针对最小入度最近邻算法[5]的不足,本文设计了一种能更好反映网络风险动态特征的算法――最大出度算法,又分为针对主动型风险传播模型的最大出度算法和针对被动型风险传播模型的最大出度算法。 4.1 风险源结点最大出度算法 Step1:计算未被处理过的风险结点出度值numofoutdegree。 Step2:优先选择最大出度的结点,利用图1所示算法将其风险值沿其出度传播给相邻结点,风险计算方法见定义5。 Step3:传播风险后将该结点标记为color=red。 Step4:重复Step1、Step2、Step3,直至所有风险结点全部被标记。 4.2 零入度非风险源最大出度算法 严格的讲,零入度的结点是不存在的,因此最小入度最近邻算法关于零入度的概念未指明其时间范畴,在本文中,零入度的结点是指在某时间段内不接受访问的结点。 Step A:将网络结点中所有零入度的非风险源结点标记为color=green。 Step B:计算未被处理过的零入度的非风险源的出度值numofoutdegree。 Step C:优先选择最大出度结点,并判断其出度中有无风险结点,若有则选择其出度所连结点中风险值最大的一个作为引入风险源,以概率引入风险,风险计算方法见定义6,将该结点标记为color=pink,断开与引入风险源的有向链接;若无,则重新选择结点,对该结点不进行任何处理直到再次满足条件。 Step D:引入风险后,该结点已为风险结点,如果满足最大出度的条件,则跳转至最大出度算法的Step2继续风险传播。如果暂不满足最大出度的条件,则跳转至Step A顺序执行。 4.3 一般非风险源风险引入 网络结点的风险在传播最后往往会出现如图3所示的情况:结点A、B、C为非风险源结点,D、E为风险结点且RiskD RiskE,按照文[5]的理论,则其程序在图3情况下停止运行,为了解决这一问题,引入如下算法: Step a:计算非风险源结点的出度值numofoutdegree。 Step b:优先选择出度最大的结点,若其出度所连接结点中存在风险结点,则选择风险值最大的一个结点作为风险引入源并断开与该风险引入源的有向链路,该结点被标记为color=pink;若不存在,则重新选择。 Step c:引入风险后,该结点已为风险结点,跳至Step b继续执行,直至又出现图3情况,则跳转至Step a继续执行,直至风险传播完毕。 说明:网络结点被初始化为风险结点(color=pink)和安全可信结点(color=green)后,运行风险源最大出度算法和零入度非风险源最大出度算法时,两者发执行,不存在先后次序,而一般非风险源风险引入只是在出现如图3情况下才使用的算法,是为了防止风险传播中忽略此类风险引入导致风险误差较大的情况。 5 算法性能比较 5.1 风险传播机制比较 最小入度最近邻传播算法[5]虽然能够对网络风险传播给出比较精确的结论,但其在理论上有一定的缺陷,如图4所示,假设结点1、2为风险结点,按照最小入度最近邻传播算法,结点1为入度最小的满足条件的风险结点,则其以概率使结点2、4产生风险,同时将自己标记为已处理,如图5(a)所示,然后结点2又满足传播条件,并以概率使结点3、5、6产生风险,并被标记为已处理,如图5(b)所示,两步共计感染四个结点,但其却是在第二步才将风险传给结点6,因而其时效性欠佳。而按照风险源最大出度算法,则优先选择结点2,使其携带的风险迅速被传播给结点3、5、6,如图6(a)所示,再次结点6满足传播条件,并将风险传播给其出度所连的四个结点,如图6(b)所示,两步共计感染七个结点,多于最小入度最近邻传播算法的新感染结点,并且其时效性优势随着网络结点的复杂化而凸显,更容易满足动态网络风险评估的要求。 此外,零入度的非风险源结点不会传出风险[5],因此应在风险传播之前对其进行处理:断开此类结点的所有出度,如图7所示,结点9被认为不会对结点2及尤其是结点10造成风险传播,因此可以断开其所有出度。但本论文认为结点9虽不会对结点10造成直接的风险传播,但是它可能会从结点2引入风险,从而使自己变为风险结点,进而对结点10造成风险传播,如图8所示。 5.2 实验结果对比 本实验实验环境为Microsoft Windows XP Professional,Intel(R) Pentium(R) CPU 1.8GHz,512M RAM。仿真工具为NetLogo 4.0.4、Matlab 7.0.0.19920(R14)。 共同参数:总结点为200,平均度为10,风险结点不超过所有结点入度之和,结点危害性参数W=1,风险结点初始风险值为1,路径传播概率服从[0,0.5] 上的均匀分布。 本文参数:结点被成功访问概率P可利用推广模型计算,其中推广模型的参数p=0.5,f(d)=δ(d-1),g(d*)=δ(d*-3),采用最大出度算法进行传播。 文[5]参数:概率权p(x)=0.5,采用最小入度最近邻算法进行传播。 6 结 论 实验表明:本文方法则是风险呈非线性变化,并且开始变化较快,最后变化缓慢,即在一定的精确度容许的范围内,对风险进行任意时刻的抽样,本文的风险值更接近真实风险,因而动态性能更好。另外考虑的非风险源结点的风险引入,使风险值被忽略的部分被重新计算在内,提高了风险精确度。 复杂网络论文:基于复杂网络的车载自组织网络抗毁性分析 摘要:针对车载自组织网络(VANET)的抗毁性问题,分析了其在随意攻击和蓄意攻击下网络的抗毁性特征。首先,提出以最大连通度、连通分支平均规模、临界点移除比例及网络效率为评价指标的VANET拓扑抗毁性参数;然后,基于带有车辆换道功能的智能驾驶员模型,应用VanetMobisim仿真软件建立VANET;最后,通过仿真实验分析了网络节点数、通信半径以及攻击模式对VANET抗毁性的影响。实验结果表明由于车辆节点度分布的不均匀性,VANET对随意攻击具有较强的抗毁性,而在蓄意攻击下显得比较脆弱;基于节点介数的蓄意攻击对网络的破坏更快、更强。这些规律为优化VANET拓扑控制、网络协议开发和网络管理提供新的指导。 关键词: 车载自组织网络;复杂网络;抗毁性;随意攻击;蓄意攻击;仿真 0引言 移动Ad Hoc网络(Mobile Ad Hoc NETwork, MANET)是一种自组织无线网络,由于它不需要基础设施支持,因此网络部署快速,扩展方便,使得它被广泛应用于军事、救灾、商业等各领域。近年来,城市车辆与日俱增,移动网络技术日益突破,车辆自组织网络(Vehicle Ad Hoc NETwork, VANET)[1]作为一种特殊的MANET网络也快速引起高度重视。在VANET中,在一定的区域内使用无线网络通信技术将车辆与车辆以及车辆与固定基础设施连接在一起,从而一个车辆间多跳通信网络在现有道路上被动态、快速地构建,且具有自组织、分布式控制的特点,因此,VANET在交通方面具有良好的应用前景,如信息预警、行车安全、车辆之间通信及车辆Internet访问等。 VANET既具MANET网络的特点,如拓扑结构动态变化、自组织无中心、低带宽等,又有自己的特点,比如快速移动性、拓扑变化频繁、间歇连通性、网络规模大、充足的能量供应等[2]。在VANET中,由于车辆的高速运动,网络拓扑随之变化,对网络性能造成直接影响,因此如果能够掌握VANET拓扑结构的动态特性,可以设计高效的拓扑控制算法,优化网络连通性,使网络能够持续稳定提供可靠的服务。抗毁性是评价网络拓扑特征的主要指标之一,通过抗毁性的研究可以发现网络中的安全隐患和薄弱环节,从而采取一系列有效的措施来提高网络的抗毁性,优化网络拓扑结构,保证网络的稳定的通信能力,这对拓扑动态变化的VANET协议开发和网络管理有着重要的意义。 