石油化工设备论文:关于石油化工设备安装控制管理的探讨 摘要:随着石油化工装置产品的单套产量不断提高,大型塔器作为石油化工装置中完成汽提、精馏、萃取、吸收、闪蒸等单元操作的核心设备,越来越向大型化发展, 超高、超重、超长设备的安装要求和难度较高,必须统筹规划,精心组织。以石化关键设备的安装管理为研究对象,深度探讨了关键设备的安装管理流程和要素。 关键词:石油化工;设备安装;控制管理 前言 石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作,它涉及到诸多方面的问题,因此应当加强思想重视和管理制度创新,只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题,才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。 关键设备的安装特点 在石油化工重点建设项目中,一些关键设备在交货验收、安装调试过程中组织管理不到位,未能及时发现问题,或不及时进行验收和解决问题,影响工程建设。甚至有些设备质量问题在开箱检验交接时没有发现,失去索赔证据,造成无法挽回的经济损失。现就设备(包括进口设备)安装管理过程中应该注意的问题和要点谈一些看法。 2.1设备安装周期长,人力、物力、财力投入大。大型关键设备安装过程往往需要较长时间,多个专业协作配合,多项作业交叉。 2.2涉及电气仪表、机械、工艺安装及土建多个专业,需要建设单位、监理方、施工单位以及设备生产厂家和设计单位共同参与,综合性强。 2.3设备技术含量高,安装调试和操作程序复杂,安装质量对建设项目能否按时投用及装置平稳运行影响大。 2.4设备采购合同一旦涉及对外贸易,金额较大。由于合同争议的解决不同于国内买卖合同,一旦发生纠纷,处理时间长,会影响整个项目建设。因此,要重视合同管理和设备检验验收工作。 3 熟悉技术协议、技术资料和相关技术合同 技术协议、技术资料和相关技术合同是设备验收和组织施工管理的重要依据,也是处理合同索赔的重要依据。因此,参与设备安装的管理人员必须提前仔细阅读技术协议等有关资料,熟悉供货范围、性能保证、质量要求、交货条件以及合同条款等。为设备进场验收和安装管理、组织协调等工作做好技术准备。 4 认真做好设备检验工作 设备的检验工作是非常重要的环节,包括工厂验收、商检用户开箱检验,工厂验收是厂家制造完成时进行,主要检查验收设备制造质量和装配质量,了解制造质量控制等情况,有条件试车的设备必须进行性能测试。检查发现的问题要记录,并要求制造商解决,但不能作为买方验收认可的依据,也不能替代用户开箱检验。工厂验收的目的主要是了解设备制造质量等情况,预防现场验收发现重大问题而带来难以弥补的损失。例如,乙烯扩建项目部选派技术人员依据技术协议鉴证了裂解气压缩机组等重要进口设备的出厂性能测试试验,只做相应的记录,不能成为接受的条件。开箱检验和商检通常合并进行,是在设备到货后,买方应立即联系设备厂商、保险公司和商检局共同验收。首先,共同对设备外包装箱检查,发现包装有问题的箱子要先开箱验收,及时检查设备是否有损坏,接着检查其他箱子。开箱验收要严格按装箱清单核对实物并进行外观质量检查,要认真做好检验记录并由参与验收的各方签字认可。检查发现的缺件、错供件及存在缺陷的零部件要通过商检局出具正式的商检证书,作为索赔依据要求外商尽快解决,以免影响现场安装及整个工程施工进度。 如乙烯装置裂解气压缩机组、两聚装置挤压造粒机组等设备由厂商代表、保险公司和商检局、海关(对于进口设备)、报关(对于进口设备)、项目部有关技术人员共同开箱验收,检查设备及配件的外包装、外观,核对包装上的唛头、件数和发票提单、装箱单等是否相符,包装方法是否符合合同要求。开箱检查包装内部如发现残损,造成设备零部件损坏、锈蚀,尽量保持原样,对残缺部分照相进行取证。设备开箱后根据装箱单逐一清点数量是否缺少,件号是否相符,设备有无缺陷、损环、锈蚀、弄错等现象,检验记录由参与验收的各方签字认可。汇总检查发现的缺件及存在缺陷的零部件通过商检局出具证书,及时向外商索赔。因索赔及时、证据充分,外商采取了较快的补救措施,没有影响工程质量进度。 5、做好设备安装过程质量管理工作 为了确保裂解气压缩机组、挤压造粒机组等进口设备安装质量,参与乙烯扩建项目关键设备安装调试工作的各方在实施前设立了统一的协调领导小组加强管理,周密组织,制定设备安装质量控制方案。方案实施过程中,注重检查、协调各方工作,实行动态控制。抓好设备安装质量管理,主要应做好以下几个方面工作。 5.1健全组织机构,加强质量管理保证体系。督促安装单位建立健全项目部、施工队、作业班组由专职和兼职质量人员组成的三级质量管理体系,通过上述保证体系实现对安装质量的管理,达到全方位、全过程的控制。 5.2实行工程质量监理制。监理工程师要以规范、规程为依据,对工程进行全过程、全方位的超前质量控制,每一单项工程均要提出具体监理职责,深入现场、严格把关、确保工程顺利进行。 5.3做好工序质量检查,对质量状况进行综合统计与分析,及时掌握质量动态。一旦发现质量问题,随即研究处理,自始至终使各工序质量满足规范和标准的要求。 6、做好与外商专家的协调工作 如果是进口设备,则按合同约定,在设备安装、调试阶段,外商技术专家应到现场指导。因为涉及外事工作和技术服务合同规定的时间天数限制,所以安装管理任务复杂而繁重。应做好现场协调管理工作并遵循以下原则。 6.1根据施工现场情况制定详细的施工安装方案、安装进度控制计划和外商技术人员现场安装指导时间计划。翻译好技术资料交给有关单位,提前做好安装准备。 6.2双方互相配合,建立友好关系,充分调动外商现场技术人员的积极性,以顺利完成进口设备的安装、调试任务。例如,安装调试裂解气压缩机组,中外双方技术人员存在不同意见。但是,双方态度诚恳,协商解决争议,问题很快得到处理,促使了设备安装的质量提高、进度加快。 7、结语 总而言之,应当加强思想重视和管理制度创新,尤其是关键设备的安装管理与控制。在当前的形势下,加强对石油化工关键设备安装有效控制与管理的研究,具有非常重大的现实意义。 石油化工设备论文:论石油化工设备用材的基本要点分析 [摘要]石油化工设备在生产时会遇到高温、高压、强腐蚀性等特点,为了保证化工设备的安全正常运转,全面了解石油化工设备在加工工艺时对材料的要求,熟悉金属材料的性能,研究它的耐腐蚀性、可焊接性以及常用金属的牌号及意义,对石油化工设备操作具有重大意义。 [关键词]石油化工设备 高温 高压 钢材的各种性能 石油化工设备操作具有多样性,使其用材种类繁多,既有金属材料又有非金属材料,掌握金属材料的性能是设计石油化工设备的重要环节,根据设备的具体操作条件,本文专门对石油化工设备用材中的金属材料做专门研究。 1石油化工设备用材的要求 根据石油化工设备操作的特性,合理选用石油化工设备材料,一般选材的基本原则是,材质要具有足够的强度和硬度,一定的塑性和韧性,耐腐蚀,具备良好的加工制造性能和焊接性能;保证其使用寿命;经济合理;供货及时。对于特殊的设备还有特殊的要求,要具有较高的室温强度,足够的蠕变强度、持久强度;组织的稳定性、较低的敏感性、良好的加工工艺性能和焊接性能等。 2石油化工设备常用金属材料的种类及性能参数 2.1常用金属材料的分类 钢材做为石油化工设备常用的金属材料,按元素组成可分为两大类,碳素钢和合金钢。碳素钢又分为两类,一类是按含碳量多少分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;另外一类按有害杂技含量分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。合金钢按照含合金量的多少分为低合金钢、中合金刚、高合金钢。 2.2金属材料的性能参数 常用金属材料的机械性能主要包括:弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。以及了解伸长率(6)、断面收缩率(φ)、冲击韧性值(ak),硬度:布氏硬度(HB)、 洛氏硬度(HRC)、维氏硬度(Hv)等。 3石油化工设备常用金属材料的耐蚀性分析 常用金属材料的化学性能是指金属材料具有的耐腐蚀性、抗氧化性、物理性能、加工工艺性能等。耐腐蚀材料一般认为腐蚀速率在0.1mm/a以下的材料。 金属被腐蚀破坏后的形态有均匀腐蚀和局部腐蚀。造成腐蚀的原因有两类,化学腐蚀和电化学腐蚀,例如金属的高温氧化、钢的脱碳、氢脆、氢腐蚀、腐蚀原电池、微电池等都是造成钢材腐蚀的原因。所以石油化工设备常用的金属材料要选用具有耐腐蚀性能的钢材。18―8钢具有良好的耐腐蚀性,对于浓度为65%以下,温度70℃以下的硝酸以及硫酸盐、硝酸盐、硫化氢等化学物质中,具有良好的耐腐蚀性,抗氢、氮的腐蚀。但在盐酸、稀硫酸、氯离子溶液中易受耐蚀。为了防止晶间腐蚀,采取的办法:对钢材重新进行淬火处理,以便于cr、c溶入奥氏体中,这样减少了钢中的含碳量,还可以加入Ti、Ni等元素。 4石油化工设备常用金属材料的热处理方式 将固态钢、铁高温下加热,加热到一定温度使其保温,采用不同的冷却方式将其降温,从而改变金相组织,来满足石油仪器所要求的物理、化学与力学性能,被称为热处理。生产中的热处理主要有普通热处理和表面热处理。普通热处理包括退火、正火、淬火、回火;表面热处理包括表面淬火和化学热处理。下面具体介绍一下热处理的技术。 退火:将金属材料缓慢加热,当加热到临界点以上的某一温度时,保温,过一段时间以后,缓慢冷却。这样可以提高力学性能;硬度降低,提高塑性,便于进行冷加工;同时还可以消除内应力,防止仪器变形。 正火:将金属置于空气中进行冷却。使晶粒变细,提高金属韧性。锻件、铸件切削加工前都要进行退火或者正火。 淬火:对金属加热至30℃―50℃时,为淬火温度,将其保温一段时间,然后投入淬火剂中使其冷却。得到马氏体,增加了家属的强度、硬度和耐磨性。空气、油、盐水、水都属于淬火剂,冷却能力在盐水中最强。 回火:淬火后,进行的一种更低温度的加热和冷却热处理工艺。回火可有效降低零件在淬火后的内应力。在150℃―250℃范围内进行回火称为“低温回火”。低温回火可使马氏体提高硬度和耐磨性,降低内应力和脆性。量具、刃具要进行低温回火处理。在300℃―450℃范围内进行回火称为“中温回火”,轴类、轴套、刀杆等工具需进行中温回火。在500℃―680℃范围内进行回火称为“高温回火”,高温回火后综合性能较好。如果淬火和“高温回火”一起进行被称为“调质处理”。可用于轴类零件、齿轮、连杆、螺栓等的加工。 表面淬火:对金属进行快速加热后立即进行淬火冷却,热量还未传至中心时,迅速予以冷却,表层被淬硬变为马氏体,而中心仍是未淬火的组织。 化学热处理后,渗碳可提高零件的硬度;渗铝可提高金属的耐热、抗氧化性;渗硅可提高金属的耐酸性。 5石油化工设备以压力容器为例进行选材分析 根据压力容器的特性选用不同的钢材,常温下压力容器要求其材料的冲击韧性值不得低于50J/cm;低温操作时,要求其材料的冲击值不得低于30J/cm。根据这一特性,压力容器选用的钢材有:09MnNiDR、15MnNiDR、16MnDR、09Mn2VDR等钢板;16Mn、09MnD、16MnD、20MnMo、09MnNiD等钢管。压力容器和多层高压容器一般选用16MnR钢材;低温压力容器选用16MnDR、 15MnNiDR、09MnNiDR钢材;15MnMoR用于制造壁温不超过560℃的压力容器;20MnMo用于制造-40℃―470℃的重要锻件;09MnNiD用于制造-40℃―-60℃的低温容器;12CrMoV用于制造高压压力容器。 压力容器选用高合金钢:压力容器和它的内件钢号有0Cr13、1Cr13、2Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Crl8Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等。如制造轴、活塞杆、螺栓、阀件一般选用0Cr13、1Cr13、2Cr13等钢材;抗腐蚀性较强的设备一般选用0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等钢材。 6小结 根据石油化工设备操作时的多样性,结合材料的各种基本性能及其应用范围,合理选用化工设备材质,值得研究。 石油化工设备论文:浅谈如何提升石油化工设备运行可靠性 摘 要:随着我国经济的飞速发展以及科学技术进步,石油化工企业其设备水平大幅度提升,其硬件设备配置向着精密化、大型化、复杂化的方向发展,进而对石油化工设备的可靠性运行提出了更高的要求与标准。在石油化工企业生产环境日益复杂的今天,如何更好的加强设备的管理与维护,提升设备管理质量,成为摆在我们面前的重要研究课题。接下来,该文将站在石油化工企业的生产实际上,以设备管理、运行为研究对象,对涉及到的问题进行详细分析。 关键词:石油化工 设备运行 可靠性 企业展开生产经营活动的前提与基础就是良好的设备运行,一旦设备出现故障,就会严重阻碍企业的正常经营生产。站在生产管理者的角度来分析,在企业日常管理中加强以生产设备为中心的对象管理,对企业的健康、顺利发展,起到越来越重要的作用。尤其是石油化工企业,属于易燃易爆、高温高压的行业,一旦生产设备出现问题,很可能导致非常严重的经济损失与安全事故。石油化工企业进行全面性、高质量的设备管理与维护,具有非常重要的作用。 1 现阶段,我国石油化工企业设备管理的重要意义 1.1 石油化工行业的生产运营特点分析 在全世界的每个角落,都遍布石油原材料的生产。比如说,机械制造使用的机械材料,在服装生产过程中采用的划线原料,运输过程中需要的燃料等等,几乎各行各业的生产都离不开石油化工行业。在本质上来说,石油化工行业属于连续性的生产行业,具有下面几个重要特性:第一,石油化工是技术密集型的企业,涉及的学科范围比较广,需要各个方面的技术性人才。生产工艺非常复杂,技术要求比较高。与此同时,石油化工行业多使用高温、高压以及催化剂技术,属于高危行业。第二,石油化工行业所需要的介质非常复杂,这些介质的毒性比较强,易腐蚀、易燃易爆。第三,生产设备的规模种类繁多,生产条件比较苛刻,生产工艺非常复杂,在不同的生产环境下需要不同的生产设备。另外,大部分的作业都是在密封的系统中,进行高温高压作业。第四,石油化工企业对于从业人员的素质要求非常高,在复杂的设备以及复杂的生产工艺环境中,需要高素质、专业化人才,从而保障生产的安全运行。第五,石油化工企业属于投资巨大的生产行业,所需要的基础设施以及生产设备的资金投入量非常大。 1.2 石油化工设备可靠运行的重要性 设备运行的可靠性包括固有可靠性以及使用可靠性。固有可靠性指的是在产品设计、制造过程中形成的。使用可靠性指的是产品在运输以及保管作用下,使固有可靠性更加充分、切实的发挥。 由于石油化工企业自身的生产环境以及生产工艺,其对于生产设备的要求非常高。良好的生产设备,是石油化工企业进行安全生产与运行的前提条件;设备运行质量无法保障,石油化工就无法安全运行,更何谈经济效益的提高。设备运行的安全性与可靠性直接影响着石油化工的安全运行。由设备缺陷的存在,直接或间接导致的生产事故,会给企业带来巨大的损失,进而导致企业停工,影响其正行的生产、运营。尤其是在经济飞速发展的今天,必须加强石油化工企业设备管理的有效性。通过设备的日常维修、保养以及设备选型的可靠性,大幅度提高设备使用寿命,促进石油化工企业安全、健康运营。 1.3 石油化设备可靠性运行的基本要求 第一,石油化设备可靠性运行管理,必须适应该行业连续性生产的需要。从而保障各项生产设备的顺利、正常运行,并严格执行相应的设备管理制度与维护保养制度。第二,尽可能降低石油化工设备与腐蚀性材料的基础,及时清除设备表层的污物。保持设备运行的清洁性,为石油化工的健康运行创造良好条件。第三,尽可能降低物料损失以及能源消耗,尽可能减少物料泄露过程中造成的环境污染、爆炸等重大事故。与此同时,建立健全完善的安全保障措施,对于管理连接处进行严加控制,积极采取措施,将危害降到最小。第四,一旦石油化工设备发生故障,必须进行及时维修,尽可能在最短的时间内保障设备的正常恢复。与此同时,完善设备管理与检查制度,及时发现问题,及时处理。 2 石油化设备可靠性运行中的主要问题分析 在石油化工行业日常的生产经营活动中,加强对生产设备的安全、有效管理,是保障各项工作顺利开展的前提。在企业的生产实际来看,设备投入在石油化工企业投入中的比重非常大。为了保障生产过程的稳定与连续,必须对设备的管理流程进行规范化与制度化。在石油化工企业的生产经营活动中,设备管理主要涉及到设备的运行与保障,设备的剪修,设备的技术创新等环节。进行设备管理最重要的目标就是优化配置设备要素、人力要素等相关要求,从而最大限度的发挥要素协同的积极性。另外,通过设备管理的加强,还能在环境恶劣的前提下,保障生产设备的稳定、高效生产,尽可能降低事故发生率。结合石油化工企业的生产实际,近年来,频频发生安全事故的重要原因就是设备管理中的缺陷与不足,这必须要引起相关人员的重视。特别是在新形势下,各种新型的技术、生产设备积极投入运行,在追求经济效益的同时,设备处于高压、高负荷状态,设备故障与问题的发生几率大幅度上升。具体来说,石油化工设备管理运营中的主要问题有以下几方面: 第一,站在设备投资管理的角度来分析。目前来说,在选取石油化工生产设备的过程中,主要以设备的价格以及生产的需求来决定的,对于指标的考虑不完善。也就是说,在进行投资方案选择的过程中,没有综合考虑实际生产过程中设备的保障费用、维护费用以及生产消费费用,导致实际的企业生产与设备性能、指标等出现脱节现象。 第二,在设备的管理角度来分析,在选择、确定预算设备维修资金的过程中,对于预算方式的选择,依赖于往年的经验与数据,缺乏完善、标准的设备预算方式。另外,在实际的运营过程中,经常采用折旧计提的方式,这会导致部分设备虽然提满折旧,但是,仍然可以持续且完好的运行。而部分老化的生产设备虽然没有折旧计提,但是,在不良技术性能的影响下,会严重影响其使用价值,进而出现多种问题。从整体上来分析,设备实际状态与折旧计提不相吻合。 第三,站在设备管理范围立场上分析,石油化工设备的管理涉及到方方面面的学科与内容,涉及单位非常广。专业的横向性发展与纵向性发展继续深化。目前来说,石油化工企业设备管理过程中,经常采取专业化、职能化的目标进行划分。在质量管理措施以及人员配备方面存在一定的滞后性,进而导致具体生产过程中,设备管理环节的脱节。 3 新形势下,如何更好的提升石油化工设备运行可靠性策略分析 3.1 石油化工设备的日常维护与管理 (1)对化工设备的日常维护 需要结合企业实际的产生情况,制定比较合理、完善的设备维护标准。在生产过程中,每班操作工人必须对设备的各个环节、部位进行全面检查。是否需要加注润滑油、能否正确使用。如果在检查过程中发现问题,需要及时处理。对于处理不了的故障必须上报相关解决部门备案。 (2)技术改造 综合利用先进经验以及现代科学技术,对现有的设备结构进行变化,更换或装上新附件、新装置,从而对设备的磨损进行有效补偿。通过对设备进行技术改造,能够进一步优化设备的使用性能,使设备达到更优的水平与标准。技术改造的针对性比较强,现实性强、经济实惠,能够最大限度的发挥设备的整体功效。 3.2 石油化工设备维修机制 (1)制定完善的维修计划 首先,定期维护。结合设备的固定使用周期进行维修。通过固定维修,大幅度提高设备利用率,充分发挥人力、物力、资源等优势,在降低生产成本的基础上,提高维修效率。但是,这种维修方式不适合无时间规律的故障以及复杂成套的故障。 其次,视情维修。结合设备的检测状态,来决定故障处理模式的一定维修策略。 再次,机会维修。实际上,机会维修是一种有效的补充方式,是建立在定期维修、视情维修基础上的有益补充,其目的是为了提升费用有效度。需要结合实际生产需要,掌握维修时机。若频繁发生,则必须定期维修,视情况选择后两种维修方式。 另外,还有一定比较笨的维修方式就是时候维修。不管在什么条件下,都等到一切条件准备完备后进行维修。这种维修方式的成本较低,是最后考虑的维修方式。 (2)加强维修机构的改革力度 一方面,积极提高所有维修人员的工作积极性与主动性,进一步打造一只团队合作能力强、专业水平高、综合素质强的维修团队。比如说,理化检测团队、冷却设备清洗队伍、机组检修团队等等。与此同时,在化工系统中,还应该积极成立备检中心、预防中心、维护中心等专业化队伍。 一方面对企业内部的检修机构也必须进行深入变革。尤其是对企业依靠性较强的维修机构,必须积极转变思路,促进其独立性发展,更好的面对市场进行独立核算与经营,进一步提升维修团队的市场竞争意识与独立意识。随着科学技术突飞猛进发展,传统的依靠经验、感官方式进行的设备检查方式,已经无法更好的满足现代化工作环境的需求。所以说,积极打造一批高素质、高质量的维修团队,是进一步提升维修质量的关键。必须积极引入高技术维修人才,为维修团队积极引入新鲜血液。对在职维修团队成员进行全面培训,积极打造一批能够及时排除故障、准确判断设备异常、掌握新型检测方式的技能型高素质人才。培训方案的实施,必须符合企业实际发展情况,适当增加磨损规律与设备操作等相关知识,提高维修人员的设备保养、维护技能。维修人员必须懂得设备正确操作规程,懂得设备性能以及结构原理。快速、准确的判断设备故障,并做出相应处理措施,最大限度保障设备的正常运行。并采取激励措施,积极鼓励技术人员加强学习与研究,不断提高自身综合素质,保障设备运行质量。 (3)积极引进先进的设备维修技术 要想从根本上提高企业的现代化维修水平,必须提高团队工作人员的现代化知识水平,在加强相关知识、技能培训的基础上,积极吸收与借鉴西方等发达国家的维修技术。比如说,氩弧焊技术、热喷涂技术、粘接技术、离子焊接技术等先进的修复性技术。比如说,高压清洗、液压吊装等自动化、机械化的维修机具等。通过现代化技术的应用,在大幅度降低人工劳动的基础上,提高劳动生产率,大幅度提高了维修的质量与水平。 3.3 石油化工设备的故障检测与处理 设备的点检主要分为定期点检与日常点检两种方式。日常点检应用比较广泛,利用人的感官对设备状态进行检查与判断。现阶段的设备状态监测由两部分组成,第一,在人工检查的基础上发现存在的问题。第二,通过计算机以及现代化监测仪器进行精细检查。通过计算机接受检测信号,会定期显示设备的压力、震动等参数,大幅度提升了设备状态监测的安全性与可靠性,避免了人为因素导致的误差。 要进行设备在线监测,必须加大员工的培训力度,全面提高工作人员的技术水平与专业技能。与此同时,加强在线监测软件以及状态监测项目的开展。上述准备工作充分完成之后,进行故障诊断与设备监测,从而进一步提高工作效果。 基本的设备诊断技术包括以下几个方面:预测技术、识别技术、信号处理、检测技术等等。在实际的运营生产过程中,设备的整体使用寿命,决定了其定量检测的信息以及数据分析的科学性与准确性。如果想进一步提升设备的使用寿命,必须在设备使用的各个环节、各个阶段都应用诊断技术,与此同时,加强各种资源、数据、信息的收集与整理工作,进而提升设备的整体管理水平。设备的管理工作是一项长期性、持续性的问题,不能随着新技术、新材料的应用而疏忽设备管理的安全性。 4 结语 综上所述,本文针对现阶段我国石油化工企业设备管理的重要意义石油化设备可靠性运行中的主要问题开始入手分析,从三个方面石油化工设备的日常维护与管理,石油化工设备维修机制,石油化工设备的故障检测与处理,详细论述了新形势下,如何更好的提升石油化工设备运行可靠性策略分析。 石油化工设备论文:谈石油化工设备的腐蚀分析和寿命评价 【摘要】在石化企业,设备的腐蚀问题一直是困扰着企业安全生产和设备长周期运行的一个重要难题。因腐蚀所导致的石油化工设备跑油、漏油、冒油以及设备的非计划性停工,我们应当加强对石油化工设备的防腐蚀管理,并通过做好石化设备的腐蚀分析及相关寿命评价,使设备的腐蚀问题能真正处于可控状态,以保障设备的安全、稳定运行。本文结合实际工作经验,主要就当前我国石油化工设备所面临的腐蚀问题进行了分析,并研究和探讨了设备寿命评价的具体应用。 【关键词】石油化工设备;腐蚀分析;寿命评价 石油本身对设备并不产生腐蚀作用,而导致设备出现腐蚀的原因主要包括了两个方面,一方面是原油中含有少量杂质,如硫化物、无机盐类、环烷酸、氮化合物等,这些介质在化学作用或者电化学作用下对石油化工设备产生腐蚀;另一方面则是在石油的炼制工艺中,所添加的溶剂、氨以及酸碱类化学药品所形成的腐蚀性介质,加速了设备的腐蚀进程。对近年来不同石油化工设备类型及泄漏情况进行分析(如下图1所示),其中管道泄漏占据总故障问题的61%,其次为冷换设备占据了16%。 一、石油化工设备中常见腐蚀问题分析 1、湿硫化氢腐蚀 加工含硫原油的所有装置和设备系统均存在着此类型的腐蚀。湿硫化氢腐蚀包括了减薄腐蚀和应力腐蚀这两种形态,硫化物腐蚀过程中生成氢并渗入金属中,造成氢致开裂和使钢材分层、鼓泡。其中,氢致开裂有多种形态,包括了氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)以及应力导向氢致开裂(SOHIC)。湿硫化氢腐蚀问题的机理是由于硫化氢与液相水共存时,由硫化氢所引起的设备腐蚀,当设备容器承装的介质含有H2S且符合以下条件时,即为湿硫化氢应力腐蚀环境:当H2S分压≥345Pa;介质中含有液相水或操作温度处于露点以下;介质pH值 2、氯离子腐蚀 氯离子腐蚀主要发生在常减压蒸馏装置的初馏、常压塔顶冷凝冷却器中,容易导致冷凝冷却器的管束出现堵塞,不仅影响管束的正常使用寿命,而且影响到装置的满负荷生产。其腐蚀机理是由于原油中含有氯盐组分,其中的氯化镁和氯化钙容易在原油的加工过程中受热水解,并生成具有较强腐蚀性的氯化氢。而在脱盐装置中无法去除的有机氯化物在高温和水蒸气的共同作用下,也会分解产生出HCI,并随之进入分馏塔顶部,再进入冷凝冷却系统中。且由于初凝区的水量极少,导致盐酸的浓度可达到1%~2%,成为一个腐蚀性非常强烈的稀盐酸腐蚀环境,引发塔顶系统出现严重的腐蚀。对于氯离子腐蚀问题的防治,其重点应当是控制氯离子等腐蚀介质的含量。一方面可采用低含硫原油与高含硫原油混炼的方法;另一方面则应强化装置的“一脱三注”管理,即深度脱盐、注水、注缓蚀剂和注氨。 3、胺腐蚀 胺处理装置中,包括气体与烃脱硫装置、酸性水处理装置等均存在胺腐蚀。其腐蚀的机理是由溶解在溶液中的酸气(H2S、CO2)、胺的降解产物、热稳定胺盐(HSAS)以及其他杂质作引起的。由于胺处理中含有H2S、CO2、氰化物等腐蚀介质,也带来了应力腐蚀问题。胺腐蚀的情况和胺类型、腐蚀介质浓度、温度、流速等相关。对于胺腐蚀问题的防治,主要是通过选用耐腐蚀材料以及对设备结构进行重新合理设计等方式进行。 4、高温硫腐蚀 对近年来石化企业设备的腐蚀调查表明,高温硫腐蚀问题存在较为普遍,在重油高温部位的腐蚀平均速率为0.5~1mm/年,而在流速流态交变的部位,腐蚀速率甚至达到1~3mm/年。高温硫腐蚀的机理是:在使用温度大于240℃和工业介质中含有活性硫化物,例如单质硫、硫醇、硫醚、二硫醚、H2S等时,能形成高温硫腐蚀环境,并可直接与金属设备发生反应,对设备会产生严重的均匀腐蚀。其中,在240℃以上时,H2S与硫醇可直接与铁发生反应;在340~430℃之间时,H2S的腐蚀率最大,在340~460℃之间时,单质硫可直接与铁反应;当温度在430℃以上时,高温硫腐蚀有所减轻,在480℃以上时,H2S几乎完全分解,高温硫的腐蚀率下降。对高温硫腐蚀问题的防治,主要是选用耐腐蚀的材料,如含有Al、Cr、Si等元素的合金钢材料。 二、石油化工设备的腐蚀寿命评价 本文以输油管道的寿命评价为例,分析了石油化工设备在腐蚀寿命评价时的方法及相关内容。 1、设备寿命评价的目的 对输油管道的寿命评价,主要是基于可靠性理论和腐蚀理论,以给定管道的目标可靠度,并评估管道的腐蚀剩余寿命。 2、影响输油管道寿命的因素 根据历年来输油管道失效原因的统计分析,腐蚀问题是引发的管道失效的最主要因素,并约占据了80%以上的比例。腐蚀的主要原因是由管道输送液体所引发的内腐蚀,其次是土壤等因素引发的外腐蚀。 3、输油管道腐蚀剩余寿命的评价方法 总结 本文首先就我国石油化工设备所面临的主要腐蚀问题及防治措施进行了分析和探讨,并系统阐述了石油化工设备寿命评价的目的及具体应用方法。随着当前我国石油化工生产中高硫、高酸原油总量的增加,以及社会对环境保护要求的日益提升,都对石油化工设备的防腐技术提出了更高和更严格的要求。而做好对石油化工设备腐蚀问题的分析及设备腐蚀剩余寿命的评价工作,不仅可使得设备腐蚀问题的防治与修复更具有针对性,而且还能综合性的提升石化企业在设备防腐中技术水平,从而为企业取得更好的防腐效果。 石油化工设备论文:论石油化工设备防火措施 [摘要]石油化学工业的不断发展,使之成为在国民经济的发展中它可谓是我国的支柱产业之一,在农业的发展、能源的发展、交通业的发展、还有电子机械等各方面的发展中,它都有着无可厚非的作用,同时为人民的生活也提供了服务与方便。但是当我们看到这些璀璨光辉的业绩的时候,我们也不得不考虑它的负面的影响,石油化工产业是一个十分危险的产业,一不小心引发的各种安全问题造成的人民的健康伤害还有财产安全问题是我们所不容忽视的,尤其是爆炸还有火灾,都有着巨大的破坏力,如何有效的预防,减少甚至说可以杜绝这种情况的出现,是每一个人所希望的,也是我们必须做的,本文通过一些常见的化工安全隐患还有引发的原因来探讨如何的有效的预防火灾和爆炸的出现。 [关键词]石油工业 化工设备 安全 防火措施 1石油化工安全隐患的特点 在石油化工中最为一个显著的特点便是爆炸问题,并且爆炸的可能性十分的大。一般石油化工设备容易在发生火灾后受热从而引起爆炸,而且伴随着一些可燃性的气体的泄漏极易出现化学爆炸,这种爆炸造成的危害是十分的巨大的,轻者建筑物倒塌设备损害,严重的还会造成工作人员的伤亡,尤其在化工厂这种特殊地方,由于一些可燃性燃料的泄漏使得事故现场十分的难以处理,对消防人员的救援工作造成了很大的困扰。 第二个方面便是燃烧的面积十分的大,大家都知道,燃烧的特点,那就是十分的容易串燃,当一些化工设备内部泄放的时候,可燃气体便会瞬间向着四周不断蔓延,一旦遇到一丁点的火源便会产生燃烧,并且立刻大面积蔓延。化工设备还有一些化工容器容易会爆炸,明火四散,这也会造成大面积的火灾情况的出现。再加上化工设备中经常有可燃物或者可燃液体的存在,这就十分的容易出现立体火灾,火势一旦向着四面蔓延,十分的难以控制。 特点三就是化工业中出现的火灾十分的快速蔓延,燃烧的速度比较的快,令人防不胜防。因为一般的化工厂出现的火灾十分的容易爆炸,这样就会比较容易形成一些高温的燃烧区域,加上一般的化工物质的热值都比较的大,这样一旦燃烧起来,产生的热辐射将会把周围的物体等迅速的加热,这样就会造成化工设备的内部压力迅速的增加,一些化工物质迅速产生分解反应,这就会造成二次爆炸,使得大火得到更有利的蔓延助力。 特点四便是一般的化工厂出现火灾,它的救援成功率比较的低,及时参加救援的消防人员十分的多,但是带来的救援效果却不是十分的明显,因为火灾的扑救难度系数太大。首先是石油化工火灾中十分的容易产生爆炸,这样的火灾救援人员如果稍有不当,便也会陷身与危险之中;还有就是一般的化工设备中的物质都有一定的毒性,这样一旦化工设备损坏的话,有毒气体的扩散就会提高救援人员的扑救难度系数,加上化工设备中的可燃物质的不同类型,就需要使用各种对应类型的灭火剂,这增加了扑救的难度系数,而且当遇到化工火灾的时候一定要讲究战略战术,需要专业人员的巧妙配合,这样的话也会增加救援难度,并且由于化工火灾十分的容易蔓延,所以如果在前期救援工作做不到位的话,那么火势一旦加大,就会更加的不容易控制住。 2引发石油化工设备火灾的原因 (1)首当其冲的便是化工设备的隐患问题,化工设备中才能在的化工物质都有着腐蚀性和可燃性,十分的危险,在反应的过程中都会有温度压力的参与,一旦化工设备的气密性和完好性有任何的纰漏,都会造成火灾或者是爆炸现象的出现。 (2)其次就是在生产的过程中,由于操作不当现象的出现,比如说温度或者加压拿捏不准或者失误,就会使得化学反应出现不正常化,当反应产生的后果使得化工设备不能够承受,也就是说超出了化工设备的承受范围,那么就会出现爆炸或者火灾问题。 (3)第三点便是一些电器设备引发的问题,由于化工生产离不开电气设备的支持,所以电气设备产生的电火花、电弧等都会使得一些可燃性气体或者是可燃性的粉尘等可燃物燃烧,进而引发火灾和爆炸, (4)还有就是静电引发的火灾事故,由于大多数的化工物料都具有带电性,在生产的过程中,一些固体物料产生摩擦,这样就会产生静电,进而引发火灾爆炸现象。 此外就是主观的原因了,化工操作人员的业务技术水平过低,还有安全消防素质过低,违章操作等,都会引起火灾或者爆炸危险现象的出现。 3石油化工设备防火措施 (1)必须要做好防雷设施,由于雷电而其发的化工厂的火灾事故十分的频繁,所以在设计化工设备的时候应做好防雷设施的设计问题,对于一些化工设备要做适当的接地措施。 (2)防止静电的产生,油品与固体或者油品与气体等之间不断相对运动的时候都会产生静电,所以化工设备都要做好静电接地,接地点必须要牢固,如果丝扣连接的部分电阻值过于大的时候,那么就要利用跨接,这样才能够保证生产设备和管线接地的店主只不小于规范的要求。 (3)对于电气设备还有电器防爆设备都必须慎重选择,一定要注重质量,合理的使用电气设备,并且要按照说明规定使用,这样是减少火灾的危险现象的有效途径。 (4)对于化工设备要进行合理的保护,尽量的减少热辐射对化工设备的损害,在一些必要化工设备上图上防火的隔热涂层,这样就会形成一层隔绝热辐射的保护膜,这样便会十分有效的增加了化工设备的寿命,减少了灾害的出现。 (5)对于一些必要的设备一定有良好的水冷却系统,对于一些化工设备而言,它是十分的必要的,它可以对着火的设备立刻进行冷却,这样的话可以减少产生爆炸危险的系数。 加强安全检测的力度,对于化工设备一定定期进行细致的检查,对一些有问题的设备,进行仔细的观测实验,消除安全隐患的出现,对于员工要加强安全意识的培训,时刻谨记安全第一,杜绝操作不当或者违章操作现象的出现,这样也有利于减少化工设备火灾的出现。 4结语 石油化工企业一定要本着安全第一的宗旨,时刻保持警惕,对于化工设备一定要定期维护,定期检查,加强设备的保养工作,这样才能够保证设备的可用性可安全性,操作人员一定要有职业责任心,有安全意识,这样才能够保证自身的安全,保证化工设备的安全,只有安全达到了,才能创造出更高的经济效益。 石油化工设备论文:石油化工设备安装工程控制技术研究 摘要:随着现代科学技术和工业经济的飞速发展,各类建设工程的规模不断扩大。大型、超大型石油化工设备的安装工程越来越多,标准不断更新,施工技术、施工手段也越来越先进。随着经济的发展,质量管理和质量控制的原理、方法也在不断地发展。质量管理指挥系统的管理者也要掌握这些新的理论,才能胜任这项工作,从而在新的形势下,建造出一个优质工程。 关键词:石油化工;设备安装;质量控制;成本控制 引言 石油化工设备的安装是机械设备正式运作前的关键步骤和重要环节,石油化工设备通常都是大型的重工设备,不论运输还是安装,工程量都很庞大,技术人员需要借助特定的仪器和工具,通过一系列的技术施工,安装程序,将石油化工设备正确的安装到预定的位置上,安装完毕后,技术人员还要进行一系列的调试,使其能够正常运转。设备安装工程是石油化工企业生产的重中之重,也是石油化工企业生产的第一环节,企业生产运行质量的好坏,就在于石油化工设备安装的质量,石油化工企业所用到的大多数机械设备都是承压设备,此类设备都有一个共同的特点,设备的工作环境十分恶劣,温度居高不低,空气中易燃易爆的气体含量很高,稍有不注意,就会引起爆炸与火灾,而一旦发生安全事故,往往会造成巨大的生命和财产损失。因此,加强对石油化工设备安装工程的质量控制,保证其安全稳定的运行,是发展安全生产的必由之路。 一、石化设备安装的特点 石油化工行业有其特殊性存在,石化设备往往是在高温高压的环境下工作,这就要求石化设备的安装有一定的规范和独特性。笔者对此进行了梳理分析,得出石化设备主要包含如下几个特点: 石化设备大都具有很高的技术含量,这就造成了它们的操作程序和安装调试都比较繁琐和复杂,处理不当往往会出现质量问题,影响设备的投入使用和具体功能的实现;石化设备的安装要涉及到很多相关环节,实施周期长,需要庞大的人力物力的支持。特别是还涉及到了仪表、电器、土木建筑、工艺安装和机械等不同工种专业之间的交叉,需要各个部门做好配合,具有很强的综合性;一般的石化设备具有很大的重量,这些笨重设备安装不仅关系到石化技术的实施成果,更会影响相关人员的安全。 二、PDCA循环理论 PDCA是目标控制的基本方法。 计划P (Plan)包括质量管理指挥系统制定的工程质量目标,例如某石化工程的质量目标是单位工程交验合格率100%,设备试车一次合格率100%,工程材料正确使用率100%,焊缝无损检测一次合格率100%。 实施D (Do) 包含两个环节,即计划行动方案的交底和按计划规定的方法与要求展开工程作业技术活动。例如,某石化工程 项目800t重反应器的安装需要1000t履带吊车的进场到位,需要吊装道路的压实和索具的准备,这些具体的事项的实施都直接关系到反应器的安装质量,这些步骤的实施直接关系到整个工程的质量,因为这台反应器是整个工程质量的关键一环。质量管理指挥系统给予了严密的关注,抓住实施的每一个环节,确保重点设备反应器的安装质量。 检C (Check)指对计划实施过程进行各种检査,包括作业者的自检、互检和专检,各类检查都包含两大方面。例如,反应器安装的检查,索具是否符合方案的要求,吊车性能是否良好,吊装前是否进行交底,所有这些检查都是确保反应器的安装质量,保证一次吊装成功。 处置A(Action)是对于质量检查所发现的质量问题或质量不合格,及时进行原因分析,采取必要的措施,予以纠正,保持质量形成的受控状态。例如反应器安装经过计划、实施、检查发现地脚螺栓距离有一定偏差,安装时要出现干涉现象,在安装前进行处置,将地脚螺栓调整到适合的位置,从而保证顺利安装。 三、石化设备安装质量控制 对于石化设备安装的质量控制,按照安装的工序流程从设备安装工程前的质量控制、设备安装工程实施过程中的质量控制两个方面来论述。 (一)、设备安装工程实施中的质量控制 在安装施工过程中,质量控制人员要在现场时刻观察安装情况,并对出现的各种技术问题及时请教专家予以解决,对于隐蔽工程、关键部位的安装实施,一定要在专家的监管下进行,保证一次到位,避免隐患。同时还要做好各安装工序之间的衔接,保证衔接部位的安全可靠。另外,要采用测量评价、技术例会等有效手段对安装现场给予质量控制。 (二)、设备安装工程前的质量控制 这一阶段主要侧重于制定合理的设备安装计划和质量规范,确保有一套切实可行的质量控制体系,以便后期有统一的标准对设备安装进行检测。另外,也要做好安装技术的交底、待安装设备的检验和复查、所用材料的质检、相关人员的分配及培训等直接影响石化设备安装质量的工作。 四、石油化工设备安装工程质量控制措施 (一)、培训、优选施工人员 要控制石油化工设备的施工质量,化工企业就必须对公司的员工进行专业的培训,挑选技术过关、责任心较强的员工,提高他们的素质和质量意识。生产人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风,严格执行质量标准和操作规程的法制观念。在设备安装工程开始之前,必须对施工单位设备安装质量保障体系的建立以及设备安装质量控制等情况进行全面的审查,从而确保设备的正常安装。 (二)、加强对安装材料的管理 在石油化工设备的安装工程中,技术人员必须对机械设备的组件材料进行严密的监控和管理,从而保证设备组件的质量完好,而对于一些需要特别对待的组件,必须给予特别处理。在石油化工设备的安装工程中,由于安装材料的监检工作是现场进行,而安装现场环境十分凌乱,因此,技术人员应当加位小心对材料实物和质量证明文件进行严格的检查和验证,注意证明资料是否真实有效,是否具有相应有效的特种设备制造许可证或压力元件产品安全注册证,是否具有可追溯性,加强材料监管力度,严格控制用于特种设备工程的材料质量,对不合格不符合要求的材料应坚决清除出施工现场,确保工程的质量。 五、石油化工设备安装阶段 (一)、设备调运 这一阶段,要先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其它的设备。在吊运设备时,应保证绳索固定在设备适应受力的部位,并且要在绳索与设备表面接触部位垫上木垫板,进而防止损坏设备油漆表面以及已经加工过的表面。 (二)、设备找正 所谓设备找正,就是指使设备的纵横中心线与基础上的纵横中心线相互之间对正。在安装之前,要综合考虑设计、安装以及将来进行设备检修的需要,并结合设备布置图,绘制永久基准点布置图和永久中心标板,并且要在图中标明永久二者的编号和设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点以供设备安装调整使用,与此同时,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点,以便于观测设备基础的沉降情况。在进行埋设时,要注意在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。通常情况下,设备的定位基准会在设计规范或说明书中加以规定。如果未对其进行规定,通常要采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 (三)、设备的定位与调整 为了保证设备在基础上准确就位,在设备吊装就位后,需要根据已设置的中心标板挂设基准线。挂设基准线必须要满足设备安装精度要求,挂设跨距选用直径为0.3 mm~0.75 mm的整根钢线 ,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超40 m。基准线一般要挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,保证其在使用时不发生位移,但是要注意在使用期间要定期进行复检。 结束语 石化设备的质量控制、进度控制和成本控制三者之间具有紧密的联系,进度控制中要预留出质量控制的时间,二者又都涉及到成本控制,进度快、质量好,那么成本就低。另外,质量控制中强调了工序衔接时的质量检测,而进度控制也是按照衔接部位来合理控制各工序的起始和终止时间的。 石油化工设备论文:石油化工设备安装工作建议 摘要:随着现代化工的不断发展,对于化工设备安装有了更高的要求。尤其是石油化工业的大力发展更加推动了石油化工设备的生产和应用,而石油化工设备的安装是进行石油化工生产的前提,是物质基础所在。那么如何做好石油化工设备安装工作则是关键。本文主要就石油化工设备安装工作进行了分析研究。 关键词:石油化工石油化工设备安装 引言 近年来,随着现代石油化工生产的不断发展,石油化工设备安装问题受到人们的高度重视,主要原因在于倘若石油化工设备安装出现问题就会给后期的正常生产带来不必要的麻烦,甚至会造成严重的经济损失。相应的合理科学的设备安装工作则有利于石油化工的生产,促进石油化工业的快速发展。由此看来,石油化工设备安装需要得到充分的重视,只有这样才能进一步的提高机械安装工作的效率和质量,保证石油化工设备正常运行。 一、石油化工设备安装的重要性 1、设备安装影响企业经济效益。企业要想获得良好的经济效益,必须适应市场需要,产品物美价廉。产品的优劣受生产设备的影响,生产设备工作不良,不仅影响了产品质量,还浪费了时间,从而降低了企业经济效益。 2、设备安装影响企业安全生产。产前设备安装质量差是发生设备事故和人身伤害的重要原因,也是排放有毒、有害气体、液体、粉尘,污染环境的重要原因。消除事故、净化环境,是人类生存、社会发展的长远利益所在。坚持按照标准安装设备,使设备保持良好的运行状态,是减少人身伤害、伤亡事件的重要一点。 二、石油化工设备安装的特点 1、工种交叉频繁 石化设备在安装过程中涉及的专业很多很复杂,如设备、管道、土建、仪器等等,几乎每一个石油化工生产设备与其设备安装系统是分不开的,在安装的过程中,仪器、电器、管道、设备、土建等专业知识都是不可缺少的,彼此之间是需要相互协调的,在此基础上,还需要生产、建设、施工和监理单位共同努力,所以,石油化工设备的安装处于一个更复杂的集成项目中,由于其涉及的设计专业诸多,那么各个工种相互交叉呈现出复杂多样性也是在情理之中的。 2、技术含量高 不同的产品,它的生产设备有很大的区别结构也是有所不同的,而且大多数能够耐高压,耐高温,耐腐蚀等等,从而使技术含量增加。石油化工设备具有超级大、超量以及高自动化的特点,使安装和调试和操作程序都变得非常复杂,而石油化工设备安装的好坏在很大程度上能影响建设项目是否能够如期投入运营,并对其安全运行有很大影响。石油化工设备制造过程容易出现问题,如果设备的各个组件的定位误差,替代材料和设备偏差的大小不合格,而且这些问题没有有效的控制,设备在施工现场的地方就会出现问题,从而造成更多的麻烦。 3、风险大 石化设备具有加工周期长,设备的采购和合同涉及的金额大的特点,所以,在测试的过程中,施工和调试人员的每一个步骤出现问题都很容易出现一些不必要的意外。一些超级高,超质量和大型设备运输过程中的风险较大,如果在发现问题时,维修很困难,处理时间长,并且可以在很大程度上影响整个建设项目进展,因此,在石油化工设备安装过程中,必须特别注意的过程中各阶段验收的设备。 三、有关石油化工设备安装工作的几点建议 1、石油化工设备装置的安装要符合一个厂的总体的规划要求和步骤 石油化工设备安装符合厂子的总体规划要求和步骤主要体现在全厂的整体建设规划上,在这一过程中,每一个设备都有它适当的安装时间,不能本末倒置,安装要有阶段性,不可无顺序地安装;另外,为了设备安装更合理化,这一过程还应遵循一个厂的总体的流程设计,可以根据设备的用途及性质将它们进行合理的组合时期发挥更大的价值。最后,在安装时也应符合一个厂的平面的设计风格,设备的安装位置不能毫无规划,应将它们按一定的风格布置,从而彰显规划内涵。 2、石油化工设备安装要能够满足方便之后的维修,检查和施工 这主要表现在:首先,设备的安装要为以后的检查提供方便,这样有利于设备的更好工作;其次,在检查出问题之后,还要对其进行维修和施工,因此,在安装的环节就应注意这一方面,确保安全施工,做到这些才能防患于未然,从而做到从安装到使用整个环节的合理,提高总体效率。 3、石油化工设备的安装要符合当地的自然环境 石油化工设备安装要充分联系当地的实际情况,不能盲目的进行安装。一个地区是否适合安装石油化工设备,这需要进行实地考察。没有进行实地的研究,怎么能够知道这个地区到底适不适合呢?当地的气候怎样,才能进行有效并且符合实际情况的设备安装。如果当地风沙很大或者雨水较多,这些设备就应该安装在厂房里面。现在比较流行设备露天安装,但要进行设备的露天安装就需要考虑当地的雨水量、温度、地形以及地质情况。做到符合实际,进行有效安装。 4、设备的安装应该充分满足用户的普遍要求 每个用户都会因为自身的实际情况不同而提出符合他们利益的要求,所以设备的安装就应该为用户服务,根据用户的不同情况,做出适合用户的安装计划,对设备进行安全、高效率的安装,充分满足用户的基本需求,才能更好地适应市场,得到充足的发展和进步。 5、设备的安装要经济合理 经济合理不仅体现在资金方面,还有资源方面。在资金方面,安装设备之前就需要做好计划,做出预算,以最节约但也符合设备安装需要的预算对设备进行安装。在资源方面,一方面表现为要减少占地面积,最好能做预估,对设备进行整体安装,又能使占地面积减少到最小化。另一方面就是要合理利用能源。在我们国家,能源虽多,但是人口所占比重大,能源分到每个人时,已经没有多少了能源是珍贵的,用了就不会再有,所以在安装设备时要合理的利用能源。 6、设备的安装要有一定的外观美 设备的安装有一定的外观美,这将是设计人员、设计部门实实在在的广告。在这个经济社会中,任何一样事物都需要打广告。有的大公司甚至不惜血本也要请到大牌明星为他们的产品公司代言,因为这样将会给他们带来巨大的利益。广告的力量是强大的,有广告效果的外观更能引人注意。安装的设备具有外观美,是很重要,如果安装的设备内在的质量也不错,这个设备将是值得人们信赖的产品。所以,外观美在设备安装的时候需要注意。 7、在安装设备过程中要根据工艺设计及流程进行,对设备的安装要符合与之对应的流程图和设计图,分门别类,但又要适应总体要求。对于性质相当的设备或是性质特殊的设备要考虑集中在一起另行考虑安装的途径与方法,比如对于有毒的设备要采取必要的手段,比如设置围堰就是一个见效的方法。总之,在安装这些设备时遵照工艺流程图是进行工作的前提,也是做好工作的重要保障。 结束语 总之,石油化工设备安装工作对于石油化工业的生产和发展有着重要影响,我们必须高度重视石油化工设备安装的质量与效率,提高石油化工设备运行的效率,从而促进石油化工业的不断进步。因此,石油化工设备的安装工作,一定要充分重视对各种设备安装技术措施的合理应用,同时还要结合化工设备的安装特点,在不断的对化工设备安装的技术经验的总结中,提高石油化工设备的安装的效率以及质量。 石油化工设备论文:石油化工设备的修理与维护保养措施探讨 摘要:石油企业的重要技术基础和物质基础就是石油化工设备,石油化工设备的管理使用以及维护修理直接与企业的生存发展与市场竞争能力挂钩,设备自身就需要维护保养,这是不变的问题。本文通过对石油化工设备的修理与维护保养过程进行剖析,对其中存在的问题进行了归纳剖析,以期在实际操作过程中,可以提供简单的理论借鉴与指导,为促进整个行业的进步贡献自己的一份力量。 关键词:石油化工设备 修理与维护保养 相应措施 前言 石油化工行业是国民经济支柱产业之一,为我国的经济发展提供着强有力动力来源。石油企业的重要技术基础和物质基础就是石油化工设备,石油化工设备的管理使用以及维护修理直接与企业的生存发展与市场竞争能力挂钩。随着科学技术的不断进步,自动化已经达到了一个很高的程度,同时设备的作用也日益凸显出来,并且对企业的产品质量、产品数量、以及生产成本等一系列因素产生了影响,最终对企业的竞争以及生存产生影响。化工设备的分类很多,简单的可以分为反应、传热、混合、以及干燥等设备,这些设备对于精确度的要求都很高,所以对于设备的修理和维护保养措施就显得很重要了。 一、石油化工设备故障原因分析 石油化工设备出现故障的原因主要是:设备在设计、制造、装配过程中存在先天缺陷;不合格的原材料因为实验以及化验环节把关不严被使用在了设备上;操作的不规范,当设备出现磨损、变形以及疲劳等状况的时候没有及时进行处理,导致设备受损的现象出现;设备维修的方式不正确,存在失误;设备的保养没有按时进行,长时间的却反保养。设备初期故障期和偶然发生故障期组成了设备故障。石油化工设备初期故障期的时候,往往是由于设备存在缺陷、安装时未按照要求进行或者操作者操作不当造成设备的故障率较高;偶然发生故障期,设备在进行磨合之后,因为长时间的使用,设备的零部件磨损严重或者老化所导致机械故障。 二、石油化工设备故障问题的解决措施 1做好设备的检查工作 化工设备的技术状况和磨损情况要通过全面检查及时掌握,维修前的各项准备工作要提前做好,为了保证设备能经常保持完好状态应根据检查结果及时消除设备的故障或者隐患,进而有效提高维修的质量和效率,从而大幅度延长设备的使用寿命期限。 2设备维修与保养的内容 2.1为了减少故障停工率以及减少安全事故发生率,以保持设备清洁、整齐及良好的润滑状态从而保证整个装置的安全运行,维修费用减少,产品质量提高,从而延长设备的使用寿命;我们必须认真总结设备运行过程中如磨损规律,故障规律等技术规律,运用先进的检测、维修手段和方法,能够灵活运用各种维修方法和措施来维修保养所用的设备,使其处于最佳状态;按生产特点和要求,实行设备包机制,作到台台设备、条条管线、个个阀门、块块仪表有专人负责,严格按化工工艺操作规程正确合理使用设备,按维护保养规程精心维护设备,使设备达到应有的使用寿命,发挥其最大的综合效率; 2.2做好定期检查工作,及时的巡回检查可以有效及时的的发现生产设备中存在的问题,在科技不断发展的今天,巡回检查可以采用古老的人工巡查手段;或者是采用精密的仪器进行实时监控,通过精密仪器的监测对生产设备的各项功能指标进行测定,并以此为依据,发现设备存在的某些局部问题和细微的异常状况; 2.3工作人员的检查工作的时候首先应该了解设备正常运行状况,然后再对实际设备进行充分观察,最后进行科学分析,及时发现设备存在的异常状况并且予以调节和修理,保证化工设备的正常运营。对设备的运行状况、工作精度、磨损程度进行检查及时消除隐患,设备未进入磨损期时提前对设备进行预防性质的维修,设备管理人员必须重视这项工作。维修工作应正确判断设备技术状况和吃透设备故障产生的原因,这应才能有针对性的制定出适合的维修保养措施。无论是定期的或根据具体情况安排的,还是故障发生后安排的设备维修,维修人员都必须做好维修记录,特别是设备重要参数的测量和调整记录,作为设备以后检维修的重要依据。 三、化工设备在投产前和使用中一般的维护保养 化工设备在使用过程中,由于自身运动和化学腐蚀作用,必然带来设备零部件的机械磨损、腐蚀磨损和性能的不断减退。设备劣化,并不单纯指发生故障而使设备停止工作,即使设备仍在工作,然而产量、质量和收率下降,或者效率过低,消耗增大等均应看成是设备劣化。化工设备维护保养的任务就在于采取各种措施,以减少各种因素对设备使用中的影响。根据设备劣化现象的分类,我们分析了设备劣化的具体原因和技术对策。对设备要作到以“维护与保养为主”的原则,努力对再用设备做到正确使用、精心维护与保养,使设备经常处于良好的技术状态,保证设备长周期、稳定、安全运行,基本做法: 1.设备在投产前必须作好维护保养的管理准备工作 编写设备的操作规程及维护保养规程;绘制设备润滑示意图;对工人进行培训,指导工人学习设备的结构、性能、使用、维护保养、安全操作等方面的知识,并进行理论和操作的技术考核,合格者方可操作该设备;准备维护设备的工具和设备用的润滑油、脂;准备设备易损件;对设备安装精度、性能、安全装置、控制和报警装置等进行全面的检查,对所有附件进行核对,一切就绪后,操作者方能使用设备。 2.在设备使用中,必须严格执行岗位工作标准,认真执行巡回检查,并填写记录。使偶发故障苗头及不正常状态及早发现并处理。尽快使设备恢复正常功能及安全运行。认真搞好设备润滑,执行润滑标准和规程,严格按“五定”“、三级过滤”的要求又引没备进行润滑;贯彻维护为主,检修为辅的原则,严格执行设备维护保养制度。为了保证设备维修保养的各项任务能得到认真的贯彻落实,还需制定了各类人员的维护保养责任制,通过制度加强管理。 3.化工产品的生产具有自己的特点,即生产上的连续的多系统协调运作的过程,不同的生产设备或者不同操作系统间子系统、子设备构成的完整系统设备通过管道的形式进行连接,生产的系统化和一体化进行了有效实现,这是批量化生产实现的一个重要前提;要求工作人员对设备进行同步的维修护养的同时,对于某一设备中子系统或者子设备存在的异常问题需要及时解决。该种维修护养的实现要根据化工产品生产运作周期及设备运行特点,充分利用设备的停车机会等,保证生产设备安全的同时也保证生产的持续性。 结语 要提高化工设备维护保养水平,提高有关人员的技术素质也是很重要的。总而言之,随着科技的发展以及石油化工设备日益现代化,日常化工生产中维修和保养技术显得尤为重要。因此,为了延长石油化工设备的使用寿命必须深入探索和研究石油化工设备的维修与保养技术,以保证装置的长周期运行,从而提高石化企业的竞争力,同时不断使操作工正确使用设备,维护保养设备,造就一支技术过硬的员工队伍。 石油化工设备论文:浅谈石油化工设备防腐对策 摘要:随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展。由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方 工作人员的特别关注与重视。 关键字:石油化工 化工设备 防腐对策 化工机械设备在给企业创造利润的同时存在着易腐蚀的问题,这对机械设备的使用年限有很大的影响。通过对施工过程进行实地研究,并结合相关专业知识,预防机械设备腐蚀的方法和措施进行了研究。研究结果发现,在生产过程中对材料的选用和生产方法进行严格控制,不但可以增强化工机械设备的防腐蚀能力,而且对延长化工机械设备的使用年限,减少企业生产成本,提高企业利润有重要的帮助。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象,它是由于物体与化学物质接触,而发生某种化学反应,从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体,发生腐蚀现象后,设备的外表和性能都有可能遭到破坏,从而使企业蒙受损失。因此,很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究,并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度,促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因及分类 ①设备腐蚀原因。由于机械设备是由金属制成的,金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀,这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中,充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质,加上工作车间较高的温度和较大的湿度,使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应,从而被腐蚀。②腐蚀的分类。根据腐蚀发生机制分类,腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的,使金属表层与环境中的介质发生化学反应,导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应,主要是由于环境较为潮湿引起的,是金属与电解质溶液接触后,出现了电极反应,导致金属遭到破坏。 在工业环境中,空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高,还存在着一些挥发物质和一些粉尘,这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿,空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸,这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中,机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程,只是发生的背景有异,化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的,电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、设备的防腐结构设计 防腐蚀结构设计指的是在设计的时候考虑如何防止设备的腐蚀,它不仅包括单个设备的设计,还包括设备间安装情况以及管道系统的布置,也就是系统设计的问题。主要有以下几种情况,避免间隙的产生,许多设备都容易存有缝隙,液体流通不畅的地方易形成缝隙腐蚀,如碳钢、铝、不锈钢、低合金钢等设备都有这种现象。缝隙腐蚀产生后又往往引发孔蚀和应力腐蚀,造成更大的破坏,而良好的结构设计是防止缝隙腐蚀最好的方法。经常存在问题的部位是密封面和连接部位。由于焊接能避免连接部位的缝隙,因此比螺栓连接要好。 避免死角的出现,设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积,不仅会在设备操作时局部浓缩或聚集、引起腐蚀,并且会在设备停车时引起腐蚀。设计时要尽量避免死角和排液不尽的死区等。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面:其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、“一脱四注”的措施 “一脱四注”是脱盐、注碱、注氨(胺)、注水和注缓蚀剂。这种方法能有效的缓解常减压蒸馏设备低温轻油系统腐蚀。因氯化物盐类物质的存在,导致石油化工设备常减压塔顶冷凝冷却系统面临较大的腐蚀风险,降低腐蚀的最根本方法是对石油化工的原材料进行深度脱盐,达到腐蚀介质数量最小化的效果,可延长设备的运行的周期。同时要增强工作人员的防腐意识。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、材料选择 碳素钢是机械制造业使用较为普遍的设备材料,其价格较同类材料较低,而且购买较为方便,同时具有易加工的特点。此类材料在普通的环境中不容易发生腐蚀,如果机械设备采用这种材料,也较能满足设备的防腐蚀需求。但是在化工行业这一特殊的环境中,这种材料则不能满足设备防腐蚀要求,可能会发生较严重的腐蚀现象。因此,在化工企业中,需要选择耐腐蚀的材料才能保护机械设备免受强烈的腐蚀,普通低合金钢则是一种合适的制造基材。 2、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理,则很有可能会导致热应力、积尘和积液等,从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此,我们应该对机械的结构进行合理设计,从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求:①机械部件的形状应该尽量简单。②机械部件表面不能有缺陷或损坏。③机械部件尽量使用一样的金属材料。④机械部件中尽量不要有缝隙。⑤机械表面要使用较好的防锈漆,这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触,起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意,要保证机械部件的每一个部位,包括接缝处,都要涂漆。⑥在机械设备的设计方面,要尽量避免凹形状的出现,或者在设备上设计排水孔,预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀。⑦在焊接的过程中,要尽量采用连续焊接技术,且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 3、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种,但大都是从金属本身特质方面考虑,尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触,或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理,对设备进行改进,使金属设备变为腐蚀电极中的阴极,从而对设备进行防腐蚀保护,一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指,将需要保护的金属作为电池的一极,将另一种附加电极作为电池另一极,而且把需要保护的金属作为阴极,然后外加电流,对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法,是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极,固定在被保护的金属上,作为腐蚀电池,被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法,被很多企业采用,且效果很好。 腐蚀现象的存在给化工企业造成了困扰,因此,防腐蚀措施的研究显得尤为重要。本文对设备发生腐蚀的原因进行分析,对腐蚀产生的化学机理进行了研究,并对化工机械设备的防腐蚀设计从材料的选择和工艺的选择方面进行了阐述,最后提出了防腐蚀的两种有效的方法,对化工企业解决机械腐蚀问题具有重要的参考意义。 石油化工设备论文:石油化工设备安装的现场管理研究 摘 要:随着社会的发展与机电一体化的进步,各行业的生产活动越来越依赖与设备,石油化工设备在市场需求下得到了飞速的发展。石油化工设备的构造与运行也逐渐变得复杂。本文结合笔者多年工作经验,对石油化工企业设备的可靠性及其作用以及设备安装现场管理对石油化工设备的影响进行以下分析。 关键词:石油化工 设备安装 现场管理 化工设备是指在化工生产过程中将原料进行多次加工,经过各种工序最终形成成品,所使用的一系列设备的总称。化工设备在合适的环境下,在一定时间内发挥应用功能的能力被称为化工设备的可靠性。 一、石油化工设备科学安装的意义 1.石油化工设备的科学安装直接决定了企业效益 随着我国市场经济的不断发展,石油化工产品的使用规模得到了较大的提升,大量的基础设施在社会上得到建设。同时,随着科技的进步,石油化工设备的机械化程度得到了飞速的发展,石油设备构造越加复杂,石油化工生产对于设备的依赖性及设备的可靠性逐渐增大。主要表现在以下几点:一是石油化工设备的可靠性有利于产品的产量与效率的提升。设备具备较好的可靠性可高效率的发挥设备的作用,为企业创造更多的利益;二是可有效的避免停产问题。石油化工设备的可靠性能够使其长时间的正常运行,进行生产,降低设备闲置时间,提高生产效率;三是正确的安装石油设备可最大限度的降低设备维修费用。反之,则需要企业投入大量的维修资金进行设备保养维修等不必要的支出[1]。 2.使施工人员与环境得到良好的安全保障 加强石油化工设备安装的现场管理,是保证安全生产的主要手段之一,近些年我国先后出台了多项法律规章,并成立了专门的安全生产管理部门。不断对企业安全生产提出要求,特别对于化工行业更为重视。石油化工行业的产品可能具备一些危险的性质,若不能进行有效的管理,将对社会对人民造成一定的危害。因此,为了有效的进行安全生产,应从石油化工设备的安装阶段加以重视。在设备的安装过程中加强管理,使设备正确组装并运行,能够从根本上解决设备问题导致的爆炸或火灾事故,也能降低工作人员患职业病的机率。企业石油化工设备的安装过程,是安全管理应重视的环节,应提高设备安装的可靠性与准确性。 二、加强石油化工设备安装现场管理的具体措施 1.制定标准,扎实基础,构建体系 石油化工设备的安装应从基础做起,首先应将设备的安装及保养的标准进行量化。其次应合理制定工作标准,构建完善的考核体系。怎样进行设备保养指标的量化,应致力于做好设备安装管理的“四率”,即保证设备安装的完好率、运行率、泄露率以及保养率。安装管理以设备运行率为核心内容,确定各项考核指标,以保证石油化工设备正常投入生产。在指标进行量化后,结合设备的安装及维修制定后续的保养措施,采取工作责任制,制定谁操作谁负责的体制,并建立班组、车间及企业的多级考核体系[2]。 2.安装细致化,管理日常化,保养固定化 在进行制定体系的基础上,把设备维修保养落实到设备的管理活动中去,做好的安装、管理、保养等工作,以高质量、高效率为目标进行施工,并经常性的对设备进行保养维修。可在车间采取责任范围的方式进行“机组承包活动”根据生产岗位与维修人员的分配情况,对设备的维修责任区进行划分,可成立以“机、仪、电、操”等人员组成的小组。进行“三包”策略,即“包保养”“包检验”“包整改”等机组承包活动。合理的分配小组的职责,使职责明确将取得较好的效果。并定期举行设备故障检测分析活动,使工作人员进一步的了解设备的相关技术性能。 设备的完好率是直接体现石油化工设备技术素质优劣的指标,也直接反映了设备安装与维修保养的质量。对此,可在车间定期举行设备状态故障检查活动,由车间技术人员、操作人员及维修人员成立设备状态故障检查小组,对石油化工设备进行定期的检查,对设备的运行与故障制定出科学合理的处理方案。致力于加强“三级四检”从根本上降低设备故障。“三级”是指班组、车间及企业对设备的三重检查。“四检”是指企业机动部的月检、车间的周检、专业管理人员及维修人员的日检、施工人员的巡检等。机动部的专业管理人员应每日到车间,对专业管理人员等的日检情况进行监督与检查,正确引导员工按照操作规章等进行作业。在施工人员的巡检时,主要采取人体的感官对运行中的设备进行分析,着重对重点部位与易故障部位进行检查,并做好相关记录,以及时上报。用这些方式来判断石油化工设备的安装正确性,并分析设备存在的故障隐患等,将化工设备的隐患在安装过程中就做好防护。此外还应做好设备的润滑,并满足“五定”与“三过滤”。润滑是石油化工设备安装与保养的重要步骤,在石油化工设备安装与维修中,相关人员应重视其中三点:一是将施工人员职责细化并制定详细润滑标准,做到定时、定人、定量、定点、定质等“五定”。使施工人员对设备的润滑点及润滑油类别得到明确的认识,并采取图表的形式做好记录,使石油化工设备每个安装工序都有人负责,事事有人监管;二是针对设备较为集中的区域设置多个润滑点,配置适当的润滑工具,做好过滤工作;三是制定严密的考核制度,巩固设备的安装与维修。 3.加强人本管理制度,提高员工素质 在石油化工设备安装中,认为因素占据着重要的地位,只有将施工人员的主观能动性充分发挥,才能使石油化工设备的安装取得优秀的结果。因此,在设备的安装与维护中,应始终把更新施工人员的思想观念以及提高综合素质为重要工作进行狠抓。并在石油化工设备安装时举行“降低设备故障,便是获取效益”的主题讨论会议。使员工在进行设备安装时从被动做好安装转变为主动做好安装。对于设备安装现场的管理,不仅需要提高施工人员的思想理念,也应不断加强员工的实际操作技能与维修技术,只有将两者有机结合,才能使员工在设备安装与保养的工作上具备良好的主观能动性。在设备的安装现场的管理中,领导层的重视起到关键性的作用。各级领导应共同协作,将设备的安装列入企业重要的工作日程中,进而取得良好的效果。使石油化工设备在安装现场的管理工作,做到最好[3]。 三、结束语 综上所述,石油化工设备安装的现场管理,对设备后期的正常运行及企业的盈利,有着直接的联系,在现场管理中应重视设备的安装与维护,以加强设备的效率重点,全面提升管理水平,制定科学的管理思路。结合石油化工设备的实际情况与上诉观点,了解石油化工设备科学安装的意义,制定合适的标准,构建完善的体系,将设备的安装与维护列为工作日程,加强施工人员的综合能力培养。使石油化工设备发挥出应有的价值。 石油化工设备论文:强化石油化工设备管理措施 【摘要】随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展。由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。本文主要以石油化工设备管理工作的开展为研究对象,针对设备管理所涉及到的相关问题展开了较为详细的分析与阐述,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 【关键词】石油化工;设备管理;维修;措施 石油化工企业正常生产运行离不开设备,设备是企业生产经营最基本的物质基础。石油化工企业生产连续性强,自动化水平高,且具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的特点。设备一旦发生问题,会带来一系列严重的后果,往往会导致装置停产、火灾爆炸、环境污染、人身伤亡等事故的发生。因而,对石油化工企业来说,化工设备管理显得更加重要。 1、化工设备的管理概述 1.1石油化工企业生产特点 (1)设备种类繁多,规格复杂。化工生产工艺复杂多样,生产条件苛刻,化工生产大部分是在高温、高压及密封系统中进行。必须由各种各样的设备来适应。 (2)石油化工装置的介质复杂。石油化工生产接触到的介质具有易燃、易爆、有毒有害、腐蚀性强等特点。 (3)石油化工行业属技术密集型生产企业。需要多学科合作,集中多种专业技术人员;生产工艺复杂,技术含量高;工业更多的利用催化、高温、高压等技术。 1.2石油化工设备运行可靠性的重要性 化工企业复杂而又苛刻的生产工艺条件对设备有很高的要求,设备是一个企业生产运行的基础,设备运行的可靠性直接影响化学反应过程的连续稳性及设备运行的稳定性。如果由于设备的缺陷造成直接或者间接的事故会给企业带来巨大的经济损失,另外由于设备缺陷造成装置停工,也会影响企业正常生产,带来的经济损失也是巨大的。所以,从整个设备管理过程来看,设备选型可靠性和维修可靠性在设备整个寿命周期中是相当重要的。可靠性的提高可以大大减少这两部分带来的费用投入。 2、化工设备管理措施 强化设备管理的主要措施是寻找新新思路,探讨新方法,努力做到全员参与管理,提升预知维修设备的水平,设备全年检修时懂得取舍,设备管理制度要注重实效,注重设备管理人员的培养。 2.1全员参与管理。设备真正的使用者是一线的操作人员,因此,要想强化化工设备的管理工作,不仅仅是设备管理部门的任务,也要让全体的工作人员参与。一线工作人员需具备一定的专业素质:石油化工装置一般要求做到三懂四会,即懂生产原理,懂工艺流程,懂设备构造;会操作,会维护保养,会排除故障和处理事故,会正确使用防护和消防器材,这样才能保证设备的良好运行。 2.2提升预知维修设备的水平。设备的维护保养工作是化工设备管理的一项重要内容,但为了提升设备的利用率,我们不能等设备处理问题才进行维修维护,要做到提前预知,这就要求管理人员要定期对设备进行维护工作。例如,石油化工企业里面的仪器仪表要定期进行检验,压力容器压力管道要严格按照规程由专业队伍进行定期检验。这样提前对设备进行保养,对于设备和安全生产也是非常重要的。 2.3设备管理制度要注重实效。石油石油化工企业作为高危的生产行业,其设备的管理制度一定要严明,不能只是流于形式,一定要注重实效。设备管理制度是在长期的实践中不断的总结出来的,制度要随着生产条件的技术改进而不断的革新,相关管理人员可以根据实际的应用效果,对制度进行相关的改动,以期达到最好的管理效果。设备使用人员一定要在使用设备的时候,严格按照制度进行使用,不能只对制度当作一种形式。同样,管理人员进行管理时也必须严格按照制度,对于那些不按照制度违规使用设备的人员,要予以相应的惩罚,以起到警戒的作用。 2.4注重设备管理人员的培养。培养良好的管理人员是非常有利于石油化工企业设备管理工作的。作为石油化工企业,一定要挖掘人才潜力,定期对设备管理人员进行培训,让其学习先进的管理技术,在管理中学会应用各种先进的管理技术,比如在线监测技术、网络信息技术等等。同时,作为设备管理人员个人来说,一定要不断的利用空余时间加强自身的学习,寻找相关资料补充最新的设备管理工作,这对于工作能力的提高具有非常重要的作用。另外,相关部门的设备管理专业的人员要多加强交流,通过相关的交流,学习更多的设备管理知识,起到相互促进的作用,不但加强了企业之间的交流,更有利于企业的稳步发展。 3、石油化工企业维修措施 3.1制定维修策略的维修方式 定期维修。通常也称计划维修,是按照一定周期进行维修的传统体制。这种维修体制的优点是可以有计划地利用生产空隙离线操作,人力、备件均有充分的准备。对于故障特征随时间变化的设备,这种维修方式仍不失为一种可利用的方式。但对于复杂成套、故障无时间规律的设备,这种维修方式就不适合;视情维修。通常也称状态维修,是根据状态检测出的故障模式决定维修策略;事后维修。是无需任何计划的维修。但必须在人力、备件、工具上有一定的准备和保障。成本较低,可以当作最后考虑的一种维修策略。 3.2采用先进的维修技术 随着改革开放的不断深化,国内外先进的维修技术,诸如氩弧焊、等离子焊、电刷镀、热喷涂、镶嵌、粘接等修复技术已在石油化工企业得到应用;各种先进的机械化、自动化维修机具,诸如各种液压吊装、 高压清洗,机械抽芯等维修施工机具广泛得到应用,既提高了效率又 减轻了劳动强度,保证了维修施工质量。另外,X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、表面着色渗透等探伤及金属光谱鉴别和现场快速分析等手段也在设备维修施工中广泛应用。特别是近几年来发展起来的加热炉内衬耐火纤维喷涂及油罐表面刷涂隔热降温防腐涂料等高新技术在石油化工企业维修中广泛得到应用,获得了节能的突出效果。这一切都大大地提高了石油化工企业设备维修的现代化水平。 4、总结 通过提高设备完好率、利用率与可靠性、降低企业运行维护成本、优化企业设备资产管理各项工作流程,合理安排设备资产的运行、检查、维修等各项工作与相关资源的配置,大大提高设备管理人员的工作效率,夯实设备管理基础工作,促进设备管理水平,提升企业整体管理能力,从而达到优化、提高设备资产对企业高效、安全生产运行的保障能力这一核心效益目标。 石油化工设备论文:石油化工设备安全风险评价和方法技术的分析 摘要:由于石油化工装置在企业的运转过程中都具有易燃、易爆、高温、高压、危险性大、安全要求高等特点, 使人们越来越重视石化企业安全风险管理, 以实现系统安全目标。本文说明了石油化工设备安全风险评价的重要性,并对如何检测提供了方法和具体的技术防范措施。 关键词:安全风险 石油化工 设备 评价 方法技术 随着现代化社会的进一步发展,社会对资源的需求不断增加,石油社会进步以及经济发展提供较大的动力,它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。我国目前国民经济增长的速度很快,石油供应始终处于紧张状态。维持国家石油的安全及时供应,是确保我国有充分的能源供应的前提,作为我国的能源巨头中国石油,应当强烈意识到现代化石油供应的重要性,不断引进新技术,提高生产效率。 一、石油化工实现安全风险防范的重要性 我国的供油网络设备覆盖整个中国,许多为无人区,如石油化工设备受破坏,要进行修复,将花费大量人力物力,如未及时发现,将造成重大财产损失,并且会对环境造成污染,要确保这个庞大的网络正常传输,风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染,面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行,延长设备的连续开工时间以降低生产成本,采取技术措施来有效地防止事故的发生,并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此,风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的措施方案。 二、石油化工设备安全风险评价方法 1.安全检查表法 安全检查表是事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,在编制安全检查表时要结合关事故资料,原则是要根据国家及行业有关的安全法律、法规、标准。 2.危险与可操作性研究 通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料 了解设计意图找出工艺过程或状态的变化 研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因。 3.失效模式与影响分析 通过识别石油化工单个设备或单个系统,确定分析项目和边界条件,说明现有安全控制措施,建议风险控制措施。 4.故障树分析 将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集的计算,找出事故发生的基本原因。 5.火灾、爆炸危险指数评价法 火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”,把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。 三、石油化工设备安全预防性维护措施 1.维护设备的生命周期和预防性 结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。 2.加强设备检、维、修管理工作, 尤其是设备选材和运行状况 稳定原料性质,提供平稳的床层温度和催化剂线速;严格控制水质,定期排污;严把安装质量关,降低应力水平;严格遵循加热管道的焊接规程,消除焊接残余应力加强工艺指标管理,严格执行内外取热操作规 程操作,严禁干烧。 3.采用数字化监测系统 数字化监测系统的类型有:光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式,具有快速处理数字信息抗干扰能力,而且发挥了宽带网络的优势,可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握,通过全面的监测,将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备,通过网络摄像机的数据通道一起转换成 IP 数据包,将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上,后端可建立相应的预警机制,对无法预知不定时活动区域,采取移动侦测,对有语音监控需求的环境,准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择,如果设备的空间跨度大,可以采用无线网络的方式。 4.加强技术管理,优化操作方案 加强三旋运行监控: 在主风量不变的情况下,三旋压降正常为13k p 左右。石油化工设备实行二级维护,一 级维护是全员维护,设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护,每周一次,由区域主管工程师负责,检要设备运行状况,监督一级维护的 维护质量,并进行可预见性维护及故障处理;对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确,突出重点及关键设备,提高设备维护水平,减少石油化工设备运行故障的发生。 综上所述, 石油化工设备的风险防范及技术措施, 对生产系统中的各种危险进行辨识、评价和控制对系统存在问题有针对性地提出对策、措施确定重点管理的对策和范围, 预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价, 不但在石化行业, 而且在其他化工行业也是可行的, 这样使管理者掌握系统的安全状况, 修订、完善安全规章制度, 完善防灾设施和组织, 提高安全管理水平, 无疑是具有重大的积极意义。 石油化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要:近些年来,随着步入市场经济时代,我国石油化工产业蓬勃发展。可是腐蚀问题在石油化工中造成的损失越发严重,因此在石油化工行业设备防腐蚀的安全防护与管理方面更应采取积极有效的应对措施,以此来保证工作人员安全和减少石油化工行业内由于腐蚀产生的巨大损失。本文旨在讨论石油化工行业中设备腐蚀现状及各种腐蚀原因还有对化工企业如何做好防腐蚀管理工作进行论述。 关键词:石油化工、设备防腐、管理措施 一、前言 石油化工行业的机械设备在受到的腐蚀之后,不管是这些设备呈现出来的物理性能,还是机械设备在使用的过程中所表现出来的其它方面性能,都有着不同程度的变化,在腐蚀较轻的情况下,这些设备的美观会造成一定程度的损坏,腐蚀严重的则会影响到设备正常使用寿命,这些都将影响到石油化工企业的经济效益。因此,关于石油化工设备的腐蚀问题,就需要采取及时有效的防腐措施,进一步提升这些设备的抗腐蚀能力。 二、设备腐蚀的原因和种类 1.腐蚀的定义 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。狭义的腐蚀是指金属与周围环境发生的化学反应、电化学反应或物理溶解作用而导致金属损坏。最直接来讲就是,材料的自身功能受到了某种程度上的损伤,而这种损伤的直接原因就是腐蚀,其产生原因往往是环境和材料之间所产生的电化学和化学作用。这种损伤的最直接结果就是化工企业经济上的损失,因为其机械设备产生损耗之后,在机械性能、色泽、 外形等方面都受到了不同程度的影响,这就造成了资源的严重浪费和化工机械设备的损坏,进而让企业的生产成本大大的增加,负担加重。所以现今化工及化工相关的产业面临的一个重大课题就是:如何采用有效的积极防腐举措才能提高化工机械设备的防腐能力。 2.设备腐蚀的原因 设备腐蚀的主要原因是在石油化工企业生产过程中含有较多的SO2、H2S、CO2、卤化物、硫化物以及盐雾等有害的物质,这些物质在高温或者是阴潮的环境中发生了相互反应,这些设备本身结构受到有害物质的影响发生了化学以及物理的反应,最终导致发生腐蚀的结果。 3.设备腐蚀的分类 从腐蚀的外观形态看,金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀一般表面均匀覆盖着腐蚀产物膜,在不同程度上能使腐蚀减缓,如高温氧化和易钝化金属(如不锈钢、钛、铝等)在氧化环境中形成的钝化膜,都具有良好的保护性,甚至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布较均匀,危害较小。局部腐蚀的腐蚀反应集中在局部表面上,又可分为电偶腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、小孔腐蚀、磨损腐蚀和腐蚀疲劳等。在化工生产系统中,由于局部腐蚀造成的化工机械的腐蚀损坏事故要比全面腐蚀引起的事故多的多,因此,对于局部腐蚀的研究与控制愈益受到重视。 金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀等。物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。许多金属在高温熔盐、熔碱及液态金属中可发生这类腐蚀。例如用来盛放熔融锌的钢容器,由于铁被液态锌所溶解,钢容器逐渐被腐蚀而变薄。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应引起的损坏。通常在一些干燥气体及非电解质溶液中进行。反应过程的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应,反应过程中无电流产生。电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时产生的电化学反应而发生的腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。电化学腐蚀是很普遍的,为人们所常见,其腐蚀原理与原电池一样。 笔者按照腐蚀现象所产生的原因,以及表面现象等,将腐蚀现象有效的总结划分成为以下几点:①高温氧化腐蚀;②剥层腐蚀;③点状腐蚀;④晶间腐蚀;⑤缝隙腐蚀;⑥焊接应力腐蚀;⑦疲劳腐蚀;⑧电化学腐蚀;⑨工业大气腐蚀。 三、设备腐蚀的防护措施 1.设备的防腐结构设计 化工设备的防腐要从设计阶段开始,在设备的设计阶段,要充分运用有关腐蚀和腐蚀控制的全部经验和知识,设计出性能好、使用寿命长、既经济又安全的设备和装置。这样的设备既能符合工艺过程的需要,又能保证使用寿命长和降低生产成本。具体说来,防腐蚀设计从设计到运转大体可分为四个阶段:设计时的防腐措施、制造施工时的防腐措施、设备安装时的防腐蚀措施以及设备运转时的防腐措施。 首先,防腐设计包括强度设计、正确的防腐蚀结构设计、材料选择及防腐保护方法的选择;其次,制造质量对设备腐蚀影响极大,某些材料从耐蚀性来说是好的,但制造质量达不到要求,设备也不会达到预期的防腐效果。制造时应充分考虑包括防治腐蚀在内的加厂、装配及制造过程中的管理;再者,安装质量直接影响设备的使用性能,安装不正确,会导致改变流体流动状态和流速,在一定环境下还会导致应力腐蚀破裂。安装时的防腐措施主要包括包装、运输、施工、装配时的防腐问题,而在安装过程中还要特别注意非金属材料质脆、强度低的特点;最后,设备运转时的防腐措施包括正常运转时的防腐管理,异常运转时的早期排除、维修、保养、监控、开车及停车时的防腐管理。主要有以下几种情况: (1)避免死角的出现。 设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积,不仅会在设备操作时局部浓缩或聚集、引起腐蚀,并且会在设备停车时引起腐蚀。设计时要尽量避免死角和排液不尽的死区等。 (2)避免间隙的产生。 许多设备都容易存有缝隙,液体流通不畅的地方易形成缝隙腐蚀,如碳钢、铝、不锈钢、低合金钢等设备都有这种现象。缝隙腐蚀产生后又往往引发孔蚀和应力腐蚀,造成更大的破坏,而良好的结构设计是防止缝隙腐蚀最好的方法。经常存在问题的部位是密封面和连接部位。由于焊接能避免连接部位的缝隙,因此,比螺栓连接要好。 2.“一脱四注”的措施 “一脱四注”技术自19世纪初发展至今,一直是被国内外的石油化工企业普遍采用的工艺防腐措施,“一脱四注”主要是脱盐、注碱、注氨(胺)、注水和注缓蚀剂。这种方法能有效的缓解常减压蒸馏设备低温轻油系统腐蚀。因为氯化物盐类物质的存在,导致石油化工设备常减压塔顶冷凝冷却系统面临较大的腐蚀风险,所以,降低腐蚀的最根本方法是对石油化工的原材料进行深度脱盐,达到腐蚀介质数量最小化的效果,进而可以延长设备的运行周期。 3.增强工作人员的防腐意识 建立石油化工企业工程人员、管理人员在注重企业生产同时,企业应高度重视企业防腐蚀工作的有效机制,使他们在安排生产、指导生产的同时要对企业所属设备防腐蚀工作同时安排、同时检查。只有从思想上、组织上落实,防腐蚀才能真正从源头抓起,做到预防为主,防治结合。 4.合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面: 其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。 其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。 其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 四、结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较,其生产设备的腐蚀速度相对比较快,这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施,根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法,积极采用成熟的新技术,进行设备改造和完善生产工艺,才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油化工设备论文:石油化工设备制造中关于材料质量控制分析 【摘 要】随时石油化工业的不断飞速发展,石油化工的最为主要的建设内容就是设备制造。制造石油化工的设备的过程需要协同多个专业,是一个需要很多技术的复杂过程,而且还需要有较高的质量,实际操作也比较困难,并且需要各种各样的器材设备,而且检验的标准也相对比较严格。因为有很多因素可能影响到石油化工设备的制造,所以其过程必须要有严格的管理,质量的检验也必须要严格控制。制造石油化工设备的材料也需要很多品种、较高的质量和高标准的检验,因此在制造设备时严格控制材料的质量是整个质量控制过程中非常重要的一个环节。 【关键词】石油化工;设备制造;材料;质量控制 1.常见的材料质量问题 1.1设计选材的设计考虑不够周全 例如某乙烯工程的配套项目——动力中心单元使用两个月之后,该单元中2#分汽缸套在温度计表面的保护管表面被腐蚀,腐蚀坑深达1.2mm。 分汽缸为12Cr1MoV材质。因为设计人员没有考虑周全,忽略了该温度计具体的使用环境以及温度计在使用过程中各种外在环境和自身材质的变化,因此便使Cr-Mo系列低合金钢很容易产生腐蚀。因此设计人员应该考虑实际情况,选择合适的温度计保护套管。 1.2没有落实材料订货的技术要求 在某设备安装中,按《技术要求规格书》的设计规定,要对所需的不锈钢管配件进行相关试验。但是随机抽检设备资料时发现厂家提供的质量证明文件中没有相关的试验结果。 发生这种情况是因为设备制造厂没有完全了解并且掌握所提出的的技术要求,同时在没有向供货商提出具体的质量和技术的相关要求。 1.3材料的质量审核重视度不够 检查某动力设备档案文件时发现这些问题:螺栓、螺母的质量检验报告中,螺母的化学成分中Mo 元素质量分数不符合相关标准中4 级螺母的具体要求。与此同时螺栓的质量也存在一定欠缺。 材料的质量检测没得到足够的重视一是因为检验人员不熟悉标准对工作不负责任另一个原因是相关的管理部门和人员的重视度也不够。产品质量保证的最重要组成部分就是材料质量证明书,它是满足产品质量标准和设计要求的重要保证,如果质量证明书出现了问题那么相关的材料的质量一定也会存在一定的质量缺陷。 1.4焊接材料选择不恰当 在石油化工设备制造的具体工程实践中,主要是使用焊接方式连接钢制设备,很多安全事故都是由焊接质量问题引起的。石化设备制造的难点之一就是控制焊接的质量,同时也是整个石化设备最为关键的质量控制点。所以要对焊接的实际质量进行控制和管理,这需要不断地完善工作程序和相关制度。 2.设备制造中的材料质量控制 根据上文分析,具体制造过程中控制材料质量的几个关键点,随着石化工业规模的不断扩大和材料工程的复杂化,控制设备材料的质量成为非常重要的课题,这必须采取合理的管理和检验方式才能达到预防的效果。 2.1设计环节的材料质量控制 使用设备的单位的设计任务应该交由和其水平相当的设计单位来完成项目所需的相关设计任务。通过设计图详细了解设计意图并分析其技术要点的设计的可行性。重点是关注设备的\质量和其安全性。 选用设备材料的是一项非常重要的设计工作任务,应该根据环境的具体情况来选用材料,选定合理的材质。所以,设计人员在选择材料时要综合考虑成本和质量之间的关系,以选出最为合理经济的选材方案。要完全掌握和理解相关标准以避免因误解产生的一些质量事故和矛盾。为了防止因选材失误造成的安全风险和经济损失要严格审核判断产品的质量。 2.2对设备材料采购环节的管理要强化 制造设备的单位要根据设计和工程技术要求编制好采购文件,做好彩果过程中的相关调查和评审工作。因为焊接材料和相关消耗材料在具体使用过程中必须要满足设计要求,所以如果货源或材质发生变化就必须和原设计单位取得联系已得到材料变更手续。 单位制造设备时,质量体系的运行应该被相关监管部分严格监管,可以采用抽样方式对采购部门的进行实时的质量监控活动。但是要对材料计划材料质量和材料制造单位的选择等等要警醒重点抽样调查,以掌握质量标准的落实和转化情况。 2.3材料的验收和检验要强化管理 材料入库时质量控制夫人关键点是材料检验和验收的整个过程,因为随着科技的发展新的材料和技术陆续出现,这就一者需要检验部门要对工作程序和检验制度做好相应的完整和调整工作,从制度和程序等各个方面做好质量控制的保障工作。同时还要对检验人员的业务技能做及时定期的考核和培训,以尽可能快地提高人员的技术水平以提高质检的效率和质量。同时质量监管部门也应重点关注检验部门的制度落实和完善情况。 2.4对材料的保管、发放和使用要严格管理 报关材料必须具备合格的堆积场地和厂房,要满足材料存放的相关必备条件。从材料入库开始在后续的一系列过程中要做好最重要的标记管理工作。每一种材料都要尤其固定可辨别的标志,所以有关部门应该制定一套合理可行的标记方法制度。如库场的待检材料、合格材料和不合格材料的分区隔离标识,材料标识及其检验试验状态标识等。监管人员应抽查材料标识程序的实施是否得到了有效的执行。 3.结语 控制石油化工设备的质量问题涉及到形成设备的整体过程中的每一个细小环节,而控制设备质量最为关键的一个环节就是设备制造时所用材料的质量,这个设备能够安全运行最为关键的保证因素。选用了不合适的材料,不仅仅会引起经济上的损失,更为严重的是可能留下事故隐患。所以,材料关一定要严把,材料的选择要合理材料的订购要正确合适,质量检查过程更要严格细致。只有整个制造系统中的每一个部门都能发挥其应有的保障作用,才能使设备的质量水平得到提高,同时以满足发展石油化工工程的具体要求。
电子电气论文:谈电力电子技术中电气控制应用 摘要:随着科技的快速发展,电力电力技术也实现了较快发展,并在电气控制领域得到了十分广泛的应用,其不仅能有效提升电气设备的工作质量和效率,更能进一步提高企业的经济效益。因此,本文基于电力电子技术的概念和发展历程,重点探究了其在电气控制领域的应用情况,以期为相关从业人员提供参考借鉴. 关键词:电力;电子技术;电气控制 电力电子技术的高速发展,在给人们的生活工作带来更大便利的同时,也得到了电气控制领域的高度关注。作为电气控制的重要组成部分,电气自动化控制系统能有效保障电气设备运行的安全性和稳定性。随着科技的进步,更多先进的电力电子器件应用其中,对于提高整个电力控制系统的可靠性具有重要意义。 1电力电子技术的概念以发展历程 1.1概念 所谓的电力电子技术,就是指应用于电力领域的技术手段,其主要功能就是对电力系统中的原件配件实施有效的控制,以此来实现提升整个系统工作效率的目标。现阶段,电力电子技术主要分为两大类型,分别是器件研制技术以及变流技术。在电气控制领域,电力电子技术起着至关重要的作用,其通过结合电子学、电工学以及控制技术三大专业学科,对处于运行状态的电气设备实施有效地控制,同时也可实现对系统内部线路的信息监测、数据记录以及故障警报等功能,并对不同性质的电气设备实施实时监控。在实际应用过程中,电力电子技术表现出了极大的优势,其中包括有操作的便捷性以及强大的适应性,不仅能够进一步简化操作流程,方便工作人员的操作,提高人员的工作效率,进而提高电力系统的运行效率,更能适用于各种类型的工作环境,从而在根本上保障了电力系统的安全运行。 1.2发展历程 电力电子技术这一概念于20世纪60年代产生,一般认为1957年美国所研发的第一个晶闸管为第一个电力电子器件。1974年,美国学者将其描述为由电力学、电子学以及控制学三门学科所组成的全新科学领域。70年代后期相继出现了以GTO、BJT以及Power-MOSFET为代表的全控型器件,80年代后期又研发了以IGBT为代表的复合型器件。现阶段,为了减小电力电子设备的体积,将控制、功率、驱动以及保护电路等器件一体化形成了PIC,虽然目前PIC应用效果较差,但这是电力电子技术的未来重要发展方向。此外,在这一领域,计算机模拟和仿真技术也在持续发展中。 2电力电子技术在电气控制中的应用探究 2.1PWM控制技术的应用 PulseWidthModulation技术,即PWM控制技术,指的是通过调整对脉冲宽度的设置,以获取相对应波形的技术手段。这一控制技术的应用理论基础就是面积等效原理,简单来说就是,面积相同但形状不同的窄脉冲作用于拥有惯性的环节之上时能保证所导出的响应波保持一致性。现阶段,随着MOSFET以及IGBT技术的发展,PWM技术已广泛应用于各类变流电路之中,其中逆变电路在PWM技术应用上效果最佳,目前,除了特大功率的逆变设备之外,基本上所有的逆变电路都应用了PWM技术。 2.2软开关控制装置的应用 随着科学技术的不断前进,电力电子设备的发展趋势也越来越倾向于小型化和便捷化,因此,其对于电力系统的电磁兼容度和运作效率也提出了更高的要求。在以往的电力系统之中,往往应用开关控制来压缩变压器、滤波电感以及电容器配件的所占空间,但应用这种方式会造成极大的设备损耗,进而影响电路的正常运作,严重时甚至还会出现额外的电磁干扰现象,而通过应用基于电力电子技术的软开关控制装置则可有效解决这一问题,其可在一定程度上避免设备损耗以及电磁干扰等情况的出现。当开关频率大于1Mhz时,基于电力电子技术的软开关控制装置能达到最佳的工作状态,能将系统内的各类简单电路进行并联,以形成工作质量和效率更佳的组合电路,进而进一步提升整个电力系统的工作性能。现阶段,软开关控制技术的主要发展趋势如下:(1)这一技术将更为广泛地应用于IT行业,拓扑数量将不断增大;(2)谐振电路在开关频率大于1Mhz的工作环境中效果十分明显,因此,其必将得到更多的关注;(3)将更多地应用各种电路组合方式,如串联、并联等,以此来满足不同工作环境的需求。 2.3过电流保护装置的应用 在电力电子电力运行过程中,若出现故障便会引发过电流现象。针对这一现象,传统的解决方式往往是及时中断熔断器、电流继电器以及直流快速断路器等设备的手段来最大限度地维护电力电子系统中的重要电路。但目前,随着电力电子器件的小型化,再加上功率要求的不断提高,以往的电路保护装置已难以适应当下的保护需求。因此,驱动控制信号去除自动化技术开始进入人们的实现,具体来说就是通过安装专门的过电流保护装置,对过电流进行实时监控并及时对电路进行调整和驱动。例如,桥臂互锁保护法。当出现信号反复或开关延时过长等问题时,桥式逆变短路就会产生桥臂短路现象,通过应用桥臂互锁保护法,使其能在故障发生使迅速进行驱动信号的切除处理,应用联锁手段,通过连接桥臂上的部件来避免短路现象的出现。 2.4静止无功补偿装置的应用 社会经济的腾飞,使得人们的生活水平也稳步提高,与此同时,人们对于电力的需求量也越来越大,因此对于电网功率也提出了更高的要求。若电网中的运作功率出现较为频繁的变动或内部遭受部分负荷的强烈冲击等情况,这在很大程度上会影响到电网运行的安全性与稳定性,同时也会使得电网线路难以实现对低频振荡的有效控制。而基于电力电力技术的静止无功补偿装置则可有效提升电力系统的承载力以及相关性能,同时也能规避电力系统中的功率损耗现象,从而进一步增强电力系统性能的稳定性,以满足当今社会对于电量的需求。 2.5有源电力滤波器的应用 基于电力电子技术的有源电力滤波器的应用原理是通过分析和检测电力系统补偿元件的运行状态,进而从中获取相对应的等分量谱波电流,其后利用补偿装置生成与谱波电流的相反等分量电流,从而实现谱波电流与生成电流的相互抵消作用。通过应用该种方法,可以在根本上规避电网系统中谱波电流的产生,取而代之的是基波电流。基于电力电子技术的有源电力滤波器具有应答速度快、抗干扰性强等诸多优势,这一设备主要由补偿装置以及具有指令功能的运算电流电路两部分构成。通过应用有源电力滤波器,可以及时对电力系统中的补偿电流进行检测和分析,进而实时获取电网系统中的谱波电流以及无功电流的数量,从而在根本上保障了电力系统运行的安全性和可靠性。 2.6高压直流输电技术的应用 现阶段,我国的大部分发电厂所传输的基本上都是交流电压,但在交流电压的传输过程中往往会出现能源的大量损耗情况,同时工作人员也难以有效把控所消耗的能源,并且管控消耗能源所要投入的资金成本也较高。针对该种情况,目前已有众多发电厂开始改用直流电输电方式,通过应用基于电力电子技术的高压直流输电技术能够有效完成交流电与直流电的转换工作。一般情况下,直流输电方式应用于电压容量较大且所隔距离较远的输电装置之上,利用高压直流输电技术将交流电压无损耗地转变为直流电压,其后在经过直流电逆变过程转变为直流电,以此来为人们提供更为优质的用电服务。 3结论 总而言之,随着电力电子技术的持续进步,其在电气控制领域所发挥的作用也越发重要。为了更好地应用电力电子技术,发挥其真正的作用,相关科研人员必须基于目前的发展现状以及应用需求,对这一领域进行深入地研究,找出其存在的不足之处并加以调整和优化,从而进一步提升电力电子技术的应用效果。 作者:卫昱含 单位:吉林建筑大学城建学院 电子电气论文:电子技术下电气工程的应用初探 摘要:现如今,我们国家的科技、经济都在飞速的发展着,电气工程行业也得到了良好而快速的发展。为了促进行业的大发展,电气工程需要进行不断地自我提升,使用先进的电气技术、提高生产效率、提升电子产品的质量等等。在电气工程行业引入电子技术,可以显著提高工程的整体效率与整体质量,为电气行业的发展注入无尽的动力。文章将会对电子技术的特点进行介绍,再将电子技术与电气行业现状结合起来探讨两者的互补优势。 关键词:电子技术;电气工程;应用现状 1电子技术所具备的优点 1.1可以进行全面的监控 任何一项工程的功能都是十分完备的,其结构通常也是十分复杂的,电子电气系统虽然是最基础的结构,但是却发挥着巨大的作用。在电气工程项目中,最重要的就是安全问题,仪器设备若是出现问题没有及时进行解决,就会延误工期,严重时还会发生安全事故,因此有必要对运行着的仪器设备进行全面的监督。为了有效地解决此类问题,可以使用电子技术,从电气工程开工至工程竣工,它都可以进行全面的监控,一旦出现问题,系统会及时进行报警,工作人员可以在最短的时间内将问题解决,避免出现更加严重的问题,而影响工程的整体进度。 1.2对指令的输送进行控制 在电气工程中使用电子技术,可以对指令的输送进行严格的把控,避免出现指令输送错误的现象,避免对工程带来不良的影响。系统在发送指令的时候,会经过一遍验证,在指令确认无误以后,才可以将指令传送出去[2]。在工程正式开始之前,设计人员要考虑工程的实际情况,设计的要点要突出智能化与电子化。 1.3拥有智能化的操控系统 旧式的电气工程操作系统需要有专门的工作人员进行控制,要是工作人员离开一会儿,就有可能出现问题。使用电子技术,无需专人对操作系统进行控制,系统能够自动运行,定时检测系统是否存在异常,一旦发现问题,就会及时发出警报,确保系统能够在正常的环境下工作。 1.4拥有强大的操作性能 电子技术的操作性能极其强大,工作人员只需要进行几分钟的学习就可以掌握其基本的操作要领,且系统的仪器表盘简单明了,不同的操作键控制不同的部件,分工明确。电子技术的使用能够帮助工作人员减轻工作压力,一旦出现问题,系统会自动检测故障原因,工作人员就能够在最短的时间内知道是哪一部分部件出现了故障,缩短检验的时间,省时省力。 2电气工程中电子技术的使用现状 2.1电子技术在变电站的使用现状 电子技术在变电站有着广泛的应用。自从变电站使用了电子技术之后,工人的工作效率得到了显著地提升,工人的工作量也在逐步减少。人工作业可能存在一定的安全隐患,电子技术的使用可以代替部分人工作业,有效地降低这类安全隐患,以保证工作人员的人身安全[3]。由于电子技术自身的种种优点,可以对变电站的日常工作进行严格的监督与把控,能够及时的发现问题并且解决问题,降低事故的发生率,确保变电站的各项工作能够有条不紊的开展。 2.2电子技术在发电厂的使用现状 电子技术在发电厂有着广泛的应用。发电厂使用电子技术,可以对发电厂的工作进行全方位的监督,避免重大事故的发生,保障安全。旧式的监控系统由人工进行24h不间断的操作,有时监管不到位还是会发生问题,而且工人的工作压力较大,得不到足够的休息,进而无法提升工作效率与工作质量。使用电子技术就能够实现系统的自动监控,无死角、不间断,有效地的帮助工作人员减轻工作负担,有效地减少潜在的安全隐患,确保发电厂的各类工作能够顺利、正常的进行。 2.3电子技术在配电系统中的使用现状 目前,电子技术在配电系统中主要发挥着监控与管理的作用,代替人工操作,实现系统的自动化、智能化的工作状态,并且定期对系统进行全面的安全检测,提升系统的整体性能,减少问题的发生概率,进而提升工作的整体质量。电子技术在配电系统中的应用还没有达到普及的状态,不过随着电子技术自身的不断更新与发展,过不了多久就会在配电系统中拥有较高的普及率。 结束语 通过介绍,我们可以知道,现如今电子技术拥有广泛的应用市场与良好的发展前景,尤其是在电气行业,电子技术的使用能够加快电气行业整体的发展步伐,为电气工程带来一定的安全保障,为工程的质量与工程的效率带来巨大的提升。在发电厂、变电站,电子技术是重要的一项技术,它能够为两者的日常工作提供保障,降低事故的发生频率。随着我们国家科学技术的发展,电子技术也在不断地更新、进步,专业人员要充分考虑电气工程的发展现状,让不断发展着的电子技术能够更好的为其提供服务与帮助,为电气行业的稳步发展添砖加瓦。 作者:王胜佳 单位:吉林化纤集团碳谷碳纤维股份有限公司 电子电气论文:电气工程中电力电子技术的应用 前言 现代社会经济发展速度较快,科学技术也得以进一步发展,电子技术被应用于各个领域并得到广泛认可,尤其是在电气工程中应用较多,极大的促进了电气工程发展,为满足社会发展,还需要进一步优化电力电子技术,将其作用发展得更好,以便为人们带来更多方便,获得人民的满意度与认可度。 1电力电子技术概述 所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中,以此控制电能变化情况,在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容,通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力,同时该技术被广泛应用于各个领域,如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中,明显提高了电能生产,强化了电能利用,尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此,当电力电子技术应用语(于)电气工程以后,电力系统操作更加灵活,实现了安全稳定运行。 2将电力电子技术应用到电气工程的意义 2.1便于相关工作人员开展工作 随着人们用电量需求的增加,传统电力系统在应用中存在较多弊病,导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行,应做好技术管理工作,将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知,电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率,还可以简化操作步骤,便于工作人员开展工作,因此,需要将电力电子技术应用到电气工程中。 2.2电力电子技术自身性能相对较好 电力电子技术更具优越性,技术构造也更带有科学性,性能也十分良好,因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可,尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段,社会发展较为迅速,将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要,推动电气工程发展。 2.3强化电子技术系统适应能力 电力电子技术具有较强的适应能力,便于操作,并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小,影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后,工作效率明显提高,工作人员压力显著减少,很少出现电气运行故障,也为电力企业获得了良好口碑。 3电力电子技术在电气工程中的应用 3.1电力电子技术在变电站中的应用 将电力电子技术应用到变电站中,不仅提高了变电站的工作效率,还大大减少了人工数量,更有效避免了工作失误,实现高质量、高效率工作。同时,电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作,及早发现工作中存在的问题,尽快将问题解决,确保变电站安全稳定运行。近年来,社会发展较为迅速,电力电子技术也得以完善,电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以,变电站应注重电力电力技术的应用,并进行创新与完善,减少变电站安全事故的发展,将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展,静止无功补偿装置也被应用到变电站中,显著提高了电力系统安全稳定运行,为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数,降低功率损耗,确保电压安全稳定运行,这样也就提高了供电质量。一般来讲,静止无功补偿装置主要有以下几种:①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成:a.反并联晶匣管;b.电抗器。它们之间是串联关系,只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流,这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说,它属于一种单相结构,存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流,这种装置鲜有磨损发生,能够快速响应,实现平滑投切,同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说,主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿,但这种无功补偿以动态补偿为主,它具有快速调节、适用于多种范畴的特点,通常情况下,静止同步补偿器还具有多重性,并拥有PWM技术,也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除,减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下,将自换相桥式电流与电网连接在一起,以便完成电压调节等共走,实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说,主要控制者是晶匣管,将电容器和电控门器并联在一起,而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流,进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现,这种装置可以实现参数补偿,并通过阻尼控制环境,以此来改善阻尼实际情况,这样也可以减少低频振荡的情况,确保系统在运行上更具安全性与稳定性。 3.2电力电子技术在发电厂中的应用 电力电子技术还具有全面监控的能力,将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统,实现全面监测,在确保工作人员正常工作的同时,也便于其操作,这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题,采取措施排除安全隐患,防止事故的发生,这样既可以保证发电厂安全运行,还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用,就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电,然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端,经过受电终端后将直流电会逆变成交流电,然后再将这部分电能送到用电用户手中,供其使用。对于高压直流输电来说,其传输功率相对较大,在电能传输中所用到的线路造价也很低,十分便于控制,它是现阶段最常用的输电方法。同时,直流输电的架空线路具有成本小,损耗小的特点,将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。 3.3电力电子技术在配电系统中的应用 现阶段,将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段,并未实现普及目标,但随着科技的发展,在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中,主要用于监控与管理,防止工作人员在工作中出现失误操作情况,使配电系统工作更加稳定,实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况,同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在,一旦发现问题,可以当即指出与纠正,因此,需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用,实现普及目标。在智能技术的影响下,电力电子技术也将朝着新的方向发展,使配电系统呈现智能化,为用电用户提供更为人性化的服务。 4结论 综上所述,电力电子技术在电气工程中的应用已经十分普遍,促进了电力企业的发展,并成为电气系统安全运行的重要保障,不仅可以提高电气工程工作效率,还能提高电气工程工作质量,推动电力工程进一步向前发展,尤其是电力电子技术在变电站、发电厂中的应用更是为其发展增添了动力,尽管现阶段电力电子技术还未在配电系统中普及,但随着科技的发展,配电系统中所应用的电力电子技术将更为智能化与人性化,为电气工程发展增添新型动力。因此,应注重电力电子技术在电气工程中的应用。 作者:李敏 单位:国网江西石城县供电有限责任公司 电子电气论文:电气电子技术课程教学研究 一、引言 《电子技术》课程内容主要包含模拟电子技术和数字电子技术两大部分[1],作为港口电气技术专业的学生来讲,该门课程属于专业基础课程。《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力的培养中处于重要的基础性地位,其先修课程为《电工基础》,后续课程包含《变频器的应用与维护》、《现代传感器的综合应用》以及《PLC控制系统的应用与维护》等专业核心课程。本文将从课程的设计理念与依据、教学目标、教学方法与手段、课程内容设计、课程的考核等方面详细阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业的教学研究。 二、课程设计理念与依据 (一)课程设计理念 在课程的设计理念上,我们遵循这样一条主线:依据港口电气技术专业人才培养方案,对港口电气技术专业的毕业生的就业工作岗位进行广泛的市场调研,分析就业岗位所对应的职业能力,通过校企合作共同制定课程标准,进而开发出基于电子产品装配为工作过程的项目化教学内容。 (二)课程设计依据 通过对港口电气技术专业学生所从事的岗位分析来看,其主要有三大类就业岗位群[2],分别是港口电气设备的操作与维保,港口电气设备维修与故障排除,港口电气设备的安装与调试,结合上述三大类就业岗位群,将港口电气技术专业的总体培养目标定位在以港口装卸机械为主的港口电气设备管、用、养、修的高素质技术技能型人才。下面将从职业知识、能力、素质三方面要求分别阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力培养中的地位和作用。职业知识要求。对于港口电气技术专业学生在基本的职业知识上要求掌握港口供配电及港口机械控制和维保知识、机械与液压相关知识、PLC与变频器相关知识以及专业英语等,同时对于模拟、数字电路的相关知识的掌握也做出了明确的要求。职业能力要求。在职业能力上,作为该专业学生应该能够排除常见的电气故障,能够正确使用工具对电气控制电路进行维保,能够巡检港口设备和线路,同时能够规范记录总结各项技术文件。对于电工工具的规范使用,安全正确使用电工电子仪表以及元器件的选型,装配和测试等相关职业能力可以通过《电子技术》课程进行培养。职业素质要求。作为港口电气技术专业学生在职业素质上应能够适应港口一线脏、苦、累、险的工作环境,具有较强的安全用电意识且遵守安全操作规程和规章制度,具有在完成设备维修和安装调试等工作的过程中与他人进行有效沟通合作的团队精神,能够自主学习港口电气新产品、新技术、新工艺。《电子技术》作为专业基础课,能够培养学生的安全用电意识,在教学过程中通过分组完成项目制作可以培养学生的团队协作意识。 三、课程教学目标 依据港口电气技术专业总体培养目标,我们确立了《电子技术》课程的整体目标是使学生通过该门课程的学习,能够根据给定的电路原理图完成典型的电子产品的装配、调试与故障检修。对应专业人才培养方案的知识、能力、素质要求,《电子技术》课程在知识目标、能力目标和素质目标分别培养学生掌握电子电路的装配、焊接、测试以及故障排除的方法,能选择并正确使用常用电子测量仪表完成基本电量的测量以及良好的安全用电和自我防范意识,能够自觉按照规章制度操作,具有良好的团队协作精神、查阅和整理相关技术资料的能力等[3]。 四、课程内容设计 校企合作制定课程标准,共同开发教学内容。针对港口电气技术专业特点,学校专职教师和企业的兼职教师共同分析《电子技术》课程所培养的职业知识、能力和素质要求,同时参照行业和企业对应的职业标准来编写课程标准和教材。在教学内容的选取上,着重强调对实践能力的培养,注重理论知识和实践技能的结合,对于与实际工作联系并不密切同时理论知识较强的相关内容进行了淡化,在安全作业规范、团队协作能力等方面的培养也提出了明确要求。课程内容体系重构,设计基于工作过程的学习项目。我们同企业共同编写了项目教材,在课程内容上对电子技术原有知识结构进行重新整合、续化,形成六个以真实工作过程的电子产品制作项目,六个学习项目分别为直流稳压电源制作实例、晶体管放大器制作实例、函数信号发生器制作实例、三人表决器制作实例、智力竞赛抢答器制作实例和数字钟制作实例[4]。在这六个学习项目中,既涵盖了以往传统课程的知识内容,又使学生在电子产品装配项目下学习,在完成相关工作任务的过程中学习了专业技能和基本知识,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维,提高了学生的综合职业能力。在教学模式上,采用教、学、做一体化的教学模式,在整个教学过程中体现出以学生为主体,以教师为主导,实现在教中做,在做中学。 五、教学方法与手段 (一)教学方法 在《电子技术》课程教学过程中,我们采用了结合实物演示法、案例教学法、分组讨论法、计算机仿真法、实操法和角色扮演法等教学方法,以此提高课堂教学效果[5]。在实物演示法中,我们通过在课前事先用面包板搭建好成品电路进行演示,通过现象观察并激发学生的学习兴趣,同时使学生明确学习的目的以及最终实现的效果。在实操法中,我们将班级的同学分成4人一组,设组长一名,课前领取面包板、元器件和导线以及工作任务单,学生通过任务单明确任务,识读电路原理图,由组长进行分工,个行其责,通过仪器仪表正确地对发放的元器件进行质量检测与判别,利用面包板进行电路搭建,通电前的交叉检查,通电测试,如果电路出现故障能通过资料的查阅,利用仪表进行故障排查,最后进行成品的展示,小组之间相互评阅,教师总结点评。在计算机仿真法中,对于较难理解同时又非常重要的知识内容,我们通过Multisim电路仿真软件进行虚拟仿真,使学生加深对理论知识的理解与记忆[6]。 (二)教学手段 在教学手段上,我们通过校企合作共同制定课程标准、教学内容,以此满足企业对人才培养的需求。通过充分利用网络资源、论坛、现代化的信息技术手段为学生提供自主学习的网络平台,通过机房、实训室、多媒体教室实现教、学、做理实一体化教学,通过利用学生的社团活动、电气协会、电器“雷锋班”、创新设计指导学生参加技能大赛,利用业余时间为广大师生进行义务电器维修。总之,我们充分利用一切可以利用的资源,不拘一格,丰富教学手段。 六、教学条件 为了满足《电子技术》课程教学需求,在教师队伍建设上构建一支从年龄、学历、职称上结构合理的教学团队,加大教师教学能力提升与培养,一方面,组织教师参加各类国家、省级的骨干教师培训来提升教师的业务水平,更新教育理念;另一方面,组织教师定期到企业一线实践锻炼,深入企业与企业技术人员之中,共同参与解决生产实际中的技术难题。在学习新知识、新技术的同时提高自身的社会服务能力。同时学校配备了电子仿真实训室、焊接实训室、电子技术理实一体室等实验实训室,满足课程的实验实训教学需求。 七、课程考核 《电子技术》的课程考核注重过程考核,六个项目的综合成绩即为课程成绩,每个项目都由知识考核、能力考核、素质表现和成果展示四个部分构成。即每个学生每个项目的成绩由笔试成绩、实操成绩、项目制作过程中的素质表现成绩的个人成绩和最终小组的项目成果展示成绩组成,最后再将每个项目进行加权形成整个课程的最终成绩。课程的考核是港口电气技术专业人才培养中关于职业知识要求、职业能力要求和职业素质要求的充分体现。 八、结束语 《电子技术》课程在港口电气技术专业课程体系中起到了重要的基础性作用,培养了学生的基本知识、能力与素质,激发了学生的创新意识,对后续专业课程的学习起到了良好的铺垫作用。同时,也说明了《电子技术》课程在教学模式上中采用项目化教学是一条正确的道路。在今后的教学过程中,我们将不断总结与完善,加强项目化教学研究,推陈出新,开发更多与专业相关的教学项目,通过加强教师职业能力的培养来进一步提升教师的双师素质水平,在教学方法与手段上不断创新用以满足学生个性化发展需求。 作者:张斌 单位:青岛港湾职业技术学院电气工程系 电子电气论文:电气工程训练与电工电子技术应用 1电气工程训练与电工电子技术的教学现状 电气工程训练是当下电气工程教学的核心内容,而通过相关教学,增强的主要是每个学生对于专业技能、装备以及实验用具的运用能力,同时强化对于设备的维修能力。所以电气工程训练课程的重要性也由此体现,特别重点突出了实践应用的关键性。对于相关的教学流程,首先教师需要通过专业介绍强化学生对于专业认知度,其次了解实践学习的内容,即用电安全须知、电工电子技术基础内容以及实践动手内容等。然后进行多阶段训练:①基础阶段,初步了解电路基础知识与电子器件特性。②拓展阶段,强化相关知识的进阶,同时进行相应的创新,创新训练可以在学生了解完成基础阶段后就开展;最后需要对训练课程进行调整,特别是实践和理论的整合方面,很多教师在教学过程中往往存在重实践、轻理论,从而导致两者之间相辅相成的促进作用不够,甚至导致理论教学与实践教学脱节,对此,教师主要需要将电工电子技术进行拓展,从而保证与学生能够通过理论配合实践学习。教材选择上适宜较为基础的,应用较强的以及较为先进的教材,其中基础主要是指教材包含课程的基础理念、规则以及思想等等讲解;应用则是指所学知识能够与实际相联系,同时运用到实践操作中;而先进则是教材设计的知识要与目前时代以及主流技术相联系,保证知识理念的与时俱进。对于目前电气工程训练方面,大部分设置80个学时,划分为两类,其一主要是对基本电气控制手段进行教学,同时完成一些基础的操作教学;其二则是学会照明电路的安装以及调整,同时能够了解一般的电工技术知识。 2电气工程训练与电工电子技术实践教学缺陷 对于目前电气工程训练与电工电子技术实践教学而言,虽然已经具有一定的体系,但是由于教学设计方面的欠缺科学性,也让教学问题层出不穷,具体的问题主要可以分为两类,其一,教学配置欠缺科学性。很多学生课程安排往往不规律,特别是整个课程趋于前松后紧的趋势,也导致理论教学与实践训练出现脱节的问题。例如传统的电工训练,一般课程设置都是一周,而每次训练周计划项目主要集中在前三日,主要运用的是一般理论以及实践操作。其余两日主要是以创新为主,但是这样会导致学生学习出现问题,即前三日由于学习内容过多,导致神经长期处于紧张状态,到了后期突然的放松,会导致学习出现懈怠的情况,从而导致学生的行为受到影响,最终引发学习效率问题;其二,实践操作意义不大,特别是对于实际工作而言,所训练的项目的技术性和专业水平都比较低,例如电气工程训练的学习的主要内容涵盖了学习交流电动机控制线路,照明电路的配置等等,虽然表面看来具有较强的实用效果,但是教学内容所运用的电路已经落后于时代,缺乏与时俱进,急需要更新。 3电气工程训练与电工电子技术实践教学的措施 (1)教材方面的改革。对于教材来说,主要的改革可以从两个方面进行改革,即一方面,主要是对于目前训练实践的教材进行调整,即主要可以划分为四个教学阶段以及六大模块,首先四个阶段,含理论阶段、实践阶段、创新阶段以及制作阶段,此外,六大模块,可以包含初步认识、仪表运用、电路分析、线路板定制、组成以及配置、修理。而对于实践教材而言,四个教学阶段以及六大模块是密不可分的,而且教材的科学性能够提升学生整体的接受度;另一方面,教材知识的难度以及实践计划的变动,而变动过程尤其需要遵循两个原则,第一个原则是保证理论与实践有机契合,即两者互相参考,在理论教学中,着重于安全用电须知、元器件介绍、检查维修知识普及入手,同时提出与实践关联不大的内容,并且通过理论的巩固了解,让学生后期实践能够有足够的知识作为指导;第二个原则,主要是推行因材施教,例如一些学生在专业课程方面因为差异导致学习存在困难,则需要进行教材内容相应的调整,另外,即便是一些同类专业的学生,由于学习阶段的差异,也需要进行分类教学,同时选择正常的教学侧重点。 (2)教学方面的改革。对于教学方面的改革主要在于趣味性,即通过教学方法的多样性,让传统的理论知识得以趣味化,生动化,最后通过最简单的方法向学生展示,从而有效提升他们对知识的理念能力。例如:理论方面的教学,可以采用多媒体或者模型教学对传统的“一粉笔一节课”教学进行取代,同时利用多媒体的图片展示开展演示以及启示进阶教学,从而有效引导学生,提升他们对于学习的兴趣,另外在实践动作教学中,教师还可以采用示范教学,即手把手进行教学,有效提升学生的实践能力,同时持续对学生进行鼓舞和引导,强化他们的思想,从而让他们能够养成自我思考与自我拓展的习惯,同时保证团队合作精神的有效形成。此外,教学方面还需要遵循层次感,即可以将教学流程分为基础教学、进阶教学以及巩固教学三个方面,首先是基础教学,即通过知识转变为技能的质变,让学生通过技能的运用让他们能够充分了解自身知识方面的缺陷,同时了解理论学习的方向;其次是进阶学习,进阶学习的主要是以实践为主,特别是社会实践,例如进入企业定岗实习、校内实习基地实践等等;最后是巩固教学,巩固教学主要是对实践教学进行相应的拓展,主要可以通过学生内部的小组合作完成教学,即属于开放性学习的过程,而学生的关注焦点也不仅仅是学校内部的实训课程,还可以是校外的一些科研计划,从而提升学生自我学习自我创作的能力,对于他们未来的健康发展带来巨大的指导作用和价值。 (3)考核方面的改革。对于考核评估方面,同样需要遵循多样性,同时还根据学生能力和专业的差异,进而采用多样的教学手段,例如对于实践的目的以及方法进行调整,即根据学生能力的差异安排不同的评估标准,从而让学生在许可范围之内不断提升自我,最终满足与自身相匹配的目标需求,然后通过项目教学,让学生在学习中累计成就感,同时教师不断提升他们的目标标准,从而让他们不断提升自身能力,最终成为一名同时具备实践能力与理论水平的综合人才。 (4)激励方面的改革。对于教师来说,要提升学生的最终的学习效果可以通过学习任务的变动和奖励的调整进行相应的激励,特别是在实践学习中,教师可以通过学习任务的多样性,配合学生的竞争意识以及团队配合,完成相应的教学内容,而对于具有明显进步的学生要及时进行奖励激励,而对于无法完成任务的学生,则需要进行相应的指导。同时还可以在一些活动中加入激励措施,例如小组竞赛、个人竞赛等多样化的实践竞赛中了解相关的奖励方案,同时通过多角度进行落实,对于奖励的内容也进行丰富化,即包含证书奖励、奖品奖励以及奖金奖励等等,同时善于分析每个学生的优点,落实“人人有奖励”的思想,从而保证学生的自我价值以及自我意识都能在此刻形成,最终有效促进他们未来不断的发展和完善自身的能力和水平。 4结语 电气工程训练与电工电子技术应用,是实践性较强的科目,而要保证其具有良好的应用效果,需要完善相应的教学和学习内容,可以通过“四个改革”入手,即教材方面的改革、教学方面的改革、考核方面的改革,从而保证学生能够在有效的教学中获得足够的能力和素质,以利于未来的发展。 作者:程小卫 单位:西安汽车科技职业学院 电子电气论文:电气与电子综合课程设计改革 一、课程设计的内容 电气与电子课程设计内容,应该从简至难,由浅入深慢慢推进,训练的内容可按照以下三个阶段进行。1)基本技能。基本知识和基本技能是课程设计的基础部分,学生在这个阶段可以了解并掌握多种元件的工作原理和使用方法,这些都是学生后期进行设计、调试和测量电路的基础知识。因此,课程设计必须要涵盖一些基础性的题目。在基本技能训练阶段,可以安排组合逻辑、时序逻辑电路的实验,学生在设计过程中,可以增加对理论知识的理解,了解各芯片的工作原理以及信号间的时序关系,还能够掌握测试仪的使用方法。2)综合技能。不同的专业对电子设计的需求各不相同,致使传统的电子设计不具备较高的针对性。对于电子与电气综合设计,可以开设在三年级。因为在这个阶段,学生的主要课程已经结课,最需要的是如果将所学知识融会贯通、综合运用,使自己所学知识形成一个完整的体系。此外,学生在三年期间已经具备了实践操作的基本能力,比如一些数字电子技术实验、模拟电子等等,已经能够将基础的理论知识与实践相结合,在搭建电路、排除故障等方面已经能够独立完成。电子与电气设计还能够帮助学生确定工作方向,让学生根据自身的特长与优势进行选择岗,同时在课程设计过程中,学生对于自己所设计的方案有充分的理解,在此基础上对相关问题予以延伸,展开更深入的思考,为走上岗位打好夯实的基础。3)专业技能。强电是电气工程的专业特征,强化弱电是电气专业的发展方向。电气与电子综合课程设计要将强电与弱电相结合,因此在这个设计阶段,要开设具有专业特色的内容。为了能够避免与前两个阶段的内容有重复,可以选择大规模集成器件,形成不同的功能模块,通过积木式、模块化结构,让学生进一步提升操作能力,所设计的内容涵盖多个方面,如参数检测、传输处理、计算机控制等等。 二、课程设计方法 实践教学让学生从课堂所学到的理论知识得到实际的应用,展示学生的操作能力。在整个课题设计中,方案选择、电路分析、参数计算等方面必须要以理论设计为基础,之后选择正确的的测试方法,元件采用以及搭建电路。根据这个原则,可以选择多种实现方法。在电子技术快速发展的环境下,各种电子产品陆续推陈出新,缩短了电子产品更新换代的周期,随之增长的是新元件、器件的出现,它们也不断带来新的技术。这就要求学生能够与时俱进,及时掌握这些新知识,新技术。在电子与电气综合课程设计中,要摒弃落后的知识和技术,围绕教学目标制定成套的开发装置。实验在保留必要传统模式的基础上,做到与实际发展趋势相适应,结合先进电子技术的开发和应用,开设具有灵活性的设计实验,不仅能够激发学生的学习兴趣和学习主动性,还能够让引导学生的个性化发展。 三、结语 科技的不断进步致使信息时候扑面而来,电子信息课程设计是电子技术专业的重要部分,一方面可以提高教学质量,另一方面还能够让学生更加充分地了解并掌握到与时俱进的知识与技术,在巩固理论知道的同时提高动手和创新能力,为社会培养高素质的应用型人才。 作者:王蕊 单位:开滦高级技工学校 电子电气论文:电子电气实践教学对学生创新能力的培养 摘要:在现在的教育过程中,教学的方式主要包括两种:理论教学和时间教学。现在高校中,工科院系的教学方式中实践教学占据了重要的地位,是培养高校学生创新能力的重要举措之一。电子电气实践教学主要是培养应用型的人才。本文主要是结合现如今有关电气电子教学的现状以及存在的问题进行分析,并且探讨加强学生创新能力培养的途径与方法。 关键词:电子电气;实践教学;创新能力;培养;实验 在进行高校学生电子电气实践性教学的过程中,实验教学是其最基本的方法之一,实验的目的就是为了能够让学生将所学的理论知识能够很好的运用起来,不断提高学生的动手能力以及相关的科学实验素质,提高学生创新能力的培养。目前对于高校来讲如何能够在实践教学环节不断完善教学体系,培养出满足社会发展的应用型人才是现如今的关键 一、电子电气实验教学的现状 随着社会的不断发展,经济科技的不断提升,社会对于应用型人才的需求逐渐增加,但是现在高校有关电子电气教学的现状还存在一些问题。 (一)传统的重视理论教学的教学模式 当前,很多高校还存在着传统的教学模式以及教学理念,重视理论性的教学而忽视了实践性的教学,在进行有关电子电气的教学过程中,往往是根据理论的辅助教学的手段,教学的内容主要是对课本上所学的知识来进行验证。实验课中,实验步骤以及内容都是根据老师来决定,学生进行实验的时候,往往是“复制”老师的动作,按部就班来进行实验来得到所谓的实验结果。在整个实验过程中,学生缺乏思考的环节,缺乏创新的环节,整个过程会让学生感觉到无聊,缺乏学习的主动性,学习的积极性不高。这种教学的方式对于学生创新能力的培养来讲是起不到作用的。 (二)教学内容单一,陈旧 高校老师在进行电子电气试验的授课过程中,跟每个学生所布置的实验内容是相同的,没有考虑到每个学生之间的差异。一些实验内容不能够充分调动动手能力强的学生的学习的积极性,对于一些动手能力比较弱的学生来讲实验的完成时十分困难的,严重影响学生的学习自信心。在很多的高校实验内容来讲,整个的实验内容是陈旧单一的,更新的速度比较慢,实验的性质大多都是验证性的实验,对于一些综合性的,创新性的实验比较少,有关的实验要求以及实验内容与市场需求严重过脱节。 (三)实验教师力量比较薄弱 在很多高校的教学力量分配中,理论课老师以及实验老师是分开的。理论老师一般很少进实验室,实验课主要由实验老师来教授,在一定程度上,造成了理论教学与实践教学的脱节。并且在实验课老师中,年轻的教师占据的比例比较多,经验不足。 二、电气电子实践教学改革的方向 基于现如今高校有关教学的现状以及社会所需要的人才的发展情况而言,对于电子电气实践教学的改革是刻不容缓的。 (一)改变传统的教学体系 对于高校电子电气专业在进行教学体系的改革中,必须要以加强学生自主学习能力,实践创新能力为目标。具体的改革内容包括将实验课程分为两部分:课内实验和课外实验,实验由不同的模块构成。在进行课内实验的时候,课内实验主要是包括基础性的实验,创新性的实验以及综合性的实验;课外的实验包括自主选择实验项目以及科研项目两种。在整个的实验内容中,必须要涵盖电力,电子,仿真以及控制等相关的技术,满足市场对于人才的需求。在培养学生的基本实验技能的基础上,需要不断的激发学生的兴趣,鼓励学生自主的寻求实验课题,不仅给学生相对自由的实验环境,还要鼓励学生有相对自由的实验思想。在教学的过程中,要循序渐进,难度逐渐增加,不断提高学生的动手能力以及实践创新能力。 (二)改变教学方法 1、授课式教学。这种教学方式主要是针对一些基础实验进行的,实验的目的是为了培养学生基本的实验技能以及实验分析方法。在进行授课的过程中,学生主要是根据老师讲解的实验原理与实验步骤来进行,学生按照实验内容自主进行连线,调试知道能够自主账务整个实验原理以及实验分析方法。在实验的过程中,遇到不懂的问题需要老师来进行分析。通过这些基础的实验,主要是培养学生及本地实验技能。2、引导式教学。现如今,灌输式的教学模式已经不能满足时展的需求,互动引导式的教学模式已经成为了教学改革发展的趋势。老师在进行实验教学的过程中,可以先向学生下达实验任务,然后引导式的帮助学生思考如何进行实验框架的搭建,积极鼓励学生小组之间对同一问题的讨论、,在讨论中寻找最合适的实验方法。在这过程中,鼓励学生自主思考,不断去尝试不一样的想法,不断的培养学生的动手能力以及创新能力。 (三)鼓励学生参加学科竞赛 在高校中,有很多参加电子设计大赛,智能车设计奥赛的机会,这些大赛的实行是为了不断的提高学校的素质教育,培养大学生的实践创新能力与基本能力。参加这些大赛,不仅仅有助于学生工程实践能力的培养,而且有助于学生对于实际问题解决的能力。鼓励学生参加这些学科竞赛,可以培养学生的科研创新技能和创造性的精神。 (四)提高实验教师的教学技能 高素质的教学力量对于学生素质的提高起着重要的作用,是保证整个教学质量的挂件,打破理论教师与实验教师的界限,理论教师可以与实验教师一起来进行学生实验的教学。相关的实验老师需要不断的学习,了解新技术,新方法,不断的提高自身的业务能力。 三、小结 随着社会的不断发展与进步,社会对于应用型人才的需求不断的增加,现如今高校对于应用型人才的培养还存在一定的缺陷。本文主要就现如今高校对于电气电子实验教学中存在的缺陷以及以后的发展方向做简要介绍,以培养有创新能力的人才,希望读者对其有简单的了解。 作者:汪科 单位:湖南铁道职业技术学院牵引与动力学 电子电气论文:资源管理下的电子电气设备处理研究 【摘要】随着初期的殖民掠夺与工业革命浪潮在后发国家的发展,世界资源能源遭到了极大、极快速的开发与利用;一方面各个国家面对这种生存危机与困局正在开发新能源,另一方面,也从资源管理的角度,发明了诸多关于废旧资源的加收利用,以及无害化处理。以下就针对日益增多的废旧电子电气设备的资源管理及回收处理等问题展开具体讨论。 【关键词】资源管理;电子电气;设备处理;探析 自20世纪后半叶以来大力发展电子电气技术以来,因其研发速度与产品转化率越来越高,在更新换代的模式驱动之下,产生了数量庞大的WEEE-废弃电子电气设备,通常也称为电子垃圾,它是自城市化、工业产业发展以来,除生活垃圾、工业垃圾之后的最大污染源,既给自然环境造成了极大的污染,也因其毒害作用给人类的生存、生活带来了较大的影响与威胁。因此,近来来基于生态保护、环境改善的可持续发展的战略中提出了关于资源管理的新思维,希望借助这种回收利用方法实现对它的有效管理与处理。 一、电子电气设备特征 从资源管理的角度分析电子电气设备的基本特征,需要抓住其中的“废旧”属性,然后,按照种类、数量进行分析。以我国的环保局相关规定电子电气设备可以分为十大类。比如,在家电方面,就包括大型、小型两种;而在设备方面,则包括远程通讯设备、用户设备、电子信息技术设备、休闲运动设备;工具层面的电子电气工具、监视或控制工具工具玩具,医用设备装置以及电子玩具等。大类下设的小类也因其产品型号、体积、结构、功能、材料、元器件等不同而存有诸多差别。因此,从这种基本的分类分析,要实现对废旧电子电气设备的资源管理在很大程度上会带有相应的困难。从其主要特征分析,资源性、污染性并存。比如,以电脑、电视、电冰箱、洗衣机、空调等废弃物材料组成为例,其中既包括金属、塑料橡胶,也含有玻璃、气体,加上配套安装应用还涉及到纸类、布类、砂土以及其它材料等。而且目前运用罗多的电路板、显示器、灯管、电池等也因其存在诸多危害性金属因素,如铅、汞、砷、铬等会引起多样化污染。 二、处理现状 以当前的处理为现状观察,发达国家优于发展中国家。比如,在德国就根据小型工业、大中型工业设置了诸多加收处理公司,针对线路板、电池、显示器、机壳、电线等废旧电子电气进行人工智能方面的自动识别、拆分、熔炼等,由此也产生了以废旧垃圾处理为经济收益的相关产业。再如,日本在这个方面就以其《家用电器收回法》令其在电子电气方面针对废旧设备的处理率达到了80%到90%;从其采用的方法分析,包括对制造商进行勒令回收,对消费者进行废物投放管理,同时开发了针对WEEE的处理技术及工艺,有效的在投资后获得了收益。与此类电子电气工业发展程度相对较高的国家相比,中国在WEEE的资源管理方面相对较弱,其原因既有管理方面的不足、不重视,也存在技术瓶颈与环保问题较为严重的事实。现行的处理方法中基本上以个体有偿回收为主;其中包括人工拆解、低水平处理这种初级实践。而且,既使居住者能够提前做好分类,一旦投入到垃圾回收站,也会产生进一步的混合,从而造成分类的无效性。从主要的回收利用材料分析,以金属类回收较多,如铜、铁、铝、塑料等;但在毒害大、价值低的WEEE类型中,往往以丢弃、焚烧、酸浸处理居多。但是经过多年的初级发展,当前的中国在沿海一些国家,如广东、浙江等大省出现了一些大型WEEE回收处理中心,分布也越来越趋于合理化,而且聚烯烃的热解油化技术目前已经赢得了较好的市场反响;因此从未来的发展与公共卫生管理分析,其从回收处理到获得经济效益依然需要付出较多的努力。 三、关键技术 公民在环保方面的意识提升与自主性的环保分类与习惯养成属于一个系统工程,需要较长时间才能获得完善;但由于中国发展速度快、使用电子电气设备数量大,产生的垃圾较多;因此当务之急是面对WEEE在关键技术方面做一些努力。比如,在拆卸技术方面,首先要考虑到废旧电子电气设备的基本特征,并依此为据进行拆卸手段的选择;如根据连接方式、拆卸手段、拆卸对象就可以针对性的解决主要部件的拆卸问题。具体如在焊接连接方式中,就可以采用机械力切割手段,针对金属外壳、密封件等实施拆卸;而在粘接连接方式中,就可以借助化学方法或机械力对不同类型的标签、涂层加以处理;若是铅锡焊接宜通过机械力、加热,实现电子元件、电线之类材料的拆卸处理;至于焊接或插头、铆接等,则可以运用相适用的加热、剪割、机械力、切割等手段,完成设备外壳、电子元件及电线之类的拆卸等。再如,针对塑料材料、有毒金属则应该从回收处理、分离技术层面进行实践。以塑料材料回收为例,可以在拆卸的基础上,对其中占据30%左右的塑料材料进行种类细分,然后再利用填埋、焚烧、简单物再生等回收利用技术加以处理。但对于含有卤素阻燃剂、溴系阻燃剂依然缺少较有效的技术处理方法,因而建议这个方面加大研究力度;至于有害、有毒金属的分离处理要求做到无害化;由于常规的利益取向往往很难达到目标,建议借鉴德国ACCUREC集团的真空熔炼技术处理方法,并加强热化学处理方面的研究,以此提高分离回收率与经济效益。 四、结束语 面对日益严重的资源能源匮乏,以及人口数量的急剧增长,人类有有义务为其自身发展所产生的恶果而承担相应的责任。根据联合国在几届可持续发展大会上的报告可以了解到电子电气设备作为一种废弃垃圾产生了极大的生态破坏,因而面对当前的处境,既需要对这类垃圾的特点进行分析,也需要根据其中的材料组成、污染程度、危害等级等制定与之相匹配、相适应的处理方法,如拆分、分类、分离、回收利用、深度掩埋处理等。需要注意的是当前的废弃电子电气设备处理需要采取综合方法,从管理、垃圾分类、技术处理多个方面开展。因此建议制定一项符合公共卫生章程的综合型资源管理方案。 作者:吴浩湧 蒋其跃 陈冯进 单位:深圳远征技术有限公司 电子电气论文:废旧电子电气设备无害化技术分析 摘要:电子电气设备的飞速发展带动了世界信息化的进步,而且现在生活中处处是电子产品的身影,已经成为人们生活及工作中不可缺少的一部分。但是,在电子电气快速发展的同时也显现出了许多弊端,反过来给社会及人民带来不利的影响。经过电子电气设备长时间对人们生活的影响之下,越来越多的人开始意识到电子电气设备回收处理的重要性和必要性。所以为了减少其对环境和人们生活的侵害,各国开始了废旧电子设备的回收和重新利用的技术研究。本文通过废旧电子电气设备的现状,介绍几种处理技术,希望对废旧电子电气设备资源化及无害化起到一定作用。 【关键词】电子电气设备;现状;技术 随着电子电气设备已成为人们生活的必需品,所以随之产生了电子设备的对我们赖以生存的环境造成了极大的损害。而且大多数废旧电子电气设备中都含有很多危害严重的物质,给环境及社会生活造成相当不利的影响。所以,为了使废旧电子电气设备能够更加资源化与无害化,各国已加大对废旧电子资源的回收再利用技术的研发力度。本文通过提出一些废旧电子设备资源化及无害化技术,希望为改变其不利影响出一份力。 1我国现阶段废旧电子电气设备处理现状 由于电子电气产品更新速度太快,加上其使用寿命一般都不长,所以每年都会有大量的电子电气设备被淘汰,而且处理起来非常麻烦,所以造成了现在我国电子电气设备的处理现状。首先,电子产品的焚烧和填埋。因为现在电子电气设备都占用一定的空间,所以很多时候就通过焚烧和填埋的方式来减少废旧电器占用的空间。但是这种处理方法会使电子设备中所含的大量有害物质都排放出来,这样会给人们的生活带来严重的危害。比如电子设备中的有害物质污染地表土壤和水源等等都是直接威胁人们的身体安全和健康。同时电子设备的焚烧会产生很多含有有毒物质的烟尘,给环境造成严重的破坏。其次,是国家对废旧电子电气设备处理的法律制度不健全。现行的相关法律条例及国家政策对电子设备处理的管理并不专业,无法达到资源化和无害化的处理标准。加上现在使用的处理方法和技术并不规范,所以还是减少不了对环境和社会生活的不利危害。 2废旧电子电气设备资源化与无害化处理技术 2.1废旧设备的集中拆卸分类技术 大多数的电子产品都是按照产品种类型号进行批量生产的,所以拆卸起来并不麻烦。电子电气设备的拆卸和分类对其以后的资源化和无害化处理尤为重要,为随后的处理阶段顺利进行奠定了良好的基础。但是电子电气产品更新速度过快,所以其种类众多,而且有的产品结构在设计时并没有留下拆卸的余地。所以就需要将各地产生的废旧电子设备集中统一起来。通过使用通用多用途的工具对废旧电子产品进行拆卸和分类。这样可以大大的减少中间所消耗的人力和物力,灵活的使用不同种类电子废品的拆卸方法,提高废旧电子电气设备的规模化和资源化的拆卸分类效率。 2.2废旧设备回收再利用技术 在电子电气设备生产中,塑料的使用量是非常巨大的。一般电子产品的外壳、屏幕,装饰等等都是使用的塑料材料构成的。所以现在的热解反应技术应运而生,既避免了通过填埋和焚烧等方式造成的环境污染,也大大提高了热解反应之后材料的利用价值。真空热解技术现已在废旧的轮胎等橡胶类产品中应用起来。真空热解技术不仅可以降低反应过程中的温度,减少一些有害物质的产生而且在真空状态下操作不会收到外界气体的干扰,所以使其处理起来更加容易。在真空热解技术下的塑料回收物品可以分解生成高利用价值的材料,整个过程操作简单,产物清洁,极大的改善了废旧电子电气设备再利用过程中也产生污染的缺陷。 2.3废旧设备中有毒成分的剥离技术 在电子电气设备的内部材料使用中,通常采用的是各种金属材料。比如一些电路板、二极管和电池等等,都是使用了对环境危害极大的金属材料。而在这些材料回收再利用的过程中很难将其中的有毒物质剥离出来,而且一般的冶炼方法很容易使有毒物质的外泄对环境造成更严重的污染。所以采用真空熔炼技术来处理这些废旧电子电气设备就发挥着重要的作用。在真空条件下,根据不同的温度可以剥离不用的金属有害物质,还不会对外界环境造成污染。 3结论 在面对当今电子电气设备更新换代频繁,废旧电子设备数量剧增的形势下,通过利用行之有效的处理技术对废旧电子设备的回收再利用就显得尤为重要了。所以在严峻的形势下,更要加快技术创新的节奏以减少废旧电子设备给环境和人民社会生活带来的影响。然而这并不是朝夕可以完成的任务,同时还需要多方的支持。国家需要根据具体的废旧资源再利用的一系列完善的政策来保证废旧电子电气设备处理的顺利进行。另外电子生产企业放缓更新换代频率,广大消费者改变和控制自己的消费观念,减少电子废弃物的产生。这样才能实现我国电子电气设备的资源化和无害化进程,减少环境污染,保障人民生活。 作者:刘彬 电子电气论文:航空电子电气设备架的设计 摘要:随着社会的快速发展,在民用航空电子设备架中,设备的安装和设计是十分重要的。在具体工作中,需要对电子信息系统和电气设备进行糅合设计,同时,还要提升设备安装的精密度。这样做,就能全方位提高电子设备运行的可靠性。简要分析了设备安装在民用航空电子电气设备架中的设计,以期为日后的相关工作提供参考。 关键词:设备安装;民用航空;电气设备架;冷却系统 民用航空电子电气设备架的科学设计十分关键,它关系到航机的出行安全。在现在的电气设备架中,通常会采用多功能的设计方式完善其电气设备。同时,在电子系统的设计上,要保证其实用性和可靠性。而设备安装设计能够优化其性能,所以,在设备安装设计中,全面分析电子电气设备架是十分关键的。 1设备安装的主要技术要求 1.1维护可达性在早期的机载电子设备的设计阶段,要考虑设备维护初期的可达性。在安装了设备后,更容易更换,且容易接近。在安装的过程中,要有明确的标识,保证设备的外形尺寸、电气连接等各种相似的连接器不会轻易发生错误。对于设备架的各种设计,需要考虑为维修中可能用到的东西留出一定的空间,以便维护人员能够更换设备。因为在与设备相连接的各线束的连接点都有可能会发生故障,比如分里面上的转接插头和设备后部安装的插头。对于设备的安装设计,要想在排除故障时方便各连接点之间的相互接近,就要充分考虑电气各连接部分的内容,以实现可达性。1.2设备的电气连接设备中插头和线束的安装都被包含在设备的电气连接中。设备的安装、拆卸和插入的感应能力、连接器、接触器、电缆的连接关系和设备附件的安装要求等都是设备安装过程中必须考虑的问题。对于插头的安装位置,在安装线束时,需要考虑电缆的可维护性、设备的各项搭接的要求、维护工具的相关的使用标准等。1.3设备的冷却要求电子设备在温度过高的情况下,短时间内超过所规定的极限时会完全失效。所以,对于电子的安装问题,要考虑到电子设备的冷却要求。对于电子设备来说,强迫风冷是比较常用的冷却方式,通过气流将设备中的热量由下而上的转移至周围环境中,最后由周围的环境将热量吸走。一般情况下,单独冷却每个设备比在一个规定的环境中为所有的设备设计冷却系统要难得多。1.4振动和冲击考虑当机载电子设备处于工作状态时,在设备或架子没有被破坏的情况下,安装托架、设备层架、设备架等能够抵御各种冲击和振动。飞机与设备在连接中的冲击和振动位于设备的后部与底部以及设备连接处的前端紧固装置上。当设备加速运行时,会受到一个对于设备的反作用力,这样才能保持设备的平衡。一般情况下,设备架不是作为一个机身结构的放大器存在的,而是一个传递振动荷载的衰减装置。 2航空电子中电气设备架的设计 安装设备时使用的设备架用于将某些机械电子设备安装在飞机的相应特定位置上。一般情况下,装配设备的平台可用于设备架的设计,对于设备和设备中相关的机上线束,飞机上其他设备的连接平台和设备的冷却系统都可在这一平台上操作。设备架所占空间可以直接影响设备架的设计,设备的结构设计与相关的安装要求也可作为影响因素。设备架应设计为易接近、开放式的结构,使航空公司能比较方便地维修、维护架子上的设备,比如环境控制装置、机械部件、电连接器、线束和电缆等。在设计架子时,也要考虑维修过程中可能使用到的各种工具,进而为设备后部电连接器的维护、拆卸留有足够的空间。2.1设备架层架设计为了满足顾客的需求,可在所有设备中安装可容纳的基本构型,增加设备架的层架空间设备。通常情况下,应预留20%~30%的空间。因此,在设计各个夹层时,要按照设备架的超负荷状态来设计。当各类承受件的强度达到设备的全负荷状态时,将设备舱调至最大的向下加速度加载,不会出现变形的情况。架层中最远处的最大弯曲度不会干涉安装设备的下层。安装在设备质量之上的20%预留空间的状态是全负荷状态。同样,设备中的各类电连接器的安装空间位置都应该被考虑到。根据电连接器的形态来判定线束的长度,估算线束的直径和弯曲半径等,线束所需的安装空间位置。一般情况下,电连接器中会有2种不同的安装办法,即架子后部的安装支撑板配合安装的方法、托架安装的导轨和方法。设备中冷却空气的装置系统为层架,冷却系统中管路数的设置位置也应在设计时被考虑进去。在各个层架中将孔打开,可以调节各个架层上设备的气流。一般情况下,各个托架上的设备都有相似的开孔。对于所有的开孔,一般情况下,都需用盖子将其盖住,在需要使用时将盖子去掉,调节设备的气流即可。2.2设备架的电搭接设计空调管路的电搭接要求与安装位置、设备架的设计有关。设备、设备架的结构之间都可在电搭接的基础上采取必要的导电性措施,保证飞机系统结构的电气湿度,避免发生电击、静电释放、雷击等危害。同时,采取相应的措施能够在一定程度上抑制电磁干扰,并提供适当的回路给电源系统。另外,在设计电搭架的过程中,为了保证飞行安全,通常会采用静电安装方式来设计。而且其电压也会采用安全电压,从而有效保障乘客的安全。在设计过程中,应当明确规划电路的走向和集成方式,从而实现相应的搭接设计效果。2.3设备的线束安装在安装飞机的机载电子设备系统时,线束的连接是比较重要的一项工作。在安装设备时,可从设备前部安装线束,也可从设备背部安装。这两种方法各有利弊,而从设备前部安装线束时,可能会出现以下3种情况:①正面安装时,插头会承载设备在震动过程中产生的所有负载,可能会出现不可预料的后果;②虽然机场人员可以很方便地维护插头和电缆,但是,插头和电缆很容易被损坏,给同轴电缆的维护工作增加了难度,在一定程度上增加了工作人员的工作量;③电缆安装在设备的前部,不利于电缆的固定和绑扎。 3结束语 设备安装设计在民用航空电子电气设备架中的分析十分关键,它能够使航机的运行更加可靠。在设计过程中,要结合实际情况,分析其设备的特性,让设备的安装技术更加成熟。同时,还要不断完善架层设计和电搭接设计。最后,要科学、合理地安装线束,让航空电子电气设备架中设备安装设计达到理想的设计效果。 作者:姚尧 单位:中国民航飞行学院广汉分院 电子电气论文:电子技术对电气工程的应用 摘要:当今社会,伴随着科学技术的不断提高,我国全面进入到了信息化的时代,这样使得了越来越多的智能技术出现在了我们日常的工作和生活中,给我们的工作和生活带来了极大的便利。对电气工程来说,电子技术的应用不仅给人们带来了极大的便利,同时也促进了电气工程更好的发展。因此,对其应用进行相应的研究具有非常重要的现实意义。 【关键词】电子技术;电气工程;应用 对于建筑工程来说,确保电气工程的施工以及运行质量是非常重要的,因为电气工程的运行质量直接影响着整个建筑工程的质量,只有这好了这方面的工作,才能使建筑工程具有更高的质量保证。而电子技术的应用,在很大程度上提高了电气工程的运行效率和运行质量,因此值得进一步推广和研究。 1电子技术的应用优势 1.1能够实现全天候全方位监控 对于比较大型的建筑工程来说,它虽然建筑功能非常的丰富,但是其内部结构也非常的复杂,作为其组成部分的电气系统,也具有复杂性的特点,并且随着时代的发展复杂程度还在不断增加,从而就促使了安全事故的发生,也造成工作人员没有办法对故障问题进行排除,进而造成管理质量大大降低。针对这种情况,运用电子技术能够很好的解决问题,因为这一技术的运用能够对整个建筑工程进行有效监控,这样既保证了信息的准确性、时效性,也可以将控制机下达的指令传输到子系统中,以保证电气工程更好的运行。 1.2能及时有效控制输出指令 电子技术的运用,还能对建筑电气工程的输出指令进行有效的控制,以防出现指令输出错误的现象出现,进而有效的保证电气工程更加高效的运行。不过在开始设计建筑的时候,要对整体性功能进行充分考虑,并且尽量将智能化理念与设计相结合。 1.3能实现无人化操控 以前在对电气工程进行控制的时候,需要经过人工操作来进行,这样往往会因为人为方面的因素造成一些不必要的事故发生。而电子技术的运用,能够对电气工程实行无人化的控制,并且能够对影响电气工程运行质量的各方面因素进行准确度的控制,进而确保电气设备的稳定运行。 2电子技术在建筑电气工程中的应用 2.1自动化控制 电子技术的应用,是为了给人们提供更加便利的生活,因此将电子技术应用到电气工程中,就一定要实现自动化控制的目的。而要想实现这一目的,就必须要对电气工程中的各种设备进行精准的定位,目前的电子技术中一般都是采用GPS技术来进行定位的。之后,需要将这些定位采集到的信息传递给对应的控制计算机,从而使得各个部门之间对采集到的信息进行更好的分享,一般所采用的传递方法是通过利用传感技术来实现的。最后,当控制计算机接收到相应的信息之后,会对采集的数据进行有效的对比分析,同时作为管理人员应该将分析的结果与工程开始设置的系统数据进行对比分析,随后将运行的实际数据进行自动化控制。 2.2诊断机器设备故障 电气设施具有鲜明的特征,即复杂性、不确定性以及非线性,应用电子技术,能够有效提升故障诊断准确率。但是,当电气自动化运行时,电气设备会有一定的故障产生,如处理不当,也会引发其他故障,由此,不应该只依靠电子技术支持设备运行,还应该合理应用人工智能技术,以便在机器设备出现故障时,能够及时进行检查维修,保证电气自动化的正常运行。例如,借助电子技术能够有效分析变压器渗漏气体,并及时找到变压器故障位置的大致范围,再利用智能化技术做好详细检测,将检查的范围缩至最小,加快故障诊断。此外,在对电动机以及发电机故障检修时,利用电子技术与人工智能相结合的方式,能够使故障诊断准确率得到大幅度提升。 2.3实现无功补偿 (1)要想更好的实现无功补偿,需要在选择相应的设备时,根据实际情况来选择最为合适的无功补偿设备。例如,在进行无功补偿的时候,如果是运用电容器设备来完成,不仅首先需要弄清楚电网中的电压容量,同时还需要清楚地知道其实际的负荷,这样才能确保所选择出来的电容器的电容量最佳(2)在进行无功补偿的时候,一般有两种补偿方式以供选择:第一种补偿方式是进行动态的补偿,这种补偿方式主要是针对电网负荷较大的情况来实现补偿的。还有一种补偿方式叫做静态补偿,这种补偿方式是针对电网负荷较小的情况来实施补偿的。具体选择哪种补偿方式,需要相应的技术人员根据实际情况来确定。(3)要想使无功补偿的补偿效果更好,还需要选择合适的投切方法。经过相应的研究表明,最为合适的投切方法就是模糊投切法,这种方法不仅安装非常的方便,而且补偿效果也非常的好。 2.4电气设备优化设计 为了使建筑电气工程能够更好地运行,往往还需要对相应的电气设备进行优化设计。运用智能化技术,能够使得电气设备的优化设计工作做得更好,其应用优势主要有以下几点:(1)在对电气设备进行优化设计的时候,电子技术的第一个应用优势就是智能化算法,不仅能够使得相应的计算工作更加便捷,同时还能有效的保证计算结果的准确性。这是计算方法主要通过总结出达尔文的生物进化原理来实现的。在实际的应用和计算中,可以运用该规律进行搜索,并且对这种系统存在的问题进行改进和优化。(2)电子技术专家系统能够检测出电气设备中存在的隐患和缺陷,采用科学的方法对其进行论证分析,尽可能的保证该系统能正常稳定的运行。运用电子技术,能够将电子技术和智能专家系统进行有效的结合,并且将两种方法的优势进行相互补充,从而促使电气设备能够得到很好的优化。 3结束语 综上所述,在电气工程运行的过程中,对电子技术进行合理地利用具有非常大的意义。不过随着时代的不断发展,要想使电子技术永远保持相应的先进性,需要相关人员在今后的工作中多对其进行研究和创新,从而使其能够更好地为建筑电气工程运行服务,推动我国电气行业更好的发展。 作者:翟玉明 电子电气论文:机械电子设备中电气干扰的措施 1电气干扰产生原因及其传播途径 1.1电源干扰和电磁干扰 机械电子设备在应用过程中,受到的干扰主要有电源和电磁干扰两种。电源干扰的种类有很多,变化性也较强。电源干扰从干扰原理上进行区分,可分为共模干扰和差模干扰两种。共模干扰是指由于干扰电压在信号线和信号地线上的幅度相同,导致干扰电流在导线与参考物体中构成的回路中流动,给机械电子设备带来的干扰。差模干扰则是指干扰电压存在与信号线及信号地线之间,并形成干扰电流回路,对机械电子设备带来的干扰。电源干扰会导致机械电子设备产生较大的运行波动,影响机械电子设备的精度和运行稳定性。电磁干扰是指由于电磁辐射干扰电缆信号,并降低信号完好性的电子噪音干扰。电磁干扰是机械电子设备应用中面临的常见干扰源。电磁干扰会以传导和辐射两种形式对电子设备产生影响,而在这两种干扰形式中,辐射又是最为常见的干扰模式。在进行机械电子设备的设计和安装使用中,必须要对电磁干扰进行预防,避免电磁干扰给设备运营带来影响[1]。 1.2干扰的传播途径 电源干扰是由于电压产生电流干扰机械设备的运行,因此其传播是需要通过导线进行的。由于电源干扰发电压较小,因此电源干扰会随着导线的延长而逐渐减小。但是,电源干扰发生过程中由于电流具有波动性,由于电磁感应原理,会对周围的空间产生一定的波动性电磁干扰,这种电磁干扰也会影响机械电子设备的稳定性。电磁干扰的传播途径主要有导线传播与空间场传播两种。在机械电子设备使用中,经常会处于电磁干扰场中。干扰信号会以波的形式在设备空间内传播,因此空间场传播是电磁干扰的主要传播途径。 2排除电气干扰的措施 2.1滤波器抗干扰 在受电源干扰严重的机械电子设备使用中,一般会在电源端安装滤波器,减弱电源干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。滤波器是一种由电容、电感和电阻组成的滤波电路,使用滤波器可以有效的滤除电源线中的某频率的干扰信号,从而保证电源信号的稳定性,降低电源对机械电子设备的电气干扰。 2.2电气隔离抗干扰 导线是电源和电磁干扰的主要传播途径,在以电源线、信号线、控制线对机械电子设备的干扰影响了机械电子设备的平稳运营时,可以采用电气隔离的方式,将电子设备的导线与设备进行隔离,避免电气干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。一般在应用电气隔离抗干扰时用到的主要设备有脉冲变压器或光电器件,对于模拟输入信号干扰的隔离则可使用隔离放大器对主、回路信号进行处理。 2.3屏蔽抗干扰 屏蔽抗干扰是抗电磁干扰的重要方法,屏蔽抗干扰就是在机械电子设备周围设计一个全封闭壳体,限制设备的电磁能力对周围设备的干扰,同时防止外界的干扰对壳体内部的机电设备运行稳定性影响。由于电子设备在生产生活中的广泛应用,目前屏蔽抗干扰已经成为对抗电磁干扰的常用方法。随着不同干扰环境对屏蔽抗干扰的需要,这种抗干扰的方法还发展出许多不同的抗干扰措施。例如静电屏蔽、双层屏蔽、编制屏蔽、金属隔网屏蔽等。屏蔽抗干扰能够有效的排除各种电磁干扰,对低频磁场干扰的排除效果尤为显著。为了能够将干扰信号控制在磁阻相当小的屏蔽体内,可以使用高导磁材料对干扰信号进行屏蔽。在抗干扰工程中,高导磁材料通常会被用来制作复合屏蔽电缆,这种复合屏蔽电缆通常包含3层:最里层是铜质电磁屏蔽层,内层是磁导率高的铁磁材料,最外层则是高饱和低磁导率的铁磁材料。这样一来,干扰信号就会被一层一层地消耗掉,最终能够传输到设备的干扰磁场就十分微弱了[2]。 2.4接地抗干扰 有效的接地是保证机械电子设备工作稳定性和设备安全的重要因素,接地抗干扰不仅能够有效的避免电源干扰给机械电子设备带来的影响,还能够避免偶发电压冲击给机电设备带来的冲击危害。接地抗干扰系统包含系统第、屏蔽地、交流地和保护地等,如果接地系统比较混乱,不仅会影响设备的正常运行,还会威胁到机械电子设备的安全。机械电子设备的地线一般应包含3条不同种类,其中一条用于连接机壳,它应该与交流电源的地线相连接;一条用于与电动机及继电器等设备相连,它又叫做噪声地线;第三条用于与信号设备和数字接收器相连接,它也被叫做信号地线。在机械电子设备使用交流电源为供电电源的情况下,为了避免由于公共地线电位不均而产生干扰源,应该将保护地线与电源地线进行连接。 3结语 21世纪以来,人类已经步入信息化社会,在信息化社会中,机械电子设备的使用尤其普遍。为了保证机械电子设备的运行稳定性,在使用机械电子设备时,一定选择合理有效的措施排除机械电子设备受电气干扰的影响。在选择机械电子设备抗干扰措施时,要根据现场机械电子设备受到干扰的类型和特点进行合理选择,并采用多种抗干扰措施相结合的方式,将机械电子设备所受到的干扰降到最低,保证机械电子设备能够为社会的发展和进步做出更大的贡献。 作者:王铭宇 单位:成都七中2013级5班 电子电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 电子电气论文:汽车总装电子电气工艺设计模式 一、汽车总装电子电气的特点 现在汽车总装电子电气系统不仅能够满足零件的标准化,同时也满足一些配置的特殊化功能的需求。但是现在,这些已经不能够满足这个飞速发展的社会,已经对汽车总装方面的方案提出了一个新的标准。首先应该将电控单元硬件标准化,再者就是可以按照订单上的一些要求来进行现场软件植入,在这些软件植入之后,可以对电控单元之中的参数进行设置,以此来让每一辆车在配置上达到提样的标准。 二、对工艺设计模式上的开发 首先就是设备型的设计模式,这种模式是在与一些其他工业设备派和起来使用的,它是由工艺设计人员在工艺编程系统当中来完成的。这个设备是工业设备系统的一个辅助设备,它是一个接收主机信息,进而反应信息的一个设备。还有一个就是进化型工艺设计模式,这个模式主要是针对一些比较简单的工艺操作的,在这个模式中,工艺人员需要采取上面所说的辅助设备,来获取车辆的信息的,然后进行操作的。还有就是最后一个返修性工艺设计模式。这个模式针对的是电子电气返修工艺上,对电子电气故障的返修处理。 三、工艺流程上的设计开发 1、在整个车辆叫进行装配完成后,在电气系统第一次通电之后,要对车载系统电子电气进行初始化操作,只有在完成了初始化操作之后才能对车进行首次启动。在进行初始化操作的时候,要注意到几个方面,就是要注意一些对电控单元的一个激活,还有就是对防盗安全系统在进行初始化之后,要检查一下防盗安全系统是否处于一个激活状态,是否有效。 2、四轮定位仪和前束调整台,四轮定位仪是用来对汽车方向性检测调整的一种设备,如果车辆在高速行驶的时候,会减少轮胎的磨损,对车辆有一定的操控性。这个主要是检测前后车轮的一个前束和外倾,校正方向盘。前速调整台是对汽车前轮侧滑检测的一个保障,它是动态检测调整车辆前束的。对于有些车型上是配备了车胜电子稳定系统的。这要利用车辆的前束调整台在完成前束调整时的一个标准的几何领围状态。然后记录下这个零位值,以此来保证电子电气系统的稳定,在车载系统电子电气初始化操作没有完成前,因为这个系统还没有正常的运行,所一中间会出现一些错误,这些错误也会被记录下来。对于这些错误的信息,为了以后的检测的准确性,这些错误是要删除的。 3、电检是对车辆进行电子电气故障检查的一个重要工序,这道工序做得好坏,对车辆的质量来说,是一个非常重要的方面。所以对生产装好要出场的的车辆都要进行电检,不能遗漏任何一辆。在对硬件和电控单元检验室要保持其统一性,再者就是还要对点检结果进行一个总体上的分析,方便以后工作上的进一步改进。接下来的这一步就是车辆的入库了。因为车辆一旦入库之后,可能会长时间不用,这样就必须把车辆调到省电模式,对于这些比较简单的操作,采用的是简化型的工艺设计模式的方案。 4、最后一个就是电子电气的返修。车辆在生产中出现一些故障是很正常的,对于各个故障都要进行返修。返修是要利用一些诊断工具来进行故障处理的。在完成最后的装配工作之后,一定要对一些工序在电子电气上进行静态和动态的检查。如果有什么故障,立即进行返修。 四、结束语 综上所述,汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发对我国汽车工业发展有着至关重要的作用,同时对我国经济的发展也有着决定性的作用。本文对汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发进行了分析和研究,包括:汽车总装电子电气的特点,对工艺设计模式上的开发,工艺流程上的设计开发。笔者希望能够有更多的有志之士能够投身到这个课题的研究当中,望能够指出笔者在文中的不足之处,同时能够开发出更好的汽车总装电子电气工艺设计模式和流程,为我国的汽车工业做出一份应有的贡献。 作者:卢从娟 单位:重庆交通大学机电与汽车工程学院 电子电气论文:电气工程及电子技术的应用 1我国电气工程实训的现状和目标 电气工程训练的开展,对学生实践能力的提高是非常重要的,它可以培养学生的专业能力和实际应用能力,管理能力等。高等院校开展电气工程训练的主要目标是让学生通过实际的工程环境,让学生可以很好的掌握电气工程过程的基本要求和操作过程。安全用电常识,电工电子技术知识,实际操作技能是电气工程训练的基本内容。为了成为一名合格的工科生,应该拥有牢固的理论知识与实践技术,具备电气应用的实际技能与加工工艺。学院应该重视对学生电子电气方面的训练,这样才能满足学生在实际运用中需要的技能。 2电工电子技术在实践中的应用现状 由于社会经济的发展,电工电子技术在生活中得到更加广泛的应用,作为实用性很强的一门科目,电工电子技术的实践也是学院在课程设计中应该考虑的,保证学生在学习理论知识的同时,也使思维,观察,学习,探索能力等得到提升,为以后的就业打下基础。电工电子技术具有以下特性基础性,先进性,应用性等,这对电工电子技术的教学开展提出了几点要求,一是为电子电工类的学生学习这方面知识打下基础,二是,电工电子技术要求学生从实际出发,与理论相结合,培养学生的综合能力。三是课程内容和教学体系要与实际相结合,适应时代的发展。 3电工电子技术的实践方式和内容 3.1电工电子技术实践的内容 电工电子技术课程的主要内容是,一是电路基础知识与分析方式,主要是对直流电路,交流电路等的分析,二是电机和控制部分,主要是电磁学基础知识,变压器的工作原理等,三是电子技术部分,主要是模拟电子技术,数字电子技术。电工电子技术课程的内容是与方法能力,社会能力,专业能力一样重要。 3.2电工电子技术教学的三个层次 电工电子技术课程教学主要又三个层次的问题,一是对基础实训内容重要性的强调。基础实训是培养学生个性能力的重要条件。学生可以将抽象的理论知识用实践具体化,通过实践课程的锻炼提高学生自身的技能。二是加强对工程应用与设计的实践。技能的掌握是具有长期性,学生需要自主创新,将所学到的知识与实践能力想结合。摆脱传统的教学模式。三是要实施开放式教学方式。教师应该在教学的过程中,对学生进行鼓励,提倡共同合作,让学生可以真正的参与到电工电子实践中。 4电工电子技术实践课程体系的改革 (1)目的明确,实训的目的是实用性,使学生可以在以后的生活中熟练的运用所学到的知识,为了很好的达到教学目的,所以在学习的开始应该让学生了解并且明确自己的学习目的,这样学生才能很好的掌握所学的知识。(2)观念转变,课程体系要与实际情况相结合,传统的教学体系是不够完善的,这种教学体系主要是依据教材的理论知识框架开展的,虽然强调了知识体系的完整性和连续性,但是却不能突出重点,因此课程体系的改革是必要的,要转变观念,构建出与实际情况相符合的课程体系。 5电子电气工程的实践方法 电子电气工程实践可以分为以下四个部分,设计性实验、分析检测实验、综合实验、工艺操作性实践。其主要采用的教学模式是项目化,对每个项目的产品都要求具有通用和简单的特点,还应该具有直观性,可以将抽象的理论知识具象化,让学生可以很好的了解知识,掌握实践技能。 6电子电气工程实践的原则 (1)电子电气工程实践在进行课程安排时,主要应该包括现代电气电子工程技术的方方面面内容,要通过大量的综合性实践,提高学生的工程实践能力,使学生可以更好的掌握理论知识。(2)电子电气工程实践具有时代性,其内容,结构、功能都应该与时代的发展相结合,要与工业生产的实际需要结合,才能保证电子电气工程得到很好的开展。(3)电子工艺、电气装配实习等是训练的项目,实践项目的重点主要包括检测,控制、设计、制作、调试等,通过对这些综合性内容的训练,可以使学生的实践和创新能力得到提高。(4)电子电气工程实践应该建设成为一种学生可以参加科技活动的平台,为学生的课外活动和技能竞赛的开展提供条件。 7结语 目前的社会竞争压力非常大,综合性的、实践动手能力强的人是社会迫切需要的,在这里笔者对电气工程与电工电子技术应用的特点进行了分析,推广新颖的教学理念和完善的教学体系,旨在培养出满足国家电气电工类需要的综合性人才。 作者:闫曼 单位:重庆旅游职业学院
电子技术专业论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 电子技术专业论文:高职机械类专业《电工电子技术》课程教改探析 论文关键词:高职机械专业 电工电子技术 教学改革 论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。 电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。 1 存在的问题 (1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。 (2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。 (3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。 2 改进措施 (1)课程整合和优化。 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。 实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。 (2)加强与专业方向的对接。 大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。 (3)课堂教学方式灵活多样。 高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。 (4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。 抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。 (5)理论教学与实践教学相结合。 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。 为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。 此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。 (6)建立以能力为中心的课程考核体系。 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。 注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 3 结语 机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。 电子技术专业论文:高职院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革探析 论文关键词:高职院校 机械类专业 电工与电子技术 教学改革 论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。 《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。 随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。 1.教学改革意义 1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。 1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。 1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。 1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。 2.教学改革目标 以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。 2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。 2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。 3.结束语 对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。 电子技术专业论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综本文由论文联盟//收集整理合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子技术专业论文:浅析建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建 论文关键词:教育系统工程 空中乘务专业 人才培养 论文摘要:本文从专业人才需求出发,经过岗位分析,进行专业定位和人才培养模式选择,之后论述了建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建,实践表明课程体系、实训环境、教学团队三个方面的建设对人才培养质量的提高至关重要。 一、引言 教职成[2011]9号文《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》指出,要以科学定位为立足点,优化职业教育层次结构,构建现代职业教育体系,树立系统培养的理念,坚持就业导向,明确人才培养规格、梯次和结构,明确高等职业学校定位,促进学生全面发展,重点培养高端技能型人才。作为一所以建设类专业为主的高职院校,我院以服务区域经济和建设行业发展需求为己任,探索“依托行业,校企合作、工学结合”的人才培养模式,紧贴人才市场需求,铸造建筑特色的专业品牌。作为广东省第一大支柱产业,电子与信息技术产值连年提高,其中智能建筑电子产品市场需求旺盛,对楼宇智能化电子产品设计开发、生产、维修、技术服务人才的培养提出需求。这就要求我们以“工学结合”理念为指导,面向行业就业,对社会人才需求进行调研,科学定位专业人才培养规格,合理选择人才培养模式,改革课程体系,配备实践教学条件和教学团队,从而构建适合建筑行业需要的应用电子技术专业人才培养体系。 二、专业人才培养体系构建的指导思想 专业人才培养体系的构建需要从应用电子技术专业人才市场调研出发,根据岗位定位人才培养目标和规格,选择合理的人才培养模式,从而为人才培养体系的构建做好准备。 1.专业定位。在建筑行业,一方面智能家居市场需求旺盛,产品蓬勃发展,另一方面工程应用领域产品的技术性能尚处于开发改良阶段,调研表明毕业生主要去向在电子产品设计、样机制作、调试维修、生产线产品制程技术指导、质量成本控制等岗位。依据“工学结合”关于职业教育能力目标培养的理念,针对这些专业工作岗位,将其工作过程归纳出典型工作任务,主要包括:产品方案选择、电路原理设计、控制编程、电子线路制作、调试、测试、文件编写等。因此应用电子技术专业人才培养方案规定要面向智能建筑电子产品设计与生产应用第一线,培养从事产品设计、生产、维修和技术服务工作,具有扎实的电子电路基础理论知识和分析能力,具有电子线路设计与产品制作工艺实践能力,能够胜任智能建筑电子产品的工程应用、安装调试、维修等工作的高素质技能型专门人才。 2.人才培养模式。人才培养模式是为了实现培养目标,在培养过程中采取的构造样式和运行方式,包括专业设置、课程体系、教学设计和教育方法等方面。作为建筑行业的应用电子技术专业人才培养,我们采用“411”模式,即第1~4学期完成支撑专业核心能力的理论基础知识的学习和各专项技能的训练,第5学期通过生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考证训练等综合课程形成专业能力、方法能力和社会能力;第6学期到企业顶岗实习,完成职业素养的全面形成。在人才培养的各个环节当中,从实际工作岗位出发,理论知识够用为度,重视理论前沿新知识的传授和技术的拓展,实践技能培养方面构建虚拟真实的岗位工作环境,通过真实项目设计教学内容,运用行动导向教学方法,使得电子产品的设计、制作、维修、技术服务等能力逐步形成。 三、人才培养体系的构建 明确专业定位和专业人才培养模式之后,我们重点从改革课程教学体系、设置实践教学环境、教学团队建设等方面构建人才培养体系,完善应用电子技术专业“工学结合”人才培养模式的内涵。 1.课程教学体系的改革。根据专业设置,结合往届毕业生顶岗实习反馈信息,以及各类电子设计大赛和技能竞赛情况,我们认为需要提高学生在电子产品装配工艺、质量检测、成本控制方面的能力,加强pcb制造方面的动手操作能力,了解smt技术工艺,因此结合专业定位和企业岗位实际调研制订课程体系改革重点:在专业课程中设置针对电路分析、设计、pcb绘图、样机制作、编程与调试、测试测量等技能的教学,以及积累电子产品工艺的设计和管理经验,如电子产品表面贴装(smt)工艺、pcb制板等内容。针对产品设计工作过程中软硬件设计、pcb绘图、样机制作、测试,将专业课程体系划分为专业理论基础知识课程、专业核心能力平台课程、专业综合能力形成课程和专业知识技能拓展课程,共26门专业课程,其中4门集中实训课,占总学时60%以上。包括电路基础、模拟电路、数字电路、c语言程序设计、检测与控制技术、单片机原理与接口技术等专业理论基础知识课程,电子cad、电子测量与仿真技术、单片机应用设计、电子基本技能实训、电子产品装配工艺实训、电子线路应用实训、单片机原理与接口实训等专业核心能力平台课程,以及生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考试训练、顶岗实习等专业综合能力形成课程,在专业知识技能拓展方面开设电气控制与plc应用、集成电路应用、高频电子技术、电力电子技术、eda技术、智能卡技术、vb程序设计、建筑设备智能控制等课程。在课程的微观教学设计上,运用行动导向教学方法使学生在项目任务完成中形成能力,掌握知识。例如在《单片机应用设计》课程中从开发仿真到模仿真实产品项目开发,在电子产品开发的真实工作环境中学习单片机开发、测试工具设备、加工手段的选择和运用,在教学实施过程中模拟企业真实项目任务开发的组织形式将学生分组,为学生分配角色,培养团队协作精神。 2.实践教学环境构建。为满足教学体系中的实践环节,配置专业实践条件和环境,包括电子技术应用实训室、电子加工工艺实训室、电子创新设计实训室和电子材料室。电子加工工艺实训室主要承担表面贴装(smt)加工工艺实训、pcb线路板制作工艺实训和电子线路应用实训。配备的设备有:数控电路板雕刻机、热转印线路板制作机、腐蚀机、沉铜器、手动焊锡膏丝印机、真空吸笔、再流焊机、放大镜和热风拆焊台等加工与返修设备。通过实践培养pcb板制作、smt贴装等工艺技能,另外可满足教科研和学生课外兴趣制作项目中的电路板加工。电子创新设计实训室主要承担单片机原理与接口实训、电子线路应用实训、智能建筑电子产品设计与制作,配备有计算机、单片机和fpga实验箱、仿真软件(proteus),可使电子产品创新设计过程中的测控应用电路设计和编程在计算机仿真软件环境中得以验证,从而加速产品开发和节省材料成本。同时可支撑电子测量与仿真技术、电子cad、单片机应用设计、检测与控制技术、eda技术、智能卡技术等课程。另外该实训室是教学科研项目设计、大学生电子设计竞赛、职业技能大赛、科技文化创新活动、课外兴趣制作的主要平台。电子材料室主要支撑应用电子技术专业开展的实训教学项目,储备电子元件材料,库存系列阻值的电阻、电容、二三极管、ic芯片、及各种接插件等。实践教学体系构建的主要特色是从人才培养模式出发,结合相关专业课程,以专业人才实际动手能力的培养和工艺设计管理经验的积累为目的,为教学提供实践环境,注重在职业环境中培养学生道德素质,使学生在学习中完成角色的转变,以工学结合的模式为学生搭建通向企业职场的桥梁。 3.教学团队的建设。教学团队的建设是专业内涵建设的保证,是提升人才培养质量的着力点。现阶段职业教育的模式要求教学团队成员根据经济建设和社会发展需要不断地研究新情况,更新教育教学理念,整合教学资源,深化专业与课程改革,加强“双师”素质的养成。因而我们注重教学团队在知识结构、工程项目实践以及教科研等方面的进修、培训、提高,为人才培养质量打造优质教学团队。 以职业教育理念为指导,通过科学的调研和专业定位,合理地选择专业人才培养模式,主要从课程体系、实训环境、教学团队三个方面构建了适于建筑行业发展的应用电子技术专业人才培养体系,该体系从岗位工作过程出发,全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,在提高人才培养质量方面收到良好的效果,例如学生在各类电子设计竞赛中多次获奖,学生在职业资格证书考试中通过率达到96.61%,毕业生的就业率逐年提高,2010、2011两年就业率均达到98%以上,毕业生受到用人单位的好评。 电子技术专业论文:论汽修专业应加强信息电子技术的培养 摘要:本文分析了目前信息 电子 技术在汽车中的大规模应用,研究了汽车维修行业应加强维修技术人员对信息电子技术的培养。 关键词:汽车维修 信息电子技术 技工 0 引言 随着汽车 工业 的飞速 发展 ,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修 企业 单一经营到以股份制为主的多种 经济 成分的 现代 汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1 信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型 计算 机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载 网络 等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(pcm);将制动防抱死控制系统(abs)、牵引力控制系统(tcs)和驱动防滑控制系统(asr)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(ucc)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2 对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ecu是 英文 单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ecu”,简单地说,ecu由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(cpu),存储器和输入/输出接口的单元。所以ecu就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为核心,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ecu)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ecu,在其它许多设备上都可发现ecu的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ecu模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车 电子 控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的bf8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3 追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的 发展 为例,看看汽车行业新技术的应用。据strategy analytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和abs有望成为标准配置。visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。 renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊 网络 。 由此可见,以信息电子技术为核心的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修 企业 的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 电子技术专业论文:职业学校电子技术专业课教学方法新探 伟大的教育家陶行知先生提出“手和脑在一块儿干,是创造教育的开始;手脑双全,是创造教育的目的。”客观分析传统电子技术专业课教学模式存在的弊端,阐述“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法的特点,积极探索理实一体化在电子技术专业课中的应用实践,并进一步表明了理实一体化教学方法在电子技术专业课教学中所占的优势。 一、传统教学方法的不足 近几年来,随着高中阶段普及程度的提高和高等教育大众化步伐的加快,中等职业教育学生的差异性越来越大,生源质量严重下滑。大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力,学生学习兴趣不高、学习习惯较差。然而,大部分职业学校的教学内容仍分成三大模块,即文化课模块、专业课模块、专业实训课模块。很明显,传统的教学方式将知识划分明确,内容相对独立,有利于学校统一安排课程及教学管理,但这种教学方式存在着许多弊端。它将理论知识与实践操作人为地割裂开来,具体表现在时间、空间上的分裂。即一般情况下,先学习理论知识,再进行实际操作,而且理论学习在教室进行,实训操作在实训基地进行。有时甚至授课者也被分离开来,理论由一部分教师承担,实训由另一部分教师承担。教学实践证明,传统课堂教学方法已经越来越不适应职业教育的发展要求,必须加以改革,否则,提高职业学校学生的全面素质和综合职业能力就是一句空话。 兴趣是最好的老师,采用有效的教学方式可以激发学生的学习兴趣。我在多年的电子专业课教学中不断探索,发现“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是学习专业课的最佳方法。理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务,让师生双方边教、边学、边做,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。 二、“项目引领、任务驱动”理实一体化的特点 与传统教学方法相比,理实一体化教学法有如下特点: 1.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法将学生应该掌握的专业相关知识和技能分成若干个项目,每个课题依据不同的知识点又分成若干个子项目,每个项目都有具体任务和技能要求。这样教学过程不再是单一的学科教学,而是瞄准目标、围绕项目的一体化教学。它引入现代培训理论,强调以学生为认知主体,学生在动手操作的过程中发现问题并在教师的指导下完成学习任务,加强了学生认知过程和能力的培养,克服了课堂教学的抽象枯燥的缺点,提高了学生的动手能力和创造能力。 2.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的过程,是讲解示范、实践操作、发现问题、提升技能的过程。职业学校学生大多数文化课基础差,分析和解决问题的能力较差,而定性的理解能力和模拟能力较强,对于看得见摸得着的知识很容易接受。采用“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法可以在理论与实践之间架起一座桥梁,使学生由被动接受变为主动认知。 三、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子专业教学中的应用 根据电子技术专业课程特点,将课程内容划分为:简单直流稳压电源的制作与检测、扩音机电路的制作与调试、函数信号发生器的制作、调幅收音机的组装与调试等不同教学项目,在各项目中又分为若干任务。每一个任务集中在一个时间段内,完成从理论知识到操作技能的全部教学内容。其中,扩音机电路的 转贴于论文联盟 // 制作与调试涉及各种放大电路的内容,知识点多,难理解,实践性强,是电子技术专业的核心项目。下面我以扩音机电路的制作与调试中的任务一:共射放大电路的制作与测试为例,谈谈“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法在电子技术专业教学中的应用。 根据电路的特点,能熟悉掌握电路的组成,整个任务安排在电子实训室进行,所有的理论和实践均围绕制作与测试这个任务展开。 具体实施步骤: 1.分组 将全班学生分成若干小组,每6人1组,焊接电路,小组成员由教师按能力和水平搭配,并选出一位学习能力强并善于组织的学生为组长。 2.分析、焊接共射放大电路 首先以组为单位,通过讨论分析出电路工作原理,老师总结并作补充。接着老师进行规范的符合工艺的示范操作,然后强调电路手工焊接的顺序及注意事项。在老师的指导下,学生开始规范操作,完成对共射放大电路的焊接,使学生对于共射放大电路各部分都有了一个完整的熟悉。 3.测试共射放大电路 老师在学生中间,从学生操作中老师能及时发现学生理论知识的缺陷,及时纠正学生在电路性能操作中的不规范行为,同时学生在测试过程时碰到问题要及时解答,以避免因问题的堆积而造成学生厌学、弃学现象。 4.分组竞赛 组内成员先单独思考,再讨论交流,为充分调动各小组的积极性,增强荣誉感,让各小组之间产生竞争,评出优胜小组,同时测试的过程也是考核学生的过程,教师组织测试的计时赛,检验学生知识和技能的掌握程度。 5.总结提高 学生写一篇共射放大电路制作与调试过程的实习报告。 6.交流评价 交流评价是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的一个重要环节,评价内容包括时间安排、活动态度、学习策略以及成果的创新和不足等。 四、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子技术专业教学中的优势 1.推动校本教材的改革 “项目引领、任务驱动”理实一体化教学强调动手教学,可以促使老师编写校本教材,将电子技术专业理论知识和实践知识融合在一起;或选用理论与实践配套教材,以满足理论和实践相融合的要求。 2.促进学校实训基地的建设 实训基地的建设是顺利实施实训教学,培养合格人才的保障,更是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学所必备的。 3.加强师资队伍建设 理实一体化教学对教师提出了更高的要求,教师不仅要具备一定的理论知识,还必须具备相应的操作技能。它将激发教师不断学习新论文联盟//知识,使自己具有理实结合的教材分析及过程组合的能力和综合创新能力,以满足教学的需要。 实践证明,“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是一种行之有效的技能型人才培养模式,强调以学生发展为本,锻炼了学生的动手能力、分析能力和解决问题的能力,教师重在考虑怎样“教”才能促进“学”,如何在理论教学时精讲、如何在示范操作时精讲、如何在反馈纠正时精讲、如何在理论教学时渗透实践操作的要点、如何在实践操作教学时强调理论知识等,都值得我们不断地勤于思考,善于总结。转贴于论文联盟 // 电子技术专业论文:中职学校电子技术专业课教学探析 摘要:电子技术应用专业培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向、适应社会对电子专业人才的需求。电子技术应用专业大部分课程以实际操作为主,使用电子测量仪器正确测量电子元器件是一项操作性很强的技能,所以本文以万用表测量电子元器件为例,来探讨怎样上好专业课,从而掌握实践课的操作技巧。 关键词:中职学校;实践操作;创造价值 中职学校培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向。在教学中要以实践为主,让学生不断总结操作经验,从而掌握实践操作技巧。 一、掌握基本专业理论来指导实践 专业课教学离不开实践,而实践要靠专业基础理论来支撑,教师在进行专业课教学时要注重理论和实践相结合。教师要有较新的教学理念、扎实的理论基础,过硬的教学基本功以及掌握国内外最新的电子技术内容。在平时的备课时要把先进教学理论、实用的技能及采用适合中职学生学习特点的教学方法和自己学科的特点结合起来,把握住理论是用来指导实践的,而不是长篇大论,做到精讲精练。中职学校要加强基础课的教学,课程教学必须服从市场需求,以培养学生适应社会、企业对人才规格的需求为依据。改变教学方式,以恰当的教学方法,针对学生的具体情况来教授学生知识,使他们的基础知识和实践技能能够适应社会及企业对人才的需求。比如:在电子技术学科当中有用仪表测量电子元器件的内容,在讲解该内容时,教师要把电子元件的一些基本理论知识讲精、讲透。同时,有必要讲解一些仪表使用的相关理论知识,如电压表、晶体管测试仪等仪器的正确使用,然后指导学生可以自己先寻找一些有关电子元件测试及相关仪器使用的资料。这样学生就有了充足的、扎实的理论知识。教师此时再向学生授课并进行实践操作,学生接受知识的速度会比较快,而且其掌握的知识也比较牢固。同时要求学生在学习知识过程中要专心、细心、耐心,不要急于求成,坚持刻苦练习,掌握电子技术的基本技能,培养自己动手创造能力,将会取得很好的效果。“系统学习”是掌握技能的重要环节,在老师的指导下运用自己掌握的理论知识去指导实践操作,通过实践操作积累了一定的经验,使学生对学习产生了比较浓厚了兴趣,激发他们的求知欲,从而使学生更加爱好这门学科。当然,理论的讲解要由浅入深,知识要一点一点地积累,因为他们毕竟是职业学校的学生,基础比较薄弱。比如:在三极管基本放大电路时,可以先把构成放大电路的基本元件,电阻、电容、三极管等元件的作用向学生讲解清楚,再向学生讲解放大电路的基本原理。这样学生就能很好地理解该知识点。比较系统地学习一些电子技术的理论知识,运用理论来指导实践,才能在专业理论的认识上产生一个飞跃。有了一定的、扎实的专业理论基础知识,才能不断提高学生分析问题与解决问题的能力,在专业理论的指导下,往往会举一反三,发挥他们的自身特点及创造能力。在学校如果学生的理论基本功掌握扎实,那么他的实践能力就会非常强,他们能根据自己所掌握的理论知识,去解决在学习中以及在实践中的一些实际问题,从而提高他们的理论知识及求知的欲望,激发他们去探索新知识,在实践中不断创新。 二、根据中职学生的学习特点进行教学 中职学生虽然基础知识比较薄弱,但是他们的动手能力比较强,而电子专业课特点是操作动手能力要强,所以正符合中职生的学习特点,我们就以这个作为切入点,多多以实践为主。一方面中职生往往不重视对理论学习,教师可以把相关操作所要用到的理论知识,做成动画形式或一种游戏形式进行直观教学。比如:在讲解基本放大电路时,可以把输入的交流信号和输出的被放大的交流信号以动画的形式,通过PPT演示出来。测量电子元件时,可以把测量的步骤以动画的形式展示给学生,这种动画资源在网络上可以找到,教师也自己动手亲自做,教学效果更突出、更直观。电子元件的好坏直接影响着电器设备性能的好坏,对其进行检测是不可缺少的环节,在测量时要经过几次循环的重复操作才能正确判断出元器件的好坏。这就需要学生要有较强的操作意识和意志,经过反复磨炼才能在操作中摸索出事物的规律,从而找出测量的技巧,为下一步的学习奠定基础。学生实践操作时必须遵守操作规范,培养其养成勤劳、认真、一丝不苟的操作精神,实践来不得半点虚假,而且必须有耐心。中职学校电子专业课教学注重的是实践教学,学生的学习也是以实践为主,所以,教师在教学中要把更多的时间留给学生,充分发挥学生的主体作用,让学生在实践中检验所学理论的正确性,也只有经过反复的实践操作,才能抓住操作的关键,总结经验从而掌握实践操作技巧。 三、加大专业课在实训室操作强度 电子技术这门学科在不断发展,其技术也在不断更新,我们国家也越来越重视其发展。我们中职学校在这门学科上的教师要时时关注其发展水平,并跟上其发展速度,在教学内容安排上要穿插一些最新的电子技术知识,使学生在学校学到的知识和技能不至于一走出校门就是落后的技术。所以学校的实训设施要基本保证与企业零距离对接,因为企业是生产的前沿,其技术水平也是最前沿的技术。同时,教师的教学理念、教学内容、教学方式也必须与社会发展相适应。加强学生在实训基地的操作力度,使其掌握相应操作技巧,才能适应社会快速发展的需要,适应企业的需要。教师教学的一切出发点是为企业输送合格的掌握一定技能的一线劳动者。这就要求教师也应该具有较强的操作能力,比如笔者学校在讲解电子技术课时,基本都是在实训室进行,尽量模拟企业真实的环境,所有的实训项目都与企业的真实产品相对接,使学生在实训时就有如在企业现场操作一样的感觉。为加强技能学习,激发学生学习兴趣,进一步培养学生的创新意识、创新能力和综合职业能力,教师还可以让学生制作一些和理论知识有关的小制作,如:手机电源充电器,小电风扇、小扩音机等。这样可以使学生学习到的基本放大电路的工作原理和实际的电路相结合,从而更深刻理解理论知识。当然技能的形成离不开理论的支撑,教材的选用也非常关键,在选用专业教材时,教师尽量选用最新、实用的教材。在实训方面争取做到教师和企业技术人员共同编写适合本学校本专业的校本教材及编写实训指导书,这样才能保证教学内容更符合企业的要求,更具有实用性,学生才能真正学到有用的知识和技能。比如:电子技术基础这门学科,教师可以和企业技术人员把它编写成项目式教学内容,把全书的知识点分成几个项目,每个项目要尽量和企业相关的产品相对接,使学生既学到相关理论知识,又掌握了该知识在实际当中的具体应用。这样,既充实了理论知识又掌握了相关技能。 四、通过企业实践增强技能 中职学生面对的主要是一线岗位,而电子技术专业从事的是电子电器类工作,其相关的技能熟练程度,对自身的发展有着极其重要的作用,因此,过硬的技能是将来为社会创造财富实现自身价值必备的“能量”。而电子技术专业特点需要的就是深入社会、深入企业去实际操作,那么,在电子行业都离不开电子元件,通过企业实践掌握其应用及具体的操作过程。同时为了上好专业课,教师可以聘请一些专家、企业技术人员为专业课的顾问,通过他们来拓宽教师和学生的视野,指导学生来如何掌握测量电子元件的技术,从而增强学生的操作技能。这样可以使教学内容更能接近企业的需求,更能掌握最新的专业发展及电子测量技术。比如:最新SMT技术、最新电子元件、最新焊接技术等等,都需要我们教师和学生要掌握新知识。教师与专家、技术人员要根据学校的情况及专业的具体特点,不断研究实践,及时增减教学内容,删减过时的教学内容,把最新的教学内容尤其实践操作技巧补充进来,并及时开发出适合本专业的校本教材。在课程设置中,要增加实训课的课时,增加学生在企业实践的机会,每个学校可以结合本校专业特点,增加专业选修内容。比如笔者学校把电器维修、机床电气维修等教学内容作为选修内容,拓宽中职学校专业方向和学生就业方向。专业课教学尤其电子技术专业课教学,要从课堂讲授型向实验实训型转变、向企业实践转变,使学生在学习专业课时从被动接受理论方式向项目型和任务型转变,带着任务带着问题深入企业。比如:学生到电子企业去实践时,亲自感受企业是怎样用仪器去检测电子元器件,工人师傅有什么样的技巧,有什么快捷简便的方法,提高学生对电子专业的学习兴趣。而随着科学技术的发展,电子技术也飞速发展,以前老式的电子制作工艺已经不能满足现代企业不断发展的需要,所以,教师及学生要定时深入企业,了解最先进的专业测量与制造技术。通过在企业的实践既可以使教师的实际操作技能水平有更大的提高,也可以使学生的操作技能有所提高,同时也使企业充分认识到中职学校是为他们输送合格的操作劳动者。中职教育的发展有利于企业的发展,校企两者的利益是共同的,这样,企业会积极主动地配合教师完成企业实践。教师通过与企业接触,知晓了哪些教学内容是教师必须交给学生的,哪些是最新的电子制作工艺,哪些技能是学生必须掌握的,增强了教学的实用性及学生培养的针对性。总之,中职学校专业课教学,要做到理论联系实践,充分发挥学生主体作用,激发他们的学习兴趣,激发学生的求知欲,加强实践教学,注重学生技能的培养,培养其专业特长。教学过程中多种教学方法,多种教学手段要相互配合,提高学生学习专业兴趣,激发他们的求知欲,学到一技之长以适应社会发展的需求。 作者:孙广江 单位:辽宁辽阳市第一职业技术专业学校 电子技术专业论文:电子技术应用专业中高职衔接现状 摘要: 从我国职业教育体系关于中高职衔接的政策背景出发,利用文献检索分析法对中高职衔接研究的发展现状进行分析,在系统调研的基础上,从安徽省实际出发,探讨了应用电子技术专业中高职衔接存在的实际问题。 关键词: 职业教育;电子技术应用专业;中高职衔接 一中高职衔接发展的政策背景 新中国建立后,在全国范围内设置的大批中等专业学校是构成现代职业教育发展的基础。20世纪80年代开始,职业教育开始兴起,中央就对中高职衔接工作从政策层面进行了引导与布置,制定了相应的文件与法律法规。主要纲领性的文件有:1985年5月,《中共中央关于教育体制改革的决定》中明确提出,“积极发展高等职业技术院校,要对优先招收中等职业技术学校毕业生以及本专业实践经验、成绩合格的在职人员入学。”这是我国职业教育第一次提出从中等职业学生中招收毕业生进入高职院校学习的开创新文件。1994年7月,《中国教育改革和发展纲领》实施意见第一次提出在不同层次的职业教育之间要相互衔接,为构建现代职业教育提下进一步明确了方向。1996年9月,《中华人民共和国职业教育法》第一次以法律的形势明确了职业教育与其他教育之间的关系,指出职业教育包括职业学校教育与职业培训,并和其他教育沟通、协调发展,推进中高职衔接的工作。1999年10月,《试行按新的管理模式和运行机制举办高等职业技术教育的实施意见》明确了招生对象主要面向当年参加全国普通高等学校统一招生考试的考生,也可招收少量的中等职业学校应届毕业生。由省招办统一择优录取。对招收相关或相近专业的少量的中等职业学校应届毕业生,其文化课和职业技能水平应由省级招生部门单独组织考试,并确定具体的录取标准,在一定程度上畅通了中职毕业生进入高职学习的上升渠道。2002年8月,《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》明确提出加强中等职业教育与高等职业教育,职业教育与普通教育、成人教育的衔接与沟通,建立人才成长“立交桥”。扩大中等职业学校毕业生进入高等学校尤其是进入高等职业学校继续学习的比例,适当增加高等职业教育专科毕业生接受本科教育的比例。适度发展初中后五年制高等职业教育;在高中阶段开展职业教育与普通教育相沟通的综合课程教育试验,建立中等职业教育与高等职业教育相衔接的课程体系。2011年8月,《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》提出到2020年形成现代职业教育体系和增强职业教育吸引力的要求,以科学发展观为指导,探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育服务经济社会发展、促进学生全面发展的能力,就推进中等和高等职业教育协调发展提出了具体指导意见。2015年10月,《教育部国家发展改革委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》明确指出:促进与中职、专科层次高职有机衔接。建立与普通高中教育、中等职业教育和专科层次高等职业教育的衔接机制。 二中高职衔接研究基本情况 采用文献检索方法对中高职衔接研究进行分析。通过设计关键词“中高职衔接”、“中高职贯通”、“中高职一体化”、“中高职教育”、“中高职教课程衔接”、“中高职协调发展”、“中高职教育衔接”字段在中国知网数据库中进行检索,中高职衔接研究第1篇文献是2000年8月,上海职业教育研究所许英发表的《中高职衔接课程改革探索》。此后10年间关于中高职衔接研究处于低潮阶段,每年的教学研究文献趋于零,自2011年开始,中高职衔接的文献逐渐增加,这点与职业教育发展的新形势以及社会经济发展、国家政策支持密切相关,即《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成[2011]9号)文件的颁布,中高职衔接实施进入活跃期。图1是2000-2015年中高职衔接研究文献分布基本情况。从相关文献研究可以看出,尽管在全国范围内的职业教育发展很迅速,职业教育的在校生的规模很大,但是实际情况是中高职衔接还处于较低层次的水平,从中职升高职的比例一般都处于5%以下,这个数据与职业教育的规模是不适应的,中高职衔接研究涉及的主题包括:(1)衔接模式:对口高考模式、5年一贯模式、“分段贯通(3+2、3+3等)”衔接模式;(2)职业教育体系的衔接:学历教育与非学历教育衔接、中职与高职学历衔接、职业教育与普通教育衔接、职业前教育与职业后教育衔接、中职与应用型本科学历教育衔接;(3)专业名称衔接:中等职业教育专业名称(教育部2010版中等职业教育专业目录)、高职教育专业名称(教育部高等职业教育专业目录2004版)、应用型本科专业名称(教育部2012版本科专业目录)。(4)课程体系衔接:人文素质课程体系衔接、专业课程体系衔接、实践课程体系衔接、素质与能力培养体系衔接;(5)教学与考试评价衔接:课程标准的研究衔接、中高职教学评价一体化、职业资格标准体系;(6)人才规格的衔接:中低端技能型人才与高端技能型人才定位培养规格衔接; 三安徽省中、高职应用电子技术专业发展现状与衔接实际 (一)安徽省应用电子技术专业高职设置基本情况 根据统计资料,我省现有高职高专院校74所,其中,政府举办的28所,行业主管部门举办的23所,企业举办的7所,民办的16所。另外,有23所本科院校举办高职高专教育。[1]汽车工业、装备制造工业、优质金属材料工业、水泥及非金属材料工业、电子信息工业、农产品加工业、能源及煤化工业及生物技术工业是安徽省重点发展的八大支柱产业。应用电子技术专业作为电子信息类专业之一,是支撑安徽省电子信息类高技能型人才培养的主要专业点。我省高职应用电子技术专业(专业代码:590202)实际布点44个,电子信息类专业在校生规模55430人。根据目前高等职业学院招生的主要通道:第一是自主招生(约占招生数字的40%),第二是高考招生(约占55%),第三是对口招生以及技能优胜晋升(约占5%)。根据中国教育报最新报道,在全国范围内,中等职业学生的升学比例由2010年的9.19%上升到2014年的15.32%。根据调研,安徽省的实际情况是高职院校招收的中职毕业生的比例大致在5%左右。而中职毕业生通过高职教育继续上升到本科的几率更低。 (二)安徽省电子技术专业应用专业中职设置基本情况 我省现有电子技术应用专业(专业代码:091300)中等职业教育资格的学校共87所。安徽省布点分布如图2所示,合肥市、阜阳市、宿州市、六安市是电子技术应用专业办学专业设置数量大市。[2]由于存在接受与信任危机、吸引力危机与可持续发展问题,电子技术应用专业招生危机是存在的,多数中等职业学校的招生成为专业发展的重要考虑的问题。 (三)应用电子技术专业中高职衔接现状 安徽省中职生上升渠道不畅,目前高等职业院校招收到的中职毕业生比例在生源的10%左右。即使这样,通过高职两年的培养,来源于中职生通过专升本继续发展的几率很低,几乎接近零。整体在规模上可以说是高职教育的点缀,影响面小,中职生在高职院校的发展不理想。目前电子技术应用专业中高职衔接主要存在的困难和问题是:(1)相对于参加高考的普通高中生,中职生在精神面貌、纪律性、基础知识面、基本技能等方面对高职院校的吸引力偏低;(2)中职课程体系中的文化素质课程的设置(学时比例、课程内容的扎实性)难以满足高职对数学、外语的基本要求,学生的文化基础偏弱,高职学习的适应性降低;(3)长期以来中高职的管理模式的差异,中、高职专业人才培养方案自成体系,中职与高职割裂,缺乏交流;(4)专业课程内容存在重复、断层,课程内容的层次性、深度、广度缺乏合理设置;(5)中高职课程标准不统一、课程评价缺少区分度与层次性;(6)中高职衔接课程体系不成熟,平台+模块+创新创造的结构不完善,课程的一体化体系尚未研究与探索;(7)中高职各自专业办学都有自己的方向和服务区域经济的特点,人才培养目标各有各的特点,定位差异性较大,衔接的裂隙较大;(8)中职专业人文素质平台教育难以适应高职院校的需求;(9)应用电子技术专业面向行业企业类型复杂,不同类型的企业岗位特点各异,具体岗位工作任务差异化明显。各学校对人才培养的职业能力与合作或面向企业的性质、产品与设备相关。(10)教材问题,由于中高职分属不同学历阶段的专业人才培养,各自具有自己的教材体系,教材内容重合度、层次性、深度以及知识大广度上没有进行科学的衔接,学生的学习与教师的课程教学都存在一定的不协调;(11)中高职现有的课程体系一般是基于公共课-专业基础-专业核心-专业模块构建的课程体系,能力本位的职业教育思想不明晰。 作者:李双喜 游平 单位:安徽科技学院 安徽电子工程学校 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:中职电子技术专业教学实践 【摘要】 在这个科技时代里,电子行业的发展已成为必然,而人才作为电子行业发展的保障,加大人才的培养有着重大意义。在中职电子技术专业教学中,要想为社会培养出专业的电子化技术人才,就必须对其教学进行改革和创新。本文就中职电子技术专业教学的创新及实践进行了相关的分析。 【关键词】 中职电子技术专业;教学创新 引言 在现代社会发展对人才要求不断提高的背景下,传统教学模式已经难以满足社会发展的需要了,教学改革已经迫在眉睫。对于中职院校而言,作为人才培养的地方,在电子技术专业教学中,要想培养出更多的人才,就必须加大教学改革、项目教学作为一种全新的教学方法,它充分体现了学生的主体地位,让学生成为了教学的主体,可以更好地激发学生的学习积极性和主动性,提高学生的专业能力。 1.中职电子技术专业教学创新的意义 中职作为人才培养的摇篮,在中职电子技术专业教学中,教学方法的好坏关系到了人才培养效果。就目前来看,中职电子技术专业教学依然没有摆脱传统教学模式的束缚,在教学过程中还存在重教轻学的现象,没有结合电子技术专业的特点来开展教学,忽视实践,进而造成了学生实践能力与理论脱节。电子技术专业是一门研究电子信息技术的学科,在电子技术专业中一味的强化理论教育是很难培养出社会发展所需要的人才。为此,要想培养出专业的电子化技术人才,就必须对教学进行创新,要彻底摆脱传统教学模式的束缚,在强化理论教育的同时,要注重实践教学,要重视学生的主体地位,不断激发学生的主动性和积极性,进而更好地培养学生的能力,促进学生的全面发展。 2.中职电子技术专业教学创新及实践策略 2.1教学观念的创新。传统教学模式下,教师占据着课堂的主导地位,学生一直处于被动的接受知识,很显然,这种观念下,学生的学习积极性会下降,进而影响到教学质量。教育体制改革背景下,要求教学注重学生的主体作用,而中职电子技术专业教学要想取得好的效果,就必须创新教学观念,要重视学生的主体作用,将“要学生学”转变为“学生要学”,让学生成为教学的主体,进而更好地培养学生的自主学习能力,促进学生的成长[1]。 2.2创设情境。让学生置身于一定的情境中可以更好激发学生的学习主动性,集中学生的注意力,探索知识,主动的去寻求问题的答案。为了提高电工电子技术课程教学的有效性,教师应当结合电工电子技术课程,创设科学、合理的情境来激发学生的学习主动性[2]。如,在学习电压、电流的测量的时候,我将班上的48名学生分成8组,给每组学生发一块MF—47型万用表,让学生进行电流、电压的测量,我先将相关要注意的事项向说声说明,然而让学生进行操作。在学生测量完成后,我将万用表进行拆卸,让学生观察万用表的内部结构,在学生了解之后,再进行组装。为了更好地方便学生掌握万用表的拆卸与组装,我利用多媒体技术,向学生进行万用表的拆卸与组装演示;在演示完毕后,让学生进行操作,我则在学生操作过程中给与指导,为学生解疑答惑。通过这样的方式既可以提高学生的专业应用能力,同时还能激发学生对知识的探究兴趣,让学生更好地投入到教学中来,提高教学的有效性。同时,通过多媒体技术,实现了图文并茂,声色兼备的效果,让学生掌握了专业的知识,让学生感受电工电子专业知识的好处。 2.3开启校企合作。校企合作是一种有效的教学方法,通过校企合作这个平台,学校可以安排学生深入到企业进行实践学习,让学生了解自己所学的专业的就业形势,进而培养出社会发展所需要的人才。同时企业可以利用学生的理论知识来更好地指导企业,为企业带来更好的效益。在中职电子技术专业教学中,要想提高教学的有效性,为社会培养出更多的人才,学校就应当重视校企合作。学校要根据电子技术专业来选择适合学生实践的企业,与企业建立联盟的关系,让企业去企业中实践学习,锻炼学生的实践能力和应用能力,让学生了解一些先进的电子技术设备,让学生熟练的操作电子设备。同时企业也可以通过校企合作这个平台,在学校选取优秀的人才深入企业,为企业服务,实现双向发展[3]。 2.4加强专业教师的培养。在教育改革背景下,尽管学生的主体地位得到了高度重视,但是教师的作用也是非常的重要。专业的教师可以更好地引导学生学习,让学生掌握专业的能力。故此,在中职电子技术专业教学中,必须注重专业教师的培养。首先,对现有教师必须进行专业教育,提高教师的专业教学水平和能力,强化教师的教学责任,进而更好地开展教学工作;其次,要对象引进有教学经验的教师,为电子技术专业教学提供保障。另外,学校还可以向企业聘请那些专家向教师进行专业教育,从而提高教师专业水平,拓展教师的眼界,进而更好地开展教学。作为教师自身,更要不断学习,提高自身的水平,为学生提供专业的解答,要以学生的发展为己任,进而培养出更多的人才[4]。 结语 综上所述,加强电子技术专业教学有助于培养专业的电子技术人才,推动我国社会的更好发展。而人才培养效果与教学方法有着直接的关联。故此,在中职电子技术专业教学中,必须加大教学改革,重视实践,教学要体现学生的主体地位,让学生成为教学的主体,要积极地开展校企合作,以此来提高学生的实践能力,进而为我国现代社会培养更多的人才。 作者:李春来 单位:江苏省滨海中等专业学校 电子技术专业论文:电子技术专业创新应用 【摘要】 随着社会的发展,应用电子技术在我国国民经济中的地位明显增高,电子行业的不断发展,我国经济发展正步入一个新的轨道,应用电子技术产业在其中起到了举足轻重的作用,推动了国民经济的发展和现代经济增长。在应用电子技术专业中,创新一个新方向会让行业焕然一新,有着翻天覆地的变化。本文从我国应用电子技术目前面临的问题出发,探讨了创新在应用电子技术产业发展中应用的策略,以期指导实践。 【关键词】 创新;电子产业;应用电子技术专业;应用 应用电子技术是支撑电子产业的主要技术,涉及制造业和服务业两个领域。创新在各行各业都是被推崇的,创新同样是电子产业竞争的重要手段。在我们这个互联网的时代,电子产业包括了微电子、光电子、计算机、通讯、网络等各种行业。创新使应用电子技术提升,带动电子行业日益发展,起着无与伦比的重要作用。所以,研究创新在应用电子技术专业中的应用,对于电子产业未来的发展有着举足轻重的意义。对此,我们做出了初步的研究。 1电子产业发展中面临的问题 目前,虽然我国的应用电子技术水平有所提高,电子产业规模很大,经济效益不错,产业结构和区域布局在发展过程中也呈现了新的特点,但仍然有许多问题亟待解决,主要表现在以下几个方面: 1.1产业优势不明显 在电子行业发展的过程中,我们不难看出应用电子技术的全球化和区域化的差异,产业就像阶梯一样的特点。但是在我国,电子行业却还是不够专业化,没有特色,都是贴别人的标签。在这种消极的情况下,应用电子技术专业越来越不受重视,没有量化的生产导致生产要素和人力成本不断提高,根本无法实现低成本高效率的状态,产品的价格竞争力不断降低,只能以求薄利多销,却还是日渐减少获取盈利。另外,基于应用电子技术专业的原材料供应和生产商也让我国的电子行业收到了极大的冲击,约束了我国电子产业的发展。 1.2科研经费投入不足 在我国电子产业的发展过程中,我们过于依赖政府,政府对科研的投入不足主要有两个方面:一是,经费投入的不足,电子产业不像别的行业容易有赞助商,大部分的资金还是依赖政府支持,可是政府拨出的经费并不足以维持应用电子技术的不断研究,核心技术相对缺失,所以容易止步不前,在这种状态下,与发达国家的差距就会越来越大。二是,在科研人员方面,虽然在电子产业中电子及通信设备制造业的人数一年比一年多,但科研人员却有所减少,中国的高学历科研人员稀缺,有一些专业的还会选择出国,导致中国在应用电子技术高科技技术研究开发区域还不完善。 1.3改造升级力量不够 电子行业属于高、新、尖技术的行业,虽然在世界的电子产业中,中国生产规模名列前茅,但是由于并没有去深入的研究应用电子技术专业,缺少创新的意识,想通过快节奏获取成效,直接套用别人的模型,又因应用电子技术关键元器件发展相对落后,我国几乎不能创新出可以与世界顶尖设计相媲美的产品。加之电子产业的主流技术不断的数字化、网络化和智能化,给中国的科研人员带来了更大的压力。不可否定,要去加快研究的进程,加快升级我国的电子信息行业是我国发展的必然趋势。 1.4自主创新能力较差 应用电子技术专业水平跟不上,自主创新意识不够,严重影响电子产业的发展。电子信息产品的特点之一就是要具有显著的规模经济效益。现代电子信息技术的核心与以前大不相同,生产日趋规模化,产品日渐具有个性化。竞争力的关键因素是拥有自身的技术和过硬的品牌。但就目前看来,我国在电子产业的科技成果和新产品开发上的自主创新能力较差,企业普遍引进国外的技术,换个方式就推出市场,换汤不换药,根本没有自己的创新成果,导致国人越来越对自己的产品失望。中国电子产业应当意识到这个问题,要去自主研发核心技术并自主创新。 2创新在电子信息产业发展中应用的策略 应用电子技术专业创新是电子产业发展的动力,为了克服我国电子产业发展目前面临的困难,推动我国电子产业发展和不断提高,针对上述的问题,我们制定了相应的策略: 2.1提高领导的重视 为了促进我国电子产业的发展和完善,需要从多个方面去努力。在努力创新应用电子技术专业的过程中,领导应该起到带头作用。只有领导重视了这个问题,某些方案和决策才可以更快速的实施。所以,领导自己也要具有创新意识,深入其中,鼓励和支持创新。一般这类领导,指的是教育类和政府类的领导,领导支持了,所开展的研究项目和实施项目才会得到重视。领导除了在思想上支持外,行动上也应该支持。如果领导能够多投入一些科研基金,研究工作就会得到更好地进行。 2.2推动人才队伍的能力培养 众所周知,应用电子技术专业是一门实践性很强的学科,俗话说:无米难为炊,光有理论不能让从业人员全面发展,应当在原有基础上加入一些创新的课程,使从业人员掌握更多的能力,积累自己的知识。在真正从事这个行业时,便会得心应手,更容易掌握其中的要领。天才始于勤奋,努力才会有回报。 3创新在应用电子技术专业项目各阶段的应用 创新是人们进行创造活动时所运用的具体方法和实施技巧,谋划电子产业项目来源于市场需求,实现于应用电子技术专业创新。 3.1项目起步阶段 这个阶段主要是打基础,万丈高楼平地起。掌握了应用电子技术常用的专业知识并熟练的运用,理论与实践相结合,才能为项目做出专业的方案,才能做出专业的项目设计。 3.2项目实施阶段 这个阶段是进行系统的强化工作。用实际的方法展现专业的创新知识。通过这阶段的工作,对专业的固有思维会改变,实现项目的成果可以使用创新的方法,学会处理突发状况,综合能力得到很大的提高。 3.3项目完成阶段 这是项目的最后评价阶段,创新不可或缺。创新的在专业知识上突破,汲取他人意见,取其精华,提高项目成果的市场需求、时效性和规模经济效益。 4结语 总之,应用电子技术产业的发展是一项系统工程,我国现阶段的发展机遇与挑战并存。虽然有些问题存在,可这正是我们需要去努力的时候,不要害怕挑战,要积极的面对,找出市场获利的关键。只有不断调查市场,把握关键,才能在第一时间解决问题。创新是永恒的主题,是推动应用电子技术专业进步,是电子产业发展的不竭动力。 作者:高忠杰 单位:滁州市自来水公司 电子技术专业论文:电子技术专业教学初探 摘要: 中职教育是我国当前教育体系的重要组成部分,随着社会主义经济发展的转型,对于具有一定技能的专业型人才的需求呈明显上升趋势,这对于中等职业教育来说是难得的发展机遇,笔者以电子技术专业为例,谈谈如何做好当前中职学校的教学。 关键词: 中职电子技术专业;现状;措施 第三次科技革命的浪潮把人类社会带入了一个新的时代———信息时代。这个时代的发展核心是与电子计算机和网络技术的发展密切相关的,就现在来看与其相关的领域越来越广泛,它给我们的生活带来的影响也越来越显著,无论是生产或者是生活,包括教育、交流、商业处处都在呈现着与信息技术的密切联系。这样的社会现实无疑对掌握一定的电子专业技术的人才需求越来越大,这无疑给能够培养此类人才的中等职业学校带来发展的机遇。中等职业学校是能够培养具备一定专业技能型人才的中等学校,它能够满足那些在中考中成绩不理想、想继续学习或者获得一技之长的学生的需求。特别是最近几年,随着整个社会大学生就业形势的日益严峻,很多人又重新把目光瞄准了职业教育,尤其是热门专业备受关注和追捧,电子技术专业作为热门专业之一也是如此,下面笔者就这一专业的发展问题谈谈自己的认识。 一、中职电子技术专业发展现状 电子技术专业现在在有些中职学校被发展成电子信息技术专业,这给电子技术专业赋予了更广泛的学习内容。就目前来看,中职电子技术专业依然保留了电工基础、电子技术、电子测量与仪器、电子设计与装配、单片机原理与维护等基本课程,还增加了电子计算机技术与维护、网络技术等新课程。目的是培养能够掌握一定的电子技术技能的从事生产或者维护的一线工人。当前中职电子技术专业课程设置的现状,既反映了传统学科课程的特色,也在顺应时展的潮流与需求,体现了学科建设与时俱进的发展特点。而从学生学习状况来看,效果却不是很理想,问题主要表现在:学生在学习中积极性不高,导致到毕业时间基本技能掌握不扎实,进而影响了他们的就业;部分学科知识难度太大,这对于基础相对薄弱的学生来说学习起来相对困难;有些学科专业知识陈旧,导致使用效果大大降低;学生实践教学得不到有效保证,重理论轻实践的问题依然存在。这些问题最终影响了学生的发展,特别是在就业问题上。所以,针对问题采取切实有效的方法来改进教学方法、提高教学质量势在必行。 二、应该采取的方法和举措 学生是衡量学校专业教学最好的标尺,就业是中职学校吸引学生最好的依据。据此,作为中职学校来说,针对当前电子技术专业发展的状况,要采取针对性的措施和方法来不断提高专业的教学水平和教学效果。具体来说可以从以下几方面着手: (一)立足于时代潮流,办出特色和水平 当前中职学校的发展环境虽然有了一定的改善,但我们也要清醒地看到,学校之间的竞争依然很激烈,生存和发展问题依然是每所学校必须要面对的问题。“人无我有,人有我优。”这句话反映了中职学校办好专业教学的努力方向。作为每一所中职学校来说,时代的发展已经赋予电子技术专业更丰富的内涵,特别是信息时代的来临,电子计算机和网络技术正在把我们的社会带入一个新的高度,与电子技术相关的产业越来越多、领域也越来越广泛,电子技术专业要立足于现实需求,在保持专业特色的同时要不断完善,这样才能够培养出更多社会所需的合格技能型人才。 (二)教师要更加关注学生 教育本身应该是师生间双向交流的过程,既需要教师的教也需要学生的学。作为电子技术专业来说,其中有大量的知识是涉及物理学科的,知识抽象且难度较大,需要学生具有较强的逻辑思维能力、抽象思维能力和主动学习的意识。但是从我们教育的对象学生来看,他们中的大多数是在中考中没有达到普高建档线的学生,这就意味着学生的基础较差,且大多数学生学习习惯存在问题,尤其是主动学习的意识是比较欠缺的。针对这样的学生情况,教师要结合专业内容和学生的学习能力做出一定的调整,尤其是要做好知识之间的衔接,为学生掌握新知识做足必要的铺垫,这样学生的畏难心理才可能减弱。要结合学生的兴趣来调节课堂教学流程,尽可能地让学生参与到课堂教学中来,这样学生的兴趣才会提升,学习的积极性和主动性才容易调动起来。学生学习用心了,教师教起来才可能更省心 (三)重视知识之间的整合 电子技术专业现在所用的教材从现实意义上来说,有些内容已经出现了一定的滞后性,教师要有潮流意识,紧跟时代前沿,及时把一些新知识和新理论融入到教学内容中来,保证知识的实用性。同时要立足于学生扎实掌握基本技能这一现实需求,对于有些知识要进行大胆的整合,保证学生的学习需求的同时来提高课堂教学效率,进而打造高效课堂。 (四)以就业为导向,打造“学做一体化”的课程体系 中等职业学校教育教学要以就业为导向,并以此确定办学目标,加强教育教学改革,努力培养具有良好职业道德和专业技能的新型人才。为了更好地贯彻这一教育教学理念,电子专业可以围绕电子技术操作技能、制作技术和电子产品维护技能等方面组织教学内容,主要包括专业知识学习及实训活动,并且要制订针对性的人才培养计划与课程改革方案,还可以邀请企业参与学生培养的整个过程,并积极开展岗位培训,这样有利于中职学生专业知识的学习、巩固和实践应用,更有利于学生提前适应将来的工作岗位,为就业奠定坚实的基础。我们还要鼓励教师与企业技术人员开展有效合作,增加实践教材科技含量,不断优化课程,打造“学做一体化”的课程体系,满足中职电子技术课程改革的需要。 (五)多种途径改善实践环节 中职教育的最终发展方向是要为社会培养专业、技能型人才,电机技术专业也是如才。所以,培养学生的实践动手能力是教学最主要的任务之一。据此,中职学校要努力改善办学环境,尤其是学生的实践教学条件,及时更新设备,满足学生现实发展需求。加强校企之间的合作,努力拓宽学生的实践环境,切实提升学生的动手能力,为将来就业打下基础。 总之,时代的发展赋予了中职电子技术专业更高的发展使命,电子技术专业要立足于学科特点,密切结合当前学生和社会发展的需求,保持自己的优点的同时,不断地弥补自身存在的不足,中等职业技术学校要从师资建设、课程构建、教学内容、教学方式、实践教学等方面进行教学改革,以适应新时期对人才培养的要求。 作者:李昭阁 单位:河北省青龙满族自治县职教中心 电子技术专业论文:高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革 摘要: 根据高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学中存在的问题,针对高职生特点,从教学内容选取,教学方法、教学手段、考核方法改革等方面进行分析、总结。 关键词: 高职;医学影像技术专业;电工电子技术 电工电子技术是医学影像技术专业一门重要的专业基础课程,理论性和实践性都非常强。本文针对医学影像技术专业高职生专业和职业能力需求,根据高职生特点,以实践、应用为主线浅谈其教学改革。 1存在问题 1.1理论与实践脱节 传统教学中理论教学与实践教学是分开的,且过分追求教学内容的系统性与完整性,忽视了电工电子技术作为应用学科的实用价值,学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程目的和意义,影响了教学质量提高和应用型、技能型人才培养。 1.2教学方法陈旧 教学基本上采用“教师讲,学生听”的灌输式方法,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉、不适应,课堂上讲得过多、过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,导致其始终处于被动状态,无法产生学习兴趣和热情。 1.3考核方式单一,内容片面 电工电子技术课程考核采用闭卷笔试方式,主要考查学生理论知识掌握情况。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职生学习特点。 2改进措施 2.1课程整合和优化 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现高职教育特色。以实际应用能力培养为主线,精简教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与职业岗位需要相一致的教学内容。从职业岗位需要出发,将课程知识与技能有机结合起来,增加实用性和针对性,删去与今后工作关系不大的内容。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性、三极管内部载流子的传输情况,然而在实践中,只有专门从事研究的人员才可能用到这些原理,对于高职生而言,教学重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对电子电路应强化集成电路方面内容(特别是集成电路的应用),而难度较大、求解过程复杂的例题、习题应予以删减。 2.2加强与专业课程的对接 电工电子技术是专业基础课,一般在大一第一学期开设。此时,学生对专业还不够了解,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾同后续课程的联系。教学内容应满足各层次学生对课程深度和广度的要求。 2.3课堂教学方法灵活多样 高职生基础相对薄弱,教师应根据学生实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生克服厌学心理,树立自信心,提高学习兴趣。对于理论性较强的内容,教师要耐心讲解,引入各种案例,多讲多练,反复强化,务必使学生掌握。 2.4充分利用现代科技,丰富教学手段 抽象的电工原理讲解起来容易使学生觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电容的充放电等,若合理巧妙地使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像、实物模型、幻灯片、投影以及生动详尽、图文并茂的教学课件,激发学生学习兴趣,开阔学生视野,进一步强化对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数又要增加课堂信息量的教学改革形势,培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源是有效可行的方法之一。在理论教学中引入仿真技术来提升教学质量,使理论得以验证。比如,对于一些较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多概念需要通过实验阐述和验证。在讲授需要实验演示的电路时,可利用事先建立的仿真电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。实验教学中引入仿真技术,具有3个优点:(1)实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察到,借助仿真技术可以方便观察;(2)将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,再到实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;(3)进行虚拟仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计。 2.5理论教学与实践教学相结合 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,还要把这些理论灵活应用于实践。但是,学生到企业实践的机会很少,无法了解具体工作流程。为此,教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手引入相关知识和理论,由实训引出相关概念。首先,教师提出学习内容、目的、要求及注意事项,学生自主学习,再通过自己动手来加深对所学知识的理解,同时训练相关技能。这种在教师指导下,感性认识与理性认识的交互,对学生自主学习能力的培养起到了促进作用。教学所选实训项目应与医学影像技术专业相关,这样会极大地激发学生学习兴趣。此外,实践教学场所应按照职业环境来布置,突出职业特点。同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,强化学生职业技能和职业素质,促使学生形成一丝不苟、严格认真的工作作风。 2.6建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统考核方式,强调学生能力考核,实现向过程考核的转变。学生学习效果的好坏主要取决于教学过程,与之相对应的考核也应贯穿整个教学过程。考试不再局限于单一的闭卷形式,而是采用开放灵活的方式,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等。不同内容采用不同考核形式,如基本理论考核采用闭卷形式;实训技能考核采用项目任务形式,根据学生态度和操作情况,综合评定实验实训成绩;平时作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成。为使学生全程参与,将其注意力转移到日常学习上来,可扩大平时成绩和课程测验比例,具体为:平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,改革平时测试和实验考核记分方式,实行实质性评价,部分考核可按照A、B、C、D级评分,淡化分数,促进学生全面发展。注重考核反馈,通过反馈使学生了解自己的不足,使教师调整教学方式。 3结语 医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革是一项长期的工作,在以后的改革中应将理论与实践相结合,真正实现做中学,快乐学习,切实减轻学生负担,激发学生学习兴趣,提升教学效果。 作者:袁凤男 单位:苏州卫生职业技术学院医技学院
浅谈发电机电子技术:交流异步电机软起动技术分析与研究 论文 关键词:异步电动机;软起动;调压调速 论文摘要:本文对交流异步电动机的软起动问题做了分析和研究,提出了异步电动机起动和运行的综合控制方案。 1 前言 目前在工矿 企业 中使用着大量的交流异步电动机(包括380v/660v低压电动机和3kv/6kv中压电动机),有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于非 经济 运行的状态,白白地浪费掉大量的电能。究其原因,大致是由以下几种情况造成的: ①由于大部分电机采用直接起动方式,除了造成对电网及拖动系统的冲击和事故之外,8~10倍的起动电流造成巨大的能量损耗。 ②在进行电动机容量选配时,往往片面追求大的安全余量,且层层加码,结果使电动机容量过大,造成“大马拉小车”的现象,导致电动机偏离最佳工况点,运行效率和功率因数降低。 ③从电动机拖动的生产机械自身的运行经济性考虑,往往要求电力拖动系统具有变压、变速调节能力,若用定速定压拖动,势必造成大量的额外电能损失。 2异步电动机的软起动 由于 工业 生产机械的不断更新和 发展 ,对电动机的起动性能提出了越来越高的要求,归纳起来有以下几个方面; ① 求电动机有足够大的,并且能平稳提升的起动转矩和符合要求的机械特性曲线; ②尽可能小的起动电流; ③起动设备尽可能简单、经济、可靠,起动操作方便; ④起动过程中的功率消耗应尽可能的少。 根据以上相互矛盾的要求和电网的实际情况,通常采用的起动方式有两种:一种是在额定电压下的直接起动方式,另一种是降压起动方式。 2.1直接起动的危害 ①电网冲击:过大的起动电流(空载起动电流可达额定电流的4~7倍,带载起动时可达8~10倍或更大),会造成电网电压下降,影响其他用电设备的正常运行,还可能使欠压保护动作,造成设备的有害跳闸。同时过大的起动电流会使电机绕组发热,从而加速绝缘老化,影响电机寿命。 ②机械冲击:过大的冲击转矩往往造成电动机转子笼条、端环断裂和定子端部绕组绝缘磨损,导致击穿烧机;转轴扭曲,联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等。 ③对生产机械造成冲击:起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤,缩短使用寿命;影响传动精度,甚至影响正常的过程控制。 2.2老式降压起动方式的适用场合及性能比较: 降压起动的目的是减小起动电流,但它同时也使起动转矩下降了。对于重载起动,带有大的峰值负载的生产机械,就不能用这种方式起动。传统的降压起动有以下几种方法: (1)星形/三角形转换器:这种方法适用于正常运行时定子绕组采用接法的电动机。定子有六个接头引出,接到转换开关上,起动时采用星形接法,起动完毕后再切换成接法。起动电压为220v,运行电压为380v。这种起动设备的优点是起动设备简单,起动过程中消耗能量少。缺点是有二次电流冲击,设备故障率高,需要经常维护,所以不宜使用在频繁起动的设备上。 (2)自耦变压器降压起动:三相自耦变压器(也称补偿器)高压边接电网,低压边接电动机,一般有几个分接头,可选择不同的电压比,相对于不同起动转矩的负载。在电动机起动后再将其切除。其优点是起动电压可以选择,如0.65.0.8或0.9un,以适应不同负载的要求。缺点是体积大,重量重,且要消耗较多有色金属,故障率高,维修费用高。 (3) 对于绕线式异步电动机,可在转子绕组串接频敏变阻器或水电阻实现起动,待起动完成后再将其切除。但频敏变阻器成本高,而水电阻损耗又大。 值得指出的是:尽管各种老式降压起动方法各有其优缺点,但它们有一个共同的优点:就是没有谐波污染。 2.3新型的 电子 式软起动器 所谓“软起动”,实际上就是按照预先设定的控制模式进行的降压起动过程。目前的软起动器一般有以下几种起动方式: (1) 限流软起动:限流起动顾名思义就是在电动机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(im)的软起动方式。主要用在轻载起动的负载的降压起动,其输出电压从零开始迅速增长,直到其输出电流达到预先设定的电流限值im,然后在保持输出电流i 这种起动方式的优点是起动电流小,且可按需要调整,(起动电流的限值im必须根据电动机的起动转矩来设定,im设置过小,将会使起动失败或烧毁电机。)对电网电压影响小。其缺点是在起动时难以知道起动压降,不能充分利用压降空间,损失起动转矩,起 动时间相对较长。 (2)转矩控制起动:主要用在重载起动,它是按电动机的起动转矩线性上升的 规律 控制输出电压,它的优点是起动平滑、柔性好,对拖动系统有利,同时减少对电网的冲击,是最优的重载起动方式。它的缺点是起动时间较长。 (3)转矩加突跳控制起动与转矩控制起动一样也是用在重载起动的场合。所不同的是在起动的瞬间用突跳转矩,克服拖动系统的静转矩,然后转矩平滑上升,可缩短起动时间。但是,突跳会给电网发送尖脉冲,干扰其它负荷,使用时应特别注意。 (4)电压控制起动是用在轻载起动的场合,在保证起动压降的前提下使电动机获得最大的起动转矩,尽可能地 缩短起动时间,是最优的轻载软起动方式。 2.4软起动器的适用场合 (1)生产设备精密,不允许起动冲击,否则会造成生产设备和产品不良后果的场合; (2)电动机功率较大,若直接起动,要求主变压器容量加大的场合; (3)对电网电压波动要求严格,对压降要求≤10% un的供电系统; (4)对起动转矩要求不高,可进行空载或轻载起动的设备。 严格地讲,起动转矩应当小于额定转矩50%的拖动系统,才适合使用软起动器解决起动冲击问题。对于需重载或满载起动的设备,若采用软起动器起动,不但达不到减小起动电流的目的,反而会要求增加软起动器晶闸管的容量,增加成本;若操作不当,还有可能烧毁晶闸管。此时只能采用变频软起动。因为软起动器调压不调频,转差功率始终存在,难免过大的起动电流;而变频器采用调频调压方式,可实现无过流软起动,且可提供1.2~2倍额定转矩的起动转矩,特别适用于重载起动的设备。但是变频器的价格就要比软起动器的价格高得多了。 3 异步电动机的调压调速 异步电动机的调压调速属低效调速方式,因为在调速过程中始终存在转差损耗,因此调压调速有很大的限制,不是任何一台普通的笼型电机加上一套晶闸管调压装置,就可以实现调压调速的。 首先必须改变电动机的外特性,新的外特性必须使电动机有一个宽广的稳定的调速范围。一般要采用高转差率电机,交流力矩电机或在绕线式电机的转子绕组中串接电阻的方法,并且要加上转速闭环控制,才能进行稳定的调速。 其次是要将调速过程中由于转差功率引起的转子的温升很好地导出机外,才能实现长期稳定工作。这里可采取旋转热管结构,也可采取特殊风道冷却结构,都是行之有效的方法。 在电力 电子 技术高度 发展 的今天,变频调速装置的价格已不再昂贵的情况下,再考虑调压调速,似乎已无多大的现实意义了。 4结论 (1)电子式软起动器结构简单,较之传统的/y起动器,自耦变压器起动器具有无触点、无噪音、重量轻、体积小,起动电流及起动时间可控制,起动过程平滑等优点,并且维护工作量小。当电动机空载或轻载时,节能效果显著,特别适用于短时满载,长时间空载的负载。 (2)对于高转差电机,实心转子电机,力矩电机等,尤其是在带风机、水泵类负载时,有较好的调速性能,但不适用于普通的笼型电机调速。 (3)采用智能控制器,具有完善的电机保护功能,保护整定值设置方便,保护性能可靠。 (4)其最大缺点是由于采用晶a闸管移相控制,故对电网及电机均存在谐波干扰。 浅谈发电机电子技术:电机斩波内馈调速技术 摘 要:山东黄台火力发电厂原10万kv机组配套锅炉的引、送风机投用后,一直采用风挡板手动节流调节方式经考察论证,确定对引、送风机实施斩波内馈调速技术改造,取得明显的节能效果。本文介绍了该技术的原理和特性、节能和环境效益,具有广阔的市场潜力。 关键词:高压电机;斩波内溃调速技术;应用;节能;市场 山东黄台火力发电厂原10万kw机组配套锅炉的引、送风机投用后,一直采用风挡板手动节流调节方式。高压电机调速项目于1999年下半年开始经多方考察论证后,确定对5#炉两台引风机和两台送风机实施斩波内馈调速技术改造,于2000年10月19日正式投用,至今运行状况良好,取得了明显的节能效果。 一、技术原理和特性 斩波内馈调速是融斩波控制和内馈电机两项专利技术于一体的新型高压电机调速技术。该技术可在高压中、大容量的风机、泵类节能调速中应用。 斩波实际是变流主电路的数字控制,目的是克服移相控制存在的缺点。从根本上解决了有源逆变器可靠性问题。目前,斩波控制已被视为取代移相控制的发展方向。 内馈调速是一种基于转子的电磁功率控制调速,其原理是把定子传输给转子的电磁功率中的一部分功率移出去。这样定子传输的电磁功率不变,但移出的电功率可任意控制,转子总的电磁功率就被改变,电机转速就可得到控制。 内馈调速巧妙地在异步机的定子上加设一个内馈绕组,专门用来接受转子移出的电功率。内馈绕组此时工作在发电状态,它把接受的电功率又通过电磁感应,反方向传输给定子原绕组,使定子的输入功率减小,与机械功率平衡,实现了高效率的无级调速。 内馈调速最适合于高压大容量电机,其特点如下。 1.回避了定子控制的高电压问题,可实现高压电机低压控制; 2.控制装置的容量可小于电机的容量,即为小容量控制大容量; 3.控制装置和定子电源均为电磁隔离,有效地抑制了控制装置产生的谐波电流对电源的干扰; 4.整个系统没有外附变压器,调速损耗小,效率高。 二、节能效益和环境效益 1.该项目年节电量618.9253万kw•h,折标准煤2500.46t,可减排二氧化碳1812.83t。 2.按山东上网电价0.30元/kw•h计算,年节能效益185.68万元。 3.投资回收期为1.59年。 三、未来市场潜力 我国目前各种电动机的在用总量已超过40万mw。其中90%是交流电动机,且70%的应实施调速运行。中、高电压(3~10kv)中、大容量电动机约为40%,已经成为工业企业主要的动力设备。这些电动机以保守的平均年运行1 600h、节电率按20%计,其技术上的节电潜力至少为400亿kw•h。按照目前我国高压电机改造的速度估算,至少需要100年才能改造一遍。由此可见,中高压电机调速市场潜力相当广阔。 浅谈发电机电子技术:火电机组电气节能技术探讨 【摘要】 随着节能技术在我国的应用,节能技术已引起了各个领域的关注,对于电力发电厂发电,与日常生产过程中的许多环节和节能密切相关,其中火电机组是大面积的能源消耗区域,本文针对电气节能技术在火电机组中的应用,进行了详细的分析和探索,供有关技术人员参考。 【关键词】 电气节能;技术;火电机组;应用 0引言 对于节能技术的使用和讨论,一方面加强行业的可持续发展,另一方面为企业降低成本,提高经济效益具有重大的作用,中国的火电生产过程中的能源消耗大,能源利用效率低,因此本文对电气节能技术在火电机组中的相关科学技术的发展和应用作出了详细分析和讨论,以提高经济效益。 1电气设备与节能技术概述 我国能源消费已越来越受到重视,所以我国提出了节能减排,这意味着许多项目在生产过程中对能源的消耗和利用要充分重视起来。因此,为了完成节能减排的强制性指标,工厂必须提高节能技术水平,以满足节能和减排的需求。许多化工企业的结构在一定程度上做了调整,这是因为使用了大量的电气设备,而节能技术要充分的运用到设备中去。国家的支持和鼓励化工企业而具有节能技术的电气设备,使许多工厂在运用节能技术,提高节能水平中获得一系列进展,工厂就进一步改善了节能问题,促进并提高工厂的工作效率和能源的利用效率。此外,我国化工企业的节能技术有了新发展,同时也带动了电气自动化的发展。电气自动化是一个新领域,是化工企业所追求的目标。电气自动化包括小家电自动化。通过对它的运用,为工厂和企业带来更高的生产效率,在生产过程中降低成本。因此,电气自动化是节能减排中一个非常重要的环节。 2电气节能技术的应用原则 在火电机组中,使用电气节能技术的目的,是将节能技术充分运用起来,最大程度的提高节能技术的使用率,改进火电机组以往的工作效率,最终实现能源的节约。但在不干扰其它工作正常运行的前提下,电气节能技术在火电机组中才能使用。火电机组的整体工作效益不能因此受到影响。根据现阶段来看我国能源节约的情况,以不影响整体工作效益为前提下使用电气节能技术,其技术要遵守的原则,也就是满足功能原则、经济合理原则和技术先进原则。功能性原则,电气节能技术要先满足火电机组操作性能要求,结合火电机组方面的技术、效应等各个方面要求进行对节能技术充分运用。经济性原则,在火电机组中工作中,要注意运用电气节能技术要在合理的经济范围内工作,不能只关注电气节能这一方面,而使得火电机组中产生大量资金浪费,对电气节能工程合理计划,做到节省能源节约资金。先进性原则,火电机组工作时,应尽量采用利用先进高端的电气节能的技术,将先进技术发扬光大,最大程度的运用电气节能技术,充分发挥它的特长优势。特别是制造方面,优先考虑技术的先进性。 3日常生产生活中的常见节能问题 3.1安装不合理 电气设备内部结构复杂,在工人对系统进行操作时极易将其混淆,而造成这种问题出现的原因是不合理的设备安装,最终使得化工企业在电气设备运行时频繁发生变压器的电压不稳,极易造成线路老化,在一定程度上影响了整个化工企业的日常生产的顺利进行。还因为安装不到位,使得安全措施不能很好地实行,造成不必要的消耗,增加了能源消耗量。 3.2使用浪费 现阶段,电气设备在运行时效率很低。其中有个很重要的原因就是,技术人员操作不规范。操作电气设备技术人员由于缺乏一定的专业技能培训和缺少经验,所以在对工作进行实际操作的过程中,技术水平还达不到。大部分化工企业过于追求经济效益,使得大部分电气设备并不能承受一定的强度,造成极低的效率,节能技术不能充分运用,使得设备瘫痪。加之技术人员在管理上也十分松懈、不严格,没有很高的积极性,不能有效执行企业相关的管理条例,使得电气设备的效率低下。 4采取提高火电机组节能措施 4.1选用低阻电缆 火电企业的工厂面积很大,线路铺设也很复杂,通常情况下,人们为节约施工成本,并不在意对电缆的选择,现阶段,化工企业工厂使用的先进节能减排技术要选择低电阻电缆。拿输电线来说,线路消耗与电阻平方存在正负相关的联系,运用低电阻设备能够有效降低在输电过程中产生的热量,节约能源,避免不必要的浪费,因此,低电阻的特点是极易控制能源耗费,降低能源消耗。选择电缆,要看电缆是否能达到工厂的日常使用需求量,还要在能够达到其日常需求量的情况下对电缆截面积进行考虑,然后再对使用电缆的安全性进行考虑。在激烈的市场竞争中化工企业也越来越壮大,所以在工厂之间的竞争中就要重视安全问题和初期的资金投入问题。 4.2采用合适的变频器 火电生产时,工厂的电气设备不断运转,其用电量也在不断变化着。化工企业运用电气设备节能技术,必须在电气设备上安装适合的变频器。现阶段大部分电气设备的变频功能在设计时就已经配置,这样就使得设备使用效率得以提高,对于节能减排产生了很好的效果。化工企业在历经多年变频技术的发展后,变频调速技术已越来越成熟。转速的二次方和电机功率在电机运转时产生一定比例关系,所以要想达到节能减排的效果,改变电机转速,就要使用变频系统。使得电机在运行时,转速在不断变化,用电量下降,保证电机的使用寿命。 5结束语 电气节能技术是高科技高端性的技术工作,在火电机组在进行设计工作时,充分考虑电气节能问题,在工作中能最大程度的降低能源的消耗,确保电气节能技术安全有效的运用到火电机组工作中。先进的设备,雄厚的经济实力,超高的技术水平是做到节能的根本保证。尤其要重视节能电气的安全性和技术水平,实现对能源的节约,创建良好的节约型社会环境。假若将电器节能技术充分高效的运用到火电机组工作中去,在我国的电气行业中会是重大突破。因此,在我国大力支持电气节能方面的研究。 作者:陈小龙 单位:常熟华润化工有限公司 浅谈发电机电子技术:发电机电子技术论文 1励磁保护及系统稳定 发电机提供磁场功能的就是励磁系统,它可以有效的同步发电机与电力系统,发电子转子绕组可以直接从励磁系统获取直流电。励磁系统的交直流转换变压器为励磁系统生成直流电,这个变压器连接着发电机的出口,交流电转换为直流电时,电势产生,有效的支持变压器的启动,由此可见,发电机同步的维持以及发电机或输出无功率都深受励磁系统的。励磁电流的突变会有很多的连锁反应,无功功率输出会变高,然后导致过高的工作电压;反之,工作电压降低,甚至会出现不同步的情况。 自动电压调节的方式中,励磁系统会在输出吸收电力系统中的无功功率的同时将电压始终保持在最正常的范围内。发电机的保护者就是励磁控制,它排除发电机不允许的工况,从而控制不稳定运行在发电机系统中产生,对发电机起到相应的保护功能。 2发电机静态稳定性 发电机静态稳定性会在某些情况下受到一定的影响,例如:线路在电厂输电到负荷中心之间过少,当远端发电厂和负荷中心这两个电压向量之间的夹角达到90b或以上时,系统间会降低传输的电能可能性,震荡也会出现在电力系统中,并可能有几个孤网被解列。 如果故障导致发电厂或者负荷中心之间的线路断开,两点之间的电抗就会增加到一个能够提供传输却不能维持同步的最大电能点。发电机一系列的不同部会在震荡的状态下因刺激的跳动而引起。负荷中心同远端的电厂之间的输电线路的电抗会因系统间的断路而增加,这就导致同时出现电势衰减、与静态稳定、不稳定等种种现象。 3失磁保护 各个系统按部就班,共同协调合作才能使发电机的保护和控制协调得以实现,失磁保护的完成需要与电机容量、静态稳定和欠励限制相协调。发电机在欠励工况下运行需要经由失磁保护将状态设为允许。要及时对发电机的失磁现象进行检测,以避免因失磁或部分失磁给发电机或其他电力部分带来严重的损失。电磁失磁之后,会引起转子、阻尼提高温度,也大大提高了故障发生的概率。供给发电机磁场绕组的直流供电短路、磁场绕组短或励磁系统的断路器断开都可能引发发电机失磁。目前,较常用来检测发电机失磁的是阻抗继电器。 4结束语 大型电力系统中极为关键的部分是发电机,发电机保护、电机静态、发电机满负荷运行的协调,发电机保护与发电机控制之间的协调都是十分必要的。尤其是大型电力系统生震荡时,一切研究的根本目的都是为了保持电力系统的稳定运行。因此,本文对这些内容进行了详尽的探讨与研究,希望能够加强对发电机进行重点保护,使电力系统能够安全、可靠、稳定运行,更好地为社会生产、生活服务。 作者:李武装 单位:河南安阳广源能源生物质能热电有限公司 浅谈发电机电子技术:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院
通讯技术论文:利用网络通讯技术发展统一战线 【摘要】分析了电子邮件、博客、论坛和即时通信等网络应用技术导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂。同时,网络这种新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。在防止敌对分子利用网络破坏统一战线的同时,更应充分发挥网络的优势,利用这一先进技术来发展壮大我们的统一战线。 【关键词】统一战线 新兴通讯媒体 网络 电子邮件 即时通信 进入21世纪,随着信息通讯技术革命的发展,信息化已成为全球性的趋势。手机媒体、车载移动电视、网络等新兴媒体和媒体传播平台也急速发展起来[1]。它们已深入人类的生活,具有巨大的影响力,同样也必将对我国统一战线的发展产生重大的影响。统一战线要求解决无产阶级解放运动中的自身团结统一和同盟军的问题。新兴媒体的出现导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂[2]。同时,新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。因此统一战线工作也应该与时俱进,积极努力的利用新兴媒体为统战工作服务。这里主要对新兴媒体中的互联网与统一战线工作的关系进行讨论。 21世纪的今天,随着网络规模快速增长,网络技术不断推陈出新,各种网络功能也日趋丰富。电子邮件、网络下载、博客、个人网站、即时通信等网上各类功能日新月异,信息交流更加便捷高效。网络媒体越来越具有开放性和低门槛的特点,使任何公众和群体均能拥有使用权,可方便地在网络上在传统媒体上难以发的信息。目前全球已有12亿多网民,每个人都有可能成为信息的采集者和传播者。互联网在公共信息沟通、化解社会矛盾方面,具有自身独特的功能和巨大的作用。但是如果被别有用心的坏人所利用,对统战工作也会造成相当的危害。下面就几种常见的网络功能与统战工作间的关系进行讨论。 1 电子邮件 电子邮件(e-mail)是internet应用最广的服务:通过网络的电子邮件系统,可以非常快速的与世界上任何一个角落的网络用户联络系。电子邮件可以是文字、图象、声音等各种方式。使用简易、投递迅速、收费低廉,易于保存、全球畅通无阻,使得电子邮件被广泛地应用,使人们的交流方式得到了极大的改变。 反对势力利用电子邮件,通过发送含虚假信息、反动言论的邮件,以达混淆视听的目的,对统战工作是极为不利的。如邪教“”被政府依法取缔后,其国内外骨干分子利用电子邮件具有匿名发信的功能,为相互联系及开展地下活动提供了便利。 “”顽固分子也通过电子邮件对不明真相的群众大肆宣传歪理邪说,对统战工作造成极大影响。对于这些电子邮件,个人应做到不信、不传、永久删除或举报垃圾邮件,邮件服务商应按照自律公约依法进行监督。 随着网络技术的发展,多数人都拥有自己的电子邮箱,对流动统战对象及各派内部可利用它进行文件及思想汇报的发送,及时高效的交流,提高办公自动化效率。也可以建立一个公共邮箱,由支部的成员自行登录下载各种文件。各成员也可上传各种资料到公共邮箱,便于大家互相交流和学习。也可通过电子邮件直接向上级领导部门提出建议和意见,由于可以匿名,使得人们能大胆的说出真实的想法和意见,从而可以提高参政议政的效果,稳定和扩大统一战线。 2 博客 博客(blog)是web log的简称,也被称之为“网络日志”[3]。借助博客传播平台,提高了人际间交互式沟通的灵便性,可将实时信息快速传播出来。如“911”恐怖袭击事件发生后,众多事件幸存者在他们的博客中对该事件生动翔实的描述,真实迅速且留下了珍贵的历史记录。目前中国博客数量已达4698万,博客用户已渗透到全体大众,具有巨大的影响力。 博客给人们提供了一个虚拟的生存空间,在这里人们的思想和行为享有更大的自由度,使网民可自由选择和信息,由被动的旁观者变为主动的参与者,促进了民主的进步[4]。现实中某些不法分子利用博客,大量的反动、虚假信息,危害社会的稳定与安全。除了对含有不法内容的博客进行严密监督外,还应加强对网络管理法律的宣传,使广大的博主具有一定的鉴别不良信息的能力和意识,对不良信息和反动言论做到不信、不转。派的党员也可积极利用博客,建立专题博客宣传党和国家的统战方针、政策和理论,展示我国改革开放的成果,从而最大限度地争取人心,凝聚力量。通过博客公布议案设想、介绍政协会议内容与精神,更加广泛的联系群众,已成为一些政协委员参政议政的新形式[5],使议案内容更贴近基层,更贴近民生。 3 网络论坛、即时通讯 网络论坛全称bulletin board system(bbs),是internet上的一种电子信息服务系统。它提供一块公共电子白板,每个用户都可以在上面书写,可信息或提出看法。它是一种交互性强,内容丰富而即时的internet电子信息服务系统。它是无需等待的实时通讯,交流更加便捷,迅速。而且实时通讯软件通常还具有传送文字、档案、声音、影像等功能。即时通讯形式有聊天室、腾讯qq、网易泡泡、uc、msn、skype等。 在论坛和即时通讯软件环境中,人们之间的交流打破了空间,时间的限制。无须考虑自身和交谈的对方的真实社会身份。这样,参与讨论的人可平等的与他人进行任何问题的探讨。这也为境外的反华势力破坏我国的稳定提供了机会。例如自汶川地震以来,网上流传的把今年以来中国几个灾难发生的日期,都牵强附会地与数字“8”联系起来的“段子”,攻击北京奥运会的谣言。中国反邪教协会跟踪调查,发现这个“段子”最早出现在境外“”的网站上,试图谣言惑众。“”等敌对势力通过网络论坛,极力编造、传播与汶川地震有关的多种谣言,如宣称抗震救灾款被挪用等等,使部分群众信以为真,造成了一定的负面影响。因此应加强对论坛和即时通讯的监管,发现谣言要在网上及时辟谣,并寻找谣言的来源,揭露反动组织的险恶用心,这样就可以稳定和扩大统一战线。 总之,我们不但要在现实社会中发展壮大统一战线,在网络这个虚拟社会中也要保持高度警惕,防止不法分子和反动组织利用网络破坏我们的统一战线。这就要求我们每一个派积极学习网络知识,掌握相关的网络技巧,在网络上与敌对势力做斗争,并积极宣传国家的统一战线政策和理论,尽最大努力将受蒙蔽的群众争取过来,从而发展壮大我们的统一战线。 通讯技术论文:当前煤矿通讯技术研究 摘要 本文主要介绍了当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术以及各自特点,并从无线方式和有线方式两个方面对其进行了比较。 关键词:煤矿通讯;gprs;gepon 引言 在我国建设煤矿现代化的过程中,煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统,而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此,本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性,将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。 一 有线通讯方式 当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如c an总线,prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5总线方式以及当前流行的gepon通讯方式等。这些方式优点是通信可靠,信号稳定。不足之处在于前期组网比较大,成本较高,易损坏。 现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。 现场总线使得现场控制设备具有通信功能,通信标准的公开、一致,也使系统具备开放性,设备间具有可操作性。另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。 从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势: 一是寻求统一的现场总线国际标准; 二是industrial ethernet走向工业控制网络。 rs485通讯方式特点。rs485采用差分信号负逻辑,+2v~+6v表示“0”,6v~-2v表示“1”。rs485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接3 2个结点。在rs485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接rs-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:rs-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,rs-485收发器共模电压范围为7~+12v,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)emi问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 gepon通讯方式特点。gepon(gigabit ethemet passive optical network)将以太网(ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(pon,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应ip数据业务的接入方式。由ieees02.3efm(ethernet for the firstmile)提出.已形成标准802.3ah,可以环形,星形,也可以是井下巷道的树形,更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势,而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合,光缆使用少,传输带宽高,后期扩展容易,费用低。可以实现真正的“三网合一”。 综合几种通讯方式特点,可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求,但是如何合理布局组合,使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。 二、无线通讯方式 目前随着技术的发展,无线网络越来越多的被用在工业控制网络组建中,他们以低成本,易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定,容易大面积瘫痪等问题。当前,煤矿通讯系统中存在的方式主要有gprs移动通信方式,gsm短消息方式、rfid以及zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。 gprs通讯方式。gprs的英文垒称是:“general packet radio service”(译作“通用分组无线服务”),它是利用“包交换”(packet—switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将d ata封装成许多独立的封包,再将这些封包——传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。 gprs网络是基于现有的gsm网络来实现的。对原来gsm的电路交换数据传送方式,gprs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术,用户上网可以免受掉线的麻烦。此外,使用gprs上网的方法与wap不同, 用wap上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但gprs则较优越,下载资料和通话可以同时进行。 zigbee通讯方式。zigbee的基础是ieee 802.15.但ieee仅处理低级mac层和物理层协议,因此zigb e e联盟扩展了ieee,对其网络层协议和api进行了标准化。zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的c dma网或gsm网,每一个zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。 总结 本文介绍了当前流行的各种应用的煤矿安监系统中的通讯协议,详细叙述了各自特点以及优缺点,对以后的煤矿安监工作有一定的建设意义。 通讯技术论文:电力谐波检测仪及其通讯技术的研究 目前,由于对电能的检测和管理还存在一些问题,如功能单一、实时性差、缺乏统计分析、效率不高等,因此,需要一种检测与管理的方法来改善现阶段电力系统所面临的问题。 1电力谐波检测的发展 在电力系统中,最理想电流与电压波形是工频下的正弦波,而实际中往往会存在不同的畸变,特别是在近些年配电网中变频调速、换流器、电子设备等的不断应用,导致非线性负荷增加,使电力系统中的电流与电压波形严重畸变,造成电网中出现大量的谐波,造成许多电力事故的出现。所以,谐波污染在目前被公认为是影响电网安全的一大公害。在进行谐波治理过程中,主要采用谐波监测的方法,这也是解决谐波危害的基础,对一支谐波有着指导性的作用。根据谐波检测的发展历程,主要可以分为3个阶段:第一,19世纪初到20世纪40年代,主要以傅立叶变换为基础,对谐波进行检测;第二,20世界50-80年代,主要采用选频测量技术;第三,20世纪80年代至今,随着计算机技术、微处理技术及集成电路的发展,出现了快速傅立叶变换的频谱分析仪及谐波分析仪,通过这些检测仪器的使用,使得计算结果的精确度大大提高。在我国,采用该算法和锁相技术对谐波进行测量始于上世纪80年代,现在已经发展成为数字式、电子式、智能化的谐波测试方法。 2 谐波检测仪的原理及方法 2.1采用模拟带阻或带通滤波器进行测量 这是最早的谐波测量方法,其优势在于电路造价低、结构简单、容易控制且输出阻抗低。其不足之处在于受环境影响大,检测的精度不高,检测结果含有较多基波分量,造成的运行损耗相对较大。 2.2神经网络基础上的谐波检测 这是一种可以对计算能力进行提高、对任意连续函数进行逼近的基础上,通过理论的学习及分析动态网络时获得的研究成果,即神经网络。现阶段,该网络在电力系统谐波检测中的应用尚处于初级阶段,其主要应用于电力系统谐波预测、谐波源辨识及谐波测量等方面。在谐波测量中采用神经网络,主要需要考虑的是网络的组成、算法的选择及样本的确定等问题。 2.3小波分析方法测量谐波 这方面的研究在现阶段已经取得重大的进展,主要是对傅立叶变换在时域完全无局部性缺陷和频域完全局部化缺陷的解决,也就是在时域和频域都具有局部性。采用该方法可以使电力系统中高次谐波变化投影到不同尺度上,从而反映出奇异、高频高次谐波信号的特性,从而为谐波分析提供依据。 2.4 fft变化法 采用该方法对电力系统谐波进行检测,是基于数字信号处理基础上的测量方法,主要操作步骤是首先对被测信号的电压或者电流进行采样,经过转化后,再利用计算机进行傅立叶变化,从而得到各次谐波的相位系数及幅值。该方法是目前电力系统使用最为广泛的谐波检测方法,其精度高、功能多、操作简便的特点,实现了谐波检测的准确性。 3 电力通讯技术研究 当今社会对电能的需求越来越高,对供电的可靠性要求也不断提高,电网的谐波带给电力系统诸多的负面影响。主要表现为:发电设备、输电设备、供电设备及用电设备都不同程度的增加了损耗,降低了设备的利用率及效率;使自动装置及继电保护的可靠性下降;造成测量仪器指示不准确,谐波影响仪器仪表的增长工作;对通讯系统造成干扰,影响通信设备及人员的安全;对用电设备造成印象,使用电设备出现误动,降低设备使用寿命。所以,电力系统应该对谐波进行严格的检测,改善用电环境。 随着电力事业的发展,电力通信事业也不断的高速发展,使得通讯能力极大增强。对着对电能质量的重视和研究,保证电能质量成为电力企业的共识,建立一个系统的、高效的电能西凉在线监测网对电网进行监控与管理成为必然,这样就可以随时对电能质量水平进行监测,以便找到影响电网安全运行的原因,及时采取有效的措施进行解决,改善电力系统的供电质量,保证电网的安全运行,实现其经济效益。一直以来对电力谐波影响从未停止,电力谐波检测仪器复杂多样,但是不同的仪器的兼容性成为难点,针对这一问题,pqdif数据格式成为统一格式的标准,实现了数据的有效管理,使得资源得到共享,建立了一个实用的通用平台,将电能质量检测引入标准化的发展阶段。不管是从经济型和高效性哪种角度来看,避免了由于数据格式的不同造成的数据处理效果不理想的局面。基于互联网基础的pqdif格式储存和传输在电力谐波检测系统中的运用,也使得电力通讯技术得到了发展。 4结论 随着信息技术与通信技术的发展,电能质量检测技术正向着信息化、网络化和标准化的方向发展,更加的适应了电力系统的运行,在电力系统谐波检测中,更好的融入计算机技术、通信技术及电子技术,是谐波检测的发展趋势。 通讯技术论文:论基于数字信号处理器的雷达测速与通讯系统部分技术 【 论文 关键词】dsp 雷达测速 多普勒效应 【论文摘要】针对 目前,我国正在研制一种新型的雷达测速传感器。同时,由于现在dsp (digital signal processor,数字信号处理器)已经广泛应用在通信、 计算 机、 工业 控制领域,使用dsp为处理核的雷达测速系统对目前车载雷达测速系统具有重要的意义。 1.数字处理部分 系统的数字信号处理部分选择高性能低价位的dsp芯片tms320vc5402完成。这一款芯片运算速度快,指令周期10ns,运算能力100m ips(million instructions per second,每秒处理百万级的机器语言指令数),内部有1个40位的算术逻辑单元, 2个40位的累加器, 2个40位的加法器, 1个17 ×17乘法器和1个40位的桶型移位器, 4条内部总线(3条16位数据存储器总线和1条程序存储器总线)和2个地址产生器。为进行多普勒频谱的数据分析提供了便利的条件,可以实时准确的估算出多普勒频率。dsp可提供2kb (2kb = 2千字= 4千字节,数据单位)数据缓冲的读写能力,从而降低了处理器的额外开销, dsp的最大数据吞吐量为100mbit/ s(每秒100兆字节,数据传输单位) ,即使在idle (省电工作方式)方式下也可以全速工作。数字处理部分主要由低通滤波、信号调理, a /d转换及tms320vc5402硬件系统组成。信号经过一定的信号调理以后,再经a /d转换成为数字信号送给dsp进行信号处理,最后处理的结果通过液晶显示,还可以通过串口发送到远程主控系统。 (1)电源部分设计。tms320vc5402采用低电压工作,其内核电压为1. 8v, i/o 管脚的电压是3. 3v,为了使系统设计方便并满足低功耗的特点,本系统用的sram、flash、a /d等器件都是兼容3. 3v供电。ti公司的电压调节器tps73hd318 可以由5v 产生3. 3v 和1. 8v 的电压输出,最大电流为750ma,可以满足要求。 (2)a/d 转化部分设计。tlc32oad5oc (简称ad50)芯片采用过采样技术,可进行a /d和d /a 的高分辨率、低速信号转换。ad50中的可选项和电路配置可以通过串行口进行编程,配置位可进行软件编程,该器件中共有7个数据和控制寄存器可供使用。设计中使用tms320vc5402的mcbsp1 (多通道缓冲串口)完成配置ad50以及接收转换好的数字信号。硬件连接采用ad50的主控模式(m/s-1),向tms320vc5402的mcbsp提供sclk (数字移位时钟)和fs(帧同步脉冲),并控制数据的传输过程。tms320vc5402工作于spi方式(串行外设接口)的从机模式, clkx1和fsx1为输入引脚,在接收数据和发送数据时都是利用外界时钟和移位脉冲。为了使数据和控制信号能在同一串口传输,采用了两种通信模式:主通信模式和次通信模式。主通信模式专门用于转换数据的传送,主通信发生在每个数据转换期间。次通信模式只有在被请求时才会进行,本设计采用软件次通信请求方式,所以fc接地。 (3)存储器扩展部分设计。由于tmc320vc5402片内的ram只有16k,不能满足本系统的要求,因此本系统对存储空间进行了扩展,分别扩展了32k的程序空间和32k的数据空间,并且也扩充了1块flash (不易失的重复可读写存储器)存储器。主要为了dsp上电以后完成初始化加载程序(boot loader),把固化在flash 中的程序读入dsp的片上ram或者片外ram映射的存储空间。 (4)cpld部分设计。由于本系统接口电路比较复杂,因此在sdram、flash和dsp的接口过程设计中采用cpld 完成。本系统选用altera 公司的epm7128slc84芯片,该芯片有门单元2500个,逻辑宏单元128个, i/o引脚84个。在cpld的设计过程中,采用了altera公司的可编程逻辑器件开发软件max + plus i。 2 dsp软件设计 dsp的主要任务是将混频后的模拟信号转化为数字信号,然后将转换后的数据进行处理,将处理后的结果通过dsp的sc i与rs232连接完成dsp与上位机之间的通信。dsp的软件设计主程序分为以下几个部分: (1)系统初始化。对看门狗、系统时钟、复位标志寄存器、定时器、i/o口方向位、a /d采样时钟、中断时间寄存器、sc i(串行通信接口)进行初始化。打开中断控制位,允许模数转换和串口接收中断。 (2)模数变换中断程序。模数变换器将模拟信号转换为数字信号,当模数转换完毕后,模数变换器设置中断标志位。程序终止当前指令的执行,转向执行中断服务程序,即数据存储程序。中断服务程序从模数变换器的数字结果寄存器(adcf ifo)中读出数据,存入数据区。同时向d/a输出三角波系数,设定一个帧标志位,满一帧后继续数据处理程序。 (3)数据处理程序。将a/d采集来的数据进行fir滤波,与门限比较,统计车辆数量并发出传送中断。为了保证数据的实时处理,数据存储采用乒乓结构,当程序对某数据空间进行处理时,数据采集工作在另一个数据空间,而且通过 计算 ,数据采集时间小于数据处理时间,保证了所采数据的完整性。 (4)sci中断程序。将所要传送的数据送入缓存寄存器( sc ibuff)中,根据初始化中数据的长度及地址对数据进行传送,传送结束后返回。程序采用汇编语言编写。软件的调试采用ti公司的ccs调试系统。利用信号源给硬件加上一定的信号,在ccs中对程序进行单步跟踪,通过串口显示检查程序的正确性。这样可以避免外场实验的许多不便,提高外场实验的效率,缩短开发周期。 通讯技术论文:两种无线通讯技术应用初探 论文关键词:bluetooth sig uwb 论文摘要:通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。 1短距离无线通信技术简介 近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,wlan技术、蓝牙技术、uwb技术,以及紫蜂(zigbee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率 100mbit/s,通信距离 10m,典型技术有高速uwb、wirelessusb;低速短距离无线通信的最低数据速率 1mbit/s,通信距离 100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速uwb。 2 蓝牙(bluetooth)技术 “蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、pda、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是ieee802.15,工作在2.4ghz频带,通道带宽为lmb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10mb/s以上速率(4、8及12~20mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。 作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。 3 超宽带(uwb)技术 超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: (1)抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 (2)传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 (3)带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。 (4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 (5)保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 (6)发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 (7)成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。 通讯技术论文:配网自动化系统利用GPRS技术进行通讯的探讨 摘 要:本文论述了配网自动化系统对通信系统的要求及gprs通信系统的组成和特点,从通信的可靠性、实时性、双向性三个方面讨论了gprs通信方式能满足配网自动化的要求。根据配网特点,对gprs与光纤通讯方式作了比较。 关键词:配网自动化 gprs 通讯 1 引言 配网自动化系统就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的系统。 通信系统是配网自动化系统中的重要系统。配网自动化系统要通过可靠的通信手段,将控制中心(主站)的控制命令下发到各执行机构或远方终端,同时将远方监控单元(rtu、dtu、ttu、ftu等)所采集的各种信息上传至控制中心(主站)。通信系统的好坏很大程度上决定了配网自动化系统的优劣。 为满足配网自动化的要求,通信系统必须满足以下要求: (1)通信的可靠性。要长期经受恶劣环境的考验,如雨雪、大风等;且会受到较强的电磁干扰或噪音干扰;此外不能受停电和故障的影响。 (2)通信的实时性。配网自动化系统是一个实时监控系统,必须满足实时性要求。按照配电系统自动化规划设计导则要求,配网自动化主站系统应在3—5s内更新全部rtu、ftu等的数据。 (3)通信的双向性。在配网自动化系统中,不仅有数据的上传,还有控制命令的下发。因此,通信系统必须具有双向通信能力。 除了考虑以上三个要求外,还要考虑通信系统的建设费用、系统的可扩充性、使用和维护的方便性。 目前,配网自动化系统多采用光纤通信的方式。光纤通信完全满足配网自动化系统对通信的可靠性、实时性、双向性的要求。但是,光纤通信建设费用较高,系统的可扩充性、维护的方便性较差。 随着gprs无线通信技术的发展,为配网自动化的通信系统提供了新的解决方案。 2 gprs系统概述及特点 gprs 是通用分组无线业务(general packet radio service)的简称,是在现有gsm 系统上发展出来的一种高效、低成本的移动数据通信业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。 gprs系统具有以下特点: (1)永远在线。gprs提供实时在线功能“always on line”,无线通信终端设备一开机就能自动附着到gprs网络上,并与数据中心建立通信链路,随时收发数据,具有很高的实时性。 (2)高速传输。gprs网络的传输速度最快将达到171.2kbps,完全可以满足用户应用的需求,下一代gprs业务的速度可以达到384kbps。 (3)组网简单、迅速、灵活。gprs无线ddn系统可以通过internet网络随时随地的构建覆盖全国的虚拟移动数据通信专用网络,为广大中小用户提供接入便利,节省接入投资。 (4)按流量计费。gprs无线通信终端设备一直在线,按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时不收费用,费用结算形式灵活,可采用包月包流量计费方式。 (5)通信链路由专业运营商维护。免除通信链路维护的后顾之忧。 (6)防雷击。gprs无线通信终端设备的发射功率非常小,天线非常短,而且无需高架,克服了有线传输和无线电台传输容易引雷击坏设备的缺点。 3 gprs无线通讯系统的组成 gprs无线通讯系统由远程终端、数据传输网络、监测中心三部分组成。 (1)远程终端: 远程终端位于配电网联络、分段开关等设备位置,通过rs-232/422/485接口直接连接到开关上,实现对开关参数的采集、存储、预处理,经过tcp/ip协议封装加密后,通过内嵌式gprs模块将数据发送到gprs网络最近的bss移动基站,通过gprs网络传送至监控中心,实现设备和监控中心系统的实时在线连接。同时,远程终端还可将监测中心发送的遥控指令传给开关控制模块,对开关进行控制操作。 (2)数据传输网络: 远程终端采集的数据经处理打包后转换成在公网数据传送的格式,通过gprs无线数据网络进行传输。gprs网络通过sgsn(serving gprs support node gprs服务支持节点)、ggsn(gate gprs support node gprs网关支持节点)设备与gprs运营商路由器连接。gprs运营商路由器与监控中心通过ddn数字数据网专线连接。 (3)监测中心 监控中心服务器申请配置固定ip地址,采用gprs运营商提供的ddn专线,与gprs网络相连。数据传输到监控中心后对接收的数据进行还原处理。 4 gprs可以满足配网自动化的要求 根据配网自动化对通信系统的要求,下面从通信的可靠性、实时性、双向性讨论gprs无线通信方式是否能满足配网自动化的要求。 (1)通信的可靠性。 gprs终端设备由通讯口、传输模块、一个短小的天线组成,工业级的站端设备完全能满足户外使用的要求。 gprs自2001年运行至今,运营商投入大量的人力、物力、财力进行运行维护,网络非常可靠。 目前,gprs无线通信方式已在电力系统中大量应用,如配电变压器综合测试系统、负控系统。大量的实践表明,gprs无线通信方式的可靠性完全能满足可靠性的要求。 (2)通信的实时性和双向性 gprs网络接入速度快,支持中、高速率数据传输,可提供9.05—171.2kbit/s的数据传输速率(每用户),能在0.5 —1秒之内恢复数据的重新传输。每个tdma帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为活动用户所共享,且向上链路和向下链路的分配是独立的。gprs的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输,又能支持偶尔的大量数据的传输。 每个终端设备仅采集电压、电流、开关分合位置,主站仅发送遥信、遥测、遥控、遥调指令,每次数据传输量在10k之内。gprs网络传送速率理论上可达171.2kbit/s,目前gprs实际数据传输速率在40kbps左右,能满足数据传输速率(≥30kbps)的需求。并可根据系统的实际情况,通过gprs运营商对apn专网内的tdma帧多分配无线接口时隙,保证数据传输实时通畅。 5 gprs与光纤通信的比较 gprs与光纤通讯方式的比较详见下表 由上表分析可知,gprs在建设费用、施工难度、组网方式、扩充性等方面比光纤通讯方式更具有优势。由于配电网点多面广,变化较频繁,对通信系统而言,方便的扩充性尤为显得必要。在这一点,gprs远远优于光纤通讯。 6 结论 综上所述,gprs通信方式完全能满足配网自动化对通信的要求。目前,国内的配网自动化系统还没有采用gprs通信方式,但是gprs无线通信方式已在配电变压器综合测试系统、负控系统等系统中大量应用。随着现代无线通讯技术的发展,特别3g(第三代移动通信系统)网络的运行,无线通讯能够提供更高的通信质量和数据传输速率。无线通讯将在电力系统中得到更加广泛的应用。 通讯技术论文:浅析基于通信系统浅谈无线通讯技术 论文关键词:无线通讯 重要作用 bluetooth uwb 论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前广泛应用的无线通讯技术主要有gprs/cdma、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准rs-232接口,可直接与计算机、rtu、plc等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着gprs/cdma技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被gprs/cdma所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。 2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现lan互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(uwb)技术研究 超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: 4.1 抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。 5、结束语 总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。 通讯技术论文:现代电子技术通讯的应用 摘要 随着我国科技的不断发展与进步,通讯行业的发展也越来越快,由于电子技术不断提高,应用范围较为广泛,在通讯行业中占据重要地位,极大程度推进了通讯行业的发展,对促进通讯行业进程起到积极作用。电子技术应用到通讯中,对通讯的质量、及通讯效率都有很大程度的提升,因此,通讯行业的发展离不开先进的现代电子技术,掌握现代电子技术的相关知识对我国全面发展是十分重要的。本文阐述了现在电子技术的特点,并对当前我国现在电子技术通讯存在的问题进行了深入分析,且提出了加强电子技术在通讯中应用方面的建议。 关键词 电子技术;通讯行业;应用措施 电子技术作为单独的一项科学技术,所涉猎的许多方面都离不开电子技术的发展。目前,我国电子技术整体发展情势良好,各方面技术表现较优异,对促进我国经济发展有着不可替代的地位,随着当今社会科技信息技术不断增强,通讯对人们生活影响越来越大,现代电子技术对通讯产业也极其重要,改变了通讯手段和形式,促进通讯产业的发展,为我国电子通讯产业奠定了重要基础。 1现代电子技术特点 1.1智能化 社会的不断发展,现代电子应用方面也越来越广泛,电子技术类的产品逐渐走进人们的生活,提高人们生活质量。主要是因为现代电子技术具有智能化的特点。高科技的智能产品给人们生活带来很大便利,随着现在市场上越来越多高科技产品的出现,它们所表现出来的智能化,提高了工作的效率,增加人们生活工作中的趣味性,对于车间工作者来说则极大程度的降低了手动工作时发生的种种危险。解放劳动人民的双手、丰富人们的生活,促进社会的发展进步。 1.2精准化 由于科技不断提高,我们对于电子技术要求越来越高,人们更多关注与现代电子技术带来便利的同时,信息的准确程度是否与实际偏差过大。因为对于像天气预报、地质勘探、医疗事业等方面都需要精准的数据进行相关工作的开展,因此精准化的电子技术满足了特殊性工作的需求。 1.3普及化 随着现在电子技术的应用范围越来越广泛,已经涉足人们生活工作中各个方面中,人们日常生活中的智能化电子娱乐产品、检查身体的医疗设备、工作中的快捷高效的机器等等,都体现着现代电子技术在生活的普遍性。 2我国通讯产业存在的主要问题 2.1缺少创新思维 我国经济的迅速发展,也极大程度的带动我国通讯行业的发展,为了能在通讯中充分发挥现代电子技术的作用,我国无论是在人力还是物力方面都投资较多的精力。在世界通讯行业发展中,我国通讯很多国有企业运用电子技术促使本企业通讯的发展,拥有很多专利项目,增强了企业的核心竞争力,在对于目前大多数通讯行业说,我国对电子技术在通讯中的影响意识还比较薄弱,并且缺乏创新精神,还是习惯依赖于模仿外国企业,从而制约了我国通讯行业的发展。 2.2地域差距较大 我国的国土面积广阔,地理位置造成了严重的地域发展差距,不同地理位置相对经济效益也不同,我国改革开放后加大了对沿海城市的发展扶持政策,不仅提高了沿海城市的经济状况,对通讯产业同样起到了促进作用。但一些内陆偏远地区城市的通讯发展,并不理想,通讯产业一味的参照发达企业的发展模式,影响通讯企业更好发展。 2.3专业人才缺失 我国通讯产业今年来发展较快,企业过多,且规模较大,这就造成企业之间竞争激烈,而竞争的核心那就是通讯企业的专业技术。拥有专业知识强,技术先进的科研团队,对提高通讯企业的竞争力有着重大意义。但目前,我国通讯行业中,通讯技术能力强,专业素养高的人才比较缺乏,导致很多通讯企业在经济市场中存活率较低。 3加强电子技术在通讯中的应用措施 3.1创新电子技术 现代电子技术想更好的应用在通讯行业中,就要加强专业技术的创新能力,在通讯产业中,技术是通讯的核心发展力量,占据不可代替的生产地位。因此,通讯中在运用现代电子技术过程中,除了要将电子技术合理应用到通讯中来,且要创新出自己通讯企业的核心技术专利,当地相关政府应给予通讯产业在创新技术研发过程中相应的帮助与鼓励,促进通讯产业技术创新力的发展,作为通讯企业,要加强技术研发中心组织的财政投入,为创新技术研发提供基本保障。 3.2缩短地域差异 我国内陆城市及偏远地区的通讯产业发展缓慢,起步较晚,政府应对通讯产业出现的地域差异推行相关政策扶持,调整企业内部结构的同时,要通过互相合作的方式,将沿海城市通讯产业发达的成功企业经营理念及电子技术应用方式传达给内陆城市,通讯企业的迅速发展离不开现代电子技术的正确合理运用,组织沿海与内陆城市电子技术科研讨论会,增加技术交流,全面提升内陆及偏远地区的通讯发展,缩短我国地域通讯企业间的发展差距。 3.3培养专业人才 现在是人才的时代,现代电子技术对通讯的应用重要体现就是人才的建设,人才也是当今每个企业发展过程竞争的重要内容。企业想要更好的运用现代电子科技,就要加强专业人才队伍建设,专业的科研团队要对现代电子技术应用表现、应用领域及电子技术的发展状况进行充分掌握,这样才能使现代电子技术更好的应用到通讯中。相关通讯企业要定期培训在职技术团队,增强专业知识,提升整体综合素养,激发技术人员的创新意识及研发潜能。现代电子科技的技术研发人员同样也应该加强人才建设与培养,只有提高专业人才的知识储备,才能促进企业发展,科技进步,对我国通讯发展奠定坚实基础。 4总结 综上所述,随着我国科技不断进步,现代电子技术也得到了很大程度的发展,电子技术在社会生活的应用范围越来越广,各个领域的发展都离不开现代电子技术。近年来,我国通讯行业发展迅速,尤其是现代电子技术应用到通讯行业中后,极大的满足现代人们对生活的高要求,为人们生活提供了便利。从根本上提高了通讯质量、使用效率及企业经济效益,使通讯行业达到质的飞跃,从而,对我国通讯行业发展、社会的进步、经济的增长起着至关重要的作用。 作者:滑洁 王晗 单位:河北机电职业技术学院 通讯技术论文:网络通讯技术硬件故障分析 摘要:随着我国社会科技的不断进步,计算机网络通讯技术的不断发展,推动了我国经济的整体发展,为我国可持续发展提供了技术上的支持与保障。本文通过对计算机网络通讯过程中硬件方面常遇到的故障问题、日常的维护工作,进行详细的分析,并研究出合理有效的处理办法,以使得计算机网络通讯技术能够得到良好平稳安全的硬件保障环境。为计算机网络通讯技术的发展提供了基础条件。 关键词:计算机;网络通讯;硬件故障;处理办法 0引言 随着社会的不断发展,计算机网络通讯已与人们的生活息息相关,为人们带来了很大的便捷,对计算机的技术的应用越来越广泛,提升了用户的生活质量,推动了我国社会经济的快速发展,然而,在计算机网络通信的过程中也出现了很多的故障,造成了信息的泄露和丢失,为广大用户带来不可估量的损失。主要包括硬件故障、软件故障和其他故障三个方面,而本文就是针对其中的硬件故障的产生、检测、处理进行详细的分析,针对故障产生的具体原因给出相对应的处理办法,不断提高我国计算机网络通讯技术的水平,保障计算机网络通讯的正常运行,为人们提供更加完善的生活质量。 1计算机存在的网络故障 1.1硬件故障计算机网络运行中端口常常出现问题,计算机的端口在使用的时候没有仔细的经过检查,端口和插头有灰尘、污垢、不干净,就可能引起计算机网络通讯的故障。在人们的日常生活中,大众为了方便省事,通常拔插插头都是在通电的情况下,这样做会造成端口的损坏,减少端口的使用寿命。人们没有经过认真的核对,在购买插头时的尺寸不合适,质量不过关,都会降低端口的使用性能,而对于处在室外的端口,经常遭受风吹雨淋、阳光的暴晒,这些都会造成端口不能正常的工作,从而引发计算机网络通讯的故障发生。还有就是由于供电问题引起的故障,例如电线的老化、电压不稳定、还有偶然的自然灾害,这些情况都会造成计算机网络通讯故障。在日常使用中没有使用专门独立的电源、没有安装电压稳定器、没有安装避雷针等设备,造成计算机网络无法正常的运行。计算机中每个模块都有一个连接点,而这个连接点是放置交换机背板的地方。在电路处在潮湿的环境时,就会出现短路和漏电的状况,如果电路板处在高温或雷击的环境下,就会造成元器件的损坏,交换机的电线出现问题,致使计算机不能正常的工作。交换机背板经常出现的故障还有接头的松动、电缆排列顺序的错误、线路连接的错误、电线的错误使用等都会造成计算机网络通讯硬件故障[1]。 1.2软件故障软件故障又叫做逻辑故障,在计算机网络通讯的实际应用中,例如网页无法正常打开、网速缓慢或时常的断断续续、计算机中病毒等情况时有发生,这些都使得计算机网络通讯无法正常运行。由于目前的计算机种类繁多,相对复杂,交换器配置等不尽相同,操作人员由于不熟悉计算机的系统,交换器CPU等配置与计算机不匹配,从而导致网络不能正常通信。若计算机主机出现安全问题,网络的IP地址出现混乱,致使网络通信线路的中断,另外网线出现问题和网速缓慢也可能与网卡有关。 1.3其他故障对于计算机网络通讯来说,根据其覆盖范围划分,出现的网络故障有广域网连接故障、局域网连接故障、网段内故障及小范围故障。根据其不同网络技术TCP/TP协议的层次分为网络接入层故障、网络层故障、传输层故障和应用层故障。或是因为计算机网络的安全性遭到破坏,一些不法分子借机盗取机密文件资料,蓄意破坏网络系统,制造病毒等非法手段来破坏计算机网络通讯的正常使用[2]。 2计算机硬件故障的检测 2.1计算机供电的故障检测当计算机不能正常使用时,首先要对计算机的供电问题进行检测,包括电力是否正常供应、电源是否接触良好、电线是否存在短路、断路等问题,确定是否是由于电力问题所引起的故障,避免因为检测的方向错误,而造成的技术人员工作量增大,工作时间增加带来的损失。2.2计算机显卡与内存的故障检测如果不是由于电力问题引起的计算机故障,那么导致这一问题的主要原因可能就是显卡和内存发生故障。在显卡和内存质量没有问题的前提下,如果计算机长期的处于工作状态,就会引起显卡和内存出现松动或者附着污垢的情况,那么就不能保障计算机的正常使用,要将显卡和内存都取出,经过处理之后再使用,解决由于计算机显卡和内存引起的故障问题,以保证计算机网络通讯的正常运行[3]。2.3计算机外接设备的故障检测若计算机的电力供应和显卡内存都没有出现问题,那么导致计算机硬件故障的产生就可能是外接设备产生问题,检查计算机所连接的外接设备,是否能够正常使用,如若不能要进行及时的维修、更换,以保证计算机硬件故障不是因其而引起的。2.4计算机服务器的故障检测如果计算机的电源、显卡和内存、外接设备都没有出现问题,那么就要对计算机的服务器进行检测,但是计算机的服务器就没有像电源之类的硬件问题检测那么方便、简单,要对服务器实施专业化的系统检测,就检测过程中的相关数据进行整理和分析,除了要使用检测仪器之外,也可以使用元器件的方法进行检测。2.5计算机网络的故障检测在通常情况下,计算机无法正常的登录网页,网站的刷新速度缓慢,都是由网线出现的问题所引起的,先查看计算机网络网口的连接是否正确,如若没有问题,那么就说明是由于网络线路出现问题,要及时对网线线路进行检测、维修,不定期的更换网络线路[4]。 3计算机硬件故障的处理办法 3.1计算机机房的维护为了计算机硬件的正常运行,就要针对计算机机房进行定期的检查,确保计算机处在一个温度、湿度都相对稳定安全的环境下,排除因电磁场产生的静电磁电对计算机的运行造成干扰,致使计算机存储设备的失灵,磁盘驱动的无法使用,计算机内的信息就会泄露丢失。为了避免这一故障的发生,就必须对计算机的运行状态,进行实时的监控、掌握,有针对性的对这一故障的发生采取有效的处理办法,避免因计算机机房的问题引发计算机网络通讯的中断。 3.2计算机服务器的维护服务器对于计算机的正常运行起着不可忽视的作用,要对计算机服务器进行定期的维护、保养,以确保计算机服务器处于高效运转的状态,能够提升计算机服务器的运作质量,延长服务器的使用寿命。但对计算机服务器的维护的同时时,要注意技术操作一定要准确无误,这是为了避免因对计算机服务器维护而对计算机的正常运行造成负面影响,可以利用计算机网卡冗余技术,以保障计算机服务器的维护不会对计算机产生负面的影响。 3.3计算机网络的维护计算机网络的线路要进行合理科学的安排规整,安装网络线路的线槽,要确保线槽的质量过关,不仅坚固而且经久耐用,以确保网络信息的正常传输。要重视线路的布局,提高网络线路的抗干扰性,使用专门独立的供电系统,防止因电压不稳而导致的计算机网络通讯无法正常的运行。特别是垂直布线和水平布线要同时进行,保证网线的数量充足,以避免出现紧急情况,进而影响计算机网络通讯的正常使用。 3.4提升维护人员的工作质量计算机维护人员一定要按照使用手册的说明来定期的检查计算机的硬件设备,如电脑显示器、交换机、网络线路、显卡和内存、路由器等,做好其日常保养和维护的工作。例如,在进行显示器的维护时,要保持其温度、湿度在安全稳定的情况下,显示器的显示屏要保持干净,避免外力的撞击,在保养键盘时,要不定期的进行清洁,避免灰尘的累积,在使用时尽量放轻力度,善待键盘,延长其使用寿命。在进行计算机主板的保养时,要定期清扫,更换CPU散热器,控制主板运行温度。系统维护人员也要定期的检查网络通讯方面的安全问题,保证系统始终处于加密状态,严格按照国家规定要求开展网络通信的建设工作,关注计算机防水与防火方面的安全工作,改善计算机的硬件环境,确保计算机网络通讯系统正常的运行。 4结束语 计算机网络通讯技术以得到各行各业全面的普及,已成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分,为人们的工作、学习、生活带来了便捷,但随之而来的还有计算机网络通讯在使用的过程中存在的问题,本文就针对计算机通讯出现的硬件故障、软件故障和其他故障中的硬件故障进行详细的分析,从而得出计算机的供电故障、计算机的显卡与内存故障、计算机的外接设备故障、计算机的服务器故障、计算机的网路故障等常见问题,通过对计算机管理人员工作质量的提升,建立健全计算机管理机制,来实现对计算机机房、计算机服务器、计算机网络等情况的日常维护,确保计算机网络通讯硬件设备的完好,及时的消除安全隐患,使得计算机网络通讯处于一个正常、稳定的工作环境,保证人们的日常生活不受影响,进而推动了我国计算机网络通讯领域的可持续发展。 作者:曾帅 单位:大庆油田采油工程研究院 通讯技术论文:信息通讯技术低碳经济论文 一、信息通讯低碳技术 (1)量子计算机 量子计算机是一种运算速度快、存储量大、功耗低的新型计算机,其遵循量子定律,可进行数学运算、逻辑运算,处理量子信息。量子计算机采用可逆逻辑芯片,进行可逆计算机,降低热量的消耗。目前,各个国家都高度重视发展量子计算和量子通信技术,而我国在此领域具有较强的领先优势。 (2)DNA计算机 DNA计算机以DNA结构作为编码方式,双螺旋和碱基互补形成分子链,在生物酶的作用下,生成各种类型的数据,再按照规则对数据进行运算,映射出可控的DNA分子链化学反应,最后利用聚合反应、超声波降解、克隆、分子纯化等生物技术实现计算机运算和逻辑分析。目前,由美国哥伦比亚大学研制的DNA计算机已经能够实现DNA计算每秒并行操作1022DNA串。同时,DNA分子数据结构能在较小的空间存在海量信息,DNA分子存储密度可达18Mbits/perinch。而DNA计算机的能耗极低,耗能只相当于目前普通计算机的10亿分之一。 (3)云计算 云计算是一种基于服务器的密集型数据存储架构,其将几十万台甚至上百万台计算机进行组建成群,以互联网为中心,提供快速的、便捷的、安全的云存储。云计算实现了分步式数据计算与存储,将资源整合利用,根据需要访问计算机和存储系统,实现了资源的高效利用,达到节能减排的目的。 二、信息通讯促进低碳经济 (1)提高信息交流电子化水平 现代化的信息通讯方式融入到了我们日常工作与生活之中,譬如:电话、电子阅读器、互联网等,将实物替换成为虚拟化的形态物质,减少了对木材、石油、煤炭等的利用,实现节能减排的目的。 (2)提高工业自动化、节能化水平 借助信息通信技术对工业用电机和工业自动化设备进行改造,提高设备对能源的利用效率,降低废气、废物的排放,达到工业自动化、节能化水平。 (3)提高电网信息智能化管理水平 借助信息通信技术对电网进行智能化改造,对电能消耗数据实时采集、传输,科学调度,提高能源的使用效率,降低二氧化碳排放。 (4)提高建筑智能化水平 智能建筑是利用信息通讯技术将建筑中的各项功能进行智能化管理,譬如:智能照明、智能采光、智能通风、智能防灾等,降低建筑对能源的消耗。 (5)提高电子商务发展水平 信息通讯技术实现了电子商务移动化发展,网络购物不受时间、空间的限制,对能源的利用率低,电子商务的发展对低碳经济具有非常好的促进作用。 三、我国ICT产业在LCE发展中的问题 1.制造技术落后 虽然我国是全球电子信息产品的第一制造大国,但是大部分电子产品的核心技术还是依赖于进口,而且电子企业仍以代加工为主。由于我国ICT产业起步晚,底子薄、初期投入少且风险大,制约创新能力的提高,我国ICT产业技术、尤其是低碳技术的进步将会有一个长期曲折、摸索前进的过程。技术水平高低与节能减排能力相对应,若我国缺乏先进的低碳技术,与发达国家相比较,未来电子信息产业则将处于被动挨打的地位。 2.研发成本高 风险大发展LCE的核心是新低碳技术的开发应用。新技术的开发一般具有一定的风险,对企业而言,要想从新技术中获益是需要时间的;由于新技术在短期内往往未见效益,致使企业在技术创新方面顾虑重重;同时在另一方面,企业缺乏应对LCE的丰富经验,因此难以掌控未来的市场。 四、基于低碳经济的信息通讯技术前景分析 (1)绿色信息通讯的应用与普及 一方面,在信息通讯自身设备上进行研究,发展量子计算机、DNA计算机、神经计算机、演化计算机等,提高通讯数据中心的运算速度和存储能力,降低能耗,同时,提高数据搜索模型和算法的实行速度,降低服务器能耗。另一方面,绿色信息通讯通过通信技术实现对能耗产业生产设备、工艺、流程等的节能减排改造,提高能源的利用率和降低碳排放对环境的影响。 (2)低碳技术将是未来信息通讯发展的方向 目前,各个国家都在努力的进行低碳技术的研发,其中信息通讯就是其主要的研发领域之一,譬如:微软公司已经将其信息通讯数据服务中心移到环境温度较低的德国柏林,利用自然降温,减少利用冷却设备而产生的碳排放量。 (3)废旧信息通讯设备处理分类细化与循环再利用 面对每年产生的庞大废旧电子设备,将其按照元件进行拆卸后进行处理,划分成可循环再利用的元件,和不可循环再利用的元件,再将不可循环再利用的元件划分为具有腐蚀性和放射性的元件和无害元件,通过分类细化提高资源的利用率和降低电子垃圾对环境造成的污染。 五、结语 ICT技术是LCE的核心技术之一,是实现节能减排的一项重要手段,是促进能源高效利用、转变经济增长模式的有效措施,是中国实现可持续增长、科技创新、增强综合国力的长远价值所在,也是引领国家发展LCE和绿色GDP、争夺全球LCE领域话语权和主导权的科技基础。ICT产业必须牢牢抓住机遇,积极应对挑战,推动产业升级和技术创新,用低碳经济的理念促进ICT产业的发展,加快实现我国经济增长方式向绿色、生态、可持续方向的转变。 作者:芮小峰单位:常州供电公司 通讯技术论文:计算机网络通讯的技术研究 1计算机网络通讯技术故障分析 1.1网络通讯技术软件故障 1.1.1交换机系统是硬件和软件的结合体 交换机所必需的软件系统都是通过交换机内部的只读存储器来保存的。这类错误也和我们常见的WINDOWS、Linux一样,面对这样的问题,我们必须要做到经常浏览设备厂商的习惯,及时更新补丁才能避免导致交换机满载、错包、丢包等情况的发生。 1.1.2配置问题。配置交换机时出现的错误往往是初学者由于各种交换机配置不一样导致的。出现的原因有很多:比如端口被错误地关闭、VLAN划分不名犬导致网络不通等。如果工作者不是经验很多是很难发现故障的,那么可以先恢复出厂默认配置,然后再一步一步来。 1.1.3密码问题 我们在平时上网的时候会遇到密码丢失的情况,这是一件非常头疼的事。一旦忘记密码,会导致进不去系统,使得工作根本无法进行。但是,往往系统都会有找回密码的功能,当然网络通讯技术也不例外。有的方法比较简单,但有些则需要一步一步操作完成的。不过,密码丢失也不是经常发生的事,通常都是工作人员忘记密码或者交换机出现故障导致的。 1.1.4某台主机由于病毒或者黑客的存在导致向所连接的端口发送一些不符合封闭规则泽的数据包 造成在交换处理器处于非常繁忙的工作状态,最终导致缓冲区丢包的现象。其次就是大量占用网络宽带的广播风暴现象,使得CPU的处理时间大大加长了。长时间下去,就会导致无法正常进行点对通信,网速也就大大降低了。出现广播风暴的原因有很多,比如网卡或者端口出现损坏都会出现广播风暴。 2网络通讯问题的改进策略 做好计算机日常的维护和解决网络通讯出现的问题是保证网络稳定性的必要工作。集体有以下几个方面: 2.1日常维护计算机的硬件若想使计算机处于正常的工作状态 对计算机进行软件维护和硬件检查是非常重要的。网线、路由器、电脑显示器、集线器、交换机这些都是硬件检查的基本项目。这些硬件一旦出现问题要及时修理,严重的还要更换。而检查计算机的安全性,系统的完备性,和一些对一些网络进行设置和更新,这些都是在维护软件时做的工作。 2.2加强安全管理、构建网络安全保障体系网络安全非常的重要 这就要求我们要做到加强网络管理技术,加强计算机自我工作的能力以此来减少人为的操作。培养高级的网络安全管理人员,并且加强网络安全工作人员的培训队伍,不仅要教会他们如何工作,还要培养他们的职业修养,定期上一些思想教育课,让管理人员少喝酒,真正做到爱岗敬业。 3改进安全控制,保障网络通讯安全进行 通过技术的强化来加强网络通讯的安全,主要包括以下几点: 3.1对计算机系统中所存在的缺陷以及后门都要进行严格管理 要填补计算机安全漏洞,做认真的评估以便能够准确地进行修复,这样才能很好地完成维护网络安全的工作。 3.2防火墙技术要加强 通过多个网络设备加强访问控制的技术叫做防火墙。它的作用就是能够构成安全的网络环境,降低不安全服务所造成的风险。而通过防火墙的全都是经过精细挑选的应用协议,因此更增加了网络安全系数。安全软件由于配置在了防火墙上,使得强化了网络的安全策略。而防火墙的集中安全的管理要比分散到各个主机的网络传统安全管理更加实用。内部网络通过防火墙对内部网络的划分可实现重点网段的隔离,从而实现了网络的安全以及对全局网络造成的影响。为了防止主机的IP地址被外部人士所研究透,可以通过通防火墙来隔离内部网络中的DNS信息。这样就避免了一些商业机密被外泄的危险。 3.3对网络信息加密也是保证网络安全的有效方法,这属于存取控制技术领域的范畴 它对于网内数据和网内信息都是非常管用的一种技术。在防治非法访问等难题上,加密都是一个很有效的手段。所以对加强网络安全来说,加密也是一个非常重要的网络安全管理方法。 3.4加强安全审计技术 目前,主机审计、应用审计、数据库审计是比较成熟的安全设计技术。而授权信息和安全策略的制定是两种主要的审核技术。这项技术目前可以通过用户活动,并根据NTFS未经授权的访问进行检测。 4结语 我国的经济随着信息通讯技术的加强而得到了迅猛发展。但对信息资源的污染和破坏也越来越容易,可以说是有利有弊。时下,大众对网络安全问题变得越来越关注。考虑到网络安全综合性的一面,加强网络故障的研究与分析,提高网络通讯的安全就显得十分重要。平时多注意网络维护,才会避免出现故障。如果一旦出现问题,则要及时的对故障进行记录,分析以及拿出解决方案,以便积累相关经验。 作者:周立广单位:南宁市第二医院大沙田分院