目前,国内外对Ad Hoc网络的抗毁性研究较多。比如文献[3]研究了网络抗毁性受节点行为的影响,通过建立节点行为模型及分析三维网络连通性得到了三维MANET网络抗毁性的一种定量分析方法;同时仿真检验了它的有效性和合理性。文献[4]引入自然连通度为抗毁性度量指标,建立了能耗的移动Ad Hoc网络拓扑结构抗毁性综合测度模型,并确定了基于网络拓扑抗毁性的最优发射半径。Azni等[5]根据相关节点的行为建立了k相关抗毁性模型,通过仿真分析了Ad Hoc网络的全局抗毁性。文献[6]中有针对性地分别从失效成因、测度、提升策略与故障检测和修复等4个方面对无线传感器网络抗毁性的研究进行归纳和分类,着重探讨了基于网络重构和拓扑演化及路由控制的无线传感器网络抗毁性优化策略。 目前,对VANET拓扑结构的研究主要是基于复杂网络理论分析其网络的度分布、聚类系数、路径长度等。文献[7]以多Agent微观交通仿真器(Multiagent Microscopic Traffic Simulator, MMTS)为仿真工具,研究了瑞士城市苏黎世交通网络的瞬时特性,研究结果表明网络节点数服从参数幂律分布;通信半径越大,最大集团的值越大,集团的数目越少;VANET不存在小世界特性。文献[8]中利用4000多辆出租车收集的实时数据,分析了城市环境下车辆自组网的度分布、聚类系数、特征路径长度等拓扑特性,建立了一种车辆自组网的网络模型,通过仿真验证了所建模型的有效性。文献[9]以城市道路交通仿真软件(Simulation of Urban Mobility,SUMO)为仿真工具研究了德国科隆的交通网络的瞬时拓扑结构,其主要刻画参数包括最大连通分支、度及介数中心性等,分析结果表明车载自组织网不具有小世界特性。文献[10]应用Barabasi和Albert提出的BA(BarabasiAlbert)无标度网络对VANET拓扑进行建模分析,认为VANET具有小世界特性。文献[11]利用车辆全球定位系统(Global Positioning System, GPS)数据分析了VANET拓扑结构的动态演化特征。据研究所知,对VANET拓扑结构抗毁性的研究甚少,仅有文献[12]对VANET的抗毁性作了初步研究,但是该文认为VANET是无标度网络,然后用无标度网络模型产生VANET,事实上,这样生成的VANET就是一个无标度网络,与现实环境的VANET相差太远,几乎没有考虑VANET的任何特征,比如节点移动性、节点移动受到道路限制等,因此该文本质上是研究了无标度网络的抗毁性,并非VANET的抗毁性。 抗毁性是VANET拓扑结构的重要特性之一,它代表网络在某种极端攻击或错误条件下其服务能力下降的程度。由于真实、公开的VANET的trace比较少,而且能够获得的一些真实trace存在一些问题,比如GPS数据不完整、时间粒度、数据精度不够等,使得用真实VANET移动数据研究抗毁性存在一定困难,因此,本文通过VanetMobiSim车辆仿真软件,深入分析VANET的抗毁性特征,为网络拓扑结构的优化提供指导。 1VANET抗毁性研究方法及测度 1.1抗毁性研究方法 目前,抗毁性的主要研究方法是用不同的方式对网络进行攻击,用相应的测度指标对网络的抗毁性进行分析。网络攻击策略是指采取何种方式删除网络中的节点或边,在现有研究中主要应用Albert等[13]Albert提出的文献,与文献13的作者不匹配,请作相应调整,以便保持一致;要注意论文在正文中的依次引用顺序。提出的随意攻击(Random Attacks or Failure)和蓄意攻击(Intentional Attacks)两种方式。随意攻击通常是指随机选择网络的一个节点或边进行攻击,然后再随意攻击其余节点中的一个节点或边,直至将网络中所有节点全部攻击完为止。蓄意攻击又称为选择性攻击,选择重要的节点或边作为攻击对象,一般用度和介数度量节点和边的重要性。具体攻击过程为:首先选取网络中度或介数最大的节点或边作为第一攻击目标,攻击完以后重新计算网络各节点或边的度量等级,依旧对度量等级最高的节点或边进行攻击,重复该过程,直到网络中所有的节点全部被攻击完为止。 1.2节点重要度评估方法 蓄意攻击选择重要节点或边进行攻击,评估网络中节点或边重要性的方法很多,本质都源于图论及基于图论的数据挖掘。本文用度和介数评估车辆节点的重要性。 定义1节点的度。在网络中,节点vi的邻边数目ki称为该节点vi的度。网络的平均度为: k=1N∑Ni=1ki(1) 直观上看,一个节点的度越大,该节点越重要。 定义2节点的介数。节点vi的介数Bi就是网络中所有最短路径中经过该节点的数量比例之和,即: Bi=∑j,k∈V, j≠kNjk(i)Njk(2) 其中:Njk表示节点vj和节点vk之间的最短路径条数;Njk(i)表示节点vj和节点vk之间的最短路径路过节点vi的条数。介数是一个全局特征量,反映节点在整个网络中的作用和影响力。在VANET中,若一个节点的介数越大,则表明它在网络中交换的信息流越大,可视为网络中的核心节点,也意味着它更容易拥塞,成为网络的瓶颈。 1.3VANET抗毁性测度 设G=(V,E)为VANET的拓扑图,其中V={v1,v2,…,vN}是网络节点的集合,E={e1,e2,…,ek}是网络边的集合,节点数定义为N=V。定义子图Ci=G(Vi,Ei)为含节点vi连通分支,设m(G)=max1≤i≤nV(Ci)表示图G的所有连通分支中顶点数最多的那个连通分支的节点数,则节点数最多的连通分支为最大连通分支。 定义3最大连通度S。将网络中的最大连通分支中节点数与网络中总的节点数的比值称为最大连通度,即: S=m(G)/N(3) 那么0 定义4连通分支平均规模s。当VAENT受到攻击后,网络被分割为若干连通分支,连通分支平均规模定义为去掉最大连通分支后其他连通分支的平均节点数,即: s=(∑ni=1V(Ci)-m(G))/(n-1)(4) 显然0 定义5临界点移除比例fc。当网络中的节点受到攻击后,网络处于崩溃边缘时,网络中被攻击的节点数占总节点数的比例,称为临界点移除比例,记为fc。 网络在某种攻击模式下,百分比f的节点被移除,当f超过一定阈值,即f≥fc当在“=fc”时,属于哪种情形,需明确。时,网络分割成许多小的非连通分支;当f 设网络中任意两个节点vi与vj之间的距离dij为连接这两个节点的最短路径上的边数。VANET由于车辆的高速移动、拓扑变化频繁,使得网络间歇连通,因此存在dij=∞。而且当网络受到攻击时,网络的连通性也将发生改变,网络被破坏到一定程度时,会产生孤立节点,此时会存在dij=∞,因此,文献[13]提出用网络全局效率来描述非全连通网络的连通性。 定义6全局效率E。定义网络全局效率为: E=1N(N-1)∑i, j∈V,i≠j1dij(5) 显然,网络全局效率越大,网络连通性越好。 2仿真实验 2.1VANET仿真环境 本文采用VanetMobiSim[14]软件建立VANET环境,移动模型采用带有车道变换的智能驾驶员模型(Intelligent Driver Model with Lane Changes, IDMLC)[15]。该模型是一种微观交通流模型,是在IDM的基础上增加了车辆在十字路口的管理及车辆换道功能的智能移动模型,使得其更加符合真实的交通场景。仿真实验中,网络节点即为运动的车辆,可以获取任意时刻任意车辆的位置、速度、加速度、所处车道等瞬时信息。