机电毕业论文:机电专业毕业实习分析 摘要:毕业实习是高校工科专业学生必不可少的专业实践,不仅能够巩固专业知识,提高专业技术应用水平,而且还能提升学生综合素质,为后期工作奠定重要基础。本文介绍了工科毕业实习内容和要求,总结了毕业实习过程中存在的问题,提出了提高毕业实习质量的建议,为毕业实习更好地开展提供参考。 关键词:工科;毕业实习;考核 工科院校为了培养出实践能力较强的应用型人才,制定了与专业相关的校内实习和校外实习制度[1~2]。校内实习主要是金工实习,即对车、铣、刨、磨、钳、焊和数控等岗位的学习,熟悉各类机床结构组成、工作原理及操作方法,并最终完成一件工艺品的加工,通过校内实习,能够提高学生实际动手操作能力。校外实习主要是指毕业实习,是高校工科专业中重要的专业实践环节,目的在于通过让学生在具有特色的企业中实习,了解先进专业技术,并将在学校所学到的理论知识联系实践,提高分析和解决问题能力,是学生在校期间了解自己专业技术发展方向的重要途径,能够为后期工作的顺利进行奠定基础。本文介绍了工科专业毕业实习内容和要求,总结了毕业实习过程中存在的问题,提出了提高毕业实习质量的建议,为毕业实习更好地开展提供参考。 一、毕业实习内容及要求 毕业实习是指学生对本科阶段所学全部课程知识进行综合并解决相关问题的过程,能够为后续的毕业设计提供专业知识基础,保证毕业设计质量[3~4]。截止至2017年,大部分高校的毕业实习安排主要是由指导老师带领学生统一到指定企业进行各个岗位的参观学习,主要包括机械零件的研发设计、加工工艺的确定及加工成型等。在实习过程中,学生必须按照企业安全制度严格要求自己,在规定的活动区域内参观学习,并在技术人员的讲解及彼此交流中培养积极工作、努力进取的思想,拓展知识积累,树立创新意识,最后完成实结的撰写。毕业实习的开展,能够对学生的综合素质进行全面提升。以石河子大学为例,机电类专业如机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化等专业学生一般在第七学期或第八学期统一到中国一拖集团有限公司等相关企业进行为期4周的毕业实习。在实习之前,学院通过开展实习动员大会介绍实习内容及要求,强调实习过程安全注意事项等,并由学院选派有经验的指导教师组织学生进行实习。 二、校外毕业实习存在问题 机电类毕业实习过程主要是根据学院下发文件,要求所有学生在规定的时间到达指定企业,教师组织学生在企业人员的讲解下完成实习。但该过程存在以下几方面问题。 (一)毕业实习专业指导教师不足 由于学院选派的外出实习指导教师来自于院内各系,每位教师的研究方向和教学内容都不不经相同,因此在面对较多的实习岗位时只能对自己熟悉的知识进行讲解,如教授机床相关课程的教师能够为学生详细讲解各类机床构造、工作原理、加工要素等,但是对于材料在热加工中的金相组织变换内容却不精通。学生在教师的指导下也会相应的出现部分内容很了解,其他部分却知之甚少,这样就势必会造成指导内容局限性。从而影响实习效果。为此,必须配备和增加专业实习指导教师人数,才能使毕业实习指导中具有系统性和针对性。 (二)参观实习为主,实习效果有待提高 各院校为了保证毕业生的实习质量,在指定实习基地的同时往往选择具有文化底蕴、机械加工特色等的企业。如中国一拖集团有限公司,总部在河南省洛阳市,产品涵盖了农业装备、工程机械、动力机械等领域。该企业具备了实习基地的各项条件,为此部分高校与其建立了合作关系,将学生集中到该企业进行毕业实习,其中包括新疆部分高校。学生通过火车、飞机等交通工具按照规定时间到达洛阳,在指导教师的组织下进行实习。在实习过程中,学生以学校为单位在企业技术人员讲解安全须知后带入工厂,在规定的活动区域内向学生介绍设备结构、工作原理、加工工艺等。学生主要是以参观实习为主,不能够亲自动手实践,并且由于工厂内各种噪音使得大部分学生听不清讲解内容,极易出现部分同学只了解了表面知识,没有进行深入了解,达不到对未知结构或原理的学习效果,从而导致实习质量下降。 (三)外出实习成本高 随着高校不断的扩大招生范围,一些工科类专业的学生人数骤增,由原来实习6个班级扩展到现在的9个班级,在后期跨地区的毕业实习中管理费、住宿费及实习费等都会增加。此外,由于实习企业同时与多个高校进行合作,而实习时间又相对集中,因此,在学校学生实习人数增多的同时,势必会出现实习接收企业在安排学生实习过程中指导人员紧缺、时间紧凑等问题。学生除了感到讲解的内容没有主次之分,还达不到预期实习效果,费时费力,又收获甚少。 三、提升毕业实习质量建议 (一)强化指导教师队伍建设 校外实习指导教师在组织好学生队伍的同时也必须要保证实习质量。为此必须不断加强指导教师队伍建设,主要在以下几方面进行:①提高教师的专业技术水平。在实习过程中,教师要利用自己的专业知识给学生讲解所见到的,在学生心中树立良好形象,也会督促学生进行积极发问学习;②增加青年教师指导经验。在每次实习教师队伍的配备中,应该由有经验的老教师、青年教师等组成,青年教师在多次指导实习中获取经验,回到学校后以讲座的形式分享给其他教师,这样不仅能够保证后期实习学生的有效管理,而且还能够提高实习效率;③培养指导教师的社交能力。教师的主要工作对象是学生,但是在校外实习过程中,必须具备良好的社交能力,能够与各行业人员沟通交流,不仅是实习过程顺利的基础保障,也是一个学校教师整体素质的重要体现。 (二)加强实习过程管理 指导教师在指导学生实习过程中,以保证实习质量为目标,主要应在以下几方面加强管理:(1)实习前,教师指导学生提前查找相关岗位资料并作出实习计划,做到带着问题去学习,有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。(2)实习中,定时检查学生实习日记,督促其完善实习内容。每位同学在实习过程中学习内容得侧重点不同,在实习日记上体现的内容肯定不同,教师每天可通过检查实习日记来检查学生现状,详尽的掌握学生的实习情况。(3)规范学生各项行为,教师在相对陌生的地方管理人数较多的学生,必须时刻注意学生各种行为并及时纠正。如学生在进入工厂后由于好奇彼此会交谈,混乱的声音会影响工人师傅的正常工作,此时教师必须及时制止。 (三)建立健全毕业实习和毕业设计指导教师责任制 毕业设计是在毕业实习结束后进行的,学生通过在毕业实习过程中所学的专业知识选择毕业设计题目和指导教师,在该过程中如果对学生统一安排毕业实习内容,可能会与可供选择的毕业设计题目内容联系不大,造成毕业实习内容浪费和毕业设计的零基础开展。如果学校建立指导教师责任制的相关制度,将学生的毕业实习任务安排给指导教师,教师在指导学生毕业设计的同时按照实纲带领学生毕业实习,这样就保证了毕业实习和设计之间的紧密关联性,为提高毕业设计质量提供了保障。 (四)改进产学研相结合的实习模式 学生所选择的毕业设计题目大部分来源于指导教师的科研项目,科研项目主要是以产学研相结合模式进行开展,将科学技术转化为生产力。而学生就可以借助科研项目的实施平台参与到企业产品设计研发和实际生产中,了解和自己毕业设计相关的技术知识之外还能学习企业管理理念、先进技术等,增加了自身专业知识储备,积累了一定的企业工作经验,为后期就业方向的确定提供了参考。 (五)完善考核方式 目前,学生的毕业实习成绩考核主要以实结为主,为了增加学生实习过程知识获取量,提高学生创新意识,达到毕业实习目的,必须建立全面的考核方式。在传统的实结(所占比例为30%)的基础上,结合项目教学、系统教学等现代教学方法提升学生毕业实习水平。如在总装岗位实习之前,指导教师将拖拉机总装顺序以项目任务的形式交给学生,学生在参观过程中就会着重记录总装相关知识,如装配顺序、每个部件装配时间等。校内的热加工实习内容较少,在校外的热加工岗位实习之前,指导教师应该重点强调学生学习热加工工艺,如金属铸造、热轧、锻造及金属热处理等,从而加深学生对每次实习内容的记忆。要求学生完成实习笔记并将相关问题及技术人员的解答进行汇总,在实习结束回到学校后进行整理,形成专题报告并汇报,将汇报成绩(所占比例为40%)计入实成绩。此外,还应将学生的实习态度、纪律遵守、实习日记完成情况等方面以30%比例计入总成绩。 四、结束语 毕业实习是高校工科专业学生必不可少的专业实践。在实习过程中,学生在指导教师和技术人员的带领下完成各岗位的学习,能够在巩固学生专业技术知识的基础上培养创新意识,提高发现问题、分析问题及解决问题的能力。同时培养学生遵守纪律、积极工作、努力进取的良好心态,为后期毕业设计的顺利开展以及毕业后工作岗位的确定等奠定了坚实的专业知识基础。 作者:戚江涛,蒙贺伟,坎杂,李亚萍,李成松 单位:石河子大学机械电气工程学院 机电毕业论文:机电变频调速器毕业 一、 系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成; 1、fx0n—24mr为plc基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。 2、fx0n—485adp为fx0n系统plc的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—plc通讯系统中作为子站接受计算机发给plc的信息或在多plc构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。 3、fr—cu03为fr—a044系列比例调速器的计算机连接单元,符合rs—422/rs—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。 4、fr—a044变频调查器,实现电机调速。 在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,plc通过fx0n—485adp发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 二、 [摘要]本文介绍了一种plc与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及plc程序。 [关键词]plc变频调速器多电机控制网络通讯协议 三、软件设计 1、通讯协议 fr—cu03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示, 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成?~?五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、plc编程 要实现对变频器的控制,必须对plc进行编程,通过程序实现plc与变频器信息交换的控制。plc程序应完成fx0n—485adp通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。plc梯形图程序(部分程序)如图5所示。 程序中通讯发送缓冲区为d127~d149;接受缓冲区为d150~d160。电机1启动、停止分别由x0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由x1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由x2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲m8002初始化fx0n—485adp的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,x0的上升沿m50吸合,变频器1的站号送入d130,运行命令字送入d135,enq、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入d131、d132、d133;接着求校验和并送入d136、d137;最后置m8122允许rs指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息fx0n—485adp收到后置m8132,plc根据情况作出相应处理后结束程序。 四、变频器制动的思路和新方法 在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中,当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将可能处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)本文章共2页,当前在第1页[1][2]下一页本文章共2页,当前在第2页上一页[1][2]减速时,频率可以突减,但因电机的机械惯性,电机可能处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时,这部分能量就可能 对变频器带来损坏,所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。 在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态;(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式,即直流制动,可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。 在书籍、刊物上有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用,尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天,笔者提供一种新型的制动方法,它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点,也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。 1、能耗制动 利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。 其优点是构造简单;对电网无污染(与回馈制动作比较),成本低廉;缺点是运行效率低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。 一般在通用变频器中,小功率变频器(22kw以下)内置有了刹车单元,只需外加刹车电阻。大功率变频器(22kw以上)就需外置刹车单元、刹车电阻了。 2、回馈制动 实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。 回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率。其缺点是:(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件。(2)、在回馈时,对电网有谐波污染。(3)、控制复杂,成本较高。 3、新型制动方式(电容反馈制动) 3.1主回路原理 整流部分采用普通的不可控整流桥进行整流,滤波回路采用通用的电解电容,延时回路采用接触器或可控硅都行。充电、反馈回路由功率模块igbt、充电、反馈电抗器l及大电解电容c(容量约零点几法,可根据变频器所在的工况系统决定)组成。逆变部分由功率模块igbt组成。保护回路,由igbt、功率电阻组成。 (1)电动机发电运行状态 cpu对输入的交流电压和直流回路电压νd的实时监控,决定向vt1是否发出充电信号,一旦νd比输入交流电压所对应的直流电压值(如380vac—530vdc)高到一定值时,cpu关断vt3,通过对vt1的脉冲导通实现对电解电容c的充电过程。此时的电抗器l与电解电容c分压,从而确保电解电容c工作在安全范围内。当电解电容c上的电压快到危险值(比如说370v),而系统仍处于发电状态,电能不断通过逆变部分回送到直流回路中时,安全回路发挥作用,实现能耗制动(电阻制动),控制vt3的关断与开通,从而实现电阻r消耗多余的能量,一般这种情况是不会出现的。 (2)电动机电动运行状态 当cpu发现系统不再充电时,则对vt3进行脉冲导通,使得在电抗器l上行成了一个瞬时左正右负的电压,再加上电解电容c上的电压就能实现从电容到直流回路的能量反馈过程。cpu通过对电解电容c上的电压和直流回路的电压的检测,控制vt3的开关频率以及占空比,从而控制反馈电流,确保直流回路电压νd不出现过高。 3.2系统难点 (1)电抗器的选取 (a)、我们考虑到工况的特殊性,假设系统出现某种故障,导致电机所载的位能负载自由加速下落,这时电机处于一种发电运行状态,再生能量通过六个续流二极管回送至直流回路,致使νd升高,很快使变频器处于充电状态,这时的电流会很大。所以所选取电抗器线径要大到能通过此时的电流。 (b)、在反馈回路中,为了使电解电容在下次充电前把尽可能多的电能释放出来,选取普通的铁芯(硅钢片)是不能达到目的的,最好选用铁氧体材料制成的铁芯,再看看上述考虑的电流值如此大,可见这个铁芯有多大,素不知市面上有无这么大的铁氧体铁芯,即使有,其价格也肯定不会很低。 所以笔者建议充电、反馈回路各采用一个电抗器。 (2)控制上的难点 (a)、变频器的直流回路中,电压νd一般都高于500vdc,而电解电容c的耐压才400vdc,可见这种充电过程的控制就不像能量制动(电阻制动)的控制方式了。其在电抗器上所产生的瞬时电压降为,电解电容c的瞬时充电电压为νc=νd-νl,为了确保电解电容工作在安全范围内(≤400v),就得有效的控制电抗器上的电压降νl,而电压降νl又取决于电感量和电流的瞬时变化率。 (b)、在反馈过程中,还得防止电解电容c所放的电能通过电抗器造成直流回路电压过高,以致系统出现过压保护。 3.3主要应用场合及应用实例 正是由于变频器的这种新型制动方式(电容反馈制动)所具有的优越性,近些来,不少用户结合其设备的特点,纷纷提出了要配备这种系统。由于技术上有一定的难度,国外还不知有无此制动方式?国内目前只有山东风光电子公司由以前采用回馈制动方式的变频器(仍有2台在正常运行中)改用了这种电容反馈制动方式的新型矿用提升机系列,到目前为止,这种电容反馈制动的变频器正长期正常运行在山东宁阳保安煤矿及山西太原等地,填补了国内这一空白。 随着变频器应用领域的拓宽,这个应用技术将大有发展前途,具体来讲,主要用在矿井中的吊笼(载人或装料)、斜井矿车(单筒或双筒)、起重机械等行业。总之需要能量回馈装置的场合都可选用。 五、结语 1、实际使用表明,该方案能够实现plc通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。 3、控制多台变频器,成本明显低于d/a控制方式。 4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于d/a控制方式。 机电毕业论文:电气化毕业论文机电高级应用 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用cad/cam技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统cad的应用率为17%,cad的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·plc的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;plc模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型plc,用plc进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频x射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、plc等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电毕业论文:机电专业高技班毕业设计的思考 【摘要】毕业设计是技工院校考核学生学习质量,锻炼学生综合运用所学知识的重要方式,尤其是机电专业这种培养服务第一线的具有熟练技能的高素质技术应用型人才,通过毕业设计可以有效地锻炼学生研究设计的能力,培养学生的职业素养,为学生今后的专业发展做好专业知识铺垫。本文从工学结合下技工院校机电专业高技班毕业设计的意义、流程以及改进方式等方面展开分析与研究。 【关键词】工学结合;技工院校;机电专业 技工院校的机电专业设计是对学生学习效果展开考核的重要方式,也是培养学生实践能力以及工作能力的教学方法。随着机械制造业的发展,社会对服务第一线的具有熟练技能的高素质技术应用型人才提出更多的要求。因此,技工院校培养理论知识扎实、操作技能高超、具有一定设计能力的高级技工学生迫在眉睫。而毕业设计是提高学生根据企业生产的需求综合应用所学知识和技能达到产品的合理化设计和工装要求的最好方式。 一、机电专业设计的重要意义 毕业设计是许多技工院校专业中教学内容的重要环节,也是一项综合性、实践性很强的活动任务。尤其是在机电专业,通过对自身工学专业知识的实践应用展开设计是对高级技工学生在教学过程中联系理论知识、检验教学成果的主要内容,也是锻炼学生通过所学内容进行独立完成工作的重要考验。通过毕业设计,学生能自主查阅资料文献,正确运用工具书和机械设计手册,提高对工程的设计能力和计算能力,树立正确的设计思想。机电专业毕业设计是学生从学校步入自身工作岗位的重要过渡阶段,对学生在社会中生存发展起到承上启下的关键作用,因此其质量好坏是影响学生获得毕业资格的重要参考依据,也是对学生进行实践检验,了解学校教学质量的重要方式。 二、机电专业设计的选题 (一)选题原则 选题是毕业设计的首要环节,也是关系到整个毕业设计质量的重要步骤。毕业设计作为学生在校学习课程体系的最后环节,在工学结合人才培养模式下,无论是教学目标、授课特点,还是教学模式,必须着眼于企业生产实际,紧密贴合学生的就业岗位,绝不能关起门来搞设计。所以,毕业设计课题选择时应当树立“以就业为导向”的教学理念,切实为学生就业和可持续发展服务[1]。 (二)选题策略 目前大部分技工院校在选定毕业设计课题时,是由指导教师模拟设计课题,此类课题属于“纸上谈兵”,缺乏设计的针对性和实际意义。基于工学结合,机电专业高技毕业设计的选题可以从以下三个方面选择:一是结合岗位需求,比如数控技术专业,可以选择轴类零件的加工及夹具设计为毕业设计课题。这类课题贴合就业岗位,对接岗位技能需求和职业能力,技术性强。二是结合企业生产需要,参与企业研发或生产的项目,为企业解决技术难题。这类课题来自企业一线生产实际,实战性强,通过实践研究综合培养学生各方面的能力,增加实际工作经验,提升就业竞争力。三是学生自由选择。比如笔者所在学校,13级机电班某学生小组毕业设计课题为《生产线上的机械手以及打物料的设计》,该课题是由参加机器人兴趣小组的几位学生根据共同的专业兴趣爱好选择的,设计积极性非常高。在设计过程中由于学生设计理念一致,分工明确,参与度高,取得良好的效果,该设计被评为校优秀毕业设计作品。这类课题由学生根据兴趣爱好和专业特长自由选择,能激发学生参与设计的主动性和求知欲,增强团队合作意识,加强与老师、企业技术人员的联系,提高社会交往能力和自主择业能力,为其就业创造良好的能力支持。 三、机电专业毕业设计的流程 在机电专业高级技工班毕业设计中通常可以分成三个主要的阶段,分别是前期的准备阶段、研究设计阶段、总结答辩阶段。具体流程如下: (一)前期准备 首先是进行机电专业毕业设计的选题工作。在这一点上前文已有叙述。其次在选题确定之后,就可以完成毕业设计的任务书,在这一环节中指导教师需要准确把握设计课题难易度,合理确定设计课题的工作量。设计课题过难则难以保证完成性,过易则达不到人才培养要求,因此在选择设计课题时需要考虑设计环境和学生学情。考虑设计环境,即考虑学校的设备设施和企业一线技术支持等是否能满足课题需要;学生学情即为学生目前掌握的课程理论知识、技能操作水平是否能支撑毕业设计。并且课题本身的难易度也很关键,既要适合学生的学情能让学生在规定时间内完成,又要有一定的深度和广度,能让学生经过一番研究和努力保质保量完成。同时,在学生毕业设计时还需要完成一定的工作量,比如绘制装配图和零件图的数量,编制工艺卡的工序数量,撰写设计说明书的页数。指导教师在课题选择时需要综合考虑如上几个方面,由此保证毕业设计顺利的开展和完成。 (二)研究设计 基于工学结合人才培养模式,在毕业设计过程中需要注意两个方面:一是指导教师需要加大企业调研的力度。在毕业设计前期,指导教师应该组织学生分批进入当地知名企业参观、调研,了解最新技术、生产加工方式和用人单位对毕业生的显性和隐形的要求,从而增加学生对就业岗位的了解,打开学生的设计思路,拓宽学生的设计视野。二是注重毕业设计成果实物化。充分利用学校现有的设施设备和技术资料,鼓励学生从设计到制造全过程的毕业设计,即学生个人或小组合作加工出产品或设计出实物成果。以数控加工专业为例,毕业设计应包括零件工艺设计、自动编程、加工制造、零件检测四个阶段的内容,通过加工零件,使得学生对机床操作技能、零件工艺分析、产品检测检验技能等职业能力得到综合的应用。 (三)毕业答辩 在设计完成之后需要准备相关的答辩过程,在答辩结束后需要对设计材料进行妥善管理,将毕业设计整理上交给指导教师,由教研室保存。 四、结合工学基础的机电专业毕业设计改进方式 (一)以就业为导向,突出设计的实用性 在技工院校的教育目标中,需要培养学生的专业基础素质,将学生培养成为合格的高级技术工人,其中包括了:职业技能、专业知识水平、职业综合能力等。需要学生在教学的过程中培养出专业领域的创新能力以及职业技术的实践应用能力。而根据这一教育标准,在毕业设计选题上应当体现出技工院校的教学特色,选择的内容应当面向实际经济生活,面向生产第一线,直接为生产建设和经济发展服务,符合当前机电技术领域中先进的科学技术发展方向,这就需要在毕业设计中充分发挥出教师的指导功能,课题必须来源于企业生产实际,贴近职业岗位需求,满足专业相关岗位或岗位群核心技术能力和综合专业素质要求,从而缩短学生就业适应期,提高学生的职业能力,促进学生后续的专业发展[2]。例如,笔者所在学校在确定13级机电一体化专业高技工班学生毕业设计课题时,通过调查杭州登鸿、伟刚实业、胜达集团等企业实际需求,确定了楼梯扶手自动打磨机设计、瓦楞纸的加强筋黏贴流水线设计、V型纸板传递装置设计、瓦楞纸贴标机开发与设计及等课题,以项目为载体,围绕对接企业生产实际需求,完成技术改造和设备的研发。 (二)结合高技学生特点,发挥创新能力 培养创新能力是机电专业毕业设计中最为重要的指导思想,尤其是针对技工院校的高级技工学生,由于其工作性质属于动手操作性极强,因此想要创新思维能够被发挥,重点是对设计内容不能过于限制,可以根据学生以往的知识以及相关设计思维进行综合性的分析,找到最适合自己的毕业设计方案,让学生能够在广阔的空间里发挥自己的创造力。例如在数控技术的设计中,可以根据学生的兴趣选择不同的设计工艺方法、不同的加工模式、编写不同的控制程序等,这就使得在设计方案中可以存在很大的自主性。在整个设计环节中教师主要负责主体方向的把握,给学生正确的引导。同时在设计开始之前,教师可以只提供基本的数据资料,剩余的资料可以有学生自行查找,同时根据查找到的相关材料设计出不同的方案。 (三)理论结合实践,培养职业素养 在机电专业毕业设计中,学生需要设计零部件,然后进行装配,最终完成一个合格的设计产品。许多机电设备对于机械的各个零件都有很严格的要求,因此在设计过程中需要学生与企业一线技术人员进行交流、探讨零件的加工工艺,从而纠正在设计中出现的错误,实现了学生在理论设计与实践工作上的有机结合,也使得学生能够明白在许多看似简单的零件设计中其实隐藏着很多知识。例如在机械手的设计中,会有很多不同丝杠的设计,这些丝杠在尺寸上都严格的规定,因此在设计中提高了零件的加工难度,需要在设计的过程中进行反复的测量与更改,通过这一过程使得学生能够清楚只有将自身所学的知识与实际的工作相结合才能使自己获得真正的经验。 (四)提升指导教师的专业能力 在毕业设计当中,指导教师的作用至关重要,因此想要提高机电专业毕业设计的质量,还需要不断加强对指导教师的专业培养。由于技工院校教师所从事的多是专业理论教学和基本实操训练,其知识结构往往跟不上当今先进技术的发展。这就要求专业教师不仅要有扎实的专业知识,更要具备丰富的实践经验,这在强调技能为主的技工院校教育中尤为重要[3]。通过专业技能培训、下企业实践等方式,增加教师对岗位职业能力需求、企业工作流程、生产加工过程、生产设备使用等相应的专业理论知识、专业技能及职业素养等多方面的了解,提高专业技能,丰富专业知识,拓展专业外延。使得教师能够拥有较强的教学能力以及丰富的机电产品设计经验,保障机电专业毕业设计能够顺利完成。总而言之,毕业设计是技工院校对学生进行一次兼备学习、创新、研发、实践的综合性活动。尤其是基于工学基础上的机电专业高技班的毕业设计,选题应以就业为导向,强化指导教师的专业能力,提高学生的研究设计能力和创新能力,培养学生的综合职业能力,增强学生的就业竞争力,从而为本地机械行业培养出优秀的高技能人才。 作者:马新 单位:杭州市萧山区高级技工学校 机电毕业论文:高职机电类毕业设计论文 有些学院没有毕业设计工作规范、检查制度和质量评价标准,有的学院就算成立了毕业设计领导小组,制定的毕业设计工作规程,规定了检查和评价标准,但执行力度不够,对毕业设计全过程缺乏有效监控,其次,对毕业答辩工作也不够重视,毕业答辩只是流于形式,学生的设计说明书应付了事,出现设计图纸与设计题目内容不吻合、有的设计数据前后矛盾、制图不符合国家标准的要求等问题,也是学院毕业设计教学质量把关不严,流于形式的体现。 1毕业设计书写格式不够规范 毕业设计通常由封面、任务书、开题报告、摘要及关键词、目录、正文、参考文献、致谢等部分组成,而好些学生的毕业设计中,只有封面、目录和正文,其余的部分都忽略掉了,有些就算有目录,目录的页码与正文所标的页码也不吻合。 2提高高职毕业设计教学质量的对策 2.1充分做好毕业设计的选题工作 选题是毕业设计的基础,决定了毕业设计的方向。毕业设计的内容应涵盖专业的主干课程,符合所学专业的人才培养目标,这样才有利于学生巩固所学知识。目前,绝大部分职业院校毕业设计选题多采用指导教师给定题目,学生3-5人组成项目组的形式,这种选题模式限制了学生自主创新能力的发挥。高职学生的培养的是技术应用能力强,服务于生产和管理等一线岗位的高技能应用型人才,因此,结合学生自己的兴趣或以后的工作需要来选择题目比较切合实际,学生可以从自己熟悉和感兴趣的方面着手,缩短理论与实际工作的差距,一旦走上工作岗位以后,可以很快融入角色,增强自身的竞争能力,也为该专业的学生就业提供了良好的平台。 2.2完善毕业设计管理机制 毕业设计是重要的实践性教学环节,为确保毕业设计顺利进行,要成立专门的机构制定具体的措施和办法,制订完善毕业设计教学管理制度和管理文件,成立毕业设计领导小组,对毕业设计的整个过程实行全面质量跟踪和管理,举行毕业设计指导讲座,组织学生结合自己的兴趣或以后的工作需要选择题目,制订《毕业设计工作计划》对教师何时下达毕业设计任务书、学生何时进行有关技术资料、数据的收集、学生何时完成毕业设计初稿、教师何时对学生的初稿提出反馈意见、学生何时完成毕业设计修改稿、何时完成毕业答辩做出系统的安排。制订《毕业设计书写格式》,毕业设计说明书要有统一格式,内容一般应包括名称、摘要、正文和参考资料四部分。正文是说明书的核心,一般应包括:本课题的目的和意义、目标分析及总体方案的确定、设计的思想和依据、实体设计、软硬件调试和结果分析,必要的计算、图表、总结。说明书文字叙述力求简练通顺,字数不得小于6000字,设计说明书的撰写力求概念准确,条理清楚,材料丰富,数据可靠,论述深入浅出,做到科学性、先进性和实用性相结合。制定《毕业设计管理制度》,对设计的选题、设计的指导、设计的答辩以及毕业设计的成绩评定等各方面工作做出相应的管理制度。加强加强毕业设计检查监督工作,按照《毕业设计工作计划》的要求对通过毕业设计考核,确定学生所做的毕业设计是否达到教学要求,了解学生的设计的实际水平,对于抄袭和代做的毕业设计应严肃处理。 2.3改革毕业设计答辩模式 毕业设计答辩对毕业设计起着举足轻重作用,通过答辩可以检查学生毕业设计质量,考查指导教师的指导水平。要成立毕业设计答辩工作领导小组,精心组织答辩工作,对答辩场地、人员安排、答辩时间、答辩记录等工作都要进行周密的安排。学院可以邀请企业专家、专业技术人员与学院的指导教师共同组成答辩考评委员,此外,学校的指导教师同样可以到企业去,与企业的专业技术人员组成现场答辩委员,在企业现场进行答辩。在答辩前几天答辩考评委员的成员要阅读学生的毕业设计,精心准备答辩问题,除此之外,还要组织相关专业的年轻教师参加答辩,使年轻教师的专业知识水平得以提高。 3结束语 机电类专业的毕业设计是一项集学习、实践、创新相结合的实践教学,是培养学生综合素质和专业能力的重要环节。毕业设计质量的高低决定了学生就业后的工作能力,也决定了用人单位对学生的印象。通过机电类专业毕业设计的现状分析,可以看出目前机电类毕业设计中还存在选题陈旧和单一、毕业设计与专业知识脱节,毕业设计投入的时间不足,毕业设计指导和监督困难等问题。要提高毕业设计整体水平,须将毕业设计与工学结合的人才培养模式相结合,把毕业设计与高职人才培养目标相统一。 作者:刘树 单位:云南锡业职业技术学院 机电毕业论文:院校机电毕业设计的思路 1机电专业毕业设计改革的思考和建议 如何克服目前机电专业毕业设计中存在的问题,进一步提高毕业设计质量,已成为当前高校教学改革中的重大问题之一。笔者根据近些年毕业设计的指导经验,从设计选题、组织形式、过程管理和考核评价等方面提出几点建议。 1.1选题以机电类为主 兼顾多样性现代机械工程是一门综合性很强的学科,很多先进的机械设备都是机、电、液、光、微机和控制的精密结合体,机电类题目对提升学生的设计水平和综合能力能起到重要的作用,因此,机电专业的毕业设计题目应以机电综合类题目为主,题目来源于真实课题,强调真题真做。毕业设计选题在以机电类真实课题为主的同时,须适当兼顾多样性[3],如结构设计类、软件开发类、控制类、工艺类、仿真类、探索类课题。这里有两方面的原因:1)由于高校扩招,学生规模扩大,每个教师每年都提供大量的新的机电类真实课题不是很现实。教师的科研工作除了熟悉的领域外,还需要从事一些领域前沿的探索性研究。这些工作对于教师也同样是未知的、有很强的挑战性,却是科学研究的必经之路。教师安排少量涉及领域前沿动态的题目,鼓励感兴趣的学生做,对于激发学生的创新意识、培养学生的探索精神、树立良好的学术风气具有重要的实践意义。2)即便都是机电类学生,每个学生的兴趣爱好也不尽相同。高校的根本任务是培养人才,教育应该以人为本,培育和发扬个性。学生参加创新设计大赛、挑战杯设计大赛、机器人设计大赛等科技活动的成果,可以进一步的深化、扩展和改进,作为毕业设计选题。在学习专业课的过程中,学生对某一问题的质疑、改进或推广,也可以作为毕业设计选题。这类选题由于从学生的兴趣爱好出发,学生乐于投入精力,易于产生创新性成果。 1.2组织形式以课题小组为宜 毕业设计的组织形式,宜以3~5人组成毕业设计小组,一组一题,以小组为单位完成毕业设计。设计内容中的查阅文献、方案选择和系统总体设计,要求所有成员共同完成,而局部计算和结构设计等分工进行。设计小组在每人分别调研的基础上经讨论得出统一的方案,经指导教师同意后将方案确定下来,然后明确分工,各展所长,协作互补,这个过程能有效地锻炼学生的沟通能力和协作能力。与一人一题的形式相比,课题组的形式有利于培养学生的交流和沟通能力,加强学生的团队合作精神。在21世纪的今天,人的沟通能力和合作精神非常重要,因为几乎没有项目是一个人可以单独完成的,一个人哪怕是天才,如果他不能融洽的和他人沟通合作,一味的孤僻自傲,那么他的价值将大幅度下降。 1.3重视毕业设计过程管理 毕业设计管理是毕业设计工作的重要构成,直接影响毕业设计的进程和质量,因此必须加强毕业设计的过程管理[4,5]。 1.3.1严格过程管理确保设计质量在第七学期布置题目,使学生放假前就能够带着课题和问题学习。督促学生大量查阅资料,充分利用网络资源,分析研究课题相关资料,撰写开题报告。每周两次课题组集体讨论,开展以学生交流沟通为主的交互式研讨。通过集体讨论,列出各种解决问题的方法,并逐个进行分析,找到最佳解决方案和减少风险的方法。方案确定后,要求课题组成员进行任务分工,制定出任务进程表,并严格执行。讨论过程中,教师作点评和提问,既要对学生的设计工作给予充分肯定,又要及时指出方案和图纸中存在的问题,提出指导性的修改意见;同时,要注意个性教育,及时发现学生毕业设计中的闪光点、创新点,并加以正确引导。每个设计阶段末,即在开题阶段末、方案确定阶段末、设计阶段末等,都要及时要求学生将所做的工作形成文字,整理成为毕业论文的章节初稿。对学生的出勤情况、提问情况、问题的分析与解决情况、阶段工作的完成情况等,教师都要做详细记录,为学生的毕业设计成绩评定提供较全面的依据。 1.3.2组织阶段汇报和专题讲座开题报告、中期报告、毕业答辩都要求学生整理资料,制作PPT,进行汇报。不仅促进了学生对工作进度的有效控制,同时训练了学生的口头表达能力和PPT展示能力。毕业设计是大学生经历的第一次综合设计训练或第一次科研项目活动,教师可以就学生在毕业设计中存在的一些共性问题,组织开展一些讲座活动,如关于文献查找、阅读和整理的讲座、关于科技论文写作和排版的讲座、关于课题相关领域前沿的学术讲座等,营造良好的学习氛围。 1.3.3培养学生科技论文的写作能力毕业论文的撰写是毕业设计工作的一大内容,它要求设计者对毕业设计的具体工作,用文字、数据、图表等形式进行总结、分析论证和说明。指导教师要重视学生论文的撰写过程,要求学生撰写提纲并审查,应对论文的结构、内容、格式、规范等提出具体的要求,指导学生如何归纳问题、阐述问题,应对论文初稿进行检查并及时提出修改意见。通过毕业设计论文的撰写,培养学生严谨的科学态度和科技论文的写作能力。 2优化考核评价体系 目前的毕业设计成绩考核多侧重于知识的终结性评价,教师主要关注结果展现,而忽视了学生在实践过程中所展现的创新意识、人文素养、动手能力、发展潜能和个性特长等项的评估。学生今后的发展不仅仅依靠专业知识和技能,还需要多方面的能力和素养。很多的学生毕业后,可能是依靠专业知识以外的某项特长而获得长足发展,因此,充分挖掘发现学生的潜能和特长,并给予鼓励和引导,才是人本主义的教育,所以,有必要构建设计结果和实践过程并重的多元考核评价体系,激发学生的创新意识和参加实践活动的积极性。多元考核评价体系是指多人多角度对学生的毕业设计进行评价,体现成绩的公平和公正。“多人”包括指导老师、评阅老师和答辩老师“;多角度”包括文献查找能力、科研创新能力、交流沟通能力、实践动手能力、表达展示能力、论文写作能力、绘图能力和软件应用能力等。多元考核评价体系并不是苛求所有的学生都做到“全面发展”、“遍地开花”,而是为了更好地发现每个学生的潜能和闪光点。对于有个性有特长的学生,如论文立意新颖、创新意识强的学生、动手实践能力特强的学生、以第一作者撰写论文并在核心期刊发表的学生,毕业设计成绩应该评优,并且要设法给他们以展示个人才华的空间和机会。 3结束语 毕业设计是一次汇集学习、实践、探索和创新为一体的综合实践过程。学生的文献查找能力、交流沟通能力、表达展现能力、论文写作能力、创新探索能力、专业知识的综合运用能力得到全面的锻炼。学生从中意识到自己的实力、优势和潜在的学习新知识能力,教师也能得到很多启发和收获。目前工科院校毕业设计的各个方面还存在很多问题和困难,充分调动学生与教师的积极性,不断进行毕业设计的实践探索和思考,不断改革毕业设计的教学内容和方法,使毕业设计论文的质量迈上新台阶,不仅有利于学生的就业和深造,更有利于教师教学和科研的可持续发展。 作者:严明霞 单位:湖北工业大学 机械学院 机电毕业论文:机电专业学生毕业设计论文 1教学中存在的问题 2006年,教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中提出高等职业院校要保证在校生至少有半年时间到企业等用人单位顶岗实习。2016年,教育部在《关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)文件中进一步明确:要积极推行认识实习、跟岗实习、顶岗实习等多种实习形式,强化以育人为目标的实习实训考核评价,顶岗实习累计时间原则上以半年为主,可根据实际需要,集中或分阶段安排实习时间。根据这些文件精神,目前大部分高职院校基本上采用“2.5+0.5”的教学模式,即二年半在校学习,半年顶岗实习,学生在顶岗实习阶段完成相应的毕业设计(论文),较好地体现了高职毕业设计(论文)的职业性和岗位性,但是由于机电行业本身的特殊性,学生在毕业设计(论文)实施过程中遇到了如下一些问题:(1)虽然在顶岗实习阶段,学校强调学生实习要与所学专业相同或相近,但是由于就业的需要,有的学生在实习单位中所从事的工种、岗位与机电专业不相适应。(2)有的学生即使是在机电行业实习,但是其工作岗位简单,技术含量不高。(3)企业与学校不同,学校执行严格的作息制度,但企业往往根据工作实际需要,工作时间有特殊要求,如经常加班等,这就使得学生难以有充足的时间完成毕业设计(论文)。(4)市场经济背景下,学生与企业实行双向选择,学生如果对实习单位或工种不满意,经常会发生单位变动的情况。由此可以看出:上述这些问题将使一些学生没有时间完成或难以选择合适、真实的课题完成毕业设计(论文),其直接的后果将使一些学生为了应付,从网上下载、拼凑,出现抄袭和弄虚作假现象,直接影响到毕业设计(论文)的教学质量。为此,探索适合高职机电专业人才培养模式的毕业设计(论文)创新模式,提高毕业设计(论文)的质量,是高职院校面临的重要课题。 2改革与实践基本做法 (1)毕业设计(论文)形式的选择。根据学校实际情况,我们将毕业设计(论文)工作分为两种形式,第一种形式是在第四学期暑假及第五学期的双休日时间安排学生进入有关企业进行岗前实践,在第五学期学生根据自己所从事的工作岗位确定毕业设计(论文)课题,利用在校时间完成毕业设计(论文);第二种形式是在第六学期进行顶岗实习,让学生在顶岗实习中根据工作岗位自主确定论文选题。学生可以采取这两种形式中的任一种,其中第二种也是目前我们高职院校中大多数所采用的形式。我校对毕业设计(论文)改革与实践主要针对第一种形式,即要求所有学生必须先按照第一种形式完成毕业设计(论文),这样做有两点好处:一是毕业设计(论文)的选题切实做到与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合,一人一题,真题真做,完全体现了教育部《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》(教高厅[2004]14号)文件精神;二是利用第五学期在校时间完成毕业设计(论文),指导老师采用双导师制,由于学校与企业距离相对较近,学校和企业指导老师可以真正地共同参与指导。表1为我校学生2013年~2016年机电类学生毕业设计(论文)教学安排表,学生在按照这种形式完成毕业设计(论文)进入顶岗实习环节后,可以根据所从事岗位及自身的实际情况向校内指导老师提出更换课题,指导老师在充分了解、研究的基础上确定是否允许学生更换选题,一旦确认,学生必须按照毕业设计(论文)的进度计划、要求完成相应的内容。(2)校外指导老师的确定。在采用双导师制时,其中一难点就是校外指导老师的确定。我们主要依托我校的国家职业技能鉴定所,该鉴定所可以开展车工、钳工、数控车工(铣工)、维修电工、汽车修理工、电子设备装接工、电子调试工等48个工种的中级、高级、技师、高级技师的职业技能培训与鉴定工作,每年为社会开展职业技能培训10000余人,高级工以上近4000人,其中利用寒暑假、双休日等时间培养机电类高级工以上高技能人才500余人,占全市培训总人数的40%以上,我校2013年~2016年开展机电类企业培训人数情况如表2所示,这些工程技术人员来自企业一线、分布在一些不同的机电行业、具有丰富的工作实践经验,为此我们将机电专业毕业生按照其个人意愿及这些企业工程技术人员的实际情况,进行结对安排,企业指导老师全过程负责第四学期暑假、第五学期周六、周日的岗前实践、毕业设计(论文)选题与指导工作。(3)教学过程管理。对于毕业设计(论文)的过程指导,我们采取了双线管理的教学模式,如图1所示,一线为“学校—校内指导老师—学生”,另外一线为“企业—校外指导老师—学生”。具体实施前,学校与企业签订校企合作协议,通过利用双方在资源共享、优势互补、合作育人、合作发展上的优势,有效地促进校企双赢发展,实现产教深度融合。近几年,我校机电专业先后与中船重工第七一六研究所、连云港鹰游纺机有限责任公司、江苏天明机械有限公司、连云港水表有限公司、连云港黄海机械股份有限公司、连云港机床厂有限公司、连云港金麦特现代制造技术发展有限公司等10余家单位签订了校企合作协议,有效的保证毕业设计(论文)教学环节的顺利开展。在进行毕业设计(论文)时,选题的确定、设计(论文)的指导由校内指导老师与校外指导老师共同完成,由于学校与企业同处于一个市区,两个指导老师的沟通,论文的指导均可方便的进行。 3取得成效 经过四年的实践证明,我校实施毕业设计(论文)教学改革在人才培养和校企合作方面都取得了显著成效:(1)推动了专业教学改革与建设。通过毕业设计(论文)教学过程和形式的改革,构建了专业课程新体系,深化了专业内涵建设,推动专业建设水平和质量的整体提升。(2)促进了人才培养质量的提高。学生毕业设计(论文)要求和企业需求接轨,学生能直接参与到企业的生产实践中,学有所用,良性互动,增强了学生学习的主动性和积极性,提高了学生的职业能力和素质。(3)加强了校企合作。学校与企业通过跟岗实践和毕业设计(论文)工作的实施,共同参与毕业设计(论文)教学过程,同时还可以利用学校优势解决企业生产中的技术、工艺问题,合作层次进一步提升,合作领域进一步拓宽,实现了校企合作的“互惠、互利、互动”。 作者:史明亮 单位:连云港职业技术学院 机电毕业论文:高职机电类专业毕业设计论文 1当前毕业设计存在的问题 毕业设计是实现人才培养目标的重要实践环节,对巩固、深化和升华学生所学理论知识,培养学生创新精神、独立工作能力、分析和解决问题能力、工程实践能力起着重要作用。做好学生毕业论文工作,同时也是培养学生科学精神、科学作风、良好的思想品德以及事业心和责任感等综合素质所不可缺少的环节。毕业设计通常由封面、任务书、开题报告、摘要及关键词、目录、正文、参考文献、致谢等部分组成,而好些学生的毕业设计中,只有封面、目录和正文,其余的部分都忽略掉了,有些就算有目录,目录的页码与正文所标的页码也不吻合。 2提高高职毕业设计教学质量的对策 2.1充分做好机电类专业毕业设计的选题工作 选题是毕业设计的基础,决定了毕业设计的方向。毕业设计的内容应涵盖专业的主干课程,符合所学专业的人才培养目标,这样才有利于学生巩固所学知识。目前,绝大部分职业院校毕业设计选题多采用指导教师给定题目,学生3-5人组成项目组的形式,这种选题模式限制了学生自主创新能力的发挥。高职学生的培养的是技术应用能力强,服务于生产和管理等一线岗位的高技能应用型人才,因此,结合学生自己的兴趣或以后的工作需要来选择题目比较切合实际,学生可以从自己熟悉和感兴趣的方面着手,缩短理论与实际工作的差距,一旦走上工作岗位以后,可以很快融入角色,增强自身的竞争能力,也为该专业的学生就业提供了良好的平台。 2.2完善机电类专业毕业设计管理机制 毕业设计是重要的实践性教学环节,为确保毕业设计顺利进行,要成立专门的机构制定具体的措施和办法,制订完善毕业设计教学管理制度和管理文件,成立毕业设计领导小组,对毕业设计的整个过程实行全面质量跟踪和管理,举行毕业设计指导讲座,组织学生结合自己的兴趣或以后的工作需要选择题目,制订《毕业设计工作计划》对教师何时下达毕业设计任务书、学生何时进行有关技术资料、数据的收集、学生何时完成毕业设计初稿、教师何时对学生的初稿提出反馈意见、学生何时完成毕业设计修改稿、何时完成毕业答辩做出系统的安排。制订《毕业设计书写格式》,毕业设计说明书要有统一格式,内容一般应包括名称、摘要、正文和参考资料四部分。正文是说明书的核心,一般应包括:本课题的目的和意义、目标分析及总体方案的确定、设计的思想和依据、实体设计、软硬件调试和结果分析,必要的计算、图表、总结。说明书文字叙述力求简练通顺,字数不得小于6000字,设计说明书的撰写力求概念准确,条理清楚,材料丰富,数据可靠,论述深入浅出,做到科学性、先进性和实用性相结合。制定《毕业设计管理制度》,对设计的选题、设计的指导、设计的答辩以及毕业设计的成绩评定等各方面工作做出相应的管理制度。加强加强毕业设计检查监督工作,按照《毕业设计工作计划》的要求对通过毕业设计考核,确定学生所做的毕业设计是否达到教学要求,了解学生的设计的实际水平,对于抄袭和代做的毕业设计应严肃处理。 2.3改革毕业设计答辩模式 毕业设计答辩对毕业设计起着举足轻重作用,通过答辩可以检查学生毕业设计质量,考查指导教师的指导水平。要成立毕业设计答辩工作领导小组,精心组织答辩工作,对答辩场地、人员安排、答辩时间、答辩记录等工作都要进行周密的安排。学院可以邀请企业专家、专业技术人员与学院的指导教师共同组成答辩考评委员,此外,学校的指导教师同样可以到企业去,与企业的专业技术人员组成现场答辩委员,在企业现场进行答辩。在答辩前几天答辩考评委员的成员要阅读学生的毕业设计,精心准备答辩问题,除此之外,还要组织相关专业的年轻教师参加答辩,使年轻教师的专业知识水平得以提高。 3结束语 机电类专业的毕业设计是一项集学习、实践、创新相结合的实践教学,是培养学生综合素质和专业能力的重要环节。毕业设计质量的高低决定了学生就业后的工作能力,也决定了用人单位对学生的印象。通过机电类专业毕业设计的现状分析,可以看出目前毕业设计中还存在选题陈旧和单一、毕业设计与专业知识脱节,毕业设计投入的时间不足,毕业设计指导和监督困难等问题。要提高毕业设计整体水平,须将毕业设计与工学结合的人才培养模式相结合,把毕业设计与高职人才培养目标相统一。 作者:刘树单位:云南锡业职业技术学院 机电毕业论文:机电一体化专业毕业设计论文 1立足实际,科学选题 选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。结合我校实际情况,我认为当前选题工作存在着一些问题:1、有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;2、有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;3、有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;4、有的选题虽然取自实际生产,但学生并不能完全弄明白生产实际的具体情况,设计就有脱离实际的情况出现;5、有的选题虽然很好,但是学生都选同一类型的题目,相互之间,互相借鉴的比重太大,使的设计变相的成了一种具体的形式,另外,不同指导教师之间和不同的学生之间设计题目在难度和份量上也存在一定差异。 针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。 (1)毕业设计选题要尽可能做到一人一题,相互之间的共性尽可能少一些,这样就可以避免学生之间互相抄袭、引用,让他们能够真正从设计的角度去思考问题,达到锻炼和学习解决实际问题的能力,达到这个教学环节实施的意义。 (2)毕业设计选题要尽可能联系生产实际和工程应用的研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关企业生产的实际情况,积极主动的去分析实际问题,找到解决问题的方法和途径,使学生的综合能力得到提高。因此,我们在为2004级机电一体化专业的学生选题时,选择了“20Kg铝锭自动装箱系统的设计”,“擦黑板机械人的设计”,“简易倪红灯控制系统的设计”,“十层电梯的PLC控制系统设计”,“电子抢答器的设计”等新颖的又结合生产、生活实际的设计题目,这些题目不仅能够反映当代科技发展水平,而且能够让学生能进一步了解、把握国内外在机电一体化领域的一些最新成果和发展动态,使学生能够积极主动的参与到实际课题的研究中来。 (3)要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,这样可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。 (4)要有适当的难度和深度。举例说我们选择“擦黑板机械人的设计”课题时,考虑到该课题涉及了机械原理、系统设计、数电、模电、单片机、微机原理、汇编等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、软件设计等不同部分的的设计工作,让每一位同学都各有侧重点地进行研究,经过两位同学的分工合作,最终完成了整个毕业设计题目的设计任务,效果良好。 2加强教学督导,落实开题环节 为了提高毕业设计的教学质量,我们借鉴了研究生创新能力培养方法,在本科毕业设计教学中加入开题环节,其目的是:1、通过开题环节可以尽早发现毕业设计题目是否满足专业要求,学生能够完成的可能性有多大,能否涵概所学专业的所有知识等基本问题。2、通过落实开题环节,还可以强化学生通过查阅文献资料,广泛获取信息的能力,培养学生提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,进行科学实验与测试,对数据进行整理与分析,撰写实验报告、毕业论文的能力,同时也是对学生的书面表达和口头表述的能力的培养,是落实和加强对学生创新能力的培养的有效手段。具体的实施办法是: (1)明确落实开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化。学生通过收集设计资料的相关信息,听取各方意见,可以明确自己的设计思路,坚定设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。因为在撰写开题报告时,就要求学生能够弄清楚设计题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,让他们对题目有更深刻理解与认识,会使原来的设计思路更加完善和系统,令他们对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。 (2)开题环节的组织和实施。我们要求学生在开题会之前,,要按规范书写开题报告。在开题的时候,学生须持经指导老师签字同意的开题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报。主要汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等要求的内容,要求学生自述10分钟,然后评审小组根据学生的自述和开题报告书及其它文本内容,对学生毕业设计题目是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对毕业设计题目的设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。 3采取有效措施,加强过程指导 为了提高我们机电一体化专业毕业设计的教学质量,我们探索出了一条适用于毕业设计的全环节教学质量监控的方法。具体的措施是:1、设定学生的设计出勤表,要求学生在规定的时间内签到,这样做的目的是可以很好的掌握学生的设计进度,督促和指导学生按时完成设计。2、成立设计指导小组,小组成员尽可能包含所有专业特长的教师。小组内的每一位老师都可以对小组内的学生进行自己专长方面的专业指导,这样可以提高指导设计者的综合能力,使毕业设计的内容准确专业。3、开展设计小组例会制度,即每个设计小组每周开一次例会,主要工作是:要求学生把一周设计的心得体会在例会上发言,汇报设计进度,并提出设计中发现的新问题。这样做一方面可以跟踪学生的设计进度,及时发现问题,并能及时纠正;另一方面,可以促进教师之间相互交流学习,使教师教学水平共同提高。通过对我校毕业设计工作的综合考核,这种工作方式完全实现了对整个设计过程的检测,保证了教学质量。 4严格考评,保证答辩的质量 答辩是毕业设计工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。我校的具体情况是:根据不同的专业成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。为了加强教学督导作用,我校专门设立教学督导组,成员都是离退休的老教授,在答辩期间分别派到各个小组指导答辩工作。 毕业答辩前首先是对学生的毕业论文进行盲审,要求由除指导教师外的答辩小组2名以上教师认真审查评阅,写出评阅意见与评分,盲审不通过的不准予参加毕业答辩,以此来审查学生的答辩资格。通过的同学要准备答辩的ppt,把毕业论文的结构、主要完成部分及设计的结果等内容准备出来。答辩时,要求每位同学的答辩自述时间应控制在15-20分钟左右,教师提问20分钟为左右。在答辩过程中要有专人对学生所提的问题进行记录,对答辩情况进行汇总。答辩完成后,要求所有答辩小组的成员对各个学生的答辩情况进行决议,给出毕业答辩成绩。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的15%以内,优良比例应严格控制在60%以内。 毕业设计的质量,除了本身的学术水平、应用价值另外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰写科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。对毕业设计拟评“优秀”的学生,要求参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计达不到教学要求的,决不姑息。 5结论 要想搞好毕业设计工作,关键的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。正确认识毕业设计的重要性将有利于保障和提高教学质量,实现为社会输入合格人才的要求。 机电毕业论文:基于高等职业学院机电类专业毕业设计教学改革初探 [摘要]随着改革开放的不断深化,社会现代化程度的提高,各专业分工越来越细。高等职业院校以企业培养一线高级应用型技术人才为目标,以人们从事社会职业活动所需的能力培养为本位。然而,毕业设计是高等教育过程中的重要环节之一,因此,在新的人才培养方案下,毕业设计环节面临新的问题。本文对解决这些问题做出了初步的探索,并具有十分重要的意义。 [关键词] 高职学院 机电专业 毕业设计 教学改革 机电类毕业设计是高等职业教育过程中的重要环节之一,对提高学生的全面素质、技能水平和创新能力都具有深远的影响和重要的意义。在具备基础课、专业基础课、专业课等理论知识后,用近一个学期的时间,学生要结合实际课题和所学的书本理论,自己动手分析问题、解决实际问题,得到理论与实践的基本训练,将所学的知识融会贯通。 毕业设计环节不仅是对学生综合能力、分析问题能力、解决问题能力和动手能力的一次全面训练,也是对学生克服困难的毅力、严谨求实的工作作风、创新思维和科学态度的一次培养。所以,毕业设计环节是以往其他教学环节的继续、补充和深化,是培养学生工作能力的重要途径。多年来的教学实践证明,毕业设计是实现培养应用型技术人才目标的重要教学环节,因为学生在设计过程中必须综合运用所学的知识和技能去分析和解决工程实际问题,学会检索资料、收集信息、树立工程与经济观念、图文处理和文字表达能力也会有明显提高,在毕业后就能够较快地适应工作需要。 高等教育进入市场化运作以来,各院校的招生人数大大增加,但是由于教师资源有限,毕业设计指导教师心有余而力不足。近几年,由于用人单位招聘时间不断提前,学生就业压力越来越大,在毕业前要参加很多的社会活动,一部分学生提前工作,在校内进行毕业设计的有效时间相当有限。而学生缺乏工程实践经验,要在较短的时间里完成一个设计课题确有困难,因而毕业设计成了最薄弱的环节。如何根据目前的实际情况安排、指导学生的毕业设计,确保毕业设计的质量,是我们面临的紧迫任务。针对上述新的情况,我们在广泛收集往届机电类专业毕业学生对毕业设计的意见和建议的基础上,对机电专业毕业设计进行了一定的改革和探索。 一、根据高职教育人才培养方案要求,明确人才培养目标 目前,社会对人才的需求是全方位、多层次的。作为高职学院的机电类专业应加强调查研究,分析社会人才需求,结合自身发展历史和办学实际,找准自己的位置,办出具有特色的高水平的专业,才能在日趋激烈的社会竞争中立于不败之地。经过长期的社会调查和反复论证,我们明确地把具有专业基础理论、实践技能和综合素质的创造性复合型应用人才作为培养目标。学生毕业后,既能从事机电一体化产品的设计和开发,现代加工设备的安装、调试、维护、运行和管理等方面工作,也能从事数控设备的使用、维护及电气控制系统设计、调试等工作和从事现代化工厂自动化生产。 二、根据顶岗实习工作特点,确定毕业设计课题的选题原则 高职教育的最大特点是学用结合、学以致用。毕业设计应根据顶岗实习的工作情景来确定毕业设计课题,具体原则如下: 1.要加强选题的科学性、新颖性、创造性,同时还要考虑学生毕业设计能否顺利进行和完成,使学生具有足够的信心和动力,真正发挥学生的专业特长和运用综合知识的才能以及潜在的创造力。选题应由实习指导教师确定,因为学生还不具备确定选题的能力。选题要充分考虑训练对象刚完成五个学期的课程学习这一因素,但不能完全受这一因素的限制,还应通过这一实践环节让一部分学生接触本专业领域的前沿,因此选题范围包括两方面:(1)是充分考虑学生目前的基础,所选课题主要应用学生已学过的知识;(2)是为了激发学生掌握新知识的积极性,部分选题可以是本专业的前沿领域,甚至是多专业交叉的领域。 2.确定选题的原则是尽可能地选择实际项目中的内容,充分兼顾学生已有的理论基础,适当接触前沿课题。应符合教学要求,面向经济建设,尽量结合实际生产、科研任务,也可结合实验室建设,实验项目改造进行。毕业设计课题的选择可以给学生较大的自由度,学生可根据社会的需求和自己的意愿与兴趣选择毕业设计课题,充分调动学生学习的主动性。 3.按照工作岗位实际的课程设计,强调毕业设计课题来自企业工作岗位,采用某些公司的部分项目或产品作为设计的课题。因为这样的毕业设计题目不但可以在技术上紧跟当代工程技术水平的发展,而且做到有的放矢,能激发学生极大的兴趣。坚持毕业设计面向实际,面向生产中需要解决的技术性题目是高质量毕业设计的保证。学生通过这样的毕业设计可得到综合训练,工程实际能力会产生质的飞跃。 三、发挥实习指导教师的导航作用,以Internet为媒体,提高学生的信息素质 实习指导教师向学生介绍了解本课题的相关国际国内主要学术刊物、国际国内主要知名专家、知名的论著和文献以及著名的公司和企业,将相关网站全部告诉学生,并简单向学生介绍一些如何从网上获取信息的方法,介绍一些比较好的搜索网站和搜索工具。让学生在毕业设计的过程中学会主动地去获取信息、加工信息、解决问题的能力。教师主要起导航的作用,并采取一些好的措施,不断激发学生的求知欲和好奇心,使学生有主动学习的动力。同时,在毕业设计的过程中,通过因特网实现学生与学生之间和教师与学生之间的互动交流,也便于实习指导教师能够及时辅导学生。 四、加强毕业设计环节的教学工作,采用新的毕业设计形式并提高质量 采取毕业设计与科研相结合、与用人单位相结合。充分利用社会资源,提高毕业设计质量和水平。 1.提前就业的学生可以在就业单位寻找适合自己兴趣的课题,指导教师可以是本校教师,也可以是外单位工程技术人员,由教研室对毕业设计题目和外单位导师资格进行审查并进行辅导和论文评审。要求学生做开题报告,指导教师对设计题目进行严格审核,检查学生资料检索情况,要求学生制定毕业设计的计划和进度安排,每周与指导教师联系一次,汇报进度、解答疑难问题,答辩在校内进行。 2.教师的科研课题对学生有很强的吸引力和成就感,用这样的毕业设计课题吸引学生留校在校内完成毕业设计。 3.采用多个已在实际工程应用的实例,完成应届机电班的课程设计和毕业设计工作,学生对设计的兴趣和设计质量比往届有明显提高。不仅有选用教师的科研课题上的实例,还有学生在工作单位带来的项目、工厂实际的供配电系统、教师正在研究的产品设计,都是已成功的项目或正在研究的产品,与社会的联系非常紧密。 4.通过答辩培养学生的口头表达能力,以答辩的方式按组进行开题报告有助于训练学生的口头表达能力。在以往的毕业答辩中,较普遍地存在这样的问题,有的学生毕业设计完成的较好,但答辩时不能突出重点、不能很好地表达所完成的工作,说明在校期间缺乏这方面的训练。因此我们认为在科技方法训练这一实践环节中,应训练学生的口头表达能力。在进行答辩之前,教师都具体指导学生应该如何在有限的时间内,将开题报告的内容表述清楚的方法。 五、加强毕业设计环节的教学管理 加强毕业设计环节管理,检查学生资料检索情况,要求学生作开题报告;同时,加强对毕业设计的管理,对指导教师的资格、设计题目将进行严格审核,对指导教师的职责、进度安排、答辩、成绩评定等环节提出具体要求。 六、开设毕业设计专题讲座以及新产品的巡回展 1.邀请实践经验非常丰富的专家和教授给机电类专业毕业班学生进行电气控制系统设计入门讲座,为学生讲授进行电气控制系统设计所必须的理论知识,以若干设计项目作为示范,说明设计过程如何进行,应该完成的设计图样及文字资料,等等。介绍近年来已在企业生产现场成功应用的项目中选出的多个范例,它们各具特色;既有传统的继电器、接触器控制装置,又有采用PLC、变频器、工控机和组态软件等较为复杂的控制系统;有的项目相当简单,可用作设计入门,大部分项目能够用作毕业设计课题。这些项目适用的领域很宽,包括汽车制造、冶金、矿山、化工、环保、城镇建设等行业。对扩展学生的知识面有非常大的帮助,学生走上工作岗位之后还有一定的参考价值。 2.为了配合教学,丰富电机系学生的专业知识,我们联系“西门子全集成自动化(TIA) 卡车巡展”,在学院内进行,向学生展示全球工业自动化领域最新的应用实例和技术。并邀请名牌大学的教授座谈如何利用世界著名的自动化公司来促进高校相关专业的教学建设,学生反映良好。 毕业设计是学生两年多来首次进行实际课题的方案调研和设计工作,尽管根据选题的不同要求,有的主要是综合运用所学知识进行方案设计,有的侧重新知识的学习,需查阅较多国内外文献资料,但要完成开题报告,都需要涉及很多原来在课程学习中没有遇到过的新知识、新方法。 七、实施效果 高职类学生在这一实践环节中都表现出了很大的学习热情和工作积极性,从完成情况看,学生有了较强的自学能力,在实习教师的指导下能较快地掌握新的知识。教学实践证明,这些改革措施使学生有了主动权,不仅提高了毕业设计质量,而且提高了学生的独立工作能力,对他们毕业后求职上岗都有帮助,学生反映非常好。 机电毕业论文:五年制高职机电专业毕业设计的探讨 摘 要: 作者针对各类机电专业毕业设计的现状,就五年制高职机电专业毕业生的毕业设计目的、如何进行毕业设计,结合自身的教学经验进行了阐述。 关键词: 五年制高职 机电专业 毕业设计 一、引言 毕业设计是教学过程中最后一个重要的实践性教学环节,五年制高职机电专业毕业设计的目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高独立分析和解决问题的能力,也是培养以后从事企业进行技术改革工作的初步能力的一个重要环节。为了贯彻《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神,“以服务为宗旨,以就业为导向,走工学结合发展道路”的办学方针,根据教育部高等职业教育毕业设计方面的要求,我们总结了近几年各职业院校的实际教学经验与教改情况:由具有丰富专业教学经验及生产实际经验的双师型教师来指导学生的毕业设计,以工作任务为驱动、工作过程为导向的“教、学、做”三合一的职业技术项目的设计。其特点有以下几点。 1.内容选择上充分体现“理论够用,能力为本,应用型人才培养”的新世纪应用型人才培养的思想,以工作任务为中心,彰显针对性、实践性和指导性强的特征,通过设计日常生活中经常遇到的实例,按照生产实际要求和实际方法、步骤,进行设计、选材、加工等。 2.精选日常生活中常见的典型题目,查询所必需的一般设计资料和最新的国家标准及行业标准,对产品的加工工艺及毕业设计的相关知识进行必要的融合,对引导学生形成实践计划方案,完成具体的工作任务,针对性很强。 3.从拓展学生对本专业广度和深度的要求角度出发,我们选择了10个典型的毕业设计课题,对于培养学生解决实际问题有很好的作用。 从当前机电专业的普通高校的本科、专科;职业院校的专科、电大生五年制高职的学生毕业设计的情况(如下表)调查情况看: 1.普通高校的多以论文和样品的形式,论文为主,样品为辅; 2.职业院校的专科、电大生以论文的形式,论文为主; 3.五年制高职以论文和样品的形式,论文为辅,机械加工产品为主。 毕业课题列表 根据高职学生的技能优势,我校根据学生的实际情况,对2005级学生的毕业设计小组要进行课题的开题报告论证、要进行中期毕业设计进程的报告、要进行毕业设计答辩及毕业成果演示。 二、确定选题进行理论设计 05大专机电有两个班级,80多人,我们把它分成10个小组。每个小组7―9名学生。 1.选题并确立10个课题。选题主要从机电专业的培养目标出发,在利于巩固、深化、扩大所学知识;利于培养学生独立工作能力,使学生能够得到全面的训练;尽可能与生产、科研、管理、教学等实际需要相结合。课题由指导教师组提供十个选题方向的主导意见,允许学生提供建议供指导教师组参考。选题应尽可能选择已经在实际生产中投入使用的,在内容的深度和广度符合教学要求、价格适中、能够组装完成的产品。选题难度要适中,任务量应保证中等水平学生经努力八周时间内能完成,不得选择纯论文性的选题。教师指导组经过分析、筛选提供的十个题目是:交通灯智能控制系统的设计、自动化立体仓库的设计、弓形模具的设计、基于单片机的路灯照明控制系统设计与应用、物料自动分拣系统、圆形薄片冲裁模的设计、智能小车的设计、CA6140车床控制系统的设计、机械手的制作设计、四层楼自动控制系统的设计。 学生可以自由结合组成10个小组,但是每个组的人员不能偏差过大。每个小组组长根据学生个人的特点,合理地把小组成员进行分工。允许每个小组在10个课题内自选,每个小组完成一个选题相关资料的查阅工作。 根据选题时查阅资料的情况,学生要做好开题报告。开题报告是毕业设计可行性的论证,也可作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及系审查后生效。 开题报告一般由本课题的研究目的及意义、本课题的国内外的研究现状;本课题的研究内容和拟解决的主要问题、本课题的研究思路和方法、本课题的预期效果、本课题研究的进度安排六个部分组成。 中期汇报主要是学生对前期设计的情况是否和计划中一致,存在什么问题,如何解决,后期如何修正计划,可能出现什么问题,采取什么措施进行完善。答辩领导小组的建议。 2.毕业设计的书面文字的形成 毕业设计既要保证每个学生经历一个课题的全过程,又要保证每个学生均有其独立完成的部分。学生通过网上查询,图书资料的查阅,把自己的思路和指导老师交流,通过多次的修改后,形成书面文字,理论部分的文字说明和图形不得少于8000字,不包括封面、目录、总结、参考资料,等等。所有图形、表格和文字都须用计算机打印,装订成册,人手两册。 3.答辩 答辩是检查学生毕业设计质量的一场“口试”。通过这一形式,有助于学生进一步总结设计、材料购买、零件加工、产品装配的过程中需要注意的问题,提高应变能力及自信心,为真正走上社会打下坚实的基础。答辩主要考查学生的一些专业基础知识和基本理论。答辩的过程实际上也是帮助学生总结的过程。教师要积极引导学生总结在设计过程中积累起来的经验,分析设计效果,找出不足和改进方法,帮助学生把实践转化成自己的知识和技能。答辩专家组由本专业的专家和校外院校专家组成,指导教师不能参加,并邀请学生家长和相关用人企业的领导参加,让家长和企业了解毕业生的学习情况和工作能力,为下一步学生就业做好宣传工作。 学生答辩小组,由本小组推选一到两人主答辩,其他同学辅助答辩,主答辩要把小组人员的分配情况、开题报告的论证、设计的思路、设计过程遇到的问题及解决方法、零件购买、加工、装配过程、演示效果进行汇报。专家组提出的问题原则上应该由分工的组员回答,其他同学可以进行补充,并充分利用毕业设计成果的运行,回答直到专家满意为好。 4.成绩评定 评定成绩的根据主要有几个方面:一是毕业设计的质量;二是答辩的表现,而答辩的表现不低于毕业设计的质量;三是选题报告;四是毕业设计中期汇报;五是材料购买的价格及质量的好坏的评定;六是产品加工、装配后的运行效果如何。成绩评定分优秀、良好、及格和不及格四个档次。 三、产品的形成 购买小组的同学要进行市场调研,了解材料及各种零件的性价比。把需要的材料、外购件及标准件买回来。 负责加工小组的同学了解零件使用的材料及性能,熟悉零件图纸,了解加工方法及加工设备。同学们有的要进行钳工加工、焊接、车工加工、数控加工、线切割,等等。 装配小组要了解机电设备的装配工艺过程,做好装配前的准备工作,研究和熟悉产品装配图及有关的技术资料,了解产品的结构,各零件的作用,相互关系及连接方法。确定装配方法,确定装配顺序,检查装配时所需的工具、量具和辅具,对照装配图清点零件、外购件、标准件,等等。对装配零件进行清理和清洗,对某些零件还需进行装配前的钳加工(如:刮削、修配、平衡试验、配钻、铰孔,等等)。先进行组件装配,再部件装配,最后总装配。调节零件和机构的相互位置、配合间隙、结合松紧,等等,使机构或机器工作协调(轴承间隙、镶条位置、齿轮轴向位置的调整,等等)。用量具或量仪对产品的工作精度、几何精度进行检验,直至达到技术要求为止。进行空运转和负载运转,试验其灵活性、振动、温升、密封性、转速、功率、动态性能。凡要求不发生漏油、漏水和漏油的零件或部件在装配前都需做密封性试验。为了防止不加工面锈蚀和使产品外表美观要进行喷漆和涂油处理。 四、实物成果演示 学生通过亲自动手购买材料,加工零件,组装产品,试运转,收获了成果,感到五年的学习还是有成效的,心理上得到满足。小组成员轮流担任演示员,向评委专家、企业领导、学生家长及学校领导、老师和学生展示自己的成果,向他们解说产品的功能;也是向领导、老师、同学们汇报自己五年来的学习是有效的劳动;还可以把自己毕业设计产品的制作过程用相机录制下来,作为自己就业时的一种很好的推荐材料。 五、成果扩大 经过05级学生的第一次毕业设计的成功,我们对五年制高职毕业设计的前景有了很大的信心;06机电大专我们也选择了10个不同课题,不同的是毕业设计指导老师的经验丰富多了,把05机电学生毕业设计的优缺点分析给06的学生听,让他们在毕业设计中少走弯路;07机电大专也选择了10个不同的课题,他们毕业设计的质量将会越来越高。现在我们的毕业设计成果展览室的样品越来越多,我们诚心地邀请领导、专家和同行们来我校指导、交流。 五、结语 我校机电专业的学生,通过毕业设计,既能符合普通大专生理论毕业设计的要求,又能把五年制高职学生的技能水平展示出来。这向社会说明在职业学校的学习是有很大收获的,展示了高职学校学生的能力,向社会交出了一份满意的答卷。 机电毕业论文:提高高职机电专业毕业设计质量的探索 摘 要: 作者通过提出目前毕业设计存在的问题,结合机电专业特点,从毕业设计前的准备工作、选题、指导模式、考核评价制度,以及与顶岗实习有机结合等方面阐述了提高毕业设计质量的措施和策略,并在教学实践中进行尝试和探索,取得了良好的教学效果。 关键词: 高职机电专业毕业设计 质量提高方法 措施 毕业设计(论文)环节是高职院实现人才培养目标极为重要的综合性实践教学环节,是培养学生运用所学知识分析解决实际问题能力、增强学生专业工作能力、培养创新精神、进一步提高综合素质的有效教学手段。 近年来就业形势日益严峻、高等职业教育规模的扩张,毕业设计期间又恰逢学生寻找工作等诸多客观因素的影响,使得毕业设计出现了很多质量问题。具体表现在:(1)大部分学生对毕业设计不重视,不能处理好毕业设计、顶岗实习与就业的关系;(2)学生缺乏学术论文写作的基本素养,缺乏资料查阅、整理、分析、归纳、检索等获取信息的能力;(3)毕业设计过程流于形式,理论与实践脱节,有些学生仅仅依赖于教材、资料的理论知识拼凑论文,对于自己的设计没有通过实践验证,纸上谈兵多,实际动手少。最终创作的毕业论文很难有实际的应用价值。(4)成绩评定不能完全做到公正客观。学生论文抄袭原始资料现象严重,有些学生在最后答辩环节明显缺乏对所做内容的理解和把握。那么,如何改革毕业设计,提高毕业设计(论文)质量,达到高职教育人才培养目标的要求?我结合机电专业的毕业设计的探索与实践谈谈认识。 一、提前做好毕业设计准备工作 1.时间上的调整。指导老师提前在第四学期期末考试结束就与学生见面,布置题目,下达毕业设计任务。一方面使学生尽快了解课题的类型和方向,另一方面便于教师提前了解学生的情况,如专业学习情况、个人发展方向,等等,从而能够合理地安排设计任务。另外,安排学生利用暑假,对机械制图、计算机绘图、电路分析、单片机、电气控制与PLC、气压传动等毕业设计相关专业知识内容进行重新温习,并要求学生完成课题资料查询、研究方案的确立等工作,为第五学期毕业设计的顺利进行做好知识上的准备。第五学期第十一周起进入毕业综合实训环节,主要是毕业设计和赴企业进行顶岗实习,第十一周起有计划地在指导教师的指导下对毕业设计内容予以进一步完善,第五学期不进行答辩,待顶岗实习结束后,第六学期再回学校参加答辩。 2.指导教师充分准备,试做课题。在毕业设计过程中,指导教师准备得是否充分,将直接决定毕业设计质量的高低。教师除应认真准备毕业设计的课题和任务书外,还需对课题进行认真的试做。通过企业调研和分析,得到企业中机电应用产品研发和生产岗位典型工作过程,明确产品功能、准备技术器件资料、硬件设计、硬件制作、软件设计、软硬件联调、产品制作、产品测试。通过试做课题,教师能更好地把握课题的难度和工作量,科学地预测学生在毕业设计各个阶段可能出现的问题,从而能够根据学生的具体情况合理地分配设计任务。 3.毕业设计题目提前渗透至相关课程学习当中,为毕业设计的完成打下扎实的基础。毕业设计是一项综合性的实践环节,一个优秀的毕业设计离不开专业知识的支撑。因此,专业课程的学习尤为重要。在课程学习过程中将毕业设计课题渗透进课堂,让学生带着问题去学,这样可以激发学生学习的欲望,培养学生的创新能力。同时也为大三学生顺利地完成毕业设计打下扎实的基础。以“单片机应用技术”课程教学为例,本课程以智能运动小车作为教学内容载体,该教学载体以单片机作为控制核心,包括运动控制系统、显示系统、智能感应系统,等等。通过这一载体将单片机应用技术中的各种能力贯穿始终。由于智能运动小车的功能具有很强的扩展性,完全可以作为毕业设计的课题进行综合的设计和研究,因此在课程教学过程中要有意识地培养学生的设计意识和思路。 当然,在课程学习过程中,学生可以根据自己的专业兴趣在保证课程合格的前提下有侧重地加强某门课程或者某几门课程的学习,在此过程中专业老师可以了解学生的具体情况以便于今后毕业设计的分组和选题工作能有实效地开展。 二、立足实际,科学选题 1.以就业为导向,从实际出发,选择不同的课题。课题必须围绕专业人才培养目标,符合专业岗位能力要求,具有较高的应用性。目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:机电一体化设备制造与维修、机床数控技术应用、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,确定毕业设计课题,对于机电一体化设备制造与维修方向,课题方向重点应放在机械方面,加强钳工与电工电子训练;对于机床数控技术应用方向,应增强学生的车工实习及数控机床编程与操作能力;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器训练。我校机电一体化专业定向于自动生产线的运行与维修方向,在确定毕业设计课题时,结合制造业发展现状,选择那些围绕机电一体化进行产品开发或把微电子技术用于设计、制造、测试和研究等方面的题目,例如单片机控制系统设计、工业机器人系统分析、可编程控制器(PLC)技术及应用设计,等等。 2.毕业设计的选题要坚持理论与实践相结合的原则。课题的选定要结合目前专业的实际设备,立足实际,避免脱离实践的纯理论性的题目。我校机电一体化专业目前已经拥有较先进的PLC实训装置、气动实训装置、机电检测实训平台、单片机实训设备、自动生产线训练装置、机电一体化实训装置,等等。因此,毕业设计的选题应考虑到我们现有的实训设备,为学生毕业设计的实施提供良好的硬件环境。只有结合实际“真题实做”,才能培养出创新型、实用型人才。当然,在毕业设计期间已经开始顶岗实习的同学,可以结合生产岗位选择毕业设计题目。应鼓励学生结合岗位实践内容选择毕业设计(或论文)课题,但必须有企业专人指导并报学院批准。 3.通过各类技能大赛的锻炼和渗透,以学生兴趣为中心进行毕业设计选题,可以广泛发掘学生的创造力,选题更具有可行性。专业老师组织学生参加院内外的各类技能大赛,将技能竞赛与教学改革相结合。比如机器人大赛,结合单片机课程的学习,选择一个机器人项目,等等。我校目前已经成功举行了智能搬运机器人比赛,模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。设计一个轮式或人形小型机器人,在比赛场地里移动,将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定。又如“自动线安装与调试”技能大赛,参赛队在规定时间内,根据任务书的要求,以现场操作“***自动生产线实训考核装置”的方式,完成自动生产线设备部分工作单元的机械安装和调整,气动回路的安装、连接和调整,电气控制电路的设计、安装和布线,传感器安装与调整,PLC编程,人机界面组态,电机驱动(含变频器及对应电机、伺服驱动器及伺服电机)参数设定,以及系统统调、运行等工作。我们通过大赛的锻炼,激发了学生的学习兴趣,开阔了学生视野,丰富了学生知识,提高了学生的综合素质与能力,培养了其团队意识与合作精神。参加技能大赛的同学,毕业设计的题目可选择大赛的某个方向展开设计,并撰写论文。通过技能大赛的锻炼和渗透,不仅可以提高学生的设计兴趣,而且能为毕业设计的顺利完成奠定扎实的专业基础。 三、加强过程指导和管理,严格考核制度 对毕业设计全过程实施质量监控是提高质量的保证。加强过程考核,量化毕业设计平时成绩的评定。表1为毕业设计(论文)总评成绩评定参考标准。总评成绩由指导教师考核成绩(40%)、作品(成果)鉴定成绩(20%)、论文评阅成绩(20%)、设计(论文)答辩成绩(20%)四大部分组成。指导老师考核成绩由指导老师评定,其余三项成绩由相应的评审组老师评定。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 实施周检查制度,要求学生每周以幻灯片形式进行汇报。汇报的主要内容是本周所做的主要工作、遇到的主要问题、问题的解决方法及心得体会等。汇报过程中,指导老师做好记录,填写《毕业设计指导工作记录本》,对毕业设计指导工作进行实时记载,学生汇报完毕后,指导教师综合各位学生的情况加以总结,并就学生所提出的问题加以解释与指导。周检查制度作为毕业设计平时成绩评定的重要依据。同时,学生随时写好《毕业设计日志》,内容与教师的《毕业设计指导工作记录本》相配套。这样,教师与学生交流紧密,双向监督,有利于加强毕业设计工作的全过程指导与管理。 毕业设计作品或成果可以是程序、实物、现象、方案等可以表现毕业课题成果的东西。让作品成为毕业设计的主要内容,并在总评成绩中占有一定比例。 对学生数集中的个别单位,因岗位需要无法回校参加答辩的由单位出具证明,学院安排老师到企业答辩。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。正确认识毕业设计的重要性将有利于保障和提高教学质量。 表1 毕业设计(论文)总评成绩评定参考标准 另外,毕业设计期间,指导老师要为学生进行资料查阅、文献检索、论文写作能力的培训,培养学生学术论文写作的基本素养。当然,在整个毕业设计指导过程中,要把学术道德教育和思想教育工作贯穿始终,加强学生的诚信教育,在处于即将走上工作岗位的过渡阶段,帮助学生树立良好的心态,促进毕业生克服不利情绪的同时顺利完成毕业设计。这种关心和指导可在每周进行检查时多与学生交流,也鼓励学生之间的交流。 四、尝试毕业设计与顶岗实习一体化改革方案 学生可选择到企业顶岗实习期间开展毕业设计,将毕业设计、顶岗实习有机结合。指导学生在顶岗实习的过程中,同时完成毕业设计(论文)。鼓励学生在顶岗实习期间,从事与专业对口的顶岗实习企业生产和技术领域相关的毕业课题设计。学生带着毕业设计的任务进行顶岗实习,不论是操作控制、质量检验还是装配、测试岗位,都能爱岗敬业,并随时记录,在生产实践中收集自己毕业设计所需的资料和数据。这样最终必然将以较高的质量完成顶岗实习和毕业设计。若能取得优异的成绩,则被企业接收,顺利就业。这样拓宽了就业渠道,增加了就业的机会。这种一体化的教学模式体现了工学结合、产学一体的职教模式。 当然,要想使这种一体化的教学模式取得良好的效果,校企双方应该共同指导、共同管理。每个学生都必须由校内专业教师和企业指导老师共同指导。校内老师可制定一个详细可行的计划和阶段性的目标,督查毕业设计的进展情况,指导论文写作的规范,并协助解决理论问题,定期与学生沟通,沟通方式可以多样化,比如:电话、QQ、Email,等等。企业指导老师负责从单位的实际出发,现场指导、规范操作、分析故障并解决问题。 五、结语 以上改革措施已在机电专业08级毕业生中进行了实践,经实践证明这些策略能充分调动学生的积极性和参与性,提高毕业设计质量。当然,如何提高高职毕业设计质量,是牵涉多个因素的综合课题,需要我们不断实践、不断总结,完善质量控制措施,使毕业设计教学真正成为培养学生创新精神、职业素质和综合实践能力的重要途径。 机电毕业论文:航空机电专业毕业生就业调查分析 提要对毕业生进行跟踪调查,旨在引导广大毕业生正确评价自己,正确选择就业行业,珍惜实习机会,实现顺利就业。先就业后择业是一种选择,从基层做起,认识社会,成就个人未来,必须与祖国的需要结合起来。学校重视就业指导服务是政治使命和社会责任。 关键词:择业;就业;就业指导 三亚航空旅游职业学院2010届毕业生是学院第三届毕业生,毕业人数是首届毕业生人数的4倍,而当前全国就业形势仍不乐观,因此对毕业生进行跟踪调查、跟踪服务更显其重要性。 一、调查问卷基本情况 航空机电各系470名应届毕业生,其中,航空特种车辆维修专业79人已在顶岗实习,学生实习单位分布全国各地,全面调查存在一定的难度,我们向航空机电维修专业391名毕业生发出问卷,收回问卷316份,有效回收率为80.82%。 二、调查结果与分析 (一)就业意向基本状况 1、就业意愿。选择先就业再择业的人数为268人,占答卷总人数的84.81%;选择先择业再就业的人数为47人,占答卷总人数的14.87%;选择创业和其他的人数较少。选择先就业再择业的毕业生为大多数,不难看出,这是由于就业形势严峻所产生的必然结果,但是,我们大多数的毕业生心态还是比较平和的。 人生谁不愿选择适合自己发展的职业呢,而当你未能确定自己适合走什么样的职业之路时,选择先就业后择业可谓一种权宜之计。选择先择业后就业者,一定要随时关注职场的变化,我国现行的就业体制是双向选择,择优录用,一旦放弃或错过机会,也许就会比别人迟一些或慢一些进入职场。 选择毕业后创业或有其他打算的人数所占答卷总人数的比率为0.32%,建议这部分毕业生能从基层或者选择适合自己的公司锻炼,具备创业条件时再创业。另外,毕业生接受的创业教育较少,创业需具备若干方面的能力,如抗风险能力、组织、协调管理能力等。再者,大多数创业者需要融资,这也是大学毕业生刚开始创业的瓶颈。当然,选择继续深造或有其他打算的毕业生也应做好自己的规划。 笔者认为,不论怎样的选择,当代社会人只有树立终身学习的理念,才能适应社会变革,也才能实现个人的人生价值。 2、就业准备。就业准备包括对就业形势的关注,就业政策、法律的学习,也包括学生的职业倾向和对信息资讯的关注,还包括毕业生个人因素原因等。 对就业形势的看待,大多数毕业生感到就业压力大,就业形势严峻。调查结果显示:认为就业形势严峻的人数为192人,占答卷总人数的60.76%;认为就业形势比较严峻,就业较难的人数为119人,占答卷总人数的37.66%;对就业形势不考虑,以一种淡定的姿态看待就业形势的人数为5人,占答卷总人数的1.58%。 就业形势的严峻是一个不争的事实,引起就业形势严峻的因素很多,除了社会结构性矛盾外,很大程度上取决于毕业生的就业心态以及就业能力。调查发现:认为专业知识、个人动手能力、外语水平及其他能力最重要的分别是:选择专业知识最重要的为219人,占答卷总人数的69.30%;选择个人动手能力最重要的为268人,占答卷总人数的84.810%;认为外语水平及其他能力最重要的为175人和141人,分别占答卷总人数的55.38%和44.62%。 提升全校毕业生的就业力,必须先提高学生个人的综合能力,对于高职学院培养提高学生的实际操作水平或动手能力非一日之功,力推教育教学的改革,狠抓教学质量,突出行业办学的特色,打破高等教育模式,才能使毕业生顺利就业,也才能有利于学校发展长效机制的建立。当然,学校永远也不可忽视对学生道德品质的培养,教会学生做人、做事,是一个永恒的话题,正如一位企业家所说:思想品德是成就事业的灵魂。 3、就业期望。就业价值观是个人价值观在就业中的体现。薪酬待遇是毕业生考虑的因素之一,调查发现,毕业生对毕业后第一份工作的月薪期望值选择1,000~1,500元的人数有158人,占答卷总人数的50.00%;月薪2,000~2,500元的人数有135人,占答卷总人数的42.72%;月薪酬在3,000元以上的人数有23人,占答卷总人数的7.28%。单从比例看为正态分布。 近年来,全国大学毕业生起薪水平在行业之间差距较大,可以说行业决定收入的多少,能力水平决定所入的行业。行业内部岗位之间收入也有差别,航空机电维修专业毕业生以在航空业内就业为例,机械员岗位每月工资1,000元,机务岗位每月2,000余元。行业内部工资有区别,各航空公司之间也有差别;再以旅游服务业为例,区域位置起薪差别也是很明显的。如在天津市和三亚市的起薪,前者在1,500元以上,后者在1,000元多一些。 对于一些应用技术掌握较好的毕业生,如英语口语能力、计算机操作应用能力强且交往能力较好者,很容易进入全球一些知名的企业就业,他们的起薪可在5,000元以上,这是高职学生初次就业很少人能够达到的,但与一些知名院校毕业生相比还有差距。高职院校毕业生就业的行业,企业规模、工作岗位应是中小企业和基层事业单位的普通岗位。毕业生应先了解社会,才能融入社会。 航空机电维修专业毕业生选择在航空业内就业,一方面是渴求专业对口;另一方面看重的是社会对航空类企业、职业的认同。调查显示,对在航空业内就业很在乎的学生人数有170人,占答卷总人数的53.80%;对在航空业内就业较在乎的学生人数有129人,占答卷总人数的40.82%;不在乎的17人,仅占答卷总人数的5.38%。一心期望通过实习留下来工作,强调专业对口的学生人数为62人,占答卷总人数的19.62%。这在一定程度上制约这类专业学生的就业,无形中也是部分学生产生焦躁情绪的症结所在。 对工作区域的选择,选择留在三亚、海南本地工作的人数有107人,占答卷总人数的33.86%;选择在陆沿海地区工作的人数有98人,占答卷总人数的31.01%,打算回原籍的人数有100人,占答卷总人数的31.65%;选择在珠三角工作的人数有17人,占答卷总人数的5.38%。在选择企业性质方面,选择国有和集体所有制企业的人数有66人,占答卷总人数的20.89%,选择民营、股份制、外资、合资企业的有250人,占答卷总人数的79.11%。 从以上不难看出,大多数毕业生愿意投身海航集团实业和家乡的建设,愿意从基层做起,但是从中也能看出青年人在认识上的一些偏差,比如求职认为国有企业安定,强调专业对口,最好能在航空业内就业。但是,在就业形势严峻,就业形式实行双向选择的前提下,个人愿望不能脱离社会现实。海航集团处于发展壮大的鼎盛时期,需要大量有能力的仁人志士。但是,他不可能从自己创办的学校一次性招纳更多的人。而我们的毕业生应该怀揣感恩,感谢海航集团和学校能为大家提供永恒的实习平台。珍惜实习机会,实践第一,这样才有可能满足自己择业的愿望。 从学生选择地域分析,其一,留海南本地工作的人数多,原因之一是与海南本地生源较多有关;二是与学生在校三年对这里的人文地理环境已比较熟悉;三是与学生个人志向密切相关,国家提出建设海南,发展海南为国际化大岛的战略,科技兴省,教育兴省等一系列的决策方针,对学生的鼓舞是极大的。未来的海南是大学生的希望,也是有识之士大展宏图的热土,我们应该对毕业生的热情给予关注,帮助他们找到适合自己的工作岗位。我们认为,毕业生应脚踏实地,从基层做起,大多数有成就的人,总是从小事做起而最终成就大事的。俗话说,“吃得苦中苦,方为人上人”,苦中有乐才是一种好的生活态度,千里积于跬步,就是这个道理。 (二)关于就业信息 1、求职渠道。对就业渠道的选择,毕业生希望能通过实习就业的人数有217人次,占答卷总人数的68.67%;关注海航集团网上招聘信息的人数有241人次,占答卷总人数的76.27%;希望通过社会招聘会或从校园招聘会获取求职信息的人数为194人次,占答卷总人数的61.39%。 2、希望学校提供服务。希望通过学校获取用人单位需求信息的学生有261人,占答卷总人数的82.59%。大多数学生渴望学校在就业指导方面注重求职技巧、求职心理辅导。 学生对于学校提供的用人单位信息最为渴望,一方面他们认为学校提供的信息更为可靠;另一方面他们无法获取更多信息,能得到家庭或社会关系就业的人毕竟是少数。因此,大力开拓就业渠道,吸引用人单位来校举办专业的、行业的招聘会,走出去广泛与企业沟通。坐等用人单位上门是不能满足毕业生择业需要的,为毕业生就业牵线搭桥是学校的义务,是政治使命。 对于有意愿留本地就业的毕业生,我院将利用天时、地利、人和的优势,发动全院教职员工,充分利用人脉资源,千方百计寻求合适毕业生的就业信息。对于想走出去、想在航空业以外实习就业的毕业生,积极地与当地主管毕业生就业工作的部门取得联系,帮助毕业生解决落实户籍、档案管理等问题,解除他们的后顾之忧,使他们先解决自立问题。 三、思考建议 (一)加强就业指导服务。就业指导是一门综合性边缘学科,就业工作人员要坚持科学发展观,提高就业指导的针对性、实效性,重视及早指导、全程指导的同时,更要重视毕业前夕的指导。要对毕业生的就业观念、就业政策、就业技巧、就业心理等方面进行指导。就业理念的指导是毕业生顺利就业的前提基础;就业心理的指导是毕业生就业的精神守卫;就业政策的指导是毕业生就业的导向标志;加强就业能力技能的指导是毕业生就业的有力支点。做好就业指导和不做不一样;全心全意不遗余力的做和三心二意的做不一样。只要坚持做,总会有效果。 (二)对毕业生的建议 1、主动适应社会。在激烈的求职竞争中,毕业生必须以自己的实际行动,摒弃一些不良社会印象。从小事做起,从基层做起,就能体现出一个人的价值。先做事,后做人,比什么都重要。在选择用人单位时,要保持低位切入的姿态,及时掌握并利用信息,要重视学习,要善于利用网络传媒获取信息。 不能以自我为中心,主动适应社会,收敛自我,不要以社会流行的职业理念,急于求成,患得患失和无所谓的求职心态去选择职业,要先了解自己,再找一份适合自己的工作。以航空机电专业为例,机务是大多数人首选的岗位,但当你真正在这个岗位顶岗实习开始,能否严格要求、规范自己的行为?能否较快地掌握机务操作流程,能否全部读懂纯外文版的国际标准手册等等,所以高职学院的学生要着眼于动手能力的提高。 对于薪金水平,也要合理定位,用一位企业高管的话说:老板给你800元工资,你却干了1,500元的事,那么你很快就会拿到1,500元;如果你抱着给800元就干800元的事,那么你很有可能在较长的时间内只能拿到800元。这说明了,态度决定气度,气度决定高度。总之,毕业生应以平和的心态选择就业岗位。 2、选择应征入伍服义务兵役。我们所做的一次专题调查,即“如果你在业内实习,最终不能被确定录用,你有何打算?你的措施是什么?”不少同学用朴实的语言:“人不能在一棵树上吊死”来回答,还有不少同学选择当义务兵,这何尝不是一种明智的选择呢? 国家出台的高校应届毕业生应征入伍服义务兵役的八大优惠政策:一是大学应届毕业生入伍服义务兵役两年,国家按每学年最高限6,000元返还在大学期间的全部学费或者是助学贷款,就相当于是免费上大学;二是正在就读的高职、高专毕业班的学生,完成教学课程外仅仅差实习的,可以提前毕业入伍,在部队去完成实习,同时可以享受今年的优惠政策;三是入伍以后,在选取士官、考军校、安排在技术岗位等方面优先。具有普通高等本科以上学历取得相应学位、表现优秀、符合总政治部有关规定的可以直接选拔为军队基层干部;四是高校毕业生士兵退役后,报考公检法系统定向岗位要优先录取;五是高职高专毕业生可以免试入读成人本科,也可参加所在省专升本考试,入读普通高等教育本科单列计划、单独划线,按30%的比例单独录取;六是参加硕士研究生考试初试总分加10分,在部队荣立二等功及以上的免试入读硕士研究生;七是退役后由入伍地方政府接收安置;八是退役以后,自主择业,凭用人单位就业协议,参照应届毕业生,办理就业报到证、迁移户口。 大学毕业生入伍可作三笔账:第一笔经济账,以本科生为例,按照最高一学年6,000元的学费,当兵两年可以拿到最高24,000的学费返还。当地政府对入伍的士兵还有一定的经费奖励。到部队每个月还有当兵的津贴,两年的收入并不比两年工作的收入低;第二笔是政治账,大学毕业生入伍,将从源头上改变部队兵员结构,提高兵员素质,对加强军队现代化建设、国防现代化建设具有重大而深远的意义;第三笔是个人的成长账,军队是革命的大熔炉,是大学毕业生发挥聪明才智的大舞台,有利于大学毕业生成长成才。如果是退伍以后,企业家可能更愿意接纳退伍的大学毕业生。 国家为大学毕业生提供了宽阔的就业前景,所以每位毕业生都要充分认识到:成就事业和未来就必须把自己的事业与国家和民族的事业结合起来,与国家的需要结合起来,选择入伍,做为人民服务的战士,将是一种骄傲,也是一种光荣的历史使命。 机电毕业论文:浅谈机电一体化专业毕业实习的教学改革 摘要:本文针对毕业实习问题,提出以就业为导向,通过让学生进入企业顶岗实习,从企业引进实际课题作为毕业实习主要内容形式,探索了机电一体化专业毕业实践教学改革。 关键词:毕业实习;顶岗实习;工读结合;自主实习;教学改革 毕业实习是高校工科教学中一个极其重要的实践性环节,是加强学生工程训练的重要教育手段。高校培养的学生,最终要走向社会,接受社会的检验。尤其在当前高校学生就业压力增大,结构性矛盾突出的严峻形势下,让学生在毕业实习和毕业设计阶段接触社会,面向生产实际,在生产实际环境中提高素质,培养能力,增长才干,就显得尤为重要。在企业进行毕业实习,是工科学生实现这一过程的有效措施。但最近几年,毕业实习难度较大,一方面由于市场经济作用,接受实习单位难找;另一方面,在校学生数量增加,同时需要实习的学生较多,很难找到一个既能支持重视大学生的实习又有适合学生实习的条件和氛围的企业。因此,经常出现在实习阶段放“鸭子”的现象,无法保证毕业实践教学的正常开展。毕业实习的教学改革已是当务之急,势在必行。应该大胆探索、勇于创新,充分利用可用的条件,创造机会,寻找新的出路。在此,笔者提出以下几点思路。 一、以“顶岗实习”为基础,建立多个相对稳定的毕业实习基地 只有建立了稳定的毕业实习基地,相应的毕业实习教学工作才能得到开展和深入。毕业实习基地选择的原则是: (1)要符合专业培养目标和方向; (2)现场条件良好、工艺先进,设备齐全,管理规范; (3)企业领导和相关部门重视,生产现场管理人员、技术人员等相关人员热心支持; (4)有良好的食宿和学习条件。 毕业实习基地符合专业培养目标和方向,可使学生直接接触专业一线。良好的现场条件、先进的工艺设备、规范的管理、良好的企业工作氛围,适合教育人培养人,可使学生受到良好的现代企业教育,是学生取之不尽的宝贵财富。 选择合适的毕业实习基地,前提是企业对合作教育有积极性,重视大学生的实习,产学双方有互惠关系。可采用顶岗实习、工读结合等方式。企业从战略高度看待大学生的实习,把实习看作是考察挑选未来雇员的重要环节,能为学生提供良好的学习生活条件。 建立稳固的实习基地不是靠一纸协议或靠关系可以维持下去的,必须建立在扎扎实实的工作基础上。 (1)广泛收集信息,掌握业内动态,建立良好人际关系,选择合适的友好合作实习基地。 (2)互惠互利。产学双方互惠关系是搞好顶岗实习、工读结合的基础,这种互惠关系包括:企业的人才需求,通过顶岗实习获得廉价劳动力;学校获得校外实习基地;学生通过顶岗实习提高自己的专业技能,并在毕业后转为公司正式员工;形成学校、企业、学生三方共赢的局面。 (3)加强管理。学生到社会企业中实习,在一定程度上加大了学校对学生的监管难度,因此学校对学生从严管理,加强安全纪律教育,显得尤为重要。通过签订学生实习安全保证协议书,确保实习期间的人生和企业设备安全消除企业的隐患,赢得他们的信任。 二、健全学生自主实习的毕业实习模式 目前我校的机电一体化专业还没有建立起稳固的实习基地,毕业实多由学生自找单位,自主联系实习地点,完成实习环节的教学内容。学生自主实习已成为当前大多高校学生毕业实习的主要模式。学生自主实习化整为零,变集中为分散,确实是解决当前实习“难”的有效办法。但自主实习如何组织管理,保证毕业实践的教学效果,是学校必须要面对的问题。由于客观条件的多变性,学生自主实习往往存在较大的随意性,从而使实习的要求和效果难于保证。为此需要进行毕业实习、毕业设计的配套改革,健全毕业实习、毕业设计等教学法文件及相关管理制度,如毕业实习、毕业设计教学纲要、外出实习若干制度、组织领导与指导、课题选择与做法要求、成绩评定及组织纪律等。使毕业实习、毕业设计规范化、制度化,同时又给学生以正确导向,确保教学质量。 三、将毕业实践教学与学生就业结合起来,实现专业开放教学 笔者认为,根据社会用人单位情况及专业现实需要,学校应采取务实的态度,把毕业生就业工作纳入毕业实习教学工作中来,大力推行“顶岗实习”、“工读结合”模式。以稳定的校外实习基地为基础,将毕业实践教学与学生就业结合起来,实现专业开放教学。 这种模式的核心就是把企业实际的工程或实际存在的问题当作毕业实习题目,真题真做,充分锻炼学生。让学生带着题目、带着问题到企业去,通过一段时间顶岗实习、现场学习、调查、收集资料等,在企业技术工程师和指导教师的指导下,运用专业理论和技能,分析探讨专业实际问题,熟悉专业领域,对照毕业实习要求,提出解决问题的办法。 “顶岗实习”模式,是针对性很强的学生就业前演练,是学校、学生、企业三方利益的结合点,也是教育与生产相结合的切入点,同时也为学生就业创造了条件。这一新的模式是解决毕业实践环节教学的好形式。 (1)有利于教学与生产实际相结合,增强了理论联系实际的意识,使师生对生产实际问题的了解认识更加深刻。并可或多或少为企业做些实事,解决了企业的问题。 (2)有利于调动学生的积极性。“走马观花、抄抄写写”式的一般实习,引不起学生的兴趣,也难于提高教学质量,“顶岗实习”模式,给学生学以致用、表现自己、检验自己的机会。 (3)有利于培养锻炼学生的专业能力。“专题顶岗实习”模式要求学生以企业员工身份直接参与生产活动,运用所学知识,真刀真枪演练,提高了学生的专业水平和职业能力,使学生毕业后能较为顺利地适应工作岗位的要求。 四、结束语 毕业实习是一个复杂的教学系统,是一个多层次、多内容、多影响因素的跨地区的动态过程,实习的好坏受诸多因素的制约影响。面对现实和未来,只有大胆探索、勇于创新,实践教学改革才能闯出新路子。我们必须尽快研究、探讨,寻求对策,才能最终解决“实习难”等问题。
浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有核心竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术形势的建构 作者:李江利单位:中共山西省委党校现代科技教研部 美国学者里夫金所著的《熵———一种新的世界观》指出,技术创造出来的更多的是对人类有害的垃圾。巴里•康芒纳指出,自然环境恶化的根源在于现代技术的失控。美国学者弗•卡普拉在《转折点》中指出,现有的污染仅仅只是科技作用于自然的一些明显表现,许多尚未被人们所认识的作用带来的危险可能更大,技术正在毁灭我们的生态体系等。这些观点都是通过对技术引发的生态问题的反思,把批判的触角伸向了价值观念、政治制度、经济模式和行为方式,从而形成了对整个社会的全面批判。 技术的生态学批判的本质是与“全球问题”紧密联系在一起的,针对的是全人类的共同利益,是超越了国家利益和个人利益,是以普世价值原则为基础的,是一种关于人类生存和发展的革命性的批判。同时,也正是技术的生态化创新,为生态理论的发展和生态社会的建设开辟了道路,为可持续发展理论的诞生奠定了坚实的基础。 可持续发展的必然选择 可持续发展的概念是1987年由联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》的报告中提出的。1992年,巴西里约热内卢举办了人类环境会议,会议通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》等重要文件,明确地提出了可持续发展的战略。但是,在可持续发展战略的执行中必然会面临经济发展、技术条件、人类决策行为等因素的制约。可持续发展的理论只能从宏观上指导,还缺少很多微观层面技术系统的支撑。当人们将发展的希望寄予可持续发展时,就必然会联系到人们选择技术的态度,尤其是对于技术发展方向的选择。 在传统的价值观念中,人们认为,自然界是以人为中心的,人类可以通过技术的实现来满足自己的目标要求,“技术不仅可以使我们免于自然的暴戾,而且还能慷慨地授予我们更加富裕的生活。” 这些观念使得人们过分地依赖技术,从而也就带来了生产力水平的过分提高以及人类与自然环境和谐关系的破坏。而技术创新的生态化正是辩证地看待技术与环境、经济与生态之间的关系,它以可持续发展理论为思想基础,对可持续发展的实现起着十分重要的作用。它不仅能够弥补传统技术理论的生态缺陷,还可以促进人与自然系统的协调发展,为可持续发展提供强大的动力。技术创新的生态化为可持续发展提供强大的动力时,落实生态化技术的载体便成了下一个要面临的课题。而生态工业园区作为生态工业学的一种具体的实践形式,已经被越来越多的国家和政府所选择。 建立生态工业园区的必要性 生态工业园的概念由美国的Lowe教授第一次明确提出,之后又有很多研究者重新定义了这个概念。较为统一的定义是:生态工业园是继工业园和高新技术园的第三代工业园,是目前工业园的最高级形态,是生态工业的重要实践形式。它是由自然、工业和社会构成的一个区域性系统,系统成员依据循环经济理论、产业生态学原理及清洁生产要求设计建立的一种新型工业园区,通过成员之间的副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现园区在经济效益和环境效益的协调发展,具有横向耦合性、纵向闭合性、区域整合性和结构柔性等优势,是区域层面循环经济的表现形式和具体实践。 其中,第一代的工业园区又称之为经济技术开发区,主要是以劳动密集型企业为主。这类企业技术含量较低,对环境的污染较为严重。第二代的高新技术园区主要是以应用高新技术的企业为主。目前我国城市工业园区的发展主要集中在前两代。这是由于我国正处在工业转型发展的初级阶段,工业发展仍然是以传统产业为主,体现高新技术前沿的产业仍为少数。这就必然导致经济发展的模式仍然主要以线性的物质流动生产过程为主。这种发展模式伴随的必然是低效率、高污染、高耗能;带来的自然是环境和资源的不可持续性发展。 然而,生态工业园区的建立正好克服以上的缺点。它是以循环的物质流动生产过程为主。在这种生产模式下,各个生产过程的副产物和废物都能够进行充分的循环和交换,能量也有着梯级利用,同时还可以重新整合生产力要素,使园区内的资源达到最优化配置。不仅如此,园区内的企业还可以增强竞争优势:通过变废为宝、物质的循环利用等可以增大企业的成本优势;通过副产品的利用、资源的使用等可以增大企业的交易费用的优势;同时园区内的企业还可以实现资源集成的共享优势等。这样便实现了高产出、低排放、低收入的运行效果。在这种模式下也就极大地减少了人类对自然界的压力,最大化地缓解了人类面临的生态问题。 目前,我国生态工业园区的建设正处于初始阶段。截至2010年4月,我国已经批准建设的国家级生态工业园区共有30个,其中只有苏州工业园区、苏州高新区、天津经济技术开发区等6个园区通过了环保部、商务部、科技部三部门组织的现场验收,被正式批准为我国首批国家生态工业示范园区。 在这些生态工业园区建设的过程中,技术问题是生态工业园区建设所面临的最基础、最核心的问题之一。生态技术是生态工业的载体,脱离了生态技术,生态工业的实现便无从谈起。因此,生态技术在生态工业园区的建设中起到十分重要的作用。然而,反过来,生态工业园区的建设又会对技术生态化的实现有十分重要的意义。因此,建立二者之间的关系,并深入讨论二者之间的关系,对技术生态化的实现和生态工业园区的良性运作都有重要的意义。 技术生态化实现与生态工业园建立的关系 随着经济社会的不断发展,技术的“生态化”已经不单单是指生态学层面下的生态化,而是指哲学层面下的一种生态化。这里的生态化从内涵的层面来讲,应该是指事物之间的相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的状态和过程。从外延的角度理解,应该包括由多个元素构成的开放式的动态系统,这其中包括自然环境、经济环境、社会环境和人的生态化,而不单指自然环境的生态平衡。因此,技术生态化的实现过程应该是一个全面的生态化实现过程,其中应包括技术创新的生态化、技术生产的生态化以及技术成果的生态化。 技术创新的生态化较之于传统的技术创新应该是一种体系,是一种新型的创新体系。这样的“创新”需要建立在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,在技术创新的每个环节中引入生态的观念。这个生态的创新应该包括工艺的生态创新、产品的生态创新和资源的生态创新等。它是以生态保护为基础,在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,追求经济效益、生态效益和社会效益的综合效益,从而使资源、环境的生态保护和经济、社会系统之间尽可能地达到一种良性的循环,以确保企业、经济乃至于整个社会的可持续发展。 生态工业园区的建立正是在企业和社会的开放式的动态系统中,要求在基础设施、资源等共享的基础上,实现园区内自然、企业和社会的区域循环经济。同时,生态工业园区内较为完善的生态技术服务体系可以为技术创新的生态化提供强有力的政策支持。生态工业园区内倡导的绿色意识以及生态工业园区自身所具有的示范功能、带动功能、产业集群等特点都为技术创新的生态化提供了良好的生态环境。因此,生态工业园区是技术创新生态化实现的一个必然要求。 技术生产的生态化不仅包含技术层面的生态化,还应该包含管理层面的生态化。技术层面的生态化指的是在技术生产的过程中使用生态技术,实现环境污染和资源破环的最小化以及综合效益的最大化。管理层面的生态化指的是建立一种生态化的管理模式,使得生态环境与经济发展相互协调。它的本质是将生态学的思想贯彻进入企业管理的过程中。管理层面的生态化不仅包括合理调整生态生产关系和经济生产关系、组织生态生产力和经济生产力,还包括使用生态的组织方式,合理利用和优化配置现有资源,从而使生态经济的生产力和生产关系相互协调。这种生产力和生产关系的相互协调同样需要在开放式的动态系统中实现。系统、效率、相互协调等显然是描述生态工业园区的关键词。 生态工业园区要求建立完善的生态管理体制:在园区的层面要求建立统一的生态环境管理体系;在企业层面要求其自身实现生态管理;在产品层面要求其开发的产品减量化、再使用、可循环。从而使园区内的生产力要素实现有机的组合,使园区内生产关系和生产组织形式实现新的突破,进而达到生态经济的生产力和生产关系相互协调。因此,生态工业园区也是技术生产生态化实现的一个重要途径。 技术成果的生态化指的是技术生产的产品对自然、经济和社会的影响。生态技术的使用可以降低其产品对自然、经济和社会的破环。然而,技术的异化是生态技术发展过程中同样不可避免的一个问题。生态工业园区的建立可以尽可能地降低技术的异化所带来的负面效果。以企业生产过程中产生的副产品和废物为例,生态工业园区可以实现企业内和企业间的各种副产品和废物的交换,从而实现物质和能量的阶梯使用,达到综合效益的最大化。如广西贵港国家生态工业示范园区,它由六部分组成:甘蔗田、制糖厂、酒精厂、造纸厂、污水处理厂、肥料厂。其中包括甘蔗田制糖厂(甘蔗渣)造纸厂的生产链,制糖厂(糖蜜)酒精厂(废酒精)肥料厂,造纸厂污水处理厂(沉泥)肥料厂,肥料厂甘蔗田这四条生态链。它们之间相互耦合,又整体闭合,从而实现了生产过程中副产品和废物的充分利用以及物质和能量的阶梯使用,尽可能地实现了技术成果的生态化。因此,生态工业园区是技术成果生态化实现的一个重要途径。 总而言之,不论是技术创新、技术生产还是技术成果,都只有在一个开放式的动态系统中,才能够达到一种相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的生态化状态。而生态工业园区便成为这种生态化实现的重要途径。然而,生态工业园区的建立又对生态技术的需求尤为凸显。我国生态技术的发展还仅仅处于起步发展阶段。许多生态技术都还十分落后。这些都成为制约生态工业园区发展的关键因素。积极地推进技术创新的生态化,对于生态工业园区的建立有十分重要的意义。这就要求我们要积极创新生态技术,加强与之相关的研究和应用。因此,建立生态工业园区是实现技术生态化的重要途径,而技术生态化的实现是建立生态工业园区的重要保障。 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展模式探讨 一、栖霞市生态工业经济发展新特点 1、生态工业经济已成为栖霞市经济发展主方向。到2014年底,生态工业经济已初步形成新能源产业、节能环保产业、新材料产业、汽车及船舶零部件产业等四大产业集群。据调查,2014年底全市规模以上工业企业中生态工业企业共计30户,已投产、尚未纳入规模以上工业统计的企业12户。 2、“一体两翼”生态工业发展布局已初步形成。按照突破“一体两翼”的发展思路,园区和城市基础设施配套建设逐步完善,承接烟台市辐射带动能力不断增强,为生态工业经济发展培育了良好的发展载体。“南北两翼”抓住潮水机场、八角港口和烟青城际铁路等重要基础设施建设的有利时机,在促进工业经济崛起、引领高端产业发展等方面承担了更大的份额。北翼的经济开发区已培育成高端产业发展的龙头,松山街道、臧家庄镇与开发区一体发展,加快对接融合步伐,拉开了生态工业经济大发展的框架。南翼的桃村镇借助台湾农民创业园的品牌优势和烟青城际铁路开工建设的机遇,加大基础设施配套改善力度,着力打造烟台市卫星城和栖霞南翼经济中心。 3、汽车和船舶零部件产业呈现规模化发展。2014年规模以上汽车和船舶零部件企业有13户,实现主营业务收入120056.4万元,利税6040.1万元,利润3844.5万元,占全市规模以上工业企业的5.26%、4.04%、3.24%。 4、新能源产业迅速崛起,全市能源结构发生根本变化。2014年规模以上新能源企业3户,实现主营业务收入8370.2万元,利税1661.3万元,利润927.5万元,占全市规模以上工业企业的0.36%、1.1%、0.78%。新能源产业发电量(含中节能生物质热电,不含余热发电)达到30114万千瓦时,占全社会用电量的25.8%,相当于节约标煤10万吨,减排二氧化碳26万吨。其中风电发电量22930万千瓦时,生物质发电7184万千瓦时。到“十二五”末,栖霞市包括风电和生物质热电的新能源发电量将达到15亿千瓦时,加上余热发电,总发电量将达到17亿千瓦时以上,折标煤约50万吨,将有望占全社会用电量的70%以上,全市能耗结构将出现明显变化。 5、节能环保产业发展强势。2014年,节能环保及新型建材企业9户,实现主营业务收入229489万元,利税28697.8万元,利润15344.2万元,占全市规模以上工业企业的10.06%、19.23%、12.92%。其中:新型建材企业6户,实现主营业务收入157684.5万元,利税22197.9万元,利润11543万元,占全市规模以上工业企业的6.91%、14.88%、9.72%。 6、循环经济和资源综合利用效果显著。农作物秸秆资源利用产业化取得成效。一是利用农作物秸秆发电供热。二是利用农作物秸秆替代木材。三是利用枝条生产食用菌等。通过这些方式,年可利用农作物秸秆30多万吨,节约标煤10万吨,节约替代木材10万立方米,创造经济价值近4亿元。水泥企业余热发电项目可节省30%左右用电量,降低了成本,节约了资源,是典型的“小循环型”生态工业项目。目前五户水泥生产企业均已进行余热发电项目改造,年发电量达到2.4亿千瓦时,折标煤7.3万吨。包括旋窑水泥利用粉煤灰等各类工业固体废物,三菱水泥协同处理城市污泥,新型墙体材料产业利用各类工业固体废物,中节能生物质热电、万华生态板综合利用各类生物资源等在内的一批资源综合利用项目的实施,完善了水泥和生物质资源产业链。 二、生态工业发展过程中存在的主要问题 1、生态工业经济总量偏低,质量不高,科研能力较弱。2014年,栖霞市230户规模以上企业中,生态工业仅占全部规模以上企业总数的11%,2014年实现销售收入仅占全部规模以上企业的16.43%。现有生态工业企业产品技术含量低、研发能力较弱,42户企业中仅有省级以上企业技术中心2家,市级企业技术中心8家,大部分企业处于产业链的初加工阶段。2、生态工业园区建设水平较低。工业园区是发展工业的主战场和主阵地,目前栖霞市工业园区的规划建设离生态工业园区要求仍有一定距离,主要表现在:(1)产业规划不尽合理。生态工业园建设很大程度上依赖于产业链的互补,但栖霞市工业园区招商过程中对产业链接重视不够,除了新型建材产业以外,各相关企业间能源、资源的链接关系比较松散。资源的加工是同向的,企业间几乎没有物质流,绝大部分企业的原材料从外地采购,产品又销往外地,标准的“两头在外”。(2)公共平台建设滞后。生态工业园建设的目的就是使一个企业的副产品或废物(包括能量)用作另一个工厂原料,达到梯次利用和层级利用,实现物质能量利用最大化和废物排放最小化。由于园区相关设施建设滞后,导致物质和能源在企业间不能有效流动,无法实现生态工业园建设目的。3、传统产业优化升级力度不够。栖霞市的传统产业包括机械、化工、黄金、食品、纺织等行业,工艺相对落后、产品单一、技术含量低,尽管近几年不断进行技术改造,仍处于中低端运行,企业应付外部环境变化的能力低。 三、构建栖霞生态工业发展模式 为了更好的推动栖霞市生态工业发展,结合栖霞市生态工业现状和趋势,建议: (一)着力抓好生态工业经济发展模式落实1、生态工业是以节约和高效利用资源、清洁生产和废物多层次循环利用为主要特征的一种工业发展模式,高效、循环和层级利用是其三大突出特点。为确保生态工业内涵的理解和把握准确到位,全市上下要大力宣传生态工业发展模式,理解生态工业的内涵和实质,以便明确工作方向,指导全市生态工业快速健康发展。2、建立生态工业考核评价体系。在全市机关岗位责任制考核体系中设立生态工业考核指标,给予相应分值。设立生态工业经济发展专项资金,对积极采取新技术、新工艺、新设备等进行节能改造的企业给予奖励,鼓励企业进行节能技术改造,促进资源循环利用。同时严格行政执法,加大对企业违犯节能法律、法规的处罚力度,引导企业不断改进生产经营方式,向生态企业转型。 (二)打造生态工业发展载体1、加快三区融合,打造20公里生态工业经济长廊。加快开发区、臧家庄和松山对接融合步伐,推进三区一体发展,按照生态工业园区的标准和要求,搞好基础设施配套,提升园区承载能力和水平,加快融入烟台蓝色经济区,培育高端产业发展龙头和生态工业经济隆起带。经济开发区作为栖霞市经济发展龙头镇,要大力做好循环化改造,把循环化改造作为加快转变经济发展方式、调整经济结构的有效形式,建立低消耗、低排放、高效率、能循环的现代产业体系。2、把栖霞市桃村镇的台湾农民创业园打造成生态创业园区。以桃村为主体,实行镇园一体、统筹发展,围绕汽车零部件、机械制造、电子信息、食品加工等产业,积极承接周边城市产业转移,抓好台资项目引进建设,打造栖霞生态工业南翼中心。三是其他镇街应结合当地产业基础、资源禀赋等特点,因地制宜发展生态工业。 (三)加快发展循环经济和资源综合利用1、完善新型建材行业循环经济产业链,加大节能技改力度。加大建材产业补链项目建设力度,延长水泥产业链。瑞祥干混砂浆、新建华管桩、宝业建材、白洋河水泥搅拌站等一批水泥产业链补链项目陆续建设投达产,增加了栖霞市水泥产品的当地消耗量,避免了高能耗的熟料外销,降低了水泥行业单位能耗水平。(1)加快产业链上已有关联项目建设,完善建材产业链条,降低水泥行业单位能耗。帮助山水水泥骨料厂200万吨石子、兴昊水泥余热发电、三菱水泥熟料生产线节能环保技术改造项目等项目尽快建成投产,尽早发挥节能效益。(2)加快推进富氧助燃等节能新技术推广应用。栖霞市旋窑水泥企业年能耗总量约100万吨标煤,若全部采用富氧助燃技术,年可节约标煤8万吨以上。该装置已在河南天瑞集团汝州水泥有限公司日产5000吨生产线、成都拉法基水泥有限公司日产12000吨生产线等旋窑生产线上成功运行,产品质量有所提高,综合节能率达到8%以上。目前三菱水泥正在探讨方案可行性,如果可行,可相继协调其它四户水泥企业开展调研,尽早实施。(3)鼓励水泥产业兼并重组,提高产业集中度。工信部、山东省经信委先后提出了《关于加快推进重点行业企业兼并重组的指导意见》和《关于做好水泥磨机置换改造优化产能布局工作的通知》,要求各地根据水泥行业现状,做好磨机改造工作,整合磨机产能,推进兼并重组,栖霞市的置换改造实施方案正在编制中,以进一步推动水泥行业改造升级。2、加快农作物秸秆循环利用产业链建设。(1)建立农作物秸秆回收体系。一方面大量秸秆被遗弃,焚烧,而企业又面临原材料收集困难,外购运输距离远,导致企业运营成本提高。建议当地政府引导收购企业与农户之间建立回收利用渠道,公安、交通、林业等部门在加强管理的同时给予支持。(2)加快万华生态板产业链延伸。一是要加快万华生态板生产工艺研究,提高工艺稳定率和成品率,降低成本,扩大生产。二是发挥万华栖霞公司的龙头作用,加大招商力度,建设万华生态家装产业园,引进表面装饰、家具加工等生产企业,实现规模化经营,健全产业链。(3)加快臧家庄新型复合模压托盘等项目建设,使秸秆综合利用成为栖霞市一个新兴的循环经济产业。3、打造完整的风电产业链。按照《栖霞市风电及光伏发电产业发展规划》有序推进风电场建设,推动唐山硼风电、庄子风电等风电场的旅游资源开发。打造桃村风电装备产业基地,以安得利斯公司为依托,鼓励其与大型风电整机生产企业合作,大幅提升生产规模、产品等级和技术创新能力。打造风电人才培训基地。烟台风能电力学校是全国唯一一所全日制风能电力学校,面向全国培养风电开发、风电设备制造、风电配套产品与技术研发等多领域中高级专业技术人才。 (四)加快淘汰落后,促进传统产业优化转型升级一是加快淘汰落后。鼓励企业加大“能效对标”力度,对照国家产业政策和淘汰落后目录,利用先进技术对现有装备进行节能技术改造,提高企业装备水平,促进传统产业转型升级。鼓励企业按照国家节能惠民有关规定,采购国家财政补贴的高效机电设备。二是积极推进企业退城进园,抓好企业技术改造。充分发挥老企业嫁接改造投资少、见效快的特点,坚持不懈地推进企业技改扩能,实现快速膨胀、滚动发展。栖霞市现处于爬坡赶超的发展的关键时期,在新常态经济发展形式下,以科技创新和开放开发为动力,以工业园区和项目建设为载体,着力构建循环工业产业链,推进循环发展和清洁生产,努力推进工业生态化、生态产业化,走出一条绿色、环保、可持续的生态工业化发展的新路子,促进全市工业转型跨越发展。 作者:史晓婧 单位:山东省农业广播电视学校栖霞市分校 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展研究 1.切实加大工业节能减排力度。 工业是我区耗能大户、排放大户。我区工业能耗由2001年的2172.44万吨标准煤快速上升到2010年的11502万吨标准煤,占全区总能耗的比重由48.78%猛增到2010年的60.91%。能耗与排放紧密相连,能耗决定排放。二氧化硫、氮氧化物等主要污染物大部分是在煤炭等能源燃烧过程中排放的,化学需氧量、氨氮排放量就是生产生活污水中的主要污染物排放量。高能耗必然伴随高排放,减排必先节能。抓住工业用电量、用水量就抓住了工业节能减排的“牛鼻子”。工业是内蒙古能源消耗的重点领域,因而也是节能减排的重点领域。我区发展生态工业,必须切实加大节能减排力度,把万元GDP能耗和主要污染物排放强度降下来。我区工业能耗、污染物排放居高不下,与我区经济发展阶段有关,与产业层次处于低端有关,与工业结构比较单一有关,与工业发展方式粗放有关,更与推进节能减排的体制机制有关,特别是与没有把工业节能减排指标分解落实到工业企业直接有关。把工业节能减排指标科学分解落实到每户工业企业,实行严格的考核奖惩制度,可以倒逼企业采用节能减排技术,实施技术改造,主动节约能源资源、减少主要污染物排放,使企业生产经营方式由外部不经济向内部经济性与外部经济性相统一转变。建立工业企业节能减排的倒逼机制,在整个新型工业化进程中可以形成企业自觉增加研发投入、自主创新步伐加快;产业结构加速调整、产业层次不断提升;发展方式加快转变、经济发展质量明显提高的积极效应。 2.切实提高工业固体废物综合利用率。 提高工业固体废物综合利用率,就是要把工业固体废弃物资源化循环利用。这就要求围绕行业龙头和骨干企业,发展专业化分工协作的配套企业,根据该企业产生的废弃物,引进一些可以消化这些废弃物的企业入园,同时通过对龙头企业产生的剩余能量进行利用,实现物质和能量的阶梯利用[3]。生态工业园区是围绕骨干企业发展专业化分工协作的配套企业,实现资源循环利用的有效载体。因地制宜规划、设计和发展生态工业园区,有利于形成产业集群,产生产业集聚效应,提高产业组织程度与产业规模竞争力。 3.推进生态工业发展的政策、制度和重点工程。 一方面需要制定支持企业积极主动节能减排的财政政策。对增加研发投入、研究开发节能减排技术或采用节能减排技术,在节约能源资源、减少污染物排放上取得突出成效的企业给予财政补助。一方面需要制定支持一般工业园区向生态工业园区升级的政策。生态工业园区以生态工业理论为指导,着力于园区生态链和生态网建设,最大限度提高资源利用率,从源头上将污染物排放量减至最低,实现区域清洁生产。 与传统的“设计—生产—使用—废弃”生产方式不同,生态工业园区遵循“回收—再利用—设计—生产”的循环经济模式。生态工业园区使不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,使上游生产过程中产生的废物成为下游生产的原料,达到资源最优化配置。与此同时,实行工业节能减排指标和固体废物综合利用要求分解落实到企业的制度。企业是耗能、污染物排放和固体废物废弃的主体,也是节能减排、固体废物综合利用的主体。只有把节能减排和固体废物综合利用的指标分解到每户企业,才能确保完成节能减排和工业固体废物综合利用率的目标。发展生态工业,推进生态工业园是内蒙古自治区节能减排、改善民生的重要环节;是建立可持续的生产生活方式,使社会走上可持续、和谐的发展道路的关键所在。 作者:刘倩雯 白洁冰 单位:内蒙古自治区环境科学研究院
电子技术论文:教学改革下模拟电子技术的论文 1趣味实验,提高学生学习的感性认识和积极性 高职院校的学生并不擅长纯理论的学习,如果在学习模电这门课程时,先进行一些感性认识的教学环节,他们往往更容易学习这门课程。科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。因此,在讲授模电这门课程时,在讲完绪论以后首先由老师做一些电子方面的趣味实验,以激发学生的兴趣和好奇心,以增强学生学习这门课程的积极性。如果有条件让学生到实验室动手做一些较简单的电子实验,这些实验不仅能提高兴趣,又让他们认识了一些电子器件及特性,使今后在讲授各种电子器件时不再空洞乏味。 2要引导学生进行思维方式的转变 模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。 2.1非线性电路与估算 在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。 2.2放大电路的直流通路与交流通路 在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。 3通过课程综合实验提高学生的整体水平 由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。 4结束语 通过对模电教学的改革,教学效果有了明显的改善。趣味实验提高了学生的学习兴趣,综合实验提升了学生的理论水平和实践能力。因此只要精心设计,合理安排教学的各个环节,不断改进教学方法,模电教学水平会得到很大的提高。 电子技术论文:中职电子技术课程实施的方法技巧 随着中职学生数量的增加,学生的管理,尤其是职教类课程主干课程的改革势在必行中职电子课程的设置和实施成为主要内容。面对生源素质的急剧下降,我们必须要改革课程以适应当经教育发展的形式。当前学生的现状是基本素质较差,学习成绩较低,并且有部分学生厌学情绪严重,没有学习的积极性,甚至有的学生认为专业课是可有可无的,所以对专业课抱着可学可不学的态度。 我们中职学校设置的专业课一般来说基础性很强、操作性强,需要学生具有很好的素质,包括较好的逻辑性、物理思维能力和极强的动手操作能力。可是面对当前学生的现状我们应该注重学生能力的培养。作为电子技术教师,我们的任务更加繁重,如果说中职类机械加工类的专业课是宏观教学的话,那么我们电子技术教学就是微观教学,这需要我们教师能够尽可能地将微观的内容宏观化,尽量还原专业课的实践性的特点。我们在课程实施过程中要坚持把学生的基础知识和课堂实践相结合的原则,从而使我们学校的电子课教学受到领导的好评和兄弟学校的效仿。 一、借助多媒体教学,实现情境化教学 电子技术教学是基础的理论知识教学。在课程讲授过程中,适当地运用现代教学手段,可以把抽象的、微观的知识转化为具体的、宏观的事物,利于学生接受。我们职教类学校在这一方面采用了很多具体可行的方法,这里就不再多说了。但是一些饮鸩止渴的方法是不可取的,如一些学校在授课中为了提高学生的兴趣,一味地迎合学生的畏难心理,在课程设置中删繁就简,不再设置基础理论课,而是直接开设实践性强、适用性很强的技能课,使学生的技能课成了无源之水、无本之木。这种回避主要矛盾的做法还在某些学校推广,极大地影响了职技类学校的办学声誉。我们学校在课堂设置上不能任意改变课程,不是每一个中技生毕业后就能去工厂就业,有的还需要学习深造。即便是直接就业也需要有很好的理论基础,我们要的不是简单的工匠,我校的做法是想法设法使枯燥的理论生动化,使学生爱学乐学。 我们充分利用现代多媒体技术和仿真技术把课本中枯燥艰深的电子电路问题直观形象地转化为立体的、运动的、多元的信息,使教学难点得到突破。我们利用多媒体计算机的动画制作将各种工作元器件的工作原理集成块的工作图制成动画,通过动画演示使学生在轻松愉悦的情境下掌握了重点。如三极管、场效应管、显像管等的工作原理是必须的基础理论知识,学生必须掌握通透,才能在实际操作中运用自如。 二、知行统一,理论联系实际 电子技术课是一门基础的实践性课程,要求我们在执教过程中,坚持贯彻知行统一,理论联系实际的基本原则,将基本理论教学和实际操作紧密集合。学生的基础知识理解得深透以后,就变成操作实践的理论基础,为什么这样操作而不那样操作,为什么先这样,而后那样……学生都能够自己作出判断,自行解决。在实际操作中我们引导学生善于观察生活,善于观察生活中的电子现象,能够举一反三,并将这些现象进行归类处理,在深厚的理论基础上发挥想象力和创造力。这样在操作和理论知识之间就能够架起一座桥梁,使基础知识能都尽快地指导操作实践,操作实践进一步补充我们学生理论知识的缺陷,实践和理论的融合才是我们教学的最高境界,然后达到融会贯通的目的。实践操作能拓展学生的逻辑思维,从而让学生更好地理解体会书本知识。这样的理论联系实际使学生既学会了基础知识同时思维能力和实践能力都得到了训练和提高。例如,在讲授《电子技术基础》中的“稳压电源”一项内容时,任课教师针对学生喜欢玩弄手机,并且经常丢失充电器这种特殊的现象,设置了为什么要用充电器呢?可不可以不用充电器呢?学生觉得也是个难题需要解决,于是学生找来万用表进行测量获知:插座上的是交流电,充电器输出的是直流电,而且不同的充电器的输出也有所不同,学生通过自己动手测量验证,对这一问题产生了兴趣,再由此提出相类似的问题,让每个学生产生学习这些知识的动力,并为之努力,每个学生通过个人努力学会了这些知识并内化为自己的能力。 三、教学中以技能训练为主线,培养学生的实际操作能力 中职学校的的培养目标是把学生培养成为技能熟练、技巧娴熟的工人,以此决定了中职学校在基础课教学中的教学重点,电子技术作为电子类主干课程应该注重实践教学。把加强学生的基本技能技巧作为教学的出发点和落脚点。在教学中多安排学生的实习做操的课时量,在时间保证的前提下,关注学生的实习效果,在实习中检验学生基础理论知识和实践操作的连接能力,检验和巩固基础理论知识教学。使学生更好地掌握基础知识理论。例如,在《电子技术基础》课程中我们的一线任课教师经常安排一些电子小制作,比如门铃、电子音乐卡等。授课教师在操作过程中引导学生运用学过的知识进行操作过程设计,然后进行实践操作,工作完成以后进行调试,任务完成以后同学之间相互交流实践成果,对每位同学的作品进行评价并提出改进意见和改进的理论基础。这样使每一位学生能够用运自己学习的知识进行具体化的简单操作,而不是作为匠人式的简单的重复,使学生在操作的过程中能够有自我独立操作的意识,增强了学生的自我意识。 在实习操作过程中通过每一位学生的自身努力,既锻炼了学生的细心和耐心,更提高了学生的认识,使学生认识到电工电子操作一定要严谨认真,一丝不苟,否则会极大影响我们的装配效果。 总之,在科技高速发展的今天,我们的电子技术课一定要站在时代的前沿,尽量适应瞬息万变的科技进步。我们在课程讲授过程中应该尽量插入一些体现当今时代的电子理论,比如3D技术、智能手机等。在教学实践中我们应该尽量开设网络课堂,利用网络查找最新的电子知识,查找电子元器件的各种功用和和特点,使学生的知识理论与时代同步,这样才能实现应电子技术课的能更快发展。 电子技术论文:电子技术教学培育学生能力 现阶段我国全面推进素质教育的目标之一是培养学生的创造精神和实践能力。在技工学校中,这方面的要求更为迫切。然而,我们过去的教学模式没有充分认识到要将学科特点和培养学生能力有机结合起来的意义,这就要求我们必须在教学中加以改进,如何结合本学科教学使学生在掌握必需的文化知识的同时,具备熟练的职业技能和适应职业变化的能力以达到素质教育的要求。笔者在电子技术基础教学中做了一些尝试,谈谈自己的体会。 一、重视基础知识的传授,提高学生的专业能力 电子技术基础是一门专业基础课,专业性、理论性较强,内容涉及面广、术语多、图形符号也不少,这些都是电子类专业交流的技术语言,是设计使用的共同标准。而学生学习起来比较枯燥,如果一味地灌输,就会使课堂变得机械乏味,会导致学生厌学情绪的产生,所以教师在课堂教学中,应把提高学生的学习兴趣放在首位,充分开发他们的智力和主动性,让学生认识到基础课程的重要性,在教学过程中使用多种教学方法,体现“学为主体,教为主导”的思想,运用启发、讨论、现场操作等教学方式,引导学生主动参与教学过程的各个环节,改变听课时的被动性和盲目性,变“要我学”为“我要学”,形成动力学习的风气,打下扎实的理论基础,充实学生的专业能力,促使学生养成基本的文化修养,掌握从事本专业职业所必备的知识和技能。 二、重视科学理论和方法的传授,培养学生的学习能力 在科学技术日新月异迅猛发展的今天,人们不仅要有知识,更需要有获取知识的能力,授人以鱼不如授人以渔,教师不仅要把教学内容传授给学生,更重要的是要交给学生打开知识宝库的金钥匙,指导学生掌握科学的学习方法是培养学生学习能力的关键。在电子技术基础的教学过程中,针对其专业性、技术性强的特点,教师要充分发挥自身的指导作用,根据学生的心理特点和兴趣爱好合理安排教学环节,介绍科学的学习方法和规律,尽可能给学生创造思考的机会,帮助学生掌握正确的学习方法,培养其自学能力,这也是实施素质教育的重要内容。目前,较为普遍采用的以传授知识和技能为教学目标的讲授法,忽视了学生的主观能动性,在引导学生主动参与教学过程,主动探索和思考方面有较大的缺陷,不利于学生素质的提高,所以在教学过程中教师要启发学生积极思维,不要牵着学生走;要鼓励学生大胆探索,不要压抑学生的积极性;要开拓学生的思路,让他们独立思考,不要代替学生得出结论。只有这样,才能促使学生形成合理的知识结构和能力结构。 三、充分利用学校各种教育途径,培养学生创新能力 利用课外活动及多媒体教学,培养学生创新能力,教师不仅需要在课堂教学中锐意开拓,创设宽松的环境,营选民主的氛围,激发学生的创新灵感,还要积极开展形式多样的课外活动,改变重课内轻课外的传统思想,积极开辟“第二课堂”。一方面通过讲座,报告,阅读资料的形式,介绍学科发展的动向,开拓创新思路,另一方面通过观看教学光盘及多媒体电子课件,让学生了解计算机,网络技术与电子技术之间的联系和发展,并指导学生开展小发明、小制作,把本学科知识应用到日常生活中,例如;课外活动通过让学生装配简易收音机的制作过程,学生不仅认识了各电子元器件外形及其作用,了解电路的连接,练习了焊接技术,更重要的是对作品有了新思路,表现出一种追求创新的意识和心理倾向,从而培养学生的创新能力。 四、重视科学、技术、社会关系的教学,提高学生的社会能力 教师要指导学生努力挖掘自身的潜力,意识到提高各项技能和素质的紧迫感、危机感,在学会专业的同时,努力学习和掌握更多的技能,争取成为“多面手”,以提高自身的职业转换能力。各学科都应将自己的教学内容与企业、社会实际结合起来,特别是专业课的教学,建立一个专业课程教学指导委员会,能增强针对性,而避免盲目性。目前学校教育存在教学与生产严重脱节的现象,学生学习的知识有些在企业用不上,而企业需要的知识有些学生又没有学。以市场为导向,让学生尽快适应社会需求,必须在教学中注重将科学技术与社会关系相结合,提高学生的社会能力,在电子技术教学中采用以下几种方法: (1)建立专业课程教学指导小组,把教学内容与企业、社会实际结合起来,有目的、有针对性地改革和选择基础教学内容,重点突出、详略分明地处理教材,恰当地安排教学课程,使基础知识更好地为专业课程服务,也为培养学生的应变能力奠定了良好的基础。 (2)进行教学实习的综合测试,以5~6人为一组,分别安装一台筒易半导体收音机,最后以小组总成绩来评分,借此检验他们的综合分析能力、专业技术能力、解决问题的能力以及善于与人协作的能力,充分发挥学生的个性、独立性和创造性,让他们明确群体工作协调的重要性。 (3)根据学校所提供的实习就业机会进一步锻炼学生的社会能力,经过两年的理论学习,学校将推荐学生实习。近年来,我校推荐外出务工的很多企业都是电子类企业,为了使学生能够选择到一个适合自己的实习岗位,尽快适应社会发展要求,使学生毕业后获得一个满意的就业岗位,让学生在工作中锻炼自己、提高自己,把自己所学的电子专业知识尽量应用于工作实践中,转变为实际能力,从而去寻求更适合自己事业发展的空间。 当今社会,科技迅猛发展,社会加速进步,产业结构升级,专业、职业内涵发生了巨大的变化,要求劳动者具有跨专业、跨行业工作的能力,适应复合型岗位要求,掌握多种技能与知识及适应劳动力市场变化的职业应变能力与创业能力等。总之,培养学生的能力是信息时代的需求,也是学生发展自我能力的需求。这就要求 老师们不断地探索,不懈地努力,更需要学生自身的努力。 电子技术论文:电子技术在矿产中的运用 煤炭资源是我国现代化建设的基础能源,煤炭现代化建设中,矿井电力系统起着重要支配和主导作用。在我国的一次能源消费结构中,煤炭约占70%~75%左右,预计2050年仍将占50%以上,煤炭企业是电量使用大户,国有重点煤矿的原煤电耗吨煤达到40kW左右,年产150万t矿井的耗电量,相当于一个中等城市的照明用电。现代化矿井的运行离不开电力资源,功耗在矿井的电能消耗中占据了相当高的比例。随着现代科学技术的迅猛发展,电力电子技术在最近十几年内悄然发展起来。电力电子技术已成长为能源技术、电子技术、控制技术交叉的高新技术。其对传统工业的改造、能源的节约、高新技术的发展起到良好的促进作用。将电力电子技术应用于现代化矿井建设的过程中具有重大意义[1]。 1电力电子技术应用 电力电子技术是20世纪初提出的,经过长期发展,实践检验,其形成独立的学科和技术产品是在60~70年代。近几年,电力电子技术在冶金、纺织、建筑、交通、给排水、电梯、空调、机床、电源等行业的应用发展迅速。电力电子技术主要应用于电能的功率变换与控制,基础设备和元器件也在不断更新。交流电机变频调速的控制理论从PWM的单一V/F控制后,又发展出闭环V/F控制、空间矢量控制、无速度检测矢量控制、直接力矩控制等方式。技术的不断进步将促使工业和民用的装备向智能化、电脑化、数字化、网络化、集成化发展。电力电子技术的发展,使其应用于各行各业,并取得了长足的发展。20世纪70年代以来,煤炭资源在我国现代化建设的起步阶段发挥了举足轻重的作用,我国将电力先进技术应用在地质勘探、建井、采掘运输、安全管理等各个领域方面,在实践磨合中,也创新发展了新技术和新装备产品。这些产品在现代化矿井高产、高效中发挥了重要的作用,彻底的改变了生产的面貌。目前我国现代化矿井步入了新技术领域中,并且向安全自动控制、无人采掘工作面、远距离地面控制等高新技术方向发展[2]。 2电力电子技术在煤矿中应用 2.1电机的调速传动煤矿中的电机是耗能大户,并且集中在通风机、提升机、排水泵和采煤机等几个大型设备上,电耗非常大。电机是感性负载,功率因数低,负载变化大,节能的空间很大。节能的关键在于先进节能设备的使用或对现有设备的技术改造。目前的矿用提升机交流电控系统除了调速性能不理想外,其转子串接的加速电阻也消耗部分电能,而且维修量大。针对上述情况可以选择变频类的电机,充分利用电力电子技术,改造风机结构功能,提高风机、水泵的运行效率,降低维修费用和投资成本,达到节约减排的功效,使其设备高水平更新,使管理和效益显着提高。 2.2采掘机械中应用煤矿中采煤机械、掘进机械等大型装备是煤矿的重要设备,在煤矿生产中发挥重大的作用,是煤矿机械化装备程度的重要环节,由于这些设备的功率损耗大、负荷变化大,与之带来了电力资源的浪费问题。当今电力电子技术的迅速发展并成熟,将其应用于矿山采掘机械中已经非常普及。电牵引采煤机也改善了电机的启动特性,其性能、效率、可靠性均比液压牵引采煤机提高很多,采用电牵引采煤机可创造可观的经济效益。(图略)为大型现代化采煤机进行割煤工作。 2.3提升设备的改造及应用在我国大型现代化矿井中采用交-交高压大功率变频器控制绞车的开发和使用,在矿井提升设备中,应该效仿电梯行业逐步实现交流变频技术的改造,使得提升设备在控制的安全性、适应性、准确性及节电方面有较大的改善。但使用的交-交变频装置谐波大,对电网的干扰较大,功率因数低,结构复杂,需要维修的水平高,全数字控制尚未成熟。以后发展方向应选用不断出现的高压大功率的变频器新产品,同时一种利用低压普通变频器实现高压绕线电机制动和低频拖动的方法也可供选择[3]。 2.4输送机的改造及应用输送装置失效:在高产高效的现代化矿井生产中,输送带作为输送装置起着至关重要的作用。输送带与托辊之间发生相对运动产生的磨损;接触式清扫器与输送带发生相对运动产生的磨损;漏斗放煤及长物料对输送带产生冲击磨损;输送带跑偏产生的局部磨损;大块煤、矸石对输送带产生磨损。电力电子技术中的交流电机软启动设备替代液压联轴节,利用交流变频系统进行变速输送物料。 2.5矿山其它方面中应用煤矿井下照明设备,可开发成本低、电磁污染低、可靠性高的性能先进的电子整流器(如高频逆变式镇流器),绿色照明的意义更大。地面设施高效率运行,洗煤厂工艺流程中的电机传动、地面工厂、发电厂的物料输送、压缩机、风机水泵均可利用变频调速改造获得更大的社会效益和经济效益[4]。 3电力电子技术的发展趋势 我国煤矿电力电子技术起步较晚,与发达国家相比差距较大,其未来的发展趋势应该是研发具有自主知识产权的核心装置,以煤矿开采技术及配套装备为主,同时开发计算机设备专家系统,增加设备产品的通信功能,以适应综合自动化的需要,为保证矿井安全生产,煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点。电力电子技术以其特有的高效、安全、适应性强等特点在煤矿生产中得到了广泛的运用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的经济效益和社会效益[3]。 4结束语 煤炭资源在我国基础能源中一直处于主导地位,高效生产直接与经济建设相关。电力电子技术做为高新技术已成长为能源技术、电子技术、控制技术交叉的高新技术,充分利用各种先进的高新技术,彻底改造煤炭工业,使全行业迅速改变面貌。煤炭行业做为传统产业,电力电子技术得到了广泛的应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。 电子技术论文:学生教学方法模拟电子技术的论文 1讲好“绪论”课,激发兴趣 绪论,是学生入门的第一课,如何利用这第一节课,将对以后的教学起着关键性的作用,轻松有创意的课程引入,可以带动学生对学科的兴趣并引发其学习动力,这样可以将学生的主观能动性全面发挥出来,学生也会主动的去接受学习。所以引发学生对学科的兴趣及动力就成为了这第一课的首要任务。首先要结合社会现行引领大趋势的电子产品———计算机的发明与制造过程,简介电子技术的发展史,使学生充分的了解到电子技术是一门在不断革新、不断探索的科学技术,其在以惊人的速度发展。其次,我们应举例介绍同我们生活息息相关的电子产品,如液晶电视、激光唱片、交通指示灯等,使学生知道我们现在的生活处处离不开电子技术的应用,使他们的思想在潜移默化之中由被动的接受变成主动的汲取。还有可以简介与电子技术相关的专业,使其明了电子技术在其中的重要性,让学生的思想对其产生向往。 2采用多种教学方法和教学手段,调动积极性 针对《模拟电子技术基础》不同章节的不同内容,在教学过程中,通常会选用以下几种教学方式:①多种方式的问答。问答法主要是根据学生已掌握的知识或者是实践经验,有目的性的引导提问,提出问题让学生讨论作答,有的则是为了抛砖引玉带出之后的新课程,不回答,同时根据教学进度适时的进行相关知识点的补充。②诱发求知欲,进行实体演示,演示教学是我们在教学工程中运用教学用具或者做相应的示范性试验等方式,将学生引入角色,使学生通过近距离的观摩实践将所习得的知识加深理解的一种方式,还能让学生体会到理论与实际更为贴近。③不断地练习,进行章节测验。④运用类比法教学。我们在日常的教学是将内容相近的知识点同时进行讲解,这可以培养学生的举一反三能力,同时也提高了教学质量及学习效率。⑤不断总结,巩固知识。每一章授课完毕后,要对此章的内容进行归纳总结。总结的过程同时也是一个思考过程,这对知识的梳理与加工有很好的效果。⑥提升教师的个人魅力使得学生信任、尊重老师,这对于教师的教学会起到很大的作用,个人的良好人品与修养,会得到人们的欣赏与向往,作为育人者,教师应该更为注重个人素养及人格魅力,只有拥有了渊博的才识,具备极强的综合处理事务能力,通过努力不断完善自己的行为品质。学高为师,道高为范。在学生们眼中会起到放大的效果,教师的优缺点都会被放大。⑦讲解二极管的整流功能时,就和学生说,大家听说过“整容”吧,整流和整容是一个道理。这样的话,可以激发学生的兴趣。⑧在教授新课时,避免一次讲的太多,讲一点,练习一到两节复习巩固,千万不要讲的太多,避免学生害怕学习该门课程。 3注重实验教学,提高学生的实践应用能力及创新能力 模拟电路实践教学可分为以下三个部分,基础实验、提高实验与职业技能,电工电子基础试验中心拥有创新实验室,可以让学生综合全面的掌握电工电子的综合技术,提高学生的实践操作能力。具体在实验的内容教学中,增强综合性、设计性、开放性试验比例。充分利用实验教学对枯燥无趣的理论教学进行补充,将抽象难懂的内容利用实验课中的器具实验用品进行模仿验证,加深学生对知识的吸收与理解。引发调动学生的学习积极性及兴趣。模拟电路实践课可以给学生提供丰富的实验课目,学生能够根据自身的知识积累,来选择安排实验学习。例如,放大器的Q点和动态特性的图解法是非常抽象的教学内容,经过相关程序的仿真,学生可以直观地观察到电路设置Q点的必要性,动态参数的变化规律,直流负载线与交流负载线的不同之处。根据黑龙江大学电工电子基础实验中心为不同专业安排的1周~2周的模拟电路实训,设计培训、制作电路与电源,一阶滤波器电路,基本共射放大电路,学生首先进行理论设计及计算,然后利用计算机的相关软件进行仿真,最后到动手操作、调试、焊接、制作。整个过程提高了学生的动手实践能力,并同时提高了分析问题解决问题的能力。 4总结学习方法,培养学生良好的学习习惯 《模拟电子技术基础》与其他科目有所不同,它不但需要扎实的理论基础,还要学会财务分析电子电路。首先,要让学生可以更快的适应模拟电子技术的学习。在教授知识的同时,还要培养学生正确的学习方法,提升他们的自学能力,培养良好的学习习惯。引导学生在听课前先预习的习惯,然后在课前自学过程中将教材的重点、难点、惑点等都找出来。其次,督促要求学生做好随堂笔记。指导学生如何做好笔记,使其更好地掌握知识。笔记重点记录教师讲课的,主题、重点、难点、概念,关键词,对难点进行重点标注,以方便课后的复习。督促学生复习可以防止遗忘。课后学生自主的温习课程及笔记,可以将所学知识进一步巩固同时加深理解。 5教学应有侧重点,以应用为目的 高职要重点着手于理论知识的应用及实践动手能力的培养等方面。因此,教学内容上要彰显高职教育的特点,主动适应社会需要,侧重于应用性、针对性。将知识与能力相互结合,重点培养学生的工程应用能力及处理问题的能力。基础理论的的初衷是对其的灵活运用,以必须、够用为度,以掌握概念、强化应用为侧重点。目前电子技术基础具有很浅的实用性,其技术更新的速度是无法想象的。因此授课时不可再生搬硬套之前的教学方式:首先讲解元器件的原理、特征、性能,然后对其进行分析对内部结构进行讲解,再举例说明它的具体应用。曾经对模拟电子技术基础偏重于细节,忽略了整体概念的讲解,这对培养学生的应用能力起到了副作用。因此授课时应有所侧重,重点讲解新思想、方法及应用,重点讲解所谓粗线条分析。需要与实际电路相结合,使学生对电路的应用更加了解。 6设计特色引入,激发学生兴趣 一个引人入胜的开头可以引发人们的兴趣,同 样,课堂必须有一个别开生面的开场,可以吸引学生注意力,也可以掌控学生的思维从而激发学生学习兴趣。授课时老师以非传统的方式开场,可以大幅度提升教学质量。例如在讲解二极管的单向导电性时,可以这样设计课堂开场:同学们都听说过家里用的煤气罐,煤气罐的开关有一个特殊的功能,那就是气体只能出,不能进,也就是,空气不可以进入煤气罐,只有煤气可以从煤气罐出来,这就是煤气罐的单向通气性。同样,同一种半导体器件———晶体二极管,它的作用原理和煤气罐开关一样,具有单向导电性。在讲解二极管的内部构造时,可以设计这样的开场:同学们早餐吃三明治没有,哪位说说三明治是怎么制作的,并让同学们进行讨论,因为三明治分为三层,中间是薄薄一层火腿,因此我们可以带出今天要介绍的与三明治相似的半导体器件———三极管。它能分为三个区:集电区、基区和发射区。其中发射区掺杂浓度较高,基区非型常薄,集电区面积最大。这样的开场很容易抓住学生的注意力,使课程顺利展开。总而言之,要想使学生更好地掌握《模拟电子技术基础》,就需要合理利用教与学这个互动的过程,该过程不但要求我们培养出学生正确的学习方式,还要求我们使用适当的教学方法,而一个好的教学方法是教师在教学过程中不断地探索和总结出来的。 电子技术论文:教学改革模拟电子技术的论文 一、课程的特点 “模拟电子技术”是电子信息类专业的重要学科基础课程。该课程内容丰富,既有模拟电子技术的理论分析,又强调模拟电路的工程性和实践性;既要掌握模拟电子电路的基本概念、基本电路及其分析方法,又要求对电路进行定性分析和近似分析,学会辩证、全面地分析问题和解决问题。通过本课程的学习,培养学生继续深入学习和接受电子技术专业知识的能力,培养学生系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识,学习科学的思维方法。因此,普遍认为该课程“入门难”,在教学过程中各个知识点的衔接以及各个教学环节的配合十分重要。 二、课程结构与基本教学要求 “模拟电子技术”是电子信息类专业及其重要的学科基础课程之一,“电路分析基础”是与其直接相关的先修课程,此外还包括“高等教学”和“普通物理学”等相关课程。“数字电子技术”、“电子线路课程设计”、“高频电子电路”、“半导体集成电路基础”等后续课程与本课程密切相关,传感器原理、嵌入式系统以及毕业设计等也与本课程的联系比较紧密。结合电子科学与技术、微电子科学与工程的专业特点,在本课程教学过程中,我们注意本课程与后续课程的内容衔接,尽量避免复杂的公式推导,注重分析问题能力的培养。 1.课程的基本结构。为使学生对电子电路建立起系统的观念、工程的观念和创新意识。首先,要培养学生分析问题的能力,使其“会”读图,能对电路进行性定性分析,其次,要求能够进行定量计算。以我院电子科学与技术,微电子科学与工程两个专业为例,“模拟电子技术”教学计划共64学时,其中56学时为课堂理论教学,8学时为实验教学。为进一步培养学生的动手能力,随后安排2周的电子电路课程设计,作为实践环节的补充。经过比较甄别,采用文献[1]作为基础教材。教材遵循“先器件后电路,先小信号后大信号,先基础后应用”的规律编排内容,为相关课程的学习打下较好基础。在应用方面,是围绕信号的放大、运算、处理、转换和产生来介绍。 2.本课程的教学内容。在教学内容安排上,除去绪论部分,笔者将课程内容分成4个单元,如表1所示。第一单元讲述常用半导体原理,及其与分立元件组成的放大电路的原理;二、三单元分别为集成运算放大电路的原理及其应用;关于直流稳压电源的内容为第四单元。其中每个单元安排2学时的实验课程,分别为三极管放大电路(单级、差分)、运算电路、反馈放大电路和直流电源,考虑与实践环节“电子线路课程设计”的衔接,仅安排验证性实验。 三、教学模式的改革思路 1.优化教学内容。我们以所选用教材为根本,考虑教学学时有限,以及相关知识点的衔接,对教学内容做了一些优化。如表1所示,第一单元内容包括半导体器件及其基本放大电路,以双极性器件为主,单极性器件的学习做好与后续课程衔接即可。其中多级放大电路部分主要讲述差分放大电路;考虑知识点的连贯性,特别是把教材第9章关于功率放大电路的内容作为分立元件放大电路的应用,与多级放大器的输出级部分一起讲授。在此,要特别注意本课程“入门难”在该部分教学内容中充分体现;例如关于PN结单向导电特点,应避免复杂的理论和公式推导,在教学时可先由线性电阻的双向导电性对比PN结的单向导电性,比较其伏安特性曲线,使其特点一目了然。随着信息技术的发展,集成放大电路的应用越来越广泛。学习第二单元集成放大电路的原理及特点,特别要注意与后续课程“半导体集成电路基础”的衔接,关于集成放大电路的原理此处应重视其外特性,重点分析集成放大电路的频率响应和放大电路中的反馈。第三单元,集成运算放大电路的应用,包括基于集成运算放大器的信号运算与处理以及波形发生与转换电路。此处应注意与“高频电子线路”课程的衔接,波形发生电路重点讲述RC正弦波振荡电路即可,在内容上要避免不必要的重复。第四单元,直流稳压电源,讲述小功率整流滤波电路和串联反馈式稳压电路,并安排2学时的实验。考虑到在本课程的教学过程中,已将关于电子线路读图的方法穿插到相关章节;没有单独安排第11章“模拟电子电路的读图”的教学内容。 2.合理安排相关知识点的教学顺序。为培养学生综合应用所学知识解决问题的能力,要明确“学以致用”的道理;即学习器件原理的目的是为了组成功能电路。遵循这个理念,合理安排相关知识点的教学顺序,深刻领会知识点的内涵是教学过程中一个重要环节。首先,针对第一单元知识点的教学顺序做了一些调整。在学习三极管基本原理后,接下来便是三极管基本放大电路的学习;其次,考虑为CMOS集成电路的学习打下基础,关于场效应管原理其基本放大电路的学习虽非重点内容,但却是必不可少的。另外,关于差分放大电路以及互补输出电路的学习,需注意与集成运算放大电路的关系。第三单元分析非正弦波发生电路是一个难点,在教学过程中应引导学生应用“电路分析基础”课程“RC电路三要素法”定理分析非正弦波发生电路工作原理,则问题可迎刃而解。“电路分析基础”课程中所学“电流节点定律”、“电压回路定律”、“线性电路叠加原理”、“戴维宁定理”和“诺顿定理”等理论是从事模拟电子线路分析的基本定理,必须牢记。 3.完善多媒体教学课件,做好板书与多媒体教学相结合。多媒体教学以信息量大、图文并茂等优点,在当前电子信息类专业课的教学已普遍采用,很多教材配套多媒体课件,甚至出现在课教学过程中完全丢弃板书的现象。但必须注意多媒体教学节奏快,学生很难有时间做课堂笔记,容易产生“夹生饭”。对此,我们首先完善了与教材配套的多媒体教学课件,根据上文3.1和3.2所述优化教学内容和知识点顺序,特别参考相关文献对一些知识难点分解、细化,经过近3年的不断完善基本形成具有特色的“模拟电子技术基础”多媒体课件。同时,对一些比较适合板书讲解的知识点,注意做好传统板书与多媒体相结合;例如二极管整流滤波、放大电路图解分析法、放大电路交流等效电路、非正弦波发生电路的过程分析等,在讲解过程中通过板书一步步地画出相关波形有利于充分理解其内涵,培养学生的学习兴趣、增强学生的自主学习和实践动手能力。 4.以能力培养为导向,充分调动学习主动性。以能力培养为导向,注重学生的综合素质与创新能力的提高。探索师生互动的课堂教学模式,提倡和鼓励学生自主学习,让学生真正参与教学。以应用为背景,采用提问的方式,激发学生学习兴趣,破解本课程“入门难”的问题。在一轮教学过程,按照“回顾要点—提出问题—分析问题—当堂小结”的顺序组织授课内容,除了要求完成相应的作业题目,每个知识点均设计1~2题小结性质的问题进行提问,并引导学生当堂解答,或作为课后作业在下次课随机抽取学生讲述该题目的解答,鼓励学生发表见解,大胆质疑。以此使学生充分参与教学,激发学习兴趣,调动其学习积极性。 5.充分利用现代教辅手段改革当前教学手段。随着信息技术的发展,现代教辅手段在教学过程中得到广泛应用。针对模拟电子技术的学习,为培养学生实践能力,坚持理论仿真与实践相结合。我们选用Multisim电路仿真软件演示相应功能电路的工作过程,以加 深理解。以此对学生选用相关仪器测试电路的方法,以及电路设计和电路故障诊断的能力进行虚拟训练。当前网络学习方兴未艾,进一步如何充分利用网络教学平台,建立教学网站,实现资源共享,进一步可开设基于网络平台的讨论,以此作为课堂教学的有益补充。在“模拟电子技术基础”课程的教学实践中,通过引入多种功能电子电路的进行原理分析,组织学生进行扩展练习,激发了学生的学习兴趣;在深入理解基本理论的基础上培养学生分析问题和解决问题的能力,为电子技术在专业中的应用打好基础。我们以制定2013版教学计划为契机,通过一系列教学改革手段的实施,取得良好教学效果。以电子科学与技术专业2012级为例,教学评价得分分别为93.26;集成电路设计和系统集成该专业2013级教学评价得分为93.13。 电子技术论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新,!飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要 目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子技术论文:模拟电子技术项目驱动法的教学 一、项目驱动教学法概述 所谓项目驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础之上的教学法,学生综合素质和各种能力的提高都需要通过项目驱动教学模式来实现。该教学方法要求在教学过程中以项目为主线来展开,把相关的知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充,来拓宽知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方案,从而达到学习知识、培养能力的目的。项目驱动教学法属探究式教学法,老师根据学生已有的知识、水平、经验和兴趣,与学生共同拟定、实施一个项目来进行教学活动。在教学实施过程开始,教师引导学生选定“有意义”的项目,所谓“有意义”是指项目能够将课程中的理论知识融入到项目中并具有开放性;在项目实施过程中,老师在课堂教学中将融于项目的理论知识适当加以讲解,学生可以在项目实施过程中用理论指导实践,同时在实践过程中强化对理论知识的理解和掌握,两者有机结合,既能提高学生的兴趣,又可以在制定修改设计方案、分工协作中锻炼学生的自学能力、实践能力和创新能力,极大地发挥学生的主观能动性。在项目完成的基础上,可以引导学生对项目进行总结、交流和讨论,强化项目实施过程中学到的知识和技能,不但如此,可以引导学生在已实施项目上提出新问题、优化性能、扩充功能,进一步培养学生的钻研精神,挖掘学生的创造潜力。 二、项目驱动教学法在模拟电子技术课程中的应用 本文以直流稳压电源为例,介绍项目驱动法在模拟电子技术课程中的应用,该方法可以推广到该课程中的其它知识点,如功率放大电路、信号处理和信号产生电路等。 (一)项目的选择。项目的选择在项目驱动教学法中起着举足轻重的作用,项目选择要遵循以下原则:一是尽可能覆盖直流稳压电源涉及的所有知识点,如整流电路、滤波电路、稳压电路等,项目完成后学生能理解和掌握直流稳压电源所涉及所有理论知识,掌握运用这些理论知识的技能;二是项目要具有开放性,主要体现在项目的可拓展性,学生能够在已完成的项目上开展进一步的研究工作,包括性能的优化、功能的扩展等,如稳压电源转换效率的提高、稳压性能的提高等。在项目的实施过程中,学生可以充分发挥其主观能动性,增强团队协作能力,培养学生的钻研精神和协作精神。三是选择实际的工程项目,可以锻炼学生从事工程项目开发能力,毕业后无需岗前培训直接担任设计开发任务,从而拓宽学生毕业就业渠道。按照以上原则,选择直流稳压电源作为项目开展教学活动。在课程中的其它知识点,也可根据以上原则选择合适的项目,如在功率放大电路中选择扩音器作为项目、信号处理和信号产生中选择信号发生器作为项目等。 (二)项目的实施。项目驱动教学法中项目实施遵循层层推进的原则,按“搭积木”的方法,将项目分解成不同层次的小项目,每个小项目包含在不同知识点里,由不同的理论知识进行指导,由浅入深、由小到大,该章节课程结束时项目也就完成了。在整流滤波课程结束后,项目小组可以利用该章节所学的理论知识作为指导,讨论如何实现整流滤波环节,以整流电路为例,项目小组要确定选用单向半波、全波还是桥式整流或倍增整流,在确定了电路种类后要选择元件,确定元件必须具备的功能和性能,搭建电路后,要进行性能测试,测试的结果与理论计算值进行比较,分析产生差异的原因,寻找改进的措施。在整流电路设计完成后,进行滤波电路的选择和设计,讨论采用电容滤波还是电感滤波,各有什么优势,如果采用电容滤波,电容的取值应该多大、耐压性如何,纹波电压多大等,设计完成后进行测试,将测试结果与理论值比较并进行相应的处理。经过整流滤波后的电压值还不能够给精密度较高的电子设备供电,因此需要进一步稳压,这正是整流滤波后续课程内容,在这部分课程结束后,项目小组就可以讨论稳压电路方案,将所学的理论知识运用到实践中,确定采用串联反馈式稳压电路还是集成稳压器实现稳压,或设计两种方案并进行对比,方案确定后选择元器件搭建电路并进行测试,以此类推,在课程结束时完成项目。 (三)讨论和总结。项目完成后,各项目小组将项目过程中形成的设计方案、图纸、电路系统整理后,结合项目的心得体会撰写项目报告,在班级进行成果展示并汇报,其他小组成员可以对该组的项目展开讨论,/,!/如设计方案是否得当,元器件的选择是否合理,是否考虑了功能、性能和经济性要求等,项目小组可根据其他同学的建议对项目进行改进和优化。 (四)项目的拓展。项目的基本功能实现后,学生能够较好地掌握了直流稳压电源的基本知识,利用基本知识开展直流稳压电源设计的基本技能,该章节的教学任务也就基本完成,取得较好的教学效果,在此基础上可以鼓励学生进一步对已完成项目进行功能和性能的拓展。老师可引导学生对项目提出新要求,如功能上的扩展:不可调单向电压输出扩展为可调双向电压输出;性能上的扩展:电压稳定性的提高、电源转换效率的提高等,通过功能和性能的拓展,可进一步开发学生的创新思维,挖掘他们的创造潜力。 三、项目驱动法在模拟电子技术教学中取得的成效和存在的问题及对策 (一)取得的成效。将项目驱动法应用于模拟电子技术课程教学中,取得了以下成效: 1.学生对模拟电子技术课程产生浓厚的兴趣,学习效率得到明显的改善。一方面一改以往课堂上无精打采的状态,课堂气氛变得活跃,与老师的互动明显增加,因此学生的学习效率提高了,老师的积极性和效率也得到提高,形成了良性循环,使课堂教学效果得到明显改善;另一方面一改课后作业敷衍了事的状态,项目组成员分工查阅资料,讨论项目方案,加强与老师的交流,课后学习的目的性很强,有效地提高了课后学习的效率。 2.学生的理论知识和实践技能得到系统训练。因项目选择有针对性,涵盖了模拟电子技术的所有知识点,学生全程参与项目实施的每个环节,所以学生的理论知识和实践技能能够得到系统训练。另外,项目的实施如方案的确定、元器件的选型、电路的设计、制作和调试是在理论指导下完成的, 使得学生所学的理论能够得到实际应用,而在项目实施过程中通过查阅资料、讨论、老师的指导,使得学生能够在实践中强化对理论知识的理解、掌握和拓展。 3.学生的工程应用和创新能力得到很大提高。因为选择的项目都是实际工程项目,所以项目的实施完成对于提高学生的工程应用能力起着很大的作用,同时因为项目的开放性特点,可以锻炼和提高学生的创新能力,学生毕业后无需进行岗前培训即可直接上岗完成开发任务。另外,通过项目的实施,学生的团队协作精神、综合运用知识的能力等都会得到培养。 (二)存在的问题及对策。尽管在模拟电子技术中进行了项目驱动教学法的尝试,并取得了较好的效果。但是要将项目驱动教学法全面推广,最大限度地发挥其功效,还存在一些问题需要解决。 1.项目驱动教学要求老师有丰富的工程实践经验,而教师队伍中具备这种能力人的比例还不高。针对这个状况,可以从两方面开展工作,其一是较强校企科研和项目合作,可以派遣在职教师到企业挂职,为企业解决实际问题的同时锻炼自己的工程经验;其二是可以聘请企业中的资深工程师到学校担任兼职教师。 2.项目选择的问题。任课教师参与开发过的项目数量是有限的,不一定是“有意义”的项目,而且不一定适合教学。针对这个问题,除了要加强校企合作,多培养双师型人才,还要按项目选择的原则认真筛选、规范定题,不断积累,提高项目的数量和质量。 3.组织能力和协作精神的培养问题。项目的实施可以锻炼项目小组组长的组织能力,培养组员的协作精神,但如果组长在项目实施过程中只由一个人承担,其他组员的组织能力就得不到锻炼,有可能引发矛盾,更谈不上相互协作了。针对这个问题,可以采用组员轮流值班的方法解决,即在每个模块的设计和实施过程中由不同组员担任组长,可有效地解决组织能力和协作精神的培养问题。 四、结语 为提高学生的综合素质和能力,增强教学效果和实现培养目标,笔者尝试将项目驱动教学法应用到模拟电子技术课程教学中。实践表明,项目驱动教学法能够解决传统教学方法存在的问题,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,有效培养学生组织能力和协作、创新、探索的精神,能够使学生系统掌握理论知识、训练实践技能、提高工程实践能力。 电子技术论文:得失观视域下模拟电子技术的论文 一、杂质半导体的得与失 本征半导体掺杂后就是杂质半导体,非四价原子与四价原子在形成共价键中,得到电子成为负离子,失去电子成为正离子。N型半导体就是本征半导体掺入施主杂质所形成的,一个施主杂质原子在形成一个自由电子过程中变成了一个固定而不能移动的正离子,电子则为多数载流子,而本征激发产生的空穴只是少数载流子。相反,P型半导体则是本征半导体掺入受主杂质形成的,一个受主杂质原子在形成一个空穴过程中变成了一个固定而不能移动的负离子,空穴则为多数载流子,而本征激发产生的电子只是少数载流子。正是本征半导体掺杂后的得与失,使得杂质半导体的载流子数量有了量以及性质的改变,相对本征半导体的导电能力有了一定的提高,但并没有带来质的改变,所以,一般不会作为普通导体应用。 二、PN结的失与得 PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别,形成多子扩散运动,N区的电子扩散到P区,P区的空穴扩散到N区,在交界区域原有的电中性被破坏,P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子,N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近,形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散,而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时,交界面形成稳定的空间电荷区,即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程,得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质,带来了半导体导电能力质的突变,这就是PN结的单向导电性,即正向偏置导通,反向偏置截止。复合的PN结,在制作工艺上的差别,分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能,即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。 三、放大电路的得与失 晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路,一个微弱的输入信号从输入端引入,在输出端得到一个幅值足够的输出信号,表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量,淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知,这种放大电路的“放大”理解是表面的,是片面的,只看到“得”的现象,而没看到“失”的本质。在放大电路中,工作电源不仅仅只是提供合理的偏置,更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台,微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机,收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池,不可能发声,装上电池后就可以接收电台信号,伴随听的时间与音量的大小,电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机,人们不可能感受到空中的电磁波能量,有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐,电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以,严格意义上的放大电路是一个能源控制电路,放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大,实质上消耗了电源电能。 四、差分电路的失与得 单级放大电路的放大能力是有限的,总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成,这样单级放大电路之间就存在耦合关系,直接耦合是多级放大电路的典型结构形式,直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移,零点漂移最核心的表现形式就是温漂,解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成,表现在晶体管的特性一致,晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变,即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路,这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论,差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的,然而,差分电路的共模增益接近零,有较大的共模抑制比,可以很好地抑制温漂,而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂,所以,集成运放的第一级总是差分输入级。可见,差分电路通过“失去”硬件(增加结构等价的电路,增大电路成本),得到了对共模信号的抑制能力,而并不改变对差模信号的放大能力。 五、带宽增益积的得与失 考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中,它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中,总是期望放大电路的放大倍数越大越好,一级放大能力不够就采取多级放大,以提高放大增益;在放大电路的频域分析过程中,总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率,频率响应范围越宽越好,即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值,提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现,提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的,一旦当放大电路的晶体管选定之后,带宽与增益之积是一个常数,放大电路的放大倍数增大几倍,相应地该电路的带宽就会减小几倍,实际中,既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽,总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见,放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念,欲想得到较大的增益,必然失去频率响应的范围。 六、反馈放大电路的得与失 反馈是自动控制的一个重要概念,反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段,在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号,使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍,表面上损失了放大电路的增益,然而,对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善,表现在增益的稳定性得到了提高;环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善;电路的带宽得到了扩展;输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路,增大了输入电阻,有助于电压输入信号的放大;减少了输出电阻,有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号,闭环增益相对开环增益进一步增大,这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路,电路接通电源瞬间形成电路换路情形,通过正反馈选频网络(RC或LC选频网络)把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大,这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真,所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真,总是需要设置输出稳幅网络。可见,信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈,所以,信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益,得到了电路性能技术指标的改善;正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”,失去了输出信号的线性度,实际中为了挽回这种“失”,再次引入负反馈特性。 七、桥式整流的得与失 小功率直流稳压电源中整流的任务就是把交流电转换成直流电,衡量整流电路性能的主要参数表现在两个方面:(1)表征整流电路质量的参数,有输出电压和脉动系数;(2)表征整流电路对整流元件要求的参数,有正向工作电流和反向峰值耐压。半波整流输出电压低,脉动系数大;全波整流输出电压高,脉动系数小。然而,全波整流不仅需要降压变压器的副边引出中间抽头,更主要对整流元件的反向耐压提出了苛刻的要求,它是半波整流对整流元件反向耐压值要求的两倍。实际中,既要提高整流输出电压并减少纹波系数,又要对整流元件反向耐压的要求不苛刻,有效的技术手段就是桥式整流,桥式整流相比全波整流,在电路结构上只是增加了两个整流元件,但输出效果等同于全波整流电路的整流;桥式整流电路对整流元件的要求等同于半波整流电路对整流元件的要求,把半波整流与全波整流各自的优势整合在一个应用电路中。可见,桥式整流电路通过“失去”硬件(增加电路成本),得到了优于半波与全波整流电路的整流性能。 八、结语 在模拟电子技术知识内容中还有许多知识点都隐含着“得失”思想,可以不断挖掘,本文仅仅想达到抛砖引玉的目的。《模拟电子技术》课程教学,内容抽象、枯燥,不仅理论性较强,而且实践性更强;不仅专业名词概 念繁多,而且各专业术语之间的联系性很紧密,环环相扣;不仅局限于教本的学习,而且要有更多应用电子线路的捕猎。所以,无论是应付考试学习,还是立志电子技术应用技能的提高,重在课程知识点的理解,变抽象为具体,化枯燥为趣味,变被动为主动。人们自身的得失观是潜在而主动的,模拟电子技术知识点的理解隐含或潜在着得失理念,二者有机结合,在模拟电子技术课程教学中就可以起到画龙点睛、事半功倍的成效。 电子技术论文:改革试点模拟电子技术的论文 1整合传统课程内容,设置项目教学方法 首先将课程名称更改为模拟电路分析与设计模块,将传统的课本的内容进行整合,按章节知识点设置项目名称,整个课程设置六到七个项目,每个项目中要涵盖学生应知应会的知识点,将每个项目进行安排,制订项目任务书,在任务书中详细说明了学生应掌握的知识点,技能和职业素养,项目的任务和任务的要求。我们将这种方法概括为任务驱动小模块项目教学,将模拟电子技术常规传统知识分成若干个相对独立的单元,每个单元都设置了趣味制作学习内容,以具有实用意义的小电子电路为对象,将该单元所涉及内容包含其中,既提供了学习的平台,又激发了学生的学习兴趣,形成快乐学习的教学模式。 2改变传统授课方法,首次尝试“三段九步” 在每个知识点上,我们都设置了“三段九步”的教学组织形式,其中“三段”指的是“任务准备阶段”、“任务实施阶段”和“总结和考核阶段”。“九步”指的是“分组”、“下达项目任务书”、“教师分解任务”、“分组讨论任务”、“任务分析设计”、“项目制作”、“项目验收考核”、“总结汇报”和“教师点评”。在整个教学设计中,我们主要强调的是充分发挥学生的主观能动性,让学生自己去发现知识点,找到自己的薄弱环节,用每一个任务去驱动学生主动地学习,查找资料。 3提高学生学习兴趣,增强自主学习能力 在教学过程中旨在提高学生的学习兴趣,培养学生的自学能力,教师起到引导的作用。由于之前学生没有这样上过课,所以学生在整个课程的学习中兴趣还是很浓厚的。每一个项目都要求学生自己查阅相关资料,在正式进行项目制作之前通过各种渠道进行知识的储备和积累,教师进行提示,把学生应该在本项目中掌握的知识点以任务书的形式传达下去,很大程度上提高了学生的自主学习能力,学生能够在项目任务书中看到任务的趣味性,能够真正提高兴趣,自己想学,去学,从而达到教学的目的,做到做中学,学中做,学生在项目制作中如果遇到问题,教师也是起到引导的作用,引导学生自己去解决问题,可以给学生提供解决问题的途径,或者给学生提出合理化的建议,当真正遇到大多数学生都解决不了的问题的时候,才集中给学生做讲解,尽量避免传统教学中“满堂灌”的教学模式,使学生不会感觉枯燥乏味,对学习这门课程产生兴趣。用问题去引导学生向着更深层面的去发掘。举个例子,在学生制作“声控电子猫”的时候,项目初始时,学生只要能让电子猫的眼睛(两个发光二极管)发光,发出叫声(蜂鸣器响)就可以了,之后对学生提出新的要求,能够让眼睛眨起来,叫声忽高忽低,提出这些要求之后,学生就开始主动通过上网、查阅书籍,想办法去解决问题,最后有一部分学生能够基本完成任务并把自己经验分享给其他同学。学生的学习兴趣提高了,学习态度和学习中的一些不良习惯也慢慢改善了,例如个别学生在第一次项目中积极性很差,在经过了几个项目的制作后可以将自己融入到小组中,服从小组的分工,尽力的去完成应当完成的各项工作。 4增强学生团队意识,培养学生职业素养 在这门课程中,我们重点强调团队协作,考虑到将来学生走上社会,走上工作岗位,面临着和人相处,与人合作的问题,所以在课程的组织上,我们尽可能多的考虑学生职业素质的培养,我们在每次项目进行之前都对学生进行趣味性的分组,既保证学生分组的公平性,随机性,还要顾及到分组的趣味性,在项目制作的时候,学生的考核主要是采取过程考核的方式,将学生在项目制作过程中对学生的表现进行采分,而且要让学生明白个人的表现不仅仅影响着个人的成绩,还与小组成绩息息相关,而每个人都要以小组成绩作为基分,才能够得出最后的个人总分,由此可见,团队协作的重要性,每个人都不是独立的个人,每个人的背后都有团队,要在所有项目进行完之后,把团队协作的理念潜移默化的给学生灌输进去。我们在进行考核分数的设定上也充分考虑到了小组与个人的这种相互作用的关系。在每一个项目结束之后还要求学生针对自己所做的项目进行PPT汇报,一方面能够使学生对自己的学习过程做一个总结性回顾,另一方面还可以培养学生的计算机能力和口头表达能力。学生从第一个项目生涩的语言组织,简单的幻灯片发展到最后能够声情并茂的去讲解自己制作的精美PPT,这也是一个非常大的进步,相信能给他们今后的职业生涯奠定一定的基础。 5促进教师能力的提高 这一点作为教师感触颇深,以前进行传统授课,需要提前备教材,备学生,现在进行改革模式的教学,课上做的事少了,可是课下却要进行更加充足的准备,寻找合适的项目,既要满足知识点的要求,又要有一定的趣味性,构思整个项目制作的安排,考虑到学生在项目制作过程中可能遇到的问题,能否提出解决的方案,在这个过程中,需要查找大量的资料,以前是讲什么看什么,而现在则需要参考很多的东西,涉及很多的领域,在知识的储备上也有了一个较高的要求,要站在一个宏观的高度上去看待每一个项目,包括这个项目最后要达到的效果,都需要提前做好设想。 6不足之处 本门课程结束之后,不足之处就在于对于学生的知识能力的考核相对比较薄弱,只是在平时和最后进行汇报考核时由任课老师和考核小组进行过程评定,没有量化的评定方式。总之,本门课程结束之后,教师和学生都有很大的收获,这不仅仅是对学生的改革,对教师,对传统教法也是一次改革。 电子技术论文:多媒体技术在高职 模拟电子技术 课程教学中的应用 摘要:多媒体技术具有直观、形象、生动、新颖等优点。在《模拟电子技术》课程教学中,发挥多媒体技术的优势,使抽象的理论形象化,复杂的问题简单化,能丰富教学内容,提高教学效率,激发学生的学习兴趣。 关键词:多媒体技术;高职;模拟电子技术;课程教学 随着计算机信息处理技术、网络通讯技术、多媒体数字化技术的快速发展,传统的教育观念、教育思想、教学内容、教学模式、教学环境、教学方法、教学手段和教学管理等正在发生深刻的变革,其中对现代信息化教学技术的应用是诸多教育教学改革的重要组成部分。《模拟电子技术》作为高职院校电类专业的一门重要基础课程,主要研究各种半导体器件的性能、电路及应用,是后续电类课程的理论和实践基础。然而,《模拟电子技术》课程概念抽象、非线性特性多、电子器件参数分散性大、工程应用性强,在传统教学中,往往是教师讲得通学生却听不懂,或学生听懂了却想不通。将现代信息化教学技术——多媒体技术应用到《模拟电子技术》课程教学,具有非常重要的现实意义。 高职《模拟电子技术》课程教学的特点 (一)概念抽象 该课程的概念和理论比较抽象,给教学带来了较大困难。如pn结单向导电性、正弦波振荡电路起振过程等,学生对这些概念和理论很难理解。为了使学生能够较好地接受这些单调、枯燥的理论,课程教学中教师多采用启发式、互动式、引例式、演练式等教学方法来加深学生的理解,但教学效果并不显著。 (二)非线性特性多 模拟电路是由半导体二极管、三极管为主要器件组成的。二极管、三极管均具有非线性特性,因此,线性电路理论对于分析和设计模拟电路不适用,必须采用非线性电路的分析方法。传统教学在这方面收效甚微。 (三)电子器件特性分散性大 电子器件的参数是特性的定量描述,也是实际工作中根据要求选用器件的主要依据。然而电子器件参数分散性较大,相应的特性分散性也较大,往往需要通过手册查得,在实际电路中往往难以或是不需要精确计算输出值。 要准确选取具有分散性的电子元器件,除了需要扎实的理论,还需要丰富的经验。 (四)工程应用性强 在科学技术飞速发展的今天,模拟电子技术几乎在所有的领域——科学研究、生产实践、日常生活中无处不在。模拟电子技术工程应用十分广泛,设计、应用一个模拟电路,即便是一个小型的应用电路,也是一项系统工程。 多媒体技术在教学中的优势 (一)多媒体技术形象生动,容易激发学生的学习兴趣 多媒体教学手段以灵活多变的教学方式,给学生提供鲜明、生动、清晰的感受,使学生感兴趣。多媒体教学手段以大量视听信息和高科技手段来冲击学生的思维兴奋点,可以极大地激发学生学习《模拟电子技术》课程的兴趣,从而调动起学生的学习积极性。 (二)多媒体技术丰富课堂信息量,能大大提高教学效率 《模拟电子技术》课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种元件及电路图的结构及有关国家标准。为了收到较好的教学效果,教师往往在课堂上手绘各种电路图。这个过程要占用许多授课时间,如果刻意减少绘图,势必会影响教学效果。而将多媒体技术应用到《模拟电子技术》课程教学中,制作电子教案、绘制电路、解答习题、做虚拟实验、进行仿真应用,能极大地丰富课堂教学信息,从而提高课堂教学效率。 (三)多媒体技术便于理论联系实际,有助于培养学生的动手能力 处于工作状态的模拟电路看似平静,实则正在发生量和质的深刻变化。这样的过程,传统教学手段根本无法在学生面前展示,学生的兴趣点往往只停留在电路的输出结果上,而忽视电路的实际工作原理和工作过程,不利于学生动手能力的培养。多媒体技术教学最大的优势是可以将复杂模拟电路的工作过程形象化,使理论联系实际。这对于促进学生实际操作、设计、应用模拟电路具有十分重要的意义。 多媒体技术在高职《模拟电子技术》课程教学中的应用 (一)使微观世界和抽象概念直观化 由于半导体内部的载流子是微观粒子,看不见、摸不着,因此,在传统教学中,学生对pn结形成过程的理解全靠想象,学生感到太抽象、难以接受,在短时间内很难透彻理解。 采用多媒体动画教学,可将p型半导体与n型半导体内部的空穴与电子用不同的标识符形象地描绘出来,生动地演示pn结内部微观粒子的运动。这样,将学生带入微观世界,就可以让学生去观察和发现“奥秘”:扩散运动内建电场漂移运动扩散与漂移达到动态平衡,从而理解pn结的形成过程。 通过在pn结两端加不同极性的电压来破坏pn结原有的动态平衡,会使它呈现单向导电性。可利用多媒体动画演示pn结加正向电压处于导通状态时,外加电压的方向与内电场方向相反,使p区的多子空穴和n区的多子电子都推向空间电荷区pn结厚度变窄内电场削弱pn结原有的平衡被打破扩散运动大于漂移运动在外电源作用下,p区空穴不断扩散到n区,n区的自由电子不断地扩散到p区,从而形成了从p区流入n区的正向电流pn结正向导通。pn结反偏时的动态过程正好相反,少子漂移运动形成极小的反相饱和电流。这样,就能使学生真切感受pn结的单向导电性,“亲眼见到”在微观世界里pn结如何正偏导电与反偏截止。 三极管与场效应管内部载流子的运动都可以用多媒体动画形象生动地演示,将肉眼看不见的微观世界载流子传输过程非常形象和直观地展现出来,学生的学习效果会非常好。 (二)使非线性特性形象化 非线性电压放大电路对低频信号的放大作用是本课程的重点,是学生学习后续各章节的基础,同时也是难点。许多学生很难在脑海中建立交直流共存的概念,尤其是对于非线性电路。为了使学生更好地理解交直流如何共存于一个非线性电路,最直观的方法就是图解法。 这种方法通过波形图与非线性元器件的特性曲线来动态展示电路的电压放大特性。先画出只有直流信号作用下的共射极放大电路的直流通路,带领学生分析仅在直流信号作用下流过三极管的静态基级电流与静态集电极电流的波形图。然后在直流通路的基础上,输入与输出端加上耦合电容,由输入耦合电容将低频交流小信号加在放大电路的输入端。最后利用动画效应给出输入端交流小信号随着时间的推移电压ui波形的动态变动情况。此时,在交流信号的作用下,基级电流ib,集电极电流ic,集电极与发射极之间的电压uce以及输出电压u0的波形,随着ui的动态变化就生动形象地显现在各支路与输出端。动画演示可采用慢放方式,使学生在波形的缓慢变化中看到输入与输出信号之间的动态关系与变动过程,以及ube与ib和uce与ic的非线性关系,由此即可形象展示交直流的共存现象。动画展示时,信号波形的变化快慢以及信号的周期可以根据具体情况调整,启发学生从中观察输入信号频率变化对输出信号的影响。 分析温度、电路参数对静态工作点的影响时,利用多媒体课件,可逐步展示随着温度与各电路参数的变化,静态工作点逐步上移或下移的过程,以及工作点位置不当时,输出信号波形出现的非线性失真。静态工作点过高使放大管进入饱和区输出波形出现饱和失真,过低使放大管进入截止区输出波形出现截止失真,以及波形上半周或下半周出现畸变的情况,都可以用动态图像形象地展示,进而取代书本上的静止图像。这样,就能马上吸引学生的目光,促使学生去思考。恰当地运用多媒体刺激学生的多种感官,不仅可以吸引学生的注意力,而且能有效地突出重点,突破难点。 (三)使电子器件参数分散性带来的不必要复杂计算简单化 电子器件的参数是特性的定量描述,也是实际工作中根据要求选用器件的主要依据。二极管参数分散性较大,在实际电路中难以精确计算输出值。利用多媒体技术可以简化因电子器件参数分散性带来的不必要的复杂计算(有时复杂精确的计算对于电路分析也没必要,只需知道局部电路的输出值即可反映电路设计的有效性),从而直观演示模拟电路的工作过程。 教师在讲授直流稳压电源内容时,传统的教学方法是先介绍整流、滤波与稳压的理论,然后再通过复杂数学计算与理论推导来求解负载上的输出电压值以及电压脉动系数,最后通过实验演示或实施分组实验教学来验证理论以提高教学效果。如果在这部分教学中辅以多媒体教学,对半波整流电路与桥式整流电路的整流效果、电容滤波与电感滤波的区别,电容c以及负载rl对滤波效果的影响(如图1所示),均可以通过视频动态镜头来展示。可通过慢放展现各种情况下的输出电压波形,引导学生对比波形的不同之处,让学生根据过程演示推导出正确的结论,从而使学生自然而然地得出结论。这要比通过繁杂的数学理论推导得出结论更有说服力,更容易使学生牢记结论。 尤其是在实验条件没办法满足教学要求时,通过多媒体技术进行实验演示,可以使学生通过观察实验过程和现象总结出规律或得出结论,有助于提高学生的学习积极性,提高学生的动手能力。不过要注意的是,多媒体课件所演示的实验难以替代学生亲自动手进行的真实实验,若完全代替真实实验,有可能会扼制学生活跃的思维和丰富的想象力。 (四)虚拟化工程应用实践 对于振荡电路的起振过程,传统教学全靠学生想象,由于学生的知识水平和阅历有限,对起振情景想象不出或想象不全,从而限制了他们对相关知识点的理解。多媒体技术在正弦波振荡电路课堂教学中的应用却能很好地解决这一难题。利用电路仿真软件ewb或protel先搭建振荡电路,接通电源后由虚拟示波器来测试振荡信号的波形(如图2所示),来模拟实现振荡电路的起振与振荡过程,不仅可以使学生深刻体会和理解振荡的抽象理论,而且还可以间接地教会学生如何利用虚拟仿真软件进行电路仿真,可谓一举两得。 正弦波振荡电路的理论讲授完成后,为了使学生能够将所学理论知识运用到实践中,加深对专业理论知识的理解,应带领学生做一个信号发生器。但由于教学资源与教学条件受限,实现起来比较困难。在这种情况下,可以考虑利用虚拟技术来实现,带领学生运用计算机技术与多媒体技术做一个虚拟信号发生器。在制作虚拟信号发生器的过程中,加深学生对振荡电路的理解,从而掌握振荡频率与谐振电路元器件及谐振频率之间的关系。 将多媒体技术应用于教学不仅可弥补有关理论教学、实践教学环节的不足,而且可使仿真软件与虚拟仪器的强大功能在教学领域获得进一步应用。 多媒体辅助教学引入高职模拟电子技术课堂教学后,弥补了传统教学的不足,优化了教学效果,不仅使枯燥乏味的理论变得形象生动,提高了学生的学习主观能动性,也使得学生不再惧怕实验与实训,学会在实践中去思考问题,从而提高动手能力。但多媒体技术的运用要恰到好处,不能取代教师的主导地位与学生的主体地位。巧用与妙用多媒体技术,才能使学生消除对本课程的畏难心理,真正激发学生学习电类专业课的兴趣。 电子技术论文:试论电工电子技术教学改革 论文关键词:电工电子 教学 改革 措施 论文摘要:电工电子技术的教学是计算机及电子工程专业中的重要教学内容,关系到专业理论的深入以及技能的拓展。本文以电工电子技术课程的特点、电工电子技术教学存在的问题作为切入点,简单的探讨电工电子技术教学改革的有效措施。 电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。 一、电工电子技术课程的特点 电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。 二、电工电子技术教学存在的问题 (一)考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高 电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。 (二)教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性 通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,还有来自文科的学生,而电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式——“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。 (三)教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养 职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。 三、电工电子技术教学改革的有效措施 (一)优化调整教学内容 第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。 (二)教学方法的改革 采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向,案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。 (三)教学手段的改革 有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用传统的黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、eda仿真软件、网络教学等多种教学手段。比如:第一,在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率极低是可想而知的。但采用powerpoint和flash做成的多媒体课件,节省了在堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flash动画生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大地降低理论学习的难度;第二,在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真);负反馈对放大电路性能的影响;放大电路的幅频特性和相频特性。虽然我们可以借助powerpoint、flash、vb等制作的包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。但通过利用multisim对单管放大电路进行仿真后,学生好像置身于实验室,体验到:设置适当的工作点的重要性;负反馈的作用;放大电路的频率响应等,对所学知识豁然开朗。实现了理论教学由难化易,由繁化简。 四、总结 总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。 电子技术论文:浅谈模拟电子技术的教学改革 论文关键词:模拟电子技术 实践 定性 eda 论文摘要:《模拟电子技术》是电专业的一门非常重要的专业基础课程。《模拟电子技术》的教学改革具体表现在教学内容、教学方法、教学手段、实践环节、等方面的改革。本文对模拟电子技术课程简单介绍,通过五方面阐述了模拟电子技术教学改革的方法,并对模拟电子技术课程的发展进行展望。 一、引言 《模拟电子技术基础》课程是工科电气信息类专业的一门重要技术基础课程,其工程性和实践性都很强。它是继《电路分析基础》之后又一门主干技术基础课程。并与《通信电子线路》一起为电子专业的学生提供有关模拟电子电路必备的理论基础知识,也为其它实践性课程和专业课程提供了必要的知识准备。模拟电子技术基本概念多、原理强、与工程实践联系紧密,分析方法与以往的课程有很大的不同,再加上课程“学时少,内容多”,学生学习起来普遍感到困难。为达到应用型的人才培养目标、以专业素质教育为教学目标,以基本概念、基本原理、基本分析方法为教学内容。在将基本教学内容贯穿课程始终的同时,加强对学生应用技能的培养,并在教学过程中采取多种教学方法贯彻落实。 二、模拟电子技术教学改革的基本方法 (一)强化基本概念,加强实践应用。本课程有很多基本概念,这些基本概念回答的是模拟电路最基本的问题,构成了该门课程的根基,因此必须强化基本概念,并在应用中反复强调,进一步加深印象。模拟电子技术基础课程有很强的实践性,而实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。应精选了最基本的和有较高实用价值的综合实验项目。实验过程中,注重介绍新仪表、新仪器的使用,这样学生会直接感受到科技发展带来的巨大方便,通过对企业及毕业生的跟踪调查,进一步明确了知识体系的重点和难点,明确了学生学习本课程的核心能力。基础实验、综合实验和创新实验(课程设计中完成)三阶段台阶式教学方式,教学目的层次分明,循序渐进,使学生从常用电子仪器的使用方法和电子电路的测试方法学起,通过综合应用到创新的设计和实现,经历完整的科学的自主的训练过程,培养了学生实践能力、综合应用能力和创新意识,使之在“硬件”实现和eda技术的应用上能够达到一定的水平,并为进一步发展打下基础。加上之后的“电子工艺实习”、“电子设计大赛”和贯穿学生学习期间的课外科技活动,形成一个整体,使对电子技术感兴趣的学生能够有个性地健康发展,达到较高的水平。 (二)在教学过程中注重定性分析。从工程思维观念出发,不过分追求理论分析的严谨。注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识,学习科学的思维方法。例如,介绍rc串并联选频网络的选频特性时,先定性分析该网络对低频和高频信号的相移,确定有一频率信号通过时相移为零,依据该特点再与放大电路配合,满足振荡相位平衡条件,则该选频网络就具有选频特性,其定量推导只给出思路和结果即可。 (三)化大为小,化繁为易。对于难度较大的内容,采取化大为小,化繁为简,各个击破的方法。例如,负反馈组态的判断是一个难点,要根据反馈性质、取样方式、反馈方式进行判断,每一类判断又有多种方法,若三类判断混在一起讲,多种方法无重点的讲,学生一方面很容易混淆,另一方面每种方法可能都掌握不好。为此,我们把三类判断分开讲,讲一种,练一种,学生掌握后,再讲下一种,把大难点分散为小难点,再各个击破。讲判断方法时,先介绍定义法,然后引出短路法,最后引出更简单易行的方法——从结构判断,并重点练习,这样将繁琐的判断简单化,化繁为简,便于学生掌握。 (四)及时对教学内容进行改革。模拟电子技术是当今自动化控制的基本手段,集成化技术发展非常快,因此及时调整教学内容,追踪最新技术,增加新知识,讲授中对分立元件的电路从器件、电路产生的背景和需求入手进行基本原理分析,然后讲解其结构、作用和电路的分析,并将重点放在广泛应用的集成元件的电路分析和使用上。 (五)采用多种形式的课堂教学。在教学手段上,利用现代化教学手段,采用多媒体课件、黑板授课及实验仿真和实际操作相结合的方法,将肢体语言与声光电有机的结合起来,全方位对学生实施情景教学,学生可以在电脑上进行课程实验的调试与测量,加大课程信息量,使学生对所学知识产生兴趣,很快进入学习状态。教学活动的主体是学生,为了能让学生真正参与到教学活动中,我们采用讨论课、练习课、提问课等多种形式,激发学生学习兴趣,培养学生创新精神。采用启发式、仿真环节、边讲边练、理论与实践穿插进行的教学方法,在讲授完本节内容的同时提出新问题,为下面的新内容、新知识的讲授作好铺垫。做到“提出问题——¬¬¬¬¬引导思考——求证归纳”,同时总结一些有助于学生形象化思维和记忆的窍门、比喻,通过传授知识提高学生的学习兴趣,使学生和教师达到互动,调动大家学习的积极性。 三、结束语 随着电子技术学科的发展,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好“宽”“新”“深”的关系,建立先进和科学的教学结构,以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。本课程需要建立起课堂教学、实验教学、网络教学和eda教学交叉融合的教学结构,并使各教学环节各司其职,相辅相成,互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的同一个目标,并不断地研究国内外高等教育的发展,把新的教育思想、教学方法和教学手段恰当地应用于本课程。 电子技术论文:浅谈高职院校电子技术类课程的定位与教学内容 论文摘要: 文章从高职教育以“技术本位”培养社会急需高技能人才的培养目标出发,讨论了在电子技术类课程教学改革的过程中所面对的定位与教学内容的问题。最终针对就业导向提出了定位目标,理清了教学内容中理论与实践的关系,得出了学生从业必备的核心智力技能和操作技能。 1.引言 高校的课程教学是人才培养体系中最基本、最具体、最重要的环节,也是以人才培养目标为终极目标的教学过程。由于社会分工和人才分类不同,高等职业教育应当培养社会所需的应用型、技术型人才,因此,高职教育应以“崇术”为主,即“取所知之真理,而致诸用”,确定以“技术本位”培养社会急需的能将科学技术成果与生产实际相衔接的高技能人才。要实现高职教育的培养目标,教师就必须在教学中贯彻技能性、实践性和职业性的特点。电子技术类课程是实践性很强的一系列专业课程,其教学应当围绕职业技能训练和职业素质培养展开。由此我按照美国教育家约翰·杜威提出的“从做中学”的观点不断推行教学改革,但在实际操作中却出现了一些问题,不解决这些问题,高职院校电子技术类课程教学将收效甚微。 2.教学定位要准确 目前高职院校的电子类教师大部分毕业于普通高校。这类高校大部分是以“崇学”为主,也就是以“知识本位”培养学术型、研发型人才。这就导致部分教师从观念上依旧延续了传统本科教育的模式,实用知识与技能的教学特点不突出。如果在专业教学设计上安排了相应的实践模块,以增强学生的动手能力为目的,但究竟应该“做”什么?“怎样做”才有针对性?是否真正提高学生能力?这些问题不解决,那么“从做中学”的教学就只能停留于表面,流于形式,学生在实践过程中就会觉得迷茫,从而失去动手的兴趣。其实,这正是定位不清晰造成的。高职教育以培养应用型、技术型人才为主,技术是指“根据生产实践经验和科学原理形成的知识方法和技能”,而技能是指“运用知识(经验知识和理论知识)成功(有效)完成任务的活动能力”。所以技能既有运用知识的思维活动能力——智力技能,又有使用工具仪器的活动能力——操作技能。高职培养的人才应是这种具有运用知识能力的既具有一定智力技能的,又具有正确和熟练使用工具仪器完成工作任务的操作技能的实用人才。解读了这样的培养目标,怎样进行教学定位呢?定位是以“职业岗位群工作所需人才类型”为导向来确定的。根据我校长期的就业观察和分析,高职电子专业人才的定位可以参照下述的技术岗位来确定: (1)在中小型电子企业从事产品或设备的设计和调试、检修工作及营销工作。 (2)在大型电子企业从事产品或设备的调试、检测、维修工作。 根据调查,无论在何种企业,高职学生从事“调试,检测,修理”技术工作的都占了很大一部分,而从事设计的学生只是少部分。这就说明,电子技术类课程教学应定位在使大部分学生能胜任电子产品或设备的调、测、修工作,并在此基础上,使部分优秀学生能胜任更深层次的产品设计和开发工作。这样既符合高职学生在知识层次结构、学习习惯、认知心理等方面的特点,又能有针对性地提高学生的思维能力和发现问题、解决问题的能力。专业课程的内容随之即能够根据教学定位所需的知识和技能需求展开。 3.教学内容要明确 根据上述教学定位,教师必须从教学内容中提炼出从业必备的核心智力技能和操作技能。首先,要使学生形成智力技能,就必须向其提供可以运用于成功完成任务的知识,而不能一味崇尚理论教学或一味否认理论教学。教师应当在强调基础理论知识够用的前提下,传授实用性的、满足智力技能需求的有用理论,而不能大讲运用价值极小,甚至无使用价值的、不能解决问题的知识。因此,我对理论教学内容进行了提炼,将其分为电子元器件类和电子电路类。 电子元件类内容应当包含的知识点有:(1)元器件的作用。(2)元件的结构特点。(3)元件的电气性能和参数。(4)元件的使用。(5)元件的识别检测方法。(6)元件的故障特点。该类知识点主要解决怎样认识元件,怎样判别元件好坏和怎样代换等问题。电路类知识内容应当包含的知识点有:(1)电路的作用。(2)电路的结构特点及各元件作用。(3)输入、输出信号特点。(4)电路正常工作条件和数据。(5)整机信号和供电流程。(6)整机系统框架结构。(7)故障特点和检修流程与方法。(8)电路设计的流程和方法。上述知识点包含了学生从认知到分析到检测最后到综合性维修与设计真正所需的实用理论。当然理论教学不能孤立的讲授,而应当与技能实践训练齐头并进或螺旋式进行。智力技能实践训练核心应当包含:(1)电路读图训练。即利用电路知识点,从电路图中抓出电路的作用、结构特点、正常工作条件和数据、整机信号与供电流程。(2)电路分析技能训练。即在读图能力的基础上将复杂的系统电路分类归列,化整为零,化繁为简,逐一剖析,清理出各单元电路的系统结构特点,从而达到可以运用电路图的能力。(3)故障分析能力训练。即运用前述2个能力,根据实测数据进行分析、判断,结合操作方法找出故障原因和元件,排除故障。(4)电路设计能力训练。即要求运用几乎所有知识点,配合“读图能力”“电路分析能力”完成产品设计。该能力尤其需在项目化教学中进行有针对性的强化训练。 其次,要形成操作技能就必须依靠智力技能,在其思维指导下使用工具、设备、仪器、仪表,如此学生才能有效完成电子产品的“调、测、修”工作任务。操作技能的训练主要有:(1)电子元件的识别、检测、使用。(2)元件和电路的安装、焊接。(3)电子产品(电路)的调试、检测训练。学生既要运用电路类知识,又要运用“读图能力”“电路分析能力”,还要正确使用检测仪器、仪表。(4)故障检修能力训练。即对电子产品的故障现象进行分析,确定故障部位,正确检测数据,对数据进行反复分析、判断,最终找出故障元件,排除故障。 由上可见,智力技能和操作技能是相辅相成的,两者相互融合将形成以检修或设计作为综合技能的最终目标。理论教学是为实践训练服务的,因此,教师必须有针对性地选取对解决实际问题有用的知识。而实践训练则是以使用工具、仪器、仪表对电子元件或电子产品进行操作为表面目的,以运用有用知识,完成工作任务或智力和操作技能训练,达到综合性目标为实际目的的教学活动。教师理清了理论与实践的关系,明确了智力技能与操作技能的内容,才能突出电子技术类课程的特点。 4.结语 培养学生良好的职业素质是高职院校的重要任务,在良好的校园文化环境中,学生接受教育,可具有一定的综合实践能力,在今后的工作中能够成为从事第一线工作的高级技术人才,达到一技多能。笔者所讨论的课程定位与教学内容在电子专业《音响技术》、《主板维修》、《电视机原理》等课程中得到了实践,课程定位较为准确,符合人才需求,获得了用人企业的认可。教学内容也能够调动起学生的学习兴趣,取得了明显的教学效果,让学生亲身体验和提高了岗位综合应用能力,满足了高职教育以培养岗位应用能力、社会应用能力为中心的教学要求。 电子技术论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 电子技术论文:高职院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革探析 论文关键词:高职院校 机械类专业 电工与电子技术 教学改革 论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。 《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。 随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。 1.教学改革意义 1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。 1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。 1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。 1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。 2.教学改革目标 以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。 2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。 2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语 对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。 电子技术论文:高职机械类专业《电工电子技术》课程教改探析 论文关键词:高职机械专业 电工电子技术 教学改革 论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。 电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。 1 存在的问题 (1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。 (2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。 (3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。 2 改进措施 (1)课程整合和优化。 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。 实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。 (2)加强与专业方向的对接。 大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。 (3)课堂教学方式灵活多样。 高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。 (4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。 抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。 (5)理论教学与实践教学相结合。 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。 为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。 此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。 (6)建立以能力为中心的课程考核体系。 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。 注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 3 结语 机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。
电子设计大赛论文:关于提高电子设计大赛指导实效性的思考 【摘 要】分析学生在电子设计大赛过程中存在的问题,阐述提高电子设计大赛指导实效性的做法。 【关键词】电子设计大赛 指导 实效性 电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,为在校大学生提供一个相互学习、相互促进和检验自身能力的大平台。近年来,电子设计大赛开展得红红火火,参赛规模和人数逐年增大,成为各高校和全社会广泛关注的一件大事。基于此,本文对如何提高电子设计大赛指导实效性进行思考。 一、学生在电子设计大赛过程中存在的问题 笔者发现学生在电子设计大赛过程中存在以下问题。一是基础知识不扎实,知识面不够宽。电子设计大赛涉及的知识面包括模拟电子、数字电子、单片机等方面的知识。学生在确定选题后,提出的设计方案不尽理想,方案的论证不充分,导致完成得不太理想。很多的方案也是课本固定的、死板的,没有创新性,缺乏综合性、设计性。二是对新技术的掌握不到位。学生对新器件、新技术的应用能力比较差,比如FPGA技术应用、模拟电路芯片应用、新的开发工具、典型的专用的集成电路等。三是对计算机和仪器的使用不熟练。每年的比赛都要求学生通过计算机完成原理图的绘制,并使用打印机打印相关的文档。笔者在指导过程中发现,学生都具备计算机、EWB、PROTEL的使用能力,但是都不够熟练,导致浪费太多的时间,影响了比赛的进度。还有部分学生对比较先进的子仪器,比如新示波器的使用,明显存在不足。四是主动学习意识不强。在培训或指导的过程中,如果指导教师不在场,学生经常会分散精力。此外,学生自主学习能力不足,在设计方案、程序的实现上都存在依靠教师的现象。学生没有认真思考、没有主动学习,处于被动状态,应付培训。五是动手能力欠缺。大部分学生在培训或比赛中都过多地倾向软件仿真。因此,每次比赛,都会遇到仿真都实现了,但产品实现不了的现象。这是因为仿真和实际的产品制作存在很大的区别。六是应变能力不足。很多学生在接到项目题目时,就埋头去实施,完全按照比赛的要求逐一去实现,当故障或意外出现时,不知所措。七是团队意识不强。同组中的两个同学,有时各自设计各自的,不交流也不讨论;或者一个同学独自忙,另外一个同学不参与进来,两个人未能一起总结经验。八是技术文档质量不高。从设计内容到格式都存在不足,电路设计缺少理论支撑,缺少必要的公式推导,甚至存在逻辑问题。学生对数据的记录、分析、总结、归纳不够重视。 二、提高电子设计大赛指导实效性的做法 为了提高电子设计大赛指导的实效性,笔者结合自身的实际情况,总结出一些做法。 (一)赛前“三备”。一是“备”学生和教师。先讨论“备”学生。开展一系列的学院技能节,主要针对大一的学生,比赛题目由相关专业的任课教师统一讨论确定,然后下发给学生,学生根据选题任务进行选题,或者根据自己的兴趣爱好自拟题目,报给教师备案,每组学生配有1~2名指导教师,比赛时间为2~3个月。在这段时间内,教师指导学生完成作品设计与制作。比赛结束后,聘请相关专业的教师、专家对作品进行验收。选拔出一批初步具备电路设计能力、编程能力的学生,为后续的比赛提供保障。接着,对这部分学生进行强化训练,并明确各自的分工。接下来讨论“备”教师。比赛是一件又累又苦的差事,选出甘为比赛奉献的教师很重要,这样才能保证比赛的顺利进行。可针对往年的赛题,借鉴他人的经验,有批判地采用成熟设计,从自动控制、智能仪器、数据采集、通信装置、常用典型电子线路五个方向有针对性地选拔教师,明确分工,制订预案。 二是“备”仪器设备和元器件。仪器设备和元器件的准备是否充分关系到比赛能否成功。在比赛前,根据往年的比赛购置一部分仪器和元器件,在平时就加强对这些仪器和元器件的使用。尤其在比赛前几天,根据组委会在网上公布的所需仪器、电子元件清单和参考的选题,准备好相关材料,对公布的仪器设备进行操作和培训、使用;查找相关资料熟悉所需元器件技术参数、引脚、结构、使用注意事项等。参赛队员应知道元器件库中已有的元器件。这一部分应“早”字当头,力争主动。在前期准备工作中,早研究、早动手。 三是“备”场地和后勤。学校应将参赛学生相对集中在一个或者几个实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。此外,还要保证竞赛场地有足够的测试空间。竞赛期间需保证水电的供应,注意防暑降温的条件,同时要求在竞赛场地附近有临时休息的场所等。同时,还需要拨相应的比赛经费,用于比赛过程中的开支。 (二)赛前“四培”。根据电子设计大赛的内容和特点,需要对学生进行强化训练。在训练过程中,可实施“四培”培训方案,即培训基础知识、培训模块、培训综合设计、培训心理素质和应变能力。 一是培训基础知识。竞赛对学生最基础的知识要求包括:电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C语言编程(面向硬件)。基础知识训练的目标是达到基本知识牢固,会看电路原理图,会设计PCB板,会焊接安装,会测试,会查找资料,会撰写文档。加强和巩固竞赛涉及的一些课程如模拟电子技术、数字电路、单片机、可编程逻辑器件、传感器与检测技术等,尤其是模拟电子技术,同时注意与应用密切相关的基础知识,如各种放大器的工作原理及计算、应用,运放工作原理及计算、比较器的原理及应用,各种振荡器的应用,电源等;此外,还有基本组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计思想和应用。 此外,还应加强对学生进行焊接水平的培训,加强学生对常见的各测量仪器的使用,培养学生使用互联网查阅资料的能力,以及培训学生对技术报告的撰写等。技术报告是竞赛作品不可缺少的部分,其撰写的水平直接反映参赛学生的能力,也关系作品成功与否,同时,更体现参赛学生的设计思想、实现手段以及测试结果等方面。 这一部分主要培养学生的13项技能,主要包括:资料收集整理和英语资料阅读的能力;自学能力;文档组织与撰写能力;PCB制版能力;焊接与装配能力;电子仪器的使用能力;系统调试与故障排除能力;基本模拟单元电路的设计能力;电子系统设计与集成能力;处理器设计与应用能力(51单片机、TI的DSP、ARM);EDA开发与应用能力(FPGA、CPLD、PAC、SOPC);编程能力(C语言、VHDL、汇编);新器件学习与使用能力。 二是培训模块。培训模块是赛前训练的主要内容,也是为比赛所做的直接物质准备。在训练中要求学生分组设计接口规范、功能独立、资源共享、易于组合的模块。硬件模块主要有:单片机最小系统、可编程逻辑器件最小系统、A/D与D/A电路、信号放大电路、信号发生和处理电路、声音报警电路、压力、光电等传感器应用电路、功率驱动电路、显示电路、键盘电路以及多路电源。软件模块应包含如下部分:键盘和显示处理、数据采集与处理、控制算法、通信、定时、波形产生及脉冲宽度调制、输入输出控制等。 模块训练的内容和目标是由浅入深,循序渐进,有计划地进行培训,独立完成电子电路模块设计与制作,组织各种形式的学习讨论会,促进信息交流,及时整理归档,建立相关硬件、软件、资料的“共享资源库”。模块训练分几个阶段进行,每个阶段都要举行学生作品展示,以参赛小组为单位让学生讲解作品的实现原理、方法和手段,以及在调试过程中遇到的问题等,学校组织专家进行点评,学生对点评后的作品进行性能改进。 三是培训综合设计。综合设计体现学生的综合能力,可以检验学生对所学知识掌握的程度,是培养学生设计综合能力的重要手段。这一项目的培训主要采用模拟比赛或实战的方式进行,严格按照比赛的要求进行。采用模拟比赛的方式与正式比赛的环境大致相同,可以真实地反映学生的能力和水平,体现学生解决实际问题的能力。根据比赛的评分材料,并结合实际工作的要求,查阅资料,方案设计及论证,电路图绘制、PCB板设计、产品制作和调试,最后得出实物。建议在综合设计培训时,同一个制作题目让两组或两组以上参赛队员采用不同的设计方案实现,然后比较制作实物的性能参数,加深学生对不同器件、不同模块特性的认识。尤其是在比赛过程中,一个学校所选的题目不要过多,否则会分心。通过实战训练,可以找出学生实际制作过程中出现的问题,这样可以避免在实际比赛中出现问题后无法解决的困境,让比赛更顺利。培训完成后应立即分析和总结,对出现的问题在下一次要注意,不要重复发生。 四是培训心理素质和应变能力。学生的心理素质和应变能力直接影响比赛的质量,因此,应对学生进行心理素质和应变能力的培训。学生在比赛过程中,遇到问题要沉着冷静、不慌张、不自乱阵脚,能分析问题所在,并迅速采取相应的措施加以解决。此外,遇到问题时要相互鼓励。另外,为了比赛成绩,应明智地做出取舍,能争取一分是一分,以确保比赛的最好成绩。 电子设计大赛论文:电子设计大赛指导中的精益思想研究 摘要:提出了基于精益思想的电子设计大赛的培训与指导。首先从精益思想入手,探讨了精益思想的内涵及其在电子设计大赛培训与指导中的应用;其次,提出了精益电子设计大赛指导,给出了其精益的观念、对象及过程;再次,提出了电子设计大赛精益指导中的层次;最后,给出了实施精益电子设计大赛指导的具体方法。 关键词:电子设计大赛;培训;指导;精益思想 全国大学生电子设计大赛是提高大学生和研究生的综合素质、培养创新意识和合作精神、促进学校教学建设和教学改革的重要平台,也是当代大学生素质教育的具体形式之一,涉及到参赛者的德、智、体等各方面的水平。[1-3]电子设计大赛内容与电子类专业基础课程及专业课程紧密相连,包括模拟电路、数字电路、单片机原理与接口技术、传感器技术和测量仪器仪表、电力电子等,不仅可以巩固和扩大学生在课内所学的知识,拓宽思路,而且能充分考验大学生的洞察能力、综合应用分析能力、联想能力、创造能力、使用当代科技最新成果的能力,而且可以培养其团队精神和协调组织能力。如何科学地培训和指导大学生参与电子设计大赛是一个很值得研究的课题。笔者结合近年来对电子设计大赛培训及指导的体会,探寻将“精益”思想融入电子设计大赛的培训及指导中,以期对其培训及指导提供参考。 一、精益思想概述 精益思想(Lean Thinking)来源于日本丰田的精益生产(Lean production)方式。20世纪80年代,为了应对市场竞争,出现了丰田的精益生产,它以整体优化的观点合理地配置和利用生产要素,消除生产全过程一切不产生附加价值的劳动和资源,追求“尽善尽美”,达到增强企业适应市场多元需求的应变能力,获得更高的经济效益。[4,5]从生产角度来看,“精”体现在质量上,追求“尽善尽美”、“精益求精”;“益”体现在成本上,只有低成本的企业才能获得竞争优势。进入21世纪,“精益思想”跨越了制造业,在各个行业得以应用,例如精益物流等,成为新一轮的管理思想。电子设计大赛的培训及参赛的指导也是管理思想应用的过程,因此笔者结合自己近年来电子设计大赛的培训及指导的实践,将精益思想应用于电子设计的大赛的培训及指导实践中,提出基于精益思想的电子设计大赛培训及指导方法,即电子设计大赛的精益培训及指导。 二、电子设计大赛培训及指导中精益思想的运用 大学生电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程,其中包括学生、教师及组织者等多个参与主体,而且包括多个学科及课程的教学及培训,同时又是提高大学生动手能力及综合创新能力的重要手段。因此,笔者认为,电子设计大赛中精益思想的运用不仅仅要关注竞赛指导环节的精益化,还必须注重竞赛培训的改善,必须注重其中的管理环节、组织环节和执行环节的精益化,以确保电子设计大赛培训及指导的永续经营,从而获得竞赛的良好成绩及创新能力的培养。因此,充分理解精益思想的哲学方法,移植和引入管理科学的理论和方法就显得非常重要。下面针对电子设计竞赛中的精益培训及指导,从精益的观念、对象及过程几个方面进行探讨。 1.精益的观念 在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想,首先应该树立精益的观念,把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为电子设计大赛培训和指导中的基本理念和价值观。为此,可以从以下方面进行加强。 首先,必须认识到,电子设计随着时代的发展而发展,在时间和空间上具有动态性,没有任何一种培训方法和指导策略是一成不变的,能够适应所有的设计和竞赛过程,因此,任何的培训模式和指导策略只能是一种参考,需要随着电子设计的发展而不断改进。只有这样电子设计的水平才能不断提高,大学生的动手能力、创新能力和综合素质才能不断提高。 其次,电子设计培训和指导的改进也是一个渐进的过程,不能一味地追求革命性的创新,而出现混乱和失误。 最后,在电子设计的培训和指导中要坚持尽善尽美的价值观,探究现有的培训方法和指导中的点滴不足,并通过持续改善以确保电子设计大赛中的“零失误”。只有在观念上树立了精益培训和精益指导,才能确保在方法和策略上的精益。 2.精益的对象 在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想,还需要所涉及的人员追求精益,其中不仅包括培训教师的精益授课、学生的精益学习,还包括指导教师的精益指导,以及参赛学生的精益求精。 首先,电子设计不是无源之水,电子设计能力的提升不是一蹴而就的,需要在课程讲授及培训中不断深化和提高。因此,需要基础课程教师及培训教师的精益授课。授课的内容除了为学生奠定电子设计的基础知识,还需要联系电子设计的发展而不断改进,与实际问题相结合,与科技和社会发展相结合。只有这样,我们的电子设计培训水平才能不断提高。 其次,电子设计的培训需要学生的积极参与,需要学生在学习过程中精益求精。电子设计培训的对象是学生,他们也是电子设计的参与主体,学生只有能够精益求精地学习好电子设计中的基本原理和基本工具,才能根据实际问题完成相应的电子设计。例如,在模拟电子这些基础课程的学习中,学生在学习时不仅应该知道模拟电子电路的原理和设计方法,更应该了解这些电路具体的应用环境,懂得相关芯片的性能参数以及使用,这样,在面对竞赛问题(例如电子设计大赛测试类问题)时,才能够应用好模拟电子电路,解决实际问题。精益的学习是电子设计水平提升和良好成绩获得的基础。 再次,在电子设计大赛中,指导教师的精益指导对于竞赛的结果也具有重要的影响。在为期四天的竞赛中,参赛学生不仅需要耗费大量的脑力,而且还需要消耗大量的体力,很多学生为了争取时间,经常通宵熬夜。在这种情况下,许多培训中的准备工作也许都被忽略,这时需要指导教师不断的精益指导。例如,大学生电子设计大赛测试题中,基本要求一般容易实现,很多问题在发挥、提升部分就会随之而来,如果我们不精益求精,很多问题就无法实现。如果我们采取精益的思路,自然会考虑到更多更仔细的问题,那么电路的稳定性以及可扩展性自然不在话下,也不会出现有时候测试可以、有时候不能实现的问题了,对问题的解答就越来越精确,当然,参赛的成绩也就更好了。 最后,在电子设计大赛中,需要参赛学生的精益求精。虽然电子设计大赛是耗时耗力的事,但参赛的学生应该精益求精对待每一个问题,这样才能获得良好的成绩。如果只是为了解决问题或者完成任务,那么必然忽略了熟悉电子设计中的细节问题,从而影响了竞赛的成绩,这也是“细节决定成败”的道理。 3.精益的过程 全国大学生电子设计大赛是一个培养大学生创新能力的极好载体,它可以巩固和扩大学生在课内所学的知识,拓宽解题思路,而且能充分考验洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力,可以培养大学生同舟共济的团队精神和协调组织能力。笔者一直认为,竞赛的结果只是一个方面,对于学生来说,更重要的是获得一种动手能力,在今后的学习和工作中,电子设计的方法还会直接或者间接地发挥着重要的作用。因此,我们追求电子设计大赛成绩的同时,不应该忽略电子设计培训中的精益问题。 首先,从电子设计相关的基础课程开始,从一些基础课程(例如“电路”、“模拟电子”、“数字电子”等)入手,精益求精,打好电子设计的基础。其次,当进入培训阶段时,则应该从实际问题的分析入手,多问几个为什么,逐步培养起学生分析问题及解决问题的能力,注重问题的细节,获得全面的分析问题,解决问题的能力。再次,为学生提供实践平台,在通过了基础课程和培训课程的授课后,学生已经掌握了基本的设计方法,但缺乏实际的应用,因此,需要为学生提供实践的平台,可以通过往年题目训练,也可以自拟题目,锻炼学生的动手能力,以深化知识的学习和应用。最后,在电子设计竞赛中进行实战。在电子设计的培训和竞赛过程中,需要教师和学生在各个阶段的密切配合和精益求精,才能最终提高学生的创新能力和知识的应用能力,提升综合能力。 三、精益培训及指导的层次 笔者认为电子设计大赛的精益培训及指导应该包括精益管理基础、精益职能、精益方法、精益目标[6]等四个层次,其层次结构如图1所示。 1.精益基础 精益基础是电子设计中精益实施首先必须具备的前提,包括精益思想和精益意识两个方面,没有正确的精益思想和良好的精益意识作支撑,电子设计的培训及指导中就无法实现最终的目标,也会丧失了前进的动力。 电子设计培训和指导中的精益思想是把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为基本理念和价值观。在电子设计培训和指导中不断运用精益的思想来改进其流程,反对一切形式的浪费、波动与僵化,持续追求高效,这也是电子设计大赛取得良好效果的保证。 所谓的精益意识,是指培训及指导的组织者、参与教师以及参赛学生运用精益思想思考、观察的各项管理、教学过程以及参赛过程,将实际结果或可能结果与目标反复对照,从而优化管理和实际操作的思维过程或思维状态。精益意识也是精益管理的重要基础,没有精益意识,在实践中往往缺乏持久的动力。 2.精益职能 电子设计大赛的培训及指导过程涉及到多个职能部门,也是一个多部门、多职能协作的过程。没有职能部门间的密切协作,也就不可能有良好的培训效果和竞赛成绩。在此过程中,涉及到了电子设计大赛培训及竞赛的组织、培训、选拔、指导以及对结果的控制。在整个过程中,需要各个部门及参与人都树立精益求精的思想和意识,减少不必要的流程和冗余的信息交互,时刻以精益目标为导向,完成各自的任务,奠定电子设计培训与指导中精益方法的应用以及效果保证的基础。 3.精益方法 精益方法是指为使精益职能达到精益目标的实践途径。在电子设计大赛的培训及指导中,精益方法包括PDCA、TQC以及流程精益等。这些方法是精益电子设计大赛培训与指导的技术支持,而且精益方法层出不穷。例如PDCA法来源于质量管理,是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(行动)的第一个字母,在精益电子设计大赛的培训和指导中同样可以采用该方法,不断优化培训和指导的流程,改进教学质量。 4.精益目标 精益目标处在精益管理层次结构的顶端。精益的目标包括创新能力培养、团队精神培养、动手能力的培养以及良好的竞赛成绩等等。除此之外,学校可树立良好的学习和创新氛围。 在电子设计大赛的培训及指导中,精益基础、精益职能、精益方法、精益目标之间有密切关系。以精益思想、精益意识构成精益的基础,是开展精益职能优化的前提,是有效选择精益方法的基础,是确立、取得精益目标的思想先导。精益方法是精益思想的现实体现,连接精益职能优化实践与精益目标之间的途径与桥梁。精益目标是精益管理直接、具体的导向。 四、精益培训及指导的实施 在电子设计大赛的精益培训及指导的实施中,笔者认为应该加强下面几点的建设: 1.转变原有的思维模式,树立精益思想和意识 电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程,需要从根本上树立精益的思想和意识,才能在实践中不断地精益求精,才能避免培训和指导中的失误,这也是精益培训及指导实施的关键因素,需要多方参与者的共同关注,改变思维模式,树立新的精益思想。 2.职能部门之间密切协作 在电子设计大赛的培训和指导中,多个职能部门密切协作,才能把实践中的问题及时解决,才能调动起参与者的积极性,才能保证良好的氛围及效果。职能之间的密切协作是电子设计培训及指导中的基础保障。 3.杜绝一切耗损培养质量的行为 在整个电子设计大赛的培训和指导过程中,由于涉及到不同的部门和人员,就会存在许多冗余的流程,这对于最终的精益目标而言,无疑是一种浪费。因此,需要优化过程中的流程,减少不必要的行政干预,把精益的目标放在首位,杜绝一切有损质量的行为。 4.注重过程 没有充分的准备,就不会有好的竞赛成绩。因此,应该注重竞赛前的培训以及每一个动手实践的机会,只有在学习的过程中不断地精益求精,才可能在最后的比赛中求精,才能取得良好的成绩。 5.以追求尽善尽美为目标,不断改进 任何过程都不会是完美的,都可以不断改进。因此,在电子设计大赛结束后,不管成绩如何,都应该对其进行经验总结,总结经验、汲取教训,在以后的培训和竞赛中不断完善,取得越来越好的成绩。 五、结束语 通过多年教学和实践,结合精益的思想,郑州航空工业管理学院电子设计大赛的教学水平和实践效果都有了明显的提高。新的思想和方法为学校大学生电子设计大赛培训及指导不断注入新的活力。在改革探索的过程中还存在很多问题和缺陷,这就需要我们继续努力,不断进取,勇于创新,使学生勇于挑战新高度,继续提高电子设计的教学及实践水平。 电子设计大赛论文:高职学生电子设计大赛平台构建研究 【摘要】本文提出提高大学生电子设计大赛能力需要构建良好的竞赛平台。利用改良的课程体系进行理论知识和写作能力的培养,用成熟的电路单元模块和案例进行竞赛技能的培养,从而提高学生的创新能力和竞赛水平。 【关键词】电子设计大赛;大赛平台;模拟竞赛 一、引言 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。但是在竞赛的过程中总是发现很多高职院校的学生基本功较差,准备不充分,短时间难以发挥出最佳潜能,设计的作品缺乏创新性,设计考虑不全面或未完成作品要求而错失获奖的机会。文章提出通过构建一个平台实现高职类学生能力提升,该平台主要包括课程体系的建设,电子电路模块和案例的建设。在平台的引导下巩固所学知识、提高创新能力、增强竞赛水平、发挥出较高的竞技能力、获得奖项和荣誉。 二、现状 大学生电子设计大赛主要考察学生理论联系实际和创新能力,需要学生合理综合应用所学的课程知识,合作协作能力及资料收集能力等。从94年至今大学生电子设计大赛已经成功举行11界,从第8界开始区分高职组和本科组,从历年的题目看,高职组题目主要包括即控制类、电源与信号源类、仪器仪表及放大器类、数据采集与处理类。所涉及的电子信息类专业的课程有:模拟电子技术、数字电子技术、单片机、电子CAD等。而高职的教育特色主要集中在职业技能的教育,更注重如何培养学生的动手实践能力,设计能力的培养的缺失导致学生的竞赛技能的匮乏。集中表现为学生更多在于实践上,电子电路的原理和设计思想的理解不透彻,只能阅读电路而无法举一反三,利用已知的知识去创造性的发展和设计。 三、对策 1.因材施教,鼓励创新,强化课程体系 由于高职院校的学生水平参差不齐,有高考生和单招生,理论基础差别较大,在教育资源日益丰富的今天,我们提倡差异化教育,对于在电子技术方面兴趣浓厚,表现突出的学生可以给与更高的要求并着重培养学生的设计动手能力。在数字电子技术、模拟电子技术、电子CAD、单片机等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容,安排难度较大的实验课题或学生自定课题,要求他们自拟设计方案,实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考,并给予较好的成绩进行鼓励。 与此同时,课程体系、教学内容的改革方面进行加强。与电子设计紧密相关的几门基础课程是模拟电路,数字电路,单片机,电子CAD等。这些课程的学习效果直接关系参加电子设计大赛的学生的理论基础和实践功底。这些课程的任课老师除了应该在理论课上采取一些特殊手段让理论的分析和讲解详细而透彻,还应该在实验教学和对应的课程设计做到严格把关,使学生在每门课程设计之后实践操作能力都有进一步提高。同时在任课中任课老师有意识的把几门课程综合联系起来加强课程的联系纽带,让学生的综合应用能力得到加强。 2.鼓励个性化发展的同时培养团队协作能力 现代社会知识的更新日新月异,高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。 大学生电子设计大赛要求在四天三夜的时间内完成参赛作品的设计、制作、调试。如果大家都去做同一件任务是根本不可能完成作品的,这要求学生之间有明确的分工与合作。硬件设计,软件设计,印制板设计,文档撰写都要有明确的分工合作。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高,学生个性得到了充分的发展。 3.建立开放的现代电子创新设计实验室 为了培养学生的创新设计能力,给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,展现新思维、新设计的舞台,为了提高学生对电子设计的兴趣,方便进行各门与电子设计相关课程的实践学习及课外电子设计活动的开展,成立开放性实验室是必要的。在开放性实验室中,应配备万用表,信号源,示波器,烙铁焊台,常规元器件,单片机开发板,EDA开发装置,计算机等工具和设备,这样学生可以方便地到开放性实验室进行自己的实践学习和兴趣小设计,不仅会对课堂的理论学习有一个很强的巩固作用,还能为正式的电子设计大赛做一些铺垫作用。 4.以电路单元模块和历年的案例培训 由于电子设计大赛时间的短暂性,赛前的模块准备就显得更加重要。如果把元器件比做细胞,那么单元模块就是器官,任何复杂的电子线路,都是由一些基本单元模块组成的,单元模块是最基本的具有完整功能的电路[2]。如果通过有效的准备好单元模块,并在电子竞赛中用到,无疑会节省更多时间来提高系统性能指标,为获得更好的成绩提供保证。首先是根据前面各阶段的积累,准备一些常用的模块,如单片机最小系统,可编程器件最小系统板,A/D及D/A模块,电源模块,功放模块,电机驱动模块,信号发生模块,程控衰减及放大模块,传感器检测电路等。其次,根据邻近比赛时,公布的元器件清单有针对性准备一些模块。 单元模块的培训可以采用模块化的方式进行。通过对这些典型单元电路模块的逐一分析、设计、制作,使学生形成相对固定的规范;其次,将一些完整的实物作品进行分析,拆分成已知的模块,提高学生对整机剖析能力;最后,让学生利用前面介绍过的单元电路模块进行有机的组合,设计并制作成具有一定功能的作品。这种方式的培训使学生掌握了大量的典型单元电路,并能够灵活应用,保证了比赛中设计作品的质量和制作效率的提高。 历年的参赛题目,现在可以很容易在网络上寻找到,并有很多成功的案例。这些案例都是在高强度的竞赛中智慧火花的结晶。搜集到这些对应的资料,并以这些成功案例进行模拟竞赛进行优秀学生的选拔。指导教师可以完成对应的题目以鼓励和提高学生的积极性,降低对试题难度的恐惧感。 大学生电子大赛的培训是一项特别能引起学生兴趣的好活动。在赛前的培训中,学生常常在老师的启发、引导和帮助下,通过一系列的理论培训和实践活动,围绕预定设计目标,通过电子元器件选择、设计电路图、制作电路板、调试与检测等一系列的工作制作成电子产品。经过多次训练,学生们会觉得电子产品设计与制作是他们通过努力能够完成的事情。原本感觉有点枯燥无味的专业的课业负担变成生动有趣、自觉主动的、积极高效的探究式的学习行为。参加大学生电子设计大赛的学生会将自己的学习经历与同学分享,也起来了良好的辐射作用[3]。 四、结论 电子设计大赛不仅提高了学生的实践动手能力、收集资料分析资料的能力、团队合作能力,从另一个方面看也是学校教学水平,教学综合能力的一个体现。只有建立一个良好的针对性的电子竞技大赛平台,才有助于获得更多的奖项。当然,获奖不是最终目的,通过平台的建设,持续提高学生创新能力,不断合理改善课程体系,让竞赛带动课程建设,以课程建设促进竞赛发展,这才是最终的目的,也是电子设计大赛的最终目的。 电子设计大赛论文:以电子设计大赛为依托的大学生科技创新基地建设的探索与实践 摘 要:本文结合学院多年来电子设计竞赛管理经验,探索建设以学生创新基地为中心,以大学生电子设计竞赛为依托的各类创新活动为主题的大学生创新能力培养模式,重点着眼于激发电子信息类本科生的创新思维、创新精神和创新创业能力,使之能创造性地运用所学的知识,分析问题、解决问题,并最终建立起培养厚基础、强能力、高素质创新人才的平台。 关键词:电子设计大赛;大学生;科技创新基地 “大学生电子设计竞赛”作为面向大学生的群众性科技创新活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。随着我国教育科学“十二五”规划的实施,拔尖创新型人才的培养已经成为高校必须面临的重大课题。为适应社会发展形势的需要,越来越多的高校开始着眼于培养大学生的创新能力。目前,华中科技大学、电子科技大学等重点高校已着手大学生科技创新基地的建设并取得了良好的效果,但这些科技创新基地的建设大多依托于重点学科或综合实验室的建设,很少有以电子设计竞赛为依托而开展的建设实践。同时目前这类大赛的参赛培训体系往往重视的只是竞赛的本身,它的主要工作是为参加竞赛而进行的学员选拔、培训以及组织参赛等环节,所有的工作都是以竞赛成绩为目标的,忽略了对学生创新能力的后期培养,缺乏层次递进型的培养大学生科技创新基地的教学实践与经验。 将具有一定的创新能力和科研素质的电子设计竞赛参赛队员有效的组织起来,进一步结合专业进行科研能力的训练.积极开展包括参与指导教师科研项目在内的科研创新活动,是高校探索拔尖创新人才培养的一种新模式和新视角,科技创新基地是大学生开展科技创新活动的有力依托和平台,认真总结大学生科技创新基地建设的有益经验、挖掘不足和分析存在的问题,有针对性地研究基地建设新模式,采取有效措施推动大学生科技创新活动,对提升人才培养质量,增强高等教育的自主创新能力具有重要意义。 一、依托电子设计竞赛建设创新基地的目标 经过“大学生电子设计竞赛”脱颖而出的高年级学生在经过系统的培训和比赛后,已经具备了一定的创新思维、科研能力和协作精神。建设系统全面的大学生创新基地,充分发挥竞赛能够持续提供优秀参赛队员的优势,建立科学系统的竞赛后期管理模式,有利于对大学生创新能力培养的持续性和实效性。 1.结合电子设计竞赛的参赛准备工作,研究构思大学生创新活动基地运作程式。学院的科技创新活动开展以基地建设为依托,以学年为周期,于每年九月召开动员大会的形式启动,组织和动员学生参与科技创新,以指导教师课题立项、学生自由搭配小组进行双项选择的方式展开,即教师选学生,学生选教师和课题项目。初期对立项课题进行审查,对通过者立项并给予资金支持;中期对科技创新活动进行跟踪检查,进行中期汇报;后期一般为每学年的六、七月份对相关立项课题进行成果验收,鉴定评价。 2.在充分调研的基础上,研究制定合理的相应的配套政策,给予配套硬件,支持基地的建设和发展。以电子设计竞赛为依托的大学生科技创新基地可以由学院与学校共建,以学院建设为主,面向全校学生组织、开展自然科学类和科技制作类科技创新活动。围绕基地建设搭建基地管理委员会,全面负责科技创新基地的管理、组织和协调工作;由各相关学科专家组成专家委员会,负责对创新课题进行综合评价、评审、指导和验收;由学院团委为主的竞赛办公室,负责科技创新活动日常管理和运作。对科技创新活动进行全程监控,做到立项有评审,过程有监督,活动有记录,成果有汇报。 3.建立科学的量化考核管理机制。学院(下转第105页)(上接第103页)将学生科技创新成果进行量化,纳入教师年终聘期考核,以及学生综合素质测评中,进一步提高学生和教师参与课外科技活动的积极性。形成以科技创新基地建设为依托,以科研立项和开放性实验室建设为基础,以科技人文讲座活动为补充,以社会实践活动为强化手段的大学生创新实践模式。 二、大学生科技创新基地建设面临的困境 1.基地的建设和发展受到诸多限制。目前大学生科技创新活动主要以第二课堂身份开展,这本身就使基地建设在资金、设备、场地和受众层面上受到一定的限制,影响了设发展的规模和综合效应。例如没有专门配套的经费投入、没有专门的配套设施和专门的实验室和场地,中青年教师在大赛指导方面存在经验不足、工程实践能力薄弱的状况等。 2.大学生科技创新团队建设缺乏梯度。由于缺乏长期稳定的基地环境以及受教学条件、学生自身情况以及学分制等诸多客观因素的限制,大学生参与科研活动的热情不同程度受到影响,学生参与科技创新活动的时间无法保证、局限性大。低年级学生虽有热情,但面对铺天盖地的社团招新难以抉择,高年级学生忙于考研和就业,难有大量精力从事科技创新活动;科技活动指导教师也没有稳定的团队和系统。这些因素造成学生科技创新活动出现断层,传帮带稳定的学生团队和教师团队少,参与大型竞赛利用业余时间突击的多,长期稳定研究的少,出大成果的少。 依托大学生电子设计竞赛建设大学生创新基地,有助于充分挖掘高效的竞赛培训机制与参赛队员的潜力,与单纯为比赛而比赛的培训模式相比,大学生创新基地意在持续培养大学生创新能力与合作精神,为培养创新型拔尖人才提供新的视角。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛促进师范院校电子专业的发展 【摘要】全国电子设计大赛对高校在教学改革中注重培养学生实践能力和创新设计能力方面提出了更高的要求。本文通过分析师范院校工科专业普遍存在的主要问题,依托电子设计大赛有效推动我校电子专业的课程体系和课程内容的改革,以及师资队伍建设和实践教学条件的改善。 【关键词】电子设计大赛 师范院校 电子专业 创新能力 1.引言 在20世纪末至本世纪初,由于国家教育政策的调整和高等教育大众化发展的需要,为了加快学校的发展速度和提高学校参与市场竞争的能力,许多师范院校在专业结构上进行了重大调整,由过去的学科门类单一、专业范围较窄逐步向多学科门类和多专业的方向快速推进,其中工科专业得到了长足的发展。高等师范院校培养工科人才是为了学校长远发展的需要,同时也是为了多形式办学,拓展新专业的需要,更是为了服务地方经济建设的需要,但全国师范类高校在工学学科上的实力总体处于较弱的地位[1,2]。大学生电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力[3]。自1993年全国大学生电子设计大赛开赛以来,两年一次,到现在已成功举办了十届,各个高校的参赛人数也在逐年增加,从第一届参赛的11个队到2011年全国共有1062所高校11002支队伍,33006名学生报名参加,共有10175支参赛队,30525名大学生最终完成并提交了作品。与上一届竞赛相比较,实际参赛的人数增加了16.07%,参赛的学校增加了13.22%,在规模上达历届之最,这足以表明每个高校对电子设计大赛赛事的重视程度。电子设计大赛既在一定程度上反映了当前电子技术发展水平,又在一定程度上反映了高校教学的实际效果和高校电类学生的实际专业技术能力。我校电子信息专业于2005年开始首次参加全国大学生电子设计竞赛,经过2007、2011共三届的竞赛,累计获得了1项新疆赛区一等奖、6项二等奖和三等奖的好成绩。这不仅让学生收获了荣誉,为学校增添了风采,更重要的是通过不断参与大学生电子设计大赛,大大地促进了我校电子信息专业的发展。下面谈谈我校如何借助大赛在课程改革、师资队伍建设和实践教学条件改善等方面促进电子专业的发展。 2.学生参加电子设计大赛的意义和出现的问题 2.1 意义 电子设计大赛是以解决问题为载体的综合性实践活动,在参赛过程中,学生将所学的理论知识快速、集中地运用到实践当中,要自己在探索问题、解决问题、自主学习的情况下去体会和掌握电子技术中重要的内容及解决实际问题的思路和方法。学生要自己面对赛题的提出和解决,提高实践动手能力,勇敢的去做自己没有做过的事情,解决自己从未碰到过的问题,促进思想成熟,增强学生的自信心和成就感是具有重要意义的。对于学生来说,参加电子设计大赛增强了自身的整体素质,同时为毕业后适应工作岗位奠定了基础。 2.2 出现的问题 我们师范院校电子专业的学生参加电子设计大赛出现的问题主要有:①理论知识应用于实际能力较差。不能运用所学的理论知识对系统电路及其仿真过程进行细致周密的分析,在设计的作品调试中出现问题很难迅速准确地判断故障,独立处理和解决问题的能力较差;②动手能力、实践技能不扎实,考虑问题不全面;③综合能力较差;表现在不会写设计报告,对单元电路论证缺少一致性分析,对系统电路论证缺乏逻辑性,答辩能力较差等。 上述出现的诸多问题正暴露出我们师范院校传统的教学模式是影响学生创新动手能力的最大障碍。为数较多的师范院校名义上开设了工科专业,但实际办学模式却依然按照师范传统来规划设计工科专业的建设发展,传统的理论授课模式依然是工科专业教学的主要形式。无论从培养方案、课程体系、教学方式、实践教学环节等都没有遵循工科专业的特性和规律,这说明现有的教学内容和课程体系急需进一步建设和发展。工科专业的学生除了掌握必备的专业基础理论知识之外,更重要的是通过实践教学培养动手操作能力,而实践教学需要同时具备两个条件:一是懂得熟练实践操作的教师;二是实验实训的设备、基地。真正同时具备这两个条件的师范院校还是少数,一是实验室、专业实训实习基地严重缺乏,教学计划规定的实验课和课程设计开设存在困难,学生的实践技能训练受场地和条件的限制难以保证;二是专业实习还是沿用师范院校的教育实习规律,实习时间过短;在我校非师范类专业的见习费用是由学院自行承担,且实习经费也存在不足,而师范专业则由学校统一来支付,且存在实习基地建设严重滞后等问题。 3.电子设计大赛对教学改革和师资队伍建设的推动作用 在目前师范院校工科专业争相课程改革和建设的大好形势下,如何以电子设计大赛为契机,针对竞赛中暴露的课程设置、培养计划、实践内容、综合能力等方面的问题,对电子类专业的培养方案、课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索,做好电子专业课程的设置工作,有针对性地培养学生的理论联系实际、创新意识与专业实践能力以及团队协作的人文精神等,是摆在我们面前亟待解决的问题。从2006年开始我系就及时发现学生专业知识方面的不足,并总结历届我校电子设计大赛成功和失败的经验和教训,有针对性地对教学模式、教学内容、教学方法进行了一些改革和建设性的尝试,做到及时调整和优化。 3.1 教学与课程建设,增强实践性教学环节 如何依托电子设计大赛,针对师范院校工科专业的课程设置、实践内容、实践环节课程设置缺乏科学性、实习单位落实困难以及学生综合能力等方面暴露出的问题,对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索,做好专业课程的建设工作,有针对性地培养学生的创新意识与实践能力,探索培养符合时展需要的工程专业人才是我们目前要迫切解决的问题。①我院的电子信息专业设置物理、电子类基础性课程及相关实验,使学生掌握扎实的学科基础理论的同时得到实践技能训练,注重多层次的实践教学体系建设。我系实践教学体系分为三个层次:基础实践、专业实践、专业综合实践,对C语言程序设计和高频电路等一些学科基础课程,通过设置专题研究和与电子设计大赛试题相似的大作业等实践环节,加强工程基础的实践环节培养。由于各类工程应用与实践课程是以工程科学研究训练为载体的工程专题课程和工程实践训练,因此在专业实践教学环节中我系重点设置了专业核心理论课程、与理论相结合的实习实践、专业技术课程以及课程设计,开放性实验的开设也纳入了实践教学中; ②我系积极整合校内资源建立校内实习平台,加快工程训练中心的建设,利用学校的现有条件充分发挥校内现有工程实训基地的作用,促进专业的建设和发展。为了给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,培养学生的创新设计能力,展现新思维、新设计的舞台,我们在2005年建立了大学生素质拓展中心——电子创新设计实验室,实验室的设备先进,配置比较齐全:提供万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源,嵌入式和FPGA开发版及各种单片机开发系统。创新设计实验室面向参加电子设计大赛学生以及电子设计兴趣小组等优秀本科生和研究生开放。③我系强化基于企业结合的实习基地建设,先后与乌鲁木齐电信分公司、新疆新能通信公司和乌鲁木齐铁通分公司建立了实习基地,其中两个实习基地被评为校级优秀实习基地。我院加强产学研合作教育和培养,与特变电工新疆新能源股份有限公司签订了产学研合作协议,充分发挥企业在工程人才培养和科学研究过程中不可替代的支撑作用,以期从根本上解决培养工程型人才中校企脱节的局面。 3.2 师资队伍建设 由于竞赛命题范围广,涉及多门专业课程,并有新技术、新设计理念的应用,指导教师要有宽泛的知识面和较强的工程实践能力。“双师”型人才,不仅要具备扎实系统的理论知识、较好的教学能力,教师自身要有一定的科研、创新能力,还要有指导学生实践、动手操作的能力。然而对于师范院校来说,师资的不足直接影响到人才培养和工科学生的专业技能的质量和水平,这是我们师范院校工科专业迫切要解决的师资问题。 我校电子类专业在学科和专业建设上没有硕士点,师资队伍中缺乏高学历、高职称的教师,尤其缺乏有影响力的工科带头人。工科学科梯队尚未形成,教师纵横向课题较少,产学研正处于起步发展阶段,科研综合实力较弱。因此,教师对学生专业技能的培养缺乏较高的实践技能方面的指导,在学生相关专业技能的培养上起点不高,不能给学生提供更好的锻炼机会等等。由于我校位于少数民族地区,其地理位置、经济条件、教师的工作和生活环境等存在的差距,引进工科专业高层次的人才困难很大,师资在短期内难以得到较大的改观。我校电子系解决“双师”型师资队伍建设的主要做法是把没有工程能力或工程能力不强的教师推向企业实践环境,进行实地培训。一方面当前我系教师整体理论水平较强,只是缺乏现场工程实践的锻炼,让他们在企业真正工作1~2年,他们的工程意识与工程能力势必会得到显著提高。另一方面他们还可能从现实工程问题中提炼出一些科研选题,通过研究也可以大力提升产业水平甚至促进产品的研发等。 4.总结 师范院校电子专业的教学改革是一个系统、艰巨、长期的工程,利用师范院校优势,依托电子设计大赛对现行的电子类专业的教学体系和师资队伍建设进行改革和探索,充分利用现有条件,增加新型有效的课程体系和教学方法,修订教学与培养计划,以实践教学为指导优化课程体系,培养有丰富工程经验的教师,积极推进与企业合作等方式增强实践环节,培养具有创新意识和从事科学研究、科技开发能力的高素质工程技术型的师范院校电子专业的人才和师资队伍,并从中探索出一条适合师范院校电子专业发展的改革之路。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进教学改革 编者按:华中科技大学在今年的全国大学生电子设计竞赛中取得不俗的战绩,这个成绩的取得与他们平时扎实的基础实验是分不开的,本刊“校园电子”栏目特邀请华中科技大学电子与信息工程系的教师谈谈他们的经验,以期使“校园电子”栏目成为电子设计大赛促进教学改革的窗口,成为电子设计大赛一个交流窗口,同时,在本刊的论坛上专门开辟了“校园电子”专栏,欢迎各位老师、同学到那里去交流。 全国大学生电子设计竞赛参赛学生的人数从1994年第一届600余名增加到今年第六届9 600余名。获全国一等奖的学生队从1994年的11个队,增加到今年的119个队。人数翻了16倍,获奖的队数也翻了10余倍。我们学校参赛的情况也是如此。1995年的第二届我校首次参加,获全国一等奖1个队,今年获全国一等奖7个队,并且喜捧SONY杯。我们为学生高兴,我们再次祝贺全国大学生电子设计竞赛的圆满成功!大赛之所以受到越来越多的学校重视,吸引越来越多的学生参加,规模越来越大,关键在于:大赛开创了一个让全国大学生都能参加的“展示电子设计能力”的巨大舞台。也为高校提供了一个交流“教学改革研究与实践”经验的平台。因此,大赛促进了高校的教学改革,调动了学生自主学习的积极性,让一批优秀人才脱颖而出。 仔细分析大赛试题不难发现,每一届试题的知识面在拓宽,难度在提高,而从学生完成的情况来看越来越好。例如:今年大赛的低频数字相位测量仪(C题)和简易逻辑分析仪(D题),如果作为上几届的试题,采用中规模数字逻辑器件实现,其难度是相当大的。而现在随着教学改革的深入,EDA工具、数字可编程逻辑器件已经普遍地引入到教学中,学生实现这2道题,比以前要容易多了。再如宽带放大器(B题)这道题的难度是比较大的,要求不仅熟练掌握电子电路的基本理论、基本方法、基本技术指标而且还要具有综合设计能力。但是,学生选用了一个带宽为90MHz具有AGC控制的集成电路芯片,使得前端电路实现起来就容易多了。而在宽带放大器(B题)的输出部分,学生巧妙地运用晶体管组成互补对称功率放大器电路实现高频功率放大。他们将所学的知识进行灵活应用,正是大赛所强调的创新设计能力。 由此可见,学生参加电子设计大赛,既要熟练地掌握电子电路的基本理论和方法,还要具有选用新器件的能力。在电子设计大赛的促进下,课内教学与课外活动应进行有机的结合。我们在这方面做了一些探索性的工作。 实验课教学模式的改革 我们将低频、高频、数字逻辑电路等实验课的内容进行整合和优化,成为“电子线路设计与测试”课程,面向信息学院开课。该课程分为三个层次:基础性实验-综合设计性实验-设计研究性实验”。各个层次的教学内容和教学方法是:(1)基础性实验:开设一定数量的验证性实验,包括模拟电路、数字电路以及高频电路三门课程的基础实验。运用EDA进行仿真、比较实验与仿真的结果。(2)综合设计性实验:以集成电路和可编程器件为主,由学生自行设计、装调电子电路,培养学生工程设计能力,启发学生创新设计思维。(3)设计研究性实验:打破多门课程界线,进行综合性、研究性课题设计,如电子系统的设计,CPLD/FPGA的数字应用系统设计,嵌入式系统设计,电子系统自动化设计与仿真。 采用“三开放”的教学方法,即(1)时间开放:学生可以通过上网预约实验时间和实验室,实验仪器1人1组。(2)内容开放:学生完成基本的实验后,可以扩展实验内容。(3)元器件开放:与实验相关的所有元器件发给学生,由学生保管。学生每做完一个实验课题,教师收集学生实验中的问题,组织同学课堂讨论,还可以在课堂上提问,师生共同讨论。理论与实践相结合,学生以自学为主,实验为主,教师现场指导的方法进行教学,同时还用多媒体课件给学生讲授20学时的理论课,介绍电子线路的设计方案、设计思路,新器件和EDA技术的应用以及实验测试方法等问题。 课外科技活动模式的改革 成立电子课外科技活动中心,探索开展科技创新活动的模式,为学有余力的学生提供创新设计的舞台,培养和提高学生的创新实践能力,课外活动的成绩计入学分。我们的做法是: 1.全校招聘、择优录取 活动中心学生应是学校的精英,接受培训的学生必须是品德好、实践动手能力强、学有余力、具有团队意识的优秀学生。培训过程中严格实行淘汰制,并随时吸收优秀的学生加入培训。 2.培养电子设计综合能力 培养检索资料的能力、电子系统设计能力、实际动手能力、分析排除故障能力、表达能力等。由浅入深,循序渐进,有计划地进行培训,独立完成电子电路模块设计与制作。 3.资源共享 优秀作品及时整理归档,举行优秀作品展示会,组织专家进行点评。组织各种形式的学习讨论会,促进信息交流。建立网站,开展网上答疑,网上交流,实现资源共享。 4.培养团队精神 电子设计竞赛要求三人组成一个队,互相配合、分工合作、需要团队精神。在顺境时要相互提醒保持冷静,逆境时要相互鼓励共度难关,出现问题时不能相互埋怨,这与课堂教学强调独立性是有明显区别的。 5.锻炼心理素质、提高应变能力 电子设计竞赛的结果会有很大的不确定性,一个偶然的失误都会导致最终失败,因此需要参赛者具备良好的心理素质,全心全意投入紧张激烈的比赛。遇到挫折不要放弃,坚持下去。 综上所述:课内教学是通识教育,是面向每一个大学生的,课外活动也是一种教育,是精英教育。二者具有相互补充和促进的作用。在全国电子设计大赛的促进下,我们应该重视课内课外的教学,并且将二者进行有机结合。 电子设计大赛论文:探讨电子设计大赛对大学生创新能力的培养 摘要:对大学生实践创新能力培养的研究已经成为各高校管理部门及教师的一项重要研究课题。以往届的电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础,通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验,探讨了全国大学生电子设计竞赛对实验教学改革和课程建设的促进作用以及通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛激发学生的创新意识以及动手能力和协作精神。 关键词:电子设计大赛;课程体系;教学内容;创新能力 面对科学技术的迅猛发展,摆在每一位教育工作者面前的任务不仅是传授系统的知识,另一个更为深远的任务是要培养学生能适应今后就业所需要的各种能力,包括阅读自学能力、探索发现能力、实际操作能力、逻辑推理能力、独立工作能力和创新开拓能力。[1-5]由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2010年已经成功地举办了9届。[2-3]大学生电子设计大赛是高校高层次学科竞赛之一,它对培养大学生的实践创新意识与基本能力有着十分重要的作用。但从每年参赛的情况来看,学生在比赛当中出现了诸多问题,针对出现的种种问题,如何对学生进行专业能力和创新能力的培养,是在高校当中日益突出并亟待解决的问题。[3-6] 本文以本校往届电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础,通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验,探讨如何通过大学生设计大赛这种新的思路来培养大学生的实践创新能力。 一、大学生电子设计大赛的组织与策略 依托大学生电子设计大赛系统地培养学生理论联系实际的能力,培训学生的创新能力,需要对大学生电子设计大赛进行系统的组织。 首先,成立大学生电子设计与制作兴趣小组。成立大学生电子设计与制作兴趣小组有三个最主要的目的,一是提高大学生的实践动手能力与创新能力的兴趣;二是为大学生实践动手能力和创新能力提供基础的平台;三是为将来大学生电子设计大赛提供必要的人才储备。 其次是选拔大学生电子设计大赛的参与人员。选拔大学生电子设计大赛的参与人员可以在大学生电子设计与制作兴趣小组基础上,以校级或是电子信息等相关专业所在的院系为单位,举办比较基础的电子设计与制作大赛,从中选出成绩优异或动手能力较强的学生作为参加电子设计大赛的人员。在选拔过程中,可以采取动态的方式:一方面,对成功入选者中积极性高、动手能力强的学生予以保留,不理想的劝其退出团队;另一方面,从大学生电子设计与制作兴趣小组中选出冒尖的学生重新入选电子设计大赛团队。然后是为大学生电子设计大赛的参与人员提供足够的软硬件平台,为其提供系统的全面培训。 其后,引导与指导学生开展创新性与研究性项目的设计与研究。这里也可以从两个方面开展,一是积极支持与指导学生申报大学生研究性学习和创新性项目,以项目为依托着重培养学生的实践动手能力与创新意识。二是以社会实践需求为依托,开展创新性产品的开发和专利的申报。 二、电子设计竞赛对课程体系与教学内容改革的促进作用 从前几届电子设计竞赛的试题来看,可以归纳成5类,即电源类、信号源类、无线电类、简易无线电遥控系统仪器类、数据采集与控制类。所涉及的电子信息类专业的课程有:低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、单片机、FPGA和嵌入式等。[2]课程体系和教学内容的改革思路也应反映这些特点,使学生的知识和能力达到电子设计竞赛的水平。为此,我们在课程体系、教学内容的改革方面进行了一些实践。 1.以电子信息学科为依托,进行机构调整与课程的整合与优化 将电子信息工程教研室、电子科学与技术教研室、通信工程以及电子信息实验室等合并,成立电子教学基地。基地开出的课程有:电子技术、低频、高频、脉冲数字电路、微机原理、单片机、嵌入式原理等。 2.建立四个层次的实验教学模式 基础实验:教学内容为基本电子器件的应用性实验。电路由学生自行安装与测试,目的是加深学生对电子技术基本理论的理解,提高学生对基础实验的兴趣。 设计性实验:教学内容为低频、高频、数字电路中各单元电路的设计及小系统设计。采用积木式、模块化结构,将设计的单元电路组合成小系统电路,完成应用电路系统的设计。目的是培养学生进行低频、高频、数字电路中各种电子电路设计、装调与测试的能力,培养学生理论联系实际的能力与书写设计性实验报告的能力。 综合设计性实验:教学内容包括电子信息类专业的信号检测、控制、传输与处理等应用性较强的综合设计性实验。目的是培养学生进行低频、高频和数字电路综合设计、装调与测试的能力,强调各种设计方案的实现与创造性思维能力的发挥,鼓励创新与突破。要求书写综合性实验报告。 设计研究性实验:教学内容包括与电子信息学科相关的科研课题或学生自拟的课题(向学校申请的创新设计基金课题);要求学生自拟设计方案并自行设计电路,应用新技术、新器件;培养学生创新设计能力及科学研究能力与新技术、新器件应用的能力;要求学生发表研究论文。[2] 三、大学生电子设计大赛对创新能力的提高及成功案例 1.大学生电子设计大赛为创新能力提供了必要的基础 大学生电子设计大赛的培训提高了学生元器件的识别、电子焊接这些基本技能,提高了学生对电子产品的设计软硬件使用能力。这些实践经验和技能是创新能力的必要基础。[7] 2.大学生电子设计大赛提高了实践操作能力 电子设计大赛既不是单纯的理论设计竞赛,也不仅仅是实验竞赛,而是一个需要参赛选手综合几方面的能力来设计、制作完成、有特定功能的电路竞赛。它既强调理论设计更强调系统实现。它考查了学生综合运用基础知识的能力,更注重考查学生的实践动手能力。电子设计大赛的竞赛题目一般都是模拟现实社会电子技术应用领域中的许多实际问题,具有很强的现实性、针对性和应用性。 3.重视学生个性发展,培养学生的团队协作能力 现代社会知识的更新日新月异,高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。[3]大学生电子设计大赛要求在较短的时间内完成产品的设计、制作、调试,这要求学生之间有明确的分工与合作,一个从事硬件的设计,一个从事软件的设计,一个要制作PCB版与文档的整理。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高,学生个性得到了充分的发展。 4.成功案例 湖南城市学院2008级学生参与2011年大学生电子设计与制作兴趣小组的人数为85人,从中动态选拔参与大学生电子设计大赛训练的人数为30人,最终定下21人组成7个队伍参加全国大学生电子设计大赛。最终7支队伍有2支队伍获得2011年全国大学生大赛全国二等奖,1支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区三等奖,4支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区优胜奖。 除此之外,参加大学生电子设计培训的学生参加第九届“挑战杯”湖南省大课外学术科技作品竞赛并获得科技发明制作B类三等奖1项,主持湖南城市学院大学生科技创新项目4项、大学生研究性学习和创新性实验校级项目3项、大学生研究性学习和创新性实验省级项目1项。大学生研究性学习和创新性实验省级项目做出了具体的产品并顺利结题,达到了同类产品的先进水平,撰写的论文被科技核心刊物录用,该项目成功结题为省级优秀。[8] 从2008级参加大学生电子设计大赛的学生的就业情况来看,提前签约的学生达45%,且签约单位好。这说明参加大学生电子设计大赛的训练能提高学生的就业率和就业质量。同时也表明经过大学生电子设计大赛的锻练,学生的实践动手能力与创新能力得到了明显的提高。 四、改进与思考 1.建立现代电子创新设计实验室 为了培养学生的创新设计能力,给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,展现新思维、新设计的舞台,我们建立了现代电子创新设计实验室,下学期可以正式投入使用。实验室的设备先进,配置比较齐全:提供各种单片机开发系统、嵌入式和FPGA开发版、万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源。创新设计实验室面向提高班学生、兴趣小组、参加电子设计竞赛学生等优秀本科生和研究生开放。 2.因材施教,鼓励创新 在电子技术、单片机、嵌入式等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容,安排难度较大的实验课题或学生自定课题,要求他们自拟设计方案,实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考,并给予较好的成绩。 3.以省级和校级研究性与创新性项目为依托提高学生的创新能力 湖南城市学院的领导十分重视和鼓励学生创新能力的培养,设立了校创新项目,提供一些必要的资金资助。省级或校级项目能够让学生切切实实地参与到项目中来,这些既能提高了学生分析问题和解决问题的能力,也提高了学生的创新能力。项目的结题还给学生必要的压力与动力,从而既快又好地提升学生的创新意识和创新能力。 五、结论 综上所述,全国电子设计竞赛对推动湖南城市学院的教学改革起到了促进作用。在广泛吸引学生参加、发现优秀人才方面起到了独特作用。通过电子设计竞赛,将有一批优秀人才脱颖而出,学生的实践动手能力与创新能力得到了明显提高,并能取得不错的成绩。当然,获奖不是最终目的,深入持久地进行教学改革,培养学生的实践能力,培养创造性的人才,全方位调动学生学习的积极性,吸引更多的学生参加,这才是参加全国电子设计竞赛的最终目的。 电子设计大赛论文:大学生电子设计大赛赛前培训的研究与探索 摘要:大学生电子设计大赛是目前大学生关注的比赛之一,如何提高学生比赛成绩,是每个指导教师、参赛学生一直共同关注的重点。本文根据电子大赛期间,学生在完成电路时候经常出现的问题,指出赛前培训的重要性,提出赛前需要通过对学生进行理论培训,电路设计、电子器件认识、电路焊接工艺,来提高学生设计电路、实现电路的能力,以使学生在比赛中获得更好的成绩。 关键词:电子大赛;理论培养;焊接工艺 一、导论 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是主要面向全国电子类学科大学生赛事,目的在于推动教学改革、培养实用型人才,同时也有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作、提高学生电子设计制作的能力,为选拔人才也创造了条件。比赛自从开办以来,一直备受全国高等院校和学生的重视,被认为国内“含金量”最高的比赛之一,比赛成绩在某种程度上已经成为标志着学校教学水平的高低。而参加比赛获奖的学生在求职过程中,也经常受到用人单位的青睐。全国大学生电子大赛是一种半开放的比赛,比赛时间为4天3夜。比赛期间[1],同一个队伍的队员之间可以商讨设计思想,确定设计方案,进行分工协作,以队为基本单位独立完成比赛任务。指导教师不允许对参赛学生进行指导,参赛队员也不可以与其他人员探讨任何问题,队员可以查询相关资料设计电路并完成作品。比赛内容涉及范围比较广,包含高频、低频电子线路设计、单片机等控制电路,几乎包含了电子类专业所有的专业课程,没有深厚的理论基础和对电子元器件扎实的认识,很难在短短的4天中完成比赛,赛前培训则成为完成比赛内容提高比赛成绩的关键。如何进行赛前培训、提高比赛成绩,已经成为指导教师及参赛学生讨论的重点问题。本文根据电子大赛和教学内容,对学生的培训可以从几个方面进行考虑,主要包括是理论培养、电路设计训练、电子元器件认识、焊接工艺练习等。 二、理论培养 良好的比赛成绩与对电路理论知识的掌握情况是分不开[2,3]。首先需要熟练掌握基础知识。电子设计大赛的电路设计与参加考试不同,对知识的认知不能停留在仅仅会做习题的层面上,需要深刻理解教材中每一个电路设计的原理,如三极管、电阻、电容、电感等元器件在电路中发挥的作用,其数值变化对电路的影响等。例如,三极管的三个工作状态饱和、截止、放大,如何设计参数,使其工作在不同的工作状态,实现所需要的功能,这些都需要学生对电路知识有深刻的认识才能够设计出相关的电路。然而,电子大赛比赛时间一般为9月初,大四的学生已经学习了电路与电工基础、模拟电子线路、单片机、高频电子线路等课程等相关的电子技术专业课,从所学习的课程上可以看出,完全具有独立完成电子大赛题目的电路设计的能力。但是由于时间的关系,大四的学生对以前所掌握的部分知识存在遗忘的现象,这些都需要学生利用业余或者假期时间重新复习以前学习过的相关知识,以便在比赛的时候能灵活运用理论去设计电路。由于电子大赛与电子线路等课程相关的内容比较多,单靠学生自己很难在业余时间复习学会相关的知识,并且,学生习惯于考试的方法学习,对于电路的设计,几乎没有任何经验,很难把握住理论学习的重点。为了提高学生的理论水平,学校应该组织在电路设计上有经验的教师,对参赛学生进行辅导,以加深对理论知识的认识与理解。 三、电路设计训练 普通高等学校课程体系建设上[4],受到高等学校师资、投入等各方面的影响,电子类的教学还是以理论授课为主,同时开放对应的实验、课程设计等实践教学环节,学生对电路的认识还停留在实验上,很少能够形成电路设计的概念。面对一个电路设计,不知道如何从何处入,这就需要从简单的电路设计入手,培养学生设计电路的能力。如何贯穿所学电路知识设计电路,是参赛的关键。电子大赛的电路设计是绝对不是靠一门课程可以设计出理想的电路完成比赛任务的,它是需要依靠多门课程知识内容的集中体现。电子大赛的电路设计通常需要由多个小单元电路组成。如遇到显示温度、采集信号等内容则需要使用单片机等器件来实现、如果采集的信号幅度过小则需要对其进行放大达到下一级电路的输入要求。因此将电路知识融合贯穿起来才能完成整个电路的设计。总所周知,无论多么复杂的电路,都是由简单的单元电路组合起来,实现复杂的电路功能,因此,根据学生所掌握的本科知识,先给出若干单元电路题目进行设计,如加法器、振荡器、乘法器等电路设计,让学生自行设计。随着软件技术的发展,已经存在一些电路仿真软件,如EWB、Proteus等,学生可以依据这些软件将自己设计的电路进行仿真实现,验证自己的设想是否正确。采用这些软件实现电路仿真,不仅可以使学生的设计电路时候的一些想法得到实现,也可以降低成本,同时学生也可以很容易修改参数,观察每个单个电子元件在电路中发挥的作用,这在实物电路中是很难实现的。 四、电子元器件的认识与焊接工艺 电路设计采用仿真软件实现,可以对学生起到一个锻炼作用,但是这些仿真电路毕竟与实际电路的设计毕竟存在一定的距离,我们必须把仿真电路转换成实物电路,才能提高学生对真正电路的认识。对于很少接触实际应用的本科生来说,首先培养学生对电子元器件的认识,如电阻、电容、电感等型号、阻值、电容数值等的认识,如何分清三极管、二极管的管脚;认识常用的运放芯片,比如OP07等,对于比较不熟悉的芯片,学会如何查找芯片的参数,芯片输入的电压范围等,以便用于在设计电路的时候可以依据参数,选择性能比较合适的芯片用于电路中。其次,电路焊接问题一直是困扰学生电路成功参赛的主要原因,经过了2~3天的电路设计及仿真实现,学生基本上完成电路设计,在实现作品的时候,学生焊接完的电路板,经常会出现电路不能正常工作、或者输出信号与设计初衷不一样的情况,甚至无任何信号输出,电路的焊接往往是出现问题的主要原因,虚焊、焊点过大、电子元器件被烧坏等问题都严重影响电路正常工作,即使比赛结束前可以正常工作的电路,到了比赛现场测试的时候,也经常会出现电路无法正常工作,或者是电子元器件被烧的情况。当然电路无法正常工作的原因有很多,焊接技术不过关是常见的原因,由此,需要加强对学生平时对焊接工艺的训练,提高作品成功由于焊接问题导致的比赛失败。另外,熟练的掌握示波器、万用表、直流稳压电源、信号源等基本仪器也是需要对学生进行培训的重要环节。比赛赛场通常不是在本校进行,而常用的仪器种类有分为很多种,国内的仪器面板也几乎都是专业英文标识,在紧张的比赛环境中,顺利操作这些仪器仪表进行测量也不是很容易的事情,因此需要训练学生熟练掌握常用仪器的使用方法,掌握仪器面板每一个按钮的英文含义,熟练掌握仪器的操作和按钮含义以后,即使遇到不熟悉的仪器,也可以很快学会使用方法。 五、赛前模拟练习 实战模拟训练是赛前不可缺少的一个重要环节。由于电子大赛需要面向电子、通信、自动化等专业学生参赛,因此,每年电子大赛的题目大致包括几个方面:电源、放大器相关的内容、通信、控制等几个大方面的设计。指导教师可以依据自己所带学生的专业方向设计一些相关题目进行模拟训练。经过理论、电路设计等方面系统的培训,参赛学生已经基本掌握了电路设计的相关知识。在这种情况下,参赛学生也需要参与几次模拟训练以达到组员之间相互配合的目的。每组参赛队员为3人,比赛中也通常涉及基础电路设计、单片机设计、电路焊接、最后完成比赛报告。合理的分工合作能够数顺利完成电路设计,如果在比赛配合出现问题,则有可能导致在规定时间内无法完成比赛,指导教师可依据学生掌握知识的情况,对学生进行分工。如将基础知识掌握比较全面的学生作为组长,负责电路整体设计、单片机编程比较好学生的负责单片机控制、文笔比较好的同学负责论文报告的写作。这种赛前实战模拟训练还有一个重要的目的,学会排查问题电路。在电路的设计和焊接过程中,会出现各种问题,一般来说,即使是指导教师在短时间内发现问题也是很困难的事情,这些问题出现在赛场上,只能依靠学生自己解决问题,对于对电路的初学者来说,这种问题也是经常发生,焊接的电路也很难一次成功,学会排查电路故障时参赛学生必须掌握的基本内容。针对存在问题的电路,当某一部分电路出现问题的时候,首先需要要做的是需要是检查电路设计的是否正确,确信电路设计正确后,再依照电路图检查电路连线问题,如果都没有问题,则需要依照电路从前往后每一个焊点都需要采用万用表或者示波器测量电压或者波形。这也需要对电路的原理极为熟悉,清楚了解电路中每一处的电压的大小、每一处电压波形形状等相关参数,以判断电路出现的问题所在。 六、结论 本文仅仅是从以上几个方面来讨论如何在赛前对学生进行培训,以提高学生参加比赛的成绩。但是,毕竟比赛各种意外都会发生,在短时间内完成电路的设计、购买元器件、完成电路作品,即使参加培训的学生也会由于经验不足,参数设计等问题等会有很多意外发生,影响比赛成绩。加强平时对学生的训练、增加电路设计经验是靠平时一点一滴积累起来的,只有打下深厚扎实的基础,才能在比赛中取得良好的成绩。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的探究 摘 要:本文对照电子设计大赛的要求,查找新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 关键词:电子设计大赛 新建本科院校 实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生,实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用,大力加强开展实践教学工作,但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看,新建本科院校实践教学存在着诸多的问题,这些问题严重制约着实践教学功能的发挥,影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求,查找出新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校,重理论课轻实践课。近几年,随着学校升本和社会对人才规格需求的变化,人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响,部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变,即使是新办的应用型专业,也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范,有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序,而对实践课的教学就很不规范,缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序;在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式,把综合素质高的教师安排上理论课,把综合素质相对较差的老师安排带实践课,这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求,新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理,主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套,相对比较杂乱;实验教学与理论教学不能有机的结合,没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系,不能成为各门课程的有机联系体,制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验,因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任,理论课教师一般很少具有实践经验,因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的,从学校到学校,一毕业就从事教学工作,理论知识渊博,但实践经验缺乏,指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足,对实践教学基地的建设不到位,数量严重不足,不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学,只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后,新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏,根本不能满足教学的需要,有的院校为了减轻负担,让学生自主实习,影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例,传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度,分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一,所有实验都是统一模式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计,都是验证性实验,主要研究由分立元件组成的各种电路,学生对此类固定模式的实验不感兴趣,对实验课程产生了厌烦情绪,经常应付了事,达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校,必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向,必须转变思想观念,要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求,不搞精英式教育,而搞大众化教育,为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案,使实践教学与理论教学并重,加强理论教学与实践教学的有机融合,真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差,部分专业实验设备过少,尤其有的新建工科专业根本没有实验设备,严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的,竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能,才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛,查找出已有实验室的建设差距,学校要加大实验室投入,根据专业需要购买先进的仪器设备,充实与电子专业相关实验室,建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学,它强调理论与实践的有机结合,竞赛内容既包括系统的设计和实际制作,又包括报告的撰写,特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立,设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系,科学设计实践教学体系,加大实践教学的力度,增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求,还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望,使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例,及早传授给学生,提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容,舍弃过时陈旧的知识,比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃;引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间,传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间,可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学,学生可以根据自己的专业和爱好,选择课程规定以外的实验内容,使学生在时间上和空间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法,鼓励学生参与教师的科研课题研究,根据学生的实际情况指派指导教师专人指导,这样有助于培养学生的创新能力,提高实践能力,使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍,应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广,涉及的课程多、主要体现新技术的应用,要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同,年轻教师熟悉新技术,但缺乏实践经验;老教师有丰富的经验,但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组,将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合,指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习,共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习,激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师,改善实践教学师资结构,这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设,会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地,因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证,只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练,培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源,积极加强实习基地建设工作,克服地域、经济上的重重困难,投入资金全面保障实践教学条件,逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之,全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段,竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时,高校实践教学的发展,也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机,不断总结、改进和推广这些经验,从而使实践教学更上一个台阶,为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:以电子设计大赛促进多层次MCU为核心的系列课程教学改革 【摘要】本文章以大学生各类学科竞赛活动为契机,论述了以多层次MCU为核心的系列课程教学改革的探索与实践,着重从课程体系、教育内容、实践能力等方面进行了改革和探索,从而进行具有创新意识、适应性强、综合素质高的应用型专业人才的培养。 【关键词】学科竞赛;MCU;教学改革 引言 一直以来我院电子信息系提倡培养应用型人才,以学生为主体,以教师为主导,把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点,为每个学生提供适合的教育,提高学生用于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力,提高学生服务国家,服务社会的责任感。因此在重视学科建设的基础上,不断改革实践教学内容,改进实践教学方法,通过吸引更多的高水平教师从事实践教学工作,但又不能仅仅按照传统意义上的实验教学来开展,而是通过鼓励和引导学生通过开展产品的制作、参加各类学科竞赛等新型形式走出校园与全国重点院校同台竞技的同时,获得交流与学习的机会,并能快速捕捉社会的实际需求,提高就业竞争能力,真正做到以赛促教,以赛促建。 1.以竞赛活动为契机,深化课程体系改革,培养学生创新意识 当前,面向大学生的科技竞赛种类繁多,规模越来越大,内容越来越丰富多彩,受到了各大高校师生的广泛关注。近年来,我院高度重视大学生竞赛活动,通过构建大学生竞赛平台,举办和参加多层次,多形式的大学生科技竞赛活动,不断推动学校进一步加强专业建设,推动校内外实习实训基地建设,深化教学内容和课程体系改革,以竞赛促教学,以教学带竞赛,不断探索有益于学生发挥潜能和成长的创新人才培养模式。 我院电子信息系从2007年以来已经成功地组织学生参加了多次全国大学生电子设计竞赛,广东省大学生电子设计竞赛,“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛,“毕杯”全国电子创新设计竞赛以及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等等,并在比赛中取得了优异的成绩――获得全国大赛总决赛特等奖三项,一等奖两项,广东省一等奖七项,二等奖三等奖若干项,有近百名学生参与到各类大学生电子竞赛活动中去。回顾近几年的历程,我们深有感触:是竞赛大大提高了学生的实践动手能力,培养了学生的创新意识,增强了学生的团队合作意识,提高了实践教学质量。 2.建立以多层次MCU为核心的系列课程平台,加强实践教学内容的改革 根据我院参加以上不同的学科竞赛活动的特点,建立以多层次MCU为核心的系列课程平台,有针对性地进行实验实践教学。以多层次MCU为核心的系列课程分为四个方向:电路设计类课程、仿真设计类课程、软件设计类课程及应用设计类课程,各个方向又细化为基础课、专业基础课和专业课。如图所示。以单片机技术、EDA技术和嵌入式技术的应用开发为核心的课程平台建设,有机融合了电子电路系列课程,仿真分析系列课程以及软件设计系列课程,强化了学生的电路设计、软硬件相结合、综合运用先进技术的能力,进一步通过各类MCU设计项目提高学生系统分析、设计、开发的能力,为激发学生的实践创新意识、实践创新思维、实践创新能力提供了知识平台。 图一 MCU系列课程体系 加大各门课程之间的相互联系和承前启后性,加大各课程知识点的相互促进作用,进一步优化课程体系,将更多应用型,设计型课程引入到培养方案中。在51单片机、电路CAD、ARM处理器原理课程的教学中,更多将MCU的应用和实际结相合,结合企业应用的最新技术和发展方向把握教学的内容,在学生完成一门课程后则具备使用该专业知识进行相关电子制作的能力。 联合电子信息系实验室动态合理配置系内实验资源,以实验楼328嵌入式实验室为学生科技活动中心,全日制面向电子信息系学生开放,电子信息系教师与实验中心实验员共同对参与科技实践活动的学生进行指导与培训,支持和鼓励学生进行各类电子设计、电子制作、软件设计、各种创新科技实践活动。成立各类兴趣小组,引导学生在电子信息技术应用的各种领域进行创新型产品的研发和制作,通过参加全国大学生电子设计竞赛、博创杯嵌入式竞赛、毕杯创新电子竞赛,挑战杯课外科技竞赛等全国性竞赛活动,重点培养学生的实践动手能力和创新能力,提高学生自信心。 图二 单片机课程实验内容创新与完善 打破传统的验证性实验教学模式,根据实验教学的内容不同,将实验课程划分为验证性、应用型、设计型、创新型实验,注重理论与实际紧密联系,题目由简单到复杂、难度从小到大,以单片机课程为例,如下图所示,将实验教学内容进行创新和完善,将51单片机在各类电子产品的应用引入实验课程,学生围绕单片机进行各种电子制作,例如:交通灯的设计,电子时钟的设计,立体停车库控制器的设计,自动行走小车,太阳能发电照明控制系统,基于单片机的智能家居系统等一系列设计型创新型实验(见图二)。 增设电子系统综合设计。电子系统综合设计涉及电子,通信,自动化,嵌入式等多个学科领域,是从模拟电子、数字电子到单片机,传感器原理与应用,嵌入式linux,物联网技术等多个相关专业课程的综合设计课程,着力于培养学生开发创新的综合应用的实践操作能力,为参加各类全国大学生电子竞赛取得优异成绩起到促进作用。参赛获奖作品有“基于LINUX系统和ARM11处理器的智能家居系统”,“基于WINCE系统和GRPS的远程校园智能监控系统”,“基于ARM7的风光互补发电照明控制系统”,“基于ARM6410及Android系统的六足机器人”,“基于ARM6410的六轴航拍飞行器的控制”,“基于第六感的探险救援爬墙机器人”,“基于物联网的智能安防兼排爆机器人”等。 3.总结 大学生电子设计竞赛检验了电路设计类的教学内容与教学质量;博创杯嵌入式大赛反映了我们本科生很好的将嵌入式、物联网应用系统与现实需求紧密结合,学生将所学的技术知识得以转化,并充分利用大赛平台相互学习、交流,为未来快速适应工作环境打好基础;毕杯创新设计大赛通过我们的学生在达盛科技的开发板上进行不拘泥于各种技术形势的创新设计,培养学生的动手能力以及学习能力,弘扬了民族创新精神。由此可见,以多层次MCU为核心的系列课程改革的全面实施取得了丰硕的成果,改革是成功的。今后,我们将进一步扩大竞赛的参与面,促进校际交流,为优秀的创新人才的脱颖而出提供舞台。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本院校实践教学改革的探究 摘要:本文对照电子设计大赛的要求,查找新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 关键词:电子设计大赛;新建本科院校;实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生,实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用,大力加强开展实践教学工作,但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看, 新建本科院校实践教学存在着诸多的问题,这些问题严重制约着实践教学功能的发挥,影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求,查找出新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校,重理论课轻实践课。