IDMLC移动模型中车辆长度为5m,加速度a和减速度b分别为0.6m/s2和0.9m/s2,礼貌参数p为0.5,其他参数设置如表1所示。 2.2VANET抗毁性分析 下面分析在不同攻击模式下VANET的抗毁性,为了在图中便于区分不同攻击模型,用符号Failure、RD和RB分别表示随意攻击、基于节点度的蓄意攻击和基于节点介数的蓄意攻击。图1为网络中车辆数为200、不同通信半径时,VANET受到Failure、RD和RB等三种攻击时网络最大连通度的变化趋势。由图1可知,当通信半径r=200m, f=0时,S=0.3630,即初始网络连通性较差。在攻击过程中当最大连通度低于0.1000时,视网络基本瘫痪。在随意攻击下,当S为0.0911时,临界点移除比例fc=53.42%;在RD攻击下,当S为0.0616, fc=28.77%;在RB攻击下,当S为0.0890时, fc=20.55%。当r=400m, f=0时,S=0.9521,初始网络近乎全连通(网络全连通时S=1)。在随意攻击下,当S为0.0747时, fc=82.19%;在RD攻击下,当S为0.0822时, fc=57.53%;在RB攻击下,当S为0.0959时, fc=36.99%。这一方面说明了通信半径越大,VANET连通性越好,临界点移除比例fc越大,抗毁性越强;另一方面,当通信半径相同时,随意攻击的临界点移除比例fc的值均大于蓄意攻击模式的,因此VANET有较强的鲁棒性,且在蓄意攻击下,由于将重要节点移除后网络迅速分割为多个连通分支,S先呈现迅速大幅度下降、然后缓慢下降趋势,即VANET又具有脆弱性。这种既鲁棒又脆弱的抗毁特征是VANET中车辆度分布不均匀所致。 图2为网络中车辆数为200、不同通信半径时,VANET受到Failure、RD和RB三种攻击时的网络连通分支平均规模。由图2可知,当通信半径较小(如r=200m)时,初始网络连通性较差,三种攻击策略下连通分支平均规模s均随移除节点比例的增加而逐渐减小。当通信半径较大时,网络初始连通性较好,则s随去除节点比例的变化趋势都是先变大后变小。当通信半径r=400m时,在遭受随意攻击时,s在阈值f=0.8220处开始缓慢变小,在遭受蓄意(RB、RD)攻击时,s分别在阈值f=0.4521和f=0.2055处开始变小。连通分支平均规模s之所以在阈值之前会变大,是由于随着节点被移除,网络总体连通程度变得越来越松散。在阈值之后会变小,是因为网络在大量节点失效时被分割成互不连通的多个较小的分支,当节点被全部移除时,网络则会消失。通过计算,在r=300m时,VANET在Failure、RD和RB三种攻击下连通分支平均规模s的方差分别为2.0306,2.4913和9.0228,即Failure攻击下s的波动最小,RB的波动最大,当通信半径发生变化时,也有类似的结论。这也说明了VANET既鲁棒又脆弱的特征。 图3分别为网络中车辆数为200、不同通信半径时,VANET受到Failure、RD和RB三种攻击时网络全局效率的变化趋势。由图3可知,通信半径越大,VANET效率越高;同时,随意攻击模式下的网络效率均高于蓄意攻击的。 另外,比较图1~3中最大连通度、临界点移除比例、连通分支平均规模和网络效率等抗毁性测度的值,可知对于蓄意攻击的两种策略,RB模式的攻击效能要强于RD模式。 下面研究车辆密度对VANET抗毁性的影响。图4~6为r=400m时不同车辆密度的VANET采取Failure、RD和RB攻击策略时表现出的抗毁性差异。从图4~6中分析得到:在通信半径一定时,车辆密度越大,VANET连通性越好,抗毁性越强,但是当网络达到全连通时,车辆密度对VANET抗毁性影响不大,因此,在VANET拓扑控制时,可以根据实际道路、地形、路边单元(RoadSide Unit, RSU)的配置等情况,对车辆通信半径和车辆密度进行优化设置,使得网络能够保持良好的连通性。 3结语 在VANET中,抗毁性对于分析整个网络性能来说十分重要,尤其是在增强安全性方面的应用。本文基于IDMLC移动模型对车载自组织网络的抗毁性特征作了研究,仿真结果表明,VANETs既有鲁棒性又有脆弱性;通信半径和车辆密度越大,VANETs抗毁性越好,但当网络全连通时,车辆密度对抗毁性影响很小。由于蓄意攻击(RD、RB)对网络破坏性强,因此,如何在拓扑控制时优化网络通信半径、车辆密度及路边基础设施配置等参数,使得网络中各个车辆节点保持相对均衡地位,从而提高VANETs抗毁性,这将是后续的研究工作。另外,本文只研究了VANET的瞬时拓扑结构及其抗毁性,然而,VANET的重要特征之一是网络拓扑结构的实时变化,其动态抗毁性特征也是接下来工作之一。 复杂网络论文:基于复杂网络理论的电网主导节点选择 摘 要:随着电网规模日益增大,对其进行电压控制越发困难。为了更好的对其进行电网优化控制,集中选取电网中的主导节点作为无功补偿点成为关键。为此文章提出基于复杂网络理论的主导节点选择方法,并通过IEEE-39节点系统进行仿真校验。 关键词:电网;电网控制;主导节点,复杂网络理论 前言 自从1999年Baraba和Albert发现了无标度网络特性,揭示出复杂网络结构中包含的结构特征与各种动力学特征之间的关系,突破了单纯的规则网络和随机网络模型的束缚后,复杂网络理论的研究就上了一个新的台阶[1]。而电网可以抽象成一个复杂网络,具有复杂网络的一般特征,可运用复杂网络理论来进行分析。文章引入复杂网络理论中的程度中心性指标与灵敏度矩阵相结合来衡量节点在电网系统中的重要程度。 1 主导节点选择方法 1.1 灵敏度矩阵的介绍 电网中的主导节点不仅要能进行电压调控,同时也应该具有反映其节点电压水平的能力。因此,在已有文献中大部分都是通过构建成考虑可观性与可控性的目标函数来进行主导节点选择[2-3]。该矩阵是关于无功注入变化对电压变化的灵敏度,其性质能反映电网间无功、电压间联系的疏密程度。电网节点i的灵敏度目标函数定义为: 式中,m,j分别为区域内所有负荷节点的编号和无功电源节点的编号;Se为分区内所有负荷节点合集,Sg为分区内所有无功电源节点合集。可观性指标?琢im和可控性指标?茁ij均由潮流计算收敛后的雅克比矩阵求得。 1.2 程度中心性指标介绍 程度中心性指标是社团中节点在其所属群体内的重要程度进行判别依据之一[4],其定义为: 式中,di(n)为电网第n个节点与电网内其他节点关系权重和,gi为电网内所有节点之间权重和。 按目标函数(1)计算出电网节点具有较大的灵敏度,但在实际电网中求出的节点可能处于电网区域末端位置,那么该节点就不适合作为电网主导节点。因此本文提出基于程度中心性指标改进目标函数,改进的目标函数表达式如下: 为了验证基于复杂网络理论中程度中心性指标的电网主导选择方法的可行性,文章将利用Matlab仿真软件对IEEE-39节点标准测试系统进行仿真分析。 2 算例分析 根据潮流计算收敛后的雅克比矩阵求出了?琢im矩阵和?茁ij矩阵,但这两矩阵数量值不在同一个数量级上,因此需对其进行标准化计算。根据式(3)求出节点的目标函数值,文章只列出最大的3个节点,其值如表1所示。 由表1可以看出,所选主导节点在区域内部大致处于中心位置,有利于对电网区域中末端位置的节点电压水平进行调控,能更好的实现电压无功控制。 3 结束语 文章基于复杂网络理论提出了一种新的主导节点选择方法。并在IEEE-39节点标准测试系统上进行了仿真验证,所得到的主导节点综合考虑了电网的地理结构与灵敏度矩阵,从而提高了主导节点选择的准确度。