近几年,随着学校升本和社会对人才规格需求的变化,人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响,部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变,即使是新办的应用型专业,也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范,有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序,而对实践课的教学就很不规范,缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序;在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式,把综合素质高的教师安排上理论课,把综合素质相对较差的老师安排带实践课,这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求,新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理,主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套,相对比较杂乱;实验教学与理论教学不能有机的结合, 没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系,不能成为各门课程的有机联系体,制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验,因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任,理论课教师一般很少具有实践经验,因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的,从学校到学校,一毕业就从事教学工作,理论知识渊博,但实践经验缺乏,指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足,对实践教学基地的建设不到位,数量严重不足,不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学, 只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后,新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏,根本不能满足教学的需要,有的院校为了减轻负担,让学生自主实习,影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例,传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度,分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一,所有实验都是统一模式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计,都是验证性实验,主要研究由分立元件组成的各种电路,学生对此类固定模式的实验不感兴趣,对实验课程产生了厌烦情绪,经常应付了事,达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校,必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向,必须转变思想观念,要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求,不搞精英式教育,而搞大众化教育,为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案,使实践教学与理论教学并重,加强理论教学与实践教学的有机融合,真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差,部分专业实验设备过少,尤其有的新建工科专业根本没有实验设备,严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的,竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能,才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛,查找出已有实验室的建设差距,学校要加大实验室投入,根据专业需要购买先进的仪器设备,充实与电子专业相关实验室,建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学,它强调理论与实践的有机结合,竞赛内容既包括系统的设计和实际制作,又包括报告的撰写,特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立,设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系,科学设计实践教学体系,加大实践教学的力度,增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求,还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望,使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例,及早传授给学生,提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容,舍弃过时陈旧的知识,比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃;引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间,传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间,可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学,学生可以根据自己的专业和爱好,选择课程规定以外的实验内容,使学生在时间上和空间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法,鼓励学生参与教师的科研课题研究,根据学生的实际情况指派指导教师专人指导,这样有助于培养学生的创新能力,提高实践能力,使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍,应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广,涉及的课程多、主要体现新技术的应用,要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同,年轻教师熟悉新技术,但缺乏实践经验;老教师有丰富的经验,但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组,将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合,指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习,共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习,激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师,改善实践教学师资结构,这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设,会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地,因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证,只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练,培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源,积极加强实习基地建设工作,克服地域、经济上的重重困难,投入资金全面保障实践教学条件,逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之,全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段,竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时,高校实践教学的发展,也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机,不断总结、改进和推广这些经验,从而使实践教学更上一个台阶,为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛培养大学生创新能力的研究 【摘要】从多方面入手,阐述电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养的课题研究。 【关键词】电子设计大赛 大学生创新能力 培养 知识经济需要素质教育,实施素质教育的重点是培养学生的创新意识和创新能力。本文研究如何依托电子设计大赛培养大学生的创新能力。 一、电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养研究课题的预期目标 一是以电子信息学科为依托,进行机构调整与课程的整合、优化。二是调整实训教学模式,创建一流的电子实训课程体系。三是建立四个层次的实训教学模式:基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练。四是组织课题成员和系部教师参加全国、全区大学生电子设计大赛,力争获得一等奖以检验课题的实战效果。 二、本研究课题主要解决的教学问题 我们走访了多家兄弟院校,听取了一些电子企业对大学毕业生的能力要求,查阅了大量的资料,并和广西电力职业技术学院教授、毕业生讨论与座谈,对当前教学中存在的问题进行深入分析。通过广泛调查研究,大家一致认为目前的教学模式和实训室管理模式已不适应培养21世纪所需的电子类具备创新能力人才的需要,主要表现在:一是教学模式过时。实训以验证性实验为主,缺乏创新能力培养的有效机制。教学中只考虑完成一种实训项目,没有按照学生的特点进行个性化、分层次教学。二是实训课效率低。实训内容陈旧,实训设备落后,尤其缺乏现代现代化水平的教材、仪器和相应软硬件设备。三是管理封闭。课程之间的联系、资源共享等方面存在障碍,设备利用率不高。四是陈旧的考核手段不利于大学生创造力的培养,不利于发掘学生的创造性。五是理论教学脱离实际。针对上述问题,我们提出以下解决方法: 第一,成立电子设计竞赛领导小组,从组织上、制度上保证这项工作的顺利进行。领导小组成员从组长到指导教师分工职责明确,管理规范。 第二,针对当前高职电子技术教育存在的问题,建立基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式,并由此形成一整套基于问题驱动的电子技能训练的方法与课程体系;建立现代电子创新设计实训室,模拟企业工作环境,配备现代化的电子仪器设备,制定开放的管理制度,提供自主命题、自主研究、自主讨论的空间;利用电子协会和电子课外科技活动中心,设立创新设计奖,吸引大批学生参加业余电子产品制作活动,形成广泛的群体基础,通过层层选拔,层层培训,培养拔尖人才;不定期邀请校内外电子专家、教授为大学生作专题报告,拓展学生视野;组织有经验的教师编写《电子实训》培训教材,增加以设计性、系统性为主的实训内容,将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能,提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。 三、实施过程 (一)现代电子技术实训教学模式改革思路。在分析电子技术实训教学存在的主要问题后,大家明确了项目的目标:通过改革,探索和建立适合现代电子技术实训的教学模式、管理模式;注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,使实训室成为学生动手能力和技术创新的主要基地之一,培养具有创新能力的学生;通过改革,编写与完善一些实训教学的新教材;培养和锻炼一支高素质的师资队伍。在此基础上,确定本项目对现代电子技术实训教学模式进行研究的思路: 1 全面修订本学科教学计划和实训教学大纲。根据教育部对电子信息科学技术专业教学的基本要求和广西电力职业技术学院电子与信息工程系对课程改革的思路,应对本学科教学计划和实训教学大纲进行全面修订。教学内容的更新也是一个与时俱进的过程,改革的基本目标是减轻学生负担;压缩必修课学时,增加选修课门数,给学生较大的自主选择空间。加强实践教学环节,突出综合应用能力的训练,培养学生的创新能力。 2 提出实训教学改革的整体思路。按基础、综合应用、提高创新三个层次的培养目标组织实训教学,将实训课分为基础实训、综合应用实训和创新实训三种类型。压缩原有大量验证性的基础实训的比例,增加以设计性、系统性为主的实训内容,将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能,提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。根据学生的不同类型,贯彻“基本要求、需求选择”两种不同的教学要求,即对大部分学生的教学执行基本教学大纲的要求,对部分学有余力、有进一步需求的学生,创造各种条件进行培养,以满足他们的创新要求。 3 改进教学模式。改革传统教学模式,分层次教学:基础实训以教为主导,强调学生掌握扎实的基础;综合应用实训教师与学生并重,教师着重指导;创新实训以学生为主。 4 改革实训考核体制。将实训从封闭模式向开放模式过渡,在项目实施期间将电子系现有十几个验室改建成实训中心,资源共享,并向全校相关院系师生开放。 (二)参赛队员选拔方式。我们面向全院学生发动宣传,正确引导学生根据自身条件自由报名。由于场地可容纳人数有限,一般参加培训的竞赛学生组数计划为32组,每组3人,同时为了保证参赛选手的可持续性,我们规定每年都有部分一年级的新生加入,采用“以老带新”的方式持续培养。参赛队员一般有如下选拔方式: 1 在学院统一报名,经过笔试、面试两个环节选拔。 2 任课教师、辅导员推荐部分优秀的学生,工作小组三名以上成员考核通过。 3 学生提交个人作品自荐,工作小组三名以上成员考核通过。 通过以上方式的筛选,学生中的优秀创新型人才有了展现的机会。 (三)阶段性的电子设计大赛培训内容与课时实施计划。根据大赛的要求、学生的学习特点、创新能力培养的规律要求,培训内容采用基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式,以训练学生的电子设计与制作能力和创新能力、产品开发能力。 第一阶段是基础性学习。由全体指导教师在课余时间对选拔的参赛队员进行集中辅导授课,强化智能电子产品设计相关的基础知识和技能。 第二阶段是设计性实训。由全体指导教师在课余时间对参赛学生进行分方向类别的专项训练,大致分为电源电路类、功放类、可控放大与滤波器类、仪器类、智能小车和其他运动控制类,使每组学生初步掌握两个方向类别的电子设计与制作的知识和技能。 第三阶段是综合性实训。主要是用历年的竞赛真题来训练参赛学生,并按照相同的要求在三夜四天的时间内完成,以此来激发学生的潜力和检验训练的成果,并找出进一步努力的方向。 第四阶段是产品开发训练。主要是让学生设计和制作一个在现实生活中具有一定实用价值的产品,以此检验学生的技术思维路线、创新思维方法、专利策略意识等在新产品开发中的应用能力。培训的项目安排和课时安排见表1。 经过以上训练,学生的个人能力有了长足的进步,参加大赛时能够从容面对并且取得非常好的成绩。 (四)制定考核评价方法与奖励方法。考核评价方法分为训练过程的考核评价和竞赛过程的考核评价两部分。训练过程的考核评价由广西电力职业技术学院大学生电子竞赛组委会的工作小组制定标准和执行,包括日常工作考核、理论知识考核和项目作品考核三部分内容,其考核结果相当于一门专业课程的成绩,有相应的学分,具体见相关专业的人才培养方案。竞赛过程的考核评价按大学生电子设计竞赛组委会规定的办法和标准执行。奖励方法按广西电力职业技术学院对学生学科竞赛获奖奖励的相关文件执行。 四、电子设计大赛开展以来取得的成果 第一,开展大学生电子设计大赛促进了电子专业教学模式的改革和课程体系的整合与优化,推动了以项目为载体、以任务为驱动的教学方式的改革,培养了学生科学创新、理论联系实际、团队合作、吃苦耐劳的精神,极大地提高了广西电力职业技术学院电子类专业学生解决实际问题的能力。 第二,电子设计大赛所采用的基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的基于任务驱动的电子技能训练的方法,已经推广应用到广西电力职业技术学院电子与信息工程系计算机控制技术、计算机应用等专业,收到了良好的效果。 第三,为了更好地适应课程体系改革的需要,课题组组织编写了《电子技术基础》、《电子技术基础实训教程》、《电子工艺实训教程》、《汽车车身电子控制维修技术》、《自动检测技术》电子类系列规划教材,由北京理工大学出版社出版发行。课题组努力将电子教学做一体化的思想融入教材中,使学生在学习中获得职业过程的训练。该系列教材在国内高职院校使用了三年,发行量超过3万套,使用效果明显,学生受益匪浅。 第四,课题的研究成果带动了广西电力职业技术学院电子与信息工程系专业建设、精品课程建设和教学团队建设。2010年,应用电子技术专业团队被确定为自治区教学团队;智能电子产品设计与制作被评为学院精品课程;2011年,应用电子技术专业被评为自治区优势专业。 第五,课题的研究成果对学生参加学科技能竞赛起到了巨大的推动作用。广西电力职业技术学院电子与信息工程系参加的六届电子设计大赛中,有3人获得国家级一等奖,24人获得省级一等奖,获二等奖24人次、三等奖达198人次,这些学生正在国民经济建设中发挥重要作用。项目成员发表相关论文6篇,出版相关教材6部,获自治区电子大赛优秀指导教师2人。获自治区级优秀组织奖2次,取得了非常好的成绩。 大学生电子设计大赛的实践证明:在全国大学生中开展的电子设计大赛对提高教育质量、培养学生团结协作意识和创新能力、创新意识及综合素质方面有举足轻重的作用。大学生电子设计大赛实质上是一种特殊形式的教学改革实践载体,其目的在于推动实践教学改革,有助于逐步改革实践教学中存在的弊病。大赛使大学生得以自主地学习,其锻炼的广度和强度是任何教学环节都无法比拟的。因此,本研究从某些侧面触动原有的课程教学体系,尤其促进了实践教学体系、内容、方式改革以及实训室建设工作。 电子设计大赛论文:以大学生电子设计大赛为导向的高职单片机实践教学改革 【摘要】分析大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用,阐述高职单片机实践教学存在的问题,以及大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革。 【关键词】大学生电子设计大赛单片机实践教学改革 由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同举办的全国大学生电子设计大赛,其参赛的规模和对社会的影响力不断扩大,现在发展为每两年一次,逢单数年举行。由此可看出大学生电子设计大赛越来越得到重视,并且社会的认可度越来越高。大赛的目的是为了促进高校相关课程体系以及授课内容的改革,提高高校的素质教育质量,培养大学生的创新意识与动手能力、团队合作精神。所以大学生电子设计大赛不仅有利于锻炼学生对具体方案进行电子设计制作的能力和创新能力,同时也有利于促进实践教学的教学内容、教学模式、考核机制等方面的改革,使实践教学更加符合社会科学发展的需要。 一、大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用 以往的单片机综合应用课程都在大三才开展,而参加电子设计大赛的选手大多是刚升人大三的学生,他们刚学习单片机原理、数字电路和模拟电路等相关课程,但是所学的各门课程相对独立,并没有综合在一起。这样学生往往缺乏相应的大规模应用电路设计经验,难以在大赛中取得好成绩。对此,可以在大二第二学期开设单片机综合应用选修课,给学生提供更多的锻炼机会。在这门课中,根据比赛的流程,按照电路设计制作、调试、撰写实验报告步骤对学生进行训练。可见,大学生电子设计大赛贵单片机实践教学改革能够起到积极的作用。此外,大学生电子设计大赛对教师实践教学中教学方法的改善以及教学水平的提高都有很大的促进作用,因为几乎所有学校的电类专业学生都会参加这项比赛,比赛的成绩在一定程度上反映了学校的教学水平,这就大大调动了参赛学校及教师改善实践教学的积极性。 二、高职单片机实践教学存在的问题 大学生电子设计大赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式,统一命题,时间为4天3夜。每队参赛选手下载大赛试题后,在规定时间可以通过网络查阅相关资料,制订设计方案,设计并制作相应作品。最后需要提交作品实物、设计报告、测试报告等相关材料。大学生电子设计大赛检验了学生的综合素质,同时也暴露了高职单片机实践教学中存在的问题。 (一)学生获取信息的能力不高。在大学生电子设计比赛开始时,学生面对设计题目,需要先审题,从题目要求中获取信息,结合自己的知识面,选择适合自己的题目。但是学生往往理解题意不够深切,不能从题目中获取有效信息,不能理解出题者的意图。确定题目后,就开始进入比赛的设计阶段,参赛选手可以通过网络查找需要的资料,但是很多参赛学生不清楚从何处查资料,不懂得下载芯片使用说明书,缺乏获取对比赛有用信息的能力。这是因为平时的实践教学没有加强这方面的训练。 (二)学生的知识不够全面。大学生电子设计大赛是一项综合性的比赛,对学生各方面的要求比较高。但是学生在基础知识方面得分不高,对知识掌握不够全面。这与平时的实践教学有一定的关系,很多教师在实验课中,没有做到理论与实践有机结合,致使学生只是机械地完成实验,对实验知识目标、能力目标以及素质目标不清楚;也没有实现举一反三,让学生达到以点到面的学习效果。 (三)学生设计的报告质量较低。在大学生电子设计比赛结束后,每队参赛成员需要提交设计报告。从多次比赛结果来看,学生设计的报告质量比较低,格式不规范,语句不通顺,电路设计没有理论分析以及相应公式推导。这体现了平时实践教学中对学生的实验报告要求不严,没有按照一定要求规范编写。 (四)学生的创新能力不强。学生除完成比赛试题的基本要求外,很少有创新。究其原因,是因为平时的实践教学内容陈旧、形式比较呆板、方法单一,没有从培养创新精神和实践能力的角度出发,培养基本功扎实、知识面广、富有竞争意识的高技能型专门人才;在实验教学中过多强调共性训练,没有根据单个学生的特征,有针对性地开展个性训练。在训练学生的理性思维的同时,应加强学生非理性思维方面的训练,因为加强学生的非理性思维对创新能力的培养是非常重要的。 三、大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革 在大学生电子设计大赛的导向下,高职单片机实践教学应加强以下方面的改革: (一)加强单片机实验室的建设。大学生电子设计大赛是对学生综合能力和创新意识的检验,但目前的实验室在很大程度上制约了学生的发展。大学生电子设计大赛比赛的时间长,学生需要在竞赛场地内完成全部工作,而高职院校目前的实验室大多是“封闭式”的,所以建设开放性的实验室显得尤为重要。由于近几年的比赛试题跟社会科技发展主题密切相关,比如增加了环保、节能等方面内容。这些试题融合了当前的前沿知识和先进的芯片技术,这需要及时更新实验室设备,使学生在平时的实验、实训中有更多机会接触这方面的知识。 (二)加强教学内容和教学方法的改革。根据社会和企业发展需要,应优化单片机实践教学内容。把现有的教材中一些过时的、过于理论化的内容删掉,增加一些跟生活密切相关的以及与当前先进技术相关的实验。多增设一些综合性的实验项目,减少一些验证性实验。采用循序渐进的步骤,实验由易到难。每次实验内容分基本部分、发挥部分,重点指导学生完成发挥部分,并引导学生采用多种方法完成实验。 在单片机实践教学中,采用任务驱动、项目导向的实践教学模式。在单一的实验课教学中,以学生为中心,按照学生接受任务、学生自学、学生提问、学生观摩、学生训练、学生评价这六个步骤完成教学项目,如图1所示。最开始由教师根据教学内容和培养目标,设计实践教学项目,向学生布置教学项目后,学生通过课外自学,查找相关资料。这一环节可以培养学生的信息获取能力。学生在经过课外自学后,会有很多疑惑,在提问阶段进行师生互答,回答完学生的疑问后,学生观摩教师的演示,理解项目的实施过程。然后让学生分组训练,根据完成情况学生互相评价,最后教师对本次任务进行总结,布置新的任务。 对于综合性的实验、实训,按照电子设计大赛的竞赛流程,教师布置综合实验项目后,学生分成3人一组,采用信息、计划、确定、实施、检验、评估六步法进行项目的实施,如图2所示。在这类综合实验中,学生的自我发挥空间更大。在接到教师的任务后,学生自己独立收集制订项目计划以及项目实施所需要的资料,然后根据项目要求制订切实可行的计划。为了提高项目的成功率,教师对该计划进行总体把关,分析其是否可行,并分析项目的关键点以及难点。接着学生按照项目计划独立完成项目,再按要求独立检验项目完成情况,进行自我评价。最后教师同学生对每组的结果进行评估,并对项目进行总结。 (三)提高教师的专业水平。大学生电子设计大赛试题知识面越来越宽,难度也越来越大。大赛不仅检验了学生的水平,同时也反映了教师的教学水平以及专业水平。如果指导教师没有扎实的基本功,过硬的专业水平,则很难指导学生获得优异成绩。这就要求教师不仅要提高自己的教学能力,更要提高自己的专业技能。在途径上可以采用多种方式,比如现在流行的导师制,由经验丰富、技术过硬的老教师带领年轻教师,在业务上、专业上对其进行指导,指导年轻教师申请科研课题,通过课题来提高他们的专业水平。同时,年轻教师自己也可以多关注电子行业的新技术,多使用新的芯片。 (四)引导学生参加第二课堂活动。“社会是一所最好的大学”,因此应鼓励学生多开展第二课堂的学习活动。每门课程的课时有限,可以把一些教学环节放到课外完成。让学生加入电子协会以及提前进入创新实验室,使他们有更大的空间和更多的时间去挖掘自己的潜力。同时,电子协会中大多是有共同爱好的同龄人,便于交流沟通,这样也能更好地培养学生的团队协作能力。此外,应鼓励学生多参加社会实践,在实践中获得更多实战经验。
大气环境论文:谈大气环境监测质量的措施 摘要:大气环境监测工作在环境监测领域中占据着较为重要的地位,这一工作的技术难度比较高,存在着一定的空间性和实践性。大气环境监测工作容易受到季节变化、天气状况等因素的影响,因此某些污染因子的浓度变化幅度比较大,变化本身也具有一定的随机性和不确定性,所以想要得到稳定的大气环境监测结果是一件较为困难的事情。 关键词:大气环境;监测;质量;措施;提升 1.前言 通过对大气环境监测结果及质量分析,可以对我国气候以及生态环境污染问题形成更为深入的了解,在监测工作进行的过程中,主要是需要对相关监测数据形成较为深入的分析认识,并将有针对性、切实可行的环境保护和改善性措施明确的找寻出来。虽然当前我国社会经济发展速度较快,资源开发利用率也较高,可以在城市化发展的过程中起到一定促进性作用,但是随之也带来了一定的环境质量问题,致使某些地区大气环境遭受到了较为严重的破坏,因此也就难以在城市发展的过程中实现可持续发展这一宏伟目标,同时也对我国构建生态保护型社会造成了一定阻碍。 2.大气环境监测领域中存在的问题 大气环境监测管理机制不完善。纵观当前我国大气环境监测实际情况,有些部门并没有将环境监测管理机制放置在较为重要的位置,相关技术人员也未对大气环境监测工作形成深入的认识,也就使得大气环境监测管理机制呈现出一种不完善的态势,因此在大气环境监测工作中难以有效的将各项大气环境监测工作有序高效完成,以致在某些情况下对大气环境监测结果的精准性造成了一定程度的影响。大气环境监测质量有待于提升。大气环境的监测质量会对大气环境监测结果造成一定影响。但是在以往一段时间我国大气环境监测领域中监测质量处在一种边缘化的位置上,也没有在大气环境监测工作中得到充分的重视,采样工作不符合监测要求,监测质量得不到有效提升,因此大气环境监测工作的结果难以得到应有的保证。大气环境监测经费投入得不到有效持续保障。大气环境监测工作质量如果想要得到有效地保证,那么就需要长期持续的得到一定的资金投入。由于大气环境监测工作没有充分的资金投入,因此大气环境监测系统中各种仪器设备的滞后性比较强,也没有办法引进较为先进的监测设备和购买备用设备,同时专业技术人员的缺乏也致使监测工作进行缓慢或难以开展,在此基础上自然会对大气环境监测工作人员的积极性和主动性造成影响,最终也就会对大气环境监测的整体质量造成影响。政府行为干预。由于有着严格的环境空气考核制度以及国家对大气工作的重视,加之地方工业企业的快速发展,大气环境本身遭受了一定程度的影响,部分地区在注重考核的基础上对大气环境监测设备“戴口罩”,以致使监测结果严重失真。 3.提升大气环境监测质量的有效措施 逐步提升大气环境监测人员的理论和专业技术水平及培养力度。大气环境监测人员的业务能力水平直接影响到监测的质量,在大气环境监测工作日趋繁重的情况下,就需要用到众多的大气环境监测专业技术人员,同时在大气环境污染日趋严重的今天,如果想要将大气环境监测领域当中的各项工作妥善有序进行,那么专业人才的培养力度及监测理论知识和实践技能培养力度就应当得到提升。如果有着充足的理论和实践水平较高的大气环境监测人员,那么大气环境监测工作的开展实施就能得到有序进行;如果大气环境监测人员都具有较强的实践能力,那么在各项监测工作进行的过程中就少走弯路,大气环境监测质量的就能得到有效地保障。逐步提升大气环境监测资金投入力度。主管部门应当根据本地区实际情况每年编制大气环境污染监测预算决算,将大气环境监测人才培养放置在较为重要的地位,同时投入资金购买更为先进的监测仪器设备,并研发较为完善的大气环境监测网络系统及监测设备,争取可以在实际工作的过程中做到实时公布大气环境监测结果。除此之外,在监测人员的实际工作过程中,应当定期对大气环境监测结果进行研究分析,分析其随天气状况、季节变化等因素影响的变化趋势,以此为依据编制适应大气环境污染治理的有效措施,并使其落实到实际的监测工作中。加大对落后产能的资金扶持力度,开发利用清洁再生能源,逐步淘汰各个区域当中的落后产能,针对产业结构进行优化调整,逐步让产业优化升级这一个目标得以实现,以使我国人民的生活环境得到切实改善。建立健全大气环境监测机制。在大气环境监测机制构建工作进行的过程中,应当遵循的原则是由点到面、循序渐进这一个原则,以便可以构建出完善的环境监测网络,从而在后续的环境样品采集以及数据信息分析工作进行的过程中做出保证。除此之外也应当将质量保障体系的引导性作用充分的发挥出来,严格的依据大气监测标准让监测行为规范起来,从而使大气环境监测质量得到有效提升。充分重视大气环境采样工作质量。采样工作和大气环境监测质量之间有着较为密切的关系,大气环境监测采样质量直接影响着大气环境监测结果,进而也对相应的环境治理措施造成一定的影响,因此大气环境采样工作在大气环境监测中应当得到充分的重视。将科学性和真实性作为首要原则,以保证监测结果的真实性和准确性,以便在后续的大气环境监测工作及措施选择的过程中发挥一定的促进性作用。 4.结语 总而言之,在我国社会经济快速发展的同时,也带来了一定的环境问题,为了可以让这个问题得到解决,应当着力逐步提升大气环境监测人员的理论和专业技术水平及培养力度、加大对大气环境监测的资金投入、建立健全有效的大气环境监测机制、充分重视大气环境采样工作的质量以及建立专门的大气环境管理机构。通过对大气环境监测结果的深入分析,来对我国大气环境实际情况以及存在的问题形成更为深入的认识,并在此基础上找寻有效的治理措施,最终让我国生态环境质量大幅度提升。 大气环境论文:大气环境监测质量对策分析 摘要:每到冬季我国局部地区便会出现严重的雾霾天气,对大气环境进行准确的监测有助于雾霾治理工作的顺利开展。本文将对雾霾天气下提高大气环境监测质量的对策进行深入的分析。 关键词:雾霾天气;大气环境;监测质量 近年来,随着我国经济社会的不断发展以及城市化进程的逐步加快,给生态环境造成了巨大的破坏,在环境污染中,空气污染尤为突出,每到冬季,大半个中国的上空都被雾霾笼罩,甚至连一些经济并不发达的二三线城市也难以幸免。在此背景下,我们必须要通过有效的措施进行产业结构布局,在全社会倡导节能减排,建设生态文明。大气环境监测质量的不断提高对改善当前我国空气污染的形势具有十分积极的意义,因此,相关单位必须要采取必要的措施,比如建立健全大气环境监测体系,全面提高大气环境监测的质量。 1.大气环境监测质量工作的重要性 当前,大气环境污染问题已经成为了制约我国经济社会发展的重要问题,如果这一问题得不到及时有效的解决会严重威胁广大人民群众的生命健康和我国经济社会的良性发展。高质量的大气环境监测能够准确掌握大气环境的优良程度,形成完整的、准确的监测信息,从而为国家大气环境治理计划提供科学的依据,使治理工作更具针对性和有效性。近年来,我国雾霾天气逐步增多,每到冬季,无论是经济发达的东南沿海城市,还是经济欠发达的西部城市,都饱受雾霾的困扰,在此背景下,通过提高大气环境监测的质量来获取更为准确的数据信息,从而寻找更为科学的空气环境治理措施便成为了解决我国空气污染问题的有效途径。 2.大气环境监测的主要问题 当前,大气环境监测面临的主要问题如下: 2.1大气环境监测意识不强。大气污染问题是全球性的问题,应该引起全人类的重视,但是,当前世界范围内并没有形成大气环境监测的联动机制,有些国家对大气环境监测较为漠视,并没有充分认识到其重要性。还有些国家和地区为了发展经济,置共同保护大气环境的相关条约和协议于不顾,仍然存在严重污染大气的行为。 2.2大气环境监测网络不健全。健全的大气环境监测网络能够确保环境监测质量的大幅度提升,但是,囿于各种因素的影响,当前我国尚未建立起健全的大气环境监测网络,与之相关的机械设备、技术资料等因素还比较匮乏,难以保证大气环境监测工作质量的有效提高。 2.3大气环境监测采样工作没有引起足够的重视。在大气环境监测中,采样工作对监测质量具有十分重要的影响,但是,当前相关部门并没有引起对采样工作的重视,采样的结果往往难以达到监测的要求,对大气环境监测的质量造成了不良影响。 3.雾霾天气背景下提高大气环境监测质量的对策 雾霾天气的逐步增多让越来越多的人认识到了环境保护的重要性,在此背景下,提高大气环境监测质量需要从以下几个方面进行努力: 3.1建立健全大气环境监测质量保障体系。完善的大气环境监测质量保障体系可以为大气环境监测质量的提高提供保障,然而,当前我国的环境监测质量保障体系并不完善,在监测过程中也没有明确质量标准,致使许多监测人员认识不到监测质量的重要性,最终导致大气环境监测的质量难以达到满意的效果。因此,在未来的工作中,我国应逐步建立健全大气环境监测质量保障体系,该体系应当明确环境样品的采集、测量数据分析及数据综合评价等工作的质量标准,对监测过程中的各项行为进行规范,切实提高大气环境监测质量。 3.2做好现场采样质量管理。采样工作对大气环境监测质量具有直接的影响,采样不当或不足会使监测质量降低,从而对后期的环境治理工作造成了不利影响,因此,要想提高大气环境的监测质量,首先要做的便是做好现场采样质量管理,为环境监测工作的顺利进行打好基础。此外,样品的真实性及代表性也是影响大气环境质量评估的重要因素,在采集样品时必须要高度重视环境监测工作的时间性和空间性。 3.3成立基于计算机的大气环境质量监测系统。随着科学技术的不断发展,计算机网络技术已经被广泛运用于各个行业,环境领域自然也不例外。近年来,依托于互联网技术,我国已经建立起了大气环境质量监测系统,其优势在于仪器的功能和结构可由用户自定义,实施网络远程监测等等。该系统的应用对提高大气环境监测质量具有十分积极的意义。 3.4扩大大气环境质量评价范围。大气环境质量评价不应局限于对低层大气环境的质量进行评估研究,而是应该逐步扩展到高层,在进行环境质量评价工作时最好是选择那些人口众多、污染严重的城市。所谓大气环境质量评价是指按照一定的原则和评价标准,根据不同的目的和要求对大气环境的质量进行准确的评价。 3.5实现监测的信息化。在信息化时代,信息系统已经被广泛运用于各行各业,对助推行业发展起到了十分重要的作用,在对大气环境监测进行质量控制时引进先进的信息化技术可以提高数据处理的准确度,从而实现提高大气环境监测质量的目的。 3.6加强与其它国家的交流与合作。大气污染防治是世界性的问题,特别是在大气环境监测方面,发达国家有着更为先进的技术和完善的监测体系,我们必须要加强与其它国家的交流与合作,积极引进先进的监测技术和监测设备,吸取其它国家在大气环境监测工作中的经验教训,才能确保我们少走弯路,从而有效提高大气环境监测的质量。 4.结语 综上所述,雾霾天气的增多不但给我国社会经济发展造成了巨大的损失,还严重威胁着人民群众的生命安全,因此,相关部门必须要不断提高大气环境监测质量,并以此为依据寻找大气污染的解决办法,从而实现生态环境与社会经济的协调发展。 作者:刘洋 单位:沈阳市环境监测中心站 大气环境论文:大气环境监测的质量保证研究 摘要:大气环境的日益恶化已经逐渐威胁到了人们的身体健康。大气环境监测工作能够了解到大气污染的情况,指导环保部门进行决策。我国的大气环境监测工作开始较晚,尽管随着实验技术的不断提升以及环保资金的支持,大气环境监测的效率提高,但是在质量上仍然存在问题,如采样不够稳定,缺乏详细制度指导等。针对这些问题,政府应当通过不断完善制度,科学分配环保资金,定期进行员工培训等方式来提高大气环境监测质量,进而提高我国环保工作效率。 关键词:大气监测;采样;质量 工业的快速发展,使人们的生活环境遭到了严重的破坏,各种自然灾害频繁发生,水资源污染,光污染等层出不穷。越来越多的汽车尾气以及工厂废气的排放,使得大气环境质量急剧下降,威胁人体健康。在这种背景下,相关部门需努力提升现有大气环境检测工作效率,利用可靠的监测数据来指导工业活动,为环保部门制定环保政策提供有力的数据支持,提高环境质量,促进社会的可持续发展。环境的监测工作质量保证非常重要。质量保证是为了确保在检测过程中实验数据的严谨、准确,代表性和完整性以及实验步骤的科学性,具体的步骤包括大气采样、样品分析、数据处理、撰写报告等,因此对大气环境进行监测的质量保证措施主要是制定相关政策以及监测计划,完善现有的实验室管理制度,实现对大气环境质量的有效监督检测。 1大气环境检测质量保证现状 我国的大气环境监测工作开始较晚,对大气环境监测的质量保证环节的重视程度也不够高,尽管随着环境监测技术的不断提升以及国家资金的大力支持,大气环境监测的可靠性不断提高,但是质量控制方面仍存在一些问题。 1.1采样环节不可控性过高 对于大气环境的监测来说,气体采样环节十分重要,样本的质量与代表性直接影响了监测的可靠性。但是目前不少地区的大气层环境质量监测数据都不够稳定,造成该现象的原因之一就是气体采样过程中随机性过大,如空气的湿度,车辆经过的频率,天气状况等,这些都会直接影响气体样本的质量。此外,尽管国家为每个地方的环保部门都投入了大量资金进行设备改进升级,目前使用的气体采样设备比较落后,以人工手动采样为主,采样人员的专业能力和实践水平不高等因素都会增加采样过程的不确定性,因此气体采样环节受到采样人员的外界干扰强,样本的不稳定也会直接影响气体检测的结果。同时,为了减少工作量,许多采样人员不会对所采集的气体样本进行质量考察,因此不能够保证样本的可靠性。 1.2大气环境监测制度不够全面 由于我国大气环境监测工作开展较晚,仍然处于探索阶段,监测制度保障体系还不够健全,如针对大气环境检测实验室,国家环保机构并没有设定详细的仪器设备管理方案,而是将管理权力直接下放给各个地方的环保部门,机器设备的管理责任不明确,仪器时常出现问题;针对大气环境的污染物监测分类也没有做出详细的规定,可能会导致某些气体数据重复,而另外一些必要的气体数据没有负责人来试验检测,浪费人力与资源的同时,难以取得全面监测气体环境的目标。 1.3实验室分析处理工作有待提高 大气环境的监测最终步骤是将所采集的样本送往环保部门的实验室进行试验,通过仪器监测以及数据分析得到结果。因此,为提高检测结果的可靠性,就必须保证实验室工作人员的专业知识能力,实验室仪器设备的先进性等。然而在许多地方的环保部门难以达到以上几点要求。国家下发的环保资金被细分到各个领域后,大气监测部门所获取的资金不足以支撑诸多昂贵精密仪器的购买与维护,在一定程度上限制了实验的科学性与精确性。另一方面,目前许多从事大气环境检测的人员专业知识能力并不高,对于检测结果所能够得到的数据不能够进行全面的分析,每天的工作仅仅是重复的进行检测实验,难以主动发现问题,不利于工作的创新与发展。因此,我国许多地区的大气监测实验室需要提高现有的工作质量与效率。 2提高大气环境监测的质量保证对策 2.1提高采样环节科学性 气体采样是大气质量监测的第一步,所采集的样本需要具有代表性。首先,检测人员需要对所监测的区域进行优化采点工作,通过对当地地理环境的详细调研来选择大致的采样地点范围,主要采用的方法包括五点采样法,平行采样法,确定每次大气采样的具体地点并做好标记,根据当地的空气质量以及气候条件制定采样频率以及采样时间、条目。其次,所采集到的气体样本需要放入密封的瓶子中储存,采样瓶外贴上标签,标明采集时间,地点,并将储存样本的容器保存在干燥的储藏柜中。环保机构应对气体采样人员进行定期培训,提高员工的专业知识水平,保证气体采样工作的质量与效率。 2.2完善大气环境监测质量保证制度体系 大气环境监控是一个由很多复杂的环节构成的系统过程,因此,大气环境监测的质量保证工作是一项复杂的质量管理工作,质量保证工作的目的是为了确保监测工作的精确可靠,从而更好地为社会生活提供决策。为提高大气环境的监测过程质量,需完善每个环节的操作与制度。大气环境监测工作分为室内工作与室外工作,室外工作主要包括气体采样环节,在对采样环节进行制度化时,需要全面考虑样本的代表性、综合性、精确性、准确性等,对采样工作的程序以及样本的储存进行严格的规定;而室内工作主要是实验分析过程,针对各项精密仪器的使用与维护,相关部门也应该设定具体的负责项目,不同物质的监测分析也需要制定不同的实验步骤,各个地区的环保检测部门可以根据相应的实验设备进行灵活调整。只有从各个方面建立了完善的规章制度,才能够确保大气监测工作的规范性与科学性。 2.3提高实验分析工作效率 实验分析是大气环境质量监测的重要一环,精密的实验测试仪器以及科学的实验分析方法都能够提高检测结果的可靠性。大气监测包括对大气中各种成分含量的检测,涉及到复杂的分离分析方法,尤其是许多微量成分难以准确测量,因此实验过程对仪器的精密程度要求较高,仪器设备价格昂贵,对此,环保机构以及国家相关部门应当由计划的为各地检测机构提供仪器购买经费,保证实验结果的可靠性。此外,实验试剂的保存需要严格遵守相关规定,实验数据的处理工作需要及时且快速,按照规定的数据统计分析方法进行计算,灵活处理异常数据以及错误数据,整理环境监测报告。最后,所有的试验工作人员需要经过定期的培训以及上岗测试,提高工作人员的专业知识能力,进一步提高实验检测工作的效率与质量。 2.4建立完善的环境监测信息体系 公众对于大气环境的质量拥有知情权,在进行一系列的样本采集以及实验分析工作后,得到的实验数据以及报告应当提供给社会公众,让大家了解当地空气质量。政府应当建立一个独立的监测信息网站,定期更新大气成分数据,为公民提供大气指标预警服务,并积极举办大气相关知识的普及讲座,让所有公民一起监督环保工作。除此之外,水质监测数据,土壤监测数据等各个方面的信息都应当通过相关的网站,并且将这些网站链接成相关的信息系统,提高环境监测工作的透明度。 3结论 随着我国的空气污染日益严重,大气环境的监测工作重要性不断凸显,而监测工作的质量保证则是为了确保大气监测工作的准确性、精密性、科学性与可靠性,从而更好地为环保机构提供数据,辅助决策。我国目前的大气环境监测工作实行较晚,尚存在一些问题,如监测工作的质量保证体系制度不够完善,大气采样的过程随机性较大导致最终实验结果不稳定,样本实验分析过程的工作效率不高等等。为了全面提高我国各个地区的大气环境监测工作的质量,各级环保部门与政府应当完善相关法律制度,让责任明确到个人;其次,大气采样的过程也应该逐渐规范化,提高采样人员的专业知识能力;通过引入精密仪器,定期员工培训等方法提高实验检测环节的效率;最终,政府可以通过建立一个动态更新的大气信息网站向民众提供大气数据,接受社会的监督。 作者:王浩 刘爽 王芸 单位:中冶节能环保有限责任公司 大气环境论文:大气环境保护与治理探讨 摘要:在社会发展新形势下,大气环境保护与治理是环境保护工作中的一项重要内容,而当前自然环境变化呈现出一定的特殊性,因此大气环境保护与治理的具体策略有待深入研究。本文基于大气环境污染的主要影响因素出发,探讨如何在新形势下开展大气环境保护与治理工作,以推进环保事业的稳定健康发展。 关键词:新形势;大气环境;保护;治理;策略 在社会生态发展过程中,大气环境是一个重要基础,直接关系着区域自然环境质量,并且与社会群体健康存在着密切的联系。但在当前社会发展新形势下,大气环境污染问题日趋严重,并呈现出连续性、广泛性特征,给人类健康以及社会生态的可持续发展都产生极为不利的影响[1],此种情况下,加大力度探讨新形势下大气环境保护与治理的具体策略是非常必要的。 1大气环境污染的主要影响因素 1.1城市现代化建设速度过快 随着当前城市现代化建设速度的明显加快,大气环境污染问题也日趋严重,给人类生存环境以及社会生产生活的正常运行都产生了极为鲜明的影响,国家高度重视经济建设却在一定程度上忽视了大气环境保护的重要性,导致大气环境污染问题加剧,一旦治理不到位,势必会给生态环境的可持续发展造成不利影响,甚至给人类社会的健康发展也形成制约[2]。当前我国城市工业化建设速度较快,部分工业企业单纯重视生产效率而忽视大气环境保护,废气废水排放随意,导致大气环境污染恶性循环。 1.2机动车尾气排放 随着社会经济的进步,私家车数量明显上升,交通运输压力明显增大的同事,机动车尾气排放量也冥想加大,给大气环境造成严重污染。 1.3生活垃圾排放 社会生产生活中往往会产生多种类型的生活垃圾,包括生活污水、工业固体废弃物以及农业秸秆焚烧等,都会给大气环境造成一定污染和破坏,此种方式下所获取的经济增长和物质生活水平的提升所付出的代价是巨大的,是以大气环境换来的,这些不可控行为会给社会生态的可持续发展造成制约,所造成的后果最终还要由行为的主体人来承担。 2新形势下大气环境保护与治理的具体策略 2.1大气环境的保护 2.1.1 科学划分工业产区新形势下大气环境的保护,应当充分做好区域规划工作,科学划分工业产区,尤其是在厂区修建的过程中,应当结合风向频率等要素科学选取厂区位置,实现工厂密集处于城镇生活处的明确划分,减少工业废气对大气环境造成的污染。北方地区大型供热站的修建,需要选取适宜测位置并计算控制好排气烟囱的高度,一般讲供热站修建于郊外,在保证供热效果的同时,促进排放废气的扩散和稀释,从而降低对大气环境所造成的污染[3]。2.1.2 减少并控制汽车尾气排放量新形势下大气环境的保护,不仅需要对工业产区进行科学划分,还应当在日常工作中做好汽车尾气排放量的减少与控制工作,通过汽车单双号限行等方式解路面压力,将其汽车尾气排放量给大气环境造成的不利影响,切实加强大气环境保护。与此同时,应当加大汽车尾气净化的研究力度,对汽车尾气排放进行有效控制,从而改善大气环境。在实际工作中应当加强机动车尾气污染的管理,确保持有相应标志的机动车可以上路行驶,通过定期检测和动态检验等方式控制机动车尾气排放量。除此之外,可以从机动车燃料的管理上控制汽车尾气排放量[5],加强汽车燃油质量管理与控制,全面且动态的监督汽油运输及加油站油气污染状况,切实降低有机物污染发生几率,对大气环境进行有效保护。2.1.3 加强绿化环境建设为有效开展大气环境保护工作,应当在城市现代化建设中坚持可持续发展理念,加强绿化环境建设,缓解当前绿化不足的问题,减少大气环境污染。具体来讲,在绿化环境建设过程中,可以扩大城市绿化规模,制定科学化的绿化环境建设方案,对城市规划建设加以合理优化,调整绿化面积,加大力度种植绿化植物,通过植物的光合作用调节气候,吸附大气环境中的有害气体,从而在新形势下对大气环境进行有效保护。 2.2大气环境的治理 2.2.1 深入研发新技术,减轻环境污染为更好的治理大气环境,为社会群体营造一个健康的大气环境,应当深入研发新技术,包括有毒工业废气净化技术、机动车尾气排放净化及控制技术等,基于原有技术实现升级更新,进一步提高脱硫、吸附、净化的技术有效性,改善大气环境治理效果,从而降低大气环境污染,实现新形势下大气环境的科学化治理。2.2.2 加大工业污染源的治理力度当前社会发展条件下,城市现代化建设进程明显加快,工业生产中的生产燃料大多以煤炭为主,此种情况下使得工业生产中往往会产生大量的有害物质,包括二氧化硫及大颗粒有害气体等,给大气环境造成严重污染,一旦工业废水随意排放,更加剧了大气环境污染。因此在新形势下对大气环境加以治理时,应当加大工业污染源的治理力度,对工业生产进行科学化监督和管理,工业生产过程中应当积极完善废气排放设施及工业废水处理设施,对污水进行规范净化处理,保证工业废气及废水排放的规范性和安全性,保证工业污染源处理的有效性,切实改善大气环境。2.2.3 采取有效措施治理颗粒污染物大气环境的治理应当充分做好颗粒污染物的治理工作,由于固体燃料在燃烧后会排放出一定量的烟尘,给大气环境造成污染,并形成烟尘、粉尘和雾霾等污染物,严重影响大气生态和人类健康。因此在大气环境治理的过程中,可以通过干法、湿法、过滤法和静电法等对大气颗粒污染物进行有效治理。干法主要是基于颗粒污染物自身重力作用和离心力作用出发,通过惯性作用、离心作用和重力作用来实现除尘。湿法主要是利用水或其他液体将大气颗粒污染物进行湿润处理并收集去除,从而实现颗粒污染物的有效治理,一般情况下所应用的湿法除尘设备主要有喷雾塔、填料塔和泡沫除尘器等设备[6]。过滤法是指基于颗粒层过滤器和填充层过滤器等设备进行布袋过滤或带式过滤,有效去除颗粒污染物,对大气环境进行有效治理。而静电法是指在高压电场力作用下,充分考虑颗粒污染物的大小、数量、操作费用等多项因素,选取适宜的方式去除大气中的颗粒污染物,从而实现大气环境的有效治理。 3结束语 综上所述,大气环境作为生态环境中的重要基础,其保护与治理效果直接关系着人类健康及社会生态的可持续发展,因此在社会发展新形势下应当积极采取有效措施,从大气环境保护及治理两个方面入手,减少大气环境污染,真正推进社会环境、生态与经济的全面可持续发展。 作者:李胜兰 艾兴 单位:湖北君邦环境技术有限责任公司 武汉同成冶金钙业炉料有限公司 大气环境论文:大气环境监测工作问题及对策 摘要:本文主要对大气环境监测过程中存在的问题进行分析,结合当前的大气环境监测现状提出提高大气环境监测工作质量的有效对策。 关键词:大气环境监测;问题;对策 引言 大气环境监测主要指的是通过对当前的大气环境质量进行一系列程序性的分析,对大气中特殊元素的含量进行测定,从而确定环境质量的整体水平。但是现阶段的大气环境监测的过程中还存在一定的不足之处,严重影响大气环境监测的监测质量。 1.现阶段大气环境监测过程存在的问题 在当前我国的大气环境监测工作现状来看,我国的大气环境监测工作中仍然存在一些不妥当的行为,严重制约我国环境保护与管理工作的良好发展。我国大气环境监测过程中存在大的问题主要表现在以下几点: 1.1缺乏规范的质量管理工作 当前大多数的大气环境监测部门人员将精力都投入在实验室的规范管理体系的文件建立上,除此之外,在大气环境监测工作中,监测管理人员往往着重于人员的分配调节与管理,忽视了大气环境监测工作质量管理核心。导致大气环境监测工作不到位。而大气环境监测质量监控较为单一,部分环境监测单位仍然以环境监测数据对比、密码样本以及平行样测试为主要,在整个大气环境监测工作中缺乏系统性的评价。这样的现象就会导致大气环境监测质量控制体系不能够发挥出其应有的特点以及优势,大气环境监测的质量管理工作也只是流于形式[1]。 1.2缺乏完善的质量控制体系 当前在对大气环境监测工作管理的时候,需要能够对大气环境监测工作过程中发生的事情进行逐一的统计,对大气监测过程以及结果进行适当的管理与控制,达成大气环境监测工作的最终目标。然而,当前很多单位缺乏对大气环境监测结果准确性进行相应的监督与保护,大气环境监测单位没有将质量控制工作的全过程纳入到实际的管理过程中,如实大气环境监测实验室建设滞后,缺乏高新的质量监测工具以及手段,并且国内的大气环境监测实验室无论是从理论,还是实践上都显得较为落后,管理存在严重的局限性。 1.3缺乏高素质型监测人员 工作人员是建设良好大气环境监测实验室的的基础,无论是多么先进的实验室,再对其进行监测的过程中都需要监测人员介入。由此可见,在大气环境监测工作,监测人员在整个监测工作是非常重要的。但是,在实际的监测工作中,监测人员的综合素质水平参差不齐,监测技术水平不一,在一定的程度上,对大气环境监测工作造成严重的影响[2]。 2.提高大气环境监测工作质量的有效对策 2.1加强大气环境监测工作监督 大气环境监测实验室的过程中,每一次的监测都会产生大量的记述文件以及监测数据。在大气环境监测工作实际使用的时候,为了保障监测结果的准确性,往往需要与以往的监测数据进行对比,通过这样的方法确认数据结果的真实性以及准确性。与此同时,大气环境监测工作的质量管理在一定的程度上取决于质管理文件的可操作性。在大气环境监测工作中加强监督,保证其质量体系不断的完善以及持续性的改进。完善大气环境监测工作监督体系,需要对大气环境监测流程进行全方位分析、监督,保证操作人员的规范操作,对监测结果进行必要的检验与分析,使得监测结果具有一定的合理性与准确性,保障质量监督的可实施性。 2.2强化大气环境监测工作规范化操作 从当前的大气环境监测实验室管理方案来看,监测过程中具体的监测项目以及质量控制往往比较薄弱,对环境质量监测工作不到位,严重影响大气环境监测工作流程的规范化管理。因此,在对大气环境监测实验室进行管理的过程中,需要制定规范化的操作流程,使得监测结果具有一定的准确性[3]。同时,大环境监测试验室在进行环境监测工作的过程中需要注明在环境监测操作过程中需要注意的事项,对相关的操作方法,需要在监测实验室经过完整的备案,当前的操作人员在进行实验室操作的过程中,将与监测活动有关的过程中出现的差错以及失误控制在可接受的范围之内,以保障大气环境监测报告的质量。 2.3加强大气环境监测人员综合素质 监测人员是大气环境监测的基础,无论是多么先进的实验室,再对其进行管理的过程中都需要监测人员介入,通过使用先进的监测手段以及技术对大气环境进行监测。大气环境监测工作的监测人员需要接受实验室设备使用培训,直到培训合格后才能够正式上岗工作[4]。针对环境实验室当前的管理现状来看,实验室的监测人员在进行管理的过程中,不仅仅要制定严格的实验室管理制度,还要能够将管理制度良好的运用在实验室日常的管理过程中,让大气环境监测实验室中的每一个人能够感受到大气环境监测的重要性。 3.结语 环境污染已成为当前世界上各个国家关注的问题,其中大气污染是现代城市中主要关注的问题之一。因此,加强大气环境监测,保障环境监测结果准确性,是保障人们生活安全的重要措施。 作者:金瑞 贺海涛 单位:鄂尔多斯东胜区环境监测站 鄂尔多斯东胜区环境监察大队 大气环境论文:交通运输与大气环境治理 摘要:治理大气污染,改善空气质量,是全社会义不容辞的责任。在这场关乎人民福祉、关乎国家形象的环境治理行动中,交通运输行业理应主动作为,积极谋划,采用创新的思维方式,从创新管理、技术革新入手,向传统宣战,在改善生态环境工作中,走在全社会的前列。交通运输业是国民经济的重要产业,也是能源消耗的大户,是大气污染的重要污染源之一。在交通运输行业采取节能减排措施,对治理大气污染、改善空气质量,提高人民生活的幸福指数,具有重要的意义。 关键词:交通运输;雾霾;治理;大气污染 中图分类号:U4文献标识码:B 近年来,我国空气污染呈加重趋势,雾霾天气频繁出现,特别是京津冀地区,空气污染程度稳居全国前列,PM2.5超标呈常态化,空气污染已成影响人民生活品质、影响我国国际形象的一大公害,治霾防霾刻不容缓。造成空气污染的污染源很多,主要有工业源、交通源、生活源等。改善空气质量,提高人民生活的幸福指数,还百姓一片蓝天白云,交通运输行业责无旁贷。 1从节能减排的角度合理设置收费站 我国很多公路收费站存在车辆扎堆等待缴费的情况,有资料显示,汽车怠速3min消耗的燃油相当于正常行驶1km消耗的燃油,而且发动机在怠速时,燃油燃烧不充分,污染物排放量相当于正常行驶的数倍。因此,交通主管部门应当合理设置收费站及收费车道数量,避免或减少大量机动车原地怠速的情况,特别是大力推广ETC不停车收费技术。 2严格推行上路车辆准入制度 随着我国经济迅速发展,汽车保有量激增,相当一部分机动车排放不达标,属于“黄标车”。一辆黄标车的污染物排放量相当于数辆达标汽车的排放量,因此淘汰黄标车势在必行。黄标车的治理不仅在城市,在广大农村地区,也应实行黄标车淘汰制度。同时,对汽车生产环节,国家应对进入市场的每一款车型进行检测评估,严格按国家标准实行准入制度。对技术落后的车型,应严格限制其生产和销售。只有从机动车生产和销售环节把住关口,才能为交通运输行业大气治污创造有利的条件。 3大力发展公共交通,实施公交优先战略 大力发展公共交通,实施公交优先战略,显得颇为必要而紧迫。有研究显示,在北京市一个出行者乘公共交通工具上下班比乘私家车出行平均每年少产生4.1kg的碳氢化物,28.6kg一氧化碳和2.3kg的氧化氮。显然,提高公交车在汽车保有量之中的比例可以很好的提高大气环境质量,产生环境效益。 4构建合理的交通运输体系 在我国的长途货物运输中,应积极谋划交通大格局,特别是能源、建材等大宗货物材料,在具备水运条件的地区,应优先采用水路运输,在内陆地区优先采用铁路运输。对于水运、铁路不能通达的地区,再转由公路运输。只有构建合理的交通运输体系,才能使能源消耗保持在最低限度,创造最低的能源产出比,将货物运输环节对环境的影响降至最低。 5大力发展新能源机动车 在我国,新能源汽车尚处于起步阶段,传统燃油汽车仍占主导地位,新能源汽车占比还很小,发展潜力巨大。政府应采取补贴等形式鼓励人们购买、使用新能源汽车、替代传统能源汽车。 6结语 治理大气污染,改善空气质量,是全社会义不容辞的责任。在这场关乎人民福祉、关乎国家形象的环境治理行动中,交通运输行业理应主动作为,积极谋划,采用创新的思维方式,从创新管理、技术革新入手,向传统宣战,在改善生态环境工作中,走在全社会的前列。 作者:曹艳民 单位:唐山市交通运输局 大气环境论文:大气环境监测质量管控措施 自然环境污染所带来的恶劣影响给人们敲响了警钟,作为自然环境保护工作的基础和重要组成部分,大气环境监测工作日益受到了广泛的重视。如何有效提高大气环境监测质量,已经成为了当下社会热切关注的话题。由于大气环境组成成分复杂多变,监测数据极其容易受到许多不定因素的影响,任何气象条件或是空间环境的变化,都有可能造成大气环境监测数据及最终结果的误差,因此,健全大气环境监测质量管控体系,对大气环境监测工作进行全方位、全程序的质量控制,是非常必要且重要的。 1大气环境监测质量管控现状 现如今,我国已逐步从制度、规范及技术角度上加强大气环境监测质量与管控工作。例如《环境大气监测质量保证手册》、《环境监测质量保证管理规定》、《空气质量监测技术规范汇编》、《环境监测人员上岗证管理规定》等等相关政策法规的出台,都给大气环境监测质量管控工作的顺利开展提供了强有力的支撑[1]。然而由于大气环境监测质量管控工作具有极强的系统性和复杂性,再加之监测数据容易受到各种不定因素的影响,在保障大气环境监测工作的科学性和严谨性方面,还存在着一些尚未解决的问题。 1.1质量管控体系有待完善 要想在大气环境检测中获得科学、精准的数据,首先必须有一套行之有效的质量管控体系。从目前我国大气环境监测质量管控现状来看,在此方面还有待进一步的完善。虽然我国设立了相应的大气环境监测机构,但由于起步较晚,质量管控体系发展还不够成熟,质量监测管理机构内部控制系统与协调运转也还不够完善,无法在大气环境监测的各个环节中都发挥出实际效用,也就是缺乏全方位的管控体系的引导和制约。这对大气环境监测质量的管理与控制是很不利的。 1.2采样质量有待提升 大气环境质量的衡定标准来源于样品监测所得的数据结果,而数据的精确性和科学性又取决于采样的质量。在大气环境监测过程中,影响采样质量的随机因素较多,尤其是我国环境监测采样还长期处于边缘化阶段,采样片面性强、采样设备陈旧、采样工作人员专业素质不足、采样难度较大等等,都是目前大气环境监测质量管控工作面临的问题[2]。除此之外,现场采样人员的工作态度及认知水准也会对采样质量有很大的影响,例如一些采样人员在工作过程中会忽略掉对现场环境以及周围工厂企业的生产情况的勘察,因而所取得的样品质量往往不高,甚至是处于失真状态。 1.3现场监测管理力度不够 现场监测也是大气环境监测质量管控过程中不容忽视的一个重要环节,现阶段我国在大气环境监测中对现场检测的管理力度还有待加强。科学合理的监测布点是测定区域大气环境质量的前提,要想及时有效地采集到全面而精准的样本,就必须加强对测定区域的现场监测管理。现场监测管理不仅仅是对监测工作人员的管理,还包括对监测设备及监测时间的管理,然而许多监测人员只是在上班时间进行取样,且对监测设备的使用与维护缺乏重视,这些都是影响大气环境监测数据准确性的因素所在。 2大气环境监测质量管控措施 2.1健全大气环境监测质量管控体系 要想保障大气环境监测质量,健全大气环境监测质量管控体系是其必要前提和基础。大气环境监测质量管控体系应当对监测活动的整个环节进行严格周密的管理与控制,无论是实验室内的监测工作,还是实验室外的监测工作,监测工作人员都要严格按照管控体系的标准执行,只有这样才能确保大气环境整体监测质量。其次,健全的大气环境监测质量管控体系也是保障监测数据科学性、合理性、精准性和有效性的必然要求[3]。完善的管控体系不仅能使大气环境监测工作更加趋于规范性和完整性,也是全面推动我国大气环境监测质量的强大助力。 2.2加强现场采样质量管理与监督力度 对既定区域进行全方位的样品采集是获得精准可靠的监测数据的有效途径。采样的真实性和全面性直接影响着整个大气环境监测质量的管理与控制,因此,加强对现场采样质量的管理与监督力度非常重要。在大气环境监测过程中,对环境样本的采集应当充分考虑到时间及空间变化所产生的影响,监测人员在进行采样工作前,首先应对监测范围内的环境进行详细的勘察,并结合相关资料文献对检测现场有一个全面到位的了解,以此为基础进行采样方案的制定和选择;其次,为了保证采集样本的完整性和可代表性,还应对监测范围内的工业污染程度进行分类,根据污染的程度确定采样的频次和时段,并对采集到的样本进行严格的保存与管理;最后,对于监测现场所需的采样设备也应保养维护得当,这也是关乎检测现场采样质量的重要因素之一。 2.3规范监测实验室的质量管理 实验室的质量管理在整个环境质量监测控制工作中,也占有举足轻重的地位[4]。要规范检测实验室的质量管理,应当从以下几个方面着手:其一,对实验室整体环境进行规范管理。合理的实验室规划与布局是确保监测可靠性和安全性的必要前提,尤其要注重有毒有害以及对环境有破坏的样本应放在固定的位置,并加以警示,避免实验过程中造成人员伤亡或者环境污染;其二,对实验室物品及设备仪器进行规范管理。实验室内的设备仪器要有专人管理与维护,并进行定期的清理和保养,以确保监测数据的准确性和可比性;其三,对实验室监测操作流程及方法进行规范。实验过程中要严格执行标准、统一的操作规范及方法,以避免实验出现误差,影响到大气环境监测的整体质量和管控工作的开展。 作者:董新春 单位:山西省环境科学研究院 大气环境论文:大气环境监测有效对策 1我国大气环境监测的现状 1.1政府的监测工作为主,民间的监测工作为辅 通常情况下,大气环境污染物的监测工作都是由我国政府部门中的环境监测部门来执行的,而这一部门的主要任务则是完成政府的社会服务职能,为社会提供最为全面真实的大气环境报告,为环境稽查部门提供数据支持,从而制定环境稽查工作的主要方向。近些年来,民间的大气污染监测工作也得到了快速发展,刚开始主要都是畜牧养殖农场来执行大气环境的监测工作,其目的就是展示自身畜牧养殖环境的优势,从而全面的监测自身农场的大气环境。另外,一些养生度假的地方为了更好的吸引游客来旅游,他们对本地的小范围区域也开始了大气环境的监测工作。 1.2民间监测工作大都来自数据宣传理念 之所以民间还能主动的去监测大气环境的质量情况,其最主要的驱动力就是食品原材料以及养生地等对于环境的评估需求,现阶段,我国很多饮品企业的奶源地和水源地都已经相继的建立了在线监测实施数据的公开系统,而这些系统的建立也就充分的显示出了这些饮品企业的食材来源是具有环境优势的,是绝对没有大气环境污染的,而能够用在学术科研工作中的大气环境监测工作还没有有效的开展。 1.3污染物的分布特性导致监测结果是有差距的 大气污染物中的颗粒类污染物是无法以气溶胶的形式存在的,因此,大部分的污染物都是有着极强的区域性的。即使是位置相距很近的两个监测点,它们所监测到的大气颗粒污染物的污染物也是可能有着很大差距的,那么民众势必就会大气污染的监测结果产生不确定性,这种不确定性就可能进一步的压缩大气污染监测大数据的市场。 2我国大气环境监测中的主要问题 2.1大气环境监测网点的密度不足 现阶段在我国的各个城市中,大气环境监测系统的布置与气象站的布置基本都是重合的,而气象部门在布置气象站都是以乡镇的顺序来选择的,因此,大气环境监测工作在布局监测点时也是以这个顺序进行的,而这种每个乡镇1~2个网点的布局密度,要想保证监测气溶胶系统移动的准确性则是较为困难的。而民营企业在监测大气环境时,他们往往都只会在其生产园区内布置监测网点,有一些企业也会采用基于SCM系统的数字化监测系统,他们采用的并不是基于色谱仪和质谱仪的物理监测系统,那么这些监测点所得到的数据并不具备很高的置信度,也就无法严禁并且科学的监测大气环境。通常我们都采用空飘气球监测法来监测大气中的污染情况,这种方法所采用的设备不能重复利用,并且成本较高,并且使用的密度也是无法满足大气质量大数据的实际要求的。 2.2篡改数据的事件时有出现 我国的企业在监测大气环境数据时,他们最主要的就是要显示出当地的大气环境的优势,即使是大气环境并没有处于良好的状态,他们为了保证企业产品的销量,便会随意的修改所监测到的环境数据。还有一部分企业虽然自称是公开了其食材原产地的大气污染情况的,但是实际上他们并没有建立真正的大气环境监测系统,只是采用伪数据的方式进行“大气环境监测”。另外,政府的一些部门也存在着一些员工不负责任的问题,他们没有严格的按照流程操作,因此,所得到的数据监测结果就是不准确的。因此,在我国的民间对大气污染的监测数据虽然有着较高的关注度,但是长久以来其置信度却是无法令人满意的。 2.3还未形成统一的监测体系 我国大部分的大气环境监测机构都是由当地的政府相关部门负责管理的,而从全国的范围来看还没有形成一个统一的大气污染监控管理部门,那么对大气污染的数据就无法实现统一的管理和部署。所得到的所有监测数据都应先上报国家气象局,并与相应的气象数据进行同步汇总,然而,气象数据与大气污染的数据应是有着本质的区别的,可见,现阶段我国是继续建立一个单独的部门来负责大气环境污染监测这项工作的,这个单独的部门可以是政府中的某个部门,也可以是某一个企业,而对于成立这样的一个部门,我国还并没有制定出相应的议程和时间表。 3做好我国大气环境监测工作的有效对策 3.1真正的实现在线实时的监测大气环境数据 要想实现在线实时的监测大气环境中的各项数据,那么就不能继续采用基于监测芯片的纯电磁监测,而是应采用远程数据的读表技术,从而能够将数据自动的读出和记录,同时应及时的将这些全面准确的反映给广大人民群众,民众可以实时的掌握大气环境数据,而企业也能够进一步的认识到保护大气环境的重要性。企业对这项工作更加的重视了,那么企业之间的相互监督的效应才能充分的发挥,更多的企业积极主动的去监督那些环境污染企业,大气环境的污染问题才可能得到有效的治理。 3.2提升监测人员的责任心 负责大气环境监测工作的相关人员的责任心对于保证所得到的监测数据的客观性和准确性是有着决定性的影响的,无论是政府部门监测网点工作的相关人员还是在企业中负责大气环境监测工作的人员,他们都应具备较高的使命感和责任心,充分的认识到大气环境监测工作的重要性和必要性,尽自己最大努力的为社会和民众提供全面而准确的大气环境监测数据。 3.3建立完善并且独立的信息体系 由于气象部门对于各地大气环境监测部门是有着直接的管辖权的,所以,大气污染的指数都是通过天气预报和气象网站给公众的,这样就导致了稽查和监测部门是由两个部门来管辖的,那么在传递和执行业务时就会存在着隔阂。因此,国家应充分的考虑到环境稽查和监测部门的业务相关性,在各个技术职能部门中应将大气环境监测、水环境监测和土壤环境监测划分出来,它们都应归环境稽查部门管辖,从而保证环境监测工作渠道的畅通无阻。 3.4建立独立的部门和专业的监测体系 我国各类的环境监测部门不应该属于各个地市的相关政府部门来管辖,他们应受到全国统一的业绩考察和内部调度,为了真正实现更加独立的环境监测,并且为融资创造条件,进一步的加大监测点的密度,建议对这一部门进行企业化的改制。企业应将更加专业的环境监测服务提供给重点的环境依赖企业,并承接国家的各项环境监测任务,这样也可以得到相应的业务收入。 4结语 通过以上的论述,环境污染问题已经成为了世界各国共同关注的问题,而大气环境污染也已经成为了我国各类城市首要关注的环境污染问题,因此,我国的大气环境监测工作也随之逐步的走到了前台,针对现阶段我国大气环境监测工作的现状及存在的问题,我们应制定出具有针对性的改进对策,从而有效的提升我国大气环境监测的质量。 作者:李丽萍 单位:临沂市环境监测站 大气环境论文:大气环境监测质量的措施 1大气环境监测质量保证的定义 进行环境监测主要是为了解和掌握环境的具体情况,从而在具体的环境问题中能采取针对性的措施,避免破坏环境。为了实现人与社会、人与自然可持续发展的根本途径,必须做好环境监测工作。环境监测质量保证同促进环境可持续发展是辩证统一的关系,环境监测质量最终的目标是促进环境可持续发展,实现人与自然的和谐发展,而环境监测保证只是它实现这一最终目标的跳板。环境监测质量是从工业效果方面对环境监测有效性进行考核的重要标准。为了实现人类的持续、健康、和谐向前发展,我们需要大力开展环境监测工作,制定和研发合理的环境保护体系,利用环境监测的标准和要求指导监测行为,保证环境的监测质量。 2大气环境监测问题思考 2.1大气环境监测意识薄弱 众所周知,大气环境监测已成为全球共同重视的问题,不排除部分国家和地区遭受大气污染的影响较小,致使他们大气环境监测意识淡薄。受经济利益的驱使,有些国家和地区虽然也签署了保护大气的相关协议和条约,但在大气环境的保护、二氧化硫等温室气体排放量的控制、大气环境检测质量的提高方面力度不够,缺少法律意识。 2.2大气环境监测质量不高 在我国,作为对大气环境质量监测质量有重大影响的监测采样工作存在着四个主要问题:大气环境监测采样工作不受重视、大气环境监测采样工作边缘化、大气环境监测采样成本增加、大气环境监测采样结果不符合监测要求。其结果是大气环境质监测质量得不到保障。 2.3大气环境监测网络不健全 现阶段,我国大气环境监测网络构建之所以不健全主要是因为相关部门和相关技术人员对大气环境监测的网络不够重视。加之大气环境监测系统、相关机械设备、技术资料的匮乏,大气环境工作的开展显得举步维艰、大气环境监测质量的提高就无需多言了。 2.4大气环境监测经费不足 持续的资金投入是大气环境监测得以开展的物质保障,目前许多国家和地区在大气环境监测资金方面的投入明显不能满足监测工作的需求。长此以往必然打击大气环境监测人员的积极性和主动性,降低大气环境监测质量,因为资金投入的力度不够,大气环境监测系统和设备就不可能达到最新的配备要求,先进监测技术的引进也无疑是纸上谈兵。 3提高大气监测环境质量的建议 3.1提高大气环境监测意识 根据马克思主义哲学意识能动性原理的现实指导意义我们可以得出:意识的能动性是指意识能动地反映世界和改造世界的能力和作用。意识能动性的主要表现是意识对外部世界的反映是主动创造的过程,不是被动接收的过程;意识活动具有目的性和计划性,绝不是盲目的;意识能动性主要体现在人能在意识的指导下对客观实践进行改造;意识对人的生理过程和活动也会造成影响。国家和相关的主管机构要结合马克思主义意识能动性原理的现实指导意义做好大气环境监测的宣传教育工作,提高相关技术人员的大气环境监测意识。 3.2培育大气环境监测人才 科技是第一生产力,人才是科技进步的重要推动力。现阶段我国在大力实施人才强国战略,大气环境监测领域更要注重加强人才培育。要想理论水平高,在结果分析、方案决策等方面尽可能不出现纰漏就必须强化人才培育,加强监测理论和实践能力培训。人才培育除了监测理论的培训之外,还需注重监测实践的培训,因为实践能力越强,越能在监测过程中减少不必要的麻烦,同时也能大大节约成本。 3.3加大大气监测投入,提高监测质量 为了维护我们赖以生存的环境,保护人类安全,国家相关管理部门可以采取以下措施:做好大气环境监测的预算决算工作;加大对监测人员的培养力度;开发并完善大气环境监测网络系统;采购先进的监测仪器设备;及时公开监测结果,注重对结果的分析总结;实现产业结构最优化,及时淘汰落后的产业;认真执行针对大气环境污染所制定的具体措施。 3.4注重大气环境采样质量 为了顺利开展环境治理和改造工作,必须重视大气环境采样的质量。因为采样对大气环境质量监测有重要影响,大气监测不合理势必导致环境监测质量偏低。同时,为了充分体现采样的科学性和真实性,为大气环境监测提供质量保证,大气监测也必须提高大气环境监测质量。符合实际采样方案的制定并非易事,为了保障其完整性,我们在进行采样时要注意考虑到时间和空间的限制,根据实际情况确定采样点位、采样频次、采样断面、采样周期。针对工业污染采样而言,可以按照污染程度的不同进行分级采样,要将采样的重点放在重点污染源,随后才是污染较轻的污染源。最后为了确保采样的真实性,切实为大气环境监测质量提供保障,采样样品的安置、存放要求、采样的施工装备、采样的次数和数量的布局要尽可能合理并且要做好跟踪记录。 3.5建立和完善大气环境监测机制 大气环境监测机制的建立和完善是采集环境样品、分析测量数据以及综合评价数据等工作有效展开的重要保障。同时它还能从根本上提高大气环境的监测质量,因为它能将保障体系的指导作用实现最大化,使得监测行为严格遵循大气监测的标准和要求。 3.6建立并完善实验室认可制度 所谓实验室认可是指实验室进行规定类型的监测或校准是由权威机构授权的,具有权威性。为了更好地实现可持续发展,获得大气环境所需依据,应加强实验动手能力,做好质量监督网络建设工作,提高实验水平。 3.7注重同国外地区的合作交流 我们所处的21世纪是一个开放的世界,合作的世界。随着信息技术的迅猛发展,闭门造车的时代一去不复返。为了在大气监测方面取得更大的成效,我们应该加强同国外先进和发达地区的相互交流,增强大气环境监测各方面的经验教训。加强同国外地区的合作交流,是大气环境监测发展不可抗拒的趋势,因为它能让我们少走很多弯路。同时,为了实现人类与自然和谐可持续的最终目标,我们首先要明确,大气环境监测和治理单靠少部分人的努力是远远不够的,全人类应共同致力于大气环境监测和治理。 4结语 综上所述,为了治理环境污染从而实现可持续发展,我们必须加强大气环境质量监测,提高大气环境监测质量。各地区和各部门要注意提高监测意识、培养监测人才、建立和完善大气环境监测机制、推动并完善实验室认可制度、加强同国外地区的交流合作等,切实为人民谋福利,早日实现“同一个世界,同一片蓝天”。 作者:李淇祥 单位:云浮市环境监测站 大气环境论文:大气环境监测技术分析论文 1分析数字化测量技术 数字化监测技术的应用需要依靠检测系统的支持,该技术的基础部分可以分为四个方面:数据信息的获取、数据的储存和分类,数据传输和数据运算分析,只有对这四部分进行仔细的研究,最后才能完成对大气环境信息的数字化处理。在数字化测量技术的结构上而言,它运用双主系统模式,主系统下共有三个子系统,主要的功能分别为:数据采取功能、客户服务功能与服务器功能,其中大气环境数据的数字化采集环节是另外两个子系统的关键和基础,客户服务功能的主要作用是根据客户的要求,将监测到的大气环境数据进行处理,随后将处理结果传输到指定的控制中心,经过运算分析和处理,所得的数据会更加的直观,还可以向客户提供处理之前的数据,以便客户根据不同研究方面对数据进行自行处理。服务器功能的主要作用是响应客户的搜索及查询要求,建成完善的服务网络,进而满足客户的各类要求。客户服务功能和服务器功能在运行时可以实现相互独立,这样不仅可以避免相互干扰,还能在出现问题时进行及时的针对性维修养护,进一步地提高了大气环境监测工作的效率。 2数据的采集 计算机设备和I/O接口是数字化测量技术的重要组成部分,也是大气环境检测数据采集工作的重点。通过计算机数字化技术满足获取、放大和转换大气环境数据的功能,其中多台组合虚拟仪器的监测系统使用的I/O接口设备属于总线,而单独的虚拟仪器监测系统使用的I/O接口设备属于数据采集卡,其中使用较为广泛的有VISA总线和RS232,可以结合相关部门计算机设备的具体情况进行选择。数字化客户服务功能在大气环境数据的数字化采集过程完成后,通常需要将数据进行加工和处理,处理之后的数据才可以储存到系统当中,通过人机交互的方式提取相关信息为客户呈现数据结果,因此作为大气环境数据信息终端的数字化客户服务功能,可以为客户提供各种数据信息的搜索功能。另外,不同等级的客户对处理后数据的精度要求也存在一定的区别,数字化客户服务功能可以从客户的实际以及基本要求出发,为客户提供具有针对性的数据,使得大气环境检测结果更加直观、全面,从而为不同客户的不同研究方向提供便利。服务器功能数字化服务器功能是数字化测量技术顺利应用的重要基础,也是实现客户功能的重要保障环节。它在大气环境检测中的作用在于为数字化测量的结果提供储存的空间、运算分析等关键功能,另外为了确保服务器功能具有更高的灵活性,可以对服务器的系统进行人工录入和参数修改,使其适应实际测量过程中的不同要求。 3结语 综上所述,在大气环境监测工作中引用数字化的测量技术是具有划时代意义的,是全面开展环保工作的重要技术支持,但我国在大气环境监测方面的研究仍处在初级阶段,因此还需要在数据的采集、数字化客户服务功能、服务器功能等方面进行不断的更新和完善,相信通过不断的努力,数字化的测量技术将发挥出最佳的效果,为大气环境的监测工作提供更加可靠和有效的技术手段。 作者:杜艳敏 大气环境论文:加强大气环境监测的研究 1大气环境监测内容 1.1氮氧化物的监测汽车尾气中排放的大量氮氧化物污染气体,化肥燃料等的生产排放的废气污染以及石化燃料在高温燃烧时产生的氮氧化物都被排放到空气中,这些都造成了大气的环境污染。而大气环境中氮氧化物的含量过高,会引起人身体的不适,严重下会引发各种并发症比如吸入过量的二氧化氮会使得人体血液中血小板含量急剧下降,并引发急性白血病等,严重威胁到人们生命健康。因此,氮氧化物的监测也是大气环境监测的重要内容,是大气环境监测必不可以少的环节。1.2硫氧化物的监测大气中含硫污染物有很多,例如二氧化硫、硫化氢等都是具有硫物质的污染源,这些成分主要是来自石油或煤炭的燃烧。在化工硫矿物质的生产过程中,也会大量排放具有二氧化硫等污染气体。二氧化硫对大气的污染影响极为严重,并且二氧化硫的分布相对广泛,因此其影响较为广大。大气中的二氧化硫浓度过高会使得人们易患支气管炎、眼结膜炎症等疾病。同时还会使青少年的免疫力降低,抗病能力变弱。二氧化硫在氧化剂、光的作用下,能生成硫酸盐气溶胶,硫酸盐气溶胶能使人致病,增加病人死亡率。所以,对硫氧化物气体的相关检测也是大气环境监测的重要部分。 2加强大气环境监测的措施 2.1建立大气环境监测应急系统建立大气环境监测系统,能够加强环境突发性事故的相关应急监测,并且当发生大气环境紧急情况时,能够及时进行处理。建立大气环境监测系统,是处理好大气环境污染问题的关键前提。只有通过监测,对污染事故类型和相应的污染状况进行分析判断,才能对相关的污染事故进行正确的处理。平时应对监测人员进行相应的培训,并通过加大监测人员的培训力度,提高监测分析人员监测水平从而提高其大气环境监测能力。同时,对于大气环境的监测人员,着重介绍相关监测系统中有关对环境污染事故应急监测技术和方法,应有针对性地开展了相关环境应急监测的训练活动或检查考察。建立大气环境监测应急系统,是加强大气环境监测重要措施,对应对突发的大气环境问题起着重要的科学指导作用,从而有效的保护人民的生活安全。2.2引入虚拟仪器技术加强监测引入虚拟仪器的使用,对大气环境监测起到有效的帮助作用,虚拟仪器的使用可以为大气环境监测数据提供准确性、及时性的基本保障。监测仪器的使用直接关系到监测数据的收集、分析与处理,传统的环境监测仪器仪表功能单一而且人机交互差。大气环境监测中常用的各种光学、光谱学分析检测仪器与气体成分分析仪器等相关仪器的使用是环境监测的一个重要手段,随着环境监测要求的日益提高,对大气环境监测仪器的智能化要求也不断提高,这就要求在仪器使用上能够含有更高的科技,将环境监测变成一种自动化监测工作,实现数据共享与系统互连提高环境监测的工作质量与环境管理的实时决策。因此,引入虚拟仪器的使用可以有效的加强对大气环境的监测。 3结语 环境污染问题现已成为世界各国共同关注的问题,其中大气环境污染是现代城市首要关注的环境污染问题之一。因此,加强对大气环境的监测,是现在应对大气污染,保障安全人民生活重要措施。本文首先分析了我国大气环境的现状,然后具体阐述了大气环境监测的内容,并提出了加强环境监测的对策,旨在能够对大气环境监测的研究有所帮助。 作者:王花平 单位:山西省临汾市襄汾县环保局 大气环境论文:大气环境监测采样要求 1采样点的布设 具体要求有:采样装置要避免局部污染源的影响,距装置5~15m的范围内不应有炉灶、烟囱、饮食店等污染源,要避开交通干线,大气监测点设置在主导风向45°~90°夹角内,各监测点间距一般不超过5km;监测点位置一经确定不能轻易变动,以保证数据的连续性和可比性;监测点应选择远离林木、建筑物及公路的开阔地带;各监测点之间的设置条件相对一致,使各测点所获的数据有可比性;采样高度基本与植物的高度相同,总悬浮物的采样口应与基础面有l.5m的相对高度,以减少扬尘的影响;用2台以上采样器进行平行样品采集时,2者应保持一定距离,以防相互干扰,小流量采样器之间的距离以lm左右为宜,大、中流量采样器间的距离应保持2~4m;采集总悬浮微粒或飘尘时,采样头应配有合适的入口;手工采样法采集颗粒物时,采样头上必须装有专用切割器;进行恒温24h的连续采样时,二氧化硫、氮氧化物的仪器入口应设置成倒挂漏斗状入口;进气导管应采用聚四氟乙烯塑料管并自上而下接到吸收管(瓶)进气口或氧化管上,中间不可弯曲打结,以免积水,导管弯曲半径不得小于5cm;进气入口到吸收瓶间的导管应尽量短,不得超过0.5m;导管吸收瓶间用内插外套法连接,不得用乳胶管直接连接。 2环境空气采集 到达采样地点后,安装好采样装置。其架设高度应在要求范围内。采样口距地面1.5m。仪器架设好后,试启动采样器2~3次,检查气密性,观察仪器是否正常。吸收管与仪器之间的连接是否正确,调节时钟与手表对准,确保时间无误。按时开机、关机。采样过程中应经常检查采样流量及时调节流量偏差对采用直流供电的采样器应经常检查电池电压,保证采样流量稳定。用滤膜采样时,安放滤膜前应用清洁布擦去采样夹和滤膜支持网表面的尘土,毛面朝上,用镊子将滤膜夹入采样夹内,严禁用手直接接触滤膜。用螺丝圈定和密封滤膜时拧力要适当,以不漏气为准。采样后取滤膜时,应小心将滤膜毛面朝内对折,将折叠好的滤膜放在表面光滑的纸袋或塑料袋中,并贮于盒内,要特别注意有无滤膜屑留在采样夹内,如有应取出与滤膜一起称重。取采样后的滤膜时,应注意滤膜是否出现物理性损伤及采样过程中是否有孔漏气现象,一经发现,此样品滤膜作废。用于采集氟化物的滤膜或石灰滤纸在运输、保存过程中要隔绝空气。用吸收器采气时,温度过低、过高对结果均有影响、温度过低时吸收率下降;过高时样品不稳定,故在冬、夏季采样吸收管应置于适当的恒温装置内,一般使温度保持在15℃~25℃为宜。氮氧化物在采集时要避光,二氧化硫采集温度在23℃~29℃为宜,避免阳光直接照射。采样记录填写要与工作程序同步,完成一项填写一项,不得超前或后补。填写记录要准确、详实,内容包括:样品名称、采样地点,样品编号、采样日期、采样开始与结束时间、采样流量、采样时的温度和大气压、风向、风速、采样仪器、吸收液情况说明、采样人签名等。 3样品输送与交接、保存 3.1样品运输与保存 二氧化硫、氮氧化物样品采集后,迅速将吸收液转移至10mL比色管中,避光,冷藏保存。详细核对编号,检查比色管的编号是否与采样瓶,采样记录上的编号相对应,样品应当天运回实验室,进行测定,在样品保存和运输过程中,谨防洒漏与混淆。采集TSP和氟化物样品的滤膜,每张(氟化物两张)装在1个小纸袋或塑料袋中,每9个小塑料袋装入1个密封盒中(9张膜一般为1个测点3d所采的样),密封保存。勿折,勿揉搓。运回实验室后,放在空干燥器中保存。 3.2样品的交接 样品送交实验室应进行交接验收,交接人均应签名,如发现有编号错乱,标签缺损,字迹不清,数量不对等,要报告有关负责人,及时采取补救措施。采样记录应与样品一并交实验室统一保管。 作者:史銮章 秦中华 单位:云南省永胜县农产品质量安全检测中心 大气环境论文:大气环境监控技术 随着我国经济快速开展的同时,大气环境问题已日益严重,严重要挟人们的安康,抑止经济的开展。对区域性的大气环境质量情况采用常规的空中监测办法停止检测,很难得到精确的结果,且还需求投入大量的人员、设备和资金。而遥感技术不只具有速度快、本钱低、监测范围广等特性,其还能停止长期的动态监测,此外,遥感技术还能将有时用常规办法难以提醒的污染源及其扩散的状态发现出来。总之,遥感技术不只能对大范围的大气环境变化和大气环境污染停止快速、动态、实时、省时省力地监测,还能够对突发性大气环境污染事情的发作、开展停止实时、快速跟踪和监测,从而就能及时采取相应的处置措施,使大气污染形成的损失大大减少。因而,遥感监测技术在大气环境管理和大气污染控制中发挥着重要的作用。 1大气环境遥感监测技术的根本原理 遥感监测就是对一段间隔以外的目的物或现象经过仪器的运用来停止观测,是一种不用直接接触目的物或现象就能将所要信息搜集起来,并对信息停止辨认、剖析、判别的高自动化的监测手腕。遥感技术最突出的功用就是不需求采样就能够直接停止区域性的跟踪丈量,快速定点定位污染源,核定污染范围、以及污染物在大气中的散布、扩散等,从而取得比拟全面的信息。遥感监测技术主要分为3品种型,它们分别为紫外、可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术和微波遥感技术。 2大气环境遥感监测技术的应用 根据遥感技术的工作方式停止划分,主动式遥感监测和被动式遥感监测是大气环境遥感监测技术的两品种型。其中,主动式遥感监测是指经过遥感探测仪器所发出的波束、次波束,与大气物质互相作用后可产生回波,经过对这种回波的检测,以完成对大气成分的探测。由于主动式大气探测仪器需求停止波束的发射和回波的接纳工作,因而,该检测技术又被称为雷达工作方式;被动式遥感监测主要依托对大气本身所发射的红外光波或微波等辐射的接纳,以完成对大气成分的探测。 2.1大气环境的主动式空基遥感监测 星载或机载的微波雷达当前大气环境的主动式空基遥感的主要监测技术。主动式雷达是由发射机经过天线在很短的时间内,将一束很窄的大功率电磁波脉冲向目的物发射,然后应用同一天线对目的地物反射的回波信号停止承受后显现的一种传感器。回波信号的振幅、位相因物体的不同而不同,故在承受处置后,目的地物的方向、间隔等数据能够观测出来。当前,多数国度都停止了空间雷达探测方案的制定,例如,1993年美国NASA首先应用机载的探测雷对大气中气溶胶的散布停止了监测;1998年NASN再次应用载有雷达的极轨卫星对大气中的气溶胶、水汽、臭氧等成分停止了丈量;1994年Bourdon.A在希腊雅典应用机载差分吸收雷达对雅典市上空的光化学雾停止了丈量,取得了一些大气污染物如SO2、NO2、O3和气溶胶等的空间散布数据。 2.2大气环境的被动式空基遥感监测 太阳直接辐射的宽带分光辐射遥感、微波辐射计遥感、多波段光度计遥感是当前大气环境的被动式地基遥感的主要监测技术。 太阳直接辐射遥感是应用日光在大气中的衰减和散射,对大气组分停止丈量,其是经过对可见光的丈量,来对气溶胶的反演,应用紫外线波段来对大气臭氧、二氧化碳等丈量。 由于在很宽的频率范围内大气分子的吸收辐射可产生特定的谱线,且不同分子及不同的能级跃迁所产生的谱线不同,微波辐射计就是经过对这些不同的辐射频率信号的承受,来对大气组分停止反演。应用微波辐射计可将大气臭氧和氯化物丈量出来,其对大气臭氧的丈量精度和地基陶普生光谱仪丈量精度差不多。 多波段光度计遥感是一种以太阳为光源的被动式地基遥感手腕,大气中气体分子以及大气气溶胶粒子会散射和吸收自大气上界入射到地气系统的太阳辐射,在空中所接纳到的太阳辐射,包含了大气中气溶胶信息,经过接纳到的辐射停止丈量,就可将气溶胶的信息反演出来。目前气溶胶遥感手腕中最精确的办法就是应用多波段光度计遥感来丈量气溶胶光学厚度,多波段光度计遥感通常被用来对卫星遥感的结果停止校验,例如毛节泰等在应用多波段光度计在对气溶胶的丈量方面停止一些研讨工作,如应用MODIS卫星材料对北京地域的气溶胶光学厚度停止了丈量,同时与应用空中光度计对北京地域的气溶胶光学厚度停止的丈量结果停止了比拟,实验证明,两种办法的丈量结果即精度相当,这也阐明了应用卫星遥感对气溶胶的监测,是一种地基遥感监测较好的替代办法,由于它能够补偿地基遥感空中观测空间掩盖的缺乏。 大气环境论文:大气环境治理存在问题及对策 摘要:随着我国经济水平的快速稳定发展,各行业科学技术水平都得到了较大的进步。然而随着大气污气排放的增多,给部分地区的环境治理带来了极大的影响。而北方农村地区在大气治理方面仍然有许多方面存在问题,加强对此类问题的分析,并采取相应的措施进行针对性的解决。对于加强我国环境治理的发展有着积极的影响意义。 关键词:北方;农村地区;环境治理;大气治理;问题;解决策略 0引言 伴随我国建设水平的不断提高,人们对于环境卫生也提出了更高的要求,北方农村大气污染问题不仅会影响到人们的身体健康问题,同时也对土壤以及水等资源产生了一定影响,因此加强大气环境污染治理相关工作得到了社会各界的广泛关注,笔者将针对北方农村地区大气治理过程中的一些常见问题进行分析,并提出有效的解决策略,希望能为相关从业人员带来一定参考意义。 1北方农村地区大气治理的常见问题分析 随着我国经济水平的快速发展,加强各地区的环境治理工作,有利于各领域的长远发展。而现阶段,北方农村地区在大气治理方面仍然存在较多的问题,这些问题对于环境治理工作的开展都有着极大的影响。而根据笔者分析,大气环境治理常见的问题主要有以下几方面内容: (1)污染监管及治理深度有待加强。由于北方部分农村地区在开展环境治理的工作过程中,其治理的深度和能力都相对薄弱,造成治理效果较不理想的情况。同时,部分乡镇地区也没有设立相应的环保机构,这也使得日常大气治理以及监管的力度受到了一定的制约,难以按照相应的检查标准开展工作,从而影响到了大气治理的整体效果。 (2)散煤燃烧较为普遍。空气质量的其中一项指标便是PM值,而农村散煤燃烧造成的大气污染排放是造成PM2.5的主要污染原因之一。由于农村地区人口众多,且分布广泛,在冬季时为取暖进行燃煤使得空气当中的硫分及灰分比例都大大增加。此外,由于散煤的价格相对便宜,但其质量也较为劣势,其排放出的灰分更为严重。因此使得北方农村地区的大气治理受到了严重的影响。 (3)季节性秸秆燃烧造成大气污染。由于北方部分农村地区在进行作物种植的过程中,具有较为鲜明的特点,使得季节性的秸秆焚烧较为普遍。而产生此类现象的原因,主要在于秸秆的回收价值相对较低,若使用交通工具进行运输,则会变相的加大耕作成本。因此部分农户则选择使用焚烧的方式进行处理。如此一来,使得北方农村地区的大气环境治理遭遇了较大的困境,这也是相关从业人员应当亟待解决的问题之一。 (4)机动车污染监管有待加强。近年来,随着经济水平的发展,农村的车辆也日渐增多。然而部分农户所使用的车辆为较为老旧和淘汰下的黄标车,这类车在行驶的过程中所排放出的尾气都不符合我国相关的大气排放管理标准,从而给大气环境治理工作带来了一定难度。此外,柴油车较多和油品质量也是排放不合格的原因之一。 2加强北方农村地区大气治理的几点建议 (1)明确监管责任,完善环境治理机构管理:政府相关管理工作人员应当加强环境监管的力度,并明确自身的监管责任。在开展农村地区大气治理的过程中,应当积极加强宣传工作的开展,走街串巷加强环境治理必要性的宣传工作。此外,建议应当根据农村地区的实际情况,进行环境治理机构的建设,加强机构的执法能力和环境治理权限。从而加强思想宣传与实际监管的双重实施,确保环境治理工作能够得到良好的开展。 (2)强调使用清洁型燃煤,加强散煤监管:由于地理环境的问题,北方农村地区的供暖方式选择相对较少,完全禁止进行燃煤取暖是不现实的方式。因此,在进行治理的过程中,可以通过加强清洁性燃煤的宣传,提高对散煤销售和使用的监管来加强这一环节的管理把控工作。相关工作人员在日常工作当中要应加强管理把控,对于私自进行散煤销售的商户要予以严厉惩处。同时大力鼓励使用硫分、灰分排放较少的清洁型燃煤,从而有效加强环境治理的有效性。 (3)开展政府扶持,推广秸秆运用探索:季节性的秸秆焚烧问题无法有效得到根治,其根本原因在于进行长途运输需要的费用相对较高,而焚烧又会对大气环境带来极大的影响。因此政府相关部门单位应当成立有关的研究小组,并与乡村进行紧密结合,加强推广秸秆的运用方式探索,从而找出恰当的方式进行秸秆的使用,避免进行大面积焚烧。另外,政府可以拿出一部分扶持金用于帮助农户解决秸秆的运输问题。 (4)加强车辆监管,严打黄标车:相关工作人员应当加强日常的车辆监管力度,并逐年对检查范围进行扩大,逐步加大黄标车的限行区域。此外,可采用路检、年检以及上门抽查的方式加强机动车排放情况的检查监管。一经发现高物排放的黄标车,要予以清除。同时,政府相关工作人员也应当加大城乡结合建设的力度,尽可能的以公共出行的方式替代机动车出行,从而降低和减少机动车废气排放问题。 3结语 综上所述,北方农村地区的大气环境治理问题较为严峻,相关工作人员应当积极做好日常的监管工作。深入了解农村人员的生活苦衷,帮助其解决问题,并通过与地方政府加强交流的方式,采取积极的措施加强农村道路出行的便利性,减少和杜绝黄标车的出现。只有这样,才能从根本上加强农村地区大气治理效果,为人们带来良好的生存环境。 作者:李春峰 单位:黑龙江省垦区环境监察支队 大气环境论文:大气环境监测中激光雷达技术的运用 【摘要】激光雷达是当前应用广泛的一种现代光学遥感设备,是传统雷达技术和现代激光技术结合后的产物,在大气环境监测中有重要的作用。本文以激光雷达的特点为基础,对如何将其应用到大气环境监测中进行分析。 【关键词】大气环境监测;激光雷达技术;应用要点 激光雷达是集激光技术、光学技术和微弱信号解析技术于一体的一种现代化遥感手段,激光雷达由于探测的波长缩短,波束定向性增强,因此本身具有比较高的分辨率和灵敏度,能准确探测盲区。激光雷达技术形式能实现对大气环境、海洋和陆地等探测,在各个领域中有重要的作用。 1激光雷达的特点、分类和发展 大气环境中污染物成分的监测,需要对气象因素进行掌握,探测大气成分。激光雷达能探测气溶胶、云粒子的具体分布,同时能进行大气成分、污染环境气体的探测等,对主要污染源、城市上空污染物的扩散等进行有效管理。 1.1激光雷达特点 激光雷达对技术性有严格的要求,涉及到激光光源、激光发射和接收光学以及机械系统等,必须合理应用脉冲技术,实现连续工作。激光雷达采用脉冲或者连续波两种工作形式,探测方式也分为直接探测和外部探测等,通过发射一定频率的激光脉冲,能将短激光脉冲发射到大气层,沿着轨迹可以发现,光逐渐被小粒子散射开。反向散射到激光雷达系统中,被监测器接受,接受信号后,对数据处理,得到最终结果。由于光的等速性、时间和散射器等和距离有关,沿着空间信息被检测后,接受空气中的粒子和分子后,能实现信号的移动,其本身具有比较高的分辨能力和抗干扰能力。 1.2激光雷达分类 随着科学技术的不断发展,激光雷达的类型有很多。在大气污染和环境监测过程中,地基固定式和车载激光雷达的呈现出网格化的趋势,机载激光雷达在发达国家应用效果比较明显,很多空间激光雷达执行范围扩大。测量对象以SO2、NOx和O3等为主,在探测过程中以高灵敏度为主,考虑到吸收形式和米氏后向散射法的具体要求,激光器发展则以半导形式为主,激光器的发展趋势是采用半导体激光器泵浦的全固化激光器。 1.3激光雷达技术的发展 近几年我国激光雷达技术取得突出的进步,我国中科院大气物理所研制出第一台激光雷达,同时附带能见度比较高的YAG雷达。中科院武汉物理与数学研究的激光雷达,钠层荧光激光雷达和拉曼散射激光雷达应用优势比较明显。中科院安徽光机所的激光雷达技术研究取得了突出的成就,已先后研制成功我国第一台测污激光雷达即监测乙烯的JC-1激光雷达、平流层气溶胶探测L625激光雷达、可移动双波长对流层和近地层气溶胶探测L300激光雷达、我国第一台平流层臭氧探测UV-DIAL差分激光雷达,能实现大气环境属性的监测[1]。 2大气环境监测中激光雷达技术的具体应用 当前我国激光雷达技术在具体检测中起到重要的作用,在具体应用过程中建立了雷达观测站,激光雷达在国内发展趋势比较明显,如何将其应用到大气环境监测中成为重点。以下将对大气环境监测中激光雷达技术的具体应用进行分析。 2.1气溶胶和边界层的探测 在诸多大气环境影响因素中,气候是主导因素,云和气溶胶是两个重要但是不能确定的影响因子,气溶胶通过吸收和散射太阳辐射以及地球的长波辐射后对大气系统产生影响。云层对大气辐射平衡影响较大,对于系统本身而言,云不仅仅是指示器,同时也是调节器,云在气候变化中起到重要的作用,根据边界层的参数设定要求可知,如果准确确定高度和准确度是张洪点,在实施过程中要了解传输模式和污染物的系数。在各项指标确定的过程中,利用激光雷达能实现对云和气溶胶的处理,在实践过程采用Mie散射,包括共振荧光、偏振等,为了实现不同区域的探测,要对消光系数、后向散射系数等进行处理,了解结构特征,并对各类特征进行分析[2]。 2.2温度的探测 温度是一个重要的气象参量,大气温度对海洋、大气物理和天气预报等起到重要的作用,根据现有温度检测形式可知,充分利用高分辨率的激光雷达,能得到准确的数据。拉曼激光雷达也可以应用到温度探测中,该方案分为振动和转动两种,可以充分利用N2和O2分子,以转动谱线强度和温度关系测量为基础,可以采用双波长转动拉曼散射原理实现大气温度的探查[3]。 2.3能见度的监测 能见度的好坏直接反应区域大气环境的质量,同时和人们的日常生活存在一定的联系,尤其是海陆空交通容易受到制约。如果能见度比较低,则直接给人们带来诸多不良影响,因此探究大气环境质量,了解能见度是关键。在能见度监测过程中采用激光雷达技术,能直接探测激光和雷达的相互关系,根据大气能见度的具体要求可知,为了准确反应大气对传输的衰减作用,需要将其作为重要手段,按照能见度和倾斜程度进行评价。水平能见度在大气环境均匀的条件下可见度比较高,根据现有原理和消光系数要求可知,克服其他不良因素的影响,能满足具体要求[4]。 2.4风的探测 风速是气候学研究的重点所在,也是大气环境中污染物输送的重要参数,大气中风速的测量对全球气候有一定的积极影响,提升数值天气预报的精度是重点所在。在局部区域检查过程中,要了解技术要点和重点,实现直接检测。地基相干系统逐渐成熟,其整体上对发射激光有严格的要求,考虑到发射、接收光学系统等变化,要做好边界层的风速测量工作,非相干检测技术受到广泛的重视,根据边缘检测系统的具体要求可知,做好大风场的测量是关键。利用单边缘检测技术测量风速时,要了解气溶胶和分子散射点,兼顾到大气风速测量类型,为了提升风速实现灵敏度检测,必须合理应用检测技术[5]。 2.5大气成分的检测 大气成分的检测对制定环境保护方针有重要的作用,以差分吸收激光雷达系统为例,该系统形式利用激光被气体分子的吸收和被气溶胶、大气分子向后散射后,直接进行预设。该系统在大气成分测定中起到重要的作用,包括:水蒸气、臭氧和大气污染体等,以差分吸收激光雷达测量原理作为基础,要做好物质吸收线测量工作,另外波长调到线上,以高重复频率将这两种波长的光交替发射至大气中。此时由于激光雷达所测量到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致,因此通过数据分析,便可得到待测对象的浓度分布,从而达到测量目的。 2.6水汽探测 水汽在大气中含量比较少,是比较活跃的一种气体成分,是生成云和降雨必不可少的因子,对天气和气候等有重要的影响,同时也是大气污染物中气溶胶和二次污染物形成的重要影响因素。水汽在红外波段有很多吸收带,能吸收很多部分的太阳辐射能,使其成为平衡地气系统辐射收支的一个重要因素。水汽的重要因素和具体分布会产生一定的影响,利用Ranan光谱技术探测大气中水汽垂直分布情况,激光雷达探测水汽能力逐渐提升,在具体监测中起到重要的作用,根据空间和时间分辨率要求,严格按照测量精准度实施,根据结构和时间变化对技术进行处理。激光雷达在探测水汽的高度、空间和时间分辨率、测量精度上都得到了迅速发展,显示了它在捕获水汽的空间结构和随时间变化特征等方面具有优越的能力。 3结束语 近些年来我国激光雷达技术取得了突出的成就,朝着精细化和定量化的方向发展,为了保证技术应用的合理性,要突出技术的应用优势,严格按照检测要求落实,进而促进该技术在大气环境监测工作中的合理化应用。 作者:姜杰;郭燕鸿 单位:贵州省环境监测中心站 大气环境论文:以科技创新推进大气环境保护对策研究 摘 要:本文以科技创新的视角,在论述了我国大气环境现状、大气环境保护领域科技创新现状的基础上,分析了我国当前在大气环境保护领域存在的问题,提出了解决大气环境问题的根本途径在于科技创新、以科技创新支撑产业结构和能源结构调整等五条建议。 关键词:科技创新;大气环境保护;大气污染防治 清洁的大气环境,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。十八大以来,党中央、国务院高度重视大气环境保护工作,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展,着力形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。要现这一目标,从源头上扭转大气环境恶化趋势,为人民创造良好生产生活环境,除了完善的法律制度、到位的政府监管、科学的监测系统、全民的环保意识外,还需要优化的产业结构、合理的交通布局、高效的环保设备、清洁低碳的能源作为保障,而优化产业结构、合理交通布局、高效环保设备、清洁低碳能源都需要通过不断的科技创新,研发出更加高效、环保、低碳的产业技术来实现。 1 我国大气环境现状 1.1 当前生态环境现状 根据《环境保护部2016年1-11月和11月重点区域和74个城市空气质量状况》,1-11月,全国338个地级及以上城市平均优良天数比例为80.5%,同比提高2.6个百分点。PM2.5浓度为44微克/立方米,同比下降8.3%;PM10浓度为79微克/立方米,同比下降7.1%。在全国重点监控的三个区域中,空气质量到不同程度的有所改善,珠三角空气质量最好,1-11月平均优良天数比例为90.2%,长三角次之,1-11月平均优良天数比例为77.5%,京津冀再次之,1-11月平均优良天数比例为59.0%,1-11月三区域PM2.5浓度分别为30微克/立方米、44微克/立方米、63微克/立方米,PM10浓度分别为46微克/立方米、73微克/立方米、110微克/立方米,仅珠三角PM2.5、PM10数值达到国家二级年均浓度标准。全国空气质量状况成南优北差、西好东(中)孬的分布形势。 1.2 已形成比较完善的法律体系 《环境保护法》、《大气污染防治法》和《环境影响评价法》已分别于2015年1月1日、2016年1月1日和2016年9月1日起施行,已形成了比较完善的大气环境保护法律体系。这三部法律及一系列配套行政规章的实施,有效地改变大气污染防治领域“守法成本高,违法成本低”的局面,改变着人们的生产、生活方式,提高着全社会的节约环保意识。 1.3 “十三五”规划纲要明确环保硬指标 国家“十三五”规划纲要指出,未来5年,我国将“以提高环境质量为核心,以解决生态环境领域突出问题为重点,加大生态环境保护力度,提高资源利用效率,为人民提供更多优质生态产品,协同推进人民富裕、国家富强、中国美丽。”实行最严格的环境保护制度,强化排污者主体责任,形成政府、企业、公众共治的环境治理体系,实现环境质量总体改善:PM2.5未达标地级及以上城市浓度下降18%、地级及以上城市空气质量优良天数比率超过80%;单位GDP能源消耗5年累计降低15%。 1.4 实时监测空气质量并每月 自2013年1月开始,中国环境监测总站按照《环境空气质量标准》(GB3095-2012)对京津冀、长三角、珠三角等重点地区及直辖市、省会城市和计划单列市共74个城市开展监测和评价,并每月公布74个城市PM2.5、PM10、O3、SO2、CO和NO2等主要污染物的数据,形成了信息公开、月度排名、领导约谈等管理制度。 近几年,中国环境监测总站根据《环境空气质量标准》(GB3095-2012)每日对全国338个城市空气质量状况进行检测,并每月公布338个城市空气质量总体状况。 2 大气环境保护领域科技创新发展现状 2.1 以科技创新支撑大气污染防治已写入法律 新修订的《大气污染防治法》第六条明确规定,国家鼓励和支持大气污染防治科学技术研究,开展对大气污染来源及其变化趋势的分析,推广先进适用的大气污染防治技术和装备,促进科技成果转化,发挥科学技术在大气污染防治中的支撑作用。 2.2 实施蓝天科技工程和清洁空气研究计划 “十一五”至“十二五”期间,科技部通过实施973计划,环境保护部启动《清洁空气研究计划》(CARP),取得了一系列研究成果,使科技界对雾霾的主要成因有了基本定论。通过“蓝天科技工程”国家科技重点专项,支持研制了一批在线与现场大气环境监测设备,应用于对雾霾的实际监测。排放控制技术方面,针对燃煤、机动车、扬尘、餐厨等排放源及分散源控制,除尘、脱硫、脱硝等关键技术实现突破和产业化应用,开展了城市群大气污染防治技术研究和健康与雾霾关系研究,形成了区域空气质量管理体系等运行机制。 2.3 技术研发体系初步建立 我国已经建立起针对大气复合污染基础研究监测预报、预警技术、决策支持三大支撑体系,形成了针对主要污染源减排技术研发体系,现有研究成果支持了新的《环境空气质量标准》、《重点区域大气污染防治“十三五”规划》和《大气污染防治行动计划》等重大决策的及时出台及实施。 2.4 几项环保技术发展现状 2.4.1 除尘技术 除尘技术主要有电除尘、袋式除尘和电袋复合除尘三种,在电除尘领域,我国自主创新的粉尘凝聚、SO3烟气调质、高频电源、高频脉冲电源及控制技术得到了广泛的应用,湿式电除尘、低温电除尘、超低温电除尘、机电多复式双区电除尘和移动电极式电除尘等技术已处于国际领先水平;袋式除尘技术已达到或接近国际先进水平;电袋复合除尘进一步提高了除尘效果和水平,有较广阔的应用前景。 2.4.2 脱硫脱硝技术 脱硫脱硝技术主要应用于火力发电厂和生活垃圾处理厂,我国目前已掌握该项技术,并已实现消化吸收再创新。国产脱硫脱硝装备已实现火力发电厂的超低排放,我国已有95%以上的火力发电机组配备了烟气脱硫脱硝装备,烟气脱硫脱硝产业装备生产能力已排名世界首位,出口多个国家和地区。 2.4.3 大气监测技术 环境监测技术、汽车尾气检测技术,总体上发展比较快、潜力很大,与国外先进水平的差距在不断缩小,尤其在光谱类环境监测技术与仪器方面。在一些重大的国家项目中,我国自主研制的仪器也发挥着越来越重要的作用。质谱技术、生物传感器、物联网、汽车尾气遥感检测等新型成熟、交叉技术正得到越来越广泛的应用。 2.4.4 地源热泵技术 近年来,我国的地源热泵技术得到了空前的发展,引领了新一轮的产业发展潮流。地源热泵技术作为一种环保高效的新技术,能耗仅是普通电锅炉,燃油锅炉烘干能耗的四分之一到三分之一,在节能减排方面优势明显,可在一定程度上替代使用燃油、燃煤等高耗能、高污染的工农业生产设备。全现有地源热泵厂家近万家,生产技术和产品在国内有一定竞争力。 3 存在的问题 近年来,随着我国经济发展和科技的进步,大气污染防治技术水平也不断提高,通过自主创新与对外科技合作,掌握了一批具有自主知识产权的大气污染防治关键技术,但我国在该技术领域与国际先进水平仍有不小差距,技术薄弱环节依然突出。 3.1 创新能力较低,有竞争力的环保产品较少 除了除尘和烟气脱硫脱硝技术外,其他如太阳能、风能、潮汐能的高效利用、光伏发电技术、煤炭清洁高效利用、低排放高效动力热能设备等诸多领域,与发达国家尚有一定差距,产品在世界市场缺乏竞争力,科技对防治大气污染的支撑能力急需提高。以企业为主体的环保技术创新体系不完善,产学研结合不够紧密;具有原创性和自主知识产权的核心技术缺乏,部分关键设备仍需依靠进口。 3.2 产业结构不合理 高端环保产业较少,产业集中度低,产业内龙头骨干企业相对较少;环保技术与装备的供给低端过剩与高端不足并存;商业模式不成熟,全方位服务体系尚未完善。 3.3 检测技术自动化程度较低 虽然环境监测设备国产化程度在逐步提高,但国产的环境监测仪器和设备中还存在着自动化程度较低、遥感遥测技术尚不成熟、部分关键元器件仍受制于人等问题;环境监测技术在时间、空间、数据可靠性、一些特殊污染物的监测手段等方面仍存在一些问题。 4 意见建议 4.1 解决大气环境问题的根本途径在于科技创新 近几年,我国的大气污染防护力度不断加大,减煤、降尘、控车、治企、监管以及大点源控制、电煤的清洁利用等相对集中获得减排量的措施都已实施。除PM2.5和臭氧外,其他几种指标都已经达到或者接近国家空气质量标准的要求,若要进一步缩小M2.5和臭氧这两个指标与国家空气质量标准的差距,其根本途径在于科技创新。只有依靠科技创新,加大大气环境质量保护领域先进技术研发力度和研发投入,才能从根本上解决大气污染问题。如臭氧是氮氧化物和挥发性有机物(VOCs)在光照的作用下发生化学反应的产物,要消除VOCs,只有依靠科技创新,研发出先进的技术,才有可能把臭氧和颗粒物的浓度降下来。 4.2 以科技创新支撑产业结构和能源结构调整 根据产业经济学的理论,科技创新对产业结构的影响首先表现在科技进步影响需求结构,从而导致产业结构的变化。需求结构对产业结构的影响是直接和最基本的,因为没有社会需求的产业根本就不可能存在。但是,需求结构却受到科技进步的制约,即使有合理的需求,只要技术上还不可能制造出产品以满足这种需求,新的产业就不可能出现。然而技术上一旦有了重大突破,就会极大地刺激新的需求,推动新产业的形成和l展。例如,高储能技术一旦突破,就会引发汽车产业的革命,占世界排污量近40%的燃油汽车将迅速被淘汰,势必改变整个世界的需求结构,进而使产业结构和能源结构发生巨变。 4.3 完善研发新能源扶持政策 进一步完善扶持太阳能、风能、地热能、潮汐能和生物质能等可再生能源的扶持政策,稳步推进沿海核电自主建设工程,引导鼓励有条件的科研机构、高等院校和科技型企业研发可再生能源的新技术、新产品,加大扶持研究探索新型清洁能源力度。 4.4 加大科技计划实施支持力度 将研发新型清洁能源、可再生能源、煤炭清洁高效利用、新能源汽车和大气污染防治等高新技术纳入国家、省科技计划,采取补助、后补助、贷款贴息等方式,加大支持力度,加速新型清洁能源、可再生能源、煤炭清洁高效利用、新能源汽车和大气污染防治技术的研发和产业化水平,培育新型环保产业,推动产业转型发展。 4.5 推进环保产业的国际科技合作 全面实施“一带一路”战略,鼓励除尘、脱硫脱硝等优势产业参与国际竞争,在竞争中求发展,壮大产业规模;加强国际技术交流,学习引进国外先进的环保和新能源技术,消化吸收再创新,加速提升我环保产业技术水平。 大气环境论文:浅谈我国农村大气环境保护的制度构建 摘要:我国农村大气污染主要是受焚烧秸秆、化肥使用以及集约化种植等因素的制约,并且在制度上以及管理上的落后现象等方面影响的。所以,加强农村大气环境保护,促进相关制度的积极构建将发挥重大意义。 关键词:农村;大气;环境保护;制度 农村大气污染与城市污染不同,农村大气污染物品种多,具有更大的分布范围,要对其治理会面对较大困难。并且,作为弱势农业,需要认识到环境污染产生的负面影响,并利用相关措施尽早对其防范,以使将复杂的农村环境进行有效改善。 1 将生态作为发展理念 将生态作为发展的主要理念,并促进大气环境友好型农村产业制度的形成。该制度在构建过程中,需要从两方面进行改善。其一,对农村乡镇企业实施规划、审批,并阻止一些污染源的侵入[1]。根据农村生态系统中的资源特点以及环保目标的形成,对乡镇企业进行规划布局,以保证因地制宜效果的形成。还需要实现环境管理制度,在对大气环境实施保护期间,对乡镇工业进行合理调整。执行环境审批制度,针对环境影响评价以及项目审批结果,需要对污染严重的产业从农村转移。不仅要禁止一些工业污染转移到农村,在农村城镇企业发展中,还需要按照我国的产业标准以及环境保护政策,促进地区经济的合理发展。其二,促进循环经济的形成,构建农村资源综合利用制度,农村中产生的大气污染主要为资源,不仅在开发利用上不够合理,实际的利用效率也比较低,从而导致大量的有毒物质扩散到环境中,造成严重的污染现象。基于这种情况,需要促进资源、能源的有效利用,并推广一些清洁能源,以降低废物的产生[2]。如:实现秸秆的综合利用,根据相关制度的实施要求,将秸秆代替化肥料、饲料,避免焚烧秸秆现象的产生。 2 城乡的统筹发展 实现城乡的统筹发展,促进农村大气环境生态补偿制度的形成。耕地、水域以及森林等是农村生态环境中最为基本的自然生态系统,为了维护这些系统,农村会投入大量资金,并放弃了其他的发展机会。所以,应遵循补偿机制,促进城乡间的生态发展。在对农村大气实施保护过程中,要实现公平、公正的补偿机制,不仅要解决资金短缺问题,还需要弥补生态系统中的价值损失。该制度的形成是通过国家的财政支出以及各个政府的专项资金来实施保护的,这些资金不仅要利用到财政预算以及秸秆利用上,还需要实现绿色产品的有利开发,并将科技作为主要的推广技术,促进环境预防工作的合理发展。 3 以预防为原则 3.1 按照城乡大气一体化的实施目标,促进环境管理体制的形成。该体制能够改变环境保护目标责任制,并实现综合性治理。根据城乡地区的发展现状,对大气环境保护工作进行规划。还需要全面推广政府的责任机制,并按照一定标准对其考核,解决工作行为中存在的问题。 3.2 在对农村大气中的各种来源进行治理期间,各个部门要改变交叉、重叠现象,实现多个部门的有效交流与合作,使其能够共同对大气环境实施保护[3]。 3.3 利用多种机制对大气环境进行管理,控制,在对农村大气进行保护工作过程中,不能仅仅依靠政府来完成,需要增加更多的实施机制。如:实现绿色化产品制度,在产品生产中,使用少量的化肥和农药,并在大气污染环境保护期间,对受害人的相关事件进行宣传,这样不仅能增强社会力量,还能扩展大气环境的保护范围。 3.4 推行财政法律制度,政府需要对资源的稀缺性以及大气环境成本进行定价,根据市场上的价格,对大气环境制度进行监督与指导。对可再生能源以及秸秆发电厂等这些产业,执行电价政策,还需要实现能源再生,对一些不符合国家规定的能源,实现全网收购政策,对其不能实现审批用地,要将其依法取。 3.5 根据农产品的生产过程,建设环境影响评价制度。该制度的形成能够对环境的风险性以及预防思想进行评价,还能为农产品的安全实施提供保障,在保证农产品质量基础上,解决生产期间存在的污染问题。因此,在该制度下,需要对我国的农产品实施质量安全评价制度,并在该基础上建立环境影响评价制度,以保证能对农村的大气环境污染问题进行有效解决[4]。 4 遵循以人为本 遵循“以人为本”的发展理念,促进农村环境教育制度的形成。对农村居民进行环境宣传教育工作,使农村居民认识到教育的重要性,并形成良好的环境保护意识。构建农村环境保护宣传教育制度,能够使农村居民提高自身的环保意识,使其能够将预防作为主要的实施原则。农村环境教育制度中需要包括环境保护法律、法规。在对该制度进行积极宣传过程中,需要利用广播、网络以及图册等形式广泛宣传,还可以将一些典型实例报道出来,以保证农村居民意识的有效提高,增强环境保护的积极性,从而促进环境监督工作的有效执行。 总结 基于以上的分析,在为我国农村大气环境保护构建相关制度期间,为了将农民的被动意识转变为主动意识,并促进保护行为的规范进行,不仅要将生态作为环境保护的主要理念,实现城乡的统筹发展,还能将预防作为主要原则,以促进农村大气环境保护工作的有效实施。 (作者单位:山东省济宁市兖州区第一中学) 大气环境论文:大气环境监测质量提高对策 摘 要:雾霾、PM2.5等各种大气污染物对人类生存环境的危害越来越大,开展大气环境监测是确保大气环境质量,提升对大气的治理能力,确保人们生命健康安全的重要保障。本文就大气环境监测质量提高对策提出建议。 关键词:大气环境监测;监测质量;问题;对策 空气是人类生存中的必须品,人类生活质量受大气环境的影响很大,在污染的大气环境中呼吸,很容易患上呼吸疾病,甚至是引发肺癌。大气环境监测是整个环境监测的重要组成部分之一,在我国环境监测部门中占据重要地位。分析收集大气环境监测数据信息,可有利于环境监测部门了解大气环境基本情况,提升大气环境监测工作质量,有效预防大气污染,确保人们健康生活,推动我国建设和谐社会均具有十分重要意义。 1 环境监测质量保证的内涵 大气环境监测工作具有^强科学性和系统性,监测数据在保护环境工作中具有重要的作用。大气环境监测数据信息应具有完整性和准确性,同时还要在大气监测实验室里分析对比。若发现大气监测数据遗失,应重点进行分析,同时制定出科学合理方案。因大气监测中获取到的数据具有代表性,工作人员最终确定的采样地点及采集的样品应能代表监测区域内的污染情况。 2 大气环境监测质量工作中存在的问题 2.1 缺乏有效的大气环境监测质量控制体系 有效的大气环境监测质量控制体系,在提升监测采样数据准确性同时,还能提升检测样品代表性和实验室检测数据准确性,大幅提升大气环境监测质量。现阶段,我国大部分监测部门都缺乏有效的大气环境监测质量控制体系,使得采样、检测及分析工作未得到有效控制,难以充分发挥质量控制体系作用。 2.2 监测人员的综合素质水平较低 影响我国大气环境监测质量的一大难题是监测人员综合素质水平较低,专业水平得不到保证。由于相关编制不完善,缺少专业监测技术人员,高精尖技术人才匮乏;而且大气环境监测工作未得到相关部门重视,投入资金少,培训机会不多,很难提升监测人员专业水平和职业素养。 2.3 现场监测管理不重视 大气环境监测工作对于现场监测要求较高,如监测人员对数据资料重视度不高,极易出现失误和突发意外,影响监测结果准确性,降低大气环境监测质量。 2.4 大气环境监测质量控制手段不完善 目前,大气环境监测质量控制手段还不完善。大气环境监测包括有很多环节,主要有采集和分析样品、处理监测数据、制作监测报告、审核报告结果。为了确保监测质量,需要将上述各个环节工作做好。现阶段,有很多监测部门并没有将质量控制手段落到实处,对现场采集工作监督不到位,没有建立起完善的实验室资质认可机制,很难有效控制监测工作中的每个环节。 2.5 大气环境监测网建设缓慢 借助于大气环境监测网络可以很容易的实现不同地区监测部门之间的数据资源共享,不同地区的监测数据信息可以为其他地区利用,可以实现资源利用的最大化价值,同时还避免了资源浪费现象。由于我国大气环境监测网建设缓慢,还没有建立起相关的网络系统。即使环境保护部门高度重视起环境网络的建设工作,但是在建设该网络的过程中需要投入大量的人力和物力,同时还要有先进的技术支持,很难在短时间内完成。 3 大气环境监测质量提高对策 3.1 建立健全大气环境监测质量管理体系 大气环境监测工作能否顺利进行受大气环境质量管理机制的影响很大,对于环境监测部门来说,应认真分析大气环境监测工作的重要性,不断建立健全大气环境监测质量管理体系,使其不断趋于完善并落实到实际的大气环境监测工作中来,将两者紧密结合。 3.2 提升监测人员的综合素质 监测人员的综合素质影响大气环境监测质量,环境监测部门可以根据实际情况,规划科学合理的培训内容,对监测人员进行定期培训,依此提升监测人员的实际操作水平。同时还要加强监测人员的思想教育工作,增强监测人员的责任意识,使监测工作可以根据相关规定要求进行,确保大气环境监测质量工作顺利进行。 3.3 加大资金投入力度 大气环境监测工作的专业性很强,在监测过程中涉及到很多专业仪器设备,而大气环境监测质量受观测仪器设备准确性的影响很大。所以,相关部门应加大对大气环境监测的资金投入力度,及时更新观测仪器设备,以此提升大气环境监测质量。 3.4 做好现场采样管理 大气环境监测质量受样品真实性和代表性的影响很大,所以,环境监测部门应做好现场采样管理。定期安排采样人员调查采样现场,检查各项材料是否准确,核实采样点的各项信息,提升样品的准确性和代表性。除此之外,环境监测部门还应结合现场采样的实际情况,选择正确的采样设备、容器,明确样品存放条件,提升大气环境监测数据的真实性。 3.5 开展全程质量控制工作 为了保障和提升大气环境监测质量,应做好整个环境监测工作全过程的质量控制和管理工作,在密切关注监测结果的同时,还要控制好各个环节的质量。不管是在报告审核、数据处理、分析样品,还是在采样现场都要进行严格的质量控制,确保大气环境监测数据的准确性和及时性,将大气环境的真实情况反映出来。
浅谈煤矿机电设备的管理与维护:煤矿机电设备维修技术的管理策略研究 摘 要:科技的进步和社会的发展促使我国煤矿生产机械化和自动化程度逐渐提升。但是由于煤矿生产环境复杂,机电设备在运行过程中难免会出现一些故障,为了保证设备的正常运行,必须对其进行维修和管理,而如何做好煤矿机电设备维修技术的管理、保证煤矿生产的安全运行已成为当前煤矿企业面临的重要课题。 关键词:煤矿机电设备;维修技术;管理策略;绿色维修 随着社会的发展和科学技术的不断进步,我国煤矿行业迅速发展,煤矿生产机械化程度越来越高,煤矿机电设备的种类和使用范围越来越大。对于煤矿企业来说,机电设备使用性能、使用效率以及使用寿命与煤矿生产的出炭量有着直接关系,同时也关系着煤矿企业综合效益的提升,这就对煤矿机电设备维修技术管理工作提出了更高要求。瞻观现阶段煤矿机电设备维修技术管理现状,在资金、人员、技术等方面都存在一些问题,无法从源头上消除设备故障,严重影响了煤矿生产工作的正常开展,为此,分析目前煤矿机电设备维修技术管理现状和存在问题并积极探究有关管理策略具有积极现实意义。 1 煤矿机电设备维修技术管理现状和存在问题 随着煤矿生产方式的转变,煤矿机电设备维修技术管理方式也出现了巨大变化,无论是大多数大型还是一部分中小型煤矿企业都相继建立起了相应维修技术管理制度,并在企业内部设立了组织管理机构,一些企业还逐渐引进设备故障检修和状态检修技术,以此来加强维修技术管理,实现机电设备的安全稳定运行。但是从总体上看,现阶段我国煤矿机电设备维修技术管理仍以传统管理方式为主,即事后维修、状态检修、定期检修、改进维修,加上受到技术、人员、资金、环境等方面的限制,煤矿企业机电设备维修技术管理工作有待完善,比如目前仍然有很多企业实行的是以保障企业经济效益为核心的机电设备维修技术管理模式,这就使得很多工作人员将设备维修工作中心放在了保证设备正常运行上,而忽视了企业整体对市场的适应力;煤矿企业与机电设备厂家缺乏必要的信息沟通,对设备的设计、加工、使用、保存、维修管理工作相对独立,致使无法将设备运行过程中出现的问题及时反映给生产企业,延长了设备维修时间,严重影响了设备原有使用性能;定期检修和事后维修方式是煤矿机电设备故障维修的主要方式,定期检修能够保证及时发现并处理故障,但是由于设备运行条件在不断变化,这种检修方式可能会造成人力和财力的浪费,而事后维修则是在故障发生后进行的维修工作,由于不确定性较强,所以造成的后果也不可预知;监控系统覆盖率较低,技术人员和管理人员无法及时获取设备故障信息,不利于做出切实有效的故障处理对策,从而影响机电设备的运行效率。 2 煤矿机电设备维修技术管理策略 2.1 建立健全维修体系 当前,煤矿企业大都摒弃了单一的维修方式,而是根据设备运行状况、故障特征通过选择最为科学、最为合适的维修手段开展机电设备维修工作的。煤矿机电设备种类繁多,适应环境、场合和条件不同,设备运行规律和故障类型不同,不同机电设备故障维修方式也不同,所以维修成本、生产效益也会出现较大差异,基于此,应当建立健全维修体系,针对同一个设备要制定不同维修方案,这样以来才能保证故障的及时排除,才能提高维修效率和维修质量。建立煤矿机电设备管理机构,设立专门机电设备管理部门负责对机电设备运行全过程的管理和维护,完善维修技术管理制度,强化监督管理力度,分配煤矿生产经济指标和技术指标,落实奖惩机制、考核机制和责任机制,将机电设备维修技术管理责任落实到各个部门、各个人员,有效提升煤矿机电设备维修技术管理水平。 2.2 改进维修技术管理方式 在煤矿机电设备实际运行中,应加强对设备使用过程和维修过程的管理,使设备始终处于良好运行状态,延长设备使用寿命,提高设备工作效率。对于设备的使用和维修,不仅要从设备自身出发,还应重视人员在此过程中的作用,加大对技术人员和管理人员培训力度,通过定期或不定期的培训或自主学习方式提升人员的专业技能,强化其安全意识以及对机电设备巡回检查、日常维护、定期检修的意识;根据设备日常检查、技术测定、运转状况、设备特征、设备使用性能、运行环境特点等组织设备管理和维修编制工作,制定详细的检修计划,进而形成科学、全面的维修技术管理方式,保证机电设备 的正常运行和煤矿生产的有序开展。另外,积极推行绿色维修方式,以提升资源利用效率、增强环境保护为目的,将环境影响和资源利用率有机结合起来,在保证产品保持或恢复原有性能状态的基础上实现企业的可持续发展,所以在实际维修工作中,不仅要使煤矿机电设备处于良好性能状态,还应最大限度降低设备从维修到报废过程中有害物、废弃物的排放,以实现煤矿企业环保目标和可持续发展目标。 2.3 推进维修技术管理工作信息化建设 近年来,煤矿生产自动化和机械化程度越来越高,煤矿机电设备使用类型也逐渐朝着多样化发展,那么机电设备维修信息也必然量大、繁杂,传统管理手段无法实现对维修信息的高质、高效处理。现代生产管理技术和信息技术在煤矿企业中的应用则为做好设备维修技术管理工作提供了条件,我们应当充分利用现代信息技术优势积极推进维修技术管理工作信息化建设,努力提高维修技术管理工作的可执行性、准确性与效率性。 2.4 强化对设备的改造和更新力度 煤矿机电设备在设计、制作工艺、材料、装配调整等方面可能会存在一些问题,因此,有必要从这几方面强化对设备的改造和更新力度,依靠新技术、新材料、新工艺,本着安全、经济的原则对机电设备进行优化,以提高设备运行效率和质量,实现企业综合效益的提升。首先,在机电设备维修技术管理中引入绿色管理和和绿色维修理念,贯彻落实节能减排和绿色生产目标,实现煤矿的无污染生产,争取以最少的资源实现经济效益最大化。其次,采用先进技术加大机电设备相关零部件、装置、局部结构等的技术改造力度。再次,加大资金投入,尽量引进机械化、自动化、智能化程度较高的机电设备,简化设备操作程序,实现煤矿机电设备维修和管理一体化。 3 结束语 总之,煤矿产业是我国国民经济的支柱产业,随着社会的发展,赋予了煤矿企业更高的责任。在今后的工作中,我们必须对煤矿机电设备运行的安全性给予高度重视,正确认识维修技术管理的存在问题,深入研究机电设备维修技术和管理方法,改进当前机电设备维修技术,提升其管理水平,同时积极推行绿色维修方式,强化对设备的改造和更新,保证煤矿生产的科学性和安全性,促使煤矿企业持续、健康发展,最终实现经济效益、社会效益和环保效益最大化。 浅谈煤矿机电设备的管理与维护:机电设备管理在煤矿生产中的运用 摘要:企业要发展,加强管理是关键;机电设备管理作为煤矿机电管理系统中的一个重要体系,具有至关重要的作用。本文通过对煤矿机电设备管理意义的分析,探讨煤矿在用机电设备管理的方法,重点阐述了在用煤矿机电设备管理的技术方法和经济方法。最后得出加强煤矿机电设备管理,确保矿井生产安全,促使煤矿企业不断发展、壮大。 关键词:机电设备 管理 发展 近年来,随着煤矿企业不断引进新技术,机械化水平不断提高,对煤矿机电的管理也日趋完善,但是当前煤矿机电管理工作中还存在机电监察力度和深度不够。我国煤炭企业的固定资产中,有55-65%为机电设备及其设施,它们是固定资产组成中的重要因素,在矿山生产中与井巷工程一样,占有同等重要的地位。因此,煤炭企业如何通过行之有效的手段强化在用机电设备管理,特别对矿井战线延深长,设备多的矿井机电设备管理具有相当重要的现实意义。 1. 在用机电设备管理的意义 1.1 众所周知,安全生产是煤矿生存发展的永恒主题,而煤矿机电设备安全可靠是煤矿安全生产的重要保证。设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求存在差距。设备、配件采购混杂,同型号、不同厂家,安装尺寸或型式不相同,增大工作难度。当前,在矿井实际生产中,机电设备投入的资金比例占到全矿井生产成本的40%以上。五矿2006年一年投入的机电设备原值是6160多万元,配件、备品消耗费用是1300万元。费用投入的金额是非常惊人的,任何的管理失误都将给生产矿带来巨大经济损失,而且逐年逐月投入的配件、备品等数量和金额都是较为惊人的。如果没有一套规范科学的管理程序从来管理好设备,就会使不合格的设备投入使用,给煤矿安全生产带来隐患。 1.2 据统计,在煤矿生产人员中,机电生产和管理人员占全矿井生产人员的1/6,甚至更多,即每6个人员中就有一个为矿山机电系统服务的。就我们五矿2007年在册人数为5000多人,机电战线人员达到1102人,占到比重的22%,还不包括在采掘单位及其它单位的机电管理人员。如各类设备提升系统的司机、人车司机、监督人员、电机车司机等岗位。任何工作上的疏忽所造成的停工,都意味着停止生产,甚至酿成不可挽回的经济损失和不良的社会影响。 1.3 机电设备管理的优劣是确保安全生产的前提条件。根据国家煤矿安全监察局的数据,煤炭企业40%的井下煤炭和瓦斯事故是由失爆电气的电火花引起的,井下重大的火灾80%以上是由机电设备管理不善造成的,如郑煤集团大平矿难事故,就是由于电机车打出火花引爆瓦斯,酿成的惨剧,造成的损失是无法用金钱来估量的,造成的社会负面影响是巨大的。 2. 在用机电设备管理方法 在用机电设备技术管理包括很多内容,比如机电设备的选型、安装、验收、使用、维护、检修、检测、更新改造等。在煤矿生产中,特别是对老化、高沼矿进延深长,运输距离远的矿井,技术管理显得尤为重要。 2.1 定岗定员、优化管理,确保矿井安全。煤矿实际工作中,对各个工作面的运输巷道的机电设备按单台设备、系统、机组为单位,由各生产区(队)根据工作任务量、设备运行距离、运行责任大小等划分责任区,分解到各个班组和个人,实行班组或个人包机制。如:井下排水泵、变电所、通风机、主提升系统等重要岗位责任区。对这些岗位实行多项包岗措施,通过包生产出勤、包安全经济运转、包设备完好、包电力消耗指标、包材料配件备品消耗、包质量标准化等硬性指标,以达到使每个人的经济收入与考核奖罚相对应,充分促进每个人都努力工作,确保安全运转的思想意识,细化到每一台大小设备、每一条电缆、每一个螺丝、螺帽的管理完好有效。做到“岗位固定、分工包干,挂牌留名、责任到人、奖罚分明、责任追究”等,最终确保生产安全,达到效率最大化和效率优化。 2.2定期维护,做到日检修,确保设备的运行质量。设备的优化维护,可以缓减设备零部件的磨损,减少维修工作量。设备的维护包括日常维护,小修(一级保养)、中修(二级保养)、大修。在煤矿日常生产中,由于不确定因素诸多,导致机电设备的抗运行强度大,所以在维护保养时首先要注意工艺化,根据设备特点,研究从哪个部位开始,并将检查部位和项目编出序号,制订一条固定检查程序。煤矿生产安全为天,注意对安全保护装置的测试、整定。如防过卷装置、堆煤保护等,特别要注意防爆电气设备的维护,防爆电气设备长期运行中频繁的开停,瞬时过载,电气元件的机械振动及转动部分的润滑和磨损等,都是维护的重点。定期进行防爆电气设备的防爆性检查,避免电气失爆造成不必要的损失,确保生产安全。 2.3建立健全各种规章制度。制度是一种约束机制,是指导职工如何开展工作的尺度,只有制度完善、管理到位、责任到位,才能保障机电设备的正常运转。而安全生产责任制是企业最基本的一项安全制度,是企业所有安全生产管理制度的核心。因此,为贯彻落实安全生产方针,必须严格落实生产责任制、工种岗位责任制、事故责任追究制等,实行安全工作人人管理,让每个人、每个部门、每个单位都要负起职责范围内的安全工作,使安全工作做到层层有人抓,事事有人管,人人有专责。只有这样才能促进机电工作尽快走上良性循环、健康发展的轨道。 3. 在用机电设备的经济管理 在用机电设备的经济管理是指对机电设备运行中发生的经济活动的综合管理,以及在它们运行中经济合理性的分析。在现代科学技术条件下的电子计算机的广泛运用,分析其投入和占用的比例关系,达到取佳优化使用。 3.1首先要抓好在用机电设备的数量管理。数量管理是设备管理的基础,数量管理的目标是要做到数量清,状态明,帐卡册物相符。突出解决设备使用方面的混乱现象,杜绝无人负责和扯皮的问题。矿井设备在籍多,设备量大,由于矿井老化,战线长,分布地点比较散,靠人工帐卡物册等工作已不适合现代管理要求,要依靠信息化技术完善管理,要将全矿在用设备建立档案,输入计算机进行程序化管理。对设备产地,性能,技术指标,使用时间,分布位置,使用状态,使用效率以及现场使用情况、管理维护人员等信息资料输入计算机,做到各状况一目了然,类别明确、责任人明确,从而使管理处于有效监控状态。其次是加强对设备的管理,使用和维护人员的管理。设备选型必须根据实际情况而定,安装调试完毕后,通过严格考核程序,选择具有一定专长的人员负责不同设备的管理。对特殊和重要设备的操作及维护人员,进行全方位培训,对技术高,责任心强的人员,进行月度、年度考评,并制定相应的奖励措施,鼓励先进,鞭策落后。 3.2设专门的管理组织和机构,成立专业管理小组。井下作业场所随着采掘工作面的推移,运输巷道的增、减而改变较大。在用机电设备也随之而移动变化,这就需要专业管理人员及时了解各种设备的移动分布情况,直观地掌握设备的使用、备用、待修,闲置等属性变化,将信息反馈到计算机管理中心,及时调整信息内容。为决策层提供真实的现场第一手资料,根据实际情况,或回收、或维修、或调剂使用,从而使设备的利用效率最大化。 3.3积极采用新装备、新技术、新工艺。推广使用新设备、新技术、新工艺,特别是创造条件使用综合自动化远程监控设备,避免采用低设备投入、大量投入人员、点多面广、效率低下的人海战术,应走出恶性循环圈,采用先进工艺流程,合理控制作业点和作业面个数设备数量,减少事故发生源的个数,真正实现矿井的安全、高产、高效。 4. 结束语 煤矿机电设备的管理优劣是涉及矿山生产安全,投入产出比例是否匹配,对矿井的发展起到致关重要的一个大方面。只有不断完善管理,加大管理力度,扎扎实实地搞好机电管理工作,提高现代煤矿机电管理水平,确保矿井机电系统安全、可靠、高效运行,才能使煤矿企业不断发展、壮大,最终实现企业发展,职工富裕。 浅谈煤矿机电设备的管理与维护:探析煤矿机电设备故障维修及预防措施 摘要:由于煤矿生产条件和生产环节的复杂性,这对机电设备的安全运行提出了更高、更严格的要求。据统计:在我国煤矿的固定资产总额当中,有55%-65%是机电设备和设施,所花费的工资、能耗、油脂、配件、维修费用等的总和要占煤炭生产成本的40%以上。文章介绍了煤矿机电故障的类型及维修方式,并提出控制机电设备故障的预防措施。 关键词:煤矿 机电设备 故障 维修 预防 近年来,随着中国经济的高速增长,导致了能源消耗大幅上升。也使我国煤炭需求继续保持旺盛增长势头,一大批新建的大型煤矿项目纷纷立项建设。我国矿井的生产特别是大中型矿井的生产基本实现了机械化、自动化,出现了百人千万吨级的煤矿。机电设备是构成施工生产的重要因素,机械设备在使用过程中,由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响,其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等,随着零部件磨损程度的逐渐增大,设备的技术状态将会产生劣化,不可避免地将出现各种各样的故障,设备的功能和精度降低,甚至整机丧失使用价值。 1 机电设备使用中出现故障的种类 (1)损坏型故障:如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。(2)退化型故障:老化、变质、剥落、异常磨损等。(3)松脱型故障:松动、脱落等。(4)失调型故障:压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等。(5)堵塞与渗漏型故障:堵塞、漏水、漏气、渗油等。(6)性能衰退或功能失效型故障模式:功能失效、性能衰退、过热等。 2 故障原因分析及其步骤 2.1 故障分析的目的不仅在于判别故障的性质、查找故障原因,更重要的在于将故障机理识别清楚,提出有效的改进措施,以预防故障重复发生。通过故障分析,找到造成故障的真正原因,从设计、材料选择、加工制造、装配调整、使用与保养等方面采取措施,提高机械产品的可靠性。 2.2 在分析故障时,一般是从故障的现象入手,通过故障现象找出原因和故障机理。由于受现场条件的限制,观察到或测量到的故障现象可能是系统的,如离心泵不吸水;也可能是某一部件的,如离心泵的填料过热;也可能是某一零件的,如轴或轴套表面损坏等。因此,针对产品结构的不同层次,其故障模式有互为因果的关系。 2.3 故障原因分析是一门综合性学科,涉及系统分析、结构分析、测试分析,以及有关疲劳、断裂、磨损、腐蚀等各种学科的知识。对故障分析主要包括以下步骤: 2.3.1 现场调查主要包括收集发生故障的时间、环境、顺序等背景数据和使用条件;故障现场摄像或照相;收集和整理故障件的主要历史资料如设计图样、操作规范、验收报告、故障情况记录和维修报告等;对故障件进行初步检查、鉴别、保存和清洗等。 2.3.2 分析并确定故障原因和故障机理。主要包括对故障件的无损检验、性能试验、断口的宏观与微观检查等检查与分析;必要的理论分析和计算如强度、疲劳、断裂力学分析及计算等;初步确定故障原因和机理。 2.3.3 分析结论。当每一件故障分析工作做到一定阶段或试验工作结束时,都要对所获得的全部资料、调查记录、证词和测试数据,按设计、材料、制造、使用几个方面是否有问题来进行集中归纳、综合分析和判断处理,提出一个结论明确、建议中肯的报告。一方面是为了改进工作、积累资料、交流经验;另一方面也是为索赔和法律仲裁提供依据。 3 煤矿机电设备的一般维修 3.1 设备维护与维修的要点 3.1.1 正确处理预防为主计划检修关系。预防为主就是通过机电设备使用中的观察检测,掌握设备运转磨损情况,注意日常维护保养和维修.及时消除机电设备的故障隐患。当磨损达到一定程度就要定期或及时检修,不能拖延,因此要把预防与计划检修结合起来。 3.1.2 正确处理生产与检修的关系。设备检修需要一定的人力、物力和时间,一些煤矿在生产任务重的情况下,常常忽视检修工作,出现机电设备带病作业,致使事故发生。严重影响生产、安全和进度。 3.1.3 正确处理日常保养和定期专业维修的关系。日常保养工作一般由机电设备使用中一位的职工进行,要通过岗位责任制落实到人头,专业维修由专业修理矾构负责,有计划地检查和维修,要把一者有效地结合起来,避免“断层”砚象发生。 3.2 关注机电设备维修的具体工作要根据设备的结构、性能和特点从制定出日检内容、要求和注意事项,对机电设备的检查可分为日检和定期检查。检查方法可分为感觉、经验性检查和 用仪器等科学手段进行检测,机电设备大修、中修、小修要根据机电设备的具体情况分步骤进行。 4 控制机电设备故障的预防措施 4.1 加强职工安全技术培训,提高职工安全技术素质。对各类机电操作人员上岗前要经过技术培训,考试(包括现场操作)合格,颁发合格证,人人持证上岗,按章操作,严禁无证上岗。要做到“三懂”“四会”,即:懂设备原理,设备构造,设备性能;会使用,会维修保养,会检查,会排除故障。使用设备切忌超负荷运转。工作环境要清洁卫生,温度、湿度合适,有适当场地和空间。特别对采、掘工作面流动设备认真落实包机责任制。 4.2 加强设备的日常维修保养,确保设备的正常运转。安装设备必须按照技术说明书(或规程)规定的程序、方法和要求进行,安装的全过程所有数据都要有详细的记录,安装完毕要严格验收,验收合格后方能移交使用。机电设备维修人员要树立强烈的事业心、责任感,做到眼勤、嘴勤、手勤,即:勤观察、勤说话、勤维修,发现问题,及时处理解决。同时,必须对设备进行经常性的维护保养。实行日常与定期维护保养相结合,对设备进行彻底的清洗、注油、干燥、防锈等技术处理,掌握设备的运行状况和磨损程度,针对发现的问题及时采取措施。对大型固定设备,执行班、日、周(旬)、月检查制度;对采、掘、开拓等移动设备,执行两班生产,一班检修。综采工作面要实行班、日、旬检查制,并坚持三班生产、一班检修、班班维护制度。 4.3 对各类机电事故认真分析,使职工受到教育。对于发生的机电事故,无论时间长短、性质轻重、责任大小,都要认真组织技术人员和当事人按照“事故责任倒查法”详细分析事故原因和找出责任者,严格考核,奖罚兑现。对于事故当事人要进行思想教育,使其心服口服,吸取教训受到教育,制定并落实切实可行的防范措施,杜绝类似的事故发生。 4.4 保证必要的设备资金投入,以较为先进和节电节能新型现代化机械设备来代替原来的陈旧设备。组织技术人员对设备进行改造,降低环境噪声污染和耗电较多的设备,来提高设备的性能和效率。利用集体学习和自主学习等方式提高全员综合素质,利用经济奖励和绩效考核机制带动职工的学习积极性,利用技术比武、师带徒、星级评定等措施检验学习成效,为机电设备事故率的降低和企业“以人为本、安全发展”的目标实现奠定坚实的基础。 5 结语 总之,随着我国大型煤炭基地的建设和老矿区的技术改造,如今的煤矿生产告别了过去粗放型和劳动力密集型的生产方式,大型的机电液一体化装备大量的应用于煤矿生产的各个环节,改变传统单一简单的设备维修管理模式,将先进的维修思想和技术应用到设备维护中,可以将设备的故障率和额外折旧率及设备维修成本降至最低,而将整个生命周期中设备的可用性和可靠性增至最高。 浅谈煤矿机电设备的管理与维护:改进我国煤矿机电设备管理若干措施的探讨 摘要: 企业 要生存要 发展 ,抓好管理是根本。机电管理作为煤矿综合管理的一个重要体系,具有至关重要的作用。由于 历史 的原因,目前煤炭企业机电管理中存在着许多滞后的现象。为此,本文针对地方煤矿由于建矿历史短,基础薄弱的缺点。提出了存在的具体问题,同时,还论证了要提高地方煤矿机电管理水平,其具体途径需从基础工作做起,因矿制宜建立机电管理机构,切实抓好质量标准化工作,认真落实规章制度,做好设备的综合管理,突出机电管理的重点,提高机电队伍素质,明确机电工作指导思想,实行目标管理等具体的改进措施。 关键词:煤矿;机电管理;问题;改进措施 矿井机电在煤矿生产中占据较大的比重,随着近年来先进技术不断引进,机械化水平不断提高,监测监控技术的应用,加之矿井改扩建和技术改造,对机电专业的管理,对机电战线职工队伍素质的要求也愈来愈高。 1、存在的主要问题 1.1机电管理职能部门作用没有充分发挥 尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担2种职能:一是机电管理,另一是机电生产。机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理 网络 经常中断,机电职能管理作用淡化。 1.2对机电标准化工作认识不足 一些矿井尽管没有机电标准化管理人员,但多为兼职,对电气管理、电缆管理、小型电器管理、防爆检查、设备管理、配件管理、油脂管理等管理不到位或放弃管理。部分机电职工标准化意识差,未能做到上标准岗,干标准活,对固定设备和流动设备的管理未能按《国有重点煤矿生产矿井机电专业质量标准化标准》进行,机房硐室、机道、头面达标率低。 1.3设备存在隐患较多 设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,未能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验电气设备失爆现象屡见不鲜。 1.4机电技术力量薄弱,技术手段落后 一些地方煤矿技术人员严重不足,技术管理不能指导生产,以政带技的现象时有发生。供电无设计或虽有设计但不规范,施工无措施或虽有措施但措施不具体,固定场所设备未能定期进行性能测试,井下供电三大保护未能按技术要求进行整定、测试、检查,一些仪器仪表老化而且不全,测试手段和方法落后。 1.5资金不足 地方煤矿受资金制约,普遍存在设备数量不足,备品备件数量有限的现象。由于地质条件比较复杂,资源有限,搬家挪面频繁,造成机电设备安装、检修、维护量增加,机电职工经常加班延点,而待遇相对偏低,一些高水平的机电技术人员纷纷跳槽,机电安全生产处于被动状态。 2、改进地方煤矿机电管理的办法 2.1重视管理,提高机电管理水平 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 当前地方煤矿的机电管理基本处于设备维修管理阶段。其实,矿井机电管理应该把设备的一生作一个系统,实行设备运行全过程的管理,追求设备寿命周期费用最优化,从技术、 经济 、组织3方面进行综合管理。因此,矿井机电管理人员不但要学习设备维修的管理理论,而且还要学习 现代 设备管理理论和企业管理理论。同时应充分调动职工的积极性,把工程技术人员、职工组织到管理活动中来。 2.2因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理 矿井机电管理机构的设置、人员配备、组织形式、体系结构都要因地制宜、因矿而异,不能一个模式,但应相对稳定。当前,建立与生产系统并列的机电管理结构体系是发展方向,对于井型较大、基础工作比较扎实的矿井,设置机电管理科,负责全矿机电技术、设备管理、机电工作调度,对全矿机电工作实行统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 2.3加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 2.4扎实地做好设备综合管理工作 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 2.5认真落实规章制度 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组 经济 核算等制度。 2.6实行计划管理,强化综合平衡 计划管理是机电管理的核心,是组织机电业务活动的根据。编制机电工作计划,一般应根据机电设备的技术状态、矿井生产计划、 企业 财力和物力、机电施工技术力量、技术条件手段、上级主管部门的意见、要求等。 及时有力地正确协调平衡是计划顺利实施不可缺少的手段。做好协调平衡工作,首先要有一个比较得力的协调平衡机构。当前地方煤矿除配备一定数量的管理人员负责日常业务工作的平衡外,较大型的矿井应组建机电调度室,配备调度员,负责机电工作的调度平衡。小型矿井可采取机电管理人员、技术人员轮流值班的方法,代行机电调度员的职责。其次是建立健全综合平衡工作制度。再次是定期组织分析机电设备安全、质量、维修、动态、电力及单位二次分配等方面的情况。机电工作协调平衡还要根据季节侧重点有所变化。 2.7实行技术人员责任制,强化技术管理 技术人员是技术管理工作的主体。实行技术人员责任制,职责、职权和专业班组职责挂钩,是充分发挥技术人员作用、强化技术管理行之有效的方法,便于技术人员在生产活动中解决技术问题,做好技术管理工作。 为了提高机电技术管理的工作质量,必须严格技术文件的审批制度,分级负责,层层把关。重视积累技术资料和科技情报的检索工作,做好图纸资料技术档案的管理工作。 总之,目前地方煤矿的机电管理,必须从基础工作做起,以提高矿井机电设备安全可靠性为中心,以“管理、装备、培训”为原则,以标准化统揽工作全局,以经济杠杆为手段,扎扎实实地搞好机电管理工作,确保矿井机电系统安全、可靠、高效。
电力电子技术教学中项目教学法的应用:项目驱动式教学法在《电力电子技术》课程中的应用 摘要:《电力电子技术》课程是高职电气自动化技术专业的主干专业课,其特点是基础性强、有很强的实践应用性。学生普遍感到这门课学习起来较困难,采用传统教学模式教学费时费力,教学效果也差。结合目前企业的实际需要,采用项目驱动式教学可以提高高职院校课程教学效果。 关键词:项目驱动;有效知识量;综合能力 随着科学技术的高速发展和自动化技术的广泛应用,电力电子技术在电源变换、电气传动、机电一体化、电力系统以及众多现代高新技术中已成为关键的支撑技术。而《电力电子技术》课程不但具有较强的基础性,还具有很强的实践应用性的特点。长期以来,该课程在教学内容上主要侧重以各种电力电子器件和应用电路的分析处理为主,教学内容重复较多,深奥难懂,学生难于接受,即使讲些具体应用,也是“空中楼阁”,完全靠学生的空间想象力来理解;在教学方法上主要以课堂讲授为主,根据教学内容开设的少量验证性实验远远不能满足工业生产的实际需求,加之近年来电力电子技术的飞速发展,各种新型应用电路不断涌现,教材内容和形式显得有些陈旧和呆板。 为了改变这种教学状况,应对课程教学内容、方法和手段进行全面改革,根据学生的实际需求引入教学项目,使学生既能了解基本原理,又能动手操作相关实训项目,将理论与实际紧密结合起来,做到真正的“理论与实践一体化”。 一、实施项目驱动式教学的可行性 传统的课堂教学不能或很难培养职业素养,职业素养要通过长期的职业生涯或职业训练才能获得。要满足高职教育的要求必须进行教学改革,显示出高职教育注重职业素养,强调职业技能的特色。目前,“模拟职业生涯”等各种“以学生为中心”、“行为导向”的学习方法正被逐步引入高职教育领域,项目驱动式教学也是这样的教学方法之一,其教学思想是符合现代学习理论的。 项目驱动式教学过程是一种以“学生为主体”的教师指导下的协作学习,是“行为导向”由学生自身建构知识的学习过程。项目驱动式教学能够遵循学生职业技术能力培养的基本规律,以职业能力培养为重点,根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需的知识能力素质要求,实现学生职业能力的自我构建和职业培养的提高,将“项目驱动”式教学方法引入课程教学,从而打造“认知、吸收、实践、提炼、提高”五位一体的教学模式,强调工学结合,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,使学生职业能力提高。 二、“项目驱动”教学的实施过程 在电力电子技术的课程教学中,为使学生由被动听课转为主动探求、自主学习,达到掌握知识的目的,我们采取以实践、应用为出发点的“理论与实践一体化”的项目教学,项目是针对某个教学内容而设计的能由学生独立完成的小任务。在工程项目的驱动引导下激发学生的主动探究兴趣,从而达到高职院校的课程教学目标。 电力电子技术的教学内容可分为五个项目进行教学,即调光灯、直流调速装置、电风扇无级调速、开关电源、中频感应加热电源。每个项目下面根据实际需要可分为几个小的模块。在安排实验项目时由易到难,符合学生获取知识的规律。下面以“调光灯”项目为例,此项目包含三个模块:晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路。其具体的教学实施过程如下: 1.确定项目任务。在学习本项目前,学生通过其它课程的学习,已经具备了一定的电工电子知识,能够熟练地识别常用元器件,如电阻、电位器、二极管、三极管、稳压管、电容、变压器等,并能借助仪器仪表对这些元器件进行好坏判别、性能参数检测等。确定本次项目任务:普通台灯的灯光无法根据个人的需求进行调节,根据所学的晶闸管和单结晶体管的特点及相关变流电路,设想制作一个灯光可调的电路。任务明确后,就有学生提出:是否可用加一可调电位器的方法?此时应适时地引导他们,可调电位器可以应用,但并不是简单的通过给灯的电阻串联不同电阻的方法来调节灯光,而是通过输出电压调节范围和输出电流的大小来调节灯光。同时师生共同讨论出整个调光电路的基本框架,以免学生盲目地去查找资料。在此过程中提高了学生参与的主动性,激发了学生的学习兴趣。 2.制定计划。全班40名学生分成8组。在教师引导下,让学生运用课本中所学到的晶闸管特性、单结晶体管触发电路、整流电路等基本知识,通过图书馆查阅资料或上网搜索相关信息,画出电路图。制定项目工作计划,确定工作步骤和程序。对学生设计的电路,教师不急于给出评价,而是让他们分别介绍自己设计的电路、应用到的知识及工作原理,在这样轻松愉快的气氛下,学生开始讨论,而教师则作适时引导。 3.实施计划。由学校统一提供器材,学生实施项目。按照电路的功能,要求学生在教师提供的材料中选择自己所需的元器件,按照自己的设计连接电路,验证设计是否正确。教师在提供元器件时,有意识地把多种元器件混在一起,让学生自己选择,这样可以让他们熟识各种元件。然后开始安装及调试,在此过程中学生会出现或发现很多问题,如哪些元件装错位置、哪些元件极性装反、哪里短接、哪里断路等,在此过程中,教师要及时对学生进行指导,解决他们遇到的难题,增强他们的信心。在教师的耐心启发指导下,学生自己探索着进行线路连接,经检查无误后,打开电源进行下一步操作。学生可以利用示波器观察整流电路的输出、触发电路的波形以及主电路的电压输出波形的变化情况,并分析电路的工作原理,进而掌握分析电路的方法。 4.检查评估。电路制作完成后,先由学生讲解电路的实际应用,分享自己学会的知识,总结项目教学活动的意义。通过总结,使学生找到自己在理论及操作技巧上的不足。然后由教师检查评分,并指出项目活动存在的问题及解决方法,因为一部分学生在展示作品时可以很好地按要求实现功能,还有一部分学生在项目实践中会出现这样或那样的问题,教师应和学生一起检查电路,一起分析问题和研究解决的方法。教师要善于总结和比较学生的优点,引导学生学习他人的长处,使学生的综合能力在总结评估中得到提高。 三、“项目驱动式教学法”实施中应注意的问题 1.项目的难易度应和学生的学习水平相当。项目的难易程度要根据学生的实际水平来确定,要让学生跳起来能摘到桃子,让每个学生在教师的指导下,都能完成规定的项目活动任务。过难的项目会打击学生学习的信心,增加学生的畏难情绪;过于简单的项目缺少挑战性,会让学生觉得没有新鲜感,从而缺少成就感,无法引起学生的兴趣。 2.注意教师角色的转换。在项目教学法中,应以学生为中心,突出学生的主体地位和教师的主导作用。教师要从讲授、灌输转变为组织、引导;要从讲台上讲解转变为走到学生中间与学生交流、讨论。在整个教学过程中,教师要充分地了解学生,在学生学习遇到困难时,能为学生搭起支架;在学生学习不够主动时,应及时提出问题,引导学生去探究;在学生完成基本项目后,调动学生的创作欲望,进一步完善项目创作;在项目完成后及时做好评价工作。 3.教师的指导要恰到好处。学生在完成项目的过程中遇到困难,教师应及时给予指导。针对不同层次的学生,教师指导的深度要有所不同。项目教学法的根本宗旨是让学生自己发现知识、提高技能,因此,教师一定要把握好指导的尺度。即使学生有问题,教师给予的指导也应该是启发性的,恰当的提示性指导不但使学生记忆深刻,还能锻炼学生的思维,培养学生的创新能力。 总之,在《电力电子技术》课中实施项目教学法,是教育理念的更新,是教学方法的创新,它改变了传统的教学模式,为学生提供了更加有效的学习环境,在整个教学过程中充分体现了“项目驱动式”教学,发挥了学生的主体作用,激发了学生的求知欲,大大巩固和提高了教学效果。并且有效地提高了学生的专业能力、方法能力、社会能力,发展和培养了学生的创新能力,提高了学生的综合素质,为学生终身学习及创业奠定了良好基础。 电力电子技术教学中项目教学法的应用:浅谈项目教学法在电力电子技术课程中的应用 摘?要:笔者根据多年对电力电子技术课程的教学和研究,阐述了项目教学法实施过程中应具备的条件和要注意的问题,同时论述了构建电力电子技术教学项目的方法、内容以及实施条件。 关键词:项目教学法;模块构建;电力电子技术 项目教学法来源于德国的职业教育。通过示范项目让学生掌握项目中所涉及的知识点和整个项目的工作流程,然后让学生在模拟实习环境中,通过对已学知识的运用、讨论合作来共同完成对新知识的学习和技能的掌握。这种教学方法将课堂和社会生产有效地联系起来,能提升学生的多种能力。因此,在实践性很强的职业教育“电力电子技术”课程中进行项目教学法的探索和研究,有着非常重要的意义。 一、实施项目教学法应具备的条件 项目教学法是师生共同努力实现一项完整的工作而进行的教学活动。项目必须是针对每个教学内容而设计的能由学生自主完成,可以收到良好教学效果的任务,它应该具备下列条件:①项目过程与教学内容相一致;②能将教学内容的理论知识和实践技术紧密结合起来;③能激发学生的学习积极性;④项目完成过程应比教师讲解实例难度有一定提升;⑤学生在完成的项目过程中遇到问题时,教师需进行有限的指导;⑥有科学、明确的评价标准。 二、实施项目教学法应注意的问题 (1)确定有效可行的项目。例如在讲“晶闸管的触发电路”时,可以让学生分组根据要求对电路进行设计、焊接、调试。然后每一组对自己的设计进行阐述与解答,在此过程中,要做到以学生为主体,教师为主导,在教、学、做合一中进行项目教学。 (2)项目的选取是学习的关键。教师和学生要共同参与项目的选取,以学生独立完成为合适。而对于知识面较广的项目,则应分组合作完成为宜。 (3)项目应面向学生进行分层合理的搭配。教师可根据学生的成绩、态度、能力等因素进行合理的分组。这样能让每个项目组都能分工明确,达到因材施教的教学目的。 (4)必须与传统的教学方法相结合。项目教学法不能完全替代传统的教学方法,它只是对部分的教学内容进行项目教学,是传统教学的重要补充。 三、项目教学模块的构建 1.课程的特点及教学分析 “电力电子技术”是中等职业学校电工类专业的核心专业课程。本课程涉及的知识面较广,如果按原教材的章节顺序以传统的教学方法来开展教学,学生普遍反应对知识点不易掌握,很有可能使学生丧失学习的兴趣。基于此,教师在教学的过程中,可尝试使用项目教学法,以实际生产应用和课程标准为基础,把项目内容作为教学单元,将教与学、讲与练相结合,做到做中学,做中教。 2.项目模块的构建 为使学生系统地掌握教学内容,可将教材根据知识点划分为若干个项目模块。一是应将课程的整体教学目标划分为若干个能力模块,再根据能力模块进行项目模块的划分;二是划分出来的每个模块应含有相应的知识要求和能力要求,并能符合相关工种的训练目标和要求,充分与实践相结合。 四、项目教学的实施 在实施项目教学法的时候,要体现“三个中心”的改变:由以教师为中心转变为以学生为中心;由以教材为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以现场教学为中心。为此在实施项目教学的过程中,还应注意以下两点: (1)区分项目课程与一般课程的不同。对于项目课程来说,目标设计的重点要体现学生的职业能力标准,它应包括整个课程的能力目标和本项目的能力目标,同时教学目标的设计还应注意包含专业能力、方法能力和社会能力。 (2)注重项目的不同环节的实施和每个环节的安排设计。项目教学一般来说分为三个环节,即开始环节、展开环节和结束环节。每个环节中,教学的重、难点是有区别的,需要教师紧紧围绕关键知识点和目标来组织教学。 通过精心规划、设计、组织项目教学法能将理论教学和实践教学有机地结合起来,这样既利于学生加深理解和掌握书本的理论知识,教会他们怎样灵活应用这些知识来提高自己的操作技能和工作能力,又能使学校培养出的人才更能适应社会的需要。 电力电子技术教学中项目教学法的应用:“项目驱动教学法”在电力电子技术课程改革中的应用与探索 [摘 要] 传统的“填鸭式”教学模式无法满足“以就业为导向,以能力为本位”的高职教育的现状,根据当前高职高专教育的先进理念,在电气自动化技术的核心课程电力电子技术中引入“项目驱动教学法”,构建“感知、学习、应用、总结、提高”五位循环的教学模式,强调工学结合,锻炼学生善于发现问题、自我分析问题、解决问题的能力。从实施的效果看,项目引领教学法使学生的创新能力、动手能力、理实结合能力均有了明显程度提高,从而为学生在职业岗位上作出贡献,夯实了基础。 [关键词]项目引领 教学模式 职业能力 创新能力 一、引言 传统的以教师为主体、以课堂教学为核心的“填鸭式”教学模式在教学方法上主要以课堂讲授为主,教学内容主要以电力电子器件及其应用电路的分析处理为主,内容深奥难懂,学生接受性较差;开设的少量验证实验与工业生产的实际需求相差较远,与“以就业为导向,以能力为本位”的高职教育宗旨相距甚远。 根据高职教育的宗旨,以学生的认知规律和岗位需求出发,在电力电子技术课程中引入具体实践项目,使学生在动手操作相关实训项目的过程中,了解基本原理等理论知识,做到真正的“教学做一体化”。 二、项目引领教学法的内涵 项目引领教学法,是指师生通过共同实施一个完整的、具体的、具有实际应用价值的产品为任务的教学活动,是一种以学生为主体、教师辅助指导的学习过程。项目引领教学法以学生职业技能培养的基本规律为依据,以职业能力培养为重点,根据职业岗位所需的知识、技能、素质要求,实现学生职业能力的提升和职业素养的养成。将“项目引领”式教学方法引入课程教学,打造“感知、学习、应用、总结、提高”五位循环的教学模式,注重理论实践相融合,锻炼学生善于发现问题、自我分析问题、解决问题的能力,从而提高学生的职业能力。 三、项目引领教学法实施的原则 (一)项目的真实性 选择的项目的来源必须是企业实际生产过程或在实际生活中应用的具体项目,应用性要强,这样才能够锻炼学生的感官能力。 (二)项目的融合性 选择的项目要能够将理论知识和实践技能有效地融合在一起,能把即将要学的知识和已学的知识融合起来,使学生在学习了新知识的同时又复习了旧知识,锻炼学生的综合运用知识的能力。 (三)项目的趣味性 “学习的最大动力,是对学习材料的兴趣”,选择的项目要能够激发学生的好奇心,诱导学生学习的情绪,营造一个良好的学习氛围。若设计的项目不能激发学生的求知欲,不能有效调动学生学习的积极性,教学实施的效果将很难得到保证。 (四)项目目标的确定性 教师布置任务时首先要确定总体目标,然后把总体目标细分成多个具体的小目标,并把每一部分内容转化为容易掌握的“小任务”,通过这些“小任务”的完成来达到总的学习目标。 四、项目引领教学法在电力电子技术课程中的应用 电力电子技术是高职电气自动化技术专业的一门核心专业课,在课程体系中起着承上启下的作用。根据调研结果,以及毕业生的反馈信息,立足于满足企业岗位需求,融入职业资格标准,以职业能力为主线,系统设计课程结构和教学内容。课程以功率器件的选择、使用,主电路的安装、调试,基本信号电路的分析与检测等方面能力培养为目标,将电力电子技术的教学内容划分为五个项目模块:调光灯、三相可控整流电源、开关电源、中频感应加热电源、变频器等。根据实际需要将每个项目模块细分为几个小模块。按照由易到难,学生的认知规律来安排实践项目。以“调光灯制作”为例,在项目实施过程中融合晶闸管和单结晶体管、单相整流电路、单结晶体管触发电路的学习. (一)确定项目任务 学生通过对电路分析基础、电子产品设计与制作、专业基本技能训练等先导课程的学习,能够对电阻、电容、二极管、三极管等常用器件进行有效识别,并能够熟练操作万用表进行元器件参数、性能检测。明确本项目任务:普通台灯无法根据需求进行灯光调节,根据所学的晶闸管和单结晶体管的特点及相关整流电路知识,制作一个灯光可调的电路,不能使用可调电阻完成任务。 (二)制定项目计划 按照5人/组的方式对全班同学进行分组,并选出组长作为项目经理。根据项目任务,小组内部分工进行项目相关信息的收集、分析和整理,并且每名成员制定一份项目设计方案和计划,包括:工作步骤、检验计划和实施计划等。然后小组内讨论每名小组成员的见解和工作计划,最终确定最优解决方案和计划。各小组陈述各自的设计方案和计划及运用到的相关知识点,教师对各小组方案的优缺点作适时引导。在轻松愉快的气氛下,在兴趣的驱动下让学生慢慢理解所用到的知识。在这个过程中增强了学生参与的主动性,激发了学生的学习兴趣,学生通过主动探识、自主学习,在强化实践锻炼的过程中掌握所学的知识点,从而达到高职院校的课程教学目标。 (三)实施项目计划 学生根据方案中的主要元器件,运用所掌握的知识选择晶闸管的型号及其他所用器件的型号。教师有意识地将各种类型的电力电子器件混合在一起,让学生根据需要挑选,从而检验学生对电力电子器件的熟识程度。然后按照设计方案和电路图将各个元器件焊接在一起,并进行调试,在此过程中学生会遇到各种各样的问题,如元件管脚位置焊错、元件极性焊反、引脚虚焊、线路短接等,在学生无法有效解决的时候,教师要及时地对学生遇到的各种难题进行引导,增强他们的信心。调光灯制作好后,让学生利用示波器观察触发电路的波形、整流电路的电压输出波形,分析电路的工作原理,掌握此类电路分析的方法。在项目计划实施过程中,教师要能够针对不同层次的学生,给予不同深度的启发性指导,使学生在发现问题、汲取知识、运用知识技能的同时,还能锻炼学生的思维,培养学生的创新能力。 (四)项目检查 在项目实施过程中,小组内要进行自查,同时教师要进行协查,防止实施过程偏离任务。电路制作完成后,对项目结果要按照任务目标进行小组内检查和小组间互查,并判断达到的效果如何,此过程锻炼学生的责任心、质量意识及评估方法。同时,教师除对工作计划以内的内容进行检查外,还应对项目质量保证情况进行检查。 (五)项目评价 包括小组自我评价、小组间互相评价、教师最终评价等三部分。首先每个小组组长按照项目自评表对本小组的工作进行自我评价,包括项目的准备、项目实施过程中出现的问题、问题的解决、项目的效果、小组的收获等各方面进行总结;然后小组间的互评,包括项目的方案、达到的结果、元器件的布局等方面;最后由教师对每个小组的情况进行点评,指出优点和需要提升的地方,根据成绩评定方案(满分100分,小组自评占30%,小组互评占30%,教师评价占40%)给出最终成绩。 五、结束语 在电力电子技术课程教学中实施项目引领教学法,将需要掌握的知识和技能要求转换成与实践相对应的项目,培养和锻炼了学生的协作能力、分析能力、动手能力,充分展示了职业教育“以能力为本”的价值取向,突出了应用性、行业性、职业性的特点,遵循了行业发展方向和企业岗位需要,为培养面向生产、建设、服务和管理一线的高素质技能型人才奠定了基础,符合目前国家倡导的高等职业教育的发展模式。 电力电子技术教学中项目教学法的应用:项目教学法在电力电子技术与应用教学创新 通观国内高职院校进行的电力电子技术教学改革,各校正逐步摒弃过去以电路为核心的教学理念,代之以系统作为教学核心,面向实际应用,培养学生解决实际问题的能力。任务引领、项目驱动的教学手段为《电力电子技术与应用》课程的改革实践提供了条件。 一、课程设计思路 根据职业技能鉴定的标准设计课程教学内容和技能培养方案,把《电力电子技术及其应用》融入模块化的单元教学设计,采用与职业岗位对应的工程项目构建主线,选取典型的生产设备和工作任务,根据高职学生的认知特点,针对工作过程来构建学习情境、设计学习单元,将多门课程的相关知识融合到每一个学习单元,是一门技术性、实践性非常强的工学结合双证课程。本课程以培养学生的职业能力为目标,以工程实例为主线,以工作过程为中心,开展任务驱动的理论实践一体化教学。课程共有五个项目模块,除了理论传授外,每一个实训环节都能帮助学生获取经验性知识,在完成数个任务的基础上,再拓展相关技术理论知识,最后以技术理论知识指导各项目的完成。 二、课程内容设计 根据行业企业发展的需要和完成职业岗位实际工作任务需要的知识、能力、素质要求,本课程设置了以下五大情景(模块):直流调光台灯电路的设计与应用、晶闸管-直流电动机开环调速系统的维护与检修、电阻炉过零调功系统的设计与应用、中频感应加热电源维护与检修、直流斩波电动机调速系统的设计与应用。通过任务引领、计划制定与实施、综合项目设计与制作等环节,来满足行业企业发展的需要和学生完成职业岗位实际工作任务的需要。三、教学方法本课程采用理论讲授、校内实训与校外实习结合的教学方式:校内实训培养学生电力电子技术的初步应用能力,校外实习培养学生电力电子技术的综合应用能力,真正实现理论实践相结合的一体化教学模式。 1.教学方法应用实例——直流调光台灯电路的设计与应用 (1)可依据以下程序进行安排:第一,下发项目任务书,明确项目学习目标,学生在教师的指导下分析直流调光台灯电路的基本原理。第二,学生学习项目任务要求,以小组为单位讨论直流调光台灯电路的控制方案。教师对方案进行指导,制作工作流程表,选择元件及工具,列出元件、工具清单。小组讨论确定测试方案。第三,按元件清单清点配件,检测数量和质量。学生独立对电路板进行调试,列写调试方法及步骤,进行系统装接和电路故障的分析与排除。第四,工作评价。自评:学生对本项目的整个实施过程进行评价;互评:以小组为单位,对其他组的工作结果进行评价和建议;教师评价:教师对互评结果进行评价,指出每个小组成员的优缺点,并提出改进建议。通过这种一体化的教学过程能够激发学生的自学热情,小组协作的工作过程还能培养学生的团队协作精神。 (2)考核成绩的计算:采用过程考核和结业考核结合的方式,过程考核占30%,结业考核占70%。过程考核结合课堂提问、训练活动、阶段测验等进行综合评价,包括实践操作、知识掌握、职业素质和学习态度等;结业考核包括理论知识和实践操作两方面,以此作为培养企业人才的良好开端。 2.多种教学方法相结合 在整个教学过程中,为激发学生学习兴趣、获得更好的教学效果,可采用多种教学方法相结合的模式:项目教学法、讲练结合、多层次实训、现场体验式教学、学生科技创新、案例教学法等。总之,要融创新思维培养、团队学习方式、实践案例教学于课程教学中,多种教学方法灵活运用,在充分利用现代多媒体电子教学、网上学习的基础上,采用第一课堂与第二课堂结合,将现代科学技术充分应用于教学改革之中。 四、实施项目教学法的成效 自本课程实施项目教学法以来,取得了喜人的成果:项目教学法培养了学生的实践能力、分析能力、综合能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决问题的能力;提高了学生的学习兴趣,有利于学生自主学习能力的养成;能更加全面地评价学生,其成绩评价系统更加注重过程性。实践证明,项目教学法对培养高等职业技术高素质技能型人才是一种非常有效的教学方法,在高职高专应用性较强的课程中值得推广应用。
电子设计论文:EDA技术对电子设计的应用 摘要:随着当今经济和科学技术的不断发展,一种电子设计自动化的技术又称为EDA技术被广泛应用于电子设计中并得到了全面的认可。EDA技术成为了传统的电子设计发展上的新机遇,为电子设计带来了新的技术理念,对电子设计行业的影响是巨大的。EDA技术在电子设计的发展中凭借着独特的灵活性和便利性占据着举足轻重的地位,引领着电子技术发展的潮流。本文将针对以EDA技术的研究应用工作,对EDA技术的概念进行了简单的阐述,并根据技术的优势对设计流程进行了步骤和环节的分析,在EDA技术的应用中分析了它需要注意的问题,希望可以对电子行业中更深层次的利用提供帮助,为之后的电子设计系统化和现代化的工作提供技术方面的启示。 关键词:电子设计;EDA技术;应用;注意事项 引言 EDA技术在电子设计中是基于网络、计算机和众多科技中的一种新型技术。目前,在很多西方发达国家中已经将EDA这种先进的技术广泛的应用于电子设计中,从在效率、速度和质量上都取得了明显的成效。EDA技术已经全面的引领了电子设计发展的方向,所以,想要有效的利用EDA技术发展电子设计就要全面的去认识它,正确的以EDA技术的含义为基础了解它的优势,并熟练的掌握EDA技术的设计应用流程。注意EDA技术在电子设计中实际操作中会出现的问题从而更好的实现它的技术价值,这样才能在电子设计的发展中追赶发达国家的脚步,才能全面的提升我国电子设计行业的发展水平。 1.EDA技术概述 EDA(ElectricDesignAutomation)又被称为电子设计自动化[1],EDA技术作为电子技术和仿真模拟工作的技术基础引领着电子技术发展的潮流。EDA技术在电子行业中的应用为电子设计的工作提供了很大的技术依靠。当前,EDA技术的应用领域正不断地得到扩展,许多电子设计行业发达的国家对EDA技术的应用越来越广泛,我国也应该在电子行业中以EDA技术为发展的突破口提高电子设计的质量和水平,可以让电子设计工作在更加系统和科学技术的支撑下实现更深层次和更广泛的发展应用。EDA技术在电子设计中是通过可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)技术在数字系统上的应用发展而来的。EDA技术通过计算机在PLD技术的基础上利用硬件描述语言HDL(HardwareDescripitionLanguage)来实现目标逻辑[2]。设计者可以在EDA技术的支持下完成软件描述硬件的功能,然后通过现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)或者是复杂可编程逻辑器件CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)来完成所要设计得结果。这个技术的应用为电子设计工作带来了极大的灵活性和便利性。 2.EDA技术的基本特征及优势 2.1EDA技术的基本特征 EDA技术的设计流程与传统的电子设计流程恰好相反,它是自上而下的设计流程[3]。在传统的电子设计中,它是先确定了集成电路的芯片后再根据各个模块的功能进行局部的设计,然后再完成整个的系统设计。这种电子设计的方法存在着很多的问题和缺陷,需要的器件太多,容易出现故障,对元件的消耗很大,设计的效率很低。而EDA技术在电子设计中采用相反的电子设计流程可以有效的克服传统的电子设计中存在的问题和缺陷。它在设计之前就从电子设计的整体角度考虑将系统中的各部分结构规划好,在对方的框图进行划分时对相关的工作进行仿真和纠错,利用HDL进行描述高层次逻辑并结合综合优化的方法来完成所有的工作,在EDA技术的帮助下实现对任意一项硬件功能进行系统描述。最后通过FPGA和CPLD来实现电子设计的结果。这样的电子技术的应用有效的避免了传统电子设计中会出现的问题,降低了实际操作中可能出现的故障几率,极大的提高了设计的效率。 2.2EDA技术的优势 1)应用广泛EDA技术具有应用广泛的优点。现阶段,在电子设计中比较常用的编程方式酒红色无线编程和在线编程,而EDA技术在电子设计中可以很好的适应并实现无障碍编程,同时让编程更加具有保密性的特征引领着电子设计的发展潮流。2)可靠性高EDA技术具有可靠性高的优点。传统的电子设计中具有复位障碍和跑飞缺陷,EDA技术不仅可以很好的克服这个缺陷还可以将电子产品中的各系统通过集成和压缩在一个芯片中,在电子设计中便于被管理并有效的控制了风险,提高了电子设计的可靠性。3)普适性好EDA技术具有普适性好的优点。在电子设计的升级和创新环节中,EDA技术可以凭借其容量大、速度快和效率高的特征被得到有效的应用[4],这对于通信类的电子设计具有很大的优势。4)效率高EDA技术具有效率高的优点。EDA技术在多种模块的功能化下可以实现多任务的并行,大大的提高了电子设计中的速度和效率。超越了传统的电子设计,满足了电子设计对信息化和市场化适应的需求。 3.EDA技术在电子设计中的流程 EDA技术在电子设计中的流程(如图1EDA电子设计流程图)首先是将设计的意图通过EDA工具的文本或图形编辑器用文本方式或图形方式表达出来。在通过设计意图完成设计的描述之后就可以进行编译,编译主要是转换格式和对一般性的语法及电路进行排错。为接下来的逻辑综合和优化做准备。逻辑综合是综合器针对于FPGA/CPLD供应商的具体产品对源文件进行综合,综合后得结果具有硬件可实现性,这也是硬件电路从软件转化过来的关键一步。综合的同时,还将设计中冗余逻辑进行去除优化,从而节省了资源,提高了效率。一般是对资源优先或是速度优先两种方式进行优化。综合优化就是对软件的设计和硬件的可实现性进行结合,也就是对具体型号的芯片进行布局、布线和适配。之后进行功能的仿真和时序的仿真,在这个阶段如果仿真没有发现问题就可以通过编程器或者是下载电缆将适配器产生的配置文件下载到目标芯片中。然后针对FPGA/CPLD直接应用于系统中通过硬件测试进行检测[5]。4.EDA技术在电子设计中的应用在电力的系统设计中,电力线主要是通过采用滤波器的低通功能进行载波通讯,它是通过滤波器将高频的信息过滤掉,使得工频电流可以接地,阻抗可以变换。由于常见的数字滤波器在实际操作中有着计算速度低等缺陷常常使用模拟滤波器来满足实际的操作需求,但是模拟的滤波器在应用中还是有着很多的问题。比如。在实际的操作中,模拟的滤波器很难调试、系统的级数低、参数漂移等。所以为了解决这些问题,就会在电子设计中采用EDA技术。在EDA技术中的A/D转换和滤波器可以很好的解决传统的滤波器存在的问题。如图2所示就是在电子设计中应用EDA技术进行设计的被递归型滤波器的模拟图[6]。在现场可编程门列阵的内容主要由六个部分组成,是以时序控制器为核心的非递归型滤波器的设计,在具体的工作过程中是由时序控制器为其余的五个模块进行控制信号的输送。具体工作流程如下:1)A/D转换器将转换结束的信号EOC上升沿发送给时在这个阶段如果仿真没有发现问题就可以通过编程器或者是下载电缆将适配器产生的配置文件下载到目标芯片中。然后针对FPGA/CPLD直接应用于系统中通过硬件测试进行检测[5]。 4.EDA技术在电子设计中的应用 在电力的系统设计中,电力线主要是通过采用滤波器的低通功能进行载波通讯,它是通过滤波器将高频的信息过滤掉,使得工频电流可以接地,阻抗可以变换。由于常见的数字滤波器在实际操作中有着计算速度低等缺陷常常使用模拟滤波器来满足实际的操作需求,但是模拟的滤波器在应用中还是有着很多的问题。比如。在实际的操作中,模拟的滤波器很难调试、系统的级数低、参数漂移等。所以为了解决这些问题,就会在电子设计中采用EDA技术。在EDA技术中的A/D转换和滤波器可以很好的解决传统的滤波器存在的问题。如图2所示就是在电子设计中应用EDA技术进行设计的被递归型滤波器的模拟图[6]。在现场可编程门列阵的内容主要由六个部分组成,是以时序控制器为核心的非递归型滤波器的设计,在具体的工作过程中是由时序控制器为其余的五个模块进行控制信号的输送。具体工作流程如下:1)A/D转换器将转换结束的信号EOC上升沿发送给时序控制器,然后时序控制器接收到信号之后向并串转换、串行延时、系数查表、位移相加、锁存输出五个模块发送并串转换信号、串行延时信号、系数查表信号、位移相加信号、锁存输出信号。2)并串转换模块、串行延时模块、系数查表模块、位移相加模块、锁存输出模块这五个模块在按照到时序控制器发送来的信号依次进行运行[7]。对各个模块的描述语言采用的是VHDL语言,系数查表模块在设计时元件使用的是ROM元件,把查找的内容写入MIF文件中,采样的频率要比截止的频率小一级,芯片结构在通过对算法的改进过程中得到最佳的匹配[8]。从而运算的效率被提高,5.结论在我国的经济飞速发展的带动下我国的科学技术也在不断的进步,在科学技术的支持下电子产品的设计水平也得到了大幅度的提升。现如今EDA技术凭借着自身的优势俨然已经成为电子设计过程中的核心技术,成为电子产品研发应用的源动力。随着科学技术的不断变革,EDA技术也将电子设计的水平推向新的高度。电子设计的工程师要熟练的运用和掌握EDA技术,将EDA技术在电子设计中的应用优势得以凸显出来,通过实际的实践操作中不断的完善和创新,有效的解决传统电子设计中的弊端,减少实际中的故障几率,使得设计效率大幅度的提高,让EDA技术得到更好的推广前景,提高电子产品的核心竞争力,进一步促进电子产业的发展。 作者:陈卫东 单位:广东省新兴中药学校 电子设计论文:电子设计竞赛的模拟电子技术教学改革 摘要:全国大学生电子设计竞赛是大学生参与的重要科技活动之一。安徽工程大学电气工程学院在总结学生参加电子设计竞赛经验的基础上,完善了以项目化为核心的模拟电子技术课程教学体系,革新了以仿真计算和自制教学设备相融合的教学手段。实践表明,教学改革显著提升了教学质量、教学效果以及学生的工程实践能力,同时提高了学生在电子设计大赛中的成绩。 关键词:电子设计竞赛;项目化;电子技术;仿真 电子设计竞赛是非常重要的大学生学科竞赛活动,推动了高等学校电子信息类专业课程体系和课程内容的改革,不仅培养了大学生的实践创新能力和团队协作精神,而且提高了学生的工程实践素质。另外,大赛组委会还增加了全国大学生电子设计竞赛模拟电子系统专题邀请赛,命题以模拟电子系统设计为主题,内容涉及模拟信号获取、处理、转换、产生以及变换技术等方面。由此可以看出模拟电子技术在电子信息类专业课程体系中的重要地位。模拟电子技术是电子信息类专业非常重要的专业基础课,对学生后续课程的学习有着举足轻重的作用。随着电子技术的发展,数字电路的应用越来越普遍,使得部分学生产生了模拟电子电路不再重要的错误认识。由于传统的教学模式存在着过分重视理论知识考核成绩,重分析轻设计,验证性实验多综合性实验少等问题,加上课程学时数的不断减少,使得模拟电子技术课程的学习效果不尽理想。综上所述,进行模拟电子技术课程教学改革已势在必行。安徽工程大学电气工程学院在总结学生多年参加电子设计竞赛经验的基础上,利用仿真计算和自制教学设备相结合的教学手段,建立了以项目化为核心的模拟电子技术课程教学体系,并取得了显著的教学效果。 1以电子竞赛题目为依托,设计项目化教学任务 全国大学生电子设计竞赛的题目是在广泛开展赛区征题的基础上由专家统一进行命题,具有较高的前瞻性。通过分析大赛命题所包含的知识点,结合模拟电子技术教学大纲中的内容,建立项目化教学任务,实现该课程由重理论到重实践的转变[1~3]。电气工程学院师生经过多年的探索,结合电子竞赛中用到的知识点,建立了若干个综合性的实验项目,实现模块化教学[4~6]。通过这些项目,学生可以很轻松得将理论和实践联系起来,加深对所学知识的理解。这里以其中的一个实验项目“差动变压器式位移传感器的调理电路设计和制作”为例进行说明。图1所示的是差动变压器式位移传感器调理电路原理框图。图中正弦波或方波产生电路的功能是产生一定频率的正弦波或方波,用来激励传感器的初级线圈;检波电路的功能是将差动变压器次级线圈输出的电压转换成一个既能反映位移大小,又能反映位移方向的电压信号;放大电路的功能是将检波电路得到的小信号放大成合适的大信号;滤波电路的功能是将放大信号的高频分量滤掉,获得一个纯净的直流电压信号;转换电路的功能是将电压信号转换成电流信号,以便适应信号的远距离传输;直流电源电路的功能是对整个电路进行供电,一般情况下供电电压为24VDC。该电路通常用来检测物件移动的位移量,在电子设计竞赛中的应用非常普遍,同时整个调理电路基本上包含了模拟电子技术课程的所有知识点。表1为调理电路包含的单元电路和教学大纲的对应关系。 2仿真计算和自制教学设备相互融合 随着计算机技术的发展,仿真计算在学习和研究工作中的地位日益提高[7~8]。仿真计算已经与理论分析、科学实验成为当代科学研究的三大支柱。在电路板制作之前未能发现设计缺陷可能延迟计划,从而显著增加成本,仿真则有助于这类问题的及时发现。在模拟电子技术教学过程中,支持“理论分析仿真计算实验验证”的完整流程。目前,在计算机上搭建仿真计算的平台非常容易,这就为课程教学实现理论和实践结合提供了极大的便利。全国大学生电子设计竞赛考查参赛者的一项重要能力就是设计并制作电路板。我校电气工程学院师生结合历年电子设计竞赛的题目,先用PSpice软件进行仿真,然后自行设计制作了多套实验装置,并用于实验教学。其中,2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题要求利用综合测试板上的555芯片和四运放324芯片,设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波I、正弦波II的波形产生电路。图2是其中一个单元电路即方波和锯齿波产生电路的仿真计算,(a)图为方波和锯齿波产生的电路原理图,(b)图为uo1端输出的方波波形,(c)图为uo2端输出为锯齿波波形。同样,可以利用PSpice软件对其它单元电路进行仿真计算。图3为自制的2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题的PCB图和实物图。 3教学改革的效果 以项目化教学任务为载体,结合大学生电子设计竞赛,优化了模拟电子电路课程的教学内容,并采用最新的教学手段,培养了学生的动手能力、创新能力和团队协作精神。 3.1学生理论基础明显扎实 以前学生在学习模拟电子电路时,很多概念学得不是很扎实,自从课堂教学中使用了仿真计算后,特别是我校电子电气类专业开设了仿真软件学习课程,学生的学习兴趣明显提高。学生可以利用仿真软件对学习的每一个电路都进行仿真计算,这样可以很好地检验理论学习的效果。 3.2学生竞赛成绩显著提高 自从教学改革以来,参加电子设计大赛的人数大幅度提高,同时取得了很好的成绩。截止到2017年,我校电气工程学院学生参加大学生电子设计竞赛,共获得国家级一等奖3个,国家级二等奖2个,2014年和2015年蝉联安徽省TI杯,成绩喜人。 4结语 在总结电子竞赛经验的基础上,运用仿真软件进行项目化教学,对模拟电子技术课程教学进行了全方位的改革,优化教学内容,革新教学手段,形成了完善的课程体系。通过多年的教学实践,该体系能够有效地调动学生的主动性,在最近几年模拟电子技术课程考试中,学生的不及格率明显下降。同时,教学改革的各项措施,提高了学生的实践创新能力,教学效果显著。 作者:王冠凌 柏受军 王正刚 单位:安徽工程大学 电气工程学院 电子设计论文:电子设计竞赛与实践教学改革分析 【摘要】电子设计竞赛是培养学生创新能力和实践能力的重要方法。本文以新时期下电子设计竞赛与实践教学改革作为此次讨论的重点。 【关键词】电子设计竞赛;新时期;实践教学;创新 1前言 电子设计竞赛是有教育部和信息产业部组织的学科型竞赛,它是一项面向学生开展的科技型活动,主要目的是通过对高校的电子信息学科课程的内容进行改革,从而提高学生的综合素质和实践的能力,最终解决实际问题,同时它还对学生协作能力、创新能力的培养起到积极的推动作用。 2新时期下组织电子设计竞赛的意义 由于当今建筑行业的不断发展,促使协作型人才和创新型人才受到人们越来越多的青睐,也正是因为传统的教育方式使得学生不能掌握最新的技术,即使做实验也是仅对一些理论知识进行简单的验证,从而不能有效的培养学生的协作能力和创造能力。因此为了培养全方位的社会型人才,进行电子设计竞赛是很有必要的。电子设计大赛是国家相关协会和一些知名企业联合组织起来的学科型竞赛,它不仅对协作能力、操作能力和创新能力的综合检验提出了要求,还要求参赛的学生能熟练完成搜集相关资料、分析论证、选择器件、设备调试、撰写报告等具体过程,而且竞赛的题目涉及到的内容还多、专业性强、理论技术新,这就促进了电子技术课程的实践教学改革。参赛的学生还要进行竞赛前的专业培训,通过相关培训不仅巩固了基础理论知识,而且还对学生的动手能力提到了提升的作用,从而促进了创新能力的进一步提高。不管能否在设计大赛中取得名次,只要是参加过专业培训和电子设计大赛的学生,都能在系统设计、合作精神、创新能力等方面有不同程度的提升,在设计大赛中表现突出的学生能表现出较好的协作能力、竞争意识与创新精神,从而得到用人单位的一致好评,有效提升了就业能力。 3举例说明新时期下电子设计竞赛的收获 在国家相关部门的大力支持下,电子技术学校将电子设计竞赛当做重点任务来抓,在老师的及时指导和学生的不断努力下,电子设计竞赛在近几年取得了非常好的成绩。比如说陕西省的一所电子技术学校曾多次获得“优秀组织先进单位”的光荣称号,在2012年,在全国举办的技能大赛中,获得陕西省一等奖的学生就有8名,二等奖的有15名,三等奖的21名;国家级二等奖的有3名,在2014年的专业人才技能大赛中,这所电子技术学校获得陕西省比赛一等奖的有4名,二等奖的有8名,三等奖的15名;获得国家一等奖的有2名,二等奖的有5名。这些成绩为该校的师生提供了一定的精神动力。 4电子设计竞赛对实践教学改革起到推动的作用 电子设计大赛的特点是努力让课程内容和电子技术课程体系相结合,并与学生综合素养的提高结合起来。在电子设计竞赛中,不仅要求参赛的学生有较扎实的基本功,还要具有较强的实践能力和创新能力。它是以电子技术的设计为主,同时还涉及到可编程器件、微机等专业,尤其要注意关于新技术、新仪器等应用方面的导向作用。因此将电子设计竞赛中的新知识、新技术积极渗透到实践教学中,通过采用灵活的教学方法实现电子设计竞赛和实践教学的有机结合。 5实践教学改革的内容以及方法 通过将电子设计竞赛培训阶段的整合,对应到相关的实践教学中。即:基础阶段对应感性的认知、验证原理阶段、专题训练阶段、测试阶段对应电子设计、创新研究阶段。 5.1基础训练阶段 首先要求熟悉掌握电子设计课程内容的常用仪器,使用的方法以及测试的方法,接下来进行专业的配套电子系统训练,即设计实验、验证实验、系统实验、创新实验等主要训练环节。紧接着进行电子设计实践环节训练,即电子知识相关复习、电子设计课程从而进一步完善数字电路、电子线路、通信系统、单片机数据搜集系统等相关内容的制作与设计。在此过程中增加了高频线路、EDA技术等方面的内容。采用这种基础训练法,需要采购统一的器件、集体训练,从而进行相关的设计与制作,师生间加强交流来一起解决遇到的难题。 5.2专题训练阶段 通过对以往的电子设计竞赛题目的了解和深层次的研究,及时掌握同行业之间电子技术发展情况的动态信息,也可以通过互联网来关注各种有关的信息,并将电子设计竞赛的范围总结归纳为信号源、放大器、先进仪器、数据信息采集、接受系统和控制系统等六大类型;此项竞赛涉及到的课程有通信电路原理、电子技术、单片机的理论原理和实际应用、逻辑器件、辅助设计工具、电子测量等;涉及到的内容包括电路设计与应用、最新电路的设计方法、电子仿真电路、以及灵活应用设计工具。并由电子行业专家和相关老师进行讨论和深层次的研究、探讨,结合每期情况从而设计出与之相关的训练题目。但是这些题目不仅要有理论计算,关键是还要有实际操作的环节,例如对电子仪器的调试、测试等;涉及的知识面要广,不仅有基础知识,还应该有专业知识,同样要有新技术、新仪器的应用。 5.3对实践教学改革测试与考核的分析 根据电子设计体系中不同阶段的不同特点,参考电子设计竞赛评分的标准和流程,并按照竞赛题目基本功能指标进行必要的测试和考核。在此过程中要求学生结合实际题目从相关工艺、制作水平、功能价格等方面写出电子技术实践教学的总结报告并进行答辩。并由教师组对学生的总结报告、制作的水平、学生演讲、应变的能力等作出客观的评定并打分。在这个过程中是培养学生自我管理能力、逻辑思维能力、决策能力和控制能力的好机会,同时对学生综合素质和整体教学水平的提升都有积极的促进作用。 6结语 综上所述,电子设计竞赛为电子信息技术相关知识的广泛应用提供了一个很好的机会,通过开展电子设计竞赛活动、实践交流不仅提高了学生的学习兴趣,还提高了学生的实践能力、综合能力,通过在实践中增加系统设计和制作的环节,有效提升了学生的合作能力和创新能力。 作者:李耐根 单位:新余学院 电子设计论文:电子设计大赛应用型人才培养方案 摘要:本文以电子设计大赛下的高校应用型人才培养为切入点,从教师辅导与学生教育两个方面,细致探讨具体的应用型人才培养思路与方案,期望以电子设计大赛为契机,推动各高校人才培养工作的优化发展,实现教育处创新与实践能力更为出色的高素质应用型人才的培养目标,提供有益的参考。 关键词:电子设计大赛;应用型人才;培养方案;教师辅导 高校的主要教育任务在于为社会培养、提供具备创新意识与实践能力的专业、应用型人才,为社会经济、技术以及文化的发展带来相应的人才资源与作用。近年来国家为培养具备相应高素质应用型人才组织、创办了多项工作活动。这其中全国的大学生电子设计大赛,就是专门面向高校学生所举办的科技活动,为促进高等院校电子信息相应课程的改革发展,并推动大学生创新意识、实践能力以及团队精神的提升锻炼。有助于高校进一步教育培养出社会所需的高素质应用型人才,实现社会的高效发展建设。 一发挥教师的辅导作用,做好学生参赛的准备工作 要提升高校学生参与电子设计大赛热情与力度,不仅需对其做教育引导,还应积极调动教师的力量,发挥出各个教师的专业特长与表率、辅导作用,将电子设计的参赛题目划分为多项专题,由不同专业的教师做专题教育与辅导。通过开设专题辅导课程等方式,令学生能接受系统的电子设计赛前辅导与各专题的讲解教育。以便充分发挥高校教师的力量,在提升学生参赛水平的同时,促进其创新思维与实践能力的发展进步。赛前的辅导、指引工作是高校学生参与电子设计大赛极为关键的阶段。绝大部分参与竞赛的大学生只有两到三年的高校学习经验,对于电子设计大赛的相应题目进行理解与探究,还存在一定的困难。这一方面是因为电子设计大赛的题目本身就是对专业知识的系统总结与囊括,相应会检验大学生在校期间的学习情况与成果。另一方面理论知识学习与实践运作也是存在差异的,许多学生基础知识掌握较为牢固熟练,但对于电子设计大赛的实践题目就会显得无所适从,不知从何下手。对此就需要高校教师在赛前为学生做系统、具体的专业辅导工作,经由各专题环节的讲解教育,帮助学生有效理清题目的考查思路与范围,明确自身工作重点,在教师的指引下正确进行相关实验操作与研究,以尽可能降低学生出现思维误区与“走弯路”等情况的概率。并且也能在赛前辅导进程中,相应培养强化高校学生的实践创造能力,能基于自身所学知识,在题目的要求与引导之下,懂得从哪方面入手,怎样操作实践。以此发展学生将自身思维、学习内容转化为学习成果的能力。此外高校也应高度重视电子设计大赛的赛前辅导工作,制定每一年度的赛前辅导、培训规划与具体工作安排,确保大学生能在参与竞赛之前得到各专业教师具体、系统的知识辅导与实践教育。以此在保证高校学生参赛成绩的同时,高效推动发展学生创新意识与实践能力的培养发展。 二以培养应用型人才为目标实施学生素质能力发展方案 (一)对学生创新意识的培养发展方案 电子设计大赛相比其他的大学生专业竞赛活动,在注重考查学生知识基础的同时也更为强调其创新意识的运用。创新本身是高校学生教育培养的能力之一,而电子设计大赛的每一道题目都含有基本题与发挥题两部分,以此即完成对高校学生基础专业知识的检验工作过,又能相应考查评估学生的创新思维能力。学生在参与电子设计大赛的培训以及实践训练过程中,也能相应锻炼自身的创新思维。电子设计大赛题目不是传统的验证性实验,本身具备多种实现手段,以此指引学生从题目不同角度、方向与思路上寻求更为全面与多样的实现方法,进而带动高校学生思维的开拓延伸,并进而培养其主动进行创新探究的思维习惯,在促进学生创新能力与意识发展的同时,为其今后步入社会工作打下坚实的能力基础。对此高校在电子设计大赛的赛前辅导以及平时训练进程中,也应重视相应的创新意识培养目标,注意在训练试题上给予学生更多的思维自由与实施空间。令其脱离固有思维模式的限制,充分展现、发挥出学生自身的思维创造力与想象力,以此提出、实践不同角度与层次的题目实现手段,带动学生创新思维能力的进步发展。 (二)对学生实践能力水平的培养锻炼方案 理论与实践是相互存在差异又互为结合的关系,高校学生的理论知识所学,并需经由相应的实践操作才能转化为学习成果,其实践能力也是高素质应用型人才的基本要求之一。而电子设计大赛作为注重实践运用的大学生竞赛活动,就是专门考查学生将题目理论转化为实际实验、设计成果的能力水平。整个竞赛活动从赛前训练到最终参赛,都需要学生全程进行动手实践,以此验证、检查自身实验设计的进度、成果以及测试情况,可以说电子设计大赛中学生就是在进行一场没有停歇的“实践竞赛”。在整个参与动手进程中,学生需要基于大赛题目的要求,将自身要实现什么以及怎样实现作为研究操作的核心目标。以此进行实物的设计制作,并在整个操作进程中相应逐步锻炼学生的自主实践水平,其也会在不断的研究、操作中逐渐掌握到发现问题本质,以及如何解决问题的技巧能力。学生将从一开始参加竞赛时满腹经纶,但是理论与实践却相脱离窘境,到最后发展为参赛阶段高效进行动手操作的状态,以此推动高校学生实践运用水平的不断发展提高。学生也能在自主动手实践中培养建立起良好的自信心与对实践工作的参与热情,在优化高校应用型人才培养成效的同时,也能相应为其今后参与社会岗位的实践运用工作奠定坚实的经验基础。 (三)对学生团队精神的培养创建方案 人类社会自古以来就是合作发展的社会,人在社会中进行工作都离不开与集体和团队成员的协作活动。团队精神也是当今社会与企业对人才的重要能力要求之一,也是高校进行应用型人才培养的重点。电子设计大赛的参赛设置,是以三人为一组组队参赛,进行小组间的对抗竞赛,同时其大赛还规定了时间限制,这就要求同一小组内的学生必须具备团队合作精神与能力,进行电子设计的合作分工,并能默契配合。否则不但难以与其他小组做竞争,本小组的设计任务也较难完成。因此电子设计大赛的竞赛重点,就在于小组团队的合作效率高低,具备竞争力的小组团队一定是团队精神优异,并且善于配合分工的队伍,以此才能有效克服电子设计中的各类问题困难以及时间限制。可以说电子设计大赛的成绩,取决于小组团队中三个人之间的团队协作与分工情况,小组的设计成果也是三人集体合作的体现。因此高校在进行学生教育与赛前训练进程中,就应针对性注重对学生团队精神、协作能力的培养发展,在保证学生个性发挥的同时,令组内成员之间做充分的沟通交流,并彼此建立互信关系。以此强化组内学生间的合作意识与协作水平,在电子设计大赛的参赛进程中,推动高校学生自身团队协作水平的发展提高。 (四)对学生求真务实作风的培养引导 在电子设计大赛的参与、训练进程中,高校学生也能在不断的探究、学习与实践中,了解到务实作风的重要性。如果学生缺乏务实精神,凡事眼高手低、不踏实努力,所设计的作品不但难以符合大赛题目要求,更难以解决实践运用中的各类突发问题与困境。由于电子设计大赛的题目囊括了多方面的专业学识与技能,具备较强的实践性与专业性。学生对此进行学习、参赛,若缺乏相应严谨务实的作风精神,不能扎实一步一个脚印的打下知识基础,就无法设计出合格的产品成果,同时电子设计大赛仅有四天的竞争期限,也必须要求学生放弃投机取巧的侥幸心理,必须具备扎实的专业知识基础与能力,才能在如此短的时间内设计出高质量的成果。因此也需要高校教师在平时的教育与训练工作中,强化对学生求真务实作风的培养力度,令其及时认知到,只有平时的努力积累与严谨学习,所打下的能力基础才能帮助学生取得好的竞赛成绩。任何投机、浮躁的心理与想法都不能帮助学生提高竞赛成绩,反而会对其设计水平与应用型能力发展造成不利影响。 三结语 让高校学生参与电子设计大赛这类竞赛活动,能在高效培养其创新意识与实践能力的同时,极大促进学生团队精神、综合素质的成长发展。各高校的应用型人才培养规划,也应结合电子设计大赛做专门的培养方案设计,以促进参赛学生在学习、培训进程中,获得各方面能力素质的高效发展培养。以此带动整个院校学风的转变优化,推动高校高素质应用型人才培养成效的提升。 作者:朱洪杰 单位:广州工商学院 电子设计论文:电子设计自动化课程改革研究 【摘要】作为高职院校中的一门重要课程,电子设计自动化教学质量的高低严重影响着高职院校的进一步发展,所以,根据教学模式,不断提高教学的质量,逐渐受到高职院校的重视。本文通过简要分析高职院校电子设计自动化教学中存在的问题,指出高职院校电子设计自动化课程改革的合理策略。 【关键词】高职院校;电子设计;自动化;问题;策略 近年来,随着经济的不断增长,电子设计自动化教学逐渐受到社会的普遍关注和重视,但是,由于教育理念、教学模式以及评价方式的不合理,电子设计自动化教学的效果较差,所以,了解电子设计自动化教学的现状,合理开展电子设计自动化教学活动,成为高职院校教育教学工作中的重点问题。 1高职院校电子设计自动化教学中存在的问题 1.1电子设计自动化教学的内容安排不合理 传统的高职院校电子设计自动化课程设置以及教学主要以学科本位为指导,按照教材的章节结构,依次介绍可编程逻辑器件、EDA开发工具和硬件描述语言等内容,系统性和整体性比较强,能够帮助学生建立扎实的理论基础,但是,忽视了学生实际操作能力的培养,导致电子设计自动化教学的质量很低[1]。在学习过程中,由于没有有效整合教学内容,学生只是单独地学习工具、器件和语言等理论知识,没有通过实践活动,验证和检测理论知识,导致学生的实践能力不强。 1.2学生缺乏学习的积极性和主动性 电子设计自动化教学不仅仅需要扎实的理论知识,而且需要一定的实际操作能力,但是,在实际的教学过程中,很多教师主要通过语言,讲解硬件的特点和用途,没有根据学生的学习能力,适当展示相关的器件或者让学生亲自动手操作,未能让学生充分理解和掌握理论知识,导致学生的学习积极性不高。另外,在教学过程中,一些教师一直采用统一的教学模式,讲解教材内容,没有充分考虑不同学生的学习能力和理解能力,未能充分调动学生的学习热情,使得学生的学习效率低下、学习兴趣不足。 1.3没有有效融合理论与实践 虽然在传统的教学中,一些高职院校会开展实践教学活动,但是,在实践教学中,一些教师把大部分时间放在理论知识的分析和讲解上,没有给学生留够实践的机会,难以让学生有效做到理论与实践相结合,从而导致电子设计自动化教学的质量不高[2]。另外,电子设计自动化的实践性较强,需要一定的教学设备和实践场地,然而,一些高职院校的教学条件有限,不能为师生提供合适的教学条件,使得电子设计自动化教学难以有效开展。 1.4教学模式和评价方式不科学 在电子设计自动化教学中,一些教师经常采用灌输式的教学模式,讲解理论知识,忽视了学生学习兴趣的培养,没有给学生提供合适的学习机会,使得学生的学习效果不明显。另外,进行评价时,很多高职院校主要通过理论考试的方式,检测学生的学习情况,没有适当考察学生的实践能力,导致学生重视理论知识的学习,忽视实践能力的锻炼,进而制约了学生综合能力的提高。 2高职院校电子设计自动化课程改革的合理策略 2.1根据自身情况,合理制定教学大纲 高职院校主要以学生的实践能力作为培养目标,所以,在实际的教育教学工作中,高职院校需要根据教育部的要求,合理制定教学大纲,把电子设计自动化作为电子信息类专业的核心课程,并且把使用设计软件设计电路作为主要的教学内容,要求学生熟练掌握应用软件工具,以巩固学生的理论知识[3]。同时,在教学过程中,高职院校可以加强专业课程之间的联系,不断拓宽学生的专业知识,要求学生掌握设计知识和技能,加强学生对电路的理解,以提高学生的学习效率。另外,高职院校应该充分重视电子设计自动化教学的技能性和应用性,以提高学生的综合能力,实现学生的进一步发展。 2.2合理选择教材,增强学生的学习热情 目前,在科学技术水平不断提高的情况下,现有的教材已经不能适应电子设计自动化教学的需求,所以,在具体的教学过程中,高职院校应该根据电子设计自动化专业的实际情况,合理选择教材,不断增强电子设计自动化教学的科学性和时代性,以激发学生的学习兴趣,提高教学的效果[4]。高职院校可以适当省略一些理论知识,详细讲解PCB知识、封装知识、原理图元器件知识和制版知识,促使学生具有扎实的理论基础。同时,高职院校可以适当引入典型性的项目,让学生通过亲自操作,掌握电路的设计流程,引导学生做到理论与实践相结合,以提高学生的专业水平。另外,高职院校应该重视实践制作,让学生通过实践制作,掌握电路设计的技能,了解工作流程,实现理论与实践的有效融合。 2.3有效融合理论教学与实践教学,提高学生的专业能力 理论与实践相结合是高职院校教学中的重点,所以,在平时的教学过程中,高职院校应该根据自身的教学特色,合理安排电子设计自动化教学课程,不断增强学生的学习热情,以实现电子设计自动化教学的目标。高职院校可以把电子设计自动化课程与综合实训、模拟、数字、毕业设计等活动有效结合起来,让学生根据教学内容,学习理论知识,掌握实际操作技巧,以培养学生的专业能力。同时,在实践教学活动中,高职院校可以适当增加教学内容,让学生自己动手制作实物,以增强电子设计自动化教学的趣味性,提高学生的学习效率。例如,在教学过程中,高职院校的教师可以根据学生的实际情况,采用任务驱动法,让学生按照设计主题,自行设计电路,以强化学生对理论知识的记忆,培养学生的实践能力。另外,在平时的教学过程中,高职院校的教师应该重视学生的学习情绪,根据具体的教学内容,适当安排学习任务,以充分调动学生的学习积极性,提高电子设计自动化教学的有效性。 2.4积极改进教学模式,合理制定评价方式 在以往的教学中,高职院校通常采用考试的方式,了解学生的学习情况,然而,虽然书面考试成绩能够反映出学生的理论知识掌握情况,但忽视了学生实际操作能力的考察,导致学生的专业能力不高,所以,在新课改的背景下,高职院校应该根据电子设计自动化专业的实际情况,合理制定评价方式,不断提高电子设计自动化教学的质量,以提升学生的专业水平,促进学生的全面发展。在教学过程中,高职院校的教师应该重视学生实践操作能力的培养,尽可能多地为学生提供实践的机会,要求学生结合理论知识,设计、制作电路,以培养学生的学习兴趣,提高电子设计自动化教学的效果。同时,在考试过程中,高职院校可以采用书面考试与和实际操作相结合的方式,让学生根据考试要求进行设计和制作,并且根据学生的具体情况,合理进行评价,以增强学生的学习热情,提高学生的专业水平。 3总结 总而言之,电子设计自动化教学是理论性和实践性较强的学科,对学生的专业要求较高,所以,在教育教学过程中,高职院校应该根据学生的发展需求,合理安排电子设计自动化教学课程,积极改进教学模式和评价方式,努力创造良好的学习环境,不断增强电子设计自动化教学的吸引力,以激发学生的学习积极性,提高学生的综合能力。 作者:刘薇 单位:永州职业技术学院 电子设计论文:电子设计模型套装设计分析 摘要:模型套装主要以单片机等智能芯片的学习和应用为基础,可以实现使用者搭建外围框架结构。模型套装所使用的模块可以根据使用者的需要自由组合,构造出不同结构,并配以专用模块连接固定大小的元器件,完成整体设计,具有结构简单、安装方便、可设计性强等优点,非常适合电学的初学者学习和使用。 关键词:模型套装;单片机;结构模块 现在许多电子设计爱好者和单片机初学者,在学习的初期都需要购买单片机类开发板。对于这种类型的开发板仅仅适合前期的学习,而不适合后期的进阶学习及做实际的工程项目,当学有所成后真正需要制作一个属于自己的作品时,又会对外围的结构框架不知所措。目前市面上大多数模型都适合小学生和DIY爱好者,为了解决这种中后期的学习和设计的难题,特此设计了万用模型套装,此套装不仅可以搭建几十种模型,还可以根据自己的实际项目需要任意搭建自己的模型,对后期学习和项目的制作有重要的意义。 1总体的设计方案 此设计主要是将现有的大部分模型模块化,通过改变其外形,使其能更好的和其他模块以及主控搭配,完成整体的设计。系统主要分为三部分。第一部分为主控模块。主控模块采用的主控芯片是15单片机和stm32芯片。针对两种芯片设计对应的基本电路,将电路最小化,引出IO口,并将外形设计成适合拼接的形状。第二部分为专用模块。专用模块主要用于固定直流电机、舵机、各种传感器等固定大小和形状的器件。第三部分为连接板。连接板主要用于搭建主框架和分支结构等起到支撑作用的部分。连接板同时还包括一些特殊形状版,例如:六边形板、机械手等,用于一些特殊结构的构造。 2模块设计 2.1主控模块。主控模块将主控芯片设计在固定的PCB板上,PCB板集成主控工作时需要的最小系统器件。同时将主控制芯片的所有IO口全部引出,方便设计者使用,再用模型将主控制芯片固定,方便和外围器件进行连接,主控的固定板如图1所示。主控固定板尺寸:宽40mm,小孔孔径3mm,打孔孔径5mm,厚度2mm。2.2专用模块2.2.1舵机模块。根据舵机的大小确定舵机模块尺寸,使其能牢牢固定舵机,同时可以和不同的零件从上下侧面都能和其他零件的拼接,并进行传动,舵机模块分为凹槽和直角两种结构,分别如图2和图3所示。凹槽模块具体尺寸:孔直径3mm,长32mm,宽14.5mm,高23mm,厚度2mm。直角模块尺寸:宽23mm,高20.5mm,宽18mm,厚度2mm,大孔径3mm,小孔径1mm。2.2.2直流电机模块。由于直流电机的使用没有舵机灵活,所有直流电机的连接板只设计了与舵机模块同尺寸的直角模块,如图4所示,效果图如图5所示。直角连接板具体尺寸:宽度20mm,长度24.5mm,高度19.5mm,厚度2mm。2.3连接板模块2.3.1雪糕板模块。雪糕板的主要功能就是搭建模型需要的主体框架,需要能方便固定,能随意连接。雪糕板有两种尺寸,使用者可以根据设计的需要自由选择合适的尺寸。雪糕板模块如图6所示。雪糕板的两边采用三孔一组的设计,主要功能是连接其它功能模块,中间采用多个五孔的组合设计,这样的设计是为了保证在多个雪糕板连的接稳定。连接板模块具体尺寸:长250mm,宽18mm,小孔孔径3mm,大孔孔径5mm。2.3.2特殊用板。在设计模型时,大多数都是根据自己的需要去设计模型,在设计一些常用但是特殊的器件时,需要一些特殊的模型,比如一个简单的机械手、蜘蛛六角模型等一些基本的但特殊的模型,如图7和图8所示。2.4设计展示。模块与模块之间通过Φ5mm的螺丝相互连接,连接位置可以根据设计者的需要而改变,操作简单,安装方便。套装的设计非常有创意,比如仿生六脚蜘蛛、两足机器人、四轮小车等模型,如图9、图10、图11所示。结束语万用模型套装可以让使用者拼凑出自己想要的各种结构模型,为初学者在学习单片机和STM32智能芯片时提供极大的便利。同时此套装系统还具有成本低、结构简单、安装方便等优点,具有启发使用者想象力的作用,充分突出了其实用性,有较好的推广前景。 作者:陈浩 张劲松 王艳春 张婷 单位:齐齐哈尔大学通信与电子工程学院 电子设计论文:电子设计竞赛与学生实践应用能力探索 摘要:电子设计竞赛有助于优化信息与电子类专业的课程结构,及时更新课程的理论内容;提升教师的专业水平;挖掘学生的创造力,使学生养成科学、严谨的学习和工作态度,提高实践动手能力,培养团队协作意识,在实践中做到理论和应用的有机结合;有助于高校培养出能力型、创新型的优秀人才。因此,本文主要从高校现状分析、电子设计竞赛的重要性,提出培养学生相应实践应用能力的措施。 关键词:电子设计竞赛;学生;实践应用能力 一、引言 电子设计竞赛是面向广大高等学校在校生举办的具有群众性质的科技活动,是教育部、信息产业部组织的学科竞赛。其目的从学校层面上讲,有利于高等学校信息与电子类专业课程结构的优化及其内容的丰富,树立理论和实际相结合的学风,加快在大学开展素质教育的步伐;从学生的角度出发,有助于开发学生的创新和实际操作能力,提升他们的团队意识,提高学生发现和解决实际问题的能力;支持广大学生积极参加课外科技活动,为有知识、有能力的优秀学生提供一个展现自己的舞台。竞赛往往围绕相关领域的研究热点和前沿技术,通过全国或者指定区域内的高校相互竞争比赛,大学生在综合应用所学理论知识的基础上,解决相关领域的应用问题或者完成主办方设定的比赛项目。电子设计竞赛对提高大学生实践能力并激发创新精神,尤其对参赛者运用所学知识分析问题和解决问题的综合能力的提高具有重要意义。 二、高校培养学生实践应用能力现状 1.基础实验为主的实践教学不能满足学生发展。目前,我国大多数高校的实践教学仍采用基础实验教学的方法,以讲授为主,辅助简单的验证性实验,加深学生对理论知识的理解程度。科学技术日新月异、快速发展的今天,社会不断对学生提出新的要求,他们在以后的工作和发展中需要具备良好的独立思考能力和独立实践能力,简单的验证性实验教学已经不能满足学生的发展和社会需求。因此,如何有效地培养和锻炼学生独立思考和独立实践的能力是我们急需解决的问题。2.对学生综合能力的培养重视不够。部分高校忽视对学生综合能力的培养,特别是学生设计能力和实践能力的培养,使学生将理论知识应用于实际的能力较差,主要表现在:不会写设计报告,报告格式不规范,计算机应用不熟练,对系统电路缺乏逻辑性,不能对系统电路进行周密分析,调试中很难准确判断故障点并独立解决问题,仪器使用、焊接等操作不熟练,缺乏将所学理论知识运用到分析和解决问题中去的能力。3.校内课外实践活动和校外实践基地建设相对滞后。校内课外实践活动不够成熟完善,校外实践基地建设滞后,学生综合开发能力和创新能力的培养缺乏相应的环境和条件。很多高校缺乏引导学生利用这些第二课堂提高专业能力的有效方法和手段。4.实验条件和师资力量有限。对于很多普通高校来讲,开放创新性实验室的建设和管理模式不够完善,指导教师队伍有待扩大,水平有待提高。创新实验和普通实验室在建设和管理方面都有很大区别,学生在创新实验室花费大量的时间和精力学习和研究,这需要实验室具备良好的实验条件以及宽松的研究环境。因此,高校应不断完善开放性创新实验室建设,加强对指导教师的培养。 三、电子设计竞赛在培养学生实践应用能力中的重要性 1.电子设计竞赛能深入改革课程结构、教学方法。电子设计竞赛能深入优化信息与电子类专业课程的基本结构、及时更新调整课程内容、深层次地改革教学的基本方法。电子设计竞赛的举行为优化课程结构,及时更新课程内容提供机会。很多参赛高校在总结分析了相关的参赛经验后都不同程度地优化了自己的课程结构,在日常的教学过程中,将计算机原理等基本理论课程,提前安排学习;将以往单纯地验证性实验逐渐转换成分析、系统验证等综合性实验,在整合以往实验课程的基础上,相继开设电子设计相关的选修课、专门的综合实验课。电子设计竞赛的任务所涉及技术的深度和知识面的广度,不仅检验参赛选手的理论知识和创新综合能力,同时对参赛队伍的指导教师,更是提出高层次的要求。2.电子设计竞赛激发学生的创新能力,培养学生的团队精神。大学生电子设计竞赛是面向全国的信息与电子类专业在校大学生的群众性竞赛活动,能激发学生的创新能力,培养学生的团队合作意识。其积极作用是传统课堂的理论教学模式无法相提并论的。电子设计大赛不仅是一项简单的实验考核,它更要求参赛选手们能综合、灵活运用所学理论知识,并把这些知识和实践操作有机结合,无论是专业知识的深奥程度、涉及学科的广泛程度、各学科知识的综合运用能力、实践动手操作能力,电子设计竞赛对参赛学生都提出了很高要求。大学生是朝气蓬勃、思想灵活、独具创造能力的,电子设计竞赛这一途径可以有效地激发他们的潜力,提高他们分析问题、解决问题、实践动手等能力,使他们养成更科学、更严谨的工作态度,培养他们理论和实践有机结合的学习习惯,让他们的团队协作意识更强,为日后步入社会打下坚实基础。实践证明,参加竞赛并且获得奖项的选手,因为他们自身的创造意识、动手能力有着较为显著的优势,他们被很多用人单位看好,在激烈的就业形势下,他们能更早地得到用人单位和社会的认可。 四、培养学生相应实践应用能力的措施 电子设计竞赛不仅能反映学生综合能力,还能反映学校的教学水平,特别是实践教学水平。针对目前高校在学生实践能力培养中存在的问题,我们对信息与电子类学生相应实践能力的培养进行探索。1.切实加强指导教师队伍建设。电子设计竞赛对指导教师队伍的素质有着很高要求。在当今信息、知识、技术不断更新的时代,高校的师资建设要与时俱进,教师的知识面要不断扩展、不断更新,在指导学生进行实践活动的过程中,不断提升自己的专业知识水平和综合业务素质,才能更好地指引学生完成实践课程、参加电子设计竞赛之类的课外活动。因此,学校要求指导教师阅读大量文献,拥有清晰的思路,能为学生指明方向,帮助学生解决实验中的各种困难;拥有奉献精神,在学生遇到失败时给予心理上的支持和鼓励。学校应合理安排指导教师进修,全方位提高教师的教学能力、心理素质和职业道德。2.建立开放性创新实验室,举办校内电子设计竞赛。开放性创新实验室为学生提供了电子设计辅导和电子设计竞赛培训的场地,是学生激发学习兴趣,提高动手能力,培养创新精神和实践能力的平台,同时为信息与电子类专业学生开展课外实践活动提供了条件。随着开放性创新实验室的完善,学校可以依托实验室举办校内电子设计竞赛等信息与电子类专业学生的课外实践活动。学生可以自发组织成创新小组、发明小组等,让学生们有更多的时间走进实验室,展现自己的才能。校内电子设计竞赛等课外实践活动可以激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的创新精神和团队协作精神,为国家级、省级竞赛提供技术支持,人才选拔。3.鼓励学生参加电子类学科竞赛。学科竞赛是检验学生用所学基本理论知识解决实际问题能力的有效途径,能激发学生的兴趣和潜能,培养创新精神和团队合作精神。指导教师通过设计基本技能训练与单元电路、EDA软件系统训练、综合系统训练与检验几个层次的对学生进行指导,以提高学生的实践应用能力。鼓励学生参加学科竞赛,为参赛学生提供实验条件和专业指导是学校义不容辞的责任和义务。通过组织和指导学生比赛,学校能发现课程与实践之间的差距,及时对学校进行课程结构、课程具体内容的调整与改革。4.重视校企合作实习基地的建设。实习基地是实践教学的载体,加强实习基地建设,既能培养学生的实践动手能力,弥补教学实验设备的严重不足,又可以加强与企业、科研院所的联系,扩大学院的知名度,为毕业生就业增加新的渠道,同时对于了解社会对人才素质的要求,制定学科专业发展规划,培养学生的实际工作能力等都具有重要的现实意义。 五、结束语 综上所述,电子设计竞赛无论是对高校,还是对在校教师和学生产生的影响是积极而长远的,是非常符合我国关于培养实用型人才的总目标的。竞赛可以让教学更有实效,教学的实效性又使竞赛层次更深入,涉及学科更广泛,这一良性互动的方法值得我们长久地发展下去。 作者:严茜 孙丽娜 单位:河南大学民生学院 电子设计论文:电子设计自动化技术研究 【文章摘要】电子设计自动化技术,是以强大的计算机功能为基础,通过与相应的计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试与计算机辅助工程结合而研究发展过来的,主要是采取计算机工具将计算机信息技术、电路理论、信息分析与信号处理结合而形成的,在一定程度上,可以大大提高电子设计的性能与效率。因此,本文将从电子设计自动化技术的概念出发,浅谈了电子设计自动化技术的发展过程,有针对性地概括了电子设计自动化技术的发展前景。 【关键词】电子设计;自动化技术;电子工程 引言 随着现代科学技术高速发展,电子工程新来了发展的新时代,通过合理应用网络技术与计算机技术,电子设计开始向自动化与智能化方向发展,极大程度促进了电子设计系统自动化的发展。因此,关于电子设计自动化技术的研究,必须了解电子设计自动化技术的基本概念,与电子设计系统中存在的问题,切实根据实际情况完善电子的自动化设计,让电子设计自动化技术在现代工程科学技术中发挥着作用,切实促进电子设计向现代化和科技化方向发展。当然,电子设计自动化技术,主要是指以计算机强大的功能系统为工作平台,在一定程度上,加强了电子技术、计算机技术与智能化技术等的有机结合,通过充分发挥各技术的优势资源作用,形成了电子设计的自动化技术。一般来说,电子设计自动化技术,主要是采取和利用电子设计自动化工具,通过电子工程师的构图与设计,将电子产品设计纳入电子设计自动化技术的战略性任务研究中,从而通过合理的电路设计,合理分析电子各性能,从而借助计算机系统自动处理和完成电子工程工作各方面的需求。 1.电子设计自动化技术的概念 电子设计自动化技术,简称EDA技术,是由“ElectronicDesignAutomation”简化而来的,一般来说,主要是将计算机科学与微电子技术有机结合,以现代科学技术为发展先导,在一定程度上,融合了电子设计与计算机图形学、拓扑逻辑学、微电子结构学等,通过充分发挥和利用计算机强大的功能,提高计算机应用领域所取得的最新成果,切实提高电子设计过程中的自动化,以引进和创新电子设计过程中的先进技术,以计算机工作平台为基础,专门用于电子工程而开发出的电子系统软件设计工具,极大范围内融入了强大的计算机功能。 2.电子设计自动化技术的发展过程 2.1初期阶段 根据相关资料显示,电子设计自动化技术的初期阶段大约在20世纪70年代,人们改变了传统的手工操作与绘图设计,逐渐开始利用计算机辅助系统,对电子设计的IC图进行相关的编辑和PCB布局布线。这个阶段,计算机科学技术发展还在探索阶段,初步形成了中小规模的集成电路,传统的手工设计方法已经不能满足人们生产工艺的需求,因此,必须加强电子制图的设计与印刷,充分发挥计算机辅助功能与电路板和集成电路的方法,不断增大电子设计自动化技术的效率,切实降低整个设计过程中的花费成本,适当减少整个设计与制造周期,这样利用二维平面图形,通过计算机加强电子设计的编辑与分析,形成电子版图设计、布局布线等一系列基础的自动化技术。 2.2发展阶段 电子设计自动化技术的发展阶段开始于20世纪80年代,此时也是在纯粹的图形绘制以外,加强了计算机功能中电路功能设计和结构设计,从而加强计算机原理图输入、逻辑仿真、电路分析等一系列的功能发挥,从实际情况出发加强电子设计自动化技术的发展和完善,通过逐渐扩大集成电路规模,坚持以电子系统为背景、以生产工艺为要求开发和设计各类软件,促使电子设计工具形成巨大的电路功能和结构设计,以编程半导体芯片提高电子设计的自动化。 2.3成熟阶段 电子设计自动化技术的成熟阶段始于20世纪90年代,随着微电子技术迅速发展,极大程度上促进了电子设计自动化技术的发展,主要是加强了电子设计过程中的高级语言描述,切实进行电子系统级仿真,综合作用各种现代化技术,力争把人们从繁重的设计工作中解放出来,但是这个阶段电子设计的自动化和智能化程度还有待加强,缺乏统一的电子设计自动化软件界面,由于系统的复杂性大大增加了其技术的学习与使用的难度,甚至严重影响到电子设计环节间各项工作的衔接,因此,必须加强电子设计自动化技术的研究,促进其向智能化方向发展。 3.电子设计自动化技术的发展前景 加强电子设计自动化技术的发展与应用,一方面为电子设计方案提供了明确的方向,增大了计算机等先进科学技术的语言描述范围,切实促进电子设计与生产工艺要求结合,整体性、系统性地进行编程,从而在电子设计过程中促进了自动化技术语言的交流、保存与修改;另一方面,大大提高了电子设计的自动化程度,通过各级的仿真、纠错和调试,切实避免设计者及时发现并改正在电子结构设计过程中的错误,为电子设计的具体细节问题提供了良好的保证,从而充分发挥电子设计自动化技术的功能,提高设计效率的同时降低了设计过程中所花费的成本,合理加强了电子设计自动化技术的应用,通过现代EDA技术自身为当代社会、经济、政治发展创造了良好的框架工作环境,通过不断发展,切实应用到人们生活与工作的方方面面中,为人们生活与工作质量的提高提供了良好的基础。 4.结论 总而言之,从基本概念、发展历程与发展前景三个方面切实加强电子设计自动化技术的研究,有利于充分利用电子设计自动化技术,为人们生活与工作需求创造良好的条件。 作者:颜海燕 单位:湖南永州职业技术学院 电子设计论文:电子设计在虚拟角色动画的应用 【文章摘要】虚拟场景中角色的三维模型,是用来描模型内部的几何性质的抽象模型,这些模型被计算机以特定的信息格式将模型存储起来,这种存储过程被称为三维建模。三维建模主要处理角色的三维信息和拓扑结构。三维信息是指角色在三维空间中的形体、方位和尺寸,拓扑结构是物体各分量方向的数值及其相互之间的关联关系。当今,常用的三维建模系统一般常用三种建模方式,即线框建模,表皮建模和实物建模。 【关键词】三维建模;骨骼动画;人物模型 1引言 三维建模的过程涉及到表示三维信息的数据结构以及操纵该数据结构。三模型的建模,需要从描述角色的形状和外观两方面开始入手。角色的形状由构造角色的N边形、圆和顶点等来确定,角色的外观由角色表面纹理、色彩、照明等因素来确定。同时,还要满足建模技术的三个指标:即交互显示能力、交互操做能力、容易建构的能力对虚拟角色模型的需要。通过对平台的环境以及虚拟人物进行归类,把平台中的模型归为两类:静态对象和虚拟人物。静态对象是指三维模型中不随着时间改变而改变的不动的对象,平台中主要指没有运动的实体,例如模型中的大楼、矿井、树木等;动态对象是虚拟人物通过行走模拟真实矿工的动作,是虚拟矿井通风环境构建的基础,也是虚拟矿井创建的一项重要步骤。 2人物建模 虚拟人物的构建,第一步,要作的是对骨骼系统模型的三维建模。三维人物建模工作是整个平台的基础工作,制作的人物模型不但要真实逼真,还要满足平台浏览即时性的特点。下面是整个平台设计中虚拟人物建模的实现过程。在3D中,人物模型的建模是很困难的,要求用户熟练掌握常用的建模方法和步骤,为了省去复杂的建模过程,也可通过其他人物模型来建模,随后再将改建好的人物模型导入到3D场景中,例如提供角色建模软件Poser,如下图1所示。图2是POSER软件的起始界面截图。它是弗朗科公司出品的一个三维人物生成模型工具,可辅助设计者生成各类角色的图像、视频和角色模型。该软件提供了各类男模类型、女模类型和小孩模型和木偶形状的骨骼。如对自有的骨骼特征不满足,还可利用工具栏中的修改工具进行重组。(1)在POSER软件中建立人物模型人物模型的创建是本平台的重要技术,人物模型可以表现整个人物的形象程度及特色。笔者采用POSER5.0版本对人物进行模型的创建。在人物模型库中找到适合本平台的人物身体模型,再找到恰当的脸部和毛发模型,将每个模型进行整体的拼接。利用缩放,拼接,删除等工具改变模型的原始状态。因为POSER人物模型库三维资源有限,需要通过适当调整才能获得合适的模型。在该软件中调整比在3D中调整要简单一些,也为后面的蒙皮操作提供了方便。将调好的人物模型导出为3DMAX格式,导入到3D软件中进行调节,为了适用于特定的场合,从蒙皮插件中建好的人物模型需要在3D软件中进行模型单位的调节。本模型不必做单位缩放,随后要用在VT软件中可直接进行模型的缩放操作。从蒙皮插件中导出的人物模型是以材质而不是贴图的格式进行导出的。因此从蒙皮插件中导出的模型在3D软件中不能进行贴图展开,因此本设计用到了两个模型,如图3所示:一个是脸部比较清晰的人脸模型,第二个是衣服毛发完整的人物模型。在3D中将一个人物模型的下半身删除,只留下头部模型,与第二个模型进行附加,就可以拼合形成了一个完整的人物模型。如图4所示。需要特别指出的是由于在VIRTOOLS中不能导入高级模型,即模型面数多的模型。因此要减少模型面数,笔者在这里用到两类方法。一类是利用3D自带的编辑器进行自动面数修改,该功能可减少的面数百分比为:40%。参数设置下图5所示。另一类减少面数的途径就是手动调节,对模型的顶点与线条的删除合并操作。(2)在3D中建立人物骨骼人物的骨骼是利用3D的插件CAT建立的。该插件比3D自带的骨骼系统相比,能更好的模仿人体的行动。 只要直接拖动就可建立人体骨骼。若想要增减人物骨骼的数量,可直接删除或复制原有的骨骼部分,改变其数量即可,骨骼建模如图6所示。为设计人物骨骼动作与人物蒙皮,要将人物骨骼与已建好的模型进行匹配调整,为以后的蒙皮操作做好准备。主要步骤是将人物骨骼大小调整,使其与人物模型对齐。(3)对人物骨骼进行蒙皮对人物骨骼蒙皮用到的是3D的编辑器。选择工具面板上的图标,选择人物骨骼的根节点。对人物骨骼上的封套进行调节。封套调整是人物骨骼蒙皮过程中经常出现差错的环节,调节时要把整个封套包裹到自身骨骼而又不涉及其他骨骼,否则人物模型在行走过程中就会发生破面或粘连现象。在调整好之后,给骨骼设置一个大幅度的动作,看模型能否露骨,系统平台中的骨骼蒙皮出现错误的机率多。在使用3D中自带的修改器后,找出发生错误的骨骼,进行细心调整,终因为露骨点过多调整频繁而放弃使用。经多次试验,选用了3D技术的另一蒙皮插件进行蒙皮。见图7。打开此蒙皮插件,在修改器菜单中出现此修改器。选择面板上的将人物骨骼全部选中,细心调整。(4)骨骼动画在三维建模的基础上引入人物的运动建模,可以增加虚拟场景中三维模型动作表现的多样性。笔者平常立足于通过控制人物模型来完成虚拟教学的任务,因此骨骼动作是核心技术。在人物模型动画中,三维模型的动作路径由运动计算模型来控制。在平台中运用关键帧手段来生成人物的动画。第一步,确定人物角色的动作,第二步,根据需求确定关键帧数,第三步,调节关键帧的每一帧姿势,动画模块根据关键帧,生成动画图像序列。人是一个错综复杂的实体。用生理解剖的医学角度来分类:人体可以分为骨骼、肌肉和皮肤三部分。人体骨骼是由关节链联接而成,骨骼相对动作来说,变形小。人体骨骼的运动主要是由人的肌肉收缩并拉动附骨骼产生的。骨骼决定了角色的姿态。这里面只需要对人体骨骼制作关键帧动画即可。见图8。 由于人体运动复杂且虚拟角色是较常见的二足动物,笔者运用3D插件CAT进行骨骼的建构。直接通过参数的调节来确定人体骨骼的基本形状。动作生成运用“关键帧”技术。打开人体骨骼模型的时间轴,调节每一帧骨骼的关键动作。通过此方法建立虚拟角色的动作是比较耗费时间的,需要逐帧来调节人体骨骼模型的每一个动作,需要认真细致的观察人体模型的运动过程。这样才能使虚拟人物的骨骼模型动画在场景中始终保持一致,看起来更加真实美观。为了让人体骨骼模型的动作看起来更加的稳定和流畅,笔者利用了3D中提供的拷贝工具对对称的动作进行拷贝。此方式减少了人体骨骼模型动画的制作工作量。笔者用到手动设置关键帧的行为,逐帧动画的制作是本平台里面最耗时最难控制的模块。具体步骤,就是在时间轴关键帧打开的前提下,调整骨骼关键帧的位置,此步骤全凭个人经验来做。技巧是在还没完成帧数时,建立一层保存帧,保证层与层的动作不冲突,相互独立。动画中具体动作效果如图9所示。 作者:吕闯 单位:重庆工商大学派斯学院 电子设计论文:电子设计俱乐部建设研究 为让学员更好的学好《电子技术》课程,夯实学员的实践能力基础。我们利用课余时间设置了“第二课堂”———“电工电子俱乐部”。经过两期活动的开展,我们总结了经验,也引发了对俱乐部建设的进一步思考。 1电子设计俱乐部的实施与收益 1.1俱乐部活动分两个阶段 第一阶段:学员培训阶段。学员队抽选电工电子技术实践基础较好的学员(约20%),参加由学院统一计划安排的培训课程(设mutilsim10和protel99软件以及电子装配设计课程)。培训场地为电工电子实验室与学院机房,时间三个月。第二阶段:学院组织竞赛阶段。对所有经过培训的学员进行测试,测试题目由教员参考全国电子技术竞赛与山东电工技能考试试题进行出题,在电工电子实验室与学院机房进行考试。根据成绩推荐进入参加全国电子技术竞赛的名单。 1.2俱乐部活动收益 课题组成员积极地将本成果推广应用到实际教学中,归纳起来取得了以下几方面的效果:1.2.1充分调动了学员主动性,促进其实践能力素养的提高俱乐部的实训项目要求三人一组、合作完成,注重培养学员善于观察、勤于思考、严谨细致、沉着有序的工作作风及团队协作精神。在实验操作过程中,学员从每个实验项目的细小处做起,认真对待每个问题,记录每个实验数据或指标改进的方法,养成了良好的实验习惯,使得学员的认真、细致和耐心都有了很大提高。通过俱乐部培训活动,给学员带来了较大的自由空间,激发了学员的学习热情与自信,使其能够更加积极主动地去学习理论知识,促进了学员自主分析问题、解决问题能力的形成。对科研意识和工程能力的培养起到了一定的促进作用,有效的促进了学员的成才。1.2.2充分提升教员的业务水平,促进了双师型人才队伍建设一方面,任课教员通过与俱乐部教学活动的设计、组织、实践,促进了电工电子课堂教学方法手段的创新。任课教员在俱乐部创新实训的基础上,注重突出了职业教育特色,借助实验创新、虚拟仿真探究等手段促进了一系列的教学实践研究,于2014至2015年度,俱乐部相关教员分别取得了教学竞赛的一、二、三等奖。另一方面,俱乐部电子竞赛活动的开展,对教员的实践能力提出了更高的要求。一句话,教员是精英,学员才能成才。俱乐部活动的开展,使教员能够自觉加强业务学习,学习电子产品的新工艺、新技能、新技术,包括仿真、电子设计等软件的运用,从而加强了教员实践能力提升。另外,根据学院要求,课题组有计划的组织调研及培训活动,并对教员的专业技术能力进行定期组织考核,从而有效的促进了教员人才队伍建设。 2俱乐部建设思考 2.1应重点加强实验室的硬件建设 在俱乐部活动中,我们发现俱乐部的高效运行必然离不开有力的实训保障条件与科学的管理模式,所以也必须在实验室建设方面加大投入力度。2014年10月建成的电工电子实验室现拥有4个实验室,占地320平方米。实验室共配备了新研制的一体化实验台80台。实验台装有LDS21010数字存储示波器、YB32020任意波形发生器、YB1732A直流稳压电源、UT803数字万用表以及晶体管特性测试仪等设备。经过近一年时间的适用,广大教员反映实验教学设备功能强大,数据精确,能够提高电子技术教学的有效性。 2.2实验应科学管理 一方面,将学员的实验完成情况、实训报告提交及教员评阅情况以及进入实训室的时间等分类归档管理,既方便教员检查学员的学习情况,又方便学员掌握自己的学习进度。另一方面,在网上建立试题库,供学员对照实训内容进行检查并调整学习进度。教员也可定期在网上测试题,及时发现学员学习中的问题,适时举办讲座答疑。 2.3鼓励探究实验与俱乐部活动相结合 俱乐部活动虽然规定的项目和培训、竞赛进程,但只有将探究实训活动和俱乐部的相关培训活动有机融合才能更好的发挥人才培养的效益。学员可根据自己的俱乐部讲授内容或理论课的学习情况、以及感兴趣的领域选择合适的时间从事创新探索和设计。也就是学员可以根据自身实验内容的预习情况和准备情况,自主选择实验场地和实验器材。在实施过程中,实训室只是提供必要的实验条件,安排实验教员以提供必要的指导和管理。总之,俱乐部建设应在人力、物力以及科学的管理运行模式上加大投入,是一个长期教学实践的过程,需要师生的不断探索和创新,才能使学员在“宽松、和谐、给力”的学习氛围中自觉自愿的提高自己,从而收到较为满意的教学效果,有效的促进教学相长。 作者:高明 单位:火箭军工程大学士官学院 电子设计论文:电子设计竞赛学生队伍培养模式 摘要:该文以笔者多年参与大学生电子设计竞赛赛前培训和竞赛指导工作为背景,根据每年大学生电子设计竞赛的总结经验,从学生选拔、赛前培训、平台建设等多个方面对学生竞赛队伍培养模式进行探索,总结出一系列的培养模式。 关键词:电子设计竞赛;培训;选拔;创新性 实验项目全国大学生电子设计竞赛是国家教育部、信息产业部组织的四大学科竞赛之一,目前已经成为高校电子、电气等专业必参加的学生专业竞赛。大赛从1994年开始每两年举办一次,参与学校和人数逐年增加,规模不断扩大,逐渐演变出其他省市级、地区级以及企业赞助等形式的电子设计竞赛。此类电子设计竞赛涉及到的专业知识面广泛,电子、电气、机械、计算机等多个学科之间的交叉,要求学生即要掌握硬件电路的设计与分析又要具备程序的编写能力。通过电子设计竞赛最终实现培养学生的协助能力、创新能力,提高大学生针对实际问题进行电子设计的能力。笔者作为学生参加了2005年的全国大学生电子设计竞赛,同时作为指导教师参与了2009年以后的各类电子设计竞赛,现结合该院电子设计竞赛情况谈谈学生队伍培养方面的几点改革。 1该院电子设计竞赛学生队伍现状 目前该院参加的市级以上电子竞赛主要有全国大学生电子设计竞赛和重庆市“合泰”杯单片机应用设计大赛,从历年参赛情况来看,主要存在以下几个问题。(1)学生对电子设计竞赛的认识不够,积极性不高,来参与培训和竞赛的学员不多,造成这种局面主要存在两个误区:一个是部分学习成绩好的同学认为考研更重要,参加培训和比赛会占用大部分时间;还有一个是学习成绩中等以下的同学认为自己理论知识没有学好,电子竞赛相关的知识也学不好。(2)学生储备竞赛相关知识不够。目前该院参与培训的学生主要来自二年级和三年级,对模拟电路、数字电路、单片机原理、DSP、自动控制原理等理论知识掌握不够熟练,且二年级同学还有部分课程没有开设,常用仪器仪表操作不熟悉,电路焊接基本功不扎实,没有亲自制作过PCB电路板,更缺少相应的工程实践环节。(3)赛前集中培训时间过短。电子设计竞赛是在8月中旬开始,该院对选拔出来的二、三年级的学员一般是从7月放假开始,只有短短的一个月时间,学员要在这么短的时间内把电子设计竞赛的电源类、仪表类、控制类、飞行类题目都进行练习,掌握各类题目的硬件设计和软件设计方法,无论对于老师还是学生老师都不容易做到。(4)学生队伍没有延续性。由于学校目前对于参加电子设计竞赛学生,只在创新学分上给与了一定学分的认定,导致部分同学参加完比赛拿到创新学分后就不再参与相关电子设计竞赛,从而导致部分优秀的参赛队员流失。 2多渠道、多元化培养电子设计人才 电子设计竞赛不仅能够体现一个参赛学员应用知识的能力,更能体现参赛学员的工程实践能力,同时也能培养学员的创新精神,协助能力,提高学员电子设计的综合能力,一个优秀的学员需要经过长时间的系统的培训才能具备电子设计所需的相关知识和能力。针对该院学员队伍的实际情况,进行了一系列的实践探索。 2.1以学院电子科协为载体,广泛宣传 学院电子科技协会每年9月新学期开学都会招收一年级新生为会员,然后开展一系列的科普活动。协会采用作品展示的方式进行宣传,将高年级学长制作的一些电子作品,如:光立方、遥控小车、智能台灯、无线话筒等有一定科学趣味的作品进行逐一展示,并对其相关功能进行讲解,现场解答疑问。通过这样的方式,发现很多新同学对电子专业产生了极大兴趣,并且愿意加入到电子科协这个团体中,学习更多的知识。 2.2合理选拔,分散基础培训 学生作为比赛的主体,那么他的专业知识、素质以及学习态度就成为了比赛成绩的关键因素。如何才能选拔出优秀的学员参与比赛环节呢。可以通过先培训再考核,分阶段逐步挑选。在这一阶段,由于全是一年级新生,在培训的时候应该注重基础知识、基本技能方面的培训。可以将培训集中在常用电子元件认知和电路板焊接基本功上,学生通过焊接实验,学习和了解常用电阻,电容,二极管,集成电路正确使用方法,以及使用万用表检测电路的一般方法,逐步掌握焊接技能。同时,还应该注重培训学生艰苦奋斗的精神。由于很多同学在刚开始的时候兴趣浓厚、满腔热情,但是随着培训的强调和难道增加,部分学生开始失去心情,严重影响整个培训队伍的稳定。因此,选拔队员时除了要考虑学员专业知识外还应该要充分考虑学生的毅力和精神。 2.3分年级,开展暑假集中培训 通过前期选拔,将集训队伍分为二、三年级正式参赛组,以及一年级预备组。针对不同组别,合理安排,统筹计划,开展相应的培训工作。一年级作为下一届比赛的预备队,主要进行以下内容的培训:电路原理图与PCB电路板制作设计;常用电子电路设计;单片机编程设计;通过这一阶段的集中培训,学员能掌握用Altiumde-signer进行原理图和PCB图的设计;掌握用分立元件设计基本的模拟电路和数字电路;熟悉常用传感器的应用以及单片机内部资源,掌握单片机开发技术,能应用单片机解决工程实践问题,具备一定的电子产品开发设计能力。二、三年级作为参赛队伍,培训前期先进行PID编程技术、EDA技术、DSP技术相关知识培训。然后按照大赛统一模式,三人为一小组,针对大赛题目命题规则,按照电源类、信号类、仪器仪表类、控制类进行分组,以4天3晚为时间段做针对性的模拟实战。并要求在规定时间内完成从电路设计、程序编写、电路搭建、系统调试、指标测试以及报告撰写全部任务。通过这样的模拟练习,能够很快地提升学生的协作能力,掌握每个学生的长处,为正式比赛打下坚实基础。 2.4依托校级比赛和创新性实验项目开展培训 为了拓展学生的专业技能,学院从2012年开始举办校级单片机设计竞赛,采用与“合泰”杯单片机设计大赛相同的模式。即首先要求参赛学生提交作品创意书;其次专业教师根据作品创意书确定公布参赛名单,并要求学生在两个月内完成作品设计和报告撰写;最后采用现场答辩的方式评审出奖项。通过这个比赛可以很好的激发学生的创新实践能力,提升学生的电子产品设计能力,单片机编程能力,同时也可以通过比赛发现优秀学生,达到以赛促赛的目的。创新性实验计划项目是以3~5名本科生团队,在导师的指导下,自主选题设计、独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报等工作,以培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力的项目。要求申请项目的学生具有一定的电子设计基础。学院要求参加过电子设计竞赛的同学必须申请,从近几年的统计情况来看,申请创新性实验项目达到了50多项。通过创新性实验项目的实施,充分调动了学生的主动性、积极性和创造性,促进了学生的创新能力和团队协作能力的培养,同时为电子设计竞赛积累的大量的知识。 2.5建设创学生科技新实验室,营造自主学习氛围 为了培养学生的创新实践能力,方便优秀学生开展实践技能训练和科研活动,学院建设了学生科技创新实验室。整个实验室包括一个元器件室、一个电子设计室以及一个实训室,并购置了常用的电子元器件,并为实验室配置了示波器、电源、信号源、频谱分析仪等常用仪器设备以及计算机。创新实验室以学生自我管理为主,教师指导为辅,主要成员是参加过电子设计竞赛的高年级学生。整个创新实验室制定了详细的开放计划和开放项目,低年级同学只需要申请相应的开放实验项目,填写元器件申请表,便可以在开发时间进行项目实验。在实验过程中会有高年级的学长进行指导,极大地提高了学生自主学习的积极性。 3结语 电子设计竞赛的最终目的是以竞赛为平台,培养学生的工程实践能力、创新精神、团队协作能力。如何才能培养出具备参与电子设计竞赛的优秀人才,通过近几年的实践探索,在学员选拔、培训、自主学习以及平台建设方面取得了一些成绩。同时也发现了自身的问题和不足之处,将继续努力、不断探索和改进。 作者:邱刚 单位:重庆三峡学院信号与信息处理重点实验室 电子设计论文:大学生电子设计能力培养探索 [摘要]学生电子设计制作能力是在大学阶段对理论知识学习的实践与提升,较强的动手能力会使学生在就业与考研升学过程中占有较大优势。为此,希望建立一种比较完备的零起点电子动手能力的实训过程,时间上力求调动学生的课外时间,形式上似于一种电子手作虚拟工作室的形式。基于若干难度阶梯式过渡训练项目,使得工科学生在大一期间就培养出电子手作热情,并随着专业课与理论课的不断丰富,循序渐进地提高。 [关键词]电子手作;虚拟工作室;阶梯式训练 理工类学生应该掌握一些常用的电子类手工制作的能力,通过亲力亲为的实际制作可以辅助学生加深对课堂理论知识的理解。同时电子类手工制作还会涉及许多课堂上理论知识学习不到的实际问题,这对学生日后无论是工作还是考研都有很大的帮助。在实际的工作中,越来越多的学生渴望加入到电子类手作中来。 一、学生在学习电子设计制作方面遇到的问题 首先,多数喜欢电子制作的初学者,没有一个快速高效的学习渠道,学生们彼此没有交流沟通的平台,导致初学者无法很快的入门学习。其次,电子手作中使用的工具元件类繁多,初学者不清楚应该买什么、用什么,一个人也无法购买齐全,这也限制了学生们在电子手作方面的学习热情。最后,在组织学生参加比赛时,往往是比赛前临时组队,这导致参赛队伍水平参差不齐,队友配合不够默契,选题方向不明确,对学校整体参赛水平有很大影响。因此,现阶段急需一套完备的学生电子设计能力培养实训方案,以提高学生的整体水平与应赛能力。 二、培养方案拟解决的主要问题与意义 拟解决的主要问题:1.给喜爱电子设计的学生提供一个广阔完善的交流平台;2.初学者如何快速入门;3.如何引导更多的学生加入到电子手作中来。本文详细阐述了阶梯式的大学生电子设计能力培养方案的具体内容与实施注意事项,并在实际教学与课外活动中积极实践。这样做的目的是给喜爱电子设计的学生一个更广阔更完善的交流平台,对喜欢电子手作的学生在学习方向、学习方法、学习技巧上给予指导,引导更多的学生加入到电子手作中来,达到从快速入门到自我提高再到互动交流的步步提升。同时,也为各类电子设计类比赛提供后备人才,让整个专业的参赛水平得到广泛的提高。 三、具体实施过程 (一)具体实施步骤 1.建立移动互联交流平台通过组建虚拟工作室的形式为广大学生提供在线实时交流平台。主要是基于微信、微信订阅号、QQ群等网络社交平台,使学生能不受时间和地域的限制进行技术交流、资源共享等,方便定期的集体活动召集、日常比赛章程等工作的进行。2.零起点实训项目方案通过多年的教学与竞赛经验总结,学生应具备的基本电子设计动手能力是需要一个循序渐进的阶梯式的训练过程培养出来的,没有办法一步到位,需要一个系统体系的培养过程。为此我们提出一种基于项目驱动的零起点学生电子手作能力培养流程,具体方案见表1.3.定期展开活动围绕着以下三个方面展开活动:(1)开展团做活动,让学生们以小组为单位制作电子手作作品,并一起演示讲解,以达到培养团队合作,加强学习热情,分享经验的目的;(2)定期进行分享,通过PPT等方式讲解自己擅长的某方面,以达到取长补短,互相学习的目的;(3)制作PPT,flash等作品需要演示自己的手作作品过程,在实物演示中发现自己作品需要改进的地方。4.培养电子设计大赛预备团队对学生进行团队配合训练,定期布置制作内容,学生们自行组织制作,在日常的制作中找到适合自己的团队伙伴,并在一次次的合作中增强默契程度,形成优势互补,有理性、有知识、有竞争力的参赛团队。电子大赛预备团队也是在日常生活中需要重视的问题。如果日常没有预备团队的赛前准备,遇到比赛就临时突击组队参赛的话,有可能遇到以下问题:第一就是团队成员之间合作度不好,第二是团队成员的水平参差不齐,第三是团队成员对大赛过程不了解。这一系列问题会导致团员参赛过程盲目而没有效果,这样不利于学生整体能力的提升与培养,也失去了利用比赛促进学生能力培养的初衷。5.依据学生的学习程度与水平,不定期地请专业教师进行指导从多年来组织学生比赛的经验来看,学生能否顺利参加省级以及全国大学生电子设计大赛,需要具有一定指导比赛经验的教师给予足够的赛前指导。专业知识是参赛之前必须打好的基础,除了这一块内容外,参赛的流程、制作作品的时间安排、参赛过程的心理调适、参赛学生的整体协作分工也是需要教师给予指导的。有了专业指导教师的帮助,学生才有可能在4到5天的时间内发挥出自己的水平,顺利完成比赛。为此,我们会依据不同类型比赛的时间节点,分批次、分重点的对学生进行指导。 (二)实践过程需要注意的关键问题 1.如何利用并扩大网络沟通平台应充分利用现代网络社交平台的实时性、便捷性,给电子爱好者们提供一个更好的交流学习平台,力争带动更多学生加入电子设计学习的团队。在实际操作中,我们主要的网络平台有QQ群、微信群、微信订阅号等。新兴的订阅号的好处主要是让对电子手作、电子竞赛感兴趣的学生主动关注订阅号。订阅号就可以依据各类比赛的比赛时间节点统一关于比赛的相关内容。QQ群的应用主要是便于集中的对参赛学生的管理,方便传达比赛的相关信息。同时QQ群强大的文件上传功能可以为学生提供大量的学习资源与资料,对于新加入的学生,可以由群成员以老带新引领其学习,这样学生可以更好地互动交流。2.如何合理构建训练项目通过对已经掌握电子手作技能学生的学习过程的分析,形成一套健全科学、有效的电子手作学习步骤,帮助学生们更快地掌握知识技能,打破以往参赛的匆忙,在课余学习中形成参赛团队,提高团队整体竞赛水平。多年的实践经验告诉我们,需要形成一套完善的训练体系来帮助学生完成从零基础到基本运用再到实际项目提高这样一个训练过程。合理的训练项目可以使学生快速入门与提高,实战可以让学生检验自己的能力水平,同时也可以提高教师带队参赛的工作效率。 四、结束语 通过多年来的实际实践积累,本专业已经建立了一个具有不同年龄梯度的学生参与的学习小组,定期不定期的组织各种形式的宣讲与讲座,团队学生也已经参加过若干不同类型的电子类设计比赛,并取得了一些不错的成绩。团队中的学生在参与大学生创新创业项目方面也比较积极,获得过多个省级及校级大创项目。以后还要继续完善团队成员招新、日常活动、电子手作学习的系统规程,形成一套规范体系,使每年新生入学后都有比较顺畅的参与流程,并且让学生通过我们制订的能力训练流程高效率的参与学习,快速提升能力,以应对各种大赛的考验以及社会企业的需求。 作者:杨慧英 高宏伟 于洋 赵亚威 宋建辉 单位:沈阳理工大学自动化与电气工程学院 电子设计论文:电子设计应用软件训练平台研究 【摘要】针对电子信息与通信类专业培养目标,电子设计应用软件训练是保证实践教学质量的重要一环,以培养学生的专业技能,提高学生实践能力为目的,软件训练平台的建设对锻炼学生动手能力,启发创新思维具有重要意义。从软件训练平台的设计组织,实施到考核机制的安排都做了较为深入地探讨,在实践教学改革中是一项有益的尝试,对于积累教学经验,探索培养人才模式乃至教育创新具有一定的现实意义。 【关键词】电子设计应用软件训练平台;实践能力;教学改革 一、引言 高等教育是培养创新精神和创新人才的摇篮。因此如何培养大学生的创新能力是建设创新型国家对我国高等教育提出的新要求。电子设计应用软件训练是电类专业学生不可或缺的实践教学环节,要求学生不仅具备基础理论知识,还需要培养学生实践能力、动手能力、独立分析解决问题的能力。往届学生开展软件训练过程中存在的一些现象:(1)照猫画虎、不求甚解大多指导老师仍沿用传统的课程设计的指导方法,即以教师为主导,学生被动地按教师的演示方法或相关步骤进行电路设计,学生的学习积极性、主观能动性、实际动手能力以及独立分析问题、处理问题等综合素质必然会受到扼制和打击。(2)固步自封,缺乏创新从过往题目设置来看,缺乏与实际应用的结合,譬如:学生在电路设计中,依据任务书绘制电路图,对元器件的相关原理不求甚解,在实施软件设计时,大部分内容借鉴了网上查阅的资料,并未深入理解。单纯为了完成软件训练而敷衍应付。电子设计应用软件训练实践平台的设计相信会有效克服这些困难,为我院学生提供创新能力培养和锻炼的机会。“软件训练实践平台”将有效整合软件训练实践内容、软件训练电子资源以及训练考核模式。 二、电子设计软件训练平台实施方案 开展“电子设计应用软件训练“平台设计要经历以下几个阶段,主要任务描述如下:(1)软件训练环境及开放的教学资源开放性综合实验室为电子设计应用软件训练提供必要的教学场地。培养学生的创造性思维需要现代化的教学手段。而基于校园网的“电子设计软件训练”教学资源将通过大量多媒体资源的呈现为学生更直观、生动地反映软件训练的各个环节,提高学生对软件训练项目的兴趣。(2)电子设计软件训练指导教师队伍配备软件训练的主导是教师,成立教师指导小组,在师资队伍中,年轻教师和老教师各有长处,这无疑要求教师对本学科的技术及交叉学科的理论和实践方法有较为广泛的涉猎。(3)电子设计应用软件训练的题目甄选软件训练题目既要体现电子信息及通信技术的特点,又能反映目前这一领域前沿发展方向,并具备一定的实际价值。题目范围广,涉及多门课程,包括数字信号处理、模拟电子线路、单片机、微机原理等,涉及的仿真设计工具不仅局限于Protel,Proteus,DXP等,这就要求指导教师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验。(4)网络成为辅助软件训练的主要利器鼓励他们在相关网络资源中找到灵感,浏览电子网站及相关的学习论坛,如21IC网、电子工程师网等。通过这些网络资源,学生不仅能够学会查阅芯片资料,而且能找到解决问题的思路。(5)资源整合的“流程化”实施体系以基本素质培养为根本,创新研究能力拓展为外延,有层次的设置软件训练题目,并力求使题目覆盖主要知识点,并与实际需求衔接。 三、考核体系的设计 随着软件训练平台的不断完善,基于软件训练平台的考评与以往的考核标准相比更为高效、科学。学生根据所选题目的层次,提交不同形式的训练报告。以综合设计性题目为例,设计完成后,各组除应提交分析报告、可运行的源程序或电路原理图还要有完备的仿真结果,都可以在训练平台上通过不同的ID,上传到相应入口,由指导老师进行审阅。此外,考核机制还需逐步修正,并在一定程度上侧重学生科技论文写作能力。其中,软件训练报告的格式要求思路清晰,内容上针对项目的核心原理及实现步骤作简要说明,包括硬件及软件部分的结构图、流程图、电路原理,各电路元器件的参数设置等,突出创新发挥及收获体会等部分,为学术论文的撰写打下基础。 四、结语 电子设计软件训练在提高学生综合素质方面发挥了重要作用。它不仅改变以往学生被动参与软件训练的模式,完成学生的角色转换,而且促进了学生软件技能方面的发展。目前,我院与中兴通讯在产学研合作方面保持了良好的互动,建立与企业的紧密交流,对实现我院课程、实训内容和教学平台紧跟行业应用技术发展都大有裨益。从学科的教学改革及发展上着手,建立新的人才培养模式,从能力、素质等方面对学生进行“工程化”、“应用化”教育,把创新教育渗透在软件训练中,贯穿于整个实践教育环节的方方面面。 作者:赵晨光 张丽丽 白玉 单位:沈阳航空航天大学电子信息工程学院 电子设计论文:航天电子设计课堂及翻转教学设计 摘要:SPOC将优质MOOCs资源与传统课堂面对面教学的优势有机融合,具有小规模、私有定制、线上MOOC、线下课堂上接受导师辅导的特点。针对当前航天电子设计课程教学存在的问题,阐明建设该门课程SPOC课堂的必要性,逐步建设基于SPOC的航天电子设计MOOC课程,提出实现课堂翻转的具体措施,努力提高航天电子设计课程的教学质量。借鉴SPOC,能够实现航天电子设计课程教学流程的重构与创新,赋予学生完整、深度和有效地学习体验,全面提升学生的设计能力和创新能力。 关键词:翻转课堂;SPOC;MOOC;航天电子设计;教学模式 航天电子设计课程是为我校空间工程专业专门设立的、基于小班教学(人数在30人左右)的本科专业选修课程,理论与实践结合较强。随着学校新的本科生培养方案和教学大纲的颁布,该课程的学时进一步压缩。为了保证学生在更短的学时内更好地掌握航天电子设计的技能,解决现有教学模式和手段的不足,考虑将SPOC教学理念引入课堂,实现航天电子设计课程翻转,提高教师讲授和学员听课的效果[1]。 一、航天电子设计课程性质与特点 (一)课程性质地位 航天电子设计课程安排在大四上学期。课程的任务是培养空间工程专业学员航天电子系统设计的基本技能,使学员熟悉航天器电子系统的组成、常用单元设计、电路开发流程,初步具备开展航天电子设计的实践能力,为从事航天工程实践打下基础。课程以航天电子系统为主线,系统地阐述航天电子设计的关键技术和开发流程,包括电路原理图设计、印刷电路板绘制、电路板焊接调试、星载计算机、航天电源系统等内容。 (二)课程基本理念 课程采用以实践引导课程教学,讲授与实践相结合的指导思想。随课堂安排作业和专题实验模块,利用实验加深课程理解,并衔接后续课程设计,让学员在基于理论和动手实验的转换中体会航天电子设计的乐趣,充分调动其学习和实践的积极性。课程内容安排上,突出重点的同时兼顾内容的完整性,在有限课时内使学员对航天电子设计既有全面认识,又熟练掌握实践必需的基础知识和必备技能。 (三)课程设计思路 课程设计为理论讲授、现场实验、课程设计三个环节。三个环节同步穿插进行。理论讲授环节包括电子设计基础、PCB设计制作技术和航天电子系统等基本内容;现场实验环节以课堂讲授内容为依托,主要完成电路原理图设计、印刷电路板绘制、电路板焊接调试等应用实验;课程设计环节需要完成航天器电子系统的几个专题实验任务,拓展学员航天电子设计的实践能力。 二、当前航天电子设计课程教学中存在的主要问题 该课程设立已有三年,教材为授课组集中编写,内容根据授课效果在逐年更新。在课程教学上,目前还存在一些问题。 (一)教学主体“以教为主”,不能激发学生的学习积极性、主动性和创造性 当前教学过程中,主体为老师,这种方式节省时间,效率高,可以满足多数学生的需求。从教学实践上看,理论教学环节,老师讲授时间超过15分钟,部分学生注意力就会发散,影响授课效果;实践教学环节,一般采用老师示范,学生重复操作的模式,许多学生为追求快速完成实验,死记硬背,缺乏思考,不求甚解,一段时间不用,就忘得一干二净。因此,这种单一的“以教为主”、单向广播的教学模式,学生的学习积极性、主动性和创造性不高,效果不佳。 (二)实践教学环节薄弱,不利于培养学生的综合实践能力 经过连续几年的航天电子设计课程教学,学生们普遍反映该门课程实践性很强。往往是学生们兴趣高、意犹未尽,但是实验时间已经用完,经常是老师联系学生补课,因此实践环节仍然显得薄弱。现有教学模式中,理论授课占据了60%的时间,主要采用先理论后实验的教学方式,实践教学仅限于几次课内实验,并且也多为验证性实验,只能起到使学生了解基本实验操作过程的作用。这种实验仅能使学生掌握比较简单的实验操作技能,难以形成航天电子应用系统的开发与设计的能力。 (三)完全依赖课堂教学,课前预习和课后练习得不到保障 目前的实践教学主要采用课内实验的方式,利用实验开发板和系统开发软件进行。课堂时间有限,实验过程中,学生只需按老师的操作规范要求来接线,再在软件中输入既定程序,然后下载到实验板就可以从中观察到实验结果。课堂上如果部分操作不熟悉,课后没有条件来补课。部分学生希望完成复杂的实验项目开发与设计的愿望也不能实现。因此,完全依赖课堂的实验教学教学效果就不能得到保障。 (四)以考代评,缺乏对实践教学真实考核与评价的环节 目前,对航天电子设计课程教学效果的考核方式以笔试为主,采用“4+6”的模式,即平时的课程实验成绩是40分,期末考试的成绩占60分。实验成绩多是以学生完成实验报告的情况来进行评定的,而老师不能一一具体了解每个学生的工作量和实践水平。可以看出,此种考核与评价方式,体现不出实践教学的重要性,不能较客观公正地考查学生的实践能力。 三、建立航天电子设计课程SPOC课堂的必要性 只有便捷、舒适、高效、满足学生需求的课程教学才具备强大的生命力。现代先进教育技术大量涌现、实际课堂教学的不足、学生们求知的渴望,促使我们积极寻求有效提升实际航天电子设计课程教学效果的授课模式。当今MOOC的兴起,给大学教育带来了新机遇、新挑战[2]。然而,伴随着MOOC平台、上线课程和学生注册数的巨量增长,数量的急剧加速引发了质量危机。近几年的研究与实践表明,由于不设先修条件,学生知识基础参差不齐,缺乏面授,互动性差,教学过程缺乏监督和教学模式不具普遍性等,不仅损害了学生学习的自信心,也影响了教师教学的积极性,成为MOOC注册率高、完成率低的重要原因[3]。MOOC的发展是大势所趋,我们借助MOOC实现航天电子设计课程教学效果提升的重要出路就是:转变为课堂教学工具,进入SPOC时代,将传统的“堂上听课堂下答疑”翻转为“堂上讨论线上学习”。SPOC是英文SmallPrivateonlineCourse的简称,顾名思义为“小众私密在线课程”[4-5]。SPOC的核心理念是实行私有的、定制的、高质量导师制教学,其基本形式是线上MOOC、线下享受教师的导师制单独指导,在传统校园课堂上则可引导学生讨论和解决问题[6-7]。航天电子设计课程SPOC建设有一定基础,其必要性在于:1.人数规模合适:学生规模一般在30人左右,符合小班制教学,即Small的标准;2.学生层次差异不大:作为校内同专业学生,他们的学科基础、知识结构、上课时间等基本相同,符合限制性、私有的和定制的教学模式,即Private的标准;3.授课时间安排合理:每周一次课,每次3个学时,充分保证了理论教学、分组实验的开展;4.课程专题性强,知识点突出:前期课件基础积累丰富,知识点容易索引,章节高度有序,适合MOOC课程专题建设;5.学校教学网平台可以利用:现有教学网较为成熟,适合在线课程资料(电子书、短视频、练习题等)的上传和下载,论坛维护便利;6.教师团队实践经验丰富,容易实现课堂翻转:先后有多名骨干教员参与课程建设、理论授课和实验辅助教学,对课程流程熟悉,同时亲身承担了大量科研任务,特别是对卫星电子系统研制经验丰富,具备翻转课堂的能力。 四、基于SPOC的航天电子设计MOOC课程建设内容 航天电子设计课程是实践性要求很高的一门专业课。现有的教学模式虽有SPOC教育模式的理念,却离SPOC之实相距甚远。因此,如何应用MOOC的成果和SPOC的先进教学管理模式,逐步改革航天电子设计课程教学,是当前本课程教学改革的关键。借助MOOC,实现航天电子设计课程SPOC建设,需要完成以下工作[8]:1.制作高度有序的PPT课件,按照章、节、点、条,精确编号。2.录制讲解精炼、透彻的视频,建立与知识点同名的视频文件,能够围绕知识点索引。3.提供与知识点同名的电子文档,能够围绕知识点索引。4.编写典型的练习题,客观性要强,题目与知识点同名,能够围绕知识点索引。5.完成课程设计题目、典型实验代码编写,对初学者在关键代码段预留中文注释,学生进行补充和调试。6.借助教学网等网站,完成上述资料的上传。7.积极进行网站建设,及时回答线上学生提问,能够随时观察学生学情。这样,围绕一个知识单元,就囊括了短视频、电子书、练习题和讨论题等重要元素,为实现课堂翻转提供了条件。图1为航天电子设计MOOC课程建设示例。 五、基于SPOC的航天电子设计课程课堂翻转步骤 航天电子设计课程翻转课堂的目的在于,使学生成为课堂学习的积极主动参与者。对于航天电子设计这门实践性要求较高的课程,翻转课堂应强调学生动手能力。例如,在程序代码编写环节,利用电子教室软件,老师可在屏幕上实时掌控每位学员的调试过程,随时让某位学员进行屏幕共享、课堂示范讲解,老师及时引导并解答学生存在的共性问题,效果非常好。课堂翻转的步骤分为以下几个方面:1.提前陆续释放相关知识点的课程讲解和阅读资料,让学生有的放矢的,提前自由自主的完成高效的预习。例如:授课视频和参考资料课前全部放在网上,24小时随时可以在线读取;精确到知识点的视频和电子书;教师根据计划设定阶段性学习内容和期限;学生自主决定在这个期限内如何自由完成。2.课前学生学习高度清醒,知己知彼。学习时,可浏览个人进度、作业完成情况、学习时间;掌握每天进度排名和耗时排名;了解论坛热点信息;自建同步笔记和讨论等。3.课堂上实行小班化教学,任务驱动,分组讲解,学生与老师的角色互换。具体操作时,把班级分成几个小组,每组布置不同的教学任务,完成翻转任务书;课堂上各组担任教师角色,向其他组教授相应内容;教师点评、提问、参与讨论;其他组同学一并参与即时讨论。4.后台大数据让教师全程对课程知识点,对学生个体情况了如指掌。教师可以定时布置阶段性学习任务;看到各章节任务总体完成情况,个人完成情况;看到各个知识点完成情况,耗时情况;看到学生总耗时,视频耗时;看到学生个人各个知识点耗时等;看到个人学习日志;把握课程重点和改进难点讲授方式等。图2为航天电子设计课程课堂翻转过程示意图。SPOC的基本流程是:教师把MOOC的丰富视频材料当作家庭作业布置给学生预习和自学,然后在实际的课堂教学中回答学生问题,了解学生已经吸收的知识、存在的问题,在课上与学生一起处理作业或其他任务。总之,教师可以根据自己的偏好和学生的需求,自由设置和调控课程的进度、节奏和评分系统[9]。 六、基于SPOC实现航天电子设计课程课堂翻转的案例实践 按照上述理念,选择航天电子设计课程的部分专题进行课堂翻转的实践。这里,以《星载计算机串行通信》专题进行示例,这节课的特点是素材准备比较充分、知识点突出、实践性要求比较高。下面按照时间顺序进行介绍。课前两周:通过校内局域网邮箱、教学网向学生投送视频、设计实例、虚拟开发软件。包括串行通信基本概念、星载计算机通信接口等。视频8分钟左右,实例演示7分钟,可重复播放。课前:要求学生自主观看视频、观摩实例;安装虚拟开发软件,参考设计实例完成模拟环境下的开发;在教学网或邮箱提出遇到的问题,等待课堂解决。老师在课前一天关注学生在概念理解、程序开发等方面提出的问题,重点做好备课。课堂翻转时间:课堂上,设置不同的翻转任务,包括基本概念讲解、常用通信接口介绍、实例演示等。随机抽取不同小组进行课堂翻转,由学生讲解,老师或学生随时发问。讲解完毕,老师进行点评,学生一起讨论问题。该环节学生主导,教师引导。课堂练习时间:布置随堂实验任务,进行单机串行通信接口实验。这不同于课前模拟环境下的开发,而是基于星载计算机的程序开发。为突出知识点,提高学生成就感,提供特定波特率下的串行通信参考程序,而对要完成的程序段进行留白,学生课堂完成编写、调试。该环节教师布置任务,学生随堂完成。课堂验收时间:验收的整个过程可通过专用电子课堂软件,对待验收的学生屏幕同步投影到教室大屏幕,使得每个学生都能看到待验收同学的演示过程。首先,待验收同学通过单机和模拟通讯软件进行自发自收,对程序质量进行演示;然后,通过第一步演示的两个同学进行双机通讯,确保互联互通;最后,大家对每个学生遇到的共性问题一起解决,共同做出评价。该环节前两步学生主导,最后一步教师主持。课后:根据课堂授课效果,进一步把握课程重点,改进难点讲授方式。整理教学素材,使得知识点讲解更简明扼要,演示更清晰到位,预留问题更有启发性。 七、基于SPOC的航天电子设计课 程课堂翻转效果问卷调查本文采用问卷调查的研究方法,利用校园教学网,对来自四个专业三个班,学习航天电子设计课程的76名学员进行了在线邮件问卷调查。调查执行时间是2015年9月至10月。共收回有效样本75个,回收率为98.68%。调查结果显示,学生们积极评价了基于SPOC的课程课堂翻转效果。“相对传统教学方式,采用SPOC方式学习效果更好”(88%)、“知识点集中,重点突出”(92%)、“师生互动增强,学生参与程度加强”(76%)、“可以自由安排时间预习,可反复学习,效率提高”(96%)、“学生自控能力、表达能力、思辨能力、合作能力等得到全面锻炼,综合能力得到提升”(92%)、“习题与测验量少、精确、高效”(80%)。影响课程的原因主要表现在以下几个方面:“平时可以投入的时间有限”(61%)、“缺乏自控力和毅力”(43%)、“课程内容与预期不符”(19%)、“很难找到学习伙伴交流”(21%)、“课前视频或电子书选用不好用或网络不畅”(24%)、“课程难度太高”(16%)、“课程内容没有吸引力”(13%)、“老师教学方式没有吸引力”(11%)、“不习惯考试方式”(8%)、“不喜欢在线学习的方式”(3%)。因此,基于SPOC的课程课堂翻转模式仍然有许多问题值得探讨。从教师角度而言,教师自己建设课程,管理课程,需要耗费大量精力;课堂研讨的工作量加大,指导学生的力度增强,对教师的学术能力和知识面有了更高要求;定期布置阶段性面授任务,使得学生全程保持紧密学习状态。简而言之,教师少讲、精讲,努力节约讲授的时间,重点放在引导和启发学生思路,重点解决共性难题方面。八、结束语SPOC的核心理念是实行私有的、定制的、高质量导师制教学,实现这一理念的有效方法是线上MOOC(对应传统的课堂下)、线下享受教师的导师制单独指导(对应传统的课堂上)。要保证SPOC有效实施,不仅要完成MOOC所需要的优质视频、知识单元化、学习管理规范化等条件,还要有知识面广、教学经验丰富、计算机水平相当的教学团队,即:既要有内容可翻转,还要有能力翻得动。因此,从理论上说SPOC可有效解决航天电子设计课程现有的所有问题,但实际中还需要做大量的准备工作并加快改革步伐。前期积累越充分,后续全面实现航天电子设计课程“翻转课堂”的效果越好。 作者:张志洲 刘昆 肖凯 谢燕 单位:国防科学技术大学 航天科学与工程学院 电子设计论文:电子设计竞赛赛前培训的思考 1培训中存在的问题及原因分析 1.1认识不到位 随着社会的发展和科技的进步,对高等教育提出了更高的要求.而培养具有工程实践和应用能力的学生已成为高校、企业以及社会都关注的重点[9].因此我国各部门,社团、企业每年都举办大量的比赛,以此锻炼、培养和选拔人才.各种比赛层次参差不平,而独立学院对各类比赛没有具体规划,没有针对性的培养目标和计划,导致了电子设计大赛不被学生和教师重视.往往都是在接到比赛报名通知后,才开始组织部分尖子生进行集训,而电子设计大赛是一项对学生专业基础知识和动手能力要求较高的赛事,临时的集训,往往效果非常差,也不符合通过电子设计竞赛让尽可能多的学生从中获益的目的[8]. 1.2师资力量,实验设备不足 独立学院是近十几年来才发展起来的一种新兴的教育模式[9],其师资力量、教学资源、实验设备很大程度上任然依赖大校,没有一只属于本院的的高水平,教学实践丰富的师资队伍.本校的年轻专业教师,实战经验不足缺乏工程意识,对电子类学科的知识掌握任停留在传统的数字和模拟电路教学水平[10],导致的电赛集训期间教师还需要和参赛学生一起学习和练习,没办法针对性的指导学生.实验设备更是严重不足,很多学校所有的实验设备任然是“老三样”,示波器,万用表和信号源,而这些传统设备已远远不能满足电子设计竞赛的对电路系统的设计要求. 1.3激励不到位 电子设计大赛通常在每年的9月举行,其培训主要在课余时间以及寒暑假进行,需要占用教师和学生大量的业余时间,同时电子设计竞赛是以电子技术的应用设计为主的比赛,要求学生具有一定的专业知识和技能,因此每年参赛的学生大部分都是大三的学生,而大三的学生往课业压力比较大,寒暑假期间又面临考研复习的问题,无法做到学业,考研,比赛三种兼顾,导致很多优秀的学生因为考研和学业压力往往放弃比赛.另外担任电子设计竞赛培训课程的指导教师,因为科研压力,往往需要在寒暑假期间从事手头的科研项目,更何况完成电赛的培训和指导工作所花的精力远比普通教学和科研工作要大得多,但得到的认可和激励往往还不如日常教学和科研工作,导致了很多教师不愿意从事比赛的培训和指导工作,即使参加了竞赛指导工作也存在不好好干以及干不好的问题. 2赛前培训的思路与举措 2.1整合人才资源 打破身份限制,吸引已毕业并从事相关电子类产品研发的学生参与到电赛的培训中来,这些学生对培训工作有兴趣,具备较强的实践能力和工程意识,同时更了解参赛学生的情况;打破学科限制,吸引不同专业领域的教师参与培训,电子类专业的教师往往仅掌握自己专业学科的系统知识,因此吸引不同专业领域有意愿有能力的教师参与竞赛的培训,接受来自不同领域的实践挑战,可以进一步推进培训工作的开展;还可以组织往届参加电赛并获奖的学生,利于课余时间和参赛学生一起分析历年电赛题目,分享心得经验,帮助参赛学生. 2.2项目带动培训 项目可以是教师已完成的科研项目,也可以是已毕业学生承接的特定的工业产品.教师首先将项目细分成许多的具体任务,参加电赛培训的学生可以从中任意的选择一两项自己感兴趣的任务,同一个任务可以由多个学生选择,学生可利用所掌握的知识提出不同的解决方案,并通过讨论确定最合理的方案,在规定的时间内加以实现,通过做中学,学中做,商量的做,可以大大提高学生的实践动手和创新能力,培养团队精神和团队意识. 2.3配套政策和激励机制 对参加电赛并顺利提交作品的学生,学校可以通过对培训期间的表现和竞赛的获奖情况加以评定,作为素质教育学分,代替实践环节的一些课程,像电子工艺实训和数字系统课程设计等;若参加电赛并获省级以上项目奖项的学生,除了可以申请学校的学术科技奖之外,还可以申请用其参赛作品按照毕业论文的格式和要求加以修改作为毕业设计进行评定.这样可以减轻学生的学业压力,从而吸引更多的学生参加比赛,让更多的学生从竞赛中获益,带动电类学科教学内容和方法的改革.设立专项奖励机制制度或在现有奖项中单设名额,对于参加电赛培训的教师,可以按照竞赛的层次奖励相应的科研工作量;对于参加电赛培训,其指导的参赛队若获得省级以上项目奖励,另外奖励相应的工作量,同时在当年岗位评级时进行适当的倾斜,使得竞赛指导教师所做的工作能得到认可,以更大的热情投入竞赛的工作,并将竞赛中所取得的成果引入教学,进一步提高电类学科的教学水平和质量. 3结束语 通过几年的探索和实践,我校在电子设计竞赛的培训工作上,取得了一定成绩.但电子设计竞赛的目的是培养尽可能多的大学生的创新意识和综合素质[11],进而促进高校的实践教学改革,提高电子类实践教学水平,是一项长期而艰巨的任务,还有许多工作需要做.我们将继续逐步探索适合自身发展的道路. 作者:方淼 李双东 单位:安徽大学江淮学院 计算机科学与电子技术系
浅谈电气控制系统设计:真空吸板机电气控制系统设计 摘 要:真空吸板机具有结构简单、成本低、不损伤工件、吸附、放开工件迅速等特点,在现代工业制造中有着广泛的应用。本文介绍了真空吸板机的电气控制系统设计方法,主要包括系统要求、电气控制的工作流程以及程序设计方法等。 关键词:PLC;真空吸板机;流程图 真空吸板机是SMT生产线自动化设备的重要组合部分,主要是通过真空吸附装置来吸附PCB板进行运输起吊。在真空吸板机中,真空吸附装置是整个机器的心脏。真空吸附装置的工作原理是依靠真空源产生的真空力来对物品起吊、搬运及夹持的一种省力机械。与机械、电磁起吊装置相比,具有以下特点:结构简单、成本低;安装方便、操作容易;维修费用少;不损伤工件;吸附、放开工件迅速等。本文主要介绍真空吸板机的电气控制系统设计方法。 一、系统要求 真空吸板机主要作用是通过气缸调整气压吸附住PCB板,并将其传送到流水线上输送到需要的岗位。其主要工作顺序是:在输送单元在通电后,按下复位按钮SB1,执行复位操作,使吸盘回到原点位置。再按下启动按钮,气缸工作,吸盘吸取PCB板,15秒后吸盘上升,到达上限位后,气缸工作,吸盘松开PCB板,1秒后吸盘下降,达到下限位后,气缸开始工作,吸盘吸取PCB板,然后依次循环。 二、电气控制系统设计 (一)控制器 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,具有可靠性高,抗干扰能力强,硬件配套齐全,功能完善,适用性强,易学易用,系统的设计、安装、调试工作量小,维护方便,容易改造等特点。本控制系统选用丰炜PLC,丰炜PLC特点是贴近市场,创新而实用,功能齐全,性能稳定。其使用方式与三菱PLC有较多类似,学习起来十分方便。丰炜PLC降低了配线工作,这样的接线方式降低了错误率,也给维修带来方便,拆、装都只需拔一次。 (二)工作流程 首先按开始按钮,再按复位键,看看吸盘是否向下移动,当到达下限位后,开始手动选择是上下运输还是左右运输。当上下运输时,真空泵开始工作,吸盘吸附PCB板,延时2S后上升,达到上限位后再次选择是左右运输还是放下PCB板进行加工。如果是上下运输,则吸盘松板,再向下运输以此循环。当左右运输时,先向右运输,到右限位后,真空泵工作,吸盘吸板,再选择上下运输还是左右运输,如果是左右运输,则向左运输,到达右限位后吸盘松板,以此循环(如图1)。 (三)程序设计 该梯形图程序(如图2)主要是按照工作流程图来编写的,其中要注意程序的分支和联系。比如说,在上下运输后选择左右运输;或是先左右运输再上下运输;或是直上直下,直左直右运输。 三、结束语 在现代工业制造中,真空吸板机得到越来越广泛的应用,在不同的应用场合,有效的选择、设计真空吸板机是现在化自动控制设备成功的关键。本文介绍了真空吸板机电气控制系统的设计方法,真空吸板机结构简单、成本低、稳定好、适合大面积推广使用。 浅谈电气控制系统设计:浅谈电气控制系统设计及其发展趋势 【摘要】本文说明了电气控制系统设计的内容和基本原则,说明了电气控制系统设计的注意事项以及多未来的发展趋势。 【关键词】电气;控制;系统;设计 1.前言 电气控制系统设计包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。电气控制原理设计以满足生产机械和工艺基本要求为目的,综合考虑设备的自动化程度和技术先进性。 本文在对生产机械电气控制电路进行分析的基础上,讨论电气控制的设计过程一些共性问题,为电气控制系统的深入研究工作打下坚实的基础。 2.电气控制系统设计的基本内容 2.1 电气控制系统设计的基本内容 是根据电气设计要求和编制出设备电气控制系统制造和使用、维护中所有的图纸和资料。 2.2 设计的的基本原则 2.2.1 最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求。 2.2.2 在满足要求的前提下,使控制系统简单、经济、合理、便于操作、维修方便、安全可靠。 2.2.3 电气元件选择合理正确,使系统能正常工作。 2.2.4 为适应设备的改进,设备应留有预留量。 3.控制方案确定的原则 (1)控制方式以经济效益为标准。控制加工程序基本固定的机床,采用继电接触器控制方式较为合理。对于控制逻辑复杂的设备,利用可编程序控制器较为合理。 (2)控制方式应最大限度满足工艺要求。控制线路:自动循环、半自动循环、手动调整、紧急快退、保护性联锁、信号指示和故障诊断等功能。 (3)控制电路的电源应可靠。控制电路可直接用电网电源。对于元件较多、电路较复杂的控制装置,可将电网电压隔离降压。自动化程度较高的生产设备,利用直流电源可以节省安装空间,便于同无触点元件连接,而且元件动作平稳,操作维修也较安全。 4.电气控制系统设计的注意问题 4.1 控制线路选择要正确 正确连接电器元件的线圈,交流线圈不能串联使用,而且两个电器需要同时动作时其线圈应该并联连接。直流控制电路中,对于电感较大的线圈不能与相同电压等级的继电器的线圈并联工作。 4.2 准确定位元件及触点位置 由于触点断开产生电弧时就可能在两触点间形成飞弧而造成电源短路,在电器控制线路动作过程中,为了防止出现意外接通的电路,尽量避免许多电器依次动作才接通另一个电器,要尽量减少不必要的电器通电,以节约电能。同时在控制线路中通接触器线圈时,要分析触点容量的大小。 4.3 设置保护措施 设置过流、过压、失压、联锁和行程等保护和断开、事故、安全等的指示信号。以此来保证操作人员、电器设备、生产机械的安全,并能有效地抑制事故的扩大 (1)正确选用电器。尽量缩减电器的数量,采用标淮件,选用相同型号,减少触点以简化线路。在控制线路图设计完成后,需要将线路化成逻辑代数式计算,以便得到最简化的线路。 (2)力求操作维护、检修方便。电气控制设备:操作简单,回路数较多,应注意检修方便,设隔离电器可以避免带电操作,加方便的转换控制方式有利于调试方便,如从自动控制转换到手动控制,通过设多点控制,方便了对生产机械的调试。对设计完的线路的审核要严格,需要满足工艺要求,防止出现多余环节、多余电器、寄生电路,以及误动作等。 4要进行综合测试。以单片机为控制核心的系统是现代化仪器仪表的一个发展方向,计算机控制系统可以完成测试过程中的测量与控制,实时利用PC机与单片机的优势,实现综合测量、操作及结果显示等方面的要求,对测试数据采集、传输与处理,利用控制系统的改进设计来实现测试网络的切换,然后在软件上对数据进行校准,最终打到高精度的测试结果。 5.电气控制系统的发展趋势。 5.1 电气自动化工程控制系统的统一化 统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来,这对电气自动化工程控制系统来说,是跨越性的一步,能够将系统通用化。 5.2 电气自动化工程控制系统的市场化 产品想长久的发展,就要深化制造部门的体制改革,还要关注市场化的影响,以便保证产品能够满足市场的需要。同时,企业不仅要在技术的开发上投入,还要使零件的配套生产市场化、专业化。 5.3 电气自动化工程控制系统的创新技术 在我国电气自动化发展计划的指导之下,随着市场化的环境,不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力,而科研的投入,为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间,加强政策上的扶持,健全、完善机制对创新都是非常有利的。企业应该打开自主创新的新局面,转换经济增长模式,逐渐提升创新能力。 6.结语 随着经济全球化的不断发展和深入,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中占有越来越重要的地位。电气自动化工程控制系统信息技术的集成化,使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便,电气自动化工程控制系统要想长远发展下去就要不断的创新,将电气自动化系统进行统一化管理,并且要采用标准化接口,还要不断进行电气自动化系统的市场产业化分析,保证安全的进行电气自动化工程生产,加强电气自动化系统设备操控人员的教育和培训和知识在更新。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的车床电气控制系统设计研究 【摘要】目前,车床的电气控制系统中,传统的继电器控制方法仍然占有很大的比重。继电器控制方式是利用布线来组成各种逻辑电路来实现对车床的控制,接线较为复杂,不仅容易出现故障而且发生故障后诊断也比较困难。另外,如果生产流程需要改变,就必须重新布线组织电路,不仅造成资金与劳动力的浪费,而且生产效率低下。在这种情况之下,为满足现代工业对车床自动化水平的要求,可用可编程控制器(PLC)来实现对车床的高效控制。相比于传统继电器控制系统,PLC具有适用范围广、灵活可靠、成本低廉等诸多优势。本文主要以C650型车床为例,介绍基于PLC的车床电气控制系统的设计。 【关键词】车床;PLC;控制系统 一、C650型车床的电气控制要求 为了更好地对车床电气控制系统进行设计,我们需要了解车床的电气控制要求及特点,这里我们以C650型车床为例进行分析。经研究分析,C650车床的电气控制要求及特点如下: 1.采用笼型异步电机作为车床的主轴电机,主要功能为驱动主轴的运动和刀具的进给。电机的启动方式为直接启动,且可以反转和点动。 2.车床停车或点动结束时都要进行反接制动。在电动和反接制动的主电路中接入了限流电阻,作用是防止频繁点动产生的大电流引起电机损坏。 3.电机M3单独驱动溜板箱快速移动,以提高车床生产效率。在实际操作中,可根据需要手动控制起停。 4.每台车床配有一台冷却泵电机,其作用是在刀具或工件温度过高时提供冷却液,以防止刀具或工件损坏。 二、C650型车床的主电路 C650型车床的主电路如下图。在该车床的主电路中有三台电机,分别为:主电机M1,冷却泵电机M2和快速移动电机M3。从图中可以看出,MI的接线分为三个部分。第一部分为电机正反转控制接线,由电键KM1和KM2的两组主触点组成。第二部分中在M1的动力回路上接电流表A,利用时间继电器KT的延时动合触点,在启动的瞬间将电流表短接。第三部分主要是利用交流接触器KM3实现对限流电阻R的通断控制。电机M2和M3分别由交流接触器KM4和KM5进行控制。(见图1) 三、基于PLC的车床电气控制系统硬件设计 (一)按功能将被控对象进行分解 在设计时,可将车床的电气控制系统按其功能的不同进行分解,这样更有利于对PLC的资源进行合理分配。对于C650型普通卧式车床,可以按其控制功能将控制系统分为主运动控制和辅助控制两大部分。主动功能是指在x轴和z轴方向上的进给运动。辅助功能一般有车床的主轴起动和制动功能、速度调节功能、冷却液的提供、刀具转换功能等。 在利用PLC对车床进行控制时,需要首先将车床的各种控制和检测信号输入到PLC中。然后通过预先编制的PLC程序对输入的信号进行运算,再将运算结果输出至各种控制设备。每个输入控制信号都可以通过输入元件来送出(如按钮、开关、多档旋钮等),每个输入元件又有一个或多个执行设备与其对应,负责对完成输入指令所控制的动作。下图为按功能分解后的PLC车床控制系统图2: (二)确定输入输出点数 在进行PLC硬件设计之前,要根据所需要控制的功能来确定PLC的输入输出点(即I/O点)。根据2.1节中对车床控制功能的分解原则,确定PLC的I/O点结果如表1所示: 根据上表显示的内容,可以看出C650普通车床的PLC控制系统共需要输入点21个,输出点14个。但在实际工作时,PLC的输入输出点一般要比理论值多出百分之三十左右,因此为了便于操作,可设置30个输入点和20个输出点。 (三)选择合适型号的PLC 一般车床电气控制需要的输入输出点数小于256点,可采用小型PLC来进行控制。小型PLC一般只需要进行一些简单的逻辑运算,主要是进行开合、起停、先后顺序等操作的控制。考虑到实用性和经济性,可采用SIEMENS公司的$7-200系列的PLC,该系列PLC具有价格低廉、体积小等优势。根据2.2节中输入输出点数的分析结果,可采用该系列CPU224型14点输入、10点输出的PLC。 由于输入输出点都少于所需要的数量,因此要对输入输出点进行扩展。一般采用EM221数字量8点直流输入模块两个,EM222数字量8点继电器输入模块两个。扩展后的PLC具有30个输入点和26个输出点,可以满足要求。 (四)设计配线图 PLC控制系统的线路设计是准确实现机床电气控制的关键步骤。线路设计就是通过电路连接将输入元件和输出元件通过PLC连接起来,以实现对机床的控制。相比与传统的继电器控制系统的布线,PLC控制系统的线路连接就简单很多。 PLC控制系统的本质和传统的继电器控制系统是相同的,只不过前者采用了更为先进的控制技术,简化了控制的机构。PLC在系统中是输入和输出元件之间的桥梁,它代替了传统控制系统中复杂的逻辑电路。因此,在设计配线图时,只需要根据PLC的功能特点和控制对象将输入和输出元件通过PLC搭接起来即可。下图为PLC控制系统的配线图3: 在配线图中,每一个输入点都对应一个输出点,在工作时输入元件通过PLC来控制输出元件的动作。上图中每个符号都对应特定的输入输出元件,对应关系及各元件如表2所述: 四、基于PLC的车床电气控制系统程序设计 (一)设计要求 前文已经指出,PLC控制系统相对于传统继电器控制系统,简化了复杂繁琐的布线结构。其实PLC最重要的优势在于其灵活性,在执行新的生产流程时,只需对内部程序进行重新编写或调整即可,避免了反复布线造成的人力和物力的浪费。对于像C650这样的普通车床,只需简单的条件和顺序指令即可对其实施控制。因此在编写PLC程序时,只需要在控制按钮发出信号后内部程序的运算结果能对执行设备发出相应的指令即可。 (二)程序编写 在编写PLC程序时,可以通过梯形图、语句表、程序块等形式进行表示。一般采用梯形图表示较为直观,本文就以梯形图的形式来对PLC程序进行编写。可在STEP7-Micro/WIN32中进行程序的编写与调试,编写完成之后通过PC/PPI电缆将程序发送到PLC中。C650车床控制系统PLC程序梯形图4如下: 结合图3和图4分析PLC控制的机制:1.接通SB2,Q0.0动作,电机起动,车床运行。接通SB1,QO.1、Q0.2释放;断开SB1,QO.1动作,电机停止,车床停车。2.旋动z2旋钮,Qo.4动作,控制刀架快速移动。3.接通SB4,Q0.0动作;断开SB4,Q0.0释放,实现点动功能。4.需要进行冷却时,接通SB7,Qo.3动作,电机输送冷却液;接通SB8,即可停止。 五、总结 在进行控制系统的设计时,要根据实际车床的控制要求和特点逐步进行分析,设计步骤总结如下:1.要根据功能将被控对象分成主运动控制和辅助控制两部分;2.根据被控对象的实际要求来确定输入和输出的点数;3.根据输入输出点数来选择合适型号的PLC,选择标准是I/O点数能满足所需点数;4.根据控制要求设计配线图;(5)进行PLC程序的编写与调试。 笔者只是总结了PLC控制系统的一般设计流程,由于不同型号的车床的电气控制要求和特点也不尽相同,因此在设计之前要首先对车床的电路和工作机制进行研究分析,然后再按照上述流程逐步进行分析设计。基于PLC的车床电气控制系统相比与传统的继电器控制系统具有结构简单、稳定可靠、灵活性高、价格低廉等诸多优势。相信在将来的车床电气控制系统中,基于PLC控制系统将会不断发展创新,不断拓宽其适用范围,不断简化控制流程,不断提高自动化水平,为提高车床的生产效率做出更多的贡献。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的静态切割机电气控制系统设计 摘要:切割机随着科学技术的进步,在功能上也有着很大的提升,被广泛的应用于工业生产中。本文主要对PLC静态切割机电气控制系统的设计进行了分析,希望能为大家提供借鉴。 关键词:切割机;PLC;控制系统;设计 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,切割机在工业生产应用中也有着很大的发展,目前切割机有着火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等,其有着不同的功能和用途。 一、PLC电气控制系统的设计原则 PLC最适合的控制对象是:工业环境较差、对安全性和可靠性要求较高、系统工艺复杂,输入/输出以开关量为主的工业自动控制系统或装置。PLC可取代工业控制计算机,作为主控制器来完成复杂的工业自动控制任务。 PLC电气控制系统设计时,要遵循以下的原则: (一)应满足控制对象的工艺要求,保证能够按照工艺流程准确并可靠的工作。 (二)系统构成应力求简单、实用,系统易操作、调整、检修方便。 (三)设计合理、经济,能有充分发挥PLC控制的优点。 二、设计前的准备工作 (一)工艺分析。必须要对生产的工艺特点、工艺流程、主要功能等进行分析总结,提出对PLC电气控制系统设计的工艺要求。 (二)机型选择。机型的选型必须要满足工艺的要求,要基于简单、实用、易操作的原则。 (三)外部电路及电路元件的选择。根据工艺要求设计出外部电路,并要选取电路元件,例如电机、刀开关、熔断器、接触器、热继电器等。 三、控制电路的设计 (一)PLC控制系统的控制要求 1、系统设有手动、单周期、单步、连续、回原点、五种工作方式,台面在最前面,刀架在最上面,为系统的原点状态。 2、台面机构前/后运动时,电机必须已启动,而电机停止时,台面机构前/后运动应立即停止。 3、磨刀必须在刀片旋转时才能工作。 4、五种工作状态下,按下总停止按钮后,除带锯、磨刀装置外,刀架、台面的动作应立即停止。 5、电源接通后控制台面刹车的接触器KM7立即通电。 (二)电气元件的配置 1、刀开关QS1:刀开关QS1串接控制主电路的单相电源,选用规格HD11-100/28型单投双极刀开关1只。主要技术参数: 额定交流电压220V,额定交流电流100A。通断能力100A,1S短时耐受电流6kA,动态稳定电流峰值15kA。 2、熔断器FU4:选用RT18K-25型,主要技术参数:壳架等级额定电流25A,额定电流2A,额定电压AC 220V,额定断路分断能力:220V/50kA。 3、按钮SB1、SB2、SB5、SB15:选用NP4-20BN/2型,颜色为绿色,按钮SB3、SB10、SB11、SB12、SB13、SB14:选用NP4-20BN/4型,颜色为红色,按钮SB4、SB6、SB7、SB8、SB9:选用NP4-20BN/6型,颜色为蓝色。NP4系列按钮其主要技术参数如下:额定绝缘电380V,额定交流工作电压AC 220V,约定发热电流10A,额定交流工作电流4.5A。额定直流工作电压24V,额定直流工作电流2.5A。 4、行程开关SQ1~SQ4:选用YBLX-K3/20HS/Z型,其主要技术参数:额定交流电压AC 380V,额定直流电压DC 220V,额定控制容量交流200VA直流50W,含1对常开和1对常闭触点,动作最大行程3mm,最大差程1.2mm,最大操动力30N,最小回复力5N,最大全行6.0mm。 5、信号指示灯:选用ND16-22B/4型,其主要技术参数: 额定交流电压220V,额定电流≤20mA,指示灯选红色。 6、接触器:选用NCH 8-20型,其主要计数参数:额定绝缘电压500V,额定工作电压AC 230V,约定发热电流20A,额定工作电流20A,控制功率4Kw。 7、接近开关:选用E2E-X20DM8,其主要技术参数:检测距离20mm±10%,设定距离*1:0~16mm,应差距离:检测距离的10%以下,标准检测物体:铁54×54×1mm,应答频率*2:0.1kHz,电源电压(使用电压范围):DC12~24V 脉动(p-p)10%以下 (DC10~30V)。 8、拨盘开关:选用A7CN型,其主要技术参数:开关负载容量(阻性负载):1mA~0.1A、DC5~30V,连续通电电流:1A,接触电阻,200mΩ以下,操作力:4.41N以下。 9、转换开关:选用LW5D16F/5型,其主要技术参数:绝缘电压500V,发热电流16A。 三、PLC的选择 (一)可编程序控制器物理结构的选择 根据物理结构,可以将可编程序控制器分为整体式和模块式,整体式每一I/O点的平均价格比模块式的便宜,控制系统般使用整体式可编程序控制器。 (二)可编程序控制器指令功能的选择 现代的可编程序控制器的指令功能越来越强,内部编程元件(如辅助继电器、定时器和计数器)的个数越来越多,任何一种可编程序控制器都可以满足开关量控制系统的要求。如果系统要求完成模拟量与数字量的转换、PID闭环控制、运动控制等工作,可编程序控制器应有算术运算、数据传送等功能,有时甚至要求有开平方、对数运算和浮点数运算等功能。 (三)可编程序控制器I/0点数的确定 确定I/O点数时,应准确地统计出被控设备对可编程序控制器输入/输出点数的总需求,在此基础上,应留有10%~20%的裕量,以备今后对系统改进和扩充时使用。整体式可编程序控制器的基本单元、扩展单元的输入点数和输出点数的比例是固定的,如与系统要求的输入/输出点数的比例相差较大,可以选用只有输入点或只有输山点的扩展单元或扩展模块。 (四)存储器容量的选择 在初步估算时,对于仅需开关量控制的系统,将I/O点数乘以8,就是所需存储器的字数,这一要求一般都能满足。 在选择可编程序控制器的型号时不应盲目追求过高的性能指标,在I/O点数和存储器容量方面应留有定的裕量。 四、系统的软件设计 为了满足生产需要,很多工业设备要求设置多种工作方式,如手动和自动(包括连续、单周期、单步等、自动返回初始状态)工作方式。手动程序比较简单,一般采用经验法设计,复杂的自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺序控制法设计。具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图2所示。选择手动工作方式时手动开关X1为ON,将跳过自动程序,执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时X1为OFF,将跳过手动程序,执行公用程序和自动程序。 图2 (一)公用程序。用于自动程序和手动程序互相切换处理,当系统处于手动工作方式时,必须将除初始步以外的各步对应的辅助继电器复位,同时将表示连续工作状态的继电器复位,否则当系统从自动工作方式切换到手动工作方式,然后又返回自动工作方式时,可能会出现同时有两个活动步的异常情况,引起错误动作。 (二)手动程序。手动操作时用对应的6个按钮控制切割机的抬刀、落刀、台面向前、台面向后、刀架停止、台面停止。为了保证系统的安全运行,在手动程序中设置了一些必要的联锁,例如抬刀与落刀之间,台面向前与台面向后之间的互锁,以防止功能相反的两个输出继电器同时为ON。根据控制要求,台面机构前/后运动时,电机必须已起动,而电机停止时,台面机构前/后运动应立即停止。所以Y0线圈与控制台面向前/后的Y3和Y4线圈串联。当按下总停按钮,常闭触点断开,不执行指令,刀架、台面的动作立即停止。磨刀必须在刀片旋转时才能工作,所以在控制磨刀的Y1线圈串联Y0的常开触点。 (三)自动程序。在自动程序的过程中是切割机自动的对泡沫材料进行切割,自动判断切片的厚度,切割刀片的切割深度,切片的深度是由测速齿轮和计数器共同完成,在刀架下移的过程中测速齿轮也在跟随转动,每转动一圈向计数器发送5个脉冲并判断切割的厚度。在自动程序中首先是要对切割厚度进行设置,厚度是由拨盘开关设定的,在落刀时,当材料的完成的落刀量达到设定值刀架停止移动,继而台面前移,对材料进行切割。 五、结语 PLC控制系统切割机,在设计时必须要满足工业生产环境、生产工艺等要求,尽量做到实用、经济合理、易操作、方便维修等特点,我们还需要不断的改进和创新,来满足越来越复杂的需求,力求为工业的生产提供有力的保障。 浅谈电气控制系统设计:自动激光焊接设备电气控制系统设计 摘 要:依据自动焊接设备机械结构设计要求,对设备功能和动作进行分析,根据其特点对电气自动化控制进行设计。选择合适的硬件模块和电子元器件,编写可靠的软件程序;设计自动焊接设备和激光发生器的通讯接口连接方式,确保自动焊接设备能安全、稳定、可靠控制激光发生器进行金属零件的焊接。最终实现自动将两个“L型”金属材料焊接成一个“口型”零件的功能,并应用于实际工业生产。 关键词:可编程控制器;伺服控制系统;激光器;焊接 引言 金属零件激光焊接工艺是将工控技术和激光焊接技术相结合,完成对不同材质、厚度、形状的金属进行焊接。由于应用广泛,使得焊接设备通用性大大降低,应用于液晶显示领域中的焊接设备更是少之又少。目前只有台湾、日本和国内少数自动化厂家研制并开发出自动激光焊接专用设备。台湾立意公司采用三菱伺服控制系统,台湾孟晋公司采用德国库卡机器人,都掌握设计开发自动焊接设备,与激光器结合完成金属零件批量焊接的技术。只是高额的设备采购费用和低利润产品,不得不让有一定研发能力的厂家进行激光焊接设备的开发设计和生产制造。 相对一百多万元人民币的进口专用设备,自制自动激光焊接设备材料成本只有二十万元,采用双伺服控制系统完成对激光器焊接加工头的固定、调整和焊接功能,采用步进电机控制移送机械手运送金属零件。为方便焊接工艺调整,还加入压料,电磁铁吸料、手动调整等功能,使自行设计的设备自动完成金属零件焊接成为可能,并且焊接质量和焊接效率都可以达到工业生产要求。 自动激光焊接设备的功能是自动将两个“L型”金属料片焊接成“口”料片,为下一冲压工序做准备,其目的在于提高原材料的利用率。原有冲压工艺过程中会产生中间废料,材料利用率只有30%左右;增加自动焊接设备和焊接工艺后,没有中间废料产生,材料利用率提高到75%以上。 一、机械结构总体方案设计 自动激光焊接设备机械结构主要由积料架、移送机械手、治具板、激光焊接头移送机构以及机架五个部分组成,如图1所示。积料架是将两组“L”型金属料堆叠起来,实现将料片逐步向上移送的功能;移送机械手主要由两组带有真空吸盘的手臂组成,通过一个步进电机和一个气缸完成将料片依次移送到焊接治具板上,并将焊接好的零件从治具板移出的功能;治具板主要功能是完成两个“L”型料片的精确定位;治具板上方的激光焊接头移送机构在两组伺服电机的驱动下带动依次发出激光的焊接头匀速运动,完成金属零件的焊接功能。 二、电气控制系统总体方案设计 电气控制系统设计必须考虑到机械系统结构特点和一些特定功能,如激光焊接头移送区必须采用精度较高的伺服电机进行传动,而移送机械手采用步进电机和气缸传动即可,同时还要考虑设备成本、维修难易程度、工作效率等多方面因素。根据该设备特点,设计出电气控制系统方案如图2所示。 可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是电气控制系统的核心。它的主要功能是获得输入端口开关、按钮等信号,经过软件处理,将输出信号传输给外部中间继电器,从而驱动气缸电磁阀、电磁铁、真空发生器、步进电机等外部负载,实现焊接金属零件的功能。PLC还和两个脉冲发生器通讯,再加上两台伺服驱动器、伺服电机以及外部传感器组成了一个闭环控制系统,确保伺服电机按照程序精确定位,使激光焊接头匀速运动,达到最佳焊接效果。 为了和激光发生器进行控制通讯,PLC还通过一个小型PLC和激光器的并行输入输出接口通讯。其主要目的是,发出焊接指令的同时,得到激光器发出的反馈信号,确保激光器可以按照自动激光焊接设备的要求发出激光,最终来实现对金属原材料的焊接功能。 (一)电源设计。由于选用三菱伺服电机,输出电源需要三相交流220V电源,因此配备一个功率为1kW三相380V变220V变压器专供伺服控制系统使用。为了防止人身触电,控制回路均采用低压直流24V电源,同时控制电源还采用双直流24V电源供电系统。中间继电器、PLC外部传感器、触摸屏都由直流开关电源供电;外部负载,如电磁阀、真空发生器、电吸铁等,其驱动电流稍大,且容易出现外部短路故障,因此采用全桥整流电源。可见双直流24V电源供给使得精密元器件稳定工作的同时,还可以防止外部负载对其干扰的影响。 (二)伺服控制系统设计。伺服控制系统由PLC、脉冲发生器(FX2n-1PG)、伺服驱动器(MR-J2S-40A)和伺服电机(HC-KFS43)组成。脉冲发生器就是根据PLC的指令将正转或反转脉冲发送给伺服驱动器,同时接收伺服驱动器收到伺服电机编码器的反馈信号,从而确定伺服电机是否按照PLC发出的指令正常工作。 硬件配置完成后,还要根据需求对伺服驱动器参数进行必要的设置。首先确定脉冲指令单位,该系统选用滚珠丝杠给进量为5mm。在程序中对脉冲发生器定义:伺服电机转一圈激光加工头移动的距离是5000um;伺服电机转一圈所需的脉冲数量为4096(2的n次方,且最接近5000),因此脉冲指令单位就是5000/4096(即伺服驱动器每发出一个脉冲,激光焊接头前进5000/4096um)。