高校计算机网络安全篇1 网络的发展使网络安全问题暴露出来,利用课堂教学来解决网络安全问题,是教育面临的一项重要的任务。高校计算机网络安全课程教学改革,成为新时代的一种教学趋势,也成为培养网络安全人才的有效途径。 一、当前计算机网络安全课程教学面临的现状当前高校计算机网络安全课程教学存在的一个问题是教学缺乏一定的实践性。当前的计算机网络安全课程由于受到传统教育的影响,在教学过程中教师只注重对学生知识的传授,而忽视了对学生实践能力的培养。由此可以看出,高校计算机网络安全课程教学改革势在必行,只有把这项教学任务做好才能真正地培养出专业的网络安全知识的计算机人才。 二、高效计算机网络安全课程的特点 (一)知识更新快,涉及面广 计算机和网络技术处于一个不断发展的状态中,因此,网络攻击手段的不断更新也推动了网络安全技术的不断发展。因此,网络安全知识处于一个不断更新的过程中。网络安全知识除了知识更新快,还有个特点是涉及面比较广,它包括操作系统、防火墙等应用系统的配置与构建,涉及病毒的防治,也包括了黑客的攻击。可以说它的知识面是比较广的,实践性也是比较强的。 (二)预备知识要求高 计算机网络安全课程是一门实践性和专业性都比较强的学科。因此在学习计算机网络安全课程前,学生应该掌握一定的计算机系统结构、计算机原理操作系统等相关课程。学生只有把这些课程的一些知识掌握好,才能够在学习计算机网络安全课程的时候更加容易理解知识,提高自己的学习效率。 三、高校计算机网络安全课程教学改革策略 (一)采用教学和实时演示相结合的教学方法 计算机教师可以利用网络平台和多媒体手段来进行计算机网络教学,利用案例进行实时教学。教师通过采用这种教学方式可以改变传统的理论说教,让学生在学习过程中充满无限的乐趣。例如,教师在讲解关于操作系统漏洞的修补时,可以利用网络上没有给操作系统安全补丁的计算机进行攻击,成功地使用仿真黑客攻击软件修改该计算机的密码让学生认识到网络安全的重要性。这样学生在具体的案例过程中就能够对计算机安全有更加深刻的理解。学生在这样的教学模式中学习就可以及时对理论知识有个把握,可以边学边练,对于提高自己的理论联系实际能力也有着深远的影响。 (二)激发学生学习兴趣,开展课堂谈论 学生具有一定的学习兴趣才能提高学习效率。教师应该注重培养学生的学习兴趣,让学生由被动地学习知识变为主动的探索知识,教师在激发学生学习兴趣的同时,可以开展课堂讨论,让学生在探究过程中学到一些计算机网络安全知识。例如,在讲密码学的时候,教师可以启发学生的思维,让小组讨论什么密码最安全,学生在观看实验的过程中能对理论知识有个直观了解。课堂讨论可以使计算机网络安全课程的教学环境变得具有灵活性,使课堂气氛比较活跃,学生在这样的课堂学习模式中,更容易激发学习兴趣。 (三)开展一些计算机网络安全知识教学的实训项目 计算机网络安全教学只有具有一定的实践性,才能真正提高学生的实践能力。高校可以开展一些计算机网络安全知识的实训项目,让学生在对计算机网络知识有全面的把握之后,让学生参与到项目的实训中。学生在实训过程中可以对学习的理论知识有更加深刻的理解,在参加实训项目的过程中,也能巩固自己学习的理论知识,对计算机网络安全知识有个更加全面的理解。可以说学生参加实训项目,对于以后提高自己的工作效率有着很大的帮助。高校通过开展计算机网络安全知识的教学实践项目可以让学生在实际操作中对计算机网络安全知识有个全面的认识,也能够提高自己的动手操作能力。高校计算机网络安全知识教学的改革,可以说是计算机教学改革面临的一项重要任务,也是培养学生计算机应用能力的有效途径。相信在广大教育工作者的努力之下,计算机网络安全课程改革将会实现质的飞跃,将会实现教学的发展。高校也会为企业培养出优秀的计算机网络安全知识的专业人才。 作者:阿巴白克力 单位:新疆教育学院 信息科学与技术学院 高校计算机网络安全篇2 1.引言 随着网络技术的迅速发展,电子商务、电子政务的开展、实施和应用,计算机网络成为日趋广泛的使用平台,高等院校为了适应时代的发展,培养具有较高、较全面的计算机网络安全知识的学生,就必须全面地讲授计算机网络安全的基本概念、理论、技术和方法,既符合高等教育的特点和要求,又符合高等院校培养计算机网络安全专业人才的要求。 2.高等院校计算机网络安全课程定义及特点 为了加强对互联网的安全保护,维护公共秩序和社会稳定,有效地打击控制互联网上的病毒木马传播和网络犯罪,增强网络监管部门的安全监督、检查和指导力度,当前我国的高等院校需要培养一批具有较高的法律知识和计算机网络安全知识的专业人才,计算机网络安全课程成为这类计算机专业学生的主要必修课程。计算机网络安全本身可以构成一门学科,其涵盖的内容极为广泛,是计算机、通信、电子、数学、物理、生物、法律、教育、物理等学科交叉而形成的,理论与实际联系密切,新概念、新方法、新技术以及新问题层出不穷。计算机网络安全课程作为一门课程也就具有自身很多的特点。[1] 2.1习主体的多样性和特殊性 高等院校一般都拥有普通计算机专业和计算机网络专业,学习的主体具有多样性和复杂性,普通计算机专业学生是面向社会的计算机实用性人才,只要掌握计算机网络安全的一般知识,能够保护计算机简单的网络安全即可。而计算机网络专业的学生毕业后大部分能够成为计算机网络安全维护的主要技术力量,因此,计算机网络安全课程对他们显得尤其重要。 2.2识更新快,涉及面广 随着计算机和网络技术突飞猛进的发展,网络攻击手段与防范技术相互较量,推动网络安全技术日新月异。计算机网络安全课程就必须紧跟技术发展,随时更新。计算机网络安全课程既涉及与数学相关的密码学理论,也包括了操作系统、防火墙,VPN等应用系统的配置与构建,既涉及病毒的防治,也包括了黑客的攻击,既涉及安全标准,也包括安全原理。 2.3习的预备知识要求较高 学习计算机网络安全课程之前,应掌握计算机系统结构、计算机原理、操作系统、数据通信、计算机网络基本原理、程序设计和数论基础等相关课程。比如:必须先在计算机网络课程中了解、掌握了TCP/IP协议,才能理解网络安全课程,才能理解利用协议漏洞进行Dos攻的原理,才能进一步了解计算机网络的安全的重要性。 2.4践性强 计算机网络安全课程离开实践,“纸上谈兵”,只会使学生兴趣索然,摸不着边际。比如密码学“晦涩难懂”的概念,不安排实验实训,不让学生亲于去操科,就永远不能真正理解和运用。防火墙技术只有通过自己配置,才能领会其工作原理和技术。 2.5验课程的技巧性 计算机网络安全课程的实验课程在安排上具有较强的技巧型,计算机网络安全课程的实验课程都是应用一些黑客软件,通过对网络安全的漏洞,提高对网络安全课程的进一步了解和提高。但是由于黑客软件具有一定的攻击性,难以监控,在安排实验课程时要注意技巧。首先,可以建立一个相应的网络安全课程实验室,实现专人专用,杜绝把黑客软件带出实验室。其次,建立严格的登记制度,实现以制度来核实仿真黑客软件的使用人,杜绝学生把黑客软件带出实验室,以免造成不良后果。[2] 3.等院校计算机网络安全课程目标定位 3.1习网络安全课程学生的定位对于学习网络安全课程的学生,他们毕业后,大多都能独立通过计算机控制病毒木马的传播,同时也是和计算机网络犯罪斗争的中坚力量,需要和计算机网络犯罪“斗智斗勇”,所谓“魔高一尺、道高一丈”。因此,学习计算机网络安全知识必须比一般计算机专业的要求还要高,为了加强实战能力,必须到电信企业计算机网络管理部门进行学习和锻炼,不能仅仅只流于表面,而是必须有较强的理论知识和实践经验,才能应对日趋复杂的计算机网络犯罪。 