电子工程论文:电子信息类专业学生工程素养培养模式的构建 随着近年信息产业的迅猛发展,工程素养作为目前电子信息类专业培养规格中的核心指标之一,已受到越来越多的高等教育者的关注,尤其是地方性本科学校正在接受更加严峻的挑战,且很多国家都将工程科技人才培养提升到国家战略的高度。虽然电子信息工程类专业学生的培养取得了不少成绩,但由于多种原因,学生的工程素养培养大打折扣,无法满足社会对人才培养的要求,学生的就业压力也日益加大。本文结合当前实际,探讨电子信息类专业学生工程素养培养模式的科学合理构建,以有效地培养学生的工程素质,迎合社会发展需求,为尽快提高办学水平和质量奠定良好的基础。 一、工程素养的定义 众所周知,工程素质是工科学生最重要、最基本的素质之一,主要包括四个方面的内容:有良好的数学、自然科学和相应的人文科学知识基础;有比较扎实和比较宽广的技术学科基础;接受过必要的工程意识和工程实践的训练;有分析解决工程实际问题的初步能力。北京大学资深教授、全国大学生电子设计竞赛组委会主任沈伯弘先生曾结合清华大学、上海交大及哈佛大学、普林斯顿大学等国内外着名高校的培养模式,明确指出了当代大学生应具有的工程素质的基本涵义:是在基本技能的基础上,具有一定的独立学习能力、设计与创新能力、初步的研发能力,能适应新世纪社会对人才需求的一种综合体现。因此,工程素养就是一个工程师应具备的基本知识、基本理论和基本技能,一定的工程实践训练、严格有素的工程意识和工程习惯及综合的工程能力。 二、学生工程素养薄弱的原因分析 1.对工程素养的认识不够全面 很多人对其根本涵义的理解仍停留在传统意义上,甚至在一定程度上存在误解,认为只是基本技能的综合训练,而忽视了其核心的设计与创新内容,或把设计与创新和工程素质割裂开来,也没有包含工程意识和工程习惯等内容。这就无法适应21世纪现代化建设对培养高素质、高层次的创造性人才的要求。 2.工程素养培养模式较单一 现行的工科教育模式本身也具有严重的弊端,主要是专业面过窄过细,在培养方式上,重专业轻基础、重知识轻能力、重技术轻素质,培养出来的学生只能在很窄的专业范围内发挥作用,缺乏对知识和技术的综合、重组和创新能力。在培养过程中,教学的相对独立始终是一个通病,教学缺乏实用性和时代性,尤其是实践环节,设计和创新成分少,只停留在实验教学的层面,且现有的校外实践过于形式化,起不到实际作用。 3.任课教师的工程素养不足 当前,高校很多教师是从学校到学校,自身的知识结构多为理论知识,很少接受工程训练,也缺乏工程实践经验。教学过程中,只从书本到书本的教师很难说能帮助学生建立更多的工程概念,且对学术前沿较少涉及,无法激发学生的工程兴趣。 4.培养工程素养的工程氛围较淡 一方面,课堂授课内容多为理论教学,学生参与实践的机会较少,参与面也不广;另一方面,学校的实验室并未最大限度地对学生开放,更没有单独的学生创新实验室。 三、工程素养培养体系的构建 1.以卓越工程师计划为契机,建设高水平工程型师资队伍 “卓越工程师教育培养计划”期待培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,高校可以行业企业对人才的标准与要求为导向,强化学生的工程实践与创新能力。教育部陆续公布了两批“卓越工程师教育培养计划”高校名单。然而,学校的师资队伍并不符合“卓越工程师教育培养计划”培养需求,这就要求学校人事部门建设高水平工程型师资队伍,优先聘用有工程经历的优秀教师,鼓励企业专家参与高校教学任务,并创造条件鼓励校内教师到企业工作;同时,改革工程型教师的评聘与考核制度,将对他们的评聘与考核从侧重评价理论研究和,转向评价工程项目设计、专利、产学合作和技术服务等方面。 2.以加强教学改革为中心,提高学生的工程能力 学校教务部门应主要从课程体系、专业课程教学方法和实验教学环节以及课程设计等方面进行改革。学校教务部门引入“以科学方法论为主线”的新课程体系,包括科学方法论、人文科学基础、自然科学基础、主修专业课,增加了“唯物辩证法”“科学方法论”等类似课程。一方面,在制订专业计划时给予统筹安排,将对学生工程素养的培养列入任课教师的教学任务,配套建设强化工程概念的新教材。另一方面,教师也应意识到对学生进行工程素养教育的迫切性和重要性,自觉实践培养学生的工 程素养,利用自己的专业知识让学生充分地了解将来可能会从事的职业,同时,向他们多传授课本以外的专业知识。实验教学按照从低年级到高年级三个层次的拓展能力和素质训练计划进行:大学一、二年级强化基础;三年级培养专项技能与工程实践;四年级训练综合能力,增加设计型和综合型实验内容比重,开放实验室,鼓励学生在感兴趣的研究领域做探索。课程设计要求学生从解决现实生活中的实际问题出发。 3.以“产学研”联合培养为抓手,多渠道推进工程素养培养 “产学研”结合要求高校从学校内部培养走向开放和多元的校企合作培养,教育部和行业部门都在积极促成此事。这一合作培养模式可以多样化,合作可以全方位,共商人才培养方案、共建课程体系和教学内容、共创教学实验室、共施培养过程、共督培养质量。充分发挥学校和企业的优势,提供各自的条件,互为补充,共同培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。如,与企业建立校外实训基地,提供生产管理的真实氛围,社会交往情景和职业情景,可以促进教学相长,提高学生从事和胜任职业岗位的能力,在学以致用中进步和成长。 4.以职业指导体系为主线,增强学生的工程思想、职业道德和社会责任感 当前的职业生涯规划课教学,由于任课教师对学生所学专业知识的匮乏,多数停留在职业规划理论的教学上。而建立一套职业指导内容体系,对于树立学生工程思想有重要作用。对于一年级的学生,注重专业教育,了解专业培养目标,帮助学生了解所学专业以及专业可覆盖的一些职业,将来可能会从事的职业,这些职业对从业人员的素质结构要求以及发展前景。如,电子工程师、软件工程师等。同时,告诉他们这些职业的工作内容,将来还有可能遇到的挑战等。对于大二学生,要根据专业要求及其人生规划、职业规划,培养其职业素质。深入专业学习,探索专业发展方向,了解外部工程环境,营造一个工程环境,培养学生的工程意识。如,介绍与本专业相关的公司、新闻、着名人物等,同时,让学生了解电子设计大赛、程序设计大赛、挑战杯、数学建模等相关大赛,并引导学生积极参与,投身其中。对于大三学生,提升专业素质,明确就业方向,鼓励更多的学生参与到教师的课题研究中,引导学生实地参观学习,开展职业角色模拟演练等。对于大四学生,引导学生到生产单位实习,把前期积累的专业知识应用到实习过程中,在实际工作中进一步提升工程素养。 总而言之,构建电子信息类专业学生工程素养培养模需要具备较丰富工程经验的教师、教务部门的统筹安排、社会工程企业单位的支持、学生的自觉配合和积极参与,各个环节紧密相扣,缺一不可。 电子工程论文:电子信息工程专业高频实验的改革 摘要:本文针对本校“高频电子线路实验”教学中普遍存在的问题。从教学内容和教学方法等方面进行了分析研究。对高频电子电路实验教学的现状·提出了高频实验教学应采用的方法及手段,提高教学质量,使学生能够尽快适应现代电子线路设计的需要。 关键词:高频电子线路实验教学方法教学手段 (一) 目前高频电子技术试验课的现状 高频电子技术是电子信息类专业的重要基础课程,是一门理论性、工程性与实践性都很强的课程,它的内容丰富,应用广泛。该课程的任务是研究高频电子线路的基本原理与基本分析方法,以单元电路的分析和设计为主。其主要内容包括:高频电路的基本知识、高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制和解调、环形混频器等内容。 随着电子技术的飞速发展,对高频电子技术试验课提出了更高的要求。 1.1 教学现状与需求分析 当前大部分“高频电子线路”教学仍然沿用较为经典的内容。例如。在功率放大器章节中,动态负载线和丙类功率放大器的分析方法依然是其核心内容,而在目前的射频功率放大器设计中,由于c类放大器具有非线性特性,所以应用较少,D类和E类放大器已经成为当前设计应用的主流;当前教学中,调制与解调主要以模拟调制(AM/FM,PM)方式强调,这些内容有助于理解调制与解调的基本概念,是教学内容中不可或缺的部分;因此, “数字调制”方面的内容和要求在教学大纲中有待加强。 随着科技的飞速发展,创新渐渐成为当今的主题。因此。在高频电子线路实验中的创新也变得极为重要。这就需要学生能用所学的理论充分与实际相链接,达到自主创新的目的。 如:开展电子设计大赛等相关的活动,不仅激励学生学习的积极性。而且充分的调动了大家对于实验的兴趣。同时,大大提高了学生的动手、动脑能力。 1.2 实验设备存在的问题 首先,由于设备的使用寿命有限,试验室的设备损坏的程度比较严重,设备的更新和维护问题成为关键。 其次,再进行高频实验中,试验设备很容易受到干扰,如何解决设备的干扰问题也尤为重要。 最后,就是实验设备的选择问题。现行高频电子线路实验课程中采用的高频电子线路实验箱,将高频实验所需的直流电源、频率计、低频信号源和高频信号源设计成一个公共平台。而且,这种整机实验如果某部分电路或元件被损坏,实验员检修很困难,模块不宜更换,且很难配置。因此,实验器材的选择也要予以考虑。 1.3 学生自身存在的问题 根据多年从事高频实验教学工作来看,学生在做实验的时候自身也存在各方面的问题,比如有的学生害怕接触实验仪器。可能出于实验设备昂贵的原因,学生都不敢随便动用设备上的任何一个旋钮或开关,这主要是因为学生的自信心不足造成;因此,培养学生的自信心及对实验的重视和兴趣成为关键问题。 (二) 高频电子实验教学的方法和手段 为了使学生更好的掌握高频电子线路理论课程的内容。提高学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,这里就其浅谈一下对高频实验教学的方法和手段。 2.1 高频实验教学的方法 首先,针对设备的老旧及维修问题,应当充分的考虑到学校的实际情况,将一些可以维修的器件进行维修,破损严重或不可维修的设备再进行更新;在设备的选择上,除了配置的实验箱外,应当采用单独的示波器和信号发生器及辅助工具。 本校在设备的维护上有专职的维护人员,定期对设备进行维护;在课程的安排上。将数电、模电、信号与系统等基础理论课程,放在高频课程之前,层层深入,有助于学生的渗透和吸收。而且,在实验前,要求学生进行实验的预习。外部采用单独的示波器和信号发生器,以及一些辅助工具。避免了设备的单一化,提高了学生对理论知识的掌握能力。 其次,对一些高频电子线路实验课程作为专业课实验,应结合电子线路基础课程,通过高频电子线路实验课程更加熟练的掌握电路的连接,及一些基本测试工具的使用方法。这样不仅有利于老师的授课,更有利于学生对于理论知识的理解和掌握。 再次,高频电子线路实验课要求学生要有很强的实际操作能力和分析能力。因此,应当培养学生独立思考和动手的能力,鼓励学生要有创新思维。将理论与实际充分结合,运用到实际的生活中来。 2.2 高频实验教学的手段 针对实验教学的方法以及目前高频电子技术试验课的现状,总结出如下的教学手段: (1)制定实验室设备维护手册,放置于实验台上。学生在进行实验时,发现设备有损坏的现象,就在手册中进行填写,这样既有助于维护人员的工作,又可以达到及时维修的目的; (2)在实验之前,要求学生进行实验的预习;在实验时,按照指导书的要求,按步进行操作。并要求学生记录数据及予以分析;在实验后,要求学生写实验报告; (3)将实验的课时与理论课的课时中分离出来,实验室在休息日全天开放,学生可以进行实验的复习或者自主设计电路; (4)为了维护设备的清洁。应制定好实验室的值日计划,定期打扫实验室,保持室内清洁。学生在进实验室之前,应当佩戴鞋套。 (5)加强考试的力度。在实验考试时,可以让学生自己通过所做的实验,自己设计一个电路,实现相应的功能。 (6)针对学生自身存在的问题要分别采取不同的措施,比如对于部分信心不足的学生,老师的帮助会直接影响到学生的实验态度,引导学生自己去分析问题、发现问题,合理的解决问题,这样既能增加学生的信心,又能使得学生的动手能力和解决问题的能力得到有效的提高。 电子工程论文:对推进建设工程电子化招投标的思考 前言 随着信息技术的发展和招投标管理理念的不断提升,应全面推进公共资源交易信息化建设,尤其是大力推进建设工程项目电子化招标投标工作,使招投标当事人最大限度地共享市场资源和信息,同时促进建设工程招投标业务管理和操作的精细化、科学化、规范化,切实提高公共资源交易工作效率和服务水平,构建招标投标活动在信息公开透明、市场公平开放的环境下自主运营、自我约束的机制,把公共资源交易中心建设成一个公正开放、有序竞争、服务到位、监管有力、透明高效的招投标全过程的服务平台。 一、推进建设电子招投标的作用 电子招投标是招投标的电子化、网络化。大力推进电子化招投标有利于解决当前招投标过程中存在的突出问题。对于打造高效透明的招投标市场竞争环境, 改变传统的纸质招投标方式, 全电子化过程,提高了效率、降低了成本 电子招投标系统运用工程造价、数学、统计学和计算机快速运算等多种原理和方法,可在数秒内对几十万个数据进行全面核算、分析、比较,节约资源和降低成本, 具有积极作用。具体表现在以下几个方面: 电子招投标打造阳光采购、阳光交易。电子招投标可实现无纸化招投标, 从而节约大量纸张和装订费用, 真正做到绿色低碳环保。整个招投标活动从招标公告、下载标书、投标、开标都在网上进行,招标机构不再预售标书,开标时投标人可以不在现场,开标前任何人都不知道有哪些企业进行了投标,投标人具有不确定性和保密性,减少了投标人之间相互串通的机会,遏制了招标人、招标机构与各投标人之间的幕后交易。评标过程和结果网上公开,招标人和投标人可随时查看投标信息和结果,使招投标过程时时处于公众的监督之下,预防了各种腐败问题的发生。与传统的招投标方式相比, 电子招投标的整个流程可大幅度削减招标人和投标人的人力成本。电子评标可以更公正透明, 减少评标人的主观臆断和评标过程中的人为干预因素, 能有效减少工程招投标中的腐败行为。电子招投标和计算机辅助评标有利于规范市场秩序、防止权力寻租与腐败, 最大限度地减少暗箱操作、虚假招标、权钱交易, 有利于推动招标投标工作的公开化、法制化, 使得招投标工作更加公正、透明。电子招投标作为电子商务的一种交易形式, 是一种建立在网络平台基础上的全新招标方式, 极大地提升了招投标的价值, 它是一种必然趋势。 二、目前建设工程电子化招投标存在的问题 1、建设工程电子化招投标 的安全性和可靠性缺乏保障互联网开放性带来的核心问题是网络安全,要进行建设工程项目电子化招标投标的实务操作,必须联入互联网。系统接入互联网后遇到的网络安全问题主要有以下几个方面:系统受竞争对手或黑客等外界攻击或入侵、内部人员有意的破坏与泄密、数据信息的安全被泄露;除了联入互联网的网络安全外,还有电子化招标投标系统本身的安全性、系统身份认证、信息数据的加密、存储数据的加密等问题无法确保;由于第三方运营服务认证的机构尚未健全,电子签章的真实性、安全性、通用性无法得到有力的保证。这些因素都有可能给电子化招投标工作带来很大的危害,影响建设工程招投标电子化的顺利开展。 2、建设工程电子化招投标标准不统一、系统重复建设,信息不共享 许多地方都在构建电子化招投标系统,但都属于自行研发、自己使用、各搞一套,自成一体。招投标行政管理体制由于条块分割,行业之间、地方之间的招投标流程存在一定程度的差异性,缺乏统一的规划和指导协调,信息无法实现共享,无法实现资源的最佳整合,各地的低水平的重复建设将来势必会造成不必要的损失。 3、建设工程电子化招投标 潜藏着缺乏!法规支持的风险到目前为止,不论是《招标投标法》、《政府采购法》,还是各部委出台的相关招标投标管理办法,都是基于传统招投标活动而制定的。尽管 2005 年颁布了《中华人民共和国电子签名法》,解决了建设工程招投标电子化的大部分法律问题,但相关权威部门并没有出台直接适用于建设工程招投标电子化的行业规则,在实际操作过程中,仍有不少政策不甚明了。建设工程招投标的电子化工作每向前一步都有可能会受到质疑甚至诉讼的潜在风险。而一旦电子化工作陷入质疑或诉讼,其调查、取证和处理将是一个既繁琐又漫长的过程,这在一定程度上会阻碍建设工程招投标电子化的推进工作。 三、完善建设工程电子化招投标的对策和建议 1、完善认证管理,利用先进技术化解网络安全风险 建设工程电子化招投标过程中大力推行 CA 证书,一定要选择获得工信部《电子认证服务许可证》的正规电子认证机构,确保认证的权威性和公证性。同时,完善数字证书关联技术。除使用PIN 码保护外,要在电子证书中加入使用者的头像、指纹,甚至是虹膜纹等生物特征,确保电子证书和使用者关联的惟一性。为确保数据的安全性和稳定性,应建立若干套系统实现应急备份。在此基础上,制订黑客病毒攻击、电子标书传送失败、设备故障、通讯不畅等常见情况的应急预案,定期开展预案演练,发现异常及时补救,最大限度地化解安全风险。 2、健全立法,化解法律法规风险 目前,国家发展改革委根据中央部署,联合有关部委并组织有关专家已经完成了《电子招标投标办法》及其《电子招标投标系统技术规范》的制定。这些规定的出台将为推进建设工程电子化招投标提供充分的法律依据和较高的行业标准,有助于建设工程电子化招投标的推广应用。各地方政府可以根据各地实际情况,根据《招标投标法》、《政府采购法》、《电子签名法》等法律出台地方性规定,对建设工程电子化招投标的适用范围、电子标书的制作要求、远程评标操作程序、评标专家的管理规则等进行有益的探索,在条件成熟后上升为国家层面的法律法规。 3、建立招标人和投标人统一的信用服务平台 要想实现建设工程电子化招标投标,首先要建立招标人和投标人统一的信用服务平台。信用服务平台需要建立建筑企业、招标机构和项目 经理三大信用档案数据库,实现网上信息化管理。信用服务平台涉及工商、税务、银行、CA 认证、行业服务、行业监督等相关监督管理系统,要求形成互联、互通、互认关系,以实现招投标信息资源交互共享,为建立健全招投标社会公众监督机制以及招投标诚信体系提供基础。信用服务平台同样不应当是一个惟一和孤立的平台,而应是由国家、省、市、县四级电子招投标信用平台通过网络对接交互,共同构成网络平台体系。这样可以避免招投标过程中因信息不共享、不透明、不对称而导致弄虚作假情况的产生,逐步推进建设领域诚信体系建设,净化招投标环境。 4、逐步推进和完善建设工程电子化招投标 建设工程电子化招投标系 统应分层次、分步骤稳步推进,预留发展空间,逐步完善,保证各阶段、各层级、各地方电子化招投标系统平台之间以及与项目交易平台之间信息统一对接,交互畅通、高效、安全、可靠。国家对整个建设工程电子化招投标的发展规划要有整体的指导意见,倡导和鼓励各地因地因时有序发展电子化招投标工作,要求不同系统之间能有序发展、互联互通,共享信息技术成果;要防止因管理、技术和利益壁垒而形成信息、资源和应用孤岛,避免无秩序、无标准重复建设,以免今后付出沉重的代价进行重建和整合。 结束语 可以说,推进建设建筑工程电子招投标使评审结果更加科学、合理。同时,计算机自动开标、评标,评标结果自动生成,具有不可更改性,限制了专家的自由裁量权,使领导干部批条子、打招呼等人为因素干扰失去效用,使暗定中标人,以及其它以权谋私、行贿受贿等违纪违法问题降到了最低限度。 电子工程论文:对电子工程教学革新模式分析 自主式课题教学法 针对目前课堂教学的现状,提出自主式课题教学法。其基本理念就是改革课堂教学,即在课堂上系统地讲授电路设计方法,而不是仅仅教会学生解题。此外,将学生分成若干个学习小组,给每个小组布置不同的电路模块设计课题,通过完成自己的课题达到初步实践电路设计方法的目的。同时,由于学生都是带着设计课题听课的,这样也会提高学生自主学习理论知识的积极性。具体实施步骤如下: 在课程教学初期,指导学生自由组成学习小组,提供若干模块设计课题供各小组挑选。选定的模块设计任务伴随该小组整个课程学习过程。这个阶段的教学要点如下:①尽量保证学生按照自己的意愿组合形成学习小组,这样小组成员在课题设计过程中才能有较好的默契,相互配合,依靠团队的力量完成设计任务。②该阶段是课程教学初期,学生对各个模块设计课题还不了解,教师应占用一定的课堂时间对课题进行解释和指点,充分激发学生自主学习的积极性,使学生自发地利用课余时间收集资料,选定设计方案。③当学习小组初步完成课题资料的收集和整理后,则安排一次课堂报告,由各个小组制作幻灯片向全班同学汇报其对课题的理解以及初步选定的设计方案,并由任课教师进行点评,指出其下一步工作重点。④模块设计课题应涵盖所讲授课程的各个章节,这样利于在讲课过程中通过讲解各个模块设计方法串联课程各章节的知识点。同时,讲课内容与学生正在进行的设计任务相关联,容易调动学生自主学习的积极性。 在课程教学中期,将模块设计课题融入到各个章节的课堂教学中,教会学生具体的电路设计方法,同时在实验课上指导学生进行电路调试以及指标测试。这个阶段的教学要点如下:①要求各小组通过课堂学习不断改进自己初期拟定的电路设计方案以及元器件参数计算方法。充分体现了自主式课堂教学法的教学理念,即激发学生的学习主动性,从而自主采用课堂讲授方法改进自己的电路设计,使其感受到如何将课堂所学理论知识运用到实际的电路设计中。②向学生灌输团队设计的理念,针对电路设计和调试过程中团队成员间的沟通和讨论,使学生认识到如何进行团队协作,同时在教师和团队间建立畅通的交流渠道,使学生的问题能得到解答,从而有信心完成课题设计任务。③安排课堂报告,各小组制作幻灯片向全班同学汇报课题设计进展,由任课教师对学生的设计进行中期考核并指出下一步工作重点。 在课堂教学后期,对各学习小组制作的模块电路进行验收和总结。这个阶段的教学要点如下:①督促各学习小组做好指标测试工作,验证自己设计的电路是否达到设计要求,同时总结整个设计过程的经验教训。②安排课堂报告,各小组制作幻灯片向全班同学汇报课题制作成果,由任课教师对设计成果进行总结。③各小组提交课题设计报告,详细介绍整个电路设计原理、参数计算过程,并记录系统的性能指标,总结电路调试过程中发现问题、解决问题的经验教训。 自主式课题教学法的应用实例 我们在通信电子线路课上使用了这种教学法。首先,根据整个课程内容设计8个模块的设计课题,将该课程的主要知识点都融合在这几个课题中,课题名称。 第一阶段:由学生自由组合形成学习小组并从这8个课题中选择一个,作为该小组在课程学习期间的设计任务。由小组成员相互配合进行资料收集以及设计方案的论证。在课程开始后的第二个教学周,组织各小组制作幻灯片报告该小组拟定的设计方案以及设计时间安排。需要说明的是,各小组进行方案设计的时候,相应的知识点还没有在课堂上进行系统地讲授,完全由学生先自学各自课题相关基础知识,然后进行资料收集整理,通过内部讨论,最终确定课题的初步设计方案。这个阶段需要学生充分发挥自己的主观能动性去熟悉课题、讨论方案以及确定初步方案。从实际情况来看,学生在这个阶段常常表现出很大的学习积极性,进行方案汇报时的现场气氛也很热烈。此外,由于设计课题涵盖了这门课程的主要知识点,相应课题方案的初步确定过程也是学生对课程知识的预习阶段。这样可以充分激发他们的求知欲,当教师在课堂上讲到相应的知识点时,能抓住学生的注意力,获得较好的教学效果。 第二阶段:主要完成各个章节知识点的讲授,这一阶段应该注意在课上重点讲解如何充分运用教材中的知识完成模块设计课题,让学生意识到,这些书本知识并不是抽象的理论知识,只要稍加变通就可以有效地指导生产实际。例如在讲到求解高频功率放大器的题目时,计算电路输出功率用到公式(1):200cmVPR=(1)其中P0为电路输出功率,Vcm为电路输出电压幅值,R0为电路负载电阻。而在真正设计功放电路时,电路的输出功率及输出电压幅值常常是已知条件(见表1),而具体的电路以及电路中所采用元器件的参数如电阻阻值是需要进行计算的。因此只需要将公式(1)转化为公式(2):200cmVRP=(2)转化后即可用于电路中所采用负载电阻的计算。整个课程讲授过程都要将知识点具体化,让学生意识到,只要将这些公式进行简单的变化(常常是翻转)就可以用于电路设计过程中元器件的参数计算,从而使学生可以一边学习课堂知识,一边将所学知识应用起来,真正做到活学活用。此外,在实验课中要指导各小组的电路焊接以及调试工作,并监督其设计进度,从而掌握学生对所学内容的理解程度。在这个阶段,真正实现了本教学法所强调的理论联系实际,即学生可以做到边学习,边使用,边检验,整个课程的教学效果良好。最后一个阶段是课程的结束阶段,主要做好各小组课题的验收工作,并对各小组所设计:请记住我站域名的模块进行点评,最后安排一次期终汇报作为整个课堂教学的结束。本教学法已经实践了两年,学生对这种教学法的满意度较高。此外,学生的平时成绩与模块设计课题制作情况挂钩,因此各学习小组都投入了较多精力用于电路模块制作,成功率也较高。并且学生通过电路模块的制作过程也了解到了如何运用课堂所学知识进行电路设计。 改进和展望 本教学法还存在一些不足,如各学习小组都有自己的设计课题,在学习课堂知识的过程中偏向于学习与自己课题相关的内容,而对其他知识点不够重视。针对这个问题,我们计划在各小组课堂报告时鼓励学生对其他小组的报告内容进行提问,通过建立一个良好的讨论氛围,提高学生对各设计课题的兴趣。通过两年多自主式学习教学改革实践,学生具备了自主学习意识,增强了对课堂所授知识的兴趣,同时提高了运用知识的能力。 电子工程论文:浅析基于可靠性工程的电子信息装备质量管理研究 【论文关键词】可靠性工程 电子信息装备 质量问题 质量管理 分析 【论文摘要】电子信息装备的质量是实现现代社会经济发展和竞争的必要条件,对于现代社会经济的发展与提升各种竞争力有着决定性的作用。本文主要从电子信息装备日常应用中的质量问题出发,结合电子信息装备质量与可靠性工程建设,对基于可靠性工程的电子信息装备质量以及管理进行分析研究。 现代社会经济发展和竞争中,电子信息装备促成社会经济发展和竞争的重要因素。电子信息装备对于社会经济发展信息竞争发展的有着重要的作用。在社会经济发展和信息竞争中,电子信息装备的质量对于社会经济发展以及信息竞争力有着决定性的影响。现代社会经济发展和竞争中,对于电子信息技术等条件的要求都非常高,因此电子信息装备的质量问题对于电子信息技术体系的整体运用以及实施效果有着很大的影响作用,尤其是电子信息装备的质量可靠性对于电子信息装备系统和社会经济发展等都有着很大的影响作用。 1.电子信息装备的质量问题 电子信息装备实际应用中,对于电子信息技术装备系统有着重要影响的。最主要的问题是电子信息装备的质量问题。根据有关调查,电子信息装备的质量问题主要表现在电子信息装备的设计、电子信息装备的生产、使用管理以及电子信息装备的配套装置中。其中,电子信息装备设计以及生产、使用管理过程中出现的质量问题比电子信息装备在相关配套装备中出现质量问题的机率要相对较大。在有关调查中,电子信息装备的实际应用中,那些新型的电子设备装置中出现的质量问题多是由于电子信息装备的设计缺陷造成的质量问题,而且在实际应用过程中,这部分的电子信息装备的质量问题大部分是在应用中的使用管理阶段开始暴漏质量问题,而电子信息装备的质量问题一般是由电子信息装备的设计以及生产阶段造成的。电子信息装备应用过程中,另外一部分电子信息装备的质量问题主要是随着现代信息技术的提高和电子信息装备的复杂性的增加,电子信息装备在实际应用中不仅对于电子信息装备使用维护费用提高,而且也面临着一定的质量和使用完好问题。电子信息装备应用中之所以会出现各种影响电子信息装备质量的问题主要是由于电子信息装备系统的复杂性以及电子信息装备应用中的错误操作或者使用、电子信息装备的生产等造成的。 2.可靠性电子信息装备质量管理研究 2.1 可靠性工程以及与质量的关系 实际应用中,可靠性工程主要是针对缺陷的一种预防以及对于出现问题的一种有效改正,是对于产品以及工程质量的一种保证。它为了达到产品设备的相关质量或者可靠性要求实施的一系列建设工作。进行可靠性工程建设其实就是对于产品工程可靠性的确定和对于产品工程质量可靠性的保证,在实际应用中,可靠性工程主要是通过对于产品的可靠性设计、可靠性管理以及可靠性试验进行产品工程可靠性和产品工程质量可靠性的获取保证的。其中,对于产品工程的可靠性设计就是通过对于产品工程设计过程中的可靠性模型建立,可靠预计、分配和分析等实现对于产品工程的可靠性设计,以保证产品工程应用的可靠性。对于产品工程的可靠性管理主要是通过一些可靠性的计划制定和文件制度的建设,以实现对于产品设备以及工程的设计、生产等阶段的管理。对于产品工程的可靠性试验主要是产品工程的生产环境以及运行应用等可靠性的鉴定试验,是进行产品工程可靠性确定有效途径。 在电子信息装备应用中,可靠性工程与质量之间的关系主要表现在可靠性管理是产品全面质量管理的一个个重要组成部分,实现对于电子信息装备的质量管理首先应该进行电子信息装备的可靠性管理,通过对于电子信息装备系统的可靠性技术的应用、监控,通过电子信息装备的可靠性目标来逐渐实现对于电子信息装备的质量管理的可靠性的实现。在进行基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理过程中还应注意对于电子信息装备的可靠性管理和质量管理之间的区别的划分,以能够真正的实现对于电子信息装备的质量的管理,保证电子信息装备应用质量。 2.2 可靠性电子信息装备质量管理应用 电子信息装备系统是一项拥有较为庞大并且复杂的系统结构,因此在实际应用中,电子信息装备系统的质量可靠性要求要相当的高,因此才能保证整个电子信息装备系统的稳定运行。对于电子信息装备系统来讲,提高电子信息装备系统的可靠性是通过对于电子信息系统的可靠性运行的分析实现的。一般情况下,在进行电子信息装备系统的设计过程中,通过对于电子信息装备系统的相关纠正措施,可以避免后期的生产以及应用过程中各种故障的发生,对于提高电子信息装备系统的可靠性有一定的作用。电子信息装备系统可靠性分析的方法有很多种,在进行电子信息装备系统的可靠性分析中使用的分析方法是根据电子信息装备系统的情况选择的。基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理是通过在进行电子信息装备系统设计过程中装备的各种故障模式的分析,对设计中的薄弱环节的纠正,并对于电子信息装备系统中的关键系统部分进行控制,以实现对于电子信息装备系统质量的可靠性管理。保证电子信息装备系统的质量可靠。 3.结束语 总之,在电子信息装备系统中,电子信息装备系统的部分系统装备的可靠性,并不能够保证整个电子信息装备系统的可靠性,同样并不代表整个电子信息装备系统的质量可靠。电子信息装备系统质量的可靠性管理是在电子信息装备系统功能的可靠性维护上的。 电子工程论文:电子信息工程专业“卓越工程师”专业课程体系与培养方法研究 1.引言 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,其目标是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,同时对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。 天津工业大学电子与信息工程学院于1998年设立电子信息工程专业,并于1999年开始招生,自开设以来学校非常重视该专业的建设,十几年来,为社会培养了大量电子信息行业急需的人才。2012年6月,经市级专家组对本校电子信息工程本科专业卓越工程师教育培养计划培养方案进行论证后,该专业被入选校级“卓越工程师”试点培育计划。 2.电子信息工程专业课程的特色 电子信息工程专业培养的学生应适应国家经济建设的需要,具备信号检测、信号传输、信息处理、电子系统工程等专业理论知识及检测与仪表、自动控制、计算机应用技术等较宽广领域的工程技术基础和基本技能,最终具备“基础实、口径宽、能力强、素质高”卓越工程创新人才能力。电子信息工程专业“卓越工程师”培养计划旨在为国家电子信息行业培养造就一批创新精神与实践能力强、适应企业发展需要的优秀工程师,因此在专业课程体系建设方面应加强理论与实践教学的有机结合,建立模块化的理论与实践教学体系和运行机制,同时建立可持续的校企合作人才培养模式。 因此学院按照“综合化、科学性、系统性、先进性”的原则对电子信息工程的专业课程体系进行整体优化,要求突出专业定位与特色,形成以“信息流”——信息获取、传输、处理、控制的模块化课程体系,最终通过电子信息系统设计类型课程对所学专业知识的模块整合,专业课程体系结构图如下图所示。在教学体系中的每一个模块都由与专业知识紧密相关的课程组成,在理论教学结束后,还有相应的实践环节进行支撑,加深学生所学专业知识的理解。每门课程都有相应的专业教师课程组负责,同时邀请电子信息类相关企业参与讨论制定教学方案与内容,包括课程的设置、课程内容的取舍衔接与整合,将企业对所需人才的工程实践能力的要求落实到具体的课程体系及教学环节中,通过校企合作与工程教育完成人才培养。其中本专业课程体系中“EDA原理及应用”、“自动控制原理”、“虚拟仪器技术”、“微机控制技术”、“嵌入式系统”等课程是本专业的重点建设课程。 3.课程教学与教师科研相互结合的教学方式 电子信息产业的迅速发展要求电子信息工程专业须与相关企业更紧密结合,尤其是近几年来,国家所推广的“战略性新型产业”相关专业中,电子信息工程作为其中一个重要相关方向,只有紧跟最新的工程技术发展,培养电子信息类专业的“卓越工程师”人才,才能更好地满足社会需求。同时高校是科研创新的重要基地,因此电子信息工程专业“卓越工程师”专业课程教学内容中应采用新的教学理念:将实际工程项目引入课程教学中,以工程项目驱动教学,将课堂教学与实验室教学紧密结合,形成“在实践中学习”的教学模式,同时将教师科研课题与教学内容有机结合,由教师指导学生在课内实践环节或课外科技活动中完成教师所承担的实际项目,从而有效培养学生的工程实践能力与创新意识。 4.结语 与国内着名高校相比,我校的电子信息工程专业历史相对较短,专业培养特色不突出;因此还需在相当长的一段时间内对教学模式进行不断的改革与创新。由我系教师申报的天津市教育教学改革课题“电子信息工程专业卓越人才培养模式的研究与实践”已获得立项资助。凭着“卓越工程师”试点专业的契机,同时借鉴国内外着名高校的办学经验,结合“十二五”发展规划,充分利用现有师资条件,从课程体系改革入手,坚持加强课程建设、教材建设、校企联合实践基地建设等,为社会培养一批能应用现代科学理论和技术手段的高级电子信息工程创新人才而努力。 电子工程论文:全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统建设 经过近三十年的发展,我国在核电工程文档管理方面积累了丰富的经验,形成了比较完整、有效的核电工程文档管理体系,并建立了与其相适应的工程文档管理信息系统。但随着信息技术的不断发展,在核电工程建设过程中出现了数量越来越多、种类越来越复杂的电子文件和档案(以下简称电子文档)。为了应对电子文档作为有效的工作文件被广泛使用的现实,在采用了第三代EPR核电技术的台山核电项目的建设过程中,作为项目业主方,台山核电合营有限公司提出了建设全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统(以下简称“系统”)的思路,并取得了阶段性进展。 所谓全电子化策略,即所有核电工程文档在整个文件生命周期内均以电子文件的形式进行运作的策略。从文档使用范畴的视角来看,应是全部核电工程文档的电子化,在此视角下建设的文档管理信息系统才能具有普适性;从文档处理流程的视角来看,应是文件从产生到保管、利用直至销毁的全流程的电子化,在此视角下建设的文档管理系统才能真正与业务融合,体现前端控制和全程管理的电子文档管理理念。需要说明的是,本文中“电子文件”是指原生电子文件(digital-born),而不是纸质文件经过扫描而生成的数字化(digitalized)电子文件。 系统建设的动因分析 首先,以数字化电子文件为主要管理对象的传统工程文档管理信息系统的处理效率已无法满足核电工程建设要求。由于核电工程的特殊性,根据核电质保要求,纸质文档仍是工程建设的最终依据。通常的做法是以电子文件的形式产生,其后打印成纸质文件签署生效或进行数字化加工后向业主提交。因此,业主方在接收到工程文件后,需要花费相当多的精力与物力对工程文件接收着录或二次数字化。同时,纸质文档的传输效率十分低下,核电工程建设的合作方遍布全球,一份文档从国外产生到国内录入系统,往往需要一个星期左右时间。另外,纸质文档的分发也存在实体复制与传送的限制。显然,面对众多合作单位在文件产生阶段已经是电子文件的事实,传统核电工程文档管理信息系统已经很难适应核电工程建设的步伐,尤其在工程文档数量倍增的第三代核电工程建设中,这一矛盾尤为突出,迫切需要以全电子化作为核电工程文档管理信息系统建设的逻辑起点。 其次,信息技术的发展为核电工程电子文档提供更加广泛的处理手段,使面向全电子化的核电工程文档管理信息系统得以实现。全电子化的电子文档丰富了文档管理手段和方式,极大提高了文档部门和业务部门的工作效率。例如,台山核电项目传递工程文件时,各方可通过e-mail、共享空间乃至VPN等多种方式交换文档,使得跨国、跨地区间的文件传输简单易行,随传随收。 再次,建设系统,有助于开展前端控制和内容管理,从而提高核电工程文档的质量水平。传统的核电工程文档管理,对原生电子文件(digital-born)的产生缺乏有效的控制,许多由文件产生者生成的元数据,无法在后续过程共享与复用,使得文档管理人员必须重新着录,不仅导致文档管理人员重复工作,而且降低了文档着录的时效性与准确性。全电子化策略下核电工程文档管理信息系统,重视前端控制与全程管理,使得文档管理者在文件产生甚至文档管理信息系统规划阶段即进行业务规范,如对文件产生的模板、格式、文档系统的审批流程等进行设置。而且对文档流转和归档的全部环节进行监控和管理,如跟踪文件办理进度、全程检查文档质量等。前端控制和全程管理的工作方式能及早发现并解决遇到的问题,从而有效保证了文档业务的工作质量。同时,全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统逐步淡化了传统核电文档管理各阶段间的界限,强化了各阶段间的因果关系,为文档管理一体化的进一步推进奠定了技术基础。 系统的优势 1 核电工程文档处理效率得以大幅提升 第一,系统实现了文件和档案的同信息技术平台管理,文件业务和档案业务在流程上既相互独立又相互衔接。第二,单个流程的更新调整不影响其他流程的使用,所有流程共用相关的系统功能。从而使得文件与档案业务可以同时进行,提高了文档及其数据的复用性。第三,可在系统中直接生成工作文档,从源头上提高了文档的电子化率,减少了文档传输时间和文档数字化的时间,提高了文件传递的时效性。第四,采用标准分发、智能关联分发、指令分发相结合的方式分发文件,提高了文件分发的时效性与准确率。 2 全项目文档管理理念得以落实 核电项目规模大,周期长。从事设让施工、安装、调试等各类工程的合作方超过百家,各方的信息化及文档业务水平参差不齐,直接影响了文档管理规范的一致性和文档交换质量,增加了信息沟通成本,降低了工作效率。因此,业主方在系统建设过程中,需要立足于全项目文档管理的视角。其一,不仅是业主方,项目的全体合作方都是文档管理信息系统的最终用户,要在业主内部与承包商之间统一数据标准,预留系统接口及应用外延,实现文档系统与各业务系统间的无缝对接与一体化管理;其二,对设计、施工、安装、调试等工程全过程中产生的文档进行集中统一管理,从数量上保证整个核电工程阶段文档的完整性;其三,对各类文档产生、流辕归档、保管、利用等文件业务实行全过程管理,从质量上保证文件各业务环节的规范可控,即文件全程管理思想。 3 与工程管理业务有机融合 在核电工程管理过程中,每个阶段都伴随着信函、技术文件、商务文件等工程文件的生效、传递与反馈,可以说,核电工程管理过程就是文档的利用过程,因此工程文档业务与工程管理业务的深入融合是核电工程文档管理发展的重要趋势。工程核心业务需要与文档业务融合以保障其高效运作;而核心业务的提升则可以进一步促进文档业务流程的优化,推动文档流程集约化管理。 以台山核电为例,设计文件的审查与文件管理融合,文件接收、文件分发、文件生效流程与设计审查业务的审查文件、答复文件流程紧密结合,形成闭环,成为设计文件审查的办公平台和此类文件的管理平台。 4 文档利用更加便捷、高效、安全 系统是一个具有网络化、数字化和充分共享特征的工作环境,各方共享一个统一的文档信息沟通和处理平台,实现文档信息的深度共享和广泛交流,为全体工程管理人员提供了更加便捷和高效的文档利用方式。 通过工程文档管理系统的建设,大量的电子文件将通过系统直接产生或由外部导入,以建立工程文档目录数据库、原文数据库、多媒体数据库等海量信息资源数据库,实现对工程文档信息资源的集中统一管理和综合开发利用,形成良好的知识共享体系。 系统还从系统安全和文档安全两个层面提供了灵活、有效的安全管理手段。在系统安全层面,可以通过冗余方案、多机热备份进行系统架构上的安全保证;通过系统自动对进入其中的各项操作进行详细、如实的日志记录,实现系统的审计功能;在文档安全层面,将主要文档进行加密处理,对文档的打印、内容复制、离线等操作进行控制;采用多 种安全机制,实现文档版本和修改历史的管理,确保电子文档数据在生成、流转、接收、保管、利用过程中的安全可控。 系统建设的难点思考 1 电子文档的法规标准建设问题 2002年,美国的《萨班斯——奥克斯利法案》对企业的电子文件的管理提出了严格要求,我国也在2008年制定了《企业内部控制基本规范》,对企业电子文件的管理进行规范。但是,总体而言,我国的电子文档法规标准,总体还不完善。截至2009年,在电子文档管理方面,我国只有五个国家标准,两个管理办法和两个行业标准,尚未有一部电子文档管理的专门法,而且已有的法规标准也基本上是对电子文档归档阶段的规范,对电子文档的形成、维护、长久保存和利用并没有明确的要求。另外,在核电工程文档管理系统建设方面,我国也没有相应的系统功能需求规范和系统实施指南。在此背景下,业主方在全电子化策略下开展工程文档管理信息系统建设,既要以现有的高标准要求自己,又要密切关注国家、行业的电子文档管理新要求、新方法,避免闭门造车,事倍功半。 2 双轨制、双套制问题 全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统,其最终目标是实现工程文档的无纸化运作。但是,目前我国的电子文档管理技术水平和法规标准还不能完全支撑无纸化办公的要求,尤其是电子文件的长期保存问题。为了保证电子文件的有效性及长期留存,目前行业内普遍是采取双轨制或双套制的纸电文档管理策略。因此,在电子文件的长期留存问题尚未彻底解决之前,现阶段可采用纸电共存的管理策略,并根据电子文件的种类或保管期限等要素对有需要的文件实施双套制管理。 3 电子文档管理的专业人才短缺问题 系统的建设既要满足文档业务规范,又要考虑法规遵从;既要进行业务管理,又要进行技术管理;既要考虑提升文档工作效率,又要兼顾文档工作的准确性。这对文档管理者的素质与能力提出了新的挑战。我国目前核电工程文档工作者一般是档案学的专业背景,其研究重点在文件归档以后的档案管理阶段,以阶段性的静态管理理念为主,而电子文档的管理则需要关注全程,特别是前端控制,需要宏观的动态管理理念。面对挑战,文档工作者应迅速转变角色,熟悉业务过程与业务需求,学习电子文档管理的方法、理念,掌握文档信息系统建设的相关专业知识,把自己培养成具备研究、管理和技术实施能力的复合型电子文档管理人才。转贴 电子工程论文:核电工程电子化招标系统建设 作为关系社会公共利益、公众安全的大型公用工程建设项目,核电工程建设项目与招标投标活动密不可分;而基于优化工作流程,提高工作效率,实现信息的有效利用,企业信息化建设势在必行。以此为基础,将核电工程信息化建设与招标采购工作相结合,企业应着眼于采购信息系统尤其是电子化招标系统的建设。 1. 电子化招标系统的组成及发展现状 信息系统的建设应以工作流为基础,以工作流建立信息流。按照招标流程,可以将招标工作划分为立项、招标、投标、开标、评标、定标、归档七大环节。依据各环节的工作内容,电子化招标应实现以下功能:立项阶段的立项审批功能;招标阶段的资格预审文件及招标文件编审功能、招标信息功能;投标阶段的招标文件购买功能、投标文件递交功能;开标阶段的网络远程开标功能;评标阶段的专家库维护及专家抽取功能、电子评标功能;定标阶段的中标结果公示功能;归档阶段的信息管理及统计分析功能。 目前,国内电子化招标总体上处于起步阶段,已经投入使用的系统基本上以信息类型为主,部分地区建立了专家库系统,但协同运作的电子平台在国内尚未得到有效应用。从企业的角度看,随着信息技术的发展,企业越来越认识到电子化采购的方便、快捷和低成本的特点,一些集团企业开始引进或开发电子采购系统。但这些系统对于复杂的招投标过程管理尚未实质性介入。 2. 核电工程电子化招标信息系统建设的必要性和重要性 2009年9月,国家发展改革委会同有关部门制定并颁布了《规范工程建设项目决策行为和招标投标活动指导意见》,对研究起草电子招标投标政策办法和技术标准,推行电子招标投标作出了明确要求。2012年2月1日起正式实施的《中华人民共和国招标投标法实施条例》也明确指出,国家鼓励利用信息网络进行电子招标投标。法律法规及意见的描述,从政策层面明确了电子招标投标的发展趋势,实质上指出了推行电子招标投标的重要性。 与一般建设工程不同,核电工程通常具有规模庞大、技术复杂、概预算体系复杂等特点。在开展招标工作的过程中,常常由于上述特点,加之时间紧任务重,各个招标项目容易形成信息孤岛,难以形成有效的协同,一定程度上影响了招标的效果。另外,由于核电项目地理分布广,职能管理和项目管理的交叉导致招标工作的标准化难以有效推进。通过电子化招标系统的建设,企业能够借助信息化推动流程整合和再造,促进工作的标准化和经验的分享。电子化招标还能够借投标报价的电子化,节省概预算人力成本,提高概预算的准确性,提升合同管理的效果,为企业开展成本控制奠定基础。 3. 核电工程电子化招标系统的建设 3.1 电子化招标系统版块划分 依据招标流程的分析,将各类功能予以分类,有助于企业在系统建设的过程中逐步推进,及时优化,更好的发挥信息化的效果。因此,较为适宜的方法是以功能面向的对象作为版块划分的依据,以权限管理作为主要的管理手段。 电子化招标内部系统 在招标过程中,需要招标人做好充分的基础工作,但由于保密等原因,并不需要投标人直接参与其中,我们将这种主要由招标人参与的系统称为内部系统。内部系统主要用以实现立项审批、文件编审、专家库及专家抽取、电子评标、信息管理及统计分析等五大功能。其中立项审批、文件编审功能需要通过工作流实现;专家库及专家抽取功能由于涉密原因,必须独立建设并做好安全预案;电子评标功能可作为完全独立的封闭系统,也可与专家库系统协同建设,但需要考虑系统间的信息存储和共享问题;信息管理及统计分析功能依赖于数据支撑,因此必须考虑数据接口问题,以实现数据的统一管理。 电子化招标外部系统 在招标过程中,有部分工作需要招标人与投标人之间开展互动,我们将这种需要招标人和投标人共同参与的系统,称为外部系统。外部系统主要用以实现招标信息、招标文件购买、投标文件递交、网络远程开标、中标结果公示等五大功能。其中招标信息及中标结果公示功能为单向信息流,可作为独立的系统开发;网络远程开标功能主要利用网络视频会议技术;招标文件购买及投标文件递交功能为双向信息流,应与其他系统予以区分,且投标人反馈的信息流与内部系统存在信息接口,应作为开发的重点。 3.2 核电工程电子化招标系统建设流程 在对电子化招标系统进行版块划分后,应结合核电项目招标的特点,以由易到难,分批次实现为原则开展建设,对于独立功能可以考虑独立开发,独立运行。 电子化招标内部系统 立项审批和文件编审功能方面,核电工程具有成本控制严格、文件涉及部门多等特点,以施工招标为例,需要合同管理、设计管理、进度控制、成本控制、施工管理、质量安全等多个部门参与,接口繁多,可以考虑后行开发。专家库及专家抽取功能方面,专家库是独立系统,产品市场相对成熟,可列为先行开发功能。电子评标功能的定位是该功能开发的核心问题,由于核电专业性强,工程量清单庞杂,若考虑通过电子评标实现电子化工程量清单比价,则难度必然增加。因此定位是首要问题,并不急于开展开发工作。信息管理及统计分析功能方面,较依赖于前期数据的积累,因此可以考虑作为最终节点全过程贯穿开发。 电子化招标外部系统 招标信息、中标结果公示功能属于信息功能,仅需要投标人接入系统并接收信息,开发比较简单,仅需考虑核电行业潜在投标人的范围及接入方式。这一系统功能可以前期独立开发,并独立投用。招标文件购买及投标文件递交功能涉及投标人的保密问题,需注意信息安全,且涉及评标环节,建议与电子评标系统一并考虑。网络远程开标功能的开发难度不大,但涉及对原工作习惯的改变,需要投标人的支持,因此不建议急于开发,可视信息化进展程度决定。 3.3 核电工程电子化招标系统建设重点 信息安全 由于招投标环节涉及保密,系统建设过程首要解决的应是信息安全问题。在电子化招标系统中,外部系统应是重点保护对象。招标文件购买、投标文件递交均涉及信息保密,而可能与之存在接口的电子评标,以及可能与电子评标存在接口的专家抽取系统均应将信息安全作为第一要务。 信息库建设 系统建设前,应关注信息导入所形成的信息库的建设,尤其是“投标人库”和“专家库”的建设。投标人库方面,应考虑潜在投标人的引入。招标信息的除利用企业自有电子化招标平台外,应考虑在知名站点或报刊上同步以保障更多的企业参与到核电项目中来。专家库建设方面,需要着力解决专业的划分。合理的专业划分,有利于评标专家抽取时的专业选择,使对口的专家参与到评标过程中,以达到评标效果的最优化;有利于跨行业专家参与到核电行业的评标过程,使核电行业能够更多的与其他行业互通有无,达到共同进步的目标;有利于核电项目专业化和标准化的区分,扩大核电行业的覆盖面,促进核电行业的发展。 电子评标 电子评标实际上是电子化招标系统建设最为核心的环节,企业对电子评标的定位直接影响到信息系统的建设 效果。电子评标的数据流入和流出,一方面要求信息系统具有强可控性,另一方面也为实现信息系统对工作流的反向促进起到关键作用。核电行业作为成长型行业,需要大量的数据支持。前期数据的导入,多项目间的数据比较,以往项目的统计分析,可以为核电招标提供重要的指导。以工程量清单施工招标为例,电子评标系统能够实现投标报价的标准化管理,实现从招标阶段对整个造价的电子化控制,有利于企业开展造价管理工作,提升成本控制的效果。电子评标的全局化定位,能够更好的促进电子化招标系统的建设。 电子工程论文:电子信息工程专业本科人才培养体系建设的探索 本科人才培养体系是根据人才培养目标,对人才的知识结构、培养环节、课程体系(包括其他教学环节)的设计、配置与构建。高速发展的信息技术及其产业,对从业人员提出了更高的创新能力要求,这要求电子信息工程专业的本科人才培养方案要能够适应这种社会需求。我校电子信息工程专业培养目标的定位是:一是满足社会需求。按照新的专业目录所培养的学生,必须能满足社会对电子信息工程专业学生的基本要求。所培养的学生应具有可持续发展的能力。二是适应科技发展。随着科学技术的发展和进步,各学科之间交叉、融合的发展趋向越来越明显,新的专业培养目标应当反映和适应这种发展。三是主动服务广东经济社会发展,面向地方企业需求,培养高素质的工科应用型的专门人才。 遵循以上原则,我校电子信息工程专业最新确定的培养目标是:通过各种教育教学活动发展学生个性,培养学生具有健全的人格;具有高素质、高层次、多样化、创造性人才所具备的人文精神以及人文、社科方面的背景知识;具有提出和解决实际问题的能力;具有进行有效的交流与团队合作的能力。培养学生掌握信息获取、传输、处理以及应用方面的基础理论和相关技术,具备较强的电子信息系统设计和应用开发能力,能在信息技术相关行业从事电子信息产品及信息系统的研究、开发、设计、集成以及运营管理等方面的高素质应用型专门人才。 围绕这一培养目标,结合我校的实际情况,本文对电子信息专业课程体系建设进行了改革探索,基于“重基础、强实践、培能力”的培养思路,通过注重人文素质培养、专业基础课教学、模块化专向培养、改进实践教学、培养科研创新能力等措施,来优化培养方案,提高教学质量,保证培养符合时展需要的高素质应用型专门才人才培养目标的实现。 一、电子信息工程专业本科人才培养体系总体特点 广东工业大学电子信息工程专业的人才培养体系根据专业的培养目标和人才培养定位,并以广东工业大学的素质教育实施纲要为指导思想,体现电子信息学科“高素质应用型”的人才培养的特点。具体来说具有以下特点: 1.体现了我校“电子信息工程”专业的特色,即我校的“电子信息工程”专业是光、机、电、算相结合,以电子信息为主的专业。培养从事信息获取、传输、处理以及应用方面具有创新精神与能力的“高素质应用型”高级工程技术人才。 2.体现“重基础、强实践、培能力”的培养思路,按一级学科口径设置专业基础平台。为了提高学生的计算机和外语能力,本专业学生每学年都有相关的逐步提高的课程,做到四年不中断;在不放松学生硬件方面能力培养的同时,加强学生软件方面的设计能力。加强实践综合性、设计性实验在学生实验中的比重;加强第二课堂教学、工程训练和课程设计,加强教学与科研相结合;将信息学科的前沿技术引入教学中,注重新知识传授。 3.强调学生的个性化发展和共性化发展的和谐统一。学生应具有扎实的自然科学基础,良好的人文、艺术修养和社会科学基础。 二、课程体系的建设 课程设置是人才培养模式的落脚点[3]。通过对国内典型工科学校的电子信息工程专业教学大纲进行了研究和比较[4,5],本课程体系的设置充分体现培养“高素质应用型”人才的特色。课程体系中包括通识教育基础课程、专业基础课程、专业主干课程、模块化专业选修课程、实验系列课程和实践环节等五类;教学安排中体现文理渗透,理工经管结合,学科交叉(见表1)。 本科培养计划的学分和学时分配中,适当向通识教育基础课程和电子信息大类学科基础课程倾斜;压缩课内学时,压缩学分,增加实践环节和实验课程,实践教育环节注重学生创新能力的培养;通过适当降低验证性实验、增加设计性综合实验来增强学生综合应用知识能力和创新能力培养;确保学生计算机应用能力和电子技术应用能力培养不断线。 图l为我校电子信息工程专业课程之间的关系,从层次关系上可以分为通识教育基础课、电子信息类专业基础课、专业主干课和模块化专业选修课四个主要层次。 第一层次为通识教育基础课程,全校所有工科专业基本统一。第二层次为电子信息类专业基础课程,共设置14门课程,其中“C语言程序设计”、“模拟电子技术”、“信号与系统”、“数字电子技术”、“电路”、“微机原理与应用”等6门课程为我校电子信息类专业共同开设、共同建设的课程,这6门课的实验课程和实践环节由我校电工电子中心统一安排。另外8门电子信息工程专业基础课电子信息工程系确定为“专业导论”、“数据结构”、“线性代数”、“复变函数与积分变换”、“概率论与数理统计”、“通信原理(双语)”、“专业英语”。“高频电子线路”。第三层次为专业主干课程,全部由我院承担。包括“面向对象程序设计”、“单片机原理及接口技术”、“数字图像处理”、“计算机网路”、“传感器技术及应用”。第四层次为模块化专业选修选课,实验课程和实践环节由我系负责安排,跨学科选修课则由开课所在系安排。我系的专业选修课根据学科方向的不同,采用模块 化的设置思想,分成2个专业选修课模块供学生选择,分别是嵌入式系统方向、软件工程方向。嵌入式系统方向设置“EDA技术”、“DSP原理与应用”及“嵌入式系统”课程,软件工程方向设置“数据库原理及应用”、“网路编程”及“3D仿真/游戏引擎原理与应用”课程。此外提供“matlab编程”、“多媒体技术”专业选修课。 我校电子信息工程专业通过加强课程群建设,调整相关专业课程及课程设计内容,强化专业核心课程比重,增加专业特色选修课程,删除与专业关联度较弱或内容重叠的课程等措施来进一步突出专业培养重点,优化课程设置。其特点具体体现在以下几个方面。 1.在通识教育基础课方面,保证学生应具有扎实的自然科学、人文科学和社会科学基础,具有良好的人文、艺术修养。在本科一二年级阶段,强调基础知识和自学能力,培养对本专业的兴趣。 2.重视专业基础课程的设置。在专业基础课程方面,保证学生具有较宽实的电子技术、网络与通信、计算机技术、以及软件设计的理论知识和基本技能。确保每门课程均配实验。 3.在专业主干课程方面,保证学生具有本专业领域的传感技术、软件设计、图像处理理论、单片机设计等技术基础理论和动手实践能力。 4.在专业选修课程方面,模块化组织两个不同方向的专业课模块,供学生选修,保证学生根据需要和兴趣在信息类大平台上具有更为宽广的专业知识,满足学生个性化发展的需要,同时保证专业方向学习的系统性。 5.加强实践性教学环节,加强实验课程建设,我系所开课程基本上均有相应的实验内容,增加开放性和设计性实验,培养学生创新实践能力,特别强调发现知识的能力。 三、强化实践教学的建设 根据信息工程专业的培养目标要求,结合专业的建设现状,作者认为新的实践教学体系应以思想、观念转变为先导,以培养学生的工程素质、实践能力和创新意识为目标,以硬件和软件同步建设为内容,提高综合设计类实践教学,并通过教学计划落到实处,做到一条龙、不断线、分层次,最终达到加强基础、扩大知识面、提高学生专业素质、增强学生工程实践能力的目的。根据培养目标的要求,实践教学体系可分为四个层次,即基础实验层、专业设计层、综合应用开发层、科技活动层,各层次数量比例约为:35:35:25:5。这一体系与理论教学有机结合,呈塔形结构贯穿整个教学计划始终。 1.基础实验层。相对基础理论课程而设立,以验证性实验为主,位于金字塔底座,影响面最大、最广、最深。包括电路实验和信号与系统实验:低频电子线路实验、数字电子技术实验和高频电子线路实验;微机原理及接口技术实验。通过该层次的教学,使学生加深对基本知识和基础理论的理解,掌握基本的实验手段和方法,培养基本的实验技能。 2.设计实验层。相对专业主干课程而设立,以小型设计类实验为主。包括系统仿真与虚拟实验;EDA实验;可编程器件及应用实验;DSP技术与应用实验;单片机系统设计实验和课程设计等。通过该层次的教学,使学生熟悉和掌握现代化的设计手段,逐步培养学生的工程素质以及自主设计和开发的能力。 3.综合开发实验层。要提高其实践能力和设计能力,应努力开发设计型和综合型实验,加大综合性和设计性实验的比例。根据课程性质和特点,确定开设设计型实验的课程和项目,并逐步加大比例。通过该层次的教学,培养学生综合应用知识的能力、分析问题和解决问题的能力以及初步的创新能力。 4.课外科技竞赛层。位于金字塔尖,包括全国大学生电子设计竞赛、大学生“挑战杯”科技竞赛以及学校的各种科技竞赛活动等多项/赛事。培养学生的实践与创新能力,必须给学生提供创新实践活动场所。充分发挥开放实验室在本科人才培养中的作用,制订科学有效的开放实验室管理办法,确保开放实验室的有序进行[6]。根据不同层次学生的需求,开放不同层次的实验室,加强实验室开放的针对性。通过开放实验室,突出体现学生的个性化发展这个教学理念,在个性化工程素质培养的基础上,引导、启发、鼓励学生大胆创新。 建立电子技术实践基地。培养一批专业能力强的学生骨干,并通过他们的示范和带动作用,逐步形成良好的专业学习氛围,发挥其专业导向作用;同时通过训练,为参加各类设计竞赛选拔和输送人才,争取在全国电子设计竞赛和挑战杯等科技竞赛中取得较好成绩,激发学生学习的积极性和创造性,促进专业的建设和发展。 四、培养方案实施出初步效果 近年来我校的电子信息工程专业培养方案的实施和应用取得了重要的社会效益,培养了一大批从事仪器仪表研究、开发、应用和管理等工作的,具有可持续发展能力和创新能力的“高素质应用型”的人才,学生的综合素质和创新能力得到明显提高,具体体现在: 1.我校电子信息工程专业本科生科技创新能力突出,各类竞赛获奖人数在逐年递增,获奖等级在不断提高:2009年获第十届“挑战杯”科技作品竞赛广东省一等奖1项,全国大学生电子设计竞赛二等奖4项,第十一届全国“挑战杯”科技作品竞赛二等奖1项;2010年获第七届“挑战杯”广东大学生创业计划竞赛金奖1项,广东省电子设计大赛1等奖1项;2011年获十二届全国“挑战杯”一等奖1项,广东省电子设计大赛三等奖1项。2012年获广东省电子设计大赛一等奖2项,二等奖4项,三等奖5项,“飞思卡尔”杯智能车竞赛全国二等奖4项。 2.近年来我校电子信息工程专业本科生的毕业生就业率达到99%以上,毕业生一次就业率一直在全省名列前茅。社会普遍认为我专业为广东省的经济建设培养了一批工程型应用人才,培养的学生质量高,能力强,基础扎实,创新思维活跃,社会适应能力强。 五、结束语 高校本科人才培养体系的建设是一项复杂的系统工程,各高校应根据自身专业建设定位和培养目标,借助自身资源,合理确定教学方案,探索具有自身特色的专业教学体系,为国家/!/培养更多的专业素质高、动手能力强、创新意识浓的大学生。 本文通过对广东工业大学电子信息工程专业的人才培养体系的建设,学生的知识、能力、和素质培养上达到预期目标。具体说就是:在知识方面,较系统地掌握本专业领域的基本理论、基本知识和实验技能,掌握了掌握电子电路的基本理论和实验技术,以及信息获取、处理、传输的基本理论和应用的一般方法,掌握信息检索与利用、资料查询的基本方法,了解电子设备和信息系统的理论前沿知识;在能力方面,具备分析和设计电子设备的基本能力;具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力;在电子与信息技术领域,可运用计算机做辅助分析、辅助设计,能分析和设计智能化的产品。具有较强的单片机应用开发能力和程序开发能 力,较强的外语应用能力;具有自学能力、实践能力、创新精神和初步的科学研究和实际工作能力。在素质方面基本形成一个科学的世界观、人生观、价值观和方法论。具有较强的创新思维和时代精神。具有良好的人文素养和身体素质。形成良好的专业技术素质和谦虚严谨的科学工作作风 电子工程论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新,!飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要 目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子工程论文:基于电子自动化实现工程管理 摘 要:自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高效率等目标的综合性技术,在越来越多的领域得到应用。 关键词:电子自动化; 高效; 管理;电子标签 引言 在国民经济的各个部门中,将系统工程的理论应用于管理,这 就是国外当前广泛推行的所谓管理自动化系统。管理自动化系统的基本原理是应用经济数学方法和电子计算技术,通过一定的组织手段来自动调节和解决管理中的各种问题,对于项目工程来说,就是解决工程实现过程中的各种问题,例如方案决策,计划编制,生产的物质、技术准备,材料供应,质量控制,产品销售,财务核算,情报处理等问题,目的是提高社会生产的效果,降低成本,增加收入,实现管理的现代化和科学化。一般满足两个要求:第一,加速工程的完成和社会销售情报的交换和处理过程,及时根据需要制定与调节计划,第二,根据经济预测选择最优的方案决策,按消费要求的质量创造最大的经济价值。 一.电子自动化系统的应用 (一)物流工程自动化管理系统 电子标签是一种被称作“射频识别”的技术,简称RFID(Radio Frequency ID)。利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。其最大的优点在于非接触、无需光学可视,完成识别工作时无需人工干预、适于实现自动化且不易损坏,可识别高速运动物体,并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便等诸多优点,可以轻松满足信息流量不断增大和信息处理速度不断提高的要求,改变了传统的数据采集方法,它信息含量大,可以根据需要实时更改,简化了物流的中间环节,缩短了物流人工操作时间,其准确性和快速性越来越得到行业的认同。 物流自动化管理系统的功能分为以下几个部分:1)射频识别系统,主要是输出和读入电子标签2)进货物识别系统,主要功能是根据电子标签读写器读取的电子标签上的信息,能正确判断出货物的相关信息,并可将这些信息与仓库物流中心管理系统进行交互;3)立体库货物的自动存储、提取,根据指令使机械手、轨道输送机将货送出;4)物流管理系统,主要分为:系统管理、出/入库管理、订单管理、发货计划、报表管理、查询、异常物流、数据维护及帮助。 (二)高速公路自动化电子收费系统 高速公路往往代表国民经济的发达程度和国家的发展情况,发达国家都有完善的高速公路网络和收费制度,保证运输的畅通无阻。我国已规划建设了基本的高速公路网络,但目前主要采用停车收费的形式,这种收费方式使高速公路的通行能力大大下降。智能交通系统在高速公路收费中的应用,即集计算机、信息、电子通讯等众多高科技手段于一体的自动化电子收费系统。该系统的应用,将会保持车速的连续性、减少交通延误,从而提高道路的通行能力。 自动化电子收费系统的基本原理是使安装在车辆上的车载装置通过无线通信与安装在收费口的收费装置进行信息交换,根据车载装置中保存的与收费相关的数据(车辆类型、账户信息等),即时计算并征收通行费用。电子收费系统用户的缴费方式有两种,一种是预先支付,另一种是事后支付。两种方式均需预先建立用户的账户信息,并存储于中心处理器。 (三)医疗机构电子自动化信息系统 随着生活水平的提高,医疗机构成为目前社会上比较大型的公益机构,是否能够高效运行对人们的健康有很大的影响。自动化信息管理系统建立医疗机构统一的信息诊断环境,为病人提供更好的服务,进行有效的医学分类管理,解决远距离管理、观察、诊断和交换医疗信息的问题。 (四)水利工程管理自动化系统 水利工程主要控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利如果不能有效管理,整个国家都会面临巨大的危险。 二.电子自动化系统工作原理 自动化系统的功能一般包括:(1)数据采集和过程控制;(2)顺序控制;(3)报警时间处理和操作记录;(4)实时过程数据,图形或数据方式显示;(5)过程变量趋势显示;(6)生产数据模型图及动态数据更新;(7)维护管理;(8)数据库管理;(9)报表处理。为了实现自动化功能,具有工业控制能力,电子自动化一般工作于较强的网络。系统工作时通过生产现场的设备层、控制层与信息层的集成 ,实现控制与管理的数据通讯与共享;通过开发基于中间件技术的控制软件,将对生产过程的控制、监测能力随着网络的扩展而自然延伸,直至实现通过互联网络进行的异地远程监测与维护。 三.总结 现代科学技术的进步,推动了电子自动化系统的发展,推动了管理的高效运行。目前应大力增加管理计算技术成套设备的生产,并逐步推广使用容量更大的更加迅速精确的电子自动化系统,采用配套的外围设备,逐步消除各计算系统效率上的不协调,进一步提高自动化的程度和控制的准确性,扩大最优决策和最优计划的范围,提高报告资料传递和使用的系统性和系统功能的可靠性,更好地选择技术设备及其机能工艺的系统配置,设备进一步向定型化和标准化的方向发展。 作者简介:王晓虹,女,江苏省连云港市职业技术学院机电工程学院电子教研室讲师。 电子工程论文:发展电子信息工程技术 目前,电子信息工程是信息化的现代产物,它将电子技术和通讯信息技术完美的结合起来,并应用于生产和生活的各个领域。但是我们不能满足于它的发展和应用的现状,应该对其不断的完善和更新,以更好更快的发展.更好地为社会主义现代化建设服务。 一、电子信息工程的概念 电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术与一体的专业。电子信息工程的基本含义就是利用计算机等先进技术对电子信息进行控制和处理的学科,其研究的信息内容主要是电子设备与信息系统的设计、开发及集成。随着时代的发展,电子信息工程的内容更加广泛,电话信号处理、手机声音、图像传递、网络数据传递、信息数据传递等都需要与电子信息工程现代化技术相关联。现代的电子技术达到对信息的有效控制和各种相关处理的一种工程形式。电子信息工程控制的信息包括应用于各种设备中的信息技术。另外,电子信息工程在经过我国的这些年的发展和进步后,其涵盖的内容也更加广泛,并且在实际应用中同其他的先进的现代化技术开始出现交叉和融台的趋势。所以,我们要想更好的研究电子信息工程与其技术,可以从其产品入手。并且我们可以看到随着社会分工的细化.电子信息工程与其技术参与到的产品研发和应用的部分越来越多。 二、电子信息工程现代化技术的作用 电子信息工程的发展21世纪的前20年是我国在科学技术领域赶超世界先进水平的关键时期,信息技术作为科学技术领域发展最快的门类之一,其重要作用已受到国内外的广泛重视,并成为维护国家安全、增强综合国力的关键所在。党的“十六大”明确指出:“优先发展信息产业,在经济和社会领域广泛应用信息技术。”这是在新的历史条件和时代进步背景下,加快我国信息技术发展的重大战略部署。电子信息技术已经渗透到人们生产和生活的各个领域。 虽然目前来看我国的电子信息工程与其技术发展的还算比较迅速,但是仔细研究就会发现,我国虽然对此技术的应用范围比较广,但是真正掌握的核心技术和手段还是不够的。并没有一个属于自己的电子信息工程和技术的发展体系,大部分的先进技术还是直接引进先进国家的成果。这种情况必须予以改变,因为这样会严重的阻碍我国的电子信息工程技术的长期发展,没有自主研发的技术和产品是不会在电子信息工程的发展中立足的。随着信息技术迅速的发展,电子信息工程已经成为时代的推动者,对社会电子商务的应用越来越重要。三、促进电子信息工程发展的途径 (一)加大投入力度,促进信息化建设 要想使现代化电子信息工程技术更好的发展,就应该加大支持力度,以促进信息化项目建设的发展。应该加大投资力度,不断的拓宽投资和融资渠道,并建立电子信息工程基金,以保证电子信息产业的发展。国家应引导移动通信产业跨越式发展、数字电视、电影推广、互联网的应用及软件信息服务等工程的开发,以促进产业自主创新及技术改造项目的顺利进行。 (二)优化发展环境,培养创新型技术人才 要想使现代化电子信息工程技术更好的发展,人才是必不可少的,而人才要想更好的发挥其作用,就应该创造一个有利于电子信息工程人才发展的环境。这二者是相辅相成的。因此,电子信息企业应该创造一个有利于人才发展的环境并建立以人为本的价值观。 (三)不断扩大网络平台交流 面对纷繁复杂的社会,多姿多彩的网络世界,有利于人们网络交流。网上交友,工作、学习、生活越来越方便,加强了人们之间的沟通、充分发挥了科技工程信息作用。让世人进入网络世界。 (四)促进产品服务创新,培育电子信息经济增长点 增强自主创新认识和知识产权保护意识,培育企业新经济增长点。 要想使电子信息工程现代化技术更好的发展,就应促进产品服务创新,培育新的经济增长点。在激烈的国内、国际竞争环境下,特别是经济危机的环境下,推陈出新才是电子信息企业的生存之计。在这种情况下,电子信息企业就应该加强和设备制造企业的合作,并建立以企业为主体的技术创新体系,以增强国内发电子信息工程的核心技术研发及制造能力,以实现产品创新和技术创新,以增强电子信息产品在国际的竞争力。 (五)着力培育人们自我维护 电子信息工程网络是一个开放的空间,特别是在因特网上,除了要做到本人不攻击他人之外,还要学会预防来自外界的攻击。诸如教会人们应用防火墙和反黄软件来防毒和防黄。在网上聊天时留意激进身份机密,不要随意将电话告知对方等,更不能随意和网友见面。保管好本人上网时运用的各种密码,不要随便泄露给其别人等等。 (六)合理、适时指导学生应用资源 在当今网络时期,作为一个信息技术工程不应局限于本人的喜好,应该组织人们应用网络带来的便利。通过网络联系增强团结、推进网络道德素养的建立,寓教于学、应用。这样既能让他们更多更深地去理解应用网络,更能使他们逐步认识到本人才是网络的真正主人。孙中山先生早在上个世纪初就说过:“世界潮流汹涌澎湃,顺之者昌,逆之者亡。”网络化是当今世界推进社会进步的潮流,上网是二十一世纪公民的“必修课”,我们要以积极的态度来引导人们学习使用网络,同时也要加强网络道德教育,使人们学会正确运用网络,享受科技成果,真正成为新世纪网络世界的主人。 总之,随着信息化产业不断的发展,电子信息工程也在不断的发展中,发展电子信息工程技术的探析,为人们工作、生活带来了方便。电子信息工程作为现代化信息技术,已经成为人们生活工作必不可少的应用技术。 电子工程论文:有关电子信息工程的现代化技术探究 随着我国科研力度的增大,我国科学技术得到了较快的发展,尤其是最近几年,电子信息工程技术的发展速度尤为快,在实际生活中的应用也比较广泛,已经给我国人民的生活带来了巨大的变化,对我国企业的经济发展也做出了重要贡献。但是从总体上来看,我国电子信息工程的现代化技术发展时间并不长,能够取得现在的实际效果可见我国现代技术发展速度之快。 关键词:电子信息工程 现代化技术 探究 电子信息工程在实际生活中的应用效果正在被人们普遍接受着,人们的工作生活也因为电子信息工程的存在实现了自动化、智能化,为我国社会进步做出了重要贡献。信息化的良好发展就为我们带来了信息工程这个产物,其完美的实现了信息技术和电子技术的结合,但是,社会经济的现代化发展也客观上要求电子信息工程实现现代化。 1 电子信息工程简论 电子信息工程已经成为了现代社会发展所不可缺少的媒介,基于对电子信息工程的发展和应用,电子信息产业的发展也为我国经济的发展做出了重要贡献,因此,在未来的社会经济发展中,电子信息工程发展现状远远不能够满足社会发展需要,因此,要积极推动电子信息工程实现现代化。 电子信息工程是“通过使用网络等现代的信息技术达到对电子信息的控制及处理的一种科学。”电子信息工程这门学科研究的主要内容为“信息的获得与处理,以及电子设备和信息系统的线管设计、开发与应用、集成等。”随着科学技术的发展,电子信息工程的研究范围正在不断扩展,并在实际应用中与其他科学技术出现了交叉与融合,推动了新的应用技术发展。这种电子信息工程的发展不但对我国社会和经济产生了深远的影响,而且对我国政治、法律等工作开展形式产生了很大的影响,因此,推动电子信息工程尽早实现现代化,是我国整体发展的一种客观要求,对我国社会发展具有实际意义。 2 电子信息工程现代化技术研究的意义 之所以要研究电子信息工程现代化技术,是因为其具有重要的作用,尤其是对我国经济发展、新型产业链的形成等的作用尤为明显。但是,我国所掌握的核心技术非常少,并没有形成一个系统的核心技术体系。因此,进行电子工程现代技术研究是具有一定意义的。 虽然我国电子信息工程应用范围比较广泛,但是很多应用技术都是从国外引进的,国内技术力量还是相对比较薄弱的,这样就会严重影响我国电子信息工程的可持续发展,失去自自我技术核心的发展是无法稳固立足的。同时,我国经济发展中电子商务的实现完全依靠于电子信息工程相关技术,并在发展中对其产生了一定的依赖性,很多企业都认识到了电子商务对企业工作效率和质量提高的重要意义,都在积极建立自己的电子商务平台,这就导致了电子商务的实现能力和先进能力成为了企业的竞争方式之一,这样就能够很大程度上促进企业的发展。 在我国很多传统企业的发展一度遇到瓶颈,与现代企业相比其竞争力严重不足,但是,电子商务的出现就缓解了传统企业发展中所遇到的窘境,逐渐实现了信息的公开化发展,并根据企业发展实际状况建立了“数字化、网络化、智能化管理平台”。随着市场经济发展程度的加深,我国企业在发展中对电子信息工程提出了更高的要求,适应这种要求,我国也出现了电子信息产业,该产业正在实现工业发展与电子信息的完美结合,大大推动了我国经济发展的转型。从中我们看到,电子工程信息技术的发展能够“提升产业升级”、“产业战略性发展”。 3 电子信息工程的现代化技术发展措施研究 电子信息工工程对社会和经济的作用我们也有所了解,因此,我们要寻找有效措施来推动电子信息工程现代化技术的发展,具体的发展措施可以从以下几个方面着手。 (1)加大人才培养力度,优化环境。 人才是强国之本也是推动技术发展的重要因素,因此,要想更好的推动电子信息工程的现代化技术发展,就要从人才培养开始着手。而人才的养成与培养环境有着最直接的关系,所以企业在发展的过程中也要创造更好的人才发展环境,树立一种“以人为本的价值观”。企业发展需要人才作为支柱,因此,企业要想发展就需要完善技术团队,为创新性人才的培养提供一个宽松的发展环境,也就是说要建立一个“公平、公正、公开”的企业人才竞争机制,并在人才评价中逐渐根据企业的能力建立和完善人才奖惩机制,这样就能够提高人才创新和自我发展的积极性,推动企业内部人才青出于蓝而胜于蓝,为相关企业的发展那做出贡献。同时,企业技术团队在自我创新和发展的同时,也要积极借鉴国外先进的技术并总结成具有自我特色的工作经验,在实际电子信息工程技术研究过程中要把这些先进的经验应用到研究工作中,以推动我国电子信息工程现代化技术的发展。对于留学归来的高能力技术人员,电子信息产业企业也应该积极引进,优化企业自身的人才结构。这样企业就能够为人才的发展提供一个平等竞争、充分发展的环境。 (2)增强政府对电子信息工程的扶持。 政府对电子信息工程的扶持可以从两个方面来进行,第一,要加大对电子工程研究项目的资金投入,给电子信息工程的研究提供充足的资金支持,除此之外,政府还可以为电子信息工程的融资提供便利条件,建立专项的发展基本,这样就能够保证电子信息工程朝着产业化方向发展。第二,从政策上进行扶持。政府要用政策积极引导电子信息工程的应用和发展,比如“引导移动通信产业跨越式发展、数字电视、电影推广、互联网的应用及软件信息服务等工程的开发。”这样就可以推动该产业的自主创新和持续发展。 (3)创新电子信息工程产品的服务。 创新不但是一个民族兴旺发达的灵魂,其也是市场经济中的企业兴旺发达的关键,对于电子信息产业来说,要想在激烈竞争中实现稳定发展,就要不断创新产品服务,寻找新的经济增长点,因为,推陈出新一直都是“发展”的必要条件。因此,电子信息企业要寻找合作伙伴,并建立一种以企业为中心的技术研究体系,以市场需求为中心进行产品和服务的创新,积极推动电子信息工程现代化技术的实现。由于现代化发展对电子计算机的需求量越来越大,因此,电子信息产业可以积极与计算机产业合作,从而实现两种产业的优化升级。 4 结语 现代社会经济的发展正在向市场中的各个企业提出更高的发展要求,企业要想发展就必须不断进行创新和改革,而对于电子信息工程来说,其发展的关键就是要适应时代的要求向现代化技术方向发展,并不断的为人们的生产生活做出贡献,其实现的措施可从三个方向进行,即人才培养、政府扶持、自我创新等。 电子工程论文:浅论电子信息工程的应用 【摘 要】 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会学的诸多方面,例如电话交换局处理各种电话信号;收拾传递的声音甚至图像;我们周围的网络传递数据等,都实际到电子信息工程的应用技术。本文主要分析电子信息工程在建筑工程上的应用。 【关键词】 电子信息工程 建筑工程 应用 信息技术在我国建筑施工企业中的全面应用起步较晚,随着管理部门对信息技术重要性的认可度越来越强,骑在建筑施工工程中的应用得到了切实推广。例如利用功能性计算机工具软件进行施工流程管理、促进施工进度的高效提升;利用设计计算机系统开展工程模板设计、详细施工设计、支护设计以及利用项目管理系统开展建筑工程的成本预算管理、质量完善、信息日常维护管理等,因此,电子信息工程技术的应用具有重要的意义。 1、建筑施工运用电子信息化的原因 1.1 客观原因 随着我国经济的飞速发展,建筑业也随之发展起来,基础建设作为其他建筑形式的领头羊也如雨后春笋般飞速发展起来。因此,传统的人工计算工程造价,人工描绘施工图纸、设计图纸,以及单纯的靠人工劳动力进行建设的建设行为已经不能满足我国现今现代化生产建设的需要。所以,为了寻求更有效、快捷的方式,在建设施工方面,引进高科技的信息技术已经成为必要的手段,这也是市场经济大环境下对建筑施工企业提出的必要客观的要求。将信息技术运用到建设施工过程中的同时,也为建筑施工企业在激烈的市场竞争条件下,提高自身的管理水平和企业竞争力提供了可靠的技术保证。 1.2 主观原因 在我国加入世贸之后,为了增强国内建筑施工企业的市场竞争力,打破了传统的由国家政府分配项目的方式,进而转变为通过招投标的方式,由建筑施工企业或者是开发商自行承包的建筑施工模式,促使我国建筑业在世界经济全球化的发展形式中占有一席之地。这种对建筑企业采取“投标竞争”机制的形式,有利于建筑企业提高自身的业务能力和市场竞争意识,进而根据自身的实际情况进行调整和改进。 2、电子信息化管理在建筑施工项目管理中的必要性 建筑施工的主要目的是利用一定的施工技术,建设有一定使用功能的建筑物。建设而成的建筑物具有位置固定、结构形式多变、外形变化多样、结构施工复杂、体积较大等特点决定了建筑施工工期较长、施工使用的材料和资源品种较多,同时,还需要对施工过程中的人力、物力和财力进行有计划、有组织的分配和控制,这也是建筑施工项目管理的重要内容。下列就对建筑施工项目管理的主要特点进行简单的阐述。 2.1 涉及部门较多 建筑施工项目管理是一个涉及到多个部门、多个专业综合全面的管理,各部门之间协同合作,共同管理的管理形式。它不单单包括施工过程中的施工管理,还包括技术管理、施工质量管理、材料管理、施工安全管理和项目合同管理等等管理内容。 2.2 工作量大 建筑物的形成,不仅需要大量建筑材料和建筑物资的投入,还需要大量的施工人员共同参与建筑施工活动。这就需要企业对施工过程中的材料和资源进行统一的管理和计划,众所周知,一个建筑物从建成到使用,期间涉及到的材料和资源的种类繁多,数量巨大,因此,造成建筑施工项目管理工作的难度加大、复杂程度加强、工作量增加等等问题。 2.3 较强的制约性强 任何一个建筑物的建设,其项目管理工作必须符合施工准备施工竣工验收,这一内在的需要循序渐进的建设规律。所以,施工项目管理工作不仅要符合工程施工中相关的现行规范要求,还要做到不同工种之间彼此协作,施工顺序安排合理有序。 3、电子信息技术在建筑工程项目管理中的应用 建筑工程项目管理是按照工程建设的常规规律,综合的运用系统的观点和理论以及现代科学技术手段对施工项目进行有计划、组织、安排、指挥、管理、监督、协调等全过程的管理。在此过程中需要综合各个方面的需求,并运用有效的经济手段达到预设的目标,是建筑工程项目管理的目标。下面就对计算机这一电子信息技术在建筑工程管理中应用的几个方面进行介绍。 3.1 实现企业范围内的数据共享 计算机信息管理系统最主要的,也是最大的优点就是保证了对企业数据的共享。这就意味着能在建筑企业范围内采用的标准能够达到的统一。并且可以根据现代计算机数据库管理系统查找有效的计算方法,它能够在庞大的数据库中仅用几秒的时间,同时还可以运用较为复杂的组合条件进行查询,或者是模糊查询等。 3.2 能够很好的保证资料的准确度 建筑工程项目的数据可以通过动态的形式以指定的精度向项目管理人员传递,杜绝了由人工层层向上汇报带来的弊端和误差,也避免了对实际情况的判断和时间上的延误。这些情况的发生给企业积累项目经验带来了很大的困难和压力。但是通过计算机项目管理系统就可以避免这种状况的发生,可以通过模拟技术,得出项目实施数千次的数据,然后将这些数据进行统计和分析,有利于辅助项目管理人员进行科学合理的决策措施。 3.3 实现了施工过程的数据通信 建筑施工过程中,通过计算机管理系统和网络技术,可以实现项目管理人员之间的数据传输以及信息的,可以利用互联网和公共的通讯手段将企业、施工现场 、业主或开发商、供货商之间的数据交流,实现了企业对数据的远程控制和总结分析。 4、计算机信息技术在建筑工程造价中的应用 计算机在工程造价管理与控制中的一个重要运用,随计算机技术和信息化技术的不断发展,形成了工程造价管理信息系统。它指的是能够对工程造价信息进行搜集、加工、整理、运算、分析、预测、辅助决策、传递、存储、维护和使用的计算机系统,它既包括代替人工繁琐工作的各种日常处理系统,也包括为管理人员提供有效信息、协助领导者决策的支持系统。也就是说工程造价管理系统是以计算机和通讯技术为基础,综合利用各种数据、信息加以整理,以企业战略竞优、提高效率为目的,支持企业的高层决策、中层控制和基层运作。 建设工程造价信息系统针对投资控制的敏感性、复杂性,将分部分项工程量数源进行有效的分类、加工、处理、统计,通过分层技术和GIS 系统表现出来,将每个工程项目的技术数据、经济指标、合同数据等通过数据库进行集成管理,计算机作为造价控制的依据正确计算工程量,核定月工程进度款,并及时将有关“量”的变更和工程款信息输入计算机,工程项目管理中的造价控制任务均可由计算机来完成,利用计算机对工程投资结构进行优化管理,并对资源投入进行优化分析。因此,计算机在建筑工程造价管理中起着举足轻重的作用。 5、推广电子信息技术,促进计算机控制软件在建筑工程的全面应用 目前电子信息技术在建筑工程施工中的应用主要停留在管理层面,少数应用到了设计层面,为了切实提高施工效率、促进建筑施工企业的科学化、创新化发函,我们必须拓宽电子信息技术的应用渠道,促进计算机工艺控制软件在建筑施工中的创新应用。例如电子信息技术在大体积混凝土施工环节的质量控制应用,在高层建筑中对其垂直度的科学控制规范、预拌混凝土的自动化上料、整体安装大型构件及设备的同步提升管理、脚手架的整体提升、建筑施工材料的安全性能检测与数据采集管理、建筑物的沉降的检验、测量与控制领域的应用等。 6、结语 现如今,我国已经迈入了一个全新的电子信息时代。在建筑工程中使用电子信息技术,对建筑施工企业内部的资源整合、工程建设管理、施工进程产生了巨大的影响。并且,我们只有在强化施工企业熟练应用信息化拘束实施日常施工管理的同时,更要注重开展特色化、人性化的信息技术决策辅助管理自动化、智能化施工控制管理。只有这样,才能切实提高建筑工程施工项目的管理水平,将建设做的更好。 电子工程论文:可靠性工程的电子信息装备质量管理研究 【论文关键词】可靠性工程 电子信息装备 质量问题 质量管理 分析 【论文摘要】电子信息装备的质量是实现现代社会经济发展和竞争的必要条件,对于现代社会经济的发展与提升各种竞争力有着决定性的作用。本文主要从电子信息装备日常应用中的质量问题出发,结合电子信息装备质量与可靠性工程建设,对基于可靠性工程的电子信息装备质量以及管理进行分析研究。 现代社会经济发展和竞争中,电子信息装备促成社会经济发展和竞争的重要因素。电子信息装备对于社会经济发展信息竞争发展的有着重要的作用。在社会经济发展和信息竞争中,电子信息装备的质量对于社会经济发展以及信息竞争力有着决定性的影响。现代社会经济发展和竞争中,对于电子信息技术等条件的要求都非常高,因此电子信息装备的质量问题对于电子信息技术体系的整体运用以及实施效果有着很大的影响作用,尤其是电子信息装备的质量可靠性对于电子信息装备系统和社会经济发展等都有着很大的影响作用。 1.电子信息装备的质量问题 电子信息装备实际应用中,对于电子信息技术装备系统有着重要影响的。最主要的问题是电子信息装备的质量问题。根据有关调查,电子信息装备的质量问题主要表现在电子信息装备的设计、电子信息装备的生产、使用管理以及电子信息装备的配套装置中。其中,电子信息装备设计以及生产、使用管理过程中出现的质量问题比电子信息装备在相关配套装备中出现质量问题的机率要相对较大。在有关调查中,电子信息装备的实际应用中,那些新型的电子设备装置中出现的质量问题多是由于电子信息装备的设计缺陷造成的质量问题,而且在实际应用过程中,这部分的电子信息装备的质量问题大部分是在应用中的使用管理阶段开始暴漏质量问题,而电子信息装备的质量问题一般是由电子信息装备的设计以及生产阶段造成的。电子信息装备应用过程中,另外一部分电子信息装备的质量问题主要是随着现代信息技术的提高和电子信息装备的复杂性的增加,电子信息装备在实际应用中不仅对于电子信息装备使用维护费用提高,而且也面临着一定的质量和使用完好问题。电子信息装备应用中之所以会出现各种影响电子信息装备质量的问题主要是由于电子信息装备系统的复杂性以及电子信息装备应用中的错误操作或者使用、电子信息装备的生产等造成的。 2.可靠性电子信息装备质量管理研究 2.1 可靠性工程以及与质量的关系 实际应用中,可靠性工程主要是针对缺陷的一种预防以及对于出现问题的一种有效改正,是对于产品以及工程质量的一种保证。它为了达到产品设备的相关质量或者可靠性要求实施的一系列建设工作。进行可靠性工程建设其实就是对于产品工程可靠性的确定和对于产品工程质量可靠性的保证,在实际应用中,可靠性工程主要是通过对于产品的可靠性设计、可靠性管理以及可靠性试验进行产品工程可靠性和产品工程质量可靠性的获取保证的。其中,对于产品工程的可靠性设计就是通过对于产品工程设计过程中的可靠性模型建立,可靠预计、分配和分析等实现对于产品工程的可靠性设计,以保证产品工程应用的可靠性。对于产品工程的可靠性管理主要是通过一些可靠性的计划制定和文件制度的建设,以实现对于产品设备以及工程的设计、生产等阶段的管理。对于产品工程的可靠性试验主要是产品工程的生产环境以及运行应用等可靠性的鉴定试验,是进行产品工程可靠性确定有效途径。 在电子信息装备应用中,可靠性工程与质量之间的关系主要表现在可靠性管理是产品全面质量管理的一个个重要组成部分,实现对于电子信息装备的质量管理首先应该进行电子信息装备的可靠性管理,通过对于电子信息装备系统的可靠性技术的应用、监控,通过电子信息装备的可靠性目标来逐渐实现对于电子信息装备的质量管理的可靠性的实现。在进行基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理过程中还应注意对于电子信息装备的可靠性管理和质量管理之间的区别的划分,以能够真正的实现对于电子信息装备的质量的管理,保证电子信息装备应用质量。 2.2 可靠性电子信息装备质量管理应用 电子信息装备系统是一项拥有较为庞大并且复杂的系统结构,因此在实际应用中,电子信息装备系统的质量可靠性要求要相当的高,因此才能保证整个电子信息装备系统的稳定运行。对于电子信息装备系统来讲,提高电子信息装备系统的可靠性是通过对于电子信息系统的可靠性运行的分析实现的。一般情况下,在进行电子信息装备系统的设计过程中,通过对于电子信息装备系统的相关纠正措施,可以避免后期的生产以及应用过程中各种故障的发生,对于提高电子信息装备系统的可靠性有一定的作用。电子信息装备系统可靠性分析的方法有很多种,在进行电子信息装备系统的可靠性分析中使用的分析方法是根据电子信息装备系统的情况选择的。基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理是通过在进行电子信息装备系统设计过程中装备的各种故障模式的分析,对设计中的薄弱环节的纠正,并对于电子信息装备系统中的关键系统部分进行控制,以实现对于电子信息装备系统质量的可靠性管理。保证电子信息装备系统的质量可靠。 3.结束语 总之,在电子信息装备系统中,电子信息装备系统的部分系统装备的可靠性,并不能够保证整个电子信息装备系统的可靠性,同样并不代表整个电子信息装备系统的质量可靠。电子信息装备系统质量的可靠性管理是在电子信息装备系统功能的可靠性维护上的。
电气安全论文:浅谈煤矿电气设备安全管理 [摘要]本人简要介绍了电气设备的基本安全知识,并就电气设备环境管理、安全管理技术、人员管理方面提出自己的看法。 [关键词]煤矿 电气设备 安全 管理 防护 我国煤炭资源开采具有空间有限、煤层结构复杂的特点,采掘面周围含有大量的瓦斯、煤尘等易燃、易爆物质,如果用电不当,很容易由于用电设备出现漏电而发生人员触电、电火花引起井下发生瓦斯、煤尘爆炸等严重事故。 一、电气设备的基本安全知识 1、触电事故按照构成方式分为电击和电伤。 电击是电流对人体内部组织的伤害,是最危险的一种伤害,绝大多数的触电死亡事故都是有电击造成的。按照发生电击时电气设备的状态,电击分为直接接触电击和间接接触电击。按照人体触及带电体的方式,电击又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。电伤是由电流的热效应、化学效应、机械效应等效应对人造成的外部伤害。电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、机械性损伤、电光眼等伤害。 2、日常工作中应注意的一些事项:在施工中拆除的电线要及时进行处理,用绝缘带包扎带电的线头;在使用电压高于36v的手电钻时,要戴绝缘手套,穿绝缘鞋并检查其是否有损坏;高空作业前要检查安全带的牢固程度,检查扶梯有无防滑措施;低压架空带电作业时要配备专人监护,并佩戴好绝缘用具;登高作业时,不能随意往下扔东西;在带电的低压开关柜上工作时,要采取避免短路和接地等措施;遇到雷雨或大风天气,要停止一切高空作业。电器发生火灾要及时断电,在未断电前,应用四氯化碳、二氧化碳或干砂灭火,严禁用水或普通灭火器。 3、雷电 雷电具有电流大、电压高、冲击性强等特点,产生电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。雷电的防护对电气来讲是非常重要的。目前广泛应用的雷电定位系统,主要有磁方向定位、时差定位和时差测向混合定位。 4、静电 静电所包含的电量通常很小,但往往电压较高,很容易造成火花放电现象。静电的火花能够点燃易燃物质,造成一定的隐患,影响生产的质量,还会导致电脑、继电器、控制器等的电子元件的损坏。 常用的消除静电的措施有接地法、泄漏法、静电中和法和工艺控制法。 5、电磁辐射 电磁辐射往往会导致信号中断或失误,仪器、仪表及自控系统失灵;另外,射频危害还表现为感应放电,可能给人以明显的电击,还可能与邻近的接地导体之间发生火花放电,在有爆炸性混合物的场所,这是非常危险的因素。 二、电气设备环境管理 1、湿度控制 需安装温湿度仪和空调来调节潮湿环境内的高低压配电室及计算机机房等环境湿度,,并加以实时监测,同时加强巡检力度,及时开启空调调温除湿。 2、高温防护 加强高温安全防护措施,在高温场所内的电气设备应提高防护等级。实行日检查制,加强通风降温,确保高温场所内的电气设备散热效果良好。 3、预防腐蚀 主要通过采用密封式或封闭式结构来提高其防腐蚀性能。外露部件在设计和工艺上均采取防腐蚀措施,电器具有可靠的进出导线密封装置。。 4、降低粉尘危害 通过密闭设备来防止粉尘四处扩散。无法充分密闭的车间,在不影响生产的前提下,尽可能的利用半封闭罩、隔离室等办法来隔离粉尘与电气设备,把粉尘控制于局部范围中,减轻粉尘的危害。 5、防止爆炸 防爆电气设备根据环境及介质的不同分为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类;用于爆炸性危险环境内的电气设备须选用防爆电气设备。防爆电气设备根据结构型式的不同主要有隔爆型、增安型、本安型、正压型、充油型、充砂型、特殊性等八类。 6、避雷与接地 必须建立安全可靠的接地系统,确保通道时刻畅通。防直击雷是在建筑物或设备顶部安装避雷带或避雷针,避雷器是防止雷电侵入波的最有效的办法,用金属跨接的办法来消除雷电感应。 三、电气设备安全管理技术 1、电气安全管理是一个系统工程,贯穿于从选型、采购、入库检验、安装调试、使用、检修、事故调查、处理等生产全过程。人为因素是安全管理系统失败、事故频发的主要原因。 2、保证设备正常运行状态必须做 以下工作: 1)、避免发生触电伤亡事故;2)、避免发生电网漏电故障;3)避免电网过流故障;4)避免电气设备失爆。 3、合理配置必要的检测仪器、仪表,检修、维修工具和备件,以确保设备的正常运行。 四、电气设备人员管理 1、单位负责人要高度重视电气安全管理,可以将电气系统各环节分别安排负责人员,落实安全责任制,加强管理,确保国家的安全生产法规与相关规章制度能够切实落到实处。 2、所有电气人员必须掌握专业安全技术、法律规章与劳动防护工作常识,熟悉自身岗位的运行方式、技术水平,积极参加各种培训,善于总结经验教训,努力提高自身素质和能力,正确辨识隐患与危险,并能够熟练运用一定的防护手段,确保工作安全、高效。 3、学习、制订与完善相关规章制度,如电气安全管理规定,电气安全操作规程、岗位职责等,并加强宣传、认真贯彻落实。 4、加强安全检查和隐患排查,发现问题要及时整改,使设备与应急设施等保持完好状态。 5、严格落实电气安全组织措施和技术措施。 6、对已经发生的电气事故要及时报告,绝不能隐瞒,分析了解情况与原因,采取有效措施开展自救,努力减少人员伤亡和财产损失。 7、加强防火防爆安全知识和触电急救宣传教育,正确选用灭火器材和灭火方法,熟练掌握触电急救知识,提高应急应变能力。 8、制定详细的应急预案并加强演练,防止事故发生。 五、电气事故预防措施 1、井下不得带电检修、搬迁电气设备(包括电缆和电线)。 2、操作井下电气设备,必须遵守下列规定: 1)严禁“私拉乱接”供电线路。 2)非专职或值班电气人员,不得擅自操作电气设备。 3)操作高压电气设备主回路时,操作人员必须穿戴绝缘手套和电工绝缘靴或站在绝缘台上。 4)普通型携带式电气测量仪表,只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用。井下防爆电气设备,在入井前必须经检查合格后方准入井。 5)127伏手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分,应有良好的绝缘。 6)井下供电坚持使用检漏保护装置和电煤钻综合保护装置。 7)井下各种电气设备的导电部分和电缆接头都必须封闭在坚固的外壳中,并在操作手柄和盒盖之间设置机械闭锁装置。 8)各变(配)电所的门口都悬挂“非工作人员,禁止入内”警示牌;无人值班的变(配)电所,必须关门加锁;井下硐室内有高压电气设备时,都应在明显地点加挂“高压危险”警示牌。 9)定期进行电气性能测定,设置漏电保护装置和保护接地装置 ,避免电气设备和电缆长期过负荷或超期运行,使绝缘老化造成漏电伤害事故。 10)操作和检修电气设备时,必须有两人执行,一人操作,一人监护。 3、科学处理事故、减小危害。对已造成触电事故的人员进行正确实施科学救护,是降低事故伤害程度的关键。一旦发生电气伤害事故,必须沉着应对,采取正确的方法进行施救。 对于高压触电事故,可采用下列方法使触电者脱离电源:(1)、立即通知有关部门断电。(2)、抛掷金属裸线使线路短路接地.迫使保护装置动作,断开电源。注意抛掷金属线之前,先将金属线的一端可靠接地,然后抛掷另一端,注意抛掷的一端不可触及触电者和其他人。 煤矿的电气设备管理必须从基础工作做起,以提高矿井电气设备安全可靠性为中心,以经济杠杆为手段,扎扎实实地搞好煤矿电气管理工作,消灭电气事故隐患,确保矿井电气系统安全、可靠、高效。 电气安全论文:关于建筑电气安全性措施探讨 【论文关键词】建筑电气;安全性措施;检查要点 【论文摘要】文章探讨了加强电气安全性而采取的技术措施,分析了建筑电气的检查要点,提出要在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。 近年来,住宅建筑的电气设计,已受到有关方面的关注,从政府主管部门制订政策法规,到开发单位、设计人员不懈地改进创新,不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要,而且在用电安全方面,也相应有了许多的保护措施。 但是,各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况,文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。 一、建筑工程中常用的安全保护措施 (一)绝缘保护 材料、设备进场应进行绝缘检查。在 《建筑电气工程施工质量验收规范》gb50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2mω,内部所用导线绝缘厚度不小于0. 6 mm;开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm,绝缘电阻值不小于5 mω;柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0. 5mω,二次回路大于1mω;电线、电缆产品有安全认证标志,绝缘层完整无损,厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级,等等。 (二)短路、过载保护 线路发生短路时,线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流,还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流,选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。 载保护一般由自动开关 (或小型断路器)完成。根据实际需要,自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用,自动开关的额定电流要与负载电流相匹配,并小于导线的载流量。 (三)漏电保护 电流通过人体内部,对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前,我国和西欧及日本一样,对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。根据各国经验,这样的漏电保护器,可以满足触电保护的要求,具有足够的安全性。 在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:(1)必须符合国家标准gb6829—86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为ccee)的认证标志;(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。 (四)等电位保护 施工质量验收规范gb50303—2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。 在规范3.1.7强制性条文中,要求接地 (pe)或接零 (pen)支线必须单独与接地或接零干线相连接,不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的,干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的,总等电位同时是重复接地点。 局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏d101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。 (五)接地保护 设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接,叫做接地。与土壤直接接触的金属物件,叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时,电流就通过接地体向大地作半球形散开,这一电流叫做接地短路电流。试验证明,在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方,实际上流散电阻已趋近于零,也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方,即距接地体或接地短路点20m以上的地方,就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的,是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。 按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等 。 1.工作接地。为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地,叫做工作接地,如变压器中性点直接接地。 2.保护接地。为了保证人身安全,防止触电事故,把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来,叫做保护接地。对电力系统来说,保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中,只有在这种电网中,凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。 3.重复接地。在中性点直接接地的低压系统中,为确保零线安全可靠,除在电源 (如变压器)中性点进行工作接地外,还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处,零线应重复接地,如果不进行重复接地,则在零线发生断线并有一相碰壳时,接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压,这是很危险的。 4.防雷接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻,不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数,接地体和引下线完成后要测试,接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直,不存在死角,引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。 二、检查要点 1.利用建筑物基础钢筋作接地装置,要按设计和规范要求焊成环网状。检查搭接长度、施焊质量、搭接材料的规格尺寸,人工接地的埋地深度和间距,引下线的焊接质量和测试点的设置,测试方法和阻值大小。 2.总等电位和局部等电位的施工要符合设计和规范要求 。 3.总等电位箱内自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内小型断路器、漏保器的质量、参数及级间协调,高低压配电设备的绝缘和安全防护,导线及灯具等质量。 4.同类插座同一回路的接地线的敷设,不能利用插座端子压紧螺栓相互翻接,用国际上通用的黄绿相间线作接地干线,接地干线应可靠连接后敷设到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位接地排连接。按设计的供电线制检查总等电位箱内重复接地。 5.导线绝缘测试。 6.通电试运行并调试。 三、结语 以上是为了加强电气安全性而采取的技术措施,在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视 才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查,狠抓重点工序,坚持上道工序未经检查合格,不得进入下道工序。这样,电气的安全性就有了保证。 电气安全论文:建筑电气工程安全保护措施分析 【摘要】随着建筑行业智能化的飞速发展,电气工程在其中扮演的角色越来越重要,它直接关系到整个工程的投资、工期、质量和预期效果。其中工程质量会直接影响到建筑物整体设备的节能效果、安全运行和建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活居民的安全性、舒适性和高效性。本文主要分析了建筑电气工程安全保护的重要意义,详细介绍了几种电气工程中常用的安全保护措施。 【关键词】建筑电气工程;安全保护 随着科技水平的不断提高,人们的生活水平也有所提升,居住的环境条件得到不断改善。由于人们的日常生活离不开电气设备,建筑电气工程也越来越显得重要。其中电气设备的安全会直接影响到人民群众的财产安全,为了确保人们生活工作的安全性,我们对于建筑电气工程的要求也越来越高。综合而言,建筑电气工程是一项庞大复杂的工程,它主要包括弱电设备和强电设备两个部分,而在施工的过程中,必须严格把握工程要点,从而保证建筑电气工程施工的质量。 1建筑电气工程安全保护的重要意义 日常的电气工程操作中,漏掉一个操作项目或是其中操作顺序的颠倒都可能会导致设备损毁、人员伤亡或大面积停电等事故,造成严重后果。建筑施工中的电气操作是事故多发、高危险行业,必须在施工时采取必要的安全保护措施。因此,电气工程人员不但要具备专业的技术能力,而且还要有高度负责的职业态度,在努力做好建筑电气的设计施工的同时,保障建筑电气产品的质量安全。现代建筑的电气安全性是直接影响建筑质量的重要组成部分。因为建筑电气工程在施工中容易发生质量问题,我们只有正确面对这些问题,建立完善的质量管理制度,不断加强日常对员工的培训,制定合适的管理目标,积极采用先进的施工方法,对施工现场进行严格把控,如此才能够保证电气施工的质量,确保建筑电气工程能够高效运行。 2建筑电气工程中常用的安全保护措施 2.1绝缘保护措施 设备、材料在进入施工场地前需要先进行绝缘检查。《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)的基本规定中有对主要材料、设备、半成品和成品进场验收做了详细的规范,比如插座、开关的不同极性带电部件间的爬电距离和电器间隙不得小于3mm,绝缘电阻值不得小于5MΩ;成套灯具的背部所有导线绝缘厚度不能小于0.6mm,绝缘电阻不得小于2MΩ;台、箱、屏、台、柜盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MΩ,二次回路必须大于1MΩ;电缆、电线产品必须有安全认证的标志,绝缘层必须厚度均匀、完整无损,并且限制了绝缘层的厚度。若有异议需要送到有资质的实验室进行抽查,对于在施工中因为工艺需要而有损坏的绝缘层需要采用色相带和绝缘电胶布恢复到不能低于原有绝缘等级等。 2.2短路、过载保护措施 线路出现短路时,线路中的电流将增加到正常状态下的几倍甚至几十倍。所以在配电设备里经常使用熔断器来达到短路保护的功能。熔断器要在标明额定电压的同时,标明额定电流。根据配电系统中可能出现的最大故障电流,选择具有相应功能的熔断器。熔件的额定电流大致为用电设备额定电流的1.5倍。过载保护主要是通过小型断路器或自动开关完成。在实际使用中,自动开关可配备失压脱扣器、过电流脱扣器或分励脱扣器。未来能够起到过载保护的作用,自动开关的额定电流需要喝负载电流匹配,并且导线的载流量要高于此。 2.3接地保护措施 接地是指设备的某个部分喝土壤作良好的电气连接。其中和土壤直接接触的金属物件叫做接地极或接地体。一旦电气设备发生接地故障时,电流会通过接地体流向大地作半球形散开,该电流被称作接地短路电流。实验证明,在距接地短路点或是单根接地体20m的地方,事实上流散电阻已经趋近于0,即表示这里的电位已经趋近于0。距地短路点或是单根接地体20m的地方即电位趋近于0的地方被称作电气的“地”或“大地”。而接地电阻并不是一成不变的,它会随着时间推移、土壤导电率以及地下水位的变化而变化。对电力系统而言,接地保护的方法一般只适用于中性点不接地的电网中。在中性点直接接地的低压系统里,为了保证零线的安全可靠性,除了在电源中性点工作接地,另外鼻血在零线的其余地方进行重复接地。举个例子,架空线和电缆当被引入到建筑物处,零线需要重复接地,否则会在零线发生断线,并且会有碰壳时,在断线后的所有所有设备外壳都会呈现出接近于相电压的对地电压,这是极其危险的。还有种是防雷接地,是为了防止受到雷电危害从而实行的措施。在设计为了防雷而实施接地时所产生的阻值有一定参数,规定在接地体和引下线的工作完成后需要进行测试工作,但必须砸开接闪器安装完成以后系统完成才可以测试。需要注意的是在接地引下线的时候要顺直,不可以存在死角,将引下线和香油的金属保护管之间电气联通。如此形成的避雷带能够有效防止静电的危害。 2.4采取等电位保护措施 通常来讲等电位保护是指采取局部等电位连接和总等电位连接。接零或接地支线必须单独和接零或接地干线相连接,不能够串联。卫生间的电气设备需要在作接地保护的同时进行等电位接地,这样才能保障在潮湿场所用电的安全性。等电位连结可以降低接触电压,保证用电安全以及电气设备的正常运行,同时也能够起到防雷作用。 2.5漏电保护 建筑电气工程的电气设备经常会出现漏电现象通常是人们不经意间的触碰而导致事故的发生。电流通过人体内部会产生一定的伤害,伤害的严重程度和持续的时间、通过的电流大小、电流的频率大小、通过人体的途径以及个人身体状况等诸多因素有关,其中影响最大的是在人体持续的时间长短和电流的大小。漏电保护器是在建筑设备出现了漏电事故时或者人体触电可能会有致命危险时对其进行保护。目前我国的漏电保护器的设计依据是30mA/s。由于漏电保护器关系到人身安全,必须使用严格符合国家标准并且检验合格的专业漏电保护器。另外,还需要进行常识普及,比如高压线头触地会形成跨步电压,跨步电压是指以触地点为圆心的圆形电阻,同半径的圆周上没有电压,而在不同半径的圆周上就会形成跨步电压。所以人的两脚之间就会存在跨步电压,两脚之间的距离越大,电压就越大,对人体的危害就会越大。如果可以不要两脚着地,最好是双脚并拢跳着离开跨步电压区,无法选择的情况下尽量迈小步挪出。 2.6配电箱的安装必须严格符合标准 为了使整个工程中的照明、电力等能够正常工作,配电箱的安装显得至关重要。配电箱是电力负荷的控制器,也被用来接受和分配电能的标量。为了确保建筑电气工程的安全,配电箱在安装过程中需要注意如下几点:配电箱的型号辟邪严格按照设计图纸的要求,不合格的绝对不能采用。铁制的配电箱的箱体使用的钢板厚度必须不小于2mm。端子板必须使用不小于箱内最大导线横截面积的2倍的矩形母线来制作,厚度不能小于3mm。安装箱体的时候,首先要确保位置正确,部件齐全,导管的管径和箱体的开孔匹配。箱体的安装必须稳固,箱盖药紧贴在墙面之上,垂直度的偏差控制在允许值范围内。箱内的接线需要摆放整齐,回路标号齐全,标识务必准确。 3结语 随着社会的发展,我国的建筑电气工程实现进一步的提升,于是国家对建筑电气工程的安全性提出更高的标准。在这样的大环境下,施工企业必须及时采取建筑电气工程的安全保护措施。因为建筑电气工程施工的安全问题涉及到施工人员和施工项目的生命和财产安全,同时也关系到建筑电气工程项目施工进度和效率。只有这样,才能确保建筑电气工程在后期的投入使用中可以实现安全、可靠以及稳定的运转。 作者:肖都全 单位:中建七局第四建筑有限公司 电气安全论文:电气工程质量控制和安全管理 [摘要]随着我国科技的迅猛发展,电气工程在机电行业发展中所占比重越来越大。在高热度、高竞争的发展态势下,电气工程在机电行业发展中面临很大的机遇及挑战,所以做好电气工程的质量控制和安全管理是非常重要的一个环节。作业如何高效快速地完成,更是企业想要实现经济效益最大化的重中之重,通过如何有效控制电气工程施工质量,简单分析一下电气工程的质量控制和安全管理,促进整个行业的良性发展。 [关键词]电气工程;质量控制;策略;安全管理 一、电气工程质量控制存在的问题 电气工程是机电行业发展的灵魂所在,好的电气工程施工质量控制管理方法更是促进行业发展的重要因素,通过对电气工程的管理分析以及对施工质量的分析对比,如何加速企业的发展以及如何控制企业的生产成本,提高企业的核心竞争力是发展的重中之重,这些基本的问题能否合理解决,是一个企业更快、更好、更加高效安全的前提。但是现阶段依然存在一些问题。1.电气工程机电设备安全管理人员一般都没有接受正规的技术培训就开始上岗,但是现今知识更新的频率不断加快,所以企业应该制定相应的控制对策,要求从业人员在工作中要继续接受新的教育,学习新的理论、知识、技术以及方法,不断完善从业人员专业知识的学习,进一步将电气工程施工技术发展向更好的方向迈进。而且电气工程的施工质量控制管理运行中存在一定的风险,可能会影响人们的生活,比如说重要运行机械可能会发生短路或者断路,电脑连接系统与反应系统对接不上,电气工程的施工质量控制管理运行面临很大的挑战。对电气工程的施工质量控制管理运行的技术监管以及总体质量必须有好的监管,不断减少存在的隐患。2.电气工程设备在管理的过程中,需要记载大量的数据,但是许多设计师在设计过程中并未联系实际,使监管的数据不合理,从而存在很多安全隐患,甚至出现不同程度的质量问题,监理不到位,这就导致出现很多不合格、不达标的产品,施工问题、很多安全隐患得不到解决,制约企业发展。通过以上几个方面的分析,我们也可以利用计算机系统对其进行修正,为设备的顺利运行提供技术保障。 二、分析电气工程施工质量控制管理的相关措施 随着经济的快速发展,电气工程施工质量控制管理建设与我们日常的生产、生活更加贴近,它是一个极其复杂的综合过程,电气工程施工的安全性和及时性更是比其他工业行业的安全质量监督管理难度更大。在提出的影响电气工程施工安全因素的9大类危险的22项中,外力破坏也是非常重要的因素,这些都是电气工程施工整个工体的重要组成部分,要慎重对待。因此,在电气工程施工中,我们要求设计师在设计过程中联系实际进行统计、计算,安置合理有效的路径,使出现的监管数据尽可能合理,从而消除很多安全隐患等。前期的准备工作做好,可以有效减少后期施工中因为工艺流程互不相接而导致工程无法推进。工程技术也要不断创新,随着行业的快速发展,如果无法提高企业自身的核心竞争力,那么企业将无法推动电气工程行业的发展,增加了企业的经营风险。将电气工程施工智能化,提高企业信息化管理在电气工程施工过程中,我们应该提高控制技术和驱动技术在实践中的应用,使我们的机械智能化程度大大改善。提高电气工程智能化程度要求将控制系统与检测系统结合,控制系统可以采用现今比较先进的PLC技术,它可以更加高效地整合器械之间的衔接工序,降低人工操作的失误率,将传统工作形式与新的工作模式相结合,相互补充、相互渗透,更好地提高工作效率,保证每个环节工程质量检测都可以达到标准,使流水线作业可以顺利完成,大力提高效率,降低工作中的失误率。 三、电气工程的安全管理 电气工程的安全管理运行要求各个环节都紧密结合,所以应该建立数据共享实时互通机制,将电气工程运行中存在的各种可能出现的危险、可能应对的突发状况、各种维修方法的信息资料,根据不断变化的因素,制定相应的统计方法,做到数据的合理化运用。在电气工程施工中,我们应安排好各个环节的衔接,保证各环节的质量,在使用中要结合新型智能科技,再经有关部门做出统计、计算,安置合理有效的路径,避免因为准备工作不充分延误工期。大型机械的日常维护也至关重要,很多机械发生损坏是日积月累的侵害造成的,如果在日常管理可以加强维护,可以有效避免由于日常侵害而导致的机械损坏。定期检查由专门监管部门组织实施,对整体的完整性、基础设施的完备情况,做专业性统计,把这些数据进行整理,使系统整体参数更完善也更精确。随着经济的快速发展,电气工程施工质量控制管理建设与我们日常的生产、生活更加贴近,它是一个极其复杂的综合过程,电气工程施工的安全性、及时性更是比其他工业行业的安全质量监督管理难度更大。我们通过此文简单分析了电气工程的质量控制和安全管理,提出了做好电气工程的质量控制和安全管理是电气工程发展非常重要的一个环节,文中对如何使作业高效快速地完成,使企业实现经济效益最大化,以及如何有效控制电气工程施工质量做了简单的介绍,希望可以促进整个行业的良性发展。 作者:何宏潜 单位:梧州职业学院 电气安全论文:建筑电气安全评价方法分析 摘要:建筑电气安全评价工作具有复杂性和综合性的特点,涉及到的内容范围广,要考虑的因素复杂多样。要有效实现电气安全评价的作用和功能,首先要建立科学合理的安全评价体系,这关系到企业电气的安全水平。本文简述了电气安全评价工作的内涵和作用,提出了电气安全评价因素体系的建立过程中要注意的基本原则,分析了电气安全评价中用到的主要方法。 关键词:电气安全;评价因素;评价方法 1、关于电气安全与评价 在建筑施工过程中,电气安全是安全检测工作的重要组成部分,是一项涉及电气领域的科学技术和管理项目,其中涵盖了实践、教育、科研三个方面的内容,是一种以安全为目的的应用型科学,这门科学的应用价值极高,其基本理论包括电磁学理论和安全原理两个部分。随着电能应用的普及,人们日常的生活生产都离不开电力,在使用过程中经常会遇到各种各样的安全问题,因此电气安全逐渐成为人们关注的重点内容。电气安全具有综合性的特点,电气的使用几乎涵盖了生活生产的方方面面,例如在电气工业、建筑业、煤炭业、冶金业以及石油化工等行业都涉及到电气安全工作。另外,电气安全也包括一部分的工程技术,其中还包括了组织管理方面的内容。电气安全评价是工程项目验收的重要内容,包括有效性和经济性两个方面的评价。首先,对于系统电气安全有效性的评价,主要是以电气安全的角度,分析系统中各部分布置的合理性;判断各部分采用的安全防范措施是否科学有效;认真分析系统各部分能不能协调工作;检测系统内是否存在电气安全上的漏洞。实际上,电气安全评价也就是对建筑系统中的电气危险因素进行排查,分析各种电气事故发生的可能性,并依据评价结果提出电气安全的防治措施和整改意见。在一般的建筑中,电气火灾、爆炸、雷电、静电以及触电等都是电气使用过程中的频发事故,由于建筑物功能的不同,电气安全防治的侧重点也不同。在进行电气安全评价时,要根据不同企业的实际情况具体分析,例如:对于油田企业,火灾和爆炸是引起重大事故的主要因素,因此在进行安全电气评价时,要将评价重点放在电气火灾、雷电、静电方面;对于机械厂,厂内金属材料相对较多,在评价时的重要内容应该涵盖静电触电等频发事故。评价因素体系是进行电气安全评价的基础,只有建立了完善、科学、合理的评价因素体系,才能有效指导电气安全评价工作的进行,以下是在建立评价因素体系时应注意的几个基本原则:(1)科学合理:一个体系的建立首先要检验其科学合理性,电气安全评价因素的建立要遵循科学性,要充分反映客观实际以及事物的本质,这种体系的建立要充分突出影响企业自身安全的各种相关因素。因此,只有坚持科学合理的基本原则,电气安全评价因素体系的建立才具有客观性和可靠性,才能有效指导评价工作的进行;(2)全面考虑:要综合考虑影响企业电气安全的各种行为因素。因此,电气安全评价是一项综合多方面因素的复杂工作,为了保证电气安全评价的可靠,在选取评价因素时要具有代表性,在选择时要从评价对象的各个方面着手,全面考虑,注重细节,不放过每一个可能发生的安全隐患,以保证在最终确定评价因素时有选取余地;(3)具体可行:电气安全评价程序要化繁就简,尽量保证评价工作的简便可行,这样实施方案才能更容易地被安全部门接受;电气安全评价体系的建立应基于对大量数据资料的收集和分析,对于评价对象的比较工作要有具体的评价标准,因此评价因素应该进行量化;电气安全评价包括电气安全技术和电气安全管理两方面,既包括技术也包括管理,因此评价对象比较复杂,对于上述所说的量化评价因素有时难以实现,但是为了确保评价的准确性,必须努力做到评价标准的量化;(4)稳定可靠:作为安全评价的标准,确保安全稳定可靠是评价电气安全的重要指标,因此在选取时要选取比较具有规律性的因素,将偶然因素带来的影响降到最低。 2、电气安全评价的相关因素 虽然事故的发生具有很大的偶然性,但是其中必然有安全隐患的存在,直接或间接的安全隐患都会造成电气事故的发生。从安全原理的观点来看,生产以及管理因素、社会因素以及其他危险因素都有可能被偶然事件触发导致电气事故的发生,因此生产环境,生产管理以及社会环境等就成为安全评价中需要关注的危险因素,其中生产管理因素最为关键。 2.1电气设备 电气设备是工业生产以及日常生活必不可少的,人们在日常工作中经常会接触这些电气设备,因此,电气设自身的的安全性就对企业的电气安全有着直接的影响。在对企业的电气安全进行安全评价时,应将对电气设备自身的安全评价作为重点工作。 2.2电气环境 电气环境是指对电气安全有影响的各种因素,大致分为自然和非自然因素,其中自然因素包括我们经常见到的雷电以及我们熟知的静电等,非自然因素主要指相关企业的生产环境以及相关的电气安全管理。电气环境在很大一方面影响着建筑的电气安全,在进行电气安全评价时,电气环境的有关安全也应该列为关注的重点。 2.3安全管理 建筑的电气安全评价工作具有综合性的特点,包括工程技术与组织管理两方面的内容,二者相辅相成,紧密联系。在严格管理下,工程技术才能有效实施;有了可靠的工程技术的支持,组织管理才能应用于实际,因此要做好电气安全评价工作,要将工程技术与组织管理相结合,重视综合性的电气安全措施。 3、电气安全评价方法 就目前的众多评价方法来看,比较受关注的是模糊综合安全评价方法。这种方法依据事故理论的综合论观点,建立多层次的电气安全评价因素体系;采用定性与定量相结合的分析方法确定评价因素的权重;采用多层次模糊综合评判模型综合评价结果;使用安全特征量处理评价结果。模糊综合评价方法可以对多因素体系做出定量的评价,以数量化的形式表达人们的主观判断,然后进行模糊运算处理。另外,这种评价方法采用安全等级模糊特征量划分安全等级,有效解决了评价结果失真或均化的问题。经过实际应用表明,这种方法与企业实际结合紧密,可操作性强,有效避免了现有评价方法全面性不强、量化标准不严谨的缺点,可以对评价结果进行更优化的处理。因此,这种方法被广泛应用在一般的电气安全评价中,此外还有配套的评价软件,为电气安全评价工作提供了更为便捷的应用工具。此外,电气安全评价的方法还有很多,在实际的电气安全评价工作中,较多地采用了事故树分析的方法,但是这种分析方法不够全面,不能很好地结合企业的生产活动特点,这样在一定程度上就失去了安全评价的意义。综合来看,电气安全评价可以结合电气安全检查表,采用模糊综合评价的方法,再对个别要重点关注的危险因素,采用定量的技术评价或事故树分析的方法,再次进行安全评价。 4、结束语 电气安全评价是建筑生产活动的重点工作内容,企业要针对自身特点,制定科学合理的电气安全评价体系,为企业安全管理部门和评价机构提供高效可靠的评价工具。组织专业的管理队伍,与可靠的工程技术相结合,进行全面、客观、科学的评价。总之,在日常生产活动中,要注意对电气安全的监管,防患于未然,有效避免电气事故的发生,防止给建筑带来不可估量的损失。 作者:杜小军 单位:山西省化工设计院 电气安全论文:电气工程的安全与治理 摘要: 电气工程技术在我国的各个行业都有应用,对工、农业的发展有着重要意义。电气工程施工人员在工作中经常会遇到一些安全问题,这些问题容易对电气工程的整个施工安全造成一定的影响。所以,要加强电气工程的质量控制以及安全管理。文章就电气工程施工时可能遇到的问题进行分析,并针对这些问题提出了管理的对策。 关键词: 电气工程;安全管理;质量控制;对策 1电气工程中经常遇到的问题 电气工程安装施工要遵循电气工程的技术规定和相关要求。但是施工者对电缆的施工和安装有时做得比较急,有的完全是按照自己的意愿去施工,导致出现一些安全方面的隐患。此外,有很多电气施工人员,在做导线穿孔时,按照自己的经验安装,根本没有按照规定进行,极易出现问题,也会给今后的工作带来一定的影响。在安装防雷接地设施时,也不按照规定进行,导致所安装的防雷接地设施存在很大的不合理性,防雷的效果不好,给电气工程的整体埋下安全隐患[1]。 2电气工程质量控制措施 2.1做好电气工程设计和开工阶段的质量 电气工程施工时,一定要将施工设计之前的工作计划好,按照工程所需的施工图纸进行,对于之后的工作也要进行设计,让施工者有一个工作的整体规划,这样才能制定出合理的、科学的施工方案来完成施工任务,保证施工的质量。针对施工过程中的管理团队,要求他们对于施工方案进行审核和研究,找出每一个流程中可能出现的问题,进行提前预防,确保在施工过程中,将出现的安全隐患降低到最低。 2.2加强施工过程中资源的质量管控 在进行电气工程施工时,使用各种施工材料、施工资源这就需要对各种施工材料和资源的质量严格把关,争取在材料的使用上做到万无一失。质量上有保证,才能保证后续的工作顺利进行,从而确保整个施工过程的质量得到完善。当施工的一些设备和资源被运到施工工地时,作为管理者,就要对于施工设备和资源进行质量检查,确保所运来的这些设备能够正常运转,施工材料有良好的质量,还有对于特殊要求的一些材料,也要严格进行质量检查,避免出现不符合质量要求的次品出现。将每一个环节的质量把握好,确保整个电气工程的顺利进行。 2.3加强对电气施工阶段质量控制 为了施工顺利完成,需要提前准备,这就要求相关的施工人员全面地把控施工图纸、施工方案等,遇到具体的问题,进行具体的分析,在人员的选择方面以及所运用的技术等,要严格地根据工程施工的具体需求落实好。对参与到电气工程中的每一个工作者,应该进行技术考核,以保证电气工程施工能够做到最好。在电气工程的整体施工过程中,控制每一个施工阶段的质量,这是保证整体施工质量的关键。这主要包括在材料的选择过程中,要确保所选择的材料的质量是最好,所运用的资料、设备等都是最佳的。特别是针对一些特殊的材料,更是要严格把关,如电线、管道、管件等材料,一定要严格地检查,确保其质量。另外,还要特别关注防雷接地设施的施工,保证其按照合格标准进行,避免出现问题,将各个环节的工作都做好后,那么整个电气工程的质量控制才能有效保证。不断增强电气工程的整个质量安全,确保人身安全得到保障[2]。 3电气工程安全管理对策 3.1提升安全意识,制定出相关的施工管理制度 在进行电气工程的施工的时候,对其整体过程进行管控有着重要意义。特别是每一位施工者,更是要加强在安全方面的防范观念,在意识上引起重视,因此,在平时的工作中,就要逐步培养施工者能够科学合理地进行安全防范,制定出一些施工管理方面的体制来约束员工的施工行为。在电气工程中,如果施工人员本身缺乏安全方面的防护,在施工时施工人员总是会担心出现安全问题,这将影响施工工作的顺利开展。所以,作为每一位电气工程的施工人员,在具体的施工阶段,要具体问题具体分析,按照具体的施工条件进行安全施工,加强对于工程的施工情况的分析,不断将工程的每一个流程做到最好,所以,在施工时,施工者要提升对于安全防范意识,使得整个电气工程质量得到保障[3]。 3.2科学化的电气工程预防和管理控制体制的建立 在进行电气工程的具体工作过程中,作为管理者,要对电气工程进行有效合理地管理,特别是那些具体电气施工环节,要加强管理,针对具体的施工流程,要在质量和施工方法上进行指导,多监督工作人员的具体施工手段,只有这样才能有效地保证电气工程的施工顺利进行。检查施工成果,看其是否按照了正确的施工标准进行实施,把握好每一个环节的质量问题,针对有问题的环节,进行科学化的检修,使得施工过程中所用的机器设备等能够有效使用。 3.3对施工人员进行管理培训和安全教育 具备专业知识技能的电气施工团队,有利于保证施工管理的质量。因此,在日常工作中,要多展开一些管理方面的培训,让施工者熟悉质量管理流程,掌握工作技。此外,也要不断加强安全教育,将这些知识运用到工作中,才能更好地保证电气工程的施工质量和人员安全。 3.4施工后期做好安全管理与质量控制工作的措施 到了施工的后期,要着重考虑电气工程安全和质量,尤其对于装修阶段、工程竣工之后需要完成好监督和维修等方面的工作。为了顺利完成电气工程的安全与质量监督等工作,需要借助国家机构、社会的监督等力量。当工程在规定日期完工后,按照国家规定和标准,对电气工程各个环节严把质量关,严格执法,凡是不合格的部分,需要进行监督,进行修正。在电气工程的使用过程中,我们经常会遇到一些质量方面的问题,居民把这些情况及时告诉物业,当发现很严重的情况可以告诉给国家相关的机构[4]。在电气工程后期,往往存在一些维修问题,这个时候就需要企业依据日期对其进行检修。不仅仅在施工阶段,还要在装修期间也进行安全监督,从而提高其工程的质量。在具体装修期间,基准线要核实好,保证每一种开关、灯具、插座的标高与位置达到安全的标准;为了墙面的粉刷,在实施之前,依据墙面线和水平线,需要施工人员核实电气工程中预留的孔洞,当满足要求之后,才能稳固箱盒。此外,要对所安装的一些管道进行定时的检测,以确保管道的质量安全,将铁线穿好,并对管盒进行封堵[5]。总而言之,需要从安全和质量两个方面做好电气工程。施工人员要具备好的职业技能,这是工作质量的一个重要保证。在进行电气工程施工中,作为物质保障所需要的材料和设备也要依据施工标准检验验收,从而确保施工环节的顺利实施。为了保障工程质量和安全,后期需要对电气工程进行监督和维修。 4结束语 在建筑工程过程中,电气工程是其中最为主要的一环,电气工程的安全问题与人们的生命安全有着极大的联系。在施工的时候,运用科学化的施工手段,确保施工的质量,逐步完善电气工程的施工环节,给企业带来经济和社会效益。 作者:胥芳 芮吉国 单位:国网山东省电力公司商河县供电公司 电气安全论文:建筑电气设计中低压配电系统安全分析 【摘要】在科技取得巨大成就的今天,人们对于高层建筑的建筑施工的要求越来越高,特别是在电气设计方面,由于低压配电系统的安全已经在高层建筑行业里占有了至关重要的位置,同时又是一项较为复杂的工作,因此,在整个高层建筑的质量监控中,对于电气设计的担负着重要的角色。在低压配电系统中,由于设计不当造成的安全事故,在高层建筑电气工程中占有较大比重,发生原因,总结原因不外乎用电负荷,低压配电系统安全设计等。本文围绕低压配电系统的接地保护方式等针对高层建筑电气设计方面的研究成果展开论述,主要论述的方面,包括低压配电的接地保护,高层建筑的电气设计、高层建筑接地保护设计中剩余电流动作保护器的选择等。 【关键词】高层建筑;低压配电系统;接地保护 在高层建筑中,人们所使用的电气设备比较多,建筑电气设计要进行严谨周密的设计,应严格按照《建筑设计防火规范》的规定,不断在高层建筑的电气部分的设计和安装上提高要求。而安全性则是摆在电气设计的首要位置。人们需要有安全稳定的电力供应,尤其是高层建筑的电气设计与安装、运行、维护,与使用者的安全息息相关。随着社会经济和科学技术的快速发展和不断提高,如今人们对建筑的质量要求日益提高,例如在建筑的智能化方面同样也包含了供配电系统的智能化。因此,当今研究低压配电系统的安全性能,包含的内容是与时俱进的,伴随着社会经济和科学技术发展进步的,对之进行深入研究,具有十分重要的实际意义[1]。 1低压配电系统的安全事故及其原因分析 造成低压配电系统安全事故的原因有多种,比较常见的低压配电系统安全事故包括过负荷、短路故障、漏电、电弧、电火花与等,严重的可能导致人员的触电事故,轻者配电系统无法正常工作,包括在高层建筑中的低压配电系统设计理念要始终坚持将安全放在第一位,布设好各种保护装置以及配电设备,防止高层建筑的各种电气设备配电系统出现自身或者人为故障,导致难以预料的后果发生。 1.1漏电 在有电流流过的时候,绝缘能力差的导线,可能会由于电流通过其他导线或者是裸露的导线接触大地,引发导线发热,如果温度达到导线绝缘层的着火点,会在导线和大地之间产生电容,导线上的电流会流向大地,而带有电流导线之间裸露的部分会相互连接,彼当用电负荷超过额定的负荷时,那么导线上的电流值会增加,例如220V额定电压电气设备的能量会以电场能的形式存在,对配电系统构成一定的威胁,此时电线如果与支架材料较差的绝缘性接触,就很容易产生火灾。如果在某个或多个因素的影响下,变压器中出现漏电故障点与接地点,则容易构成漏电回路现象[2]。 1.2短路 极大的电流值会引发导线温度急剧升高,如果两根裸露导线的接触点电势不同,在这种情况下就属于电线的过负荷,电流会不通过用电设备将导线金属导体融化,由此容易产生极大的电流,过负荷一旦电流量超过导线安全电流量,甚至会产生导线绝缘层破裂、短路电流、火花与电弧,严重的会造成喷溅燃烧现象。甚至引发导线内阻发热,引起自燃现象,最终引发火灾。 1.3接触不良导致的电阻过大 对于电源线结合处大型的用电设备的结合处、开关结合处、各个地方,一旦出现接触不良,电弧在高密度电火花情况下会构成,电火花会在导电线路两端产生,就会使得接触不良部位的电阻变大,易燃物点燃甚至造成爆炸事故,而这时的回路电流流经电阻处,当温度高于3000℃,绝缘保护层的融化和燃烧,会导致线路热能大增。 2低压配电系统接地保护概述 (1)低压配电系统概念在现今的建筑电气设计工作中,低压配电系统接地保护型式有一种比较先进的系统,其电源的端口的带电区域一般情况下并没有设置接地的装置,而是在电源端口的部分设计了相应的高电阻以及电抗,用以进行接地保护。另外,在用电设备进行工作时,偶尔会产生一定的漏电情况,用电设备的外部导电部分亦需要进行比较严格的接地保护处理。系统不仅能够使建筑中的电气系统进行比较稳定的供电,更具有一定的安全性能。低压配电接地保护型式系统一般情况下比较适用于对供电要求比较高,或者需要持续供电的大型建筑中。国内的众多大型企业供电的运行亦常采用该种接地保护方式来保证电气系统的安全性。(2)现实当中,在运行的电气设备外部导电装置当中,个别城市公路的供电系统当中亦有TT系统的存在。在建筑电气系统使用系统进行接地保护时,采用TT系统的低压配电系统,其电源的中性点处会进行直接接地保护装置的设计,更加科学和恰当。另一种建筑电气系统接地型式为低压配电的TT系统。使用该系统,采用了与中性点形同的设置,亦进行了直接接地保护装置的设计。整个建筑电力系统的即电气系统在运行的过程中,比较适用于一些电压容量相对比较低、对供电要求相对较低的建筑,能够有效地运行,中性线N和PE线之间并不存在通电关系,PE线也没有在通电系统进行电力的传输,例如农村,多使用的是该种接地系统进行供电保护的方法[3]。(3)低压配电TN系统,采用一根比较有保障的保护线进行连接,低压配电的TN系统存在着三种比较有效的模式,分别为TN-S、C、C-S,TN系统作为建筑电气接地型式比较复杂,例如三相四线制供电系统被称为TN-C,三相五线制供电系统亦被称为TN-S系统,上述三种模式在设计的过程中,所有上述模式保护装置均被统一设定,进行各个中性点的连接,这些中性点各有各的局限和优点,低压配电系统中的中性线在进行连接的过程当中比较适用于数据密集的处理区,而保护线将多个需要进行保护的电气设备进行合并,操作也比较容易。 3低压配电系统的接地保护形式 (1)一般情况下,在高层建筑中低压配电系统的接地保护形式,要求不间断供电的高层建筑中,对于电气设备中电源的中性点和漏电部分,电源端口的带电部分IT系统通过高阻抗接地进行保护,绝大多数的建筑还要进行相应的接地保护。高层建筑低压配电保护系统主要有以下三种,包括低压配电TN、TT以及IT系统,低压配电IT系统低压配电系统区域设置接地里面的IT系统,一般不在电源端口带电,而是在低压配电系统中运行并进行供电,保证低压配电系统的稳定运行和安全运行,并保护建筑电气中低压部分的电压和电流。(2)在高层电气低压配电系统应用过程中,对于低压配电的TT系统而言,由于中性线N和PE之间不存在配电关系,中性线N与PE无通电,电源的中性点的接地系统或者电气设备中的漏电部分必须做好接地保护设计,在用电负荷较小的分散地区,如农村,或者对用电要求不是很高的场所,需要进行接地保护,对于电力系统中的PE之间进行通电的TT系统进行低压配电TN系统的设计,需要设置好保护模式,并将各个电气设备的外壳连接到保护线中。而低压配电TT系统对于用电要求并不高,对于建筑电气设计,需要对配电系统的彼此的中性点进行连接,采用一定的接线方式来接线,这是比较容易实现的设计方案,在日常电气设计中较为常用。进行电网导线的截面积有一定的标准要求,在高层建筑配电设计尤其是民用建筑电气设计中,对于,应发挥三种接线方式各自的优势和劣势,以低压配电系统的中性线与保护线的关系为依据,避免采取不当的接线方式。例如TN-S适用于较为危险的爆炸场合或者是数据处理,工矿企业的电气设计中常常TN-C-S模式,TN-C实际上是三相四线的系统模式。 4高层建筑电气设计中的注意事项 高层建筑电气设计中必须遵守相关的选择原则,确保配电系统高效、合理、安全;在设计安装过程中,电气设计中的分支线及其末端的用电设备需要选择相应的种类,使用合适的漏电断路器,首先是看漏电断路器的额定动作电流,另外是预防电路电压受损查看其电击能力安全界限是否符合标准,再就是按照相关规定和标准,设计低压配电系统,然后是比较漏电断路器的额定动作电流与电气系统中正常泄漏电流的大小,选择有相关资格证书的工作人员进行漏电断路器的安装,这样可以确保其安装工作的规范操作。此外还有一些提高建筑电气设备系统的安全性能的注意要点,例如为避免电流电压的不稳定,在施工过程中不得肆意篡改线路也是需要注意的。 5结语 重视低压配电系统的规划设计、安装工作,做好安全防护措施;重视低压配电系统设计工作,做好规避危险事故的措施,综合各类影响因素,关注建筑电气线路容易造成火灾事故的问题,特别是对于接地设置要进行特别的设计。综上,低压配电系统的设计工作的发展之路任重道远。 作者:谢顺 单位:佛山市景胜电力电器安装有限公司 电气安全论文:电气变电运行安全管理及故障处理 摘要: 安全问题是电气变电运行中的关键部分,只有保证了电气变电运行的安全管理质量,才能使作业在安全的环境下实施,从而使工作效率得到提升。文章分析了变电运行的安全管理,探讨了变电运行常见的故障及处理方法以及设备检修措施,以此为保证电气变电的安全运行奠定良好基础。 关键词: 电气变电运行;安全管理;故障排除;电力系统;电力需求量 当前我国经济得到快速发展,人们生活水平也有了很大提升,电气设备的应用范围越来越广,同时人们对电力的需求量提出更高的要求,以此使我国电力运行更加安全,达到降低电力事故的发生。发生电力事故带来的后果十分严重,不仅给电力部门带来不良的影响,而且还会影响人们日常生活用电。因此分析电气变电运行的安全管理及故障处理具有重要意义,其为保证电力的正常运行,提升人们用电质量提供保障。本文就对电气变电运行的安全管理及故障处理进行深入探讨,探究其中存在的故障问题,针对这些问题提出具体的处理策略,以此使电气变电运行更加稳定、安全,为保证人们正常用电提供有利条件。 1变电运行的安全管理 1.1加强技术管理 电力工作人员的专业技术与电力安全运行有着密切联系,因此加强管理电力工作人员的专业技术十分有必要。为了使电力工作人员的专业技能得到提升,可以培训电力工作人员的专业技术,通过建立培训机构的方式定期培训工作人员,以此使电力工作人员的专业技术得到提升,使其了解与掌握变电运行的相关工作,比如变电系统的连接、现场设置变电设备等。另外,还可以邀请专业人士以讲座的方式讲解相关的知识,提升工作人员的工作意识,使其认真履行工作职责,并提升其专业技术,能对变电设备进行维护与保养。为了提升工作人员对电力事故的处理能力,可以通过开展各类电力事故的预防及事故演习等活动,使电力工作人员能良好应对电力事故发生,使其应急能力得到提升。当发生变电设备故障时,工作人员能从容不迫地采取有效措施消除故障,使电力工作人员的应变能力得到提升,同时使变电运行效率有所提高。 1.2提高变电工作人员的综合素质 变电稳定运行在一定程度上与工作人员的素质有关,变电部门要关注变电工作人员的变电操作,提高电力工作人员的整体素质。变电部门可以针对电力工作的实际情况进行分层次的学习,使其保证电力运行的每个环节的工作质量。在日常的管理工作中,变电工作人员要根据变电运行的实际操作情况做好相关的总结工作,在这个过程中总结经验并完善自我。变电运行管理人员应当将管理工作落实到位,严格按照相关的管理规章制度,使自己安全管理水平得到提升,使其综合素质全面提升。当工作人员面对电力故障时,能够及时采取有效措施处理,保证变电运行的可靠与稳定奠定基础。变电工作人员还应当根据实际情况,找出影响变电运行的主要因素,之后对其进行深入分析,并制定有效的解决方案,以此使变电运行更加安全与稳定。 1.3严格落实变电运行管理的规章制度 为了使变电设备事故发生率有所降低,变电部门应加强变电设备的管理,可以采取安全责任制度的方式进行管理,并以奖惩机制的方式进行安全管理,以此使变电设备管理落实到位。变电部门还可以通过其他的方式提升工作人员的安全意识,比如安全标语、黑板报等,使工作人员的安全意识得到提升,并树立其良好的责任意识,如果出现安全事故,将由其中的工作人员负责。另外,变电部门也应当将管理指标分配给每一位变电工作人员,使工作人员能认识到工作的核心内容,使其在工作中认真做好相关工作,为提高工作效率奠定基础。 1.4对变电设备加强管理 要想使变电设备运行更加安全,变电部门应加强变电设备的管理,其目的是使变电设备事故发生率降低。变电部门尤其要注重监督设备的采集、安装等,保证设备质量符合相关的标准。在采购电气设备时,应查看电气设备相关的证书,以此使设备达到标准要求。另外,还应当对变电设备运行的实际情况制定有效的维修计划,定期检测与维修变电设备,一旦发现变电设备存在故障,应采取有效措施处理,这样才能使事故隐患得到大幅度降低,使变电设备得到安全运行。 1.5加强对危险细节的强调 变电部门管理人员还应当加强对危险细节的管理,反复强调变电运行需要注意的地方,使其他工作人员认真履行工作职责,变电部门应注重强调这十个部分:(1)变电设备的运行会导致周围伴有强大磁场的现象,因此变电工作人员在工作中应保持与电气设备一定距离;(2)进行倒闸操作时,应当由操作人员处理相关的工作事项,其中操作票的填写是最关键的,应保证每一票填写一项操作任务,多填了反而没有效果;(3)在变电高压设备巡视过程中,需要注意的是,不能横跨或移开遮拦;(4)在雷雨天气时,对室外高压设备的巡视,巡视人员需要注意的是,将绝缘鞋穿上,并与避雷装置保持一定距离;(5)还需要做好接地线的编号工作,固定好接地线的位置,还要注意保证接地线编号的一致;(6)值班人员要深入了解变电设备;(7)如果发现不安全的操作行为及流程,应当立即停止操作;(8)没有经过允许,所有人不能自主进行设备调度以及其他行为;(9)工作人员装拆接地线到导线端的过程中,需要注意的是,应当注意导体端的装拆,之后再进行接地端的装拆。另外,要保持与带电部分的接地线的距离,防止事故的发生;(10)工作人员应当注意绝缘手套与绝缘靴的使用时间,不出意外的情况下,绝缘手套与绝缘靴的安全使用时间为六个月。所以在使用过程中,需要注意检查绝缘手套与绝缘靴是否超过使用期,防止绝缘手套与绝缘靴引发触电事故。 1.6加强安全工器具的管理 工作人员要应当加强安全工器具的管理,对于不合格的工器具应当重新配备,不得使用不合格的安全工器具。另外,还应当配备质量合格的安全工器具,如果发现存在不合格的安全工具器,应立即更换,还可以通过建立完善的安全工器具相关制度,使安全工器具得到更好的保管。 1.7防止火灾事故 为了防止火灾的问题发生,应当制定切实有效的防火预案,这样才能使火灾事故发生率得到降低。需要注意的是,冬季取暖不得使用电炉子,人离开时应保证将发热电器设备关闭。另外,配备质量达到标准要求的消防设备,每月检查消防工具器是否良好,并及时更换有失效、损害的设备。 2变电运行常见的故障及处理方法 2.1线路跳闸 如果发现线路跳闸的问题,变电人员应当立刻对线路CT到线路出口进行检查,这个环节没有发现异常情况后再对跳闸开关进行重点检查,需要检查开关三相拐臂、消弧线圈的状况、开关位置的指示器等。如果开关是弹簧机构的,需要检查弹簧储能,查看其是否正常。如果开关是液压机构的,就需要对开关压力是否正常进行检查,通常检查才能保证线路能够正常输电。 2.2主变低压的开关跳闸 对于主变低压的开关出现跳闸问题的发生,其主要包括三种情况,分别为开关误动、越级跳闸、母线故障。要想知道主变低压开关跳闸主要是由于什么情况导致的,还需要进行初次设备的检查以及一次设备后进行分析才能知晓以此检测主变低压的保护动作或者检查主变低压侧内的设备。在进行保护装置的检测过程中,应进行主变保护与线路保护装置的检查。首先检测人员应当将线路故障进行排除再检查设备,判断故障是属于母线故障还是线路问题。之后再进行一次设备检查,检查的重点是主变低压侧的过流保护区。检查二次设备时应重点检查保护压板,查看其是否存在漏投的问题,再检测直流保险箱是不是有线路熔断的问题。 2.3主变三侧的开关跳闸 主变三侧的开关跳闸问题一般受到主变内部故障、主变低压侧母线故障、主变差动区故障等方面的影响。要想知道具体的故障原因,应当检查一次设备或保护掉牌后才能进行判断与分析。将瓦斯保护动作应用其中,能够了解变压器内部是否存在故障,应当将检查的重点放在变压器上,查看其是不是存在变形或者着火的问题。另外,还要着重检查压力释放阀和呼吸器,主要是查看呼吸器有没有喷油问题。主变三侧出现开关跳闸问题时,应当对变压器的二次回路进行检查,主要查看其是否出现短路。进行一次设备的三侧主CT间的检查,主要是查看差动保护动作是否存在故障。在这个过程中,能够检查差动保护就可以分析、判断出主变内部的线圈匝间是否存在故障,因此一旦检测差动保护,应当仔细检查主变压器,其中包括油色、油位、管瓦斯电器等。其中在瓦斯继电器的检查过程中,应当检测继电器内部的气体,对气体的可燃性特点及颜色来判断主变压器是否正常。 3设备检修措施 3.1验电 在检修电气设备时需要注意线路停电时方可进行,在验电检测的过程中,需要在接地线装设之前实施,经过验电检测可以验证电气设备的电压是否正常,需要注意的是,不能在带电的情况下进行地线装设,以防止引起安全事故的发生。在验电操作过程中,主要是对检修设备的进出线两侧进行验电。需要注意的是,工作人员需要戴上绝缘套进行高压验电,如果没有专业的验电器,可采用绝缘棒进行替代,根据绝缘棒是否存在放电或火花等现象判断是否存在设备带电。 3.2接地线装设 接地线装设操作主要是为了防止工作在工作过程中突然来电,给工作人员人身安全带来危害。接地线应当设置在停电设备可能来电部位或可能产生电压的部分。在接地线装设操作过程中,最好是由两个人共同完成,并且每个人员都需要将绝缘手套戴上,才能进行操作,并且需要做好监督工作。接地线的装设第一步应当做好接地端的操作,之后再连接导体端,尤其要注重连接接触的质量。在拆解的过程中,拆线的顺序则与接线的顺序相反,在接地线装设操作过程中,需要做好相应的标识牌或装设遮拦的指示,防止工作人员隔离开关或者误合断路器,最终引发安全事故。 3.3加强安全管理 要想防止安全事故的发生,加强安全管理十分重要。首先应当添加制定完善的安全操作制度,使每个工作人员严格按照相关的制度执行,使工作人员认真履行工作职责。然后对变电运行安全管理建立应急管理措施,避免突发事故的发生,避免引发安全事故。在变电运行工作过程中,应当规范变电运行相关规章制度,并建立有效的安全应急工作策略,及时处理好突发事件的发生,为了使工作人员在实际工作中能及时处理相应的事故,可以通过开展事故演练,以此使操作人员的应变能力得到提升。另外,还应当建立科学合理的考核机制,并落实责任制,为降低事故发生奠定良好基础。 3.4不断提高检修工作人员的检修效率 检修工作人员的专业水平与检修效率有着密切的联系,因此提升检修人员的整体素质十分重要。(1)应提升检修人员的责任意识,使他们能利用自身的技术诀窍与积累,使其能够自我管理;(2)本单位应当将重点放在检修作业中,这样才能使检修人员认识到自身的价值,使其认真做好工作任务;(3)还需要增强检修力度,以此为提升检修人员的工作效率奠定基础。 3.5变电检修中要注意检修方式多样化 从当前我国电力企业的发展状况来看,对于检修方式还存在不足,对企业发展带来一定阻碍。因此针对变电检修方式的问题,应当根据企业的实际情况采取有效策略,比如有的企业需要扩建与改建,应在计划时将状态检修系统融入到工程中,等所有运行步入正常后,将检测与诊断设备安装于重要位置的变电站。对于一些不重要的变电站或较低故障率的变电站,无需安装状态检修的设备,这在一定程度上降低成本支出。在这种状况下,可以在重要部件上安装实用功能的检测诊断设备,并将传统的检修方法应用于不重要的部件中。因此当前电力企业的检修方式应当做出改变,应当针对企业的实际情况采取多样化的检修方法,使多种方法达到相互结合。 4结语 总而言之,随着科学技术的快速发展,其对推动社会发展发挥重要作用,而且一些新的技术与设备的出现,影响着电力企业的发展。当前变电运行中,自动化程度与以往相比有了很大提升,这样使得人为操作因素引发的安全事故有所降低,同时使变电运行成本降低不少,促进了企业经济效益的提升。当前我国网络与信息技术的迅速发展,使得变电系统智能化、自动化程度逐渐实现,这对促进电力企业良好发展起着积极作用。由于笔者能力有限,论文还有不足之处,还望指导纠正。 作者:杨国理 单位:中国石化销售有限公司华东分公司 电气安全论文:电气工程的质量控制与安全管理 摘要: 在工程项目施工中,电气工程是一项非常重要的施工内容,对工程质量有着比较大的影响。为了保证电气工程安全,需要控制好电气工程质量,文章首先对电气工程质量控制内涵进行了分析,然后对电气工程质量控制和安全管理进行了探讨。 关键词: 电气工程;质量控制;安全管理;工程项目施工;工程质量 随着社会经济和科技的不断发展,人民的生活水平亦随之提高,对各方面尤其是居住环境的要求越来越高,智能化的建筑需求随之增多,电气工程的社会地位也随之提高,而电气工程的质量和安全问题更是重中之重。电气工程管理工作人员要用自己的专业知识和技术水平,高度负责电气工程质量,认真谨慎地做好电气工程的质量和安全管理工作。电气专业和相关施工专业的工作人员要秉持“质量第一、安全第一”的工作理念,结合工程的自身特点和相关制度要求,控制管理好每一个施工环节,设计方认真设计图纸,施工方施工过程中坚持做好安全交底和技术交底,管理人员建立健全工程监督体系,实时检查采购材料的质量,施工过程的质量和安全以及工程验收的运行效果,及时发现并改进一切不利因素,切实提高电气工程的工程质量。 1电气工程介绍 电气工程(ElectricalEngineering,简称EE)是当今高科技领域的成员之一,其所涵盖的内容由传统的电力和电力系统延展至所有的光电行为。科学技术飞速发展,推动了电气工程的进步。如今电气工程与人们生活质量息息相关,逐渐深入到工业生产和社会生活的各个方面,其作用举足轻重。电气工程的质量直接影响到建筑物的正常运作。电气工程在人们的生活和工业生产中起着越发重要的作用,但技术水平依旧处于初级阶段,相比之下,发达国家的电气工程技术水平相对较高,我国的电气工程水平还有很大的提升空间,如何控制协调影响工程质量的各种因素,提高工程质量是首要问题。 2电气工程的质量控制技术 协调控制好影响施工的每一道程序,确保工程质量并能够顺利进行后续施工,以下方面需要更加重视: 2.1工程图纸的设计 图纸设计是电气工程施工的第一道工序,上面标识的尺寸以及使用的工具是施工人员的参考依据。细微的偏差都可能会影响整个的施工效果。图纸的质量一定程度上决定了工程的质量。针对施工建筑的要求和特点而言,设计的图纸在符合相关标准和法律法规的前提下,要充分考虑业主的用电需求。检查图纸的设计质量,首先审查图纸中的电站房,随后是变配电系统,之后再继续检查其他项目,合理完善并修订设计方案,同时图纸的修订和完善需要工程的施工方和设计方将专业与实际情况结合在一起协作完成。完成该项目的图纸设计与修订后,最后再做一次专业会审,由设计方完成此阶段工作,发现并改正和完善图纸中出现的专业性的错误和漏缺,随后与施工方再次商讨,最终确定工程图纸,确保后续施工能顺利开展。电气专业与土建专业相互配合,对变配电室地坪等区域进行环境检测,确定电话机房周围是否允许安装机器。如各电气设备的房门的开启方向是否正确;剪力墙上的管道预埋工作是否已经完成,洞口是否保留;这些用来焊接接地系统的材料是否备齐。另外,电气专业工作人员分别和给排水等专业工作人员以及消防专业人员应该就用电设备的合适位置、设备用电量的多少等问题进行商讨;并针对如何分工、断电要求等问题做出协调结果。 2.2配管配线工程方面的质量控制 图纸设计完成后要开始线路敷设,同时进行配管施工。配管的顺利进行需要土建专业的配合。配管配线施工过程有以下四个方面需要注意:(1)按照国家质量标准选取合适的配管材质,要考虑管道所处的工作环境和设计图中的规格,采用不易腐蚀,氧指数超过27的管径合适的PVC管;(2)以规范的转弯半径为最小基准,选取半径稍大的弯管,使用弯管器进行煨弯时,将扁圆偏差控制在合适范围内,否则弯管会有皱折出现;(3)安装配管时,按要求必须使用配套的线盒与金属管子,并用螺母固定好线盒。螺纹管管口需要做保护处理。将管子埋土,并在管子周围设置超过20mm的保护层。需要注意的是,用于消防线路的配管井外必须采用明管配线的方法,并在管外涂防火涂料,将其与地线连接;(4)敷设线路时,分别采取桥架方式、地板内暗敷方式、顶板面方式、顶板内暗敷方式进行CT、FC、CE和CC的敷设等。根据设计规范选用合适的管线材料,敷设线路时,采用压接工艺安装导线连接头,并用母线螺栓对其固定,在其安装线盒是为了防止管内出现导线接头。安装分线T接箱用导线接通照明箱和配电箱。 2.3电气安装方面的质量控制 通常电气安装主要工作内容包括安装插座、灯具和配电照明箱等,在此过程中要做好质量控制工作,有以下三点需要注意:(1)以设计图纸为施工依据,合理安装各设备器具。例如,50mm为吊扇相对钩盒盒位的偏差范围;在距门框180mm的范围内安装开关盒,同一空间中灯具到吊扇中心的距离不超过5mm等;(2)配电照明箱的安装过程中,管线需要竖井,这时对配电照明箱采取明敷方法,设置好管线间距,管线和配电箱位置要合理安排。其他地方的电话分线箱和配电箱的安装通常为了配合室内美观会采取嵌墙暗装的方式;(3)暗装一般用于各种插座和床头灯的安装,另外电气安装工程的主要用料PE线。 2.4隐蔽工程方面的质量控制 电气工程中有一部分施工是在装饰层里进行的,我们称之为隐蔽工程,此工程的位置较为特殊,如若出现质量方面的问题不会轻易被察觉,时间过长或情况严重时可能会造成人们生命财产的损失。隐蔽工程的质量控制内容包括:(1)做好监督工作,排除安全隐患。适时安排专业人员对检查施工效果,包括地下室的接地网要焊接牢固,它与引下线的焊接点的位置要合理布局;钢筋之间要焊接正确。另外配合土建专业,检查预埋在混凝土中的电线管,对所有的检查结果做详细记录,将报告交予监理,监理确认无误后签字,自下而上,分层做好质量控制工作。(2)基于隐蔽工程的特性,确保现场检查和情况记录同时进行,对于施工中的重难点部分着重仔细检查,及时发现问题并进行整修。妥善保存相关信息数据,确保后续工作中出现问题时有据可查。(3)检查接地网的焊接情况,要进行接地连通试验以及开挖检查之前,为了避免发生接地网事故,应提前告知监理部门与业主方,只有双方都检查通过后才能开展检查工作。(4)允许业主方和监理部门对隐蔽工程进行抽查,并将工程实际情况如实相告。 3电气工程的安全控制 电气工程的质量影响建筑物的功能发挥以及建筑物自身的社会和经济效益。施工安全理念应贯彻整个施工过程,秉持“安全第一、预防为主”的指导方针,对所有新进场员工进行岗前用电安全教育与培训,确保其持劳动部门核发的上岗证书上岗,坚决禁止未经培训的员工操作或调试电气设备。施工班组每天工作前都要进行安全交底,结合当天的工作安排,妥善放置安全工具及设施,按照临时用电的管理规章,使用合适的电气设备,操作设备的工作人员必须持证上岗,每天详细记录所使用调试的电气设备和相关参数。监督各用电工作人员严格遵守技术交底制度,明确制度内容,领会制度精神,紧抓技术要点,务必做到规范用电,安全用电,合理用电,工作人员必须在相关文件上签字,并注明交底日期。根据三级保护内容和“一机一闸、一漏一箱”的设置原则设置漏电保护器。特殊场所供电时应有关制度要求使用安全电压。安全电压是指没有任何防护措施接触时对人体不造成损伤的电压。施工方对专业电工以及各类用电人员要进行定期的用电安全教育培训,要求各类用电工作人员须持有效证件上岗,对于无证的工作人员,坚决禁止上岗。 4结语 总之,电气工程是一项系统工程,综合性强、施工周期长且较为复杂,工程的质量控制可从图纸设计到配管配线、安装工程、隐蔽工程、竣工验收这五个方面和贯穿始终的施工技术入手,同时建立完善的监督体系,需要专业电工和消防专业人员、给排水专业人员以及各类用电人员协同工作,做好从图纸设计到工程验收整个过程的质量安全控制工作,保证各工程环节顺利进行的同时,积极探索能够提高电气工程质量控制技术水平的有效途径,确保电气工程的质量和安全,推动电气工程的发展。 作者:甄忠孝 单位:中铁一院集团南方工程咨询监理有限公司 电气安全论文:电气工程质量控制与安全管理浅析 摘要: 在工程项目施工中,电气工程是一项非常重要的施工内容,对工程质量有着比较大的影响。为了保证电气工程安全,需要控制好电气工程质量,文章首先对电气工程质量控制内涵进行了分析,然后对电气工程质量控制和安全管理进行了探讨。 关键词: 电气工程;质量控制;安全管理;工程项目施工;工程质量 随着社会经济和科技的不断发展,人民的生活水平亦随之提高,对各方面尤其是居住环境的要求越来越高,智能化的建筑需求随之增多,电气工程的社会地位也随之提高,而电气工程的质量和安全问题更是重中之重。电气工程管理工作人员要用自己的专业知识和技术水平,高度负责电气工程质量,认真谨慎地做好电气工程的质量和安全管理工作。电气专业和相关施工专业的工作人员要秉持“质量第一、安全第一”的工作理念,结合工程的自身特点和相关制度要求,控制管理好每一个施工环节,设计方认真设计图纸,施工方施工过程中坚持做好安全交底和技术交底,管理人员建立健全工程监督体系,实时检查采购材料的质量,施工过程的质量和安全以及工程验收的运行效果,及时发现并改进一切不利因素,切实提高电气工程的工程质量。 1电气工程介绍 电气工程(ElectricalEngineering,简称EE)是当今高科技领域的成员之一,其所涵盖的内容由传统的电力和电力系统延展至所有的光电行为。科学技术飞速发展,推动了电气工程的进步。如今电气工程与人们生活质量息息相关,逐渐深入到工业生产和社会生活的各个方面,其作用举足轻重。电气工程的质量直接影响到建筑物的正常运作。电气工程在人们的生活和工业生产中起着越发重要的作用,但技术水平依旧处于初级阶段,相比之下,发达国家的电气工程技术水平相对较高,我国的电气工程水平还有很大的提升空间,如何控制协调影响工程质量的各种因素,提高工程质量是首要问题。 2电气工程的质量控制技术 协调控制好影响施工的每一道程序,确保工程质量并能够顺利进行后续施工,以下方面需要更加重视: 2.1工程图纸的设计 图纸设计是电气工程施工的第一道工序,上面标识的尺寸以及使用的工具是施工人员的参考依据。细微的偏差都可能会影响整个的施工效果。图纸的质量一定程度上决定了工程的质量。针对施工建筑的要求和特点而言,设计的图纸在符合相关标准和法律法规的前提下,要充分考虑业主的用电需求。检查图纸的设计质量,首先审查图纸中的电站房,随后是变配电系统,之后再继续检查其他项目,合理完善并修订设计方案,同时图纸的修订和完善需要工程的施工方和设计方将专业与实际情况结合在一起协作完成。完成该项目的图纸设计与修订后,最后再做一次专业会审,由设计方完成此阶段工作,发现并改正和完善图纸中出现的专业性的错误和漏缺,随后与施工方再次商讨,最终确定工程图纸,确保后续施工能顺利开展。电气专业与土建专业相互配合,对变配电室地坪等区域进行环境检测,确定电话机房周围是否允许安装机器。