3.2普通学计算机课程学生的定位 对于一般网络用户,只需要了解计算机病毒传播和表现特征,黑客入侵的惯用手段和防范措施,以及密码对于网络应用的重要性等这样此网络安全基本常识,学会保护自己即可。对于这些学计算机课程的学生,则要求深入理解和掌握网络安全理论和方法,包括密码学原理、思想和算法,密码体系设计要领和密码算法设计方法,深入理解和掌握安全通信协议与网络安全防御系统的构造与实现方法。 4.高等院校计算机网络安全课程教学手段改革 计算机网络安全课程是一门极其重要的专业课程,具有知识内容更新快,涉及范围广的特点,因此,在教学过程中,如果使用“一成不变”的教学手段就难以达到良好的教学效果,改革教学手段就显得尤为重要。 4.1立专有实验室的制度 建立专门针对计算机网络安全课程设立实验室,严格管理制度,做到“专机专用”,黑客仿真软件只允许在实验室里使用,而且必须严格软件使用登记记录,防止由于工作的疏忽,让学生将黑客仿真软件带出实验室,学生受好奇心和好胜心的驱使而攻击公共计算机网络。在实验室中建立一个安全工具库,教师和学生都需要一个这样的资源库。在网络安全课程中,可以使用库中的黑客仿真软件工具来设计试验方案。例如,可以2~3个学生一组安装一个虚拟的网络系统,然后检测使用黑客仿真软件攻击工具计算机的合法服务。如果实验室有一套相应的工具可以使用,那么学生就可以亲身实践他们课堂上所学习的理论,以加深理解所学内容。[2] 4.2例教学和实时演示相结合 利用网络平台和多媒体手段在进行计算机网络教学时,利用案例进行实时教学。在网络安全课程教学实践中,边讲边操作,避免了单纯地理论说教,使学生有豁然开朗的感受,比方说在讲授关于操作系统漏洞的修补时。可以实际地利用网络上的没有给操作系统安全补丁的计算机进行攻击,成功的使用仿真黑客攻击软件修改该计算机的密码,使学生真正体会网络安全的重要性,从抽象的概念上升到形象上的认识。 4.3发学生兴趣、开展课堂讨论 兴趣是最好的老师,目前的学生具有强烈的好奇心,因此,必须使用科学的教学方法提高学生的兴趣,培养学生的专研精神。把被动的“要我学”转换为主动的“我要学”。在课堂教学,开展课堂讨论,活跃课堂气氛,使学生在良好、互动的教学环境中取得很好的教学效果,比如在讲授密码学时,可以启发学生的思维,以小组讨论的方式来讨论什么密码最安全,并做实际演示,使学生能够建立“密码学”的概念,体会建立一个安全密码的重要性。 5.高等院校计算机网络安全课程实验手段改革 5.1计网络安全实验项目搭建实验平台 熟练使用网络工具、掌握网络管理、测试和网络安全技术在计算机网络专业课程教学中有着非常重要的地位。但是,现在我们的计算机网络教学和实验环境却滞后于课程建设的要求,在专有实验室搭建一个计算机网络平台,设计一个完整的实验项目,例如:实验项目中完整地建立一个FTP服务器,提供合法的用户名和密码即合法的FTP服务,利用黑客仿真软件进行攻击,我们利用3台计算机搭建一个小型局域网,建立一个利用CAIN软件获取密码的项目,通过黑客软件的手段获取密码或通过操作系统和网络漏洞攻击计算机网络的安全性。使学生形象的获取FTP服务的登陆用户名和密码,帮助学生获得现实网络环境中多点之间关系的直接概念和网络现象,完成各种网络操作、管理和安全的学习任务。对于学生理解网络抽象概念,架构网络整体结构都大有裨益 5.2签订合同责任书保证实践课程的完成 高等院校学生都有一个学期到实践部门学习的机会,但是由于在针对计算机网络攻击的网络监控工作中,很多技术性的侦察手段是必须保密的、是不公开的,因此,学生在实习过程中不能接触到实质性的、具有针对性的技术。在实战方面很难有所提高。可以签订合同责任书,具体到每个参与实习的学生和实习部门签订一个关于保密的合同责任书,以合同责任书来约束学生,防止侦察软件和技术手段的泄密,既能保证学生能够实战和理论相结合,也能保证侦察手段的泄漏。 作者:吴强 单位:郑州轻工业学院 高校计算机网络安全篇3 一、课程体系现状 在计算机网络专业中,计算机网络安全课程是绝对的主要课程,因此教师应该提高对于计算机网络安全课程教学的重视。而在现阶段的计算机网络安全教学实施过程中,还有很多问题存在,而这些问题主要以理论教学内容与实践教学内容分配不够合理为主。网络安全课程教学中虽然是理论性的内容偏多,因为网络安全课程是一门综合性课程,里面所涉及的知识是方方面面的,不仅包括网络技术、数字密码技术,也包括计算机科学技术等。但是网络安全课程所针对性培养的是学生的实践能力,因此也必须要加强对实践教学方面的重视,而从事计算机网络安全课程教学的教师,却因为实践课时的分配过少以及实践环境过于简单,而无法为学生提供更多的帮助,导致当前的实践教学的效果不够理想。同时,计算机网络课程的考核方式不够合理,由于过于注重理论考核,导致学生将自己的注意力都放在了对理论知识的掌握和学习方面,但是却忽略了自己的应用能力以及创新能力。尤其是学生为了应付考试对课本内容进行死记硬背,但是却并没有真正的将知识掌握和理解,同时也很难将这些知识运用于实践中解决现实问题。且因为学生的学习态度不端正,所以在进行课程考核的过程中,还有可能会出现抄袭、作弊的现象。这以上种种原因都不利于计算机网络安全课程的开展,也不利于计算机网络安全课程质量和效率的提升,同时更无法满足高职计算机网络安全课程教学开展的目的。因为现阶段网络安全技术依然得到了快速的发展,所以网络安全课程中的实践教学内容也应该进行更新和调整,尽可能的保证其教学内容中包含先进科学技术内容,而这也提醒了教师改革网络安全课程的教学内容是十分必要的,教师应该尽可能的结合多媒体教学资源以及网络作业对学生进行网络安全知识技能方面的培养和提升,而在教学中,文字教材就是基础,通过文字教材能够引导学生学习更多的知识,也能够带领学生进入到知识的海洋,而好的教材就如同一位好的老师,能够帮助学生由浅入深的掌握和理解知识,并形成一定的知识体系和知识学习习惯,而网络课程作业主要是为了帮助学生巩固知识点,使学生的学习思路得到拓展,让学生能够快速的完成答题。所以这也说明高职计算机网络课程教学的改革,不应该局限于文字教材,而是应该考虑到多种有效的教学方式,再结合这些有效的教学方式进行改革。 二、方法创新,项目驱动 网络安全课程作为一门实践性十分强的课程,主要注重的是对学生的应用能力的提升和培养,而在学生学习网络安全课程的过程中,教师也可以利用项目驱动的教学方式,激发学生对于网络安全课程的学习兴趣,同时引导学生加强对网络安全知识的掌握。 (一)“项目驱动”教学法 项目驱动教学法的重点就在于教师按照教学内容设计相应的教学项目,通过这些项目引导学生自主学习、独立思考,同时也能够使学生为了解决问题而参与到项目中,这样不但能够帮助学生理解和掌握知识,同时也能够提升和培养学生的知识技能以及创新思维。教师也可以以分组的形式让学生能够更加积极的参与到项目中来,并且通过分组的方式也可以让学生学会合作,不过必须明确的是在教学的过程中,学生才是一切的目的,教师应该围绕学生展开项目。 (二)多教学方法交叉使用 学生不应该被动的学习,而是应该主动的参与到教学活动中,而教师在发挥自己主导作用的同时,也应该考虑到学生的学习积极性,尽可能的在调动学生学习积极性之后,促使学生主动地对知识进行思考和探索,同时也鼓励学生大胆的提出问题、发散思维,并借由实践教学提升学生的实践能力,帮助学生积累一定的实践经验,而网络安全课程只能够在多媒体网络教室上课,因此教师也可以将理论知识的教学与实践教学结合在一起。 (三)“项目协作”教学法 利用项目协作教学法,能够根据学生的不同能力以及学生的知识技能的掌握情况,给学生分配不同的任务。而教师也主要是以小组为单位对学生进行教学,小组成员之间就可以利用合作的方式来共同进步,而不同的小组之间也可以组织网络对抗,利用网络对抗也能够有利于让双方都更加明确自身的优缺点,并且要查漏补缺。同时,学校也可以和企业达成合作关系,安排学生进入企业中学习,提升学生的实践能力。 三、结语 改革计算机网络安全课程教学不仅仅是为了推动计算机网络安全课程教学的发展,同时也是为了加强对计算机网络安全人才的培养,使计算机网络安全人才更加符合社会市场的需求,而想要做到这一点,那么也必须要改革计算机网络安全课程中的内容,并且,利用实践教学能够激发学生的学习兴趣,提升学生的动手实践能力,为学生的未来职业发展道路提供一定的帮助,因此计算机网络安全课程教学改革也应该注重其实践教学的开展。 参考文献 [1]徐伟.计算机网络安全课程实验教学实践研究[J].教育现代化,2018(18):115-116. [2]谢晓霞.高专计算机网络安全课程创新方略[J].网络安全技术与应用,2018(3):20. [3]阿巴白克力.高校计算机网络安全课程教学改革[J].现代职业教育,2016(13):87. 作者:王宓 单位:江西警察学院
机电一体化教学改革篇1 美国实用主义教育学家杜威曾经说过:“我们的社会生活正在经历着一个彻底的和根本的变化。如果我们的教育对于生活必须具有任何意义的话,那么它就必须经历一个相应的完全的变革。”正如这个快速发展的社会,正如我们快速变化的生活,机电一体化的教学也必须要紧跟时代的脉搏,紧扣发展的主题。随着我们国民经济的发展,机电一体化学科在国民经济发展中的地位也稳步提升,越来越多的高职院校,越来越多的有识之士也将机电一体化专业视为一门重点学科。尤其是高职院校更是将机电一体化专业视为教育的重心。但是,从目前来看,高职院校在机电一体化专业教学上仍然采用传统的教学方式,而缺乏现代先进的教育教学理念。除此以外,机电一体化专业对于学生的基础素质,例如抽象思维能力,机电理论基础知识,以及操作能力要求较高,而这恰恰又是高职院校生源所缺乏的。因此,高职院校的应当主动的转变其教育教学方式,结合生源地具体实际与社会所需,在教育教学上,做出一定的创新与革新,以利于优秀机电一体化人才的培养。[1,2] 一、高职机电一体化专业的革新举措 (一)将职业资格培训作为实践课的重要目标 当今社会的竞争愈演愈烈,随之对于人才培养的要求也越来越高,各种证书以及专业文凭成为了用人单位衡量人才质量的评价标准,为提高高职院校的毕业生的就业率,迎合社会的需求,高职院校应该注意对于机电一体化专业学生进行职业资格培训,令职业资格培训成为实践课程的教学目标,提高学生对于实践课程的重视并增强他们学习的积极性。[3]从而使得学生更好的掌握今后就业所需技能,为就业做好准备。在本过程中,教师要在实践教学过程中对学生加以纠正,指导,并适时适度的对学生加以鼓励,使他们完成职业资格培训所要完成的教学目标,提高他们的就业竞争力。 (二)充分利用项目教学法 在各种课程改革创新与各种教学法推广应用于课堂教学的实践的过程中,有一种教学方法应该特别的予以重视,那就是项目教学法。[4]项目教学法的实施给现在的课堂教育教学注入了新的活力。项目教学发的本质是以老师的教导为基础,以项目作为载体,老师与学生共同完成教学任务。[5]在实行项目教学法的过程中,应该努力做到理论联系实际,将死板生硬的教学理论应用于教学的实践中去。除此以外,教师还要做到清楚自己的任务,明确老师与学生的分工,共同完成项目。并不是所有的项目都适合拿来作为项目教学法的工具,项目的最终结果必须还要有一定的价值,且可以把课堂教学中的理论生动的融入到项目之中去。当学生在完成项目的过程中遇到不可逾越的困难和挫折时,老师应当主动的将所有学生都集中起来,为学生答疑解惑,提高学生的知识与能力。并且该项目不能是空洞无物,应该与企业的生产实际有紧密的关联,要按照企业的要求来设置项目,以便充分发挥项目的价值。在项目的最后老师与学生应该一起探讨项目的得失,积极主动的听取他人的意见。这种新颖的教育教学方法也能激发学生学习的主动性,提高学习的热情,锻炼他们的动手能力与鉴别能力。 (三)结合实物模型,提高学生的抽象思维 大众的生活离不开机电一体化,而机电一体化也离不开实物模型。机电一体化的课程知识点,多数都要求有很高的抽象思维能力,而这往往会成为学习机电一体化课程的难以逾越的鸿沟,很多学生也会由此而放弃学习。若是这一问题不能得到有效的解决,即使讲台上老师费尽心力的进行讲解,台下许多学生也会有对牛弹琴的感觉,为避免出现上述的教学窘境,就需要先将教学问题简单化,直观化,让学生一眼就可以明白抽象化的东西。在实际的教学中,我们可以用实物模型来进行讲解,启发学生的想象力,培养他们的抽象思维能力。 (四)让实验和教学演示在教学中扮演更大分量 由于在机电一体化课程之中梯形图,原理图,电路图较多,若采用传统的课堂上板书的手法,不仅要占用大量的时间,而且整堂课会显得枯燥乏味,但若是借助现代化的教学演示软件如PPT,Flash将内容做成多媒体课件,将会大大节省演示时间,而且由于多媒体课件集声音,图片,文字以及动画于一体,可以使学生容易理解,学习兴趣倍加,提高教学效率。[6]再者高职学生一般基础知识的掌握较差,基础薄弱,对理论知识不感兴趣。而对实践技能或活动充满积极性。喜欢得到肯定和自我表现的机会。可以充分里利用学生特点和实训室的现有条件,成立相应的兴趣小组。一般职高学生刚进入兴趣小组时由于这样那样的原因做机电实验时成功率不高,这极易打击他们的科研热情。为此可以将研究课题的某个阶段,例如电路图设计或者是计算机程序的编写交由学生完成,借此提高他们的研究兴趣。教师甚至可以成立专门的QQ群来进行答疑解惑。并可让学生定期或者不定期的汇报项目科研的进展情况,若是他们中的某些人稍有进步就积极提出表扬,增强他们的自信心和荣誉感,为以后的学习和工作打下良好的基础。 (五)让生产成为课堂教学的主要内容 随着机电一体化教学改革的深入,理论与实际相结合越来越成为一些教育机构教育理论的基础。那么如何才能更好的做到理论联系实际呢?这就需要在课程之中加入生产这一实践部分,让学生多一些实践的机会,同时也让学生更快更早的接触一些社会知识,机电一体化专业向来重视理论与实践相结合,如果光说不练(光讲解理论而不去实践),理论的掌握也就不会扎实,如果仅仅一味的实践,而没有理论做指导,那么实践也不易成功。如果将学习的过程放在理论与实践进行紧密结合的专门的教室,将教学的环境设置为工厂模式,课程教学环境接近于实际的车间,这样教师上课时可以边学边练。学生在学习的过程中不仅温习了理论教学的成果,而且也可以锻炼学生的动手能力。这样学生学习的过程就是工作实践的过程,学生工作实践的过程就是学生学习的过程,实现就业“零距离”。而且生产式教学还有另外一个好处,那就是可以让学生近距离的接触到生产中的不同的岗位,让他们提前了解生产的分工与协作。这样可以使的学生尽早做好自己的职业规划与人生规划,为他们今后顺利的进入社会,进入工作岗位铺好第一条轨。课程在实施过程中可以采取任务驱动,项目教学,真岗试练,项目教学等教学方法,以及现场教学,课上课下相结合,多媒体教学等相结合的教学手段,将科研项目与课题相结合,来指导学生的毕业设计和相关研究。[7] (六)改革考核方式 高职高专学生的科研创新能力有限,因此应该主要是培养实用技术人才为主。让学生参与到项目教学中,有助于培养学生的独立思考能力和创造性思维。因此应该主动摒弃传统的一次期末考试试卷就决定学生期末考试成绩的方式。应该使得考试具有导向性与过程性。我们可以采用期末考试成绩与平时表现相结合的方式来考核学生。也就是理论考核与过程考核相结合的方式来考核学生,充分调用学生的学习热情与学习兴趣。对于期末的理论考核我们只让它占总成绩的30%,主要考核学生对于本门课的各个知识点的掌握程度。项目教学占到本门课程的20%,主要考察学生的项目实施与项目成果。再者成绩的30%主要考察学生课堂上的表现,比如提问回答问题,提交作业的成绩,实训打分等。最后剩下的20%主要用于学生出勤情况的打分。 二、取得的成效 (一)职业技能大赛创佳绩 在由来自北京大学,清华大学等1200多所高校5000余名各省市自治区一等奖选手参加的第九届“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛上,我院汽车与机电工程系15级机电一体化技术专业学生高磊亮取得二等奖的佳绩。 (二)就业前景好 在课程改革以后,人才的培养能以人才的需求为导向,提升学生的动手能力,在提高就业质量的同时,更加注重学生创新创业能力的培养,学生抵达工作单位后不用培训就可以直接上手,工作仅一年左右,就能成为企业技术的骨干。 作者:刘乐 单位:河南林业职业学院 机电一体化教学改革篇2 目前,广东松山职业技术学院机电一体化专业的专业课“机电一体化技术与系统”以纯理论的形式上课,内容抽象、上课形式单调,教学效果不理想。实训室作为培养学生实际操作能力,实现知识技能转化的平台,对于高职院校及应用型大学人才培养及其重要;但传统设备操作实训,学生直接进行实物操作,往往因出错率较高造成设备损坏,尤其是对于一些贵重设备,将造成巨大损失与资源耗费。若在实物操作之前应用仿真软件进行训练,便可有效解决这些问题,提高实训效果、降低不必要的损耗。 一、课程改革的总体思路 首先,从行业企业对人才及岗位技能的需要出发,梳理出教学计划及课程体系、实训体系,进而建设与之相匹配的实训室体系,建设立足当下,更着眼未来。其次,以机电一体化课程知识技能为导向,基于工作过程,实现“教、学、做”的有机融合。实训室建设充分考虑实际工作岗位对于专业知识和操作技能的要求,设置合理的软硬件及仿真环境布局,让学生身临其境体验实际的工作环境。以紧密衔接机电一体化课程的实训教学为主题。改变传统教学“重理论、轻实践、缺实战”的弊端,将仿真实训教学与机电一体化课程紧密结合,在实践中深入理解知识、并积累操作经验。再次,仿真实训软件与硬件设备一体化创新结合。仿真实训软件与实验室的硬件设备完美融合,打造完整的、具有可拓展性的专业实训室。此外,通过搭建技术支持平台及多种终端展现形式,用仿真化、形象化的方式表现出来。根据课程配套的教学资源,将概念、原理、问题和解决方法等知识点、技能点进行可视化处理,使抽象的概念学习、操作技能变得容易理解并能够快速掌握,让教学实训变得高效、简单。通过专业网站及资源库建设,进一步提升专业内涵及品牌影响力。最后,依托我院的机电技术服务中心,从而提升社会服务能力。“机电一体化技术与系统”课程的改革既提升了实训硬件条件,也为科研和校企合作提供了良好的平台,进而逐步提升机电专业社会服务能力。 二、课程改革方法 1.建设实训室,开发虚拟仿真硬件。为了提高教学效果,将“机电一体化技术与系统”这门理论课程进行教学改革,创建机电一体化综合实训室。目前,实训室已经建设成功并已经投入使用,实训系统集成人机界面、通信网络、多种传感器(压力、流量控制等),能实现自动化技术相关专业中PLC应用技术教学、训练和考核。平台将机械部件的装调、气动传动的应用、电气控制系统、传感器检测、PLC以及工业网络控制技术有机地的整合到一起,结构采用模块化,非常方便组合,可以选择单个模块进行单项技能训练,也可以选择某几个模块组合进行综合性项目的训练。平台可以实现机械部件安装及调试的训练、气动传动系统的安装及调试实训、电气控制电路的安装与故障检测、PLC的编程训练,自动控制系统安装与调试、机电设备安装及调试、集工业网络控制系统安装及调试于一体,能很好地满足我们学院机电一体化专业实训教学的需要。全套大中型新型PLC(siemenss7-1200plc、siemenss7-200smartplc)与配套触摸屏(siemensktp1200)组合的控制系统。系统包含A、B、C、D四个模块,可以实现以太网通讯和DP通讯的实训,A模块与C模块用siemenss7-1200plc控制,A与C之间的通讯可采用DP通讯也可以选择以太网通讯,其他模块之间的通讯采用以太网通讯方式,具体如图1所示:1该门课程的主要教学内容包括机械部件的装调、传感器的原理及装调、plc的编程及调试、变频器的使用、触摸屏的使用。值得一提的是,“PLC的编程及调试”在实训过程中极易发生碰撞,其中旋转气缸几乎每一批实训中会被撞坏一到两台。而虚拟仿真是解决这个问题的最好方法。联合企业开发虚拟的硬件装置,用真实的PLC控制虚拟的硬件,这样在调试中如果程序错误,虚拟硬件发生了碰撞,我们可以及时修改程序,直到程序调试正确再去调试真实的硬件。这样就防止了真实硬件的碰撞,从而大大节约了成本,提高了教学效果。除此之外,虚拟硬件的使用对实物硬件的数量要求就大大降低,可以进一步提高教学效率,同时,节约了购置大量硬件的成本,而该课程中的其他部分可直接采用实物实训的方式。 2.建设移动自主学习平台。平台主要由三部分组成,即“服务器+无线AP+客户端APP”。教师录制视频直接上传到移动课堂终端,学生立即可以通过移动课堂进行视频学习,实操过程中则随时查阅对照,加深认识。“移动物联自主学习平台”是依托自带局域Wifi,基于移动终端(智能手机、平板电脑等)数字化应用的移动式物联的创新型学习平台,可广泛架构在校园内的任意场室,让学生共享校内的资讯与学习资源,并自主学习课程及相关知识,同时,该平台更注重于实训教学过程中数字化学习资源的开发与整合、结合二维码等扫描技术,让数字媒体资源与实训教学场室的物体(设备、看板、工具等)进行对应链接,实现“所见即所学”的新型学习方式与途径,从而实现学习资源的开放共享,完美实现了“数字资源与实物载体相对接,线上与线下学习相结合”的新型移动自主学习策略。提供无纸化考试功能,随时进行单元测试、期末测试、考证模拟测试,答完即时判卷,并可针对答错试题重新练习。学生在过程中有不懂的知识点,不需要求助老师,可以通过移动学习平台下载资源,也可以通过扫一扫实训室内设备、在学习器件及挂图中带有二维码的知识点,选择相关实训内容下载到自己的手机上,进行自主学习(不需要流量)。此外,通过考试系统还能随时检验自己学习的效果。 三、课程教学实施 1.教学要求。以校企合作的方式积极探索适合该门课程的教学方法,坚持以学生为主体、边做边学的教学理念。充分利用现代化的教学方法,实现仿真教学与实物教学的有机结合;充分结合公司岗位工作情况,实施真实的项目化教学,开展企业岗位能力内容培训和业绩考核。 2.教学组织形式。强化现场教学,改革教学方法,创新教学手段和教学模式,实现集中讲授以任务驱动、项目实施、案例分析等,突出培养学生解决和分析实际问题的能力;加强数字化资源、仿真资源等教学资源的开发与利用;教学手段应多元化,运用网络多媒体教学,引入企业和学校远程资源。 3.课程改革的预期效果。创建“一体多能”的机电一体化综合实训室,提升学校实训条件,缩小实训条件与企业生产之间的距离,形成设备技术力量上的无缝对接,联合企业共同开发虚拟仿真软件。 作者:李嫄 机电一体化教学改革篇3 “机电一体化系统设计”课程设计是机械制造及其自动化专业课程体系中一个重要的实践性环节[1-5],通过课程设计的训练,锻炼学生的应用能力,特别是创新能力和动手实践能力[6-8],使学生对机、电、液一体化设计过程有一个全面系统的认识,将整个大学课程内容有机融合起来,提高学生自动化设计能力[9-13],为将来工作和继续深造打下基础。 1课程设计的目的和设计流程 本课程设计主要以我校机电学院农业机械实验室的各种农业机械、工程训练中心的模块化生产线和机器人为课程设计的研究对象,通过对研究对象的机械构造、电气控制原理的分析,对研究对象提出改进设计。在整个设计过程中使学生初步掌握机械系统、电气系统和运动控制系统的设计方法,并训练学生如何查阅资料及图表、进行数据处理以及创新设计,提高学生独立设计机电一体化产品的技术与能力,学会综合应用已学到的知识解决实际问题的能力。本次课程设计的流程如图1所示,首先集中进行设计动员大会,给学生讲解具体的设计流程、设计任务、设计目标、考核方式及注意事项等问题,然后下达设计任务。由学生自由组合成设计小组并进行选题。学生选题后对具体的装备进行了解,由指导教师现场指导和答疑,再由学生查阅相关资料,由小组成员共同提出不同的设计方案,并提交指导教师审核讨论,确定方案后进入具体的设计环节。为了提高课程设计质量,中间进行小组的中期考核,课程设计最后一天进行答辩总结。答辩通过的小组修改完善后上交说明书及图纸等纸质材料,并提交相关电子材料和实物存档。 2指导方式与考核环节的改革 2.1选题原则 学生可独立或组成课题组(不超过3人),从机电一体化课程设计选题单中任选一个题目,完成该题目的设计要求。鼓励学生和课题组自行拟定题目进行创新设计和深入研究,鼓励学生自己选取感兴趣的研究内容,鼓励学生对自己选择的题目制作出实物,学院可给予一定的资金支持。或根据自己的毕业设计题目报指导小组教师审核批准后完成机电一体化课程设计任务。小组成员相互协作完成所规定的研究内容,每个小组要标明小组成员在设计中的具体任务,最终答辩时要标明总体工作中的贡献和工作比例,或者每个人负责的内容。 2.2设计环节及过程控制管理 学生在选题后进入方案确定环节,该环节采用“学生为主,教师为辅”的原则,充分调动学生的自主性。学生首先在实验室中找到与自己所选题目相关的设备或机具,对其基本结构、工作原理与传动控制方式进行深入分析与研究,测绘相关参数、绘制机构简图、查阅相关文献资料及对资料进行分析总结。小组成员根据所选题目的任务要求,对运动形式、驱动方案、传动方案、控制方案等进行初步设计,确定多种预备方案。遇到问题需要小组成员共同讨论解决,指导教师只以启发式的方式辅助指导,既增强了互动性,又调动了学生积极性。学生在资料搜集和制订方案过程中,培养了独立思考与解决实际问题的能力,设计的方案表现出较强的创新性,综合运用所学知识解决工程问题的能力得到提升。学生确定方案后,进入方案讨论环节,以小组为单位与指导教师分别进行讨论交流,该环节考查学生在设计中总体设计方案的可行性。如果方案问题较多或者不可行,指导教师会与学生共同讨论,引导和启发学生提出可行的改进方案,并由学生对设计方案自主改进和完善后,再与指导教师讨论交流,直至方案可行后进入具体设计环节。指导教师根据小组设计方案的质量给小组成员分别打分。为了提高课程设计的质量,应对课程设计全程进行监控。中期检查就是一项有效的督导措施。该环节着重检查学生的设计进度及设计过程中所遇到的突出问题。采取ppt汇报的形式,首先每组的组长汇报课程设计的总体情况及进展,小组成员分别汇报各自的工作,然后进行讨论和提问,小组成员回答老师和同学的问题,再由指导教师针对存在的问题提出合理化建议,最后由指导教师根据小组成员的工作及表现进行评分。课程设计的最后一天进行小组答辩,采取ppt汇报的形式,有实物的进行实物现场演示,指导教师根据汇报情况和完成情况现场打分。通过答辩的小组,根据指导教师提出的问题和修改建议,完善方案后上交纸质资料、电子版资料及实物存档。未通过答辩的小组,根据指导教师的整改意见修改后,进行二次答辩。 2.3考核方式 课程设计最终成绩由自评成绩(20分)、考勤成绩(10分)、方案讨论成绩(20分)、中期考核成绩(20分)及最终答辩成绩(30分)5部分组成,具体评定标准见表1。通过对每个小组成员每个设计环节的详细考核和评分,既有力监督了每位成员的设计过程和设计能力,又对每位学生最终成绩的评定提供了相对合理的评定规则。 3课程设计过程中存在的问题及改进措施 3.1存在的问题 在课程设计过程中也存在一些问题。首先是课程设计的时间安排。因为课程设计被安排在大四第一学期的后半学期,由于课设时间与考研时间重叠,考研学生的出勤情况和时间投入较差,影响到本次课程设计的教学效果;找工作的学生也不能保证充足的设计时间;一些制作实物或模型的小组由于网购材料和制作时间较长,个别小组会存在完不成的情况。其次是个别学生存在滥竽充数,不参与小组的实际设计工作。个别学习较差或懒散的学生,跟在学习较好的学生后面,经常出现小组3个学生中,实际只有1个学生具体设计,其他学生只是挂名。再次,因为设计过程中考研、找工作的人比较多,经常存在问题不能及时反馈、联系不畅等问题。 3.2改进措施 鉴于教师与学生在进行课程设计过程中的各种问题,采取了如下一些改进措施。首先,将机电一体化系统课程设计的时间安排进行适当调整,将课程设计的时间提前到开学初进行,课程设计过程及时间采取弹性制,具体安排上给学生充足的自由,但5个考核环节不变。例如选题在开学初进行,每组的设计时间最少3周;设计环节由学生自主控制,在完成相应环节后找指导教师讨论交流,指导教师根据各个小组每周的完成情况进行分类指导,分别进行方案设计讨论及中期考核和终期答辩。这样在较长的时间跨度内,可以给考研和找工作的学生充足的自由,制作实物的也有充足的时间进行调试改进,确保设计质量。其次,针对在小组里面不实际参与的学生,在方案讨论、中期考核、终期答辩等环节严格把关,小组成员分别介绍自己的具体工作和设计过程,指导教师分别针对每个成员提出问题,对于不实际参与的学生,一旦发现立即提出警告,并令其限期改进该环节的设计工作,该环节的得分降一档次,并在接下来的环节成为重点跟踪检查对象。再次,充分利用网络平台,建立QQ群、微信群,及时发布消息、共享资料,确保每个学生都能联系通畅,减少因为信息闭塞、沟通不及时影响课程设计效果。 4教学过程实施效果 首先,本课程设计结合我院现有设备,反复进行讨论,选择确定了所有题目。针对我院农机实验室的先进农机装备进行电气化改进设计,具有一定的实践应用价值,同时也结合了农业院校的特色,在教学过程中取得了良好的效果。学生在设计过程中,研究对象看得见、摸得着,通过对机械的实际观察和操作,查阅相关技术资料、结合题目设计要求,能够很快进入设计角色,也增加了学生的设计热情,提高了设计的主动性。其次,实施小组分工合作设计方式,小组成员共同完成具体的设计任务,培养了学生的沟通协作能力,锻炼了学生综合运用前3年学习到的知识解决实际问题的能力和应用创新能力。在整个课程设计过程中,学生提出了许多优秀的设计方案,能够积极主动地进行各部分的创新设计,并制作相应实物或模型,进行调试改进。另外,通过实施过程控制管理,严格把关每个设计环节,严格审核每个学生的设计工作,充分调动了每个学生的积极性和主动性。通过不断完善每个环节的管理控制和全员全力参与,课程设计质量逐年提升。 作者:李卫 张军昌 黄玉祥 侯俊才 石复习 陈军 单位:西北农林科技大学 机械与电子工程学院