如各电气设备的房门的开启方向是否正确;剪力墙上的管道预埋工作是否已经完成,洞口是否保留;这些用来焊接接地系统的材料是否备齐。另外,电气专业工作人员分别和给排水等专业工作人员以及消防专业人员应该就用电设备的合适位置、设备用电量的多少等问题进行商讨;并针对如何分工、断电要求等问题做出协调结果。 2.2配管配线工程方面的质量控制 图纸设计完成后要开始线路敷设,同时进行配管施工。配管的顺利进行需要土建专业的配合。配管配线施工过程有以下四个方面需要注意:(1)按照国家质量标准选取合适的配管材质,要考虑管道所处的工作环境和设计图中的规格,采用不易腐蚀,氧指数超过27的管径合适的PVC管;(2)以规范的转弯半径为最小基准,选取半径稍大的弯管,使用弯管器进行煨弯时,将扁圆偏差控制在合适范围内,否则弯管会有皱折出现;(3)安装配管时,按要求必须使用配套的线盒与金属管子,并用螺母固定好线盒。螺纹管管口需要做保护处理。将管子埋土,并在管子周围设置超过20mm的保护层。需要注意的是,用于消防线路的配管井外必须采用明管配线的方法,并在管外涂防火涂料,将其与地线连接;(4)敷设线路时,分别采取桥架方式、地板内暗敷方式、顶板面方式、顶板内暗敷方式进行CT、FC、CE和CC的敷设等。根据设计规范选用合适的管线材料,敷设线路时,采用压接工艺安装导线连接头,并用母线螺栓对其固定,在其安装线盒是为了防止管内出现导线接头。安装分线T接箱用导线接通照明箱和配电箱。 2.3电气安装方面的质量控制 通常电气安装主要工作内容包括安装插座、灯具和配电照明箱等,在此过程中要做好质量控制工作,有以下三点需要注意:(1)以设计图纸为施工依据,合理安装各设备器具。例如,50mm为吊扇相对钩盒盒位的偏差范围;在距门框180mm的范围内安装开关盒,同一空间中灯具到吊扇中心的距离不超过5mm等;(2)配电照明箱的安装过程中,管线需要竖井,这时对配电照明箱采取明敷方法,设置好管线间距,管线和配电箱位置要合理安排。其他地方的电话分线箱和配电箱的安装通常为了配合室内美观会采取嵌墙暗装的方式;(3)暗装一般用于各种插座和床头灯的安装,另外电气安装工程的主要用料PE线。 2.4隐蔽工程方面的质量控制 电气工程中有一部分施工是在装饰层里进行的,我们称之为隐蔽工程,此工程的位置较为特殊,如若出现质量方面的问题不会轻易被察觉,时间过长或情况严重时可能会造成人们生命财产的损失。隐蔽工程的质量控制内容包括:(1)做好监督工作,排除安全隐患。适时安排专业人员对检查施工效果,包括地下室的接地网要焊接牢固,它与引下线的焊接点的位置要合理布局;钢筋之间要焊接正确。另外配合土建专业,检查预埋在混凝土中的电线管,对所有的检查结果做详细记录,将报告交予监理,监理确认无误后签字,自下而上,分层做好质量控制工作。(2)基于隐蔽工程的特性,确保现场检查和情况记录同时进行,对于施工中的重难点部分着重仔细检查,及时发现问题并进行整修。妥善保存相关信息数据,确保后续工作中出现问题时有据可查。(3)检查接地网的焊接情况,要进行接地连通试验以及开挖检查之前,为了避免发生接地网事故,应提前告知监理部门与业主方,只有双方都检查通过后才能开展检查工作。(4)允许业主方和监理部门对隐蔽工程进行抽查,并将工程实际情况如实相告。 3电气工程的安全控制 电气工程的质量影响建筑物的功能发挥以及建筑物自身的社会和经济效益。施工安全理念应贯彻整个施工过程,秉持“安全第一、预防为主”的指导方针,对所有新进场员工进行岗前用电安全教育与培训,确保其持劳动部门核发的上岗证书上岗,坚决禁止未经培训的员工操作或调试电气设备。施工班组每天工作前都要进行安全交底,结合当天的工作安排,妥善放置安全工具及设施,按照临时用电的管理规章,使用合适的电气设备,操作设备的工作人员必须持证上岗,每天详细记录所使用调试的电气设备和相关参数。监督各用电工作人员严格遵守技术交底制度,明确制度内容,领会制度精神,紧抓技术要点,务必做到规范用电,安全用电,合理用电,工作人员必须在相关文件上签字,并注明交底日期。根据三级保护内容和“一机一闸、一漏一箱”的设置原则设置漏电保护器。特殊场所供电时应有关制度要求使用安全电压。安全电压是指没有任何防护措施接触时对人体不造成损伤的电压。施工方对专业电工以及各类用电人员要进行定期的用电安全教育培训,要求各类用电工作人员须持有效证件上岗,对于无证的工作人员,坚决禁止上岗。 4结语 总之,电气工程是一项系统工程,综合性强、施工周期长且较为复杂,工程的质量控制可从图纸设计到配管配线、安装工程、隐蔽工程、竣工验收这五个方面和贯穿始终的施工技术入手,同时建立完善的监督体系,需要专业电工和消防专业人员、给排水专业人员以及各类用电人员协同工作,做好从图纸设计到工程验收整个过程的质量安全控制工作,保证各工程环节顺利进行的同时,积极探索能够提高电气工程质量控制技术水平的有效途径,确保电气工程的质量和安全,推动电气工程的发展。 作者:甄忠孝 单位:中铁一院集团南方工程咨询监理有限公司 电气安全论文:电气工程技术安全质量控制研究 摘要: 近年来,我国在积极进行现代化建设的过程中,建筑业迎来广阔的发展空间,智能建筑和高层建筑的产生,对电气工程技术提出了更高的要求。在这种情况下,我国电气工程技术逐渐呈现出复杂化的特点。然而,值得注意的是,在对电气工程技术进行应用的过程中,必须加大安全质量控制力度,只有这样,才能够为工程整体质量的提升奠定良好的基础,为人们的生活构建一个安全、稳定的环境。在这种情况下,积极加强电气工程技术中的安全质量控制研究具有重要意义。 关键词: 电气工程技术;安全质量;控制 0引言 工程项目中,一个重要的组成部分就是电气工程,该环节施工过程中,拥有较强的复杂性特点,施工人员必须做好导线连接、敷设电线等各种综合性工作。在建筑业飞速负责的过程中,我国逐渐引进并应用了各种先进的电气工程技术,该环节施工中的安全质量控制带来了更高的难度。为了提升电气工程施工以及建筑整体质量,本文分别对电气工程技术中的安全控制和质量控制措施展开了详细的分析,希望对我国相关领域的发展起到促进作用。 1电气工程技术中的安全控制 1.1加大岗前安全培训力度 一方面,对施工人员加大岗前安全培训力度。针对电气工程来讲,在实际施工以前,相关部门必须应用全面的安全控制培训来对施工人员进行安全意识的传播,促使其能够产生根深蒂固的“安全第一”思想[1]。在对安全控制相关制度进行制定的过程中,必须提升针对性,即相关人员应加大对工程实际需求的了解,同时还应当综合考虑施工人员的技术能力、专业能力等因素,从而提升安全控制制度的合理性,促使电气工程施工过程中能够形成三大保护体系,即安全检查、安全教育以及技术交底。另一方面,在提升电气工程安全管理质量的过程中,相关人员还应当对专门的安全负责人以及安全控制岗位进行有效的设立,这些人员在实际工作中必须拥有相对专业的技术知识,从而在进行安全检查的过程中,才能够正确判断电气设备的相关参数,为提升工程施工安全性奠定良好的基础。 1.2科学选择供电系统 三项无线制供电方式也就是TN-S供电系统,现阶段我国多数电气工程在施工过程中都会选择此系统。TN-S供电系统在实际运行过程中呈现出如下特点:当系统处于正常运行状态下,电流不会在专用保护线上产生,而不平衡电流仅存在于工作零线之上;电压不存在于PE线对地当中,因此专用保护线PE当中是用来连接电气设备金属外壳接零保护的,同其他连接方式相比,这种连接方式更加安全、可靠;单相照明负载回路是工作零线运行过程中的主要功能;断线现象不可以在专用保护线PE当中产生,同时也严禁漏电开关的进入[2]。在这种情况下,该系统在实际应用的过程中,总电源位置能够实现对工作零线和专用保护线的分开处理,因此漏保可以被有效装设于零线之上,从而提升对专有保护线电流的控制力度,并促使安全性在保护线当中得以有效提升。 1.3漏电保护器的安装 在没有任何防护设备的基础上,人体不会在解除电压的过程中受到损害,这就是安全电压。现阶段,电气工程施工过程中,对电压等级的确定必须严格遵守国家电力安全相关规范。在对交流电进行规定的过程中,可以根据不同的施工需求进行设定。确保安全距离产生于高压带电线路当中,一定的防护措施必须应用于接触42V电压的过程中,严禁在人体接触的过程中发生触电事故。在对电气工程中,对漏电保护装置的应用,能够有效预防因设备漏电给人体造成的损害[3]。相关漏电保护装置是实际安装的过程中,必须拥有国家的认证标志,安装人员在发现漏电保护装置拥有质量问题时,应立即停止安装;同时,在选择漏电保护装置的过程中,必须保证其同工程需要以及电气工程系统特点保持高度的一致,构建审批制度、编制安全用电技术措施以及加强施工组织设计等措施,都能够为漏电保护装置的正确安装和使用奠定良好的基础。 2电气工程技术中的质量控制 2.1事前控制 电气工程较高的质量,同施工人员的安全意识以及专业的技术能力是分不开的。工程施工过程中,管理、技术以及施工人员都必须拥有较强的质量意识。只有这样,才能够在实际施工中,不断引进并科学的应用先进技术,为工程质量的提升奠定良好的基础[4]。因此,在积极加强事前质量控制的过程中,应首先对施工全体相关人员进行有效的安全和质量意识培训,促使其真正掌握施工过程中即将面临的安全威胁,从而在开展工作的过程中,能够更加具有针对性,工程质量以及安全性也能够有所提升。同时,在促进管理水平得以提升的过程中,应将先进技术作为基础。科学的应用先进技术,能够减少技术原因导致工程质量下降现象发生的概率,更能够提升施工安全性。施工人员素质对工程质量具有决定性的影响,因此在事前质量控制的过程中,应加大考核和评估工作人员的队伍,同时还应当加大对普工和技工数量比例的调整力度。保证上岗技工都能够拥有相关技术证件,并对技术人员的实际操作能力进行有效的考察之后,才能够允许其参与施工。针对电气工程师来讲,其日常工作中对施工技术方案的编制应当建立在对工程进行充分了解的基础之上,该方案当汇总必须包含详细的质量保证体系,以及各个环节施工过程中的具体技术措施,从而为电气工程竣工后的验收工作提供有力依据。 2.2事中控制 在针对电气工程质量实施事中控制的过程中,相关人员必须加大检查和监督力度。我国现阶段已经对电气工程施工进行了明确的规定,这是事中控制过程中的重要依据,当发现没有严格按照国家规定进行施工的现象时,应及时加以制止,并通知相关部门重新施工。在事中控制中,必须对规范化的操作进行严格的推行,在对质量控制进行编制的过程中,提升可操作性,确保监督的实际可行性。在提升工程质量的过程中,必须从细节入手[5]。例如,只有详细检查线盒和电器管材以后才能够将其运输到施工现场,并详细填写登记报告。在检查施工每一道工序、实现工序交接的过程中,应严格遵守设计图纸,该设计图纸是经过严格会审的。当发现施工某一环节发生质量问题时,应详细进行记录,并重新进行施工,直到工程符合质量标准位置,才能够开展后续的施工。 2.3事后控制 电气工程竣工后,验收工作应严格遵守国家标准。验收人员应对工程施工过程中涉及到的设备、材料等品牌和质量进行充分的研究,对施工工艺的质量进行严格的检查,保证相关工艺同工程需求相符。在实际安装电气工程的过程中,偏差是客观存在的,但是施工人员必须保证将这一偏差控制在合理的范围内,这也是验收工作中的重点。当发现电气工程中的不合理操作和施工现象时,应通知相关部门进行返工,为提升电气工程质量奠定良好的基础[6]。 3结束语 综上所述,近年来,智能化已经成为我国电气工程一个重要的发展方向,而电气工程的重要性逐渐凸显出来,然而,在提升这部分环节施工质量的过程中,必须加大安全控制和质量控制力度。二者是有机整体,在提升控制力度的过程中,相关人员应根据工程实际特点,抓住控制要点,并应用较强的安全意识,对工程各个环节质量进行严格把关,从而在实现安全施工的基础上,提升整个工程质量。 作者:顾广民 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局 电气安全论文:电气工程质量安全管理浅析 摘要: 电气工程,具有一定的复杂性,采取质量控制及安全管理的方式,有利于提高电气工程的水平,解决电气工程中出现的问题。本文根据电气工程的施工状态,分析质量控制及安全管理的方法。 关键词: 电气工程;质量控制;安全管理 0引言 电气工程的应用非常广泛,直接关系到工程项目的运行水平。电气工程的质量与安全,在整个工程项目中,起到关键的作用,辅助提高电气工程的性能,确保电气工程的顺利运营。 1电气工程现状 目前,随着建筑行业的发展,电气工程得到很大的发展机遇,但是建筑行业的需求逐渐提高,导致电气工程面临着质量及安全上的压力。大部分电气工程,其在施工建设时,质量控制、安全管理两项工作,并没有安排到位,导致电气工程仍旧存在有待解决的问题[1]。电气工程,在建筑项目内,起到调节的作用,规划好质量与安全管理,才能体现电气工程的各项优势,逐步改善电气工程的施工,促使其可跟上建筑行业的发展速度,维护电气工程的安全与质量,进而确保电气工程达到质量与安全的标准。 2电气工程的质量控制 2.1前期质量控制 电气工程前期的质量控制,是指在准备阶段的工作,目的是营造优质的施工环境,提前规避潜在的质量问题。电气工程内,前期的质量控制,主要是规划好工程中所需要的物资[2]。例如:电气工程的施工材料、设备等,需要在前期准备阶段,采取质量控制的方法,避免其在工程中出现问题,设备、材料,是电气工程的重心,首先按照电气工程的实际需求,严格监督物资的选购,比对方案中对物资的要求,禁止有质量问题的物资进入工程现场,尤其是设备硬件,工程单位需安排专业的人员检测,必要时可以采取送检的方式,确保各项物资合格;然后处理质量不合格的物资,迅速更换有质量问题的物资,防止其影响后期施工;最后安排物资在电气工程现场的存储位置,确保物资在整个电气工程周期内,始终保持高效、稳定的质量水平。 2.2中期质量控制 电气工程中期的质量控制,相对比较复杂,结合电气工程的施工过程,探讨中期质量控制的措施。如:(1)工程单位审核电气的施工图纸,防止图纸中存在质量问题,最主要的是确保电气工程图纸的准确性,消除图纸内的质量缺陷,预防质量风险;(2)电气工程的基础项目上,控制好预埋件的质量,包括吊杆、吊卡等,应该注重预埋件的先后顺序,安排在墙体防水工艺之前,保证预埋件的质量;(3)工程单位把控电气工程的施工技术,如线路布设、线缆包扎等,确保施工技术的合理性,电气导线的施工技术,是质量控制的重点,导线的松紧度、防水处理以及穿线技术,都要依照工程方案内的规定进行,杜绝诱发质量问题;(4)工程结束后,安排质量测试,专门用于评估电气工程的质量效果,维护电气工程的质量性能。 3电气工程的安全管理 3.1树立安全意识 电气工程的安全管理,最根本的措施是树立安全意识,便于加强安全管理的力度。电气工程的整个过程中,工程人员要全面树立安全意识,掌握与工程安全相关的管理制度,进而根据电气工程的现状,制定安全管理的方案,深入应用到电气工程的现场内,规范电气工程的施工过程。工程内,树立安全管理的意识,能够在很大程度上,降低安全事故的发生率,规避电气工程中潜在的安全风险。 3.2落实岗前培训 岗前培训,是电气工程安全管理的有效措施,促使安全管理的措施,更符合工程的实际情况[3]。例如:某电气工程单位,比较重视岗前培训工作,将安全管理、安全教育等内容,引入到岗前培训中,通过加强培训力度,实现工程的安全管理,还能辅助提高电气工程施工人员的安全技能,除此以外,该工程单位,在岗前培训阶段,严审施工人员的资质,确保人员均为持证上岗,一方面培训施工人员的安全技能,另一方面提高人员的自我保护能力,最大化的降低电气工程的安全风险。岗前培训工作,在安全管理中,表现出系统性的特点,其可根据电气工程的安全需求,有针对性的安排岗前培训,完善安全管理的各项功能,注重电气工程的安全性。 3.3预防与管控 预防与管控,都是电气工程安全管理的内容,可以实际应用到工程的安全控制内。预防,是在安全管理的范畴内,汇总可能出现安全问题的工程内容,提前制定有效的解决措施,以此来预防安全事故。管控,是指合理的控制电气工程的施工过程,规避安全风险。预防与管控,能够全面提升安全管理的水平。一般情况下,电气工程在安全管理方面,注重预防与管控的应用,规划好安全管理的职责,维护工程施工的规范性[4]。预防、管控的运用,监管了电气工程的施工过程,通过项目责任人,管理工程现场的安全项目,如果现场出现任何安全问题,责任人有权力暂停工程建设,先解决工程中的安全问题,再重新安排电气施工,由此确保电气工程的安全性,为电气工程营造安全的施工环境。 4结束语 电气工程在建筑行业中,占有很高的比重,根据电气工程的现行状态,全面落实质量控制与安全管理,致力于维护电气工程的质量,满足工程的需求。质量控制、安全管理,是电气工程的两大运行标准,必须实现质量与安全上的控制,才能优化电气工程的运行环境。 作者:汪江波 宋孝俊 李月巧 单位:青海铁塔制造有限责任公司 电气安全论文:电气工程质量控制安全管理 摘要: 伴随着科学技术的不断发展,我国的工业技术取得了跨越式的进步,尤其是电气工程已经广泛地应用到我国的各行各业中,对工农业的发展起到了重要的促进作用。电气工程的施工过程较为复杂,其对质量的要求也比较高,在电气工程的施工过程中经常会出现一些安全问题,这些问题的出现对电气工程的安全运行具有破坏作用,因此,加强对电气工程的质量控制与安全管理十分重要。文章简要介绍了电气工程中常出现的一些问题,并在此基础上分析了任何进行质量控制和进行安全管理,希望能够为电气工程的质量提升和安全管理提供一些借鉴,仅供参考。 关键词: 电气工程;质量控制;安全管理;措施 电气工程是构成现代各项工程的重要组成部分,电气工程的施工是工程项目施工的一个重要组成部分,良好的电气工程施工能够保障工程的整体水平,提升整个工程的质量,保障工程的工期,使得工程能够达到预期的施工目标,在完工后能够正常运行,符合工程的施工目标。在进行电气工程施工的过程中,一定要关注材料的选择、设备的使用状况、电线管的敷设等方面的问题,保障电气工程施工的基础,强化电气工程管理,对电气工程的质量控制采取科学有效的方法,实施安全管理,这是现阶段电气工程施工亟需解决的问题。 1电气工程中常出现的问题 在进行电气工程安装施工的过程中,一定要按照施工标准进行。在进行施工的过程中,施工人员往往在进行电线施工与安装的过程中比较匆忙,没能按照具体的施工要求与施工标准进行,经常会出现一些隐患。另外,在进行导线穿孔连接作业的时候,施工人员经常按照自己的经验来进行施工,并没有按照实际的施工需求来进行,经常出现错误的导线施工与包扎,造成安全隐患,影响后续施工的进行。还有在进行防雷接地装置施工的时候,没能按照具体的施工标准进行,防雷接地的施工装置的安装不合理,防雷效果不佳,影响整个电气工程的安全。这些问题都是电气工程施工中经常出现的问题,会影响整个电气工程的安全,甚至造成一些严重的后果,因此,在电气工程施工的过程中一定要对这些问题严格关注,采取有效的质量控制措施和安全管理措施,保障电气工程施工的顺利进行。 2电气工程质量控制采取的措施 2.1做好电气工程设计和开工阶段的质量控制 在进行电气工程施工之前,一定要做好电气工程的施工设计和开工的准备工作,要根据电气工程施工图纸的设计做好电气工程施工的准备工作,与电气工程的设计人员进行沟通,了解电气工程设计的目的、需求以及电气工程要实现的目标,这样才能够制定科学合理的施工方案,进而有效促进电气工程的施工,施工方案的设计要符合施工设计的需求,保障施工方案能够满足施工的目标,科学、规范地完成施工。相关的管理团队一定要对施工方案进行深入研究和审核,使施工的各个流程与施工设计相符合,对施工中可能出现的各种问题有一个良好的预期,这对电气工程的后期施工具有有效的指导作用。 2.2加强施工过程中资源的质量管控 电气工程的施工需要各种施工材料和施工资源的支持,在具体的施工过程中,一定要做好施工材料和施工资源的质量管理,保障施工材料和施工资源的质量可靠,只有这样才能够有效保障电气工程施工的质量。在施工设备和施工资源进入到施工现场之前,一定要根据施工的具体要求,对设备和材料进行检查,保障设备能够有效地使用、施工材料的质量合格,如果有一些特殊材料需要提前进行审批的话,一定要严格对这样的设备进行检验,确保产品符合电气工程的施工要求,进而提高电气工程的施工质量。 2.3加强对电气施工阶段质量控制 在进行施工准备的时候,相关的施工人员一定要对施工图纸和施工方案有一个全面的把控,并且要依照具体问题具体分析的原则,严格地根据工程施工的具体需求进行施工前的人员的选择、技术的选择等工作,具体的落实好参与电气工程施工的各个环节的施工人员和施工技术,保障电气工程的施工能够按时进行。在电气工程施工的过程中,一定要严格执行施工图纸和施工方案上的具体要求,如果发现施工环节上与施工图纸或施工方案不符,一定要及时提出,与相关的负责人沟通,找出出现问题的原因,及时解决,保障电气工程的施工能够继续进行。在电气工程施工的各个阶段,一定要严格把好质量关,确保施工的各个环节的材料、资源、设备的质量合格,尤其是一些比较特殊的材料,如电线、管件等,一定要确保这些材料的衔接与连接正确,满足设计要求。除此之外,在电气工程的施工过程中,一定要格外关注电气工程的防雷接地施工,保障防雷接地施工符合设计要求,其施工质量也合格,这样才能够在电气工程的工作中不出现质量问题,提升电气工程的整体质量,保障使用安全。 3电气工程安全管理采取的对策 3.1提高电气工程施工人员的安全防范意识,制定科学合理的施工管理制度 电气工程的施工管理对电气工程的发展具有重要作用,在进行电气工程工作的时候,施工人员的安全防范意识尤为重要,一定要培养电气工程施工人员科学合理的安全防范意识,建立相关的施工管理制度。如果电气工程的施工人员缺乏相应的安全防护意识,就会给电气工程的施工带来一定的阻碍,影响施工进度,降低施工质量。因此,在进行电气工程施工的过程中,一定要具体问题具体分析,根据工程的境况和施工流程,制定科学合理的施工管理制度,提高电气工程施工人员的安全防范意识,促进电气工程施工的顺利进行,保障电气工程施工的质量。 3.2落实科学有效的电气工程预防和管控机制 在进行电气工程施工的过程中,一定要对电气工程施工的各个环节都进行科学有效的管理,对各个流程都进行监督,保障电气工程的施工符合施工标准和施工规范,这样能够对施工的各个环节都有一个良好的把控,尤其是对设备要进行科学的检修和管理,保障设备的可靠性,在设备出现问题的时候,一定要及时解决,保障设备在使用的过程中不出现问题,这样才能保障电气工程施工的顺利进行。 3.3要对电气工程的施工人员进行管理培训和安全教育 一支专业的电气工程施工与管理队伍,对提高电气工程的施工质量和保障电气工程的施工工期具有重要的作用,因此,在进行电气工程的施工的过程中,一定要经常对施工人员进行培训管理,加强他们管理方面的能力。与此同时,还要加强他们的安全教育提升他们的安全施工意识,这样可以保障电气工程施工的质量,保障电气工程的施工按时完工。 4结束语 综上所述,在进行电气工程施工的过程中,一定要重点关注电气工程的质量控制问题与安全管理问题,采用科学合理的质量控制方法和安全管理方法,电气工程的施工具有特殊性,这主要是因为电气工程的应用领域十分广泛,对施工质量与施工技术的要求都十分高。在实际的施工工作中,应该加强对施工过程的安全管理,采用科学有效的施工技术,完善施工质量管理体系,确保电气工程的施工安全,这样可以有效地提升电气工程施工的质量,保障电气工程的经济效益和社会效益,为电气工程的进一步发展提供最佳保障。 作者:孙海珉 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 电气安全论文:高压电气试验安全管理研究分析 【摘要】 高压电气试验是电力系统正常运作的一个重要部分,如何确保高压电气试验安全已成为当前业内普遍关注的课题。高压试验工作由于其特殊性,极易发生人身伤亡、设备损坏的事故,因此如何对其安全进行管理控制成为了工作的重中之重。本文分析了高压电气试验前期的准备工作,并且提出了高压电气试验安全实施的具体对策。 【关键词】 高压电气试验;现场安全;有效管理 高压电气试验是对设备的运行情况或其绝缘性能进行试验评估的过程,高压电气试验的工作具有复杂性高、危险性大的特点,很容易产生安全隐患。为了保证电力生产的有序进行的同时做好安全保障工作,就必须建立健全的安全管理措施。随着科学技术的不断进步,我国的高压电气试验引入了一些新的设备和技术,有效的保证了电力系统的稳定发展和运行,并且有效提高了高压电气试验的诊断技术,进一步保障了高压电气试验的安全管理。 1做好前期准备工作是保障高压电气试验安全进行的前提 1.1在试验进行前做好前期的勘查工作 前期的勘查工作是高压试验的基础,在高压试验工作之前,应当安排有关工作人员及时到达相应地点进行勘察,全面了解作业的任务,掌握停电范围、危险点等信息并进行详细的记录和登记,与此同时,还要安排工作人员对作业过程中使用的工器具进行检查,查看其数量和质量是否符合要求,以免造成不必要的麻烦或损伤。前期的勘察工作有利于对试验条件进行合理的预判,提前做好准备工作或采取合适的措施,只有这样才能在试验进行前期就将危害降到到最低或者直接消除。 1.2在试验进行时要采取安全措施 在高压电气试验的整个过程中都要采取相应的安全措施,因为虽然在实验前期进行了相应的勘查和准备工作,但安全问题是不会轻易消失,随时都可能发生,也会因为一些条件的改变而发生不同类型的问题,严重的话可能造成一定的危险或损失。为了降低试验的危险性,首先要建立并实施健全的规章制度,例如工作证制度和监护制度等,同时对于工作票的许可、改变或者间断、结束也要有一定的规定。另外,高压电气试验的技术方面更要有相应的安全措施,例如停电、验电措施,还要对工程的周边做好遮拦的安装和标识。除以上措施外,还要根据高压试验的具体情况对所采取的措施进行认真的调查并确认,从而保证高压电气试验内部环境与外部环境的协调运行。 1.3保证试验人员的技术能力 高压电气试验的安全管理工作的顺利进行与许多环节都息息相关,因此必须对每个部分都进行细致的安排,保证高压电气试验的稳定运行。工作人员在高压电气试验的整个过程中都有着十分关键的作用,提高工作人员对高压电气试验的安全意识,避免其他不必要的损失以及保证相关工作人员的人身安全。因此对于工作人员的要求也非常高,不仅要全面了解试验的目的、原理和技术工艺等,还要具有良好的技术基础,熟悉各项相关试验,除此之外,还要对电力安全的工作规程有着全面的掌握,这样才能将试验过程中的各种情况进行正确的合理的判断和处理。一般来说,只有不断提高对高压电气试验安全管理的认识,不断强化安全理念才能有效减少直至杜绝安全隐患的出现,这就要求工作人员全面提高综合素质和技术水平,促进高压电气试验的顺利稳定进行。 2对于高压电气试验能够安全进行所提供的具体对策 2.1在试验人员进行高压作业前仔细检查其相关安全设备 高压电气试验中会用到许多相应的工器具,这些工器具是试验过程中必不可少的要素,也是影响着安全管理工作的重要原因。在高压电气试验作业开始之前应当及时准备好试验过程中会用到的仪器仪表和工器具等,并且仔细检查这些仪器的外形以及状态,保证其时刻处于正常状态,这样可以有效避免作业过程中因为调整或准备工具而浪费时间,还能有效防止事故的发生。 2.2在进行现场安装时,对于危险点的判断要精准 对危险点的判断和控制是高压电气试验过程中重点内容。试验进行之前就应该对可能出现的危险点进行提前预测,因为不同的人对于危险点有不同的认识,因此应该广泛争求意见,并结合平常的实际试验积累下来的经验,争取将所有的危险点都进行相应的预测和控制。对相关的危险点有了一定的掌握之后,要将这些风险点进行控制才能做好安全管理工作,首先要将各个危险点进行分析,根据其性质特点进行分类,然后再以此为基础将每一个关键点找出控制措施,对其进行控制,可以采取填写控制卡的方法,将危险点按照其分类的顺序逐个列出,然后再填写上各自的控制措施,最后根据控制卡对危险点的控制措施进行实施,以确保高压电气试验能够顺利进行。但是实施的具体操作必须要有明确的负责人,保证操作的安全性。 2.3做好协调工作,避免伤害到他人 高压电气试验由于其危险性极高,必须从各个方面保证试验过程中的安全管理。在高压电气试验的进行过程中,不仅现场工作人员的人身安全会受到威胁,有时候也很容易给其他人带来危害,因为试验现场也经常会有非专业人士,他们不知道什么时候应该避免进入现场,也不清楚高压电气试验的危险性。因此,一定要做好现场的协调工作,这就要求工作人员在通电前提醒非专业人士远离现场,同时也要求其他人询问好是否适合进入现场进行工作。 2.4严格遵守试验规章制度 高压电器试验与其他电气设备试验相同,都有着严格的规范和规章制度,试验中的每一个步骤和流程都要严格遵守相关的操作规定。由于高压电气试验具有一定的复杂性和危险性,为了保障相关工作人员的人身安全和实验设备以及公共财产的安全,在实际操作过程中更要严格遵守操作流程,主要措施如下:(1)首先,接地线和接地引下线一定要正常连接,不能发生缠绕的状况,而且接地引下线的安装位置不能有油漆或者腐蚀;在进行高压电器试验前,要将相关设备的放电工作准备到位;对仪器仪表等进行检查,使其处于归零状态;经过充分放电后才可以进行下一个步骤,而且放电工作要使用专用的放电棒等等。(2)应该尽量避免感应电伤人事故的发生。高压电气试验的环境就是存在着各种大型的带电设备,而且这些设备一般都具有非常强烈的感应电,这就使感应电伤人的事故经常发上,为了有效避免这些事故,可以给这些设备加接一根接地线,将感应电的强度降低甚至消失至不会伤人的程度。(3)高压电气试验进行过程中严格执行呼唱制度很有必要。所谓呼唱制度,就是一个流程中的上下级之间有一个相应的信号,使下级知道可以进行下一步骤的工作了。以往的许多案例中,由于没有相应的呼唱制度而导致的人员伤亡的事故经常发生,例如接线人员的接线工作还没做好,加压人员就盲目根据自己的判断加压,这样就很容易导致不必要的事故和伤亡。除此之外,还有很多伤亡事故是由于工作人员对于工作不了解或熟练而导致的,这些人一般都是刚刚走上工作岗位的人,他们对自己的工作不了解,而且缺乏相应的安全意识,不能按照规定的呼唱制度。 3结语 高压电气试验是当今社会一项重要又光荣的工作,其工作环境复杂,危险性大,因此对工作人员的专业性、技术性的要求十分严格。为了避免在试验过程中发生人员伤亡的惨剧,做好事眼前的安保工作,提高试验人员的安全意识及纪律性是相当必要的,只有这样,才能保障高压电气试验的安全进行,为社会作出更大的贡献。 作者:谢鲤合 单位:广西电网有限责任公司桂林供电局 电气安全论文:电气工程施工安全性问题研究 1电气工程施工中的安全性问题 在我们进行电气工程的施工过程中,普遍存在着如下一些安全性问题: 1.1施工过程中存在漏电的危险 在我们进行电气工程的施工时,有时会出现漏电甚至触电的问题,其中的一个十分重要的原因就是我们施工程序在实际应用过程中体现出来的在设计上的不合理,此外,我们在施工安全上相关措施的不规范也是一个重要原因。在我们进行电气设备的使用的过程中,由于相关部门对电气设备在应用中的实际保养不够重视,加上其相关的保养环节不够规范,由此就造成了相应电器设备的实际的绝缘能力明显降低,这种情况就让我们的设备在其实际的运作过程中非常容易产生一些诸如局部过热甚至是设备损坏的现象,而更严重的时候可能会导致机器的漏电现象,进而可能导致工作人员触电,这对于我们正在工作的相关施工人员的生命安全都造成了不容忽视的威胁。综上所述,在我们进行电气工程施工的过程中,相关的施工人员由于其缺乏相应的专业知识上和过硬的技术水平,容易造成漏电和触电的安全性事故产生,因此必须加以重视和解决。 1.2施工过程面临火灾的威胁 我们在进行电气工程施工的过程当中,经常会面临着火灾事故的威胁,而导致这种现象的主要原因就是我们在电气方面的安全性缺陷。由于我们的电气工程施工的工作人员普遍缺乏对电力安全性方面知识和技能的了解,从而导致了我们在施工技术等方面的普遍缺失,其中最为明显的就是私接线的问题,这种现象极易导致我们的施工线路在相当长的时间内出现超载的情况,进而造成我们施工线路的过热现象,从而使电器的绝缘层遭到损坏,造成其在线路上的严重问题,最终导致火灾的产生。除此之外,我们在对设备进行实际施工的过程当中,如果这些相关设备中存在着插头或导线方面接触短路的现象,就极易导致电力机器在其开关的闭合过程中造成电压的瞬间增大,进而使其电弧出现打火现象,从而导致火灾的发生。可见,我们在进行电气工程的施工过程当中,雷电以及相应的设备、线路上产生的短路现象就是造成火灾的重要原因,这要求我们在实际的施工过程中加以重视,并积极寻找解决措施。 1.3工作人员缺乏安全意识 施工人员在施工的过程中占据非常重要的位置,对施工安全发挥着重要的作用。然而,在我们进行电气工程的施工过程中,我们的施工人员有时会存在侥幸心理,认为即使某些程序上存在一些小问题也不至于引发安全事故,从而忽视了对施工过程中相关设施和材料的检查,不按照相应的要求去施工,甚至出现在施工过程中的投机取巧,减少施工环节,偷工减料,减少安全支出等现象的出现,这无疑增加了电气施工的安全风险,不利于施工的顺利进行。 2解决上述问题的有效对策 为了更好的解决我们在上述电气工程施工的过程中普遍存在的安全性问题,从根本上杜绝其对电气施工人员的生命造成的威胁,进一步减少由于安全问题而造成的对我们电气设备的损耗,结合工作中的实际经验,提出了解决问题的相关对策如下: 2.1在施工过程中加强绝缘保护 由于在电气工程的施工过程中普遍存在着漏洞甚至触电的风险,我们在进行相应的施工过程的时候务必要加强对相关的电气材料以及相应的电气设备的检查工作,通过对相关设备加强检查和控制,加强对其设备绝缘性检查的精确度。在我们对电气设备进行实际的检查、控制的时候,施工过程中涉及的工作人员必须要非常严格的对相关设备以及程序的质量进行检查和验收工作,在检查的过程中,要严格的参考相关标准,不能有所疏忽,这样,才能够最大限度的保证我们的施工过程在设备以及相应的施工材料等方面的安全性。此外,我们还要对施工过程中使用的导线、电缆等进行专业的权威认证,通过国家规定的认证标准来保证设备的安全。同时,我们还必须能够保证设备的绝缘层在其厚度上的均匀性和完整性。在对设备的插座、开关等进行安装时,要确保其中的间隙、爬电距离等不超过三毫米,非但如此,我们还要确保其安全的绝缘阻值。在设备的使用以及材料的选择上更要尤其注重加强对其绝缘性的相关检查工作,在这个过程中,如果发现存在一些问题,就必须将其放送到相关的专业性单位进行严格的检查和维护。如果在施工的过程中,我们发现绝缘层被破坏的情况,必须使用专业的工具来对其进行适当的修复,如果我们不能很好的修复这些绝缘设备,就必须要对其进行及时的更换,从而避免事故的发生。 2.2加强对施工过程中可能产生火灾问题的防控 我们在进行电气工程的施工时,可能会出现电器的短路或是过载等现象,这些问题的出现主要是因为我们的小型断路器或熔断器导致的,因此,我们在对施工过程的熔断器进行选择的过程中,要根据工程的具体情况来对其进行具有针对性的恰当选择,比如说,我们可以根据“配电单位在运行过程中可能存在的故障来进行熔断器的配备以及选择”,与此同时,我们必须注意对其熔断器的额定电流、电压进行标明,从而保证其额定电流与设备上要求的相关额定电流的适当比例。而对于电路存在的过载问题,则需要我们通过其具有自动性质的开关来加以解决,在解决相关问题的过程当中,我们必须要能够保证其自动开关的相应的电流的设置情况能够与施工要求的负载电流相统一,从而能够进一步确保我们的自动开关的过载保护的功能的充分发挥。同时我们要清楚的认识到,我们在电气工程的施工过程中即使出现漏电的问题,也往往并不能轻易的、及时的发现,所以,我们在进行相关设备的漏电保护的过程中必须要采取将我们的线路末端保护同我们的线路分支保护相结合的原则,尤其要对线路的末端保护加以重视。这样一来,我们的相关系统的漏电保护的方式才能够充分发挥其作用,从而在最大范围内减少施工中漏电故障发生的可能性,不断缩小发生漏电等故障的范围,进而保证我们施工的安全。同时,我们也不能忽视在施工过程的接地性保护,从而进一步降低火灾发生的风险,保证施工人员的生命财产安全。 2.3提高施工人员的安全意识 工程安全与否与施工人员的安全意识有着非常大的关联,一个缺乏安全意识的员工很难保证工程质量的安全。因此,提高电气工程施工人员的安全意识也就至关重要。首先,要积极对参与电气工作的相关人员进行安全知识的教育,提高他们对施工安全重要性的认识,并培养他们防范和应对安全事故的能力。其次,着力提高相关工作人员的综合素质,定期对其进行相关的考试和检查,确保其具备加强施工过程安全性的过硬的专业素质和技术水平,提高工程的质量,确保其生命财产安全。只有做到这些,才能在最大程度上保证我们在电气工程的施工过程中的安全性,使工作人员的生命安全和企业的财产安全得到相应的保障。 3结束语 以目前的形势看,我们在电气工程的施工过程中还普遍存在着一些问题,例如漏电和火灾等问题。这些问题的存在严重威胁到我们的安全,因此需要我们加以重视和解决。首先,我们的注重施工过程的保护措施,特别是对电气设施绝缘性、过载性等的保护,同时,还要加强我们相关电气工程的施工人员的专业素质和安全意识。 作者:曲开元 单位:曲阜师范大学工学院
自动控制理论论文:基于控制系统分析的自动控制理论课程建设及实践 [摘要]自动控制理论课是电类专业的基础课程,在课程设置和学生培养中占有重要地位。利用控制理论基本思想,指导该课程的建设过程,分析了教学过程的系统构成特性、制约因素及相应的解决方法。通过多年的教学实践,取得了较好的教学效果。 [关键词]自动控制理论;系统分析;反馈;课程建设 0 引言 深化教学改革,提高教学质量,强化素质教育是当前高等学校教改的重要主题,而更重要的是教育思维模式的更新与变革。 所谓“教有法无定法”,但每位肩负“传道、授业、解惑”职责的教师都希望收到事半功倍的效果。在专业课自动控制理论多年的教学工作中,笔者也在不断理解社会发展变革对其的新要求,调整具体的授课思路与方法,摸索新的教学策略。本文将控制理论恰当地应用到自动控制理论教学之中,采取反馈控制手段,在教学实践中,有效地提高教学质量。 1 课程特点及控制系统结构 自动控制理论课程是电气类、机电类专业的一门理论性很强的专业基础课,在学生培养过程中占有重要的地位,一般都在大学三年级第一学期或第二学期开设。这门课有其自身的特点,如知识系统连接较为紧密、计算性强、作图方法多;课程中知识点多且抽象,而且对数学基础要求较高,涉及到的数学知识包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数等;与工程实际联系较为紧密。在教学中必须要遵循由浅入深、从易到难的规律,对先修课程应有一定程度的理解,并在此基础上以系统的、整体的观念实施教学。 控制系统按照有无反馈可分为开环系统和闭环系统。开环系统输出量对系统的控制量不产生影响,即信息单向流动;而闭环系统中,不仅存在着输入对输出的前向控制作用,输出同时对输入产生反向的影响,即在系统中,信息形成双向闭合回路。反馈控制是一切闭合系统自动控制的精要所在,任何系统只有根据反馈信息才能比较、纠正和调整它发出的控制量,从而实现对被控对象的有效控制,达到预期的目的。 在教学过程中,教师与学生之间的“教”与“学”的过程显然不能用单向信息传递来描述,否则授课与教育的过程变成了被动的接受过程。而一直强调的互动与调研正是信息的双向交流,也就是反馈控制的应用。如何正确地应用反馈控制理论,合理地设置反馈环节和控制环节,以提高课堂效率、提升教学质量,正是要讨论的问题。 2 课程建设中的系统结构分析与对策 下面结合控制系统的一般分析与设计过程和自动控制理论的教学实践来分析教学的各个环节,运用控制理论制定对策,指导教学过程。 2.1 被控对象分析和目标制定 控制系统设计首先是要掌握被控对象的特点,抓住主要矛盾,进而制定明确而又实际的控制目标。过低的目标失去了控制调节的意义,过高的目标又会增加控制成本。作为授课教师,面对的研究对象是自动控制理论课程和学生(称为基本被控对象),目标是合理地利用课上及课余时间让学生在短时间内掌握基础知识,提高应用能力;而作为教学管理者,其研究对象是包括教师和基本控制对象在内的广义被控对象,目标是排除多方面干扰的影响,适应社会发展的需要,合理利用教学资源,培养具有较强竞争力的学生,同时打造具有鲜明特色的专业课程。 由于课程开设在公共基础课之后,大多学生在先修课程中习惯了定量化、精确化的分析方法,而疏于用物理概念进行系统定性分析,特别是如何针对实际系统存在的问题,采取相应的分析和设计更是他们在学习方法上的薄弱之处。自动控制理论课程定性分析与图示解释较多,在传统的教学过程中,一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解,并且课堂授课中,教师需在黑板上做大量的数学分析推导,绘制大量的曲线,因此课堂教学往往是索然无味的公式推导、定理证明和手工绘图。在实验教学环节中验证型实验多,设计型实验少,甚至存在“一键式”实验,这样难以锻炼学生的设计能力,对于学生自学能力的培养、设计能力的开发都存在着极大的阻碍作用。 对授课具体内容而言,自动控制理论主要研究的负反馈系统,包括系统的分析和设计两大方面,理论知识学习的目的是系统设计,而系统分析是设计的基础。分析与设计都是围绕稳定性、快速性和准确性三方面展开。分析方法主要是时域分析法、根轨迹法和频域分析法,分别从时域、复域、频域等不同的角度分析同一个控制系统,但最终归结于时域性能分析。 由此就清楚地勾勒出研究对象的轮廓,在这个基本轮廓之下展开教学,根据课程、学生及教师的特点,抓住了课程的关键,用统一的思想将课程内容融会贯通,教、学、辅联成一体,有助于学生加深对学习目的的认识,掌握知识体系,提高学习效率,同时也有利于管理者从整体上把握课程建设。这正是控制理论系绕性观点的体现。 2.2 反馈环节设置 反馈是控制理论的基础和精要所在,任何系统只有通过反馈信息,与预先设计的目标进行比较,利用二者形成的偏差不断调整,才能产生有效的控制,形成一个信息传递的闭合回路。没有反馈信息的非闭合回路或者反馈信息过于粗糙甚至错误的闭环系统,都不可能实现预期控制。 在教学实践中,反馈监测点的设置和反馈信息的提取与处理应遵循点面结合的原则,即既要考虑与多个控制目标(学生培养、教师队伍、课程建设)相关的评价指标的设计,又要兼顾评价、反馈量提取的可行性,同时要重点关注制约控制效果的关键点,并在反馈信息综合中加以不同权重。对于反馈信息的获取主要通过3个方面,如图1所示,并形成三环反馈控制,及时调整教学中出现的各种偏颇。 内环反馈信息来源于课堂教学。教师在充分备课、清晰讲解的基础上,加强和学生的互动与交流,收集学生对该课程的反馈信息,及时对课程教学进行调整。课堂学生反应最能直接地体现教学效果,可以通过观察学生的目光、给出适当的提问、采取启发式与联想式讲解、提供一定的讨论和练习等不同方式来收集学生的反馈信息。根据控制理论,内环反馈控制对于系统的调节最为直接,因此授课教师应采取多种手段,激发学生的学习兴趣和参与意识,给学生创造一个相对轻松的心理环境,以便更多地获取真实反馈信息,使课堂信息由单向传递变成双向传递,形成闭环调节,提高课堂效率。中环反馈信息来源于学生定期的网上评教和教学督导意见。发挥网络平台作用,通过设置学生信息反馈平台和网上评教系统,鼓励学生将自己在学习过程中遇到的问题、对各个教学环节的意见和建议反馈给教研室或者教师本人。同时结合教学督导的意见,对授课过程加以优化。外环反馈信息来源于最终的考试成绩以及课程结束后的教学研讨。尽管考试成绩不能说明一切问题,但通过考试过程及试卷分析,可以发现学生在学习该课程中存在的共性问题;通过教学形势分析和教学方法研讨可以掌握社会知识需求,同时达到取长补短的目的。 2.3 干扰分析 控制系统中,干扰不可避免,并且直接影响控制效果,因此干扰抑制问题是控制系统分析的一个重要内容。在控制理论中通常可以采用预测和补偿的方法削弱其对输出的影响。在这里,需首先分析干扰及不确定因素的产生。在该系统中,人(教师、学生、管理者)是主要的系统组成部分,个人的差异性,必然导致信息传递过程中的不确定性。如,学生基础知识、教师知识结构与研究兴趣、反馈信息的客观表现、管理决策的执行差异等等都是客观存在且随机变化的。应重点关注整体的不确定,并做好相应的“补偿”准备。首先了解学生预备知识的掌握情况,是否需要补偿。课程中涉及到的数学知识很多,如积分变换、拉普拉斯变换、复变函数等等,但所需知识点相对较孤立,因此可以利用较短时间进行“突击培训”。实践证明,适当的“基础知识补偿法”对于课程重点、难点的讲解具有良好的辅助作用,教师和学生都减轻了压力;其次是课堂干扰补偿。课堂上的互动是必要的,既可以调节课堂气氛,又有利于信息的双向沟通。但不能以点带面,让片面的反馈信息占据主导地位。课堂上提问式讲解,教师总是希望得到正确的回应,但不可将个别回应作为学生全面掌握知识的反馈信息。因此要剔除这种期待已久的“特殊喜讯”,注意观察大部分学生的反应和课堂情绪,排除干扰;第三是排除评价干扰。来自学生、督导、同行等方面的评价是系统中重要的反馈信息,为避免个别的不公正评价,需设置信息过滤机制,过滤掉带个人感情成分的“奇异值”,对来自不同方面的反馈信息加权处理。当然这个过程应以学生反馈信息为主,其他方面反馈为辅;最后是执行干扰补偿。在一个完整的教学计划执行过程中,教师是策划者和执行者。但教师水平、教学经验甚至责任心的差异,都可视为一种干扰,都可能影响教学效果。因此适当的教学示范课、教学基本功训练、定期的教研组讨论、教学方法交流都是必要的补偿方法。 2.4 控制调节制定 控制调节主要考虑两方面:一是教师的作用,二是教学管理者的作用。 教师方面。强调信息的双向流动,要达到学生掌握教师传授的知识、方法这一目的,因此教师应该成为驾驭课堂、掌控知识的角色。授课教师要精心设计每堂课,特别是绪论的讲解。作为控制论的入门课程,必须要让学生在首次接触课程的同时,将一个异常开阔的视野展示在他们面前,而不是让其产生这仅仅是公式推导、纯粹理论堆积的错觉,进而刺激学生求知、探索的兴趣和激情。鲜活生动的应用实例,具体的视频展示是冲击和震撼学生这种发散思维的最好手段。需要摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,取而代之的是声情并茂的图文、视频展示,既融入了大量专业信息,又激发学生的兴趣,取得了事半功倍的效果。此外,通过适当的教学经验交流、教学方法讨论,使每位任课教师在熟知教学内容的基础上,培养教师运用适当方法,调控课堂气氛,激发学生热情的课堂应变能力。 管理者方面。教学管理者除关心教学效果外,更要关心如何打造一门精品课程,如何培养一支精干队伍。因此其调控行为相对要宏观,在控制理论课程建设过程中,主要从以下几方面着手调控。 1)教学实验环境改善。作为重要辅助手段的实验教学在课程建设中作用不容忽视,除了更新实验设备之外,更注重实验内容的更新。通过增加开放性实验、设计型实验、自主开发型实验,开阔学生视野,锻炼实践能力。 2)教学计划适时调整。尽管目前学时压缩是个大的趋势,控制理论课程同样受到影响,但对于基础内容、经典方法的学时不能压缩。通过更新教学内容、编写适合自己专业的特色教材,合理使用多媒体教学手段,使教师和学生在教与学的过程中都做到得心应手。 3)建立一定的奖惩激励机制。结合学生评教、教学督导及教研室评价,对课程综合打分,并对教学成绩突出的教师给予一定的物质和精神奖励措施,激发教师的教学投入热情,营造积极向上的竞争气氛。 3 结束语 在多年自动控制理论教学实践中,笔者对“控制理论”学以致用,在充分分析课程特点、考察教学过程的基础上,利用控制理论基本思想,发挥专业优势,分别针对目标制定、反馈设置、干扰抑制、控制手段等方面找到教学活动的对应环节,摸索出适合电类、机电类专业学生学习的教学方法。同时,对其他课程体系建设具有一定的借鉴作用。 自动控制理论论文:自动控制理论有效教学方法探索与实践 摘 要:自动控制理论课程涉及自动控制系统分析与设计的基本理论和基本方法,其特点是概念抽象、术语多、数学成分大、工程实践性强,要求该课程在教学方法上进行探索。研究并探索了该课程基于认识论和方法论的有效教学方法,经过近几年的探索与实践,教学效果良好,可为提高该课程的教学质量和进行有效的课堂教学提供参考。 关键词:自动控制理论;有效教学;探索与实践 自动控制理论课程是支撑我校导航、制导与控制国家重点学科的主干课程,自1959年起即为测控工程专业学员开设,目前已面向全院本科学员,是全院性的专业基础课,选用胡寿松教授主编的《自动控制原理(第五版)》教材。 自动控制理论课程综合性强、知识覆盖面广、基本概念和术语多,数学推导多。它不仅要求学生有扎实的高等数学、工程数学、复变函数、模拟电路、电工技术等课程基础知识,而且还要有较强的计算能力和工程素养。特别是随着控制技术的迅速发展,课程内容不断丰富充实(教材的第一至六章和第八章),讲授对象也日渐广泛,而课程学时却一再压缩(课内60学时),要求也越来越高,并且所选用教材的内容特点往往使学生因缺乏工程实践,缺乏对实际控制系统的感性认识而感到内容比较抽象,知识点分散、公式多、推导多,进而影响学习效果。总之,课程标准和教材内容的特点让学员感到难学,教员感到难教。该课程的改革和建设是全面提高专业课教学质量的基础,促进学科发展的关键。为提高教学效果,促进“指技合一”复合型军事人才培养,我们对该课程的有效教学方法进行了探索实践。 1 基于认识论和方法论的教学方法探索 1.1 从定性到定量、再到定性的分析思路 人类认识自然、了解自然,总是遵循从定性到定量、再到定性的这一规律,这种过程也是认识论所倡导的规律。自动控制理论课程的目的是让学员掌握控制的基本概念,并能够对实际的控制系统进行分析、设计。理解控制的概念比较容易,但要实施恰当的控制则比较难。在课程教学过程中,我们经常强调从定性到定量、再到定性的这一认识过程,帮助学员掌握整个课程的分析、学习思路,从总体上把握教材的内容,取得了较好的效果。 例如,对于一般自动控制系统的控制原理分析是定性分析,但是光知道自动控制的基本概念和原理是远远不够的,一个实际的系统要能够进行工作,必须对它进行定量分析,也就是要分析其稳定性、准确性和快速性指标。为了达到定量分析的目的,必须对系统建立模型,这个模型就是数学模型,包括微分方程、传递函数、结构图和频率特性,正好是教材第二章和第五章的内容。数学模型是实施定量分析的基础,有了模型并能够对其进行求解(拉普拉斯变换和反变换)的基础上,我们就能够对系统进行定量的认识。例如对快速性的认识,是通过对一阶系统和二阶系统的性能分析来建立起动态性能指标;对于稳定性的认识是通过线性系统稳定的充要条件和劳斯—赫尔维茨判据、奈氏判据、对数频率域稳定判据来进行的;对于准确性的认识是通过终值定理和静态(动态)误差系数法求稳态误差来进行的。 学员在学习过程中,喜欢对系统进行定量分析。因为定量分析有公式,计算简单,容易得出结果;而定性的结论,多属定量分析的结果、文字性结论以及相关的描述性结论。为此,我们在教学过程中强调,定量分析比较容易,难的是从定量分析上升到定性的结论和定性分析上去,也就是对这些定量的公式、结果的分析。例如,稳定性与参数之间的定性的关系;动态性能指标与系统参数之间的变化关系;稳态误差随系统参数变化如何变化;稳定性、稳态误差和动态性能指标与系统参数变化之间的关系;高阶系统增加闭环零点和闭环极点对系统有什么影响等。 1.2 从开环系统分析闭环性能的策略 控制的核心思想是反馈,反馈就可使一般的开环系统变成闭环系统。因此,系统的开环与闭环之间存在紧密的联系,一般来说,开环系统容易分析和理解,也容易获得其数学模型,因为开环系统一般是由各种典型环节组成的,可以很方便地求得开环系统的零点和极点。因此,为了分析系统的闭环性能,常常从开环系统传递函数、开环性能出发来研究和分析。 例如,为了分析闭环系统的稳定性,劳斯判据需要知道闭环特征方程,而闭环特征方程正好是1+Gk(s)=0,其中Gk(S)就是系统的开环传递函数;而用奈氏判据直接通过开环幅相特性曲线Gk(jw)就可判别系统的闭环稳定性,也是从开环传递函数出发的。分析系统的稳态误差时,对于型如tm或其线性组合的输入来说,可直接通过对开环传递函数的型别v和开环增益k来得到静态误差系数从而算出稳态误差。绘制根轨迹时,由1+Gk(s)=0可推导出根轨迹方程,最终可直接采用开环传递函数Gk(s)来绘制闭环根轨迹,并根据闭环根轨迹分析系统的动态性能、稳态性能、稳定性等信息。 从开环系统分析闭环性能的策略可以帮助学员掌握各种分析方法的出发基点和分析目的。由于自动控制理论课程概念、术语多,从什么条件出发分析系统的什么性能在学员学习过程中经常引起混淆,往往课程教学已经结束了,学员还不知道用什么传递函数来绘制什么(开环、闭环)系统的根轨迹,用什么传递函数来计算(开环、闭环)系统的稳态误差。诸如此类,不一而足。 1.3 从对控制系统的要求出发整体把握教学内容 自动控制理论课程内容繁杂,基本概念、定义、术语、公式多,学员难以从整体上把握课程的全貌,难以建立课程知识体系之间的内在联系,大部分学员只有靠机械记忆来掌握课程内容。在教学过程中,我们通过从控制系统的一般要求出发,将课程体系有机联系起来,收到较好的效果。 对自动控制系统的一般要求是“稳、准、快”,因此对控制系统进行分析就是对这三个字进行分析,即分析系统的稳定性、准确性(稳态误差)和快速性(动态性能指标)。首先要求知道它们的准确含义,其次要采用合适的分析方法。分析方法最直观的是时域分析法(第三章);其次是在系统参数发生变化的时候,系统的性能如何变化,可采用根轨迹法进行分析(第四章);除此之外,如果系统的输入是正弦波,对系统的分析可采用频域法进行(第五章);如果系统的性能不符合要求,则必须对系统进行校正(第六章)。 当然,对于每一种分析方法,其分析特点和目的也不一样。时域分析可提供时域指标的全部信息;根轨迹法分析具有时域分析的特点,但它可以提供系统参数发生变化时的闭环系统的根的分布情况,从而可以分析系统的时域指标;而频域分析由于方法的特点,可以分析系统的稳定性和稳定裕度,但不能提供直观的时域指标。 1.4 线性叠加的思想 自动控制理论讲授的主要是经典控制理论,研究对象是线性定常系统,其主要特性是叠加性和均匀性。在系统分析过程中,经常采用的策略是叠加。从一般的多输入产生的输出是采用叠加原理,到开环对数幅相特性曲线的绘制也是将幅频特性相乘变成对数幅频特性的相加从而简化运算。对系统进行校正的时候,串联校正采用的是线性叠加,而反馈校正不具有叠加性,但通过进行一定的简化,最后进行反馈校正进行设计时,也是通过近似的线性叠加的办法。因此,叠加的思想在课程中运用得相当普遍。 2 教学实践体会与教学效果 2.1 多从工程的角度进行教学 自动控制的基础是微分方程的求解,但精确求解微分方程却不是本门课程的重点。自动控制理论是从工程实践中发展并提炼出来的。因此,虽然求解微分方程具有逻辑严密性和精确性,但数学特性却不是该课程的主要特性,在教学过程中应该强调的是其工程性。它的工程性主要体现在几个方面。一是近似、简化的方法,例如对非线性系统的小偏差线性化法近似成线性系统,这种近似在工程上是应用得非常多的,也是非常有效的,在一定程度上能够满足工程的需要;再例如在一定条件下将高阶系统简化为一阶或二阶系统。二是大量公式的推导过程应该注重工程背景,而不能从纯数学的角度出发进行推导教学,严密的数学推导并不是本课程的主要目的,即不能将本课程讲成一门纯数学的课程,而应该从工程的角度出发,充分利用简化、近似、适用范围等工程使用条件,对相关知识点进行讲授。 2.2 适当强调控制系统的设计 自动控制理论课程的目标有两个:一是控制系统的分析;二是控制系统的设计。我校所选用的教材是以控制系统的分析方法为主线,在控制系统的分析方面内容比较详尽,各种分析方法都有介绍,知识点成体系,但对控制系统的设计则讲得较少,也就是注重基础知识的讲授,而忽略如何利用分析方法进行控制系统设计。学员学完该课程之后,掌握了许多控制系统分析的方法,但对实际控制系统的设计基本没有思路,总感觉无从下手。 为此,在教学过程中,笔者强调基础分析方法的同时,引入另外一条控制系统设计的主线,以一个导弹控制系统仪器为例,从其控制原理、数学模型、时域响应分析、根轨迹分析、频域分析以及频率域校正方法出发,对该仪器系统进行分析与设计,既增加了学员学习相关知识的积极性,又提高了教学效果和学习效果。 此外,原教材的知识内容在控制系统的设计方面虽然篇幅较少,但是涉及相关设计的内容都已经融合在相关知识点中。比如对一阶、二阶系统的参数分析与调节,对系统开环增益的调节作用等,实际上对被控对象或系统增益的调节已经是系统设计的内容了。事实上,自动控制理论的发展在相当长的一段时间内都是对系统的参数进行调节。如果参数调节不起作用,则需要采用校正方法来改善系统的性能。 值得注意的是,过多地强调系统设计的内容会牺牲对基本理论与方法的教学。引入以实际控制系统的设计这条主线,应当处理好基本理论方法与应用之间的关系,注意把握基本理论方法与应用之间的“度”,这个“度”就是在不牺牲课程内容体系、知识体系完整性的前提下,适当增加设计方面的内容。 除此之外,对教学内容进行整合和精选,引入Matlab编制的辅助教学软件等措施,也在教学过程中得到了有益的尝试。 3 结束语 近三年来,在自动控制理论课程的教学过程中,采用基于方法论和认识论的有效教学方法的探索和实践,与以往的教学情况相比取得了明显的教学效果。有学员说,通过这样的教学方法,我们很容易理解课程的内容体系,知道该掌握哪些知识,哪些是重点,哪些是难点,能够从总体上把握经典控制理论的全貌。对于青年教员来说,通过这样的实践,能够让他们尽快地理解掌握课程体系和内容,尽快帮助他们成长为一名合格的自动控制理论课程教员。当然,随着自动化技术的飞速发展,为了能够适应新时期对人才培养的需要,必须加强自动控制理论课程的教学改革和探索,不断地更新和完善教学内容,改进教学方法,将自动控制理论课程的教学推向一个新的高度。 自动控制理论论文:浅谈《自动控制理论》专业基础课程教学改革 [摘要]《自动控制理论》课程为理工科院校电气自动化专业重要的专业基础课,是自动控制系统、过程控制、智能控制等专业课的先修课程。该课程理论性、系统性和综合性都很强,涉及到多学科的交叉。通过理论课程的学习,培养学生分析、设计控制系统的能力。为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。 [关键词]自动控制理论 课程改革 综合实践 《自动控制理论》课程是我院重要的专业基础课,近几年,我们通过课程建设,建立了新的自动控制课程体系,确立以系统分析、系统建模、系统综合为自动控制理论课程的主线,构建由时域分析、复域分析、频域分析、离散系统和非线性系统5个模块构成的知识体系。在教学过程中,把自动控制、计算机技术和电子技术有机地融为一体,使学生对控制系统的组成、分析、设计、综合等各个环节有全面的理解,并通过一系列的实践环节培养学生的综合实践能力。 一、课程体系科学化 《自动控制理论》是一门知识覆盖面广、内容多、更新发展快、理论性和抽象性都很强,具有一定深度和复杂性的课程,教师难教,学生难学。随着本科生教育的继续巩固和研究生教育的不断发展我们对课程体系进行了改革,制定了新的自动控制理论教学大纲,对课程的教学内容进行了调整优化,建立了一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 1.开发研制了计算机辅助教学课件 自动控制理论CAI课件的设计是一种根据教学大纲的要求,经过教学目标确定教学内容和任务分析的教学媒体,是利用计算机进行教学活动的交互方式。《自动控制理论》课是专业基础课,所以,在教学中应加强“三基础”教学,即基本理论、基本知识和基本技能,既要保证本学科的系统性、完整性,又要考虑专业培养目标对课程的要求。在进行CAI课件的设计时,我们依据以下三点:(一)以教学大纲为依据,充实和更新教学内容;(二)在教学中要做到保证基础教学,加强近代教学,联系实际教学,涉及前沿教学;(三)完善CAI模式,使课程结构体系更趋合理。教学课件以教材为蓝本,含简明、清晰的授课讲义、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加了很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网及安装于学院计算机中心的方式,供学生进行自学和课后复习使用。 2.根据教学目标确定教学方法 在教学中采用启发式教学,注意培养学生的思维方法。如在对自动控制理论的讲授过程中我们始终围绕着系统的建模、分析、综合这条主线展开课程内容,花大气力以一个典型的系统为例进行系统模型的建立,通过采用不同的控制器引出常用的一阶、二阶系统进行典型系统的分析和系统的综合,然后对相关的内容讲思路、讲方法、做比较,这样以点带面举一反三,同时布置适当的习题去强化对主线的认识从而形成科学的思维方法。在课堂教学中注重教与学的互动。教师少讲、精讲,鼓励学生自学。对课程的重点内容进行课堂提问,对带有普遍意义或难点的问题事先布置,积极展开课堂讨论。 二、更新教学理念 1.抓住重点掌握基本概念 《自动控制理论》引入了一系列互相关联的基本概念,如稳定性、准确性、快速性,输入与输出,动态与稳态,反馈与前馈等,这些基本概念形成了本课程的知识要点,是学习理解的重点。要掌握好基本概念,首先应该从这些抽象概念的建立过程中加深对其理解,建立概念与其反映事物间的联系,搞清概念与相关概念之间的联系和区别,然后在实际应用中加深对其的认识。 2.抓住主线建立不同方法间的联系 稳定性、准确性、快速性是对控制系统的基本要求,也是系统性能的重要指标。稳、准、快贯穿了时域分析、根轨迹分析和频域分析方法的始终,也是系统综合设计要满足的性能要求。在本课程的学习中,以稳、准、快为主线,建立各种系统分析与设计方法之间的联系,有助于对课程内容的理解和掌握。 3.提高综合分析能力 《自动控制理论》既是专业基础理论课程,又是一门科学方法论。研究的内容既有一定的复杂性,又有一定的普遍性。因此,在学习中不仅要掌握教材中的结论,更要掌握其中体现出来的研究方法,培养系统的观念,提高综合分析问题的能力。 4.学会自学 要善于在学习中提出问题,解决问题,学会探究式学习,广阅参考书,拓宽视野,从更多控制系统的实例分析中,提高分析问题和解决问题的能力。利用提供的网上教学资源深入学习。 5.注重理论和实践相结合 反馈的现象比比皆是,反馈也是控制的精髓。在本课程的学习中,结合生产、生活实际,观察反馈系统的构成,将有利于对反馈的深入理解和认识,并自觉地将反馈应用到各种实际系统中去,学以致用。 6.主动参与教学 对学习中的收获、体会及心得、对教学的意见或建议、在学习中遇到的问题,通过网上的在线区或通过任课教师向课程组反映,课程组教师将随时给予答复。 三、 实验教学多样化 自动控制理论的实验教学既要培养学生分析问题和解决问题的能力还要重视培养学生的思维能力和创新能力。为此我们制订了新的实验教学大纲,重新编制了实验指导书,自动控制理论实验指导书增加了每个实验内容的涵盖量,增加了综合性实验。在实验教学过程中,注意充分发挥学生的主观能动性,注重教与学的互动,尽量只讲基本的操作方法,然后让学生自己发现问题。实验操作课上,每个学生必须独立完成每次实验内容,独立完成实验结果的分析,并且回答老师针对实验细节中的问题的提问,得到自己的结论。保证实验课的质量,全面检查实验操作。这样督促学生认真完成每次的实验操作,起到了很好的效果。 四、科学、有效的教学效果评价 教学评价是教学活动的一个重要组成部分,恰当的教学评价对学生的学习具有引导、激励和改进的作用。我们不是“一卷定乾坤”的评价方式,而是建立了从学习过程、作业练习到期末考试,定性评价与定量评价相结合,多视角、多元化的过程性评价体系。科学有效的教学评价帮助学生克服了应试心理,从重“结果”走向重“过程”,从重“知识”走向重“能力”。注重对学生平时学习状况与效果的考查,增加了实验考核,并将其按比例计入期末总成绩,对考试从内容、形式和管理上改革,使其更加科学、规范、公平。 五、结束语 多年来我们不断对控制理论课程进行探索和改革,做了大量细致而有效的工作,从而保证了教学质量和教学效果。在总结本科教学成果的基础上,我们跟踪国内外控制理论的发展,借鉴兄弟院校在该课程的先进教学经验,对课程体系、知识结构、教学方法和实验手段进行了一系列改革与创新,使“自动控制理论”课程从课程的准确定位、课程体系和教学内容的优化、教学过程的组织实施到教学效果的评价,形成了一套新的、更为有效的教学规范。它不仅提高了本课程的教学质量,同时为后续课程奠定了良好基础、起到了促进作用。 (作者单位:山东建筑大学信电学院 山东济南) 自动控制理论论文:自动控制理论课程教学改革探索 摘要: 为了更好地适应新形势下自动控制理论的教学,本文从课程体系、教学内容、教学方法、教学实践、考核形式等方面进行了改革探索实践,提出了一系列较为行之有效的措施和方法,对自动控制理论的教学起到了良好的效果。 关健词: 自动控制理论 课程教学 教学改革 实践 1.引言 自动控制理论是非常活跃的一个学科,它不仅仅是自动化专业的核心基础课程,还在航天、农业、交通、电气、机械制造等工程学科中都有非常广泛、重要的应用。随着计算机控制技术、通讯技术和网络技术的不断发展,自动控制理论处于一个关键的历史时期,正向着“广度”和“深度”两个方面快速发展和开拓。但是,由于该课程具有概念抽象、涉及的数学知识较多、工程实践性强等特点,因此用传统的教学方法,不少教师感到“难教”,学生也感到“抽象”难学,教学质量难以得到根本的保证。因此,在自动控制理论的教学工作中,针对社会发展变革对其新的要求,针对自动控制原理的课程特点,探索新的教学方法是非常重要和必要的。 2.课程教学改革的思路与实践 2.1坚持课程地位,提高学生学习的兴趣。 自动控制理论是一门理论性很强的课程,学生在学习该课程的时候还未接触过专业课程,因此,在学生刚开始接触这门课程的时候,不能一味地只对其灌输纯粹理论,讲述公式推导。过深的专业术语、过多的数学公式会使他们对这门课程产生畏难思想。兴趣是最好的老师,教师从第一堂课开始就应培养学生对这门课的兴趣,摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,代之以声情并茂的图文、视频展示,如此既能融入大量专业信息,又能激发学生求知、探索的兴趣和激情,让学生真正理解和体会到自动控制理论课程在自动化专业中所处的重要位置。 2.2打破传统课程体系结构的约束。 传统的课程体系是将控制原理中经典控制理论和现代控制理论两大部分内容分割开来,自成体系,独立开课。从教学的效果来看,这样的讲授方式不利于学生建立自动控制学科基础理论和方法的总体框架。因此,我们在对课程的教学中,尽管仍然分为自动控制理论和现代控制理论两门课,但在整个课程的教学体系上已经完全打破了旧体系的约束,将经典与现代控制理论融会贯通进行教学。例如,在讲述控制对象的微分方程模型和传递函数模型的同时引入系统状态空间的概念,继而讲解状态空间和传递函数这两种系统描述之间的相互转换。通过这样一个过程,就可以将经典控制理论与现代控制理论的基本思路有机地结合。实践证明,利用这种教学方式,不仅能够使学生更好地认识控制理论的体系结构,还提高了学生学习的灵活性和主动性。 2.3加强数学知识的学习。 自动控制理论课程涉及较多的数学知识,包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数及矩阵论等数学知识。大量的数学知识常常令学生倍感学习压力,数学基础不好的学生更是顾虑重重,毕竟自动化系的学生是工科学生,不是纯理科学生。但是由于自动控制理论课程其自身的特点决定了学好该门课程必须具备一定的数学基础。所以,在教学过程中,教师应当根据课程的进度,有计划地给学生补习诸如拉普拉斯变换、傅立叶变换、三角变换、积分变换、留数定理、矩阵分析等数学知识,给学生创造一个相对轻松的心理环境。 2.4强化工程意识,培养工程能力。 自动控制理论课程虽然与数学等课程联系紧密,但该课程决不等同于数学课程。在该课程的教学中,我们从理论和工程应用相结合的角度,注意强化学生的工程意识,提高其工程实践能力。例如:在讲解系统的数学模型――微分方程的求解中,详细分析微分方程的解所对应的实际系统中的含义,使学生深刻理解数学意义与物理意义以及实际工程之间的联系。 2.5加强现代教学手段的使用。 随着当今信息技术地发展和网络设施的进一步完善,现代教学越来越多地依托于各种新兴的信息技术和设备。这些技术设备不仅可以有效地丰富教学手段,还可以很好地开展网络远程教育。自动控制理论课程的图形示意、图解分析较多,传统的板书方式很难直观形象地表达出来,因此适当地采用多媒体课件等现代化教学手段有助于学生理解。比如,在讲述动态“过渡过程”的概念时,采用多媒体授课方式可以将系统的过渡过程生动形象地表现出来,给学生提供最形象、直观的教学演示,有利于学生对抽象概念的理解,加深学生对这些知识点的理解,能够取得非常好的教学效果。 2.6注重实践教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 理论知识需要实践性教学的支持,实践性教学对巩固理论知识、培养学生分析解决问题的能力及开发他们的创造力都有重要的作用。而自动控制理论又是一门与实际紧密联系的课程,一般都安排在大学三年级第一学期,是学生接触较早的一门专业课。初学专业课的学生对实际的自动控制系统和常见的控制元件、控制器、执行机构等都没有直观的认识,对于该课程如果仅限于对知识的讲解,那么无论讲得怎么透彻,学生在学习过程中往往还是感到抽象难懂,在具体问题中,也不能够灵活运用课程中学到的知识和方法去解决。因此,引入实验教学,并且在实验过程中把理论知识的讲解和实际运用结合起来,会收到很好的效果,既使学生亲身体验控制理论的具体方法和思想,对解决实际问题能力的提高大有帮助,同时也有助于进一步深化理解所学的理论知识。 2.7考核形式的改革。 科学地运用考试的检查评价、教育激励、反馈调控、培养督导等功能对提高教育质量、推进素质教育会产生不可替代的作用。考试形式及成绩的评定,对于调动学生的积极性及提高学生的素质有重要的作用,为了检验学生的学习效果,可以将考试成绩划分为四个组成部分:平时成绩20%(包括作业、出勤率和平时课堂学习表现)、实验20%(包括实验操作和实验报告)、期中考试20%、期末考试40%。这种考核形式改变了一考定终身的考核制度,而对平时的学习及实践提出了更高的要求。结果表明,这种考核方式不仅使学生对于理论知识有很好的掌握,还充分地调动了学生实验操作的积极性,减轻了学生考试的负担,提高了学生学习的主动性。 3.结语 对自动控制理论课程的教学改革和实践切实提高了教学的灵活性和开放性,提高了学生的工程意识和创新能力。随着控制理论研究的范围进一步扩大,控制理论思想的发展和进步,在教学过程中应该不断发展和更新教学内容。 自动控制理论论文:自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 【摘 要】随着科学技术水平的不断提高,自动化技术在我国电力事业中得到了广泛的应用,并且对电力事业的发展起到了一定的促进作用。现阶段,我国对火力发电的研究正在逐渐加深,并且进行了一定的技术改革,火电厂热工自动化技术已经得到了很大的发展。随着高新技术的快速发展,我国机组容量的不断加大,火电厂热工自动化技术得到了一定的发展与完善。 【关键词】自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用 现阶段,我国新建火电厂一般采用的都是自动化控制系统,以往常规控制系统也逐渐转变为自动化控制系统。随着自动化控制系统的快速推广,其性价比越来越可观,进而在工业生产与生活中得到了普遍的应用。本文主要对火电厂热工自动化现状进行分析,阐述自动化控制系统作用,介绍自动控制理论在火电厂热工自动化中的实际应用。 1 火电厂热工自动化现状 首先,在火电厂热工自动化领域中,主厂房基本上均使用DCS控制系统,而辅助车间均使用PLC控制系统。其主要原因就是,在早期的时候,DCS控制系统比较昂贵,并且人们认为辅助车间的作业是可以间断的,不需要具备很强的可靠性,要求模拟控制量也相对较少,为了可以有效降低生产成本,一般均是使用PLC控制系统进行生产。而对于发电机、汽机、锅炉等控制系统而言,均需要进行长时间的可靠运行,要求具有较好的模拟控制量,进而从系统性能方面考虑,一定要选择DCS控制系统维持运行。 其次,在锅炉燃烧过程中,一定要加强对AP论域的控制,也就是两个运行周期的锅炉压力变化差论域。对燃烧周期进行自动调整,可以对燃烧速度进行有效的控制。同时锅炉技术性能与煤质均会影响控制效果。因为隶属的函数曲线变化是互相交错重叠的,所以,在进行实际控制的时候,一定要加强对锅炉运行情况分析,保证其具有较强的适应性。 最后,在测量锅炉汽包液位的时候,因为汽包液位系统缺乏平衡能力的被控对象。当供水量出现变化的时候,因为锅炉传递给汽包的热量是一致的,非常容易导致出现液体大量汽化的情况,致使汽包液位测量结果不准确。其主要存在两种情况:一是,当供水量骤减或者出口蒸汽量增加的时候,其测量结果就会相对偏大;二是,当供水量骤增或者出口蒸汽量减少的时候,其测量结果就会相对减小,这也就产生了“汽包虚假液位”的现象。通常,在设计锅炉汽包液位检测回路的时候,经常忽略这一问题,导致影响了锅炉的正常运行。 2 自动化控制系统作用 首先,自动化控制系统主要就是在PLC控制系统与网络的基础上,形成的一种自动化系统,尽管其可以继续向上扩展一些管理信息系统,但是也无法充分发挥其作用。事实上,DCS控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式,其控制器可以使用传统DCS控制器,也可以使用PLC控制器,或者是其它类型的控制器。由此可以看出,PLC控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式。 其次,随着社会的不断发展与进步,出现了很多高级算法模块,比如,NT6000模块,其是一种具有设备极的模块,在一个模块上实现设备的控制与故障报警功能,并且在网络通讯中,也可以实现模块的相互传递。一个设备极模块就好比是0.5K梯形图编辑量,此时,要想让PLC控制系统也具备此项功能,就要进行很多的复杂操作。在运行调试、下载修改、远程诊断等方面,PLC控制系统无法进行有效的作业。而DCS控制系统可以进行有效的处理,并且通过多年的经验积累,其处理方案越来越完善。 最后,随着我国电力事业的快速发展,国家对节能降耗工作越来越重视,火力发电行业也进行一定的调整。在发展火力发电行业的时候,一定要加强火电电源的建设,不断优化资源配置,合理布置电力输送,保证我国所有地区供电的可靠性。并且在自动化控制技术方面投入了更多的研究力量,无论是资金投入,还是人员投入,促进了自动化控制技术的发展,进而在火力发电行业中得到了广泛的应用,促进了火力发电行业的快速发展。 3 自动化控制理论在火电厂热工自动化中的具体应用 3.1 主蒸汽压力调节 主蒸汽压力指的就是可以保证火电机组能够安全运行的重要监测参数,同时也是调节机组负荷与平衡锅炉汽机能量的重要指标。在调节主蒸汽压力的时候,主要就是利用锅炉燃烧调节系统进行调节。锅炉燃烧调节系统主要包括:引风调节、燃料调节、送风调节。 调节主蒸汽压力的策略就是基于能量平衡调节策略、基于给定值偏差和主蒸汽压力调节策略。本文主要对后者进行分析。此调节策略主要包括两种:单回路调节、双回路调节。单回路调节指的就是在给定值偏差和主蒸汽压力之间的调节,其控制信号就是燃煤量的调节偏差,具有一定的克服扰动能力差等不足,并且具有参数少、整定简单等优势;双回路调节指的就是在单回路调节的基础上,增加对燃煤量的导前信号控制,在此调节过程中,无法有效整定内外回路的参数,并且控制系统操作也比较麻烦,不过其也具有控制速度快、超调小等优势。 在进行导前信号选择的时候,有很多的方法,主要分为两种:一是,传统方法: ,其中,D表示主蒸汽流量信号; 表示锅炉蓄热系数;Pd表示气泡。二是,直接将燃煤量当成是导前信号。 3.2 热工自动化技术 热工自动化技术主要就是利用控制理论、智能仪表、信息技术、计算机技术、热能技术等相关技术,对热力学参数展开一定的控制与检测,进而实现对生产过程对控制、检测、调节、整理、优化,进而达到安全生产,实现生产产量的提高,降低消耗的一种高新技术。其主要就是实现锅炉、汽机、辅助设备运行的自动化,保证机组自动化运行的高效性、可靠性、安全性,并且确保生产运行的经济效益与社会效益。 随着科学技术水平的不断提高,自动化技术的不断进步,促进了热工自动化的全面发展。在生产过程中,利用新技术、新材料、新设备、新原理生产一些新的传感器与变速器等,使得控制系统与控制设备越来越先进,实现了热工生产的全面自动化。同时,随着新控制理论与策略的不断提出,在生产实践中得到了广泛的应用,并且促进了生产的可持续发展。 3.3 节能增效 随着社会经济的快速发展,能源与资源的消耗量越来越大,因此,全世界对能源与资源的消耗问题予以了高度的重视,尤其是在电力事业发展过程中。随着科学技术手段的不断增加,智能化、透明化、无线化、网络化等概念的不断提出,越来越重视自动化控制系统的开发与利用,并且对数据通信、测量、保护、控制等方面的内容也越来越关注。在机组运行过程中,应用了很多的新测量方法与理论,实现了其运行与故障处理的自动化控制,促进了电力事业的可持续发展。 4 结束语 总而言之,在火电厂生产经营管理过程中,加强热工自动化产品的应用,不仅可以增强火电厂生产的安全系数,防止发生一些故障与事故,还可以在一定程度上,增加火电厂生产的经济效益与社会效益。在火电厂热工自动化中应用自动控制理论,可以促进火电厂生产自动化水平的不断提高,达到预期的生产目标,进而实现电力事业的健康、快速发展。 自动控制理论论文:基于LabVIEW的自动控制理论虚拟实验系统开发 摘 要 根据上海开放大学控制工程基础课程的实验要求,利用虚拟仪器软件及其Control Design Toolkit(CDT)开发一个虚拟实验系统,系统包括六个模块:传递函数、控制系统的典型连接、控制系统零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应。该系统作为控制理论基础课程的辅助教学软件,提高了学生掌握知识与技能的效率,达到了将实验环节引入课堂的良好效果。 关键词 虚拟实验 LabVIEW 自动控制系统 传递函数 0 引言 在理工科专业的教学科研过程中,要想紧跟技术的发展,就要不断地更新教学和实验设备。而随着各学科实验项目和学生人数的增多,传统的实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求。因此,虚拟仿真教学和实验室作为一种有效的解决方案应运而生,在各大高校已经获得了广泛的应用,并且成为高等教育实验课程发展的新方向。 虚拟仪器技术自1986年面世以来,已在各工程领域得到广泛的应用,①②在教学实验系统中也得到了应用发展。 在控制理论实验系统开发研究中,许多学校根据自己的需要,利用LabVIEW开发了多种实验系统。②③④⑤⑥ 上海开放大学具有11万注册的在校生,教学与实验的条件受场地、时间、空间和设备的限制,较普通高校更为严峻。网络课程与虚拟实验在开放大学的应用显得尤为重要。 本文根据本校实验要求内容,利用虚拟仪器软件开发虚拟实验系统,从而方便学生进行不定时、不定点地实验。 1 系统总体设计思路 上海开放大学学生多为在职,他们利用晚上和周末进行继续学习,这使得他们具有以下特点:具有比较丰富的工作经验,学习更侧重理解并应用,学生的学习时间受限制。赵教授的实验指导书正是基于学生的特点而编写的。通过实验,加深学生对控制系统传递函数、控制系统构成、控制系统稳定性、典型二阶系统与参数的之间的关系等的理解。根据这些内容,系统设计了一个初始界面和五个功能模块:传递函数建立、典型连接、零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应(如图1)。 控制仿真工具包能够很好地完成上述功能。 2 系统模块设计及展示 2.1 初始界面 系统设计一个初始界面,它通过选项卡和菜单按钮方式进入各功能模块。初始界面显示该实验系统可完成从传递函数构建、系统特性分析到系统运行仿真的整个过程。 2.2 传递函数构建模块和连接典型 LabVIEW提供一个控制仿真工具包。应用此工具包,在传递函数模块,通过输入系统微分方程的分子和分母系统,构建传递函数。如图2所示左端构建函数,右侧进行典型连接,完成各个环节的串联、并联及反馈连接。 2.3 零极点模型模块 此模块用来判断系统的稳定性。根据微分方程得出传递函数,得出系统的零极点图和伯德图,以便于判断其稳定性(如图3)。 2.4 控制系统分析模块 本系统设计了典型的一阶、二阶系统的时域响应。调整其参数,可得到不同的响应曲线,以便进行对比分析。模块运行界面如图4所示。 2.5 二阶瞬态响应模块 此模块专门分析二阶系统的时域响应。影响二阶系统的各个参数都可以进行调节,以便观察系统的响应特性,从而更为清楚地理解系统特性。模块运行界面如图5所示。 3 结语 仿真的实验界面能够加强学生对实验的兴趣,通过调节不同参数,可直接观测到各种实验过程。采用虚拟仪器代替传统实验仪器,有效的降低了硬件配置和实验成本。 实验充分利用了LabVIEW语言的灵活、开放,人机界面友好等特点,使用方便,具有良好的通用性和扩展性。 自动控制理论论文:电力业中自动控制理论的应用效果评估 【摘 要】近年来随着我国经济的飞速发展,我国电力行业也取得了跨越式发展,无论是装机容量还是发电量均取得了较高的增长。随着电力行业的继续发展,电力系统走向智能化已成为大势所趋,而建立一个坚强的智能电网也一直是国家电网的奋斗目标。由于自动控制理论的应用对提高电力系统智能化水平有着极大的推动作用,因而引起了各方越来越多的关注和探讨。本文针对电力行业中自动控制理论的应用及其效果评估进行了分析和研究,并进行了简要的阐述。 【关键词】电力业 自动控制理论 应用效果 一、引言 随着我国电力行业的不断发展与成熟,国外的发展经验告诉我们,走向电网的智能化与自动化已成为必然趋势。而想要提高电网系统的智能化与自动化水平,必须要应用先进的自动控制理论。随着我国不断推进的积极尝试,自动控制理论在电力业中已经有了较为广泛的应用,本文将针对自动控制理论在电力业中的应用及其应用效果展开分析。 二、自动控制理论的简介 自动控制理论作为自动控制科学的核心,走过了漫长的发展阶段,从20世纪初期形成的基于线性代数而发展起来的现代控制理论,到60年代中期综合了人工智能、运筹学等多挣学科并在此基础上发展形成的智能控制理论,自动控制理论不断走向完善与成熟,并得到了越来越多的认可,在电力、机械、采掘等诸多领域均得到了广泛的应用。 三、电力业中自动控制理论的应用 (一)电力系统的自动化 电力系统的自动化是通过运用自动控制理论,对整个电力系统进行实时监控,对电力系统运行中的各项运行数据指标实时进行采集与分析,并根据分析结果对电力系统进行控制,从而使电力系统的运行更加安全稳定,经济效能也得到较大提高,是自动控制理论在电力业中应用的目的。 “十一五”期间省网以上电力自动化投资汇总表 年份 2006 2007 2008 2009 2010 投资额/万元 150000 123000 90000 71000 50000 “十一五”期间电力自动化设备市场需求结构图 (二)电力业中应用到的自动控制理论 随着电力行业的不断发展以及自动控制理论的不断完善,很多先进的自动控制理论与技术逐渐被应用到电力行业中来: 1.神经网络控制。神经网络控制技术是一种综合性的现代控制技术,集合了非线性控制技术以及并行控制控制技术等在内的多种控制技术,自学习能力较强。神经网络控制技术可以将大量的电气设备像神经元一样连接起来,形成一个复杂的神经网络,并且通过自身学习的算法,对整个神经网络中复杂的线性关系和大量数据进行分析处理,在电力行业中有着重要的应用。 2.专家控制技术。专家控制技术能够完成电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急情况下的应急处理等多项任务,对电力系统有着重要的意义。另外,专家控制技术还在电压无功控制以及故障点隔离等方面有着较好的应用效果。由于专业控制技术对电力系统有着较为重要的作用,因而在电力业中得到了较为广泛的应用。 3.最优化线性控制技术。最优化线性控制技术,作为如今自动控制理论中比较重要的一种技术,是线性范围内最好的控制方法,对于电力系统中,远距离输电能力的完善以及改善智能电网动态电能品质方面有着较高的应用价值,对电力系统也有着较高的应用价值。 4.综合智能控制技术。综合智能控制技术,能够吧现代控制技术以及智能控制技术两者有机的结合起来,应用到电力系统中。在实际运行中,可以通过综合运用神经网络控制技术、专家控制技术以及其他控制技术,使其协同工作,共同完成对电力系统的控制。综合智能控制技术作为其他技术的总管,在电力行业中也有着较为广泛的应用。 (三)电力业中自动控制理论的应用效果 自动化是电力行业走向成熟的必经之路,能够推动行业的进一步发展。将自动控制理论应用到电力行业中后,能够促进电力系统的不断完善,取得较好的应用效果。 1.实现电力调度自动化。应用自动控制理论对实现电力调度自动化有着较大的推动作用,实现了对电力系统运行时各项运行数据的实时监控与采集分析,并通过控制系统不断进行调整,从而使电力系统始终运行在最佳状态下,大大提高了电力系统运行的安全与稳定性,并且降低了设备的损耗,提高了经济效益。 2.实现变电站自动化。变电站作为电力系统中较为关键的一个环节,内部结构较为复杂。通过应用自动控制理论,在变电站远动装置控制、信号检测控制以及继电保护控制等多个方面有了较大的优化和提高实现了对变电站运行的实时监控,促进了变电站运行的自动化,从而大大降低了运行成本,提高了输送电能的质量,增加了经济效益。 3.实现配电网自动化。通过运用自动控制理论,实现了对配电网的自动化控制,从而大大降低了配电网过去对人力劳动的依赖,减少了工人的劳动负荷,提高了配电网运行的稳定性与可靠性,对于提高输送电能的质量也有着重要的积极意义。 总而言之,自动控制理论在电力业中的应用,能够提高电力系统运行的稳定可靠性,降低电网系统运行成本,提高经济效益,有着显著的应用效果。 四、结束语 随着我国经济社会的进一步发展,对电力系统提出了更高的要求,走自动化、智能化的道路才能不断满足国家发展对电力行业日益提高的要求。自动控制理论在电力行业中的应用,取得了较好的效果,对推进电力系统的自动化有着重要的积极意义。相信随着相关理论技术的不断完善,我国电力行业必将取得新的进步。 自动控制理论论文:自动控制理论探析 [摘 要]随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 [关键词]自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论―或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:自动控制理论的全英文教学方法实践 摘要:随着留学生人数的逐年增加,全英文专业课程的教学已在中国大学逐步开展。本文主要分析了全英文专业课程《自动控制原理》教学中的问题与挑战。从该课程的特点出发,讨论了保证全英文专业课教学质量的关键措施和经验。 关键词:全英文教学;自动控制原理;教学方法 自动化技术在社会生产和生活中具有广泛的应用,自动化专业教育具有巨大的市场需求。《自动控制原理》课程是自动化专业的主干课程之一,并且此课程是后续自动化专业课程的基础。该课程传授反馈控制系统的最基本概念以及反馈控制系统分析设计最基础的思路方法,是自控专业学生能力培养的基石。随着经济全球化和中国经济的快速发展,外企在中国投资和中国企业走向国际已经成为现实。这种现状使得高科技人力资源在不同国家流动的趋势越来越强。中国大学留学生数目以及中国高校毕业生使用英语在外企和国外工作的数目呈不断上升趋势,中国大学与英语国家的校级交流也越来越多,这些变化都使得中国大学教育对全英文专业课程教学的需求越来越大[1-3]。全英文《自动控制原理》课程就是为了适应这种教育国际化的形式而设置的。目前中国大学教育处于走向国际化的初步阶段,探索并交流适应现阶段形式的全英文课程教学方法提高全英文教学质量是非常必要的。 一、课程特点与教学对象分析 《自动控制原理》课程是一门理论性非常强的专业基础课程,面向电类专业中国本土学生和留学生开设。该课程对学生的数学基础知识要求比较高,课程用全英文开设,还需要学生具有较强的英文听力和阅读理解力,作业和实验报告等需要学生有较强的英语书面表达能力。该课程设有实验环节,在有留学生参与的实验小组进行系统分析与设计的团队工作,不仅需要学生有较强的实验操作能力还需要学生具有良好的专业英语口头沟通能力。《自动控制原理》课程是自控专业的基础课程,在大学三年级上半年开设,是其他自控专业课的基础,只有很好地理解和掌握控制原理的基础知识,才能继续学习好后续的其他专业课。目前我校留学生人数虽然呈上升趋势但绝对数量还不是很多,全英文教学班一般由本土学生和来自非洲、欧洲、美国、亚洲等不同地区的留学生组成。由于学生们的背景不同,学生的数学基础、英语程度、接受能力、思维习惯和特点都具有一定的差异。一般来讲,本土学生的数学基础较好一些,英语阅读能力较强,但因生活环境为中文,英语听力理解能力相对阅读能力弱一些;对于母语不是英语的留学生,因其有限的英语程度,在课程学习和交流中具有一定困难。从已开设的英文课来看,一般留学生的数学基础相对中国学生弱一些。对来自不同背景学生进行自控原理的教学,如何因材施教,具有一定的挑战性。 二、教学组织与方法 面向不同背景的学生来源开展《自动控制原理》的全英文教学,要保证提高教学质量,必须从师资配备、教学对象认识、教学组织、教材选择、教辅资料与软件工具选择、实验安排等方面全方位地合理安排。全英文教学应该从教学对象背景的需求出发,在注重知识传授、能力培养的同时,要特别注意教学交流质量的提高,以达到知识传授、能力培养的目的。 1.教学团队的素质。自控原理的全英文教学,涉及数学及专业知识的传授、使用英语的沟通,在教学对象来源差异较大的情况下,对教学团队的素质要求比较高。(1)教师英语能力基础及保持:全英文授课的教师,一般应具较强的责任心,具有较好的英语口语表达能力。尽管有些老师有海外学习经历,全英文任课老师由于一般工作在中文语境中,也要注意英语听说能力的保持。(2)专业知识及其应用能力:《自动控制原理》课程是一门比较传统和基础的课程,任课老师一般都学习过此门课程。因此老师对相应的知识点都比较熟悉,但对于课程知识的应用还需予以加强。教师应该有课程相关的比较全面系统的知识背景,不仅可以讲述课程的知识点,也能够讲述知识点之间的相互联系以及知识点的应用环境、应用方法及应用工具,使学生不仅获得课程的知识点,还获得关于知识应用方面的技巧。(3)面向教学对象的教学方法:课程教学的效果取决于课程教学的方法。一般教学方法由理论学习和课堂经验积累两种途径获得。教学方法没有绝对的好与不好,关键的是教学方法要适用于教学对象。因此除了一般教学方法的掌握,教师还要在教学实践中注意收集学生对教学的反馈意见,不断积累总结教学方法及其适用对象。(4)教师的组织与沟通能力:主讲教师是课程的负责人,全面负责助教、实验指导老师和学生之间的工作安排和沟通。教师应该在第一节课收集所有学生的联系信息,包括留学生的国籍,并向学生公布课程助教、实验指导老师的联系方式,保证课程参与者的双向沟通。 2.课程教材与辅助材料:(1)课程教材的选择要考虑到教学对象,选择难易适中的教材。在本课程的实践中,为了满足不同层次学生的需要,为学生推荐了一组具有不同特点的教学参考书。在参考书中有相对比较深的教材满足专业和英语基础比较好、好奇心上进心比较强的学生;也有参考书比较深入浅出,易于理解,满足基础相对弱的同学。考虑到中国本土学生将来也有可能在中国企业工作,本课程推荐了具有中文翻译版的英文原版经典教材,便于学生能在课后了解专业词汇的中文表达,也帮助英文程度差但具有一定中文语言能力的学生对课程的理解。另外本课程为学生提供控制原理主要贡献者的生平介绍,帮助学生理解一些控制原理产生的背景,让学生们学习该领域大师的创新精神。(2)教学辅助资料与工具的提供可以帮助学生理解复习课堂教学的内容。本课程为学生提供中英文对照专业词汇,帮助学生对课程的理解和掌握,并能使用英文专业词汇进行作业和实验报告的表达。自控原理是一门对数学要求比较高的课程,可以把一些课程常用的数学公式表,如拉普拉斯变换表等,作为辅助材料提供给学生。本课程还在课程网页上提供全部课程的英文录像,如果学生在上课时没有完全消化,可以在课后自己观看相关课程录像,理解和消化上课的内容。 3.课堂教学方法。课堂教学是课程知识传授的主要环节,直接影响到最后的教学效果。教师在英文课堂教学中,要注重以下环节:(1)任课老师的课堂表达:教师上课应注意循序渐进,深入浅出,板书要整洁明了。语言采用简单明了、易于理解的句型。考虑到班级里有英语听力不太好的学生,上课语速要适中,并配有相应的关键字板书或多媒体演示稿,以补充学生由于听力原因造成的信息损失。发放多媒体演示稿关键部分的纸质打印件,方便学生做课堂笔记。教师上课应该基础部分简单清晰、教学内容应有扩展性,同时注重介绍知识的应用环境,既要照顾到基础较差的学生,也应满足综合能力强的学生的需求。(2)课堂教学的互动与反馈:由于该课程理论性强,对数学基础要求高,大部分学生使用第二语言第一次接触新的概念,如果没有进行足够时间的预习很难在课堂上使用英语主动提出问题。而电类专业的学生学习任务比较繁重,一般没有时间做足够的预习。教师可以围绕课程内容,设计课堂讨论题目,采用分组课堂练习的形式,一般为二到三人一组,学生可以互相讨论,加强对所学概念方法的理解,教师在学生练习时,巡回检查,期间学生可以向老师询问不懂之处。这种形式的全英文互动,既减少了学生的表达压力,又能达到互动反馈教学效果的作用,非常受学生欢迎,教师也能及时发现学生难于理解的知识点。 4.课程实验。课程实验是课程教学的重要环节,学生通过实验可以加深对课堂知识的理解,并掌握理论知识的应用方法。为保证实验质量,首先要向学生提供清晰的实验指导书,在实验分组时应避免将留学生分在一组,而是将中国本土学生与外国学生搭配开来,加强留学生与中国学生相互交流学习,帮助留学生融入本土学习环境,克服由于外国学生对环境的不熟悉造成的工作障碍,顺利完成课程实验任务。实验报告也是课程实验的重要组成部分,要求学生对实验数据进行有效处理,对实验现象运用课程理论知识进行详细分析、解释。 5.课程学习质量的监控与评估。学生课程学习质量的监控分课堂学习评估、课程阶段学习评估和课程学体评估。课堂学习评估主要通过课堂练习来进行。教师通过学生课堂练习的情况,评估学生课堂学习的质量,改善课堂教学效果。课程阶段学习评估主要通过阶段小测验来进行,通过阶段小测验可以测试学生对一个阶段所学知识的综合运用能力。课程学体评估包括学生的课堂表现、作业情况、小测验情况以及实验情况和期末考试,是学生整个课程学习过程的综合评估。期末考试内容应该含概课程基础知识、课程知识灵活应用和课程知识综合运用等层次,以测试不同层次学生掌握课程知识的情况。 现阶段全英文专业课程教学在中国大学尚属于初步发展阶段,本文主要讨论全英文自控原理课程的教学特点与方法。论文分析了全英文课程班的学生组成和特点,阐述了自控原理全英文课程的教学质量保证的关键措施及经验,为中国大学全英文专业课程的发展提供参考。 自动控制理论论文:自动控制理论发展综述 摘 要:综述了自动控制理论的发展情况,指出自动控制理论发展阶段和现代自动控制理论的发展。最后指出,各种控制理论的复合能够取长补短,是控制理论的发展方向。 关键词:自动控制理论;人工智能;智能控制 自动控制理论是自动控制科学的核心。自动控制理论自创立至今已经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反馈控制理论;第二代为50、60年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60年代中期即已萌芽,在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。经典控制理论(本质上是频域方法)和现代控制理论(本质上是时域方法)都是建立在控制对象精确模型上的控制理论, 而实际上的工业生产系统中的控制对象和过程大多具有非线性、时变性、变结构、不确定性、多层次、多因素等特点,难以建立精确的数学模型。因此,自动控制专家和学者希望能从要解决间题领域的知识出发,利用熟练操作者的丰富经验、思维和判断能力,来实现对上述复杂系统的控制,这就是基于知识的不依赖于精确的数学模型的智能控制。本文将对经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的发展情况及基本内容进行介绍。 一、自动控制理论发展概述 自动控制是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的核心。自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Nyquist,Bode,evans,Wienner,Nichols等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具,采用频域方法,主要研究“单输入——单输出”线性定常控制系统的分析与设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。现代控制理论本质上是一种“时域法”,其研究内容非常广泛,主要包括三个基本内容:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。现代控制理论从理论上解决了系统的可控性、可观测性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。但是,随着现代科学技术的迅速发展, 生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用。经典控制理论、现代控制理论在应用中遇到了不少难题,影响了它们的实际应用,其主要原因有三:这些控制系统设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的, 而实际系统由于存在不确定性、不完全性、模糊性、时变性、非线性等因素,一般很难获得精确的数学模型;研究这些系统时,人们必须提出一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不符;为了提高控制性能, 整个控制系统变得极为复杂,这不仅增加了设备投资,也降低了系统的可靠性。 二、现代控制理论的发展及基本内容 经典控制理论虽然具有很大的实用价值,但也有着明显的局限性。其局限性表现在下面二个方面:第一,经典控制理论建立在传递函数和频率特性的基础上,而传递函数和频率特性均属于系统的外部描述(只描述输入量和输出量之间的关系),不能充分反映系统内部的状态;第二,无论是根轨迹法还是频率法,本质上是频域法(或称复域法),都要通过积分变换(包括拉普拉斯变换、傅立叶变换、Z变换),因此原则上只适宜于解决“单输入——单输出” 线性定常系统的问题,对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。 现代控制理论正是为了克服经典控制理论的局限性而在20世纪50、60年代逐步发展起来的。现代控制理论本质上是一种“时域法”。它引入了“状态”的概念,用“状态变量”(系统内部变量)及“状态方程”描述系统,因而更能反映出系统的内在本质与特性。从数学的观点看,现代控制理论中的状态变量法,简单地说就是将描述系统运动的高阶微分方程,改写成一阶联立微分方程组的形式,或者将系统的运动直接用一阶微分方程组表示。这个一阶微分方程组就叫做状态方程。采用状态方程后,最主要的优点是系统的运动方程采用向量、矩阵形式表示,因此形式简单、概念清晰、运算方便,尤其是对于多变量、时变系统更是明显。特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念和极大值理论的基础上,现代控制理论被引向更为深入的研究。现代控制理论研究的主要内容包括三部分:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。由于篇幅所限,有关现代控制理论研究的具体内容请参见有关文献,这里从略。 三、结论 以上我们介绍了自动控制理论的发展情况和现代控制理论,各种控制理论都有其优点、缺点和适用范围,如果能够取长补短,则必然能够扩大其应用的范围,因而是控制理论的发展方向。事实上,现在已经出现了集经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论于一身的各种复合控制理论,如模糊PID复合控制、模糊变结构控制、自适应模糊控制、模糊预测控制、模糊神经网络控制、专家PID控制、专家模糊控制等等。 自动控制理论论文:基于CDIO的“自动控制理论”工程教育研究和实践 摘要:针对“自动控制理论”课程在工程实践教学中的不足,运用CDIO教育理念对该课程的工程教育进行研究和实践,明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式,强化工程实践能力培养,考核方式采用多元化模式。解决了目前该课程工程教育面临的困难,调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程实践能力和创新能力。 关键词:自动控制理论;工程教育;CDIO理念 进入21世纪,经济全球化对我国工程技术人才的需求日益增长,对工程教育的发展带来了机遇。但在我国的传统工程教育中,重理论轻实践,过分强调知识的理论深度和系统性,而忽略了各学科知识间的联系,特别是忽视理论知识的应用。“自动控制理论”作为自动化学科各专业的一门重要的专业基础课程,[1]是为培养从事控制领域的科学研究和工程技术人员而设置的。在“自动控制理论”课程中,传统教学多局限于课堂授课,结合线性系统时域分析、根轨迹分析和频率特性分析等基础验证性实验和系统动态、稳态特性分析等分析性实验,而强调工程实践的综合性和创新性内容不足,偏离实际工程应用。 黄山学院(以下简称“本校”)作为一所地方性普通本科高校,与学术性高校“错位竞争”,明确办学定位为应用型。因此,结合本校“自动控制理论”课程教学的实际情况,对“自动控制理论”课程教学提出了改革思路。本文将利用CDIO工程教育模式的理念,[2]明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式、强化工程实践能力培养和考核方式多元化,以提升该课程工程教育的质量和内涵。[3-6] 一、CDIO工程教育理念 CDIO代表构思(conceive),设计(design),实施(implement),运行(operate),是由MIT和瑞典几所大学在Wallenburg基金会的资助下,经过几年的研究、探索和实践于2004年创立的工程教育模式。该教育模式是以产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行全生命周期为背景的教育理念为载体,以CDIO教学大纲和12标准为基础,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习,获取工程能力。 CDIO工程教学模式的主要特色在于它创造了能够深化技术基础和实际能力的学习经验。采用现代教学方法、创新教学模式和新的学习环境为学生提供接近工程实际的学习经验,这些具体的学习经验创建了一个与技术基础相关的学习抽象概念的认知框架,并为学生提供有助于理解和记忆这些抽象概念的实际应用机会,由此提供掌握深厚基础知识的途径。 二、“自动控制理论”课程教学改革 1.重新设计教学模式 根据“自动控制理论”课程特点,运用CDIO工程教育理念,坚持以学生为本,建立知识、能力、素质培养体系,将系统的构思、设计、实施和运行贯穿整个教学过程,对“自动控制理论”的教学目标、课程体系、教学活动及组织形式等进行全方位思考与设计,形成基于CDIO的“自动控制理论”课程教学模式,如表1。 2.强化工程实践能力培养 为了加强“自动控制理论”课程工程实践能力的培养,在传统教学的基础上,融合项目教学、虚拟仿真和案例分析等方法,让学生在模拟工程实践的环境中进行学习。 (1)项目教学。基于项目的教学是建立在具体问题的基础上来寻找解决问题的办法。为了践行CDIO工程教育理念,依托项目以3~5名学生为一组,教师采用点拨方式或共同探究的方式进行指导。具体实施步骤如下: 1)构思(C)。通过加深学生对自动控制系统的使命、需求、功能、技术和构建等概念设计的理解,其主要形式是要求学生对控制系统进行分析、思考,形成对控制系统设计开发的基本感性认识,加深对控制系统基本分析和设计方法的理解。 2)设计(D)。要求学生使用控制方法,完成自动控制系统的需求定位、模型开发、系统分析、系统架构等。通过实践,使学生掌握自动控制系统工程的基本原理、方法、技术、工具,并能够在实际中应用。 3)实现(I)。将设计成果加以实现,着力培养学生的务实精神、工程能力和团队精神。 4)运行(O)。每个小组对所开发的控制系统进行实际应用,并建立相应的应用、营销和服务渠道。实在难以在实际应用的要求建立模拟实际应用环境,实施模拟应用。运行主要目的是让学生了解市场,培养学生的务实精神和实际工作能力。 (2)虚拟仿真。虚拟仿真,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真技术的引入,将使控制系统设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合现代社会发展的需要。采用虚拟仿真能够使学生在一个比实际情况更安全的环境中提高工程实践能力,可以说在“自动控制理论”课程中应用虚拟仿真技术是可行且必要的。 (3)案例学习。案例学习可以提供很多关于实际工程的具体经验,一个典型案例还可以提供详细的背景内容。通过讨论案例,学生能够亲自体验系统或产品的CDIO过程,并参与疑问的解答,提高了学生的思考和决策能力。 3.考核方式多元化 传统“自动控制理论”课程考核方式笔试偏重理论知识考核,难以考察对实际自动控制系统的设计、分析和建造等工程实践能力。针对本课程注重工程实践性、创新性和应用技能培养的要求,改革单一的考核方式,综合学生在知识、创新、应用等多方面能力,采用笔试、课堂互动、实验操作、项目开发等多元化考核方式。多元化考核方法不仅促使学生重视课堂知识的掌握,还重视知识的工程应用与创新,有效地提高了教学水平和教学质量。 三、总结 CDIO工程教育模式的核心是培养学生的工程素养、工程实践能力。“自动控制理论”课程作为工程背景较强的课程,只有掌握坚实的理论基础,具备严谨的工程推理和解决问题的能力,才能在后续课程中熟练地运用自控理论知识解决工程实际问题,并为往后能在工作岗位上灵活运用所学知识打下扎实的基础。 自动控制理论论文:控制理论在“自动控制元件”课程教学中的应用 摘要:在对“自动控制元件”课程教学改革的实践中,以控制理论思想作为指导,在深入分析课程、学员和教员的实际情况的基础上,建立了课程教学反馈控制系统模型,采取了优质提问教学法等多种反馈方式,取得了较好的教学效果,同时也提高了教员的教学水平。 关键词:控制理论;自动控制元件;反馈控制教学 所谓控制,就是根据系统内外部变化,进行有目的的调整,一次又一次地克服不确定性,纠正偏差,使系统始终处于某种特定状态的一种活动。[1]控制理论认为,任何系统、过程与运动都可以看作一个复杂的控制系统,控制理论思想的应用并不仅仅局限于工业生产或军事设备控制方面,也可以扩展到其他领域。 教学是一种有计划、有目的的活动。教学的目的在于使学生形成一定的心理过程及特性。学生的心理过程是有规律的,因而是可以控制的,问题在于掌握借以控制这种过程的规律。由此认为,控制理论对于教学来说,在原则上也是适用的。因此可以将控制理论的基本原理和方法推广至教学领域,建立教学控制系统,结合教学过程的特点及规律,改革传统教学过程,研究和解决教学过程中的一系列问题,以实现对教学过程的有效控制和全面优化,从而更好地控制教学质量,提升学员的学习积极性,提高教员的教学水平,达到教学相长的目的。 一、反馈控制教学的基本原理 控制系统由被控对象和控制装置组成,控制方式分为开环控制、闭环控制和复合控制,传统的知识注入型教学过程通常为开环控制方式。以学员作为控制对象,以课程教学目标为期望值,以教学效果为控制量,可建立课程教学开环控制系统,如图1所示。 在图1所示的系统中,教员进行课堂授课时,学员扮演的是被动接收知识的角色。从控制理论观点来看,传统的知识注入型教学存在着控制作用的断续性与反馈联系的偶然性问题,因而不是最佳的教学方式。由于缺少有效且连续的反馈信息,教员无法及时掌控教学情况,学员学习主动性差,教员教学水平提高缓慢,往往难以达到预期教学效果。 若在系统中增加前馈补偿和反馈通道,则可建立闭环(反馈)教学控制系统,如图2所示。 由图2可知,由于建立了良好的反馈联系,教员在教学过程中能够及时发现实际教学效果与教学目标的偏差,从而根据反馈控制原理适时改变控制方式(调节教学内容、教学进度、教学方法和教学手段等),以保证:教学过程始终沿着教学目标的固有轨道前进;教学内容、方法和手段适合教学对象,且不断趋于完美;教学研究与教学本身得以同步发展。 在课程教学实践中,应该依据课程、学员和教员等各方面的实际情况,深入分析课程教学控制系统的各个组成部分,细化前馈和反馈环节,建立课程教学控制系统模型,图3为针对“自动控制元件”课程建立的教学反馈控制系统结构图。 由图3可知,在“自动控制元件”教学反馈控制系统中,以自主预习的前馈补偿方式以及自主复习的局部反馈方式促使学员在自控(学员自学)和他控(学员之间的相互学习、交流、激励)方式作用下,初步消化和掌握教员在课堂授课过程中讲授的理论知识。教员在课堂授课过程中,采用有效的课堂提问等方法,及时掌握学员学习动态,实时调整教学过程,以保证教学效果;课后,通过每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践以及学员针对课程提供意见建议等多种反馈方式,获取学员对课程知识的掌握和应用情况以及学习态度、精神状态等,并根据反馈信息适时调整教学过程,从而缩小教学效果与教学目标的偏差。在传授知识和能力的同时,教员的授课能力也可通过自身的总结交流、教学督导组的评价以及学员的意见建议等三个反馈渠道得到及时反映,以促进教学水平的提高。 二、反馈控制教学中需要注意的问题 在教学控制系统中,教学是一种有目的、有计划的实施控制活动的过程。要实现有效控制,首先必须建立较为准确的系统模型,然后根据课程、学员和教员的实际情况制定行之有效的控制方式。既要因“材”施教,也要因“才”施教,“材”指的是课程的教学目标和教学内容,“才”指的是学员和教员。实现因“材”施教和因“才”施教的关键在于构建有效的信息反馈通道。 1.教学控制系统模型的建立 系统模型越准确,控制效果越好。因此在系统建模时,必须深入分析教学反馈控制系统的各部分结构,了解“材”和“才”的实际情况,确定系统期望和反馈信息及其之间的关系。教学控制系统中需要明确的主要信息和组成部分包括: (1)系统期望,即教学目标。严格依照专业人才培养方案和课程标准制定课程的总体教学目标和各章节、每次授课的教学目标。 (2)被控对象,即学员。通过课前召开座谈会、课中答疑以及与学员代表交流沟通等方式全方位了解授课对象。 (3)控制方式,即教学实施方案。制定具体且具有针对性的课程教学改革方案、课程教学设计方案和课堂教学方案。而在课堂教学实施计划开展之前,教员应该进行精心的教学准备,具体工作包括深入理解教学内容、设计具有一定特色的多媒体课件和教案、熟练掌握几种教学方法、开发交互式课程学习网站和建设试题库等。 (4)评价方式,即根据学员的学习情况,把实际值与期望值进行比较,对教学工作做出客观评价。按照教学目标衡量实际成效,最理想的情况是在偏差较小时就有所察觉,并采取措施加以改善。但是,仅凭经验是远远不够的,必须制定客观公正、切实可行的评价方案对学员进行综合评定,才能客观地评价教学效果。 2.反馈控制方式的选择 在教学过程中,课堂授课是知识传递的一个关键环节,在此环节中必须采取有效的反馈方式,以获取足够的反馈信息。在“自动控制元件”课程教学过程中,教学组在课堂授课过程中采用了优质提问教学法(Quality Questioning, QUILT)。QUILT是一种“通过提问、理解促进学习和思考”的教学方法,包括精心准备问题、适时抛出问题、激发学员回答、对学员的回答进行加工以及对提问行为进行反思五个阶段。[2]通过QUILT,可以调动学员的学习积极性,使更多的学员参与思考,更重要的是能够迅速获取学员对知识的理解程度的反馈信息。同时,教学组采取其他方式获取更多反馈信息,主要包括每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践活动(“三性”实验、“三小”活动、数学建模、电子设计、机器人大赛)等,使学员在掌握理论知识的同时,提高动手能力和实际应用能力。 自动控制理论论文:自动控制理论初探 【摘 要】随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 【关键词】自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论—或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:基于CDIO教育理念的自动控制理论精品课教学改革研究与实践 [摘要]CDIO,即构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本文选用自动化专业的一门主干课“自动控制理论”为研究对象,运用CDIO教育理念对该课程的教与学进行探讨和实践,形成了以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,经过5年的教学实践,取得了很好的教学效果和教改成绩,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高,为创新人才成长搭建了宽广舞台。 [关键词]CDIO;工程教育;自动控制理论;教育理念 1 研究背景 CDIO工程教育培养模式是由教师简洁明了地介绍要学的相关概念后,将学生分成小组,每个小组5~6人。各个小组自己设计实验方案、确定操作流程、选择器材,分工合作完成实验。通过分析实验结果,学生提出其中存在的问题,然后教师开始剖析概念、讲解原理,并和学生一起探讨。该模式可以培养学生分析问题、解决问题的能力,同时能够增强学生的自学能力、沟通协调能力、团队合作能力以及大系统的运作能力并最大地发挥学生的积极性和创造I生。自动控制理论是指导人们在一定工程背景下实现对复杂系统设计与分析的方法论,理论性很强,而CDIO工程教育模式的精髓——CDIO代表的构思、设计、实现和运作正是自动控制理论思想的具体体现,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,旨在培养学生的工程能力,是一种新的高等工科教育模式。它包括个人的工程科学能力和技术知识能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统协调等方面的能力。显然,CDIO的教学目标与应用型高校本科专业的培养目标是一致的,即培养理论与实践相结合、工程技术与市场需求相结合的高级专门人才。以人才培养为目标,以教学改革为指导,以教材创新为核心,以科学研究为基础,对自动控制理论课程进行改革,以适应国内快速发展的工控领域对自动化人才的要求。 2 教学理念的转变 2.1 教学模式改革 “培养什么样的人才、如何培养人才”始终是高等教育的基本问题,“教什么、怎么教,学什么、如何学”始终是教学过程中的一对基本矛盾。很多教师认为“教什么”最重要,至于“怎么教”、“怎么学”全在个人,不重视教学方法的研究,习惯于个人传统方式的延续。认为“怎么教”是教师的事情,“怎么学”是学生的事情,“教”与“学”分离,对教师主导、学生主体、师生互动交流认识不足;对教学大纲的把握、对教学目标的实现认识不足,认为教材、讲义、网上资料师生可以自由使用,殊不知,这是教师不负责任、偷工减料的表现;对课程的规律性与学习能力培养的重要性认识不足,有的教师过分强调讲课面面俱到,“填鸭式”教学方法反而贻误了学生创造思维的训练和培养。为此,提出如下理念。 1)学生的主体性与教师的主导性融合。教师视每次授课为一场表演,既是演员又是导演,学生是观众。这样教师就要在如何演的精彩、如何引人入胜上下功夫,教学过程中教师主导活动和学生主体活动不断融合实现动态转换,随着知识的潜移默化,学生的学习活动自主性逐渐扩大,教师的传教活动制约性逐渐缩小,最后转化为学生能够完全自主学习,真正成为学习的主人。 2)学习的开放性与教学的关键点融合。信息时代提供了众多的知识获取途径,课堂和教师已不再是获得知识的唯一渠道,应该充分利用网络、名师、资料、实验、学科、专业等优质资源环境与学术氛围,把学习的场所从课堂扩展到大型实验室、图书馆、讲坛等。自主研学、拓展训练、思维创造,为学生知识创造和能力建构拓展了更加宽松的环境,这是当前教学模式改革的核心。强化自主性、综合性、设计性实验,重视工程实践、课程设计、项目训练以及大学生生产实习;将学生个体的学习扩展到小组学习、团队学习等合作学习的形式;着力提高各种课外学习活动的覆盖面和参与面,通过研究小组、讨论班、报告会、俱乐部、沙龙、社团等各种载体,让每一个学生都有锻炼施展多方面能力和才华的舞台。教学的关键点是教给学生一种思考问题的思维方法,有些知识问题的具体细节,忘记了可以查书,但思考问题的方式,一旦领悟并加以应用后,具备的是解决更多新问题、领悟更多新知识的能力,这才是教与学的关键。充分利用互联网拓展学生网上学习、教师网上答疑、学生网上作业、教师网上批改的新途径。 3)教学评价的综合性与透明性融合。既然讲课就是表演,演员演得如何观众最有发言权,采取学生匿名网上评议制,对每位授课教师按照统一的评价指标给予教学质量评价,教师可以随时查阅学生评价做到有则改之无则加勉,这种方式有效提高了教师的教研水平。 4)学生成绩评定的多样性与灵滑性融合。采取平时考核(20%)+实验考核(10%)+学期考核(70%)作为学生的最终成绩,这样充分调动了学生学习的自主性与积极性,避免了一考定终生和逃课现象。 2.2 明确精品课程的内涵 精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,省级精品课《自动控制理论》是由自动化系负责开设的院级平台课,是一门理论性和实践性都很强的课程,理论比较枯燥,难以理解,其特点是概念多、抽象,理论分析和数学计算比重大,在课程讲授过程中,若不注重教学模式的改进,就会让学生感觉似乎在学一门“数学”课,跳不出抽象的理论框架,不知道如何把该课程的理论知识应用于工程实践中,那么,这门课程的讲授就是失败的。在课程教学改革实践中,引入CDIO模式,以小型控制课题为导向,引导学生自觉加深理论学习,依次完成控制系统建模、控制器设计、仿真实现,培养了学生的创新能力、动手能力及课题研究能力,激发了学生的学习兴趣。因此,教师要有目的、有计划、有步骤地结合教学的具体内容对学生进行思维方式的引导、指导和训练,使学生理解并掌握诸如典型化、线性化等处理方法和意义,体会到数学作为一种工具处理工程问题的重要性和趣味性,使学生变被动学为主动学,提高学习积极性,既巩固了知识体系,又树立起工程思想。 3 基于CDIO教育理念的教学改革 探索了CDIO理念下的以研究型学习,以实际的物理对象为背景进行控制系统建模、控制器设计、仿真实现的教学模式,并相应地对教学内容、教学手段、考试方式进行了配套改革。 3.1 教材建设 教材是教学理念的载体,是课程体系改革的核心。为了充分贯彻课程改革建设,发挥团队的特色,自2003年开始狠抓教材建设,相继出版了两部理论教材:《现代控制理论》(中国标准出版社2003)、《自动控制原理》(21世纪高等院校优秀教材,国防工业出版社2004);两部与之配套的书籍:《自动控制理论学习指导》(大连理工大学出版社2004),《自动控制理论实验及综合系统设计》(华中科技大学出版社2008);一部用于指导学生进行计算机辅助设计的《控制系统数字仿真及MAT-LAB语言》(电子工业出版社2009)。形成了理论教学、实验教学、学习指导、CAD实现的系列特色教材,为知识的有效传播奠定了基础。 3.2 良好的开端是成功的关键——绪论的重要性 在绪论中重点介绍自动控制理论的发展史,研究的对象、方法及主要内容,自动控制理论的特点和发展趋势以及在工业生产、航空、航天等领域所起的重要作用。为了增强学生学习该课程的兴趣,课程中利用多媒体技术制作了多个视频资料,包括阿波罗登月、我国的神舟七号载人航天飞行、美国NASA的月球车、国际机器人大赛以及人在大脑支配下的行为过程等,并简要介绍了这些系统中用到的自动控制理论知识、课程的重点及学习方法,学生由此对课程产生了浓厚的兴趣及强烈的求知欲望,促进了学生从“要我学”到“我要学”的转变。 3.3 强化实践教学,提升工程实践能力 围绕工程实践和创新精神培养这一目标,实践教学构建三层体系,突出综合性、设计性、研究性训练,加强课内实验、课程设计、毕业设计等实践环节的有序衔接。提出以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,进行了基于“学术探讨、项目研究”的教学改革。将教学分成三个阶段:课堂教学、课程设计、毕业设计。精心设计了一整套与之对应的三级项目体系:以随堂进行的项目为三级项目,促进学生对专业核心课程的学习;以专业课程设计为二级项目,培养学生构建并运用知识模块的能力;以毕业设计为一级项目,培养学生用专业知识开发设计复杂系统和产品的能力。为探索CDIO教学模式,将授课教师从科研项目中提炼出来的基于团队的三级项目与课程实验教学有机融合,让学生在课堂上学习理论知识,课外进行三级项目的研究,使学生自主建立起以确定项目方案、设计和仿真为主要内容的学习体系。三级项目的最后,要求学生以撰写项目报告和制作PPT的形式进行项目研究的汇报,改变了以往以课后习题来巩固学生所学理论知识,类似于“纸上谈兵”的学习方式。结合不同章节内容的特点,教学骨干自行开发了所有课程的多媒体助学课件,如针对根轨迹绘制制作了全动画多媒体课件,受到学生的普遍欢迎。这种教学模式为创新人才成长提供了自主性、研究性、多样性的宽广舞台,促进了学生创新实践能力和综合素质的全面提升。燕山大学学生先后在全国“飞思卡尔杯”智能车大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”创业计划大赛以及全国电子设计竞赛等许多重要赛事中均取得了十分优异的成绩。 3.4 加强网络教学平台与资源共享建设 为培养学生自学能力,自行研发了网络综合教学平台,提供了15个子系统供师生使用,形成了一个集教学、学习、实验、设计、考研辅导、信息交流于一体的自动控制原理在线教学的专业网站,实现了教育资源共享。以图文并茂的形式提供丰富动感的教学内容,利于突出重点、突破难点,优化课堂结构,创造良好的网络教学环境,提供教学讲义、教学视频、课后练习测试、同步训练、在线答疑、提交作业、考研专题等多个栏目,为学生提供了丰富的教学资源。 3.5 开展研究型学习 教学中引入的工程实例倒立摆装置是一个复杂的、不稳定的非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。通过对倒立摆的控制,检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。同时,其控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途,如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。教学中,将倒立摆作为工程实例贯穿整个课程,在各阶段理论教学后,完成倒立摆的系统建模、分析及控制器设计等,提高学生的工程应用能力及学以致用的信心。 研究型学习分三个阶段:(1)引导学生充分利用图书馆和网络,搜集相关资料;(2)学生分成研究小组,在6周的时间内,跟随课程的学习进度依次完成被控对象的建模和性能分析,并完成控制器的设计,然后用Matlab/Simulink建立控制系统的仿真模型,对系统的控制性能进行仿真分析;(3)要求学生以组为单位撰写研究报告,并以小组的形式进行研究汇报,汇报中要求小组成员全员参加,教师和其他组学生同时对研究情况进行打分评价。通过汇报,不仅可以活跃研究氛围,加强各组学生之间的交流,开阔学生的视野,还可以检验每个学生在课题研究中的参与程度。 最后,可以在一、二、三级倒立摆实验平台上,实现学生自行设计的系统验证。在课堂上,教师们也把工程项目的部分内容作为教学案例介绍给学生,注重知识讲授与项目实践有机结合。在课下,教师们带领学生积极参与科研项目研发或专业竞赛活动,培养了一批专业基础扎实、动手能力强的优秀学生。利用好现有的实验室和实习基地,探索出了一条行之有效的工程教育模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 4 结束语 教学实践表明,基于CDIO教育理念的教学模式可以大大提高学生的学习积极性、主动性,促进学生从“要我学”到“我要学”的转变,有利于培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。学生反映非常喜欢这种教学模式,并提出了很多很好的建议,加强了学生和教师之间的沟通与交流,起到了教学相长的效果。 作为一种工程教育教学模式,CDIO具有先进的理念和很好的借鉴作用。将这种工程教育思想贯穿于自动化专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学建设等各个方面,构建理论与实践相结合,技术与市场相结合的应用型人才培养体系,为国家、地方培养合格的高级专门人才,是教育工作者的不懈追求。
电子科学技术论文:解析多值逻辑与电子科学技术 摘 要:在现阶段的发展中,我国的电子科学技术突飞猛进,从表面上看,纯技术的研究工作将电子科学技术推向了一个高峰,但从多方面的角度来说,如果不进行一定的理论研究,将会对电子科学技术产生一定的消极影响。主要原因在于,电子学习技术需要强大的实践为基础进行研究,但需要一定的理论进行辅助,这样研究出来的技术才能更好的服务于广大的群众,不至于偏离正确的轨道。因此,在将来的工作中,我们需要对多值逻辑进行一定的研究。 关键词:多值;逻辑;电子 从客观的角度来说,多值逻辑与实际的生活和工作有一定的不符合之处,但随着社会的发展,电子科学技术的大幅度进步。多值逻辑逐渐的被人们所认可,得到了社会各界的肯定,我国在多值逻辑方面投入了大量的时间和精力,而且对电子科学技术产生了一定的积极影响。现阶段的一些成果已经有效的改善了居民的生活情况和工作情况,因此,在未来的工作中,我们应该更加积极的探索。本文就多值逻辑与电子科学技术进行一定的解析。 一、研究多值逻辑的意义 (一)许多逻辑问题本身就是三值的 多值逻辑与一般的逻辑有很大的不同,多值逻辑强调“值”的数量。一般的逻辑观点只有一值,而多值逻辑认为,很多的逻辑问题本身就是三值的。从表面上看,多值逻辑与原有的一些逻辑概念发生了很大的冲突,但在科研人员细心研究之后才发现,多值逻辑与我们原来所接触的逻辑并没有冲突。例如:信息处理及PL人等课题中的“真”、“假”、“无定义”三态,电机控制的“正转”、“停”、“反转”,三态,数值界限常可区分为“正数”、“零”、“负数”三类,等等。这类问题用三值逻辑处理比用二值逻辑处理更为自然、方便。由此可见,利用多值逻辑处理问题的时候,可以更加的快捷,提高工作效率。对于电子科学技术来说,多值逻辑是非常适合的一种思考方式。 (二)对数字系统故障的诊断具有一定的积极意义 在过去的工作中,电子科学技术一度成为了社会关注的焦点,而且成为了国家重点发展的项目。虽然现阶段的发展幅度较大,但并没有刚开始那么强烈。对于电子科学技术而言,在发展的过程中,遇到过很多的问题,像这类高精度的技术,一旦在某一个环节出现问题,就会对全局的发展产生很大的消极影响。其中,数字系统故障一度成为了阻碍电子科学技术发展的难题,令众多的科研人员束手无策。但是在采用多值逻辑来思考的时候,就简单的多,而且顺利的将问题解决。数字系统的故障诊断需要考虑有故障与无故障时的状态,只用0、l两个逻辑值是不够的,必须采用多值逻辑。另一方面,若用多值逻辑电路来构成二值数字系统,其多余的逻辑值可用来使系统成为容错、自校验、失效保险或故障安全的数字系统。由此可见,对于多值逻辑而言,不仅仅能够提高电子科学技术的工作效率,同时能够将电子科学技术中的问题有效的解决,为其发展提供较大的动力。 (三)前景较为广阔 对于电子科学技术而言,前景的广阔程度是不言而喻的,但多值逻辑却让很多人持有担忧态度。毕竟,某种纯理论在发展到一定程度以后,就会达到一个巅峰,之后就会停下来,人们会将目光投向其它理论。多值逻辑之所以从开始一直到现在都非常的受科研人员的青睐,主要原因之一就是多值逻辑的前景非常的广阔。无论是客观方面,还是主观方面,在电子科学技术领域的应用都非常广阔,主要原因在于,人的思维过程是很难用二值逻辑来模拟的。但多值逻辑中的多阂值逻辑却能较好地模拟神经元的工作。机器学习、专家系统、模式识别等人工智能问题中应用多值逻辑的前景十分广阔。由此可见,未来的工作需要将多值逻辑进行一定的深化和加强,这样才能让电子科学技术发展的更加健全,在科学领域当中,获得更大的突破。 二、多值数字系统的信息密度高 科研人员在研究多值逻辑与电子科学技术的过程中,发现多值系统的信息密度较高,这就从客观上对电子科学技术的发展产生了很大的便利。对于电子科学技术来说,任何一个环节的计算都必须达到非常精确地效果,而多值逻辑在除了能够运用多值的方向进行思考,还可以让多值数字系统的信息密度达到一个很高的标准。当这种数字系统用大规模或超大规模集成电路实现时,可以大大节省集成电路的基片面积。例如,已经在Int e l8 087数字数据处理机及i A PX-432计算机中使用的四值ROM,每一位相当于二值ROM的二位,而所占面积增加不多,从而使整片集成电路节省基片面积31%。 三、集成电路的功能日益增强而体积日趋缩小 在研究电子科学技术的过程中,集成电路是一个非常重要的环节,科研人员在集成电路方面投入大量的时间与精力,使得集成电路的体积不断的缩小,有的甚至缩小到无法想象的地步。另一方面,集成电路的功能却丝毫没有降低,反而与体积相反,伴随着体积的缩小,集成电路的功能不断的增强,使得现阶段的电子科学技术发展到了一个较为高端的水平。再结合多值逻辑之后,就会将原有的一些问题有效解决,发展的更加健全。一般来说,前者的引线数要多,后者则要求减少引线数。这一矛盾严重地影响了集成电路的发展。二值逻辑已很难解决这个向题,而多值逻辑却能很好地解决这个向题。由此可见,对于多值逻辑而言,不仅仅只是一种理论,它能够对电子科学技术产生实质化的积极影响。我们需要对多值逻辑充满信心,并且进行一定的深化和加强工作。 四、多值逻辑与电子科学技术 从以上的阐述当中,我们可以较为清楚的看到,多值逻辑对电子科学技术产生了很大的积极影响。而且随着电子科学技术的发展,多值逻辑也获得了很大的进步。对于多值逻辑而言,由于社会的发展和经济的进步,涵盖的范围越来越广泛,自身的强化使得多值逻辑呈现出不断上升的趋势,在未来的工作中,我们需要在多值逻辑与电子科学技术之间建立某种良性循环,这样才能产生更大的积极影响。 五、总结 本文对多值逻辑与电子科学技术进行了一定的解析,从现有的情况来看,多值逻辑与电子科学技术已经密不可分,而且二者呈现出相互促进的状态,相信在将来的发展中,可以在多值逻辑与电子科学技术方面,获得一个更大的建树。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业光电子实验室建设 [摘要]随着我国科技水平的提高,电子科技与技术行业在我国如雨后春笋般的扩展起来。而光电子实验室也是构建电子科学技术实验必不可少的设备之一。本文针对电子实验室建设的环节,阐述了光电实验室的用具、设计与制作的程序等内容,并根据现状提出了未来实验室的新主张。 [关键词]科技水平;电子实验室;设计与制作;新主张 目前,随着我国电子科学技术的发展,我国在专业设置方面也进行了不断地改革,电子科学与技术专业的前身便是的电子器件、激光、微电子等专业的组合与推陈出新的成果。它是一个宽口径、新生代的专业。并且一直是我公司研究的核心方向,拥有一支科研先进、学历资深的强大队伍。在我国,电子科学与技术专业的实用性与实践性都相对较强,不管是我国初级阶段的小康社会还是未来共同富裕的实现,电子科技都已经与普通百姓的生活息息相关。因此,目前光电子实验室是培养电子科学与技术专业人才及其重要的一步。 1实验项目的设置 根据我公司的现状,设置了以激光电子为基础贯穿整个光电子实验室的全过程,在此基础上,设计并制作了各种的实验器材与设备。经过深思熟虑与各部门的讨论研究,再结合公司周围的建筑环境,明确了应建的实验项目。通过实验项目的研讨,抽取项目中的四个实验,作为确定测量激光以及技术的项目,其中,实验以“光电子物理基础”为依据,来测定激光增益、激光线宽、以及激光纵横模。而另一方面,将以“光电子技术”为依据,主要项目是技术方面(包括电光调制技术、倍频技术以及激光调Q等)。 2实验仪器的设计和制作 公司通过走访了国内的几所科研公司的实验室,根据与实验室的领导谈话,得知并了解了这些公司电子科技实验室的一些状况与创新之处。我们也明确了并规划了属于自己的电子实验室设备配置的基本蓝图。 在测定激光增益这一项目过程中,发现我国内光电实验的方法都是各持己见、截然不同。比如:就拿放大法来说,有些科研人士是透过一个放大器并根据激光器所输出的激光,然后分别进行输入光强大小与放大器输出光强大小的测定,再根据最后的结果,求出所得的增益系数。另一些则在采用此方法时,也不尽相同。他们测试增益系数的方法是通过内损耗法而得。也就是把损耗输出片插入腔内,并且,根据该损耗片旋转的角度变化与损耗片上光反射率所发生的改变,然后,对损耗片上所输出的光强以及损耗片旋转角度变化关系曲线的测定,通过数据,就可以很快的求出小信号的增益系数,除此之外,还可以求出一些参数(如:腔内所损耗的以及饱和光强的参数等)。 但是用这种方法来测试机构是比较的复杂的,并且在数据处理方面,工作量与时间量都比较大,按照客观的标准,我们可以换另外一种方法来测试激光增益,那就是内损耗法。一般公司的光电科研室,大多数都使用染料调Q的方法来进行激光调Q,目前,工业化进程较快,并且工业生产中,激光的应用现状与调Q都比较的稳定与先进,基于这个原因与现状,我们采用电光调Q技术,并且已经明确了我们所要建设的电光调Q的实验基本的方法与操作原理。 确定了我们所采用的实验设备方案之后,下一步,就是依据所使用的状态与情形,明确与规划好实验设备的基本参数以及测量操作过程的精确程度,然后,就是设计新版的实验操作仪器结构,但是,在使用的过程中,出现了一些小问题,所以,根据使用的状况,我们对某些结构又开始了更精确与先进的改进,例如。当我们在采用内损耗法时,如果激光增益的损耗片旋转角度为@时,那么,放射光束的旋转角度就是2@。这就是为什么光探测器不能跟损耗片放在同一个旋转驱动轴上的原因。为了能够确保损耗片在旋转的过程中能够与反射光束探测器运转方向一致,在我国许许多多的实验装置中都是采用一套齿轮系统。然而,我们测试反射光时,是直接地用我们所设计的一条长条形的光电池。但是,这并不影响实验的内容与结果,如果损耗片在旋转的过程中,使反射光束不脱离光电池,那就万无一失了。这样不仅使实验装置更加的简洁,而且也降低了制作材料的成本。还有就是,三套装置的空间都较小(包括激光横模的测量、激光线宽的测量、激光纵模的测量)。在我们设计的过程,会将我们采用的同一种激光源(He-Ne激光)放置在同一个实验箱里面。激光就会被光反射器各自的引到不同的测试光路里面。这样可以有效的提高实验空间的利用。 在我们推出新的实验装置时,我们会用微机采集测试代替之前设备中,使用函数记录仪收录实验的数据。例如,如果在测量增益,损耗片上的反射光强度与其旋转角度的相关曲线,或者在测量激光横模时,光强的分布曲线,透过计算机的程序掌控步进电机运动,光探测器所测得的结果会通过模数转换被串口输进计算机里面去。这样曲线与数据表文件都会在计算机的荧屏上显示。为了能够使操作员通过计算机读取相关的数据并进行细致的分析与处理,在实验结束后,可以将数据拷进自己的硬盘里。这样不仅能够提高操作员对实验数据的敏感度与精确度,同时,还能更加熟练的操作相关的软件,如:Origin或者Matlab等。为了确保实验测试的精确度,如果我们测量激光线宽时,可采用多光束干涉法,并在我们新设计的实验装置中用CCD成像代替之前实验中通过拍照来记录的感光底片,输入计算机里,这样相关的程序读取荧屏上显示的数据以及图形文件。 为了避免在操作过程中产生枯燥的心绪,在实验设计制作的过程中,可以适当的加上其他有趣的项目。如果是进行电光的调制实验,操作员可以把电光晶体上测得的电光调制曲线进行适当的调节,然后,增加正弦信号,并通过调节直流偏压来观察信号的失真状况。紧接着,我们可以把MP3中一些通俗歌曲的音频信号传送到电光晶体上,收到的音频信号放大后,通过扬声器进行播放,在此过程中,操作员不仅可以领略到光通讯的整个过程,还可以感受到波片旋转过程中信号失真的具体状况。 3电子实验室目前使用的现状 目前,电子实验室主要开放对象是电子科学与技术专业的技术员。在实验的整个过程中,我们倡导操作员积极动手试验,以提高他们对基本实验的方法与技巧熟练度。本实验室除了对专业的技术员开放外,还可以开放其他对电子科学感兴趣的员工开设实验(物理学和应用物理学设有“现代光学实验”一课,物理学和应用物理学设有激光原理实验课程)。实验室除了能够完成实验任务外,还能帮助技术人员的研究其他的实验活动。并且,还想使实验室的设备更加简单化,以便相关技术人员进行更广泛的研究。如把电光调制系统更进一步的简单化,完成了混沌信号光通讯的研究,还有采用了脉冲调Q激光器,进行了激光烧蚀制备纳米材料的实验研究。 4下一步的规划 在光电子实验室里,由于里面设备的局限n生,技术操作员只能进行一些基础性的实验项目,由此可看出,光电子实验室在功能方面还有待完善。根据我公司的计划,在实验室的空间里,也新设了其他的实验项目(电子科学与技术中的“现代光学基础)这个实验项目跟普通的物理实验相差甚远,主要针对公司电子实验室的特点而设置。 它所涉及的领域比较的广泛,包括一些显示光学技术、光电检测、眼视光学等较先进的实验项目。为了能够使技术操作员的视野更加的开阔以及更多的实验供他们选择,在不久的将来,我公司将开设一些创新型、高科技的实验项目,其中,就包括新型激光器件应用、光纤通讯等实验项目。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业的校企合作模式探索 摘 要 从电子科学与技术专业特色出发,以校企合作培养模式为切入点,以全面提升学生实践动手能力和培养直接上岗型人才为目标,从实习基地建设和定向培养两个方面进行总结,探索全新的校企合作之路。 关键词 电子科学与技术专业;实习基地;定向培养 2000年6月,国务院印发《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发2000〔18号〕),明确提出软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业,是国民经济和社会信息化的重要基础[1]。大力发展我国集成电路产业和软件产业,是克服我国集成电路人才短缺,抓紧培养集成电路专业人才方面的重大举措。随着集成电路产业的飞速发展,国家和企业对集成电路各类人才的需求越来越多,对人才的要求也越来越高,这些都对电子科学与技术专业的本科教学提出了新的挑战。高等学校在人才培养的模式上必须进行有效的改革,校企合作体制的实施和更深层次的建设是高校人才培养模式改革的重要方面之一。通过校企合作体制的开展和教学质量的不断提高,使毕业生在准备就业的时候不仅具有深厚的理论功底,而且能够学习和掌握相关的设计软件,具有相关工作经验和解决实际问题的能力,了解行业背景和企业需求,为培养直接上岗型人才打下了良好的基础。 1 学校目前存在的问题 电子科学与技术专业是为国家和社会培养集成电路产业人才的重要专业分类。河北大学电子科学与技术专业的学生主要学习集成电路工艺和集成电路设计两大类课程,其中集成电路设计又包括电路设计和版图设计。通过两年的专业基础课和专业课的讲授,学生可以了解和掌握集成电路制造过程中的各种工艺加工工序(如硅片的清洗、氧化、光刻和扩散等)、集成电路中常用的设计方法(如全定制、半定制、CPLD和FPGA等)和集成电路基本单元的版图结构(如电阻、电容、BJT管和MOS管等)。虽然在理论授课的基础上也开设了相应的实验课程,但是实验软件落后,以及与社会生产实际相脱节的状态十分严重。这里以集成电路版图实验为例来加以说明。 在集成电路版图实验教学过程中,由于经费的限制,只能通过免费或者低级的版图绘制软件来完成实验教学工作。由于使用软件功能上的落后,没有办法让学生更好地了解如何对版图进行设计规则检查和电学规则检查,不能清楚地知道设计规程检查文件,不明白版图后仿真和电路图与版图的比较过程中需要注意哪些事项,不知道实际生产中相关元件的版图绘制方法,只能简单地绘制出某个元器件的版图,造成学生只是学习到了版图设计中的一点儿皮毛,相关知识匮乏,不能很好地满足企业的需求。 2 校企合作方案探索 实习基地的建立 2003年7月,教育部下发《教育部、科技部关于批准有关高等学校建设国家集成电路人才培养基地的通知》,通知中要求高校要大力推进“国家集成电路人才培养基地”的教学改革[1]。为了培养应用型的集成电路设计人才,了解企业需求,河北大学跟北京芯愿景软件有限公司保定分公司签订了校企合作协议。这既能让学生接触到先进的设计软件,增长自身技能,又能为企业培养所需的人才。 在签订了校企合作协议之后,双方又制定了详细的实习基地实施方案,主要从以下几个方面入手。 首先,暑期毕业实习。学校的毕业生需要在大三之后大四之前的暑期进入实习单位完成毕业实习的工作。实习基地建立之后,企业可以接纳电子科学与技术专业的学生进入单位实习并对学生提供培训。学生要严格按照企业的上下班制度等要求自己。在为期一个月的实习过程中,学生开阔了眼界,增长了见识,掌握了实际生产中相关元件的版图实现方法,明白了集成电路产业中各个环节的作用和实现方法,为就业奠定了良好的基础。 其次,双向选择,深入了解。在暑假毕业实习完成之后,企业对实习的学生进行了综合评定,学生也对企业和集成电路产业有了进一步的认识。通过双向选择的方式,学生可以在大四下学期毕业设计阶段进入实习基地进行更深层次的学习。毕业设计实行双导师制,由学校的指导教师和企业的指导教师共同指导学生完成毕业设计和毕业论文,保障学生能够顺利毕业。这既能增加学生的工作经验,又能为企业本身培养所需的人才。 最后,除本科生的实习以外,还对集成电路工程的硕士生制定了实习计划,并聘请了北京芯愿景软件有限公司的两名高级工程师担任学校的兼职硕士生导师,对集成电路工程专业的硕士生进行联合培养。企业根据不同层次的学生提供不同的培训方案,以满足各自的需要。 定向培养方案 校企合作的目的不仅仅是为了提高学生的能力,为就业打好基础,也是为了为合作企业培养合格的人才,实现双赢。因此,在专业课程教学过程中,根据校企合作协议以及市场对人才培养的需要,高校应该适时地调整教学方案。结合学校的实际情况,在本科教学过程中,从专业课开始到专业选修课,都融入了实际生产中会用到的相关内容。 如在数字集成电路原理与设计以及模拟集成电路原理与设计两个专业课的讲授过程中,凡是涉及集成电路设计方法和版图设计部分的内容时,都融入了芯愿景有限公司的相关书籍或资料作为补充内容,让学生更加直观地了解企业在进行集成电路设计时是如何进行综合考虑的。在数字集成电路综合实验和集成电路CAD课程设计这两门实验课中,采用芯愿景公司的软件和素材进行案例教学,让学生直观地感受到芯片制作过程中模块安排、虚拟结构单元、数字单元、模拟单元、有源器件、无源器件以及布局布线的相关知识,加深对集成电路芯片设计的认识。在集成电路版图设计和集成电路版图设计实验两门课程的开始过程中,从企业聘请了经验丰富的工程师进入课堂帮助任课教师进行理论教学和实验教学。 以上一系列的培养方案,使学生对集成电路设计流程有了更清楚的认识,让学生了解到了企业对毕业生的需求,为合作企业培养了所需的人才,使企业减少了招聘风险,降低了成本。 3 结束语 校企合作的实践教学模式,带给学生的不仅是对书本知识的深化和技能技巧的训练,更是一次记忆深刻的体验,是一次写在记忆中的成长经历[2]。校企合作协议签订半年多来,经过2009级电子科学与技术专业学生在毕业设计环节中的检验,学生深刻地感受到在理论知识与实际应用相结合的过程中自己还存在哪些方面的欠缺,校园里所学习的理论知识在实际工作中发挥了哪些作用。实习经历虽然短暂,但是学生收获颇丰,最终都找到了理想的工作。 笔者深信,随着校企合作的进一步开展和合作的进一步深入,致力于把合作真真正正地落到实处,带给学生的将是更加丰富的工作经验和待遇优越的就业岗位,带给企业的将是源源不断的就业生力军和企业品牌的进一步推广。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业人才培养方案的探索与实践 摘要:进行了电子科学与技术专业人才培养方案的教育教学改革,在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想,把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸,把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 关键词:电子科学与技术;培养方案;产学研;微电子;专业 天津工业大学电子与信息工程学院电子科学与技术专业成立于2002年9月,2003年正式开始招生,设定了微电子技术与光电子技术两个专业方向,目前已开设的专业方向为微电子技术,以微电子器件和大规模集成电路设计与工艺为主要发展方向。电子科学与技术专业建设中我们广泛地参考了清华大学、天津大学及国内其他重点大学的培养方案、教学计划和实验室建设,目前已具有“电子科学与技术”一级学科硕士点,建有半导体器件原理与测试综合实验室、半导体工艺实验室和集成电路设计实验室,达到了国内部分一流高校的微电子专业实验室水平。十年的电子科学与技术专业建设中我们在本专业培养方案和教学计划上做了大量的有益尝试,以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 一、拓宽专业方向、夯实专业基础 从电子科学与技术专业培养过程来看,为了突出专业方向,以往专业建设中我们往往设置了大量的专业技术方面的课程,但每门课程的课时数较少,同时压缩了电子专业基础课程的门数和课时数,造成学生基础课没有学好,专业课太多而每门课课时数过少以致学得囫囵吞枣,也就是专业基础没掌握牢,专业课更没有学好。而大多数用人企业却需要大量工作在生产现场,能够处理生产当中各种实际问题的掌握丰富专业基础知识的综合性人才,这些人才所应掌握的知识不是一两个专业能够培养的。因此我们在电子科学与技术专业课程设置上不追求过新、过尖,注重拓宽专业基础,增强学生的适应能力。通过基础课和专业基础课使学生打下较为扎实的专业基础,培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。专业课设置不过窄、过深,给予了学生比较宽泛的知识,让学生了解本专业的各种研究方向,同样由于现在微电子技术发展很快,知识更新的周期很短,专业课不要求讲得很深,主要让学生了解本专业领域的主要业务范围和处理问题方法。这样培养学生在掌握扎实专业基础知识基础上,了解本专业方向的研究内容,掌握解决问题的基本思路和方法,以便能够根据实际工作需要,迅速掌握相关专业知识。 二、电子科学与技术专业培养方案特点 电子科学与技术专业本科人才培养方案根据天津工业大学本科培养及学士学位要求制定。方案中规定了本专业学生在本科阶段应修读各类课程学分的最低要求,是审查本科生学习计划、认定毕业资格、授予学士学位的主要依据。根据服务天津滨海新区经济建设的电子科学与技术专业建设总体要求,对本专业调整了课程设置、学分要求和教学计划,制定了本科人才培养方案和指导性教学计划。培养方案具有以下特点。(1)加大培养方案的宽松度与灵活性,重视学生个性发展和创新能力培养。减少必修课程,增大选修范围,使培养方案有更大的灵活性与适用性。学生可以在培养方案框架内,参考指导性教学计划的建议,结合个人的实际情况自主选课。为学生的个性发展和创新能力的培养,创造了更大的空间。(2)重组专业基础课和专业课,构建体现学科发展与专业特色的课程体系。大力度重组专业基础课和专业课,拓宽专业的内涵,增大专业方向的灵活性和适用性。基本上按照学科大类构建学科大类基础,按一级学科构建专业基础,按一级学科或二级学科重组专业方向课程。(3)加强实践,将“实践、探索、研究”融入教学过程。为了提高学生的学习兴趣和学习主动性,增强学生的动手能力、表达能力以及分析问题和解决问题的能力,培养学生的团队意识,本专业实践环节在学校和学院的公共实践课的基础上,又开设了专业课程专题设计和专业系列性实验等实践课程。专业课程专题实践的目的在于,引导学生综合运用前面所学的基础知识解决实际中的问题,因此课程专题实践的题目采取由学生自拟、专业委员会审核的制度来确定。为了培养学生的团队意识,课程设计采取组队的形式,由3~4名学生组成一个课题小组,互相分工合作完成设计。本课程专题实践在第6学期开设,为期8~10周,由学生利用课余时间完成,采用毕业设计的模式进行管理,最后以实物演示和论文答辩的形式结束。开设专业系列性实验课程的目的在于,通过阶段性实验使学生明确学习目的,并能理论联系实际,激发学生的求知欲,提高学生的学习兴趣。本系列性实验课主要依托本专业的实验、实践平台来开设,分别于第4、6、7学期为学生开出。第4学期的实验课主要让学生了解本专业实践平台的结构和框架,并提出一些专业上的问题,告知学生要通过后续课程的学习才能解决这些问题,使学生明确学习目的。第6学期的专题实践以设计型专题实践为主,使学生通过实践了解实际系统硬件结构以及工作原理,并能根据用户需求进行设计、制作和调试。第7学期的实验以综合性设计为主,熟悉芯片级、板级和系统级设计方法和步骤。 三、强化实践教学环节 大力加强实习教学环节,拓展一批校外实习基地,才能使学生走出去,学得成,真正做到学有专长。在校内,我们充分发挥专业实验室在实践教学方面随时性、方便性的优势,配备高水平的实习指导教师,向学生全天候开放,让学生利用课余时间根据自己的特长和兴趣到专业实验室进行操作和技能训练。在校外,我们充分发挥高校科研优势,为天津滨海新区企业服务,建立稳固的校外实习基地,为学生提供了锻炼实践能力的广阔空间,目前我们在社会上选定“天津南大强芯半导体芯片设计有限公司”、“天津市森特尔新技术有限公司”、“天津市海博光电科技有限公司”、“天津工大海宇半导体照明有限公司”等一些相关的公司、企业建立了相对稳定的实习基地和协作关系,让学生到公司、企业参加技术性比较强的专业实践,这样的实习取得了较好的实践效果。 四、开拓“产学研”模式的特色人才培养 随着滨海新区被纳入国家“十一五”发展规划,其强大的功能集聚优势开始迅速形成,这为天津市相关电子产业提供了绝佳的发展机会。天津滨海新区战略目标之一是以增强自主创新能力为核心,以集聚国内外研发资源为主线,构建与国际接轨的研发转化环境以及高效并充满活力的科技创新体系,建设一流水平的高新技术研发与转化基地。以滨海新区为产业聚集,发展电子信息产业等新型高科技产业,将加快滨海新区的总体建设步伐,奠定天津滨海新区乃至环渤海地区及全国的电子信息产业龙头地位。同时,国家科技部、财政部、国家税务总局公布了电子信息技术领域为国家重点支持的八大高新技术领域之一。因此,作为服务于电子信息产业的关键学科,在天津发展电子科学与技术学科具有重大的战略意义。依托电子科学与技术专业的建设,我们已初步建立微电子专业方向,在办学理念、人才培养目标、培养模式、培养质量等方面具有自己显著的特色,培养的学生在半导体器件、集成电路设计等方面的素质和能力优于其他院校电子科学与技术专业学生。为达到“产学研”教育模式的实现,我们在教学内容中渗透科研工作中的新科学、新技术、新工艺,在教学方式上加强针对能力培养的实践教学,不断由校内向校外,由教室向生产现场延伸,在教学效果上通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺,培养出大批能熟练应用新技术、新工艺,并具有一定创新能力的高素质人才。 五、搭建竞赛平台,提高学生的创新精神和实践能力 为了加强学生实践能力和创新意识的培养,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,激发学生创造性思维和学习兴趣,促进教学改革,本专业鼓励学生积极参加各级各类学科竞赛活动。为此我们根据社会对人才的需求,应用型人才培养的定位,建立了基于基础实践层、提高设计实践层、综合应用开发层、科技创新专题实训层四层金字塔结构的应用型人才培养实验教学体系。本专业学生可根据实际情况制定适合自己的实践能力培养计划,通过参加不同竞赛,由浅入深地提高创新实践能力。确保本专业全体学生掌握基本实践技能和绝大多数学生通过参加学院组织的竞赛掌握电子设计的基本技能。通过参加全国大学生电子设计竞赛等指定题目的竞赛培养复杂电子系统设计的能力;通过参加飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛等培养软件设计方面的能力;通过参加计算机应用能力竞赛等不限题目的竞赛和课外创新实验计划项目培养大学生面向实际项目的电子系统设计能力;从优秀的学生作品中培育参加全国挑战杯这样强调创新性和工程化的竞赛。在各类竞赛培训和指导过程中,根据不同层次的培养目标,逐步培养学生创新意识和创新能力,使学生专业技能和创新能力同步提高。通过参加竞赛,大大激发了学生动手实践的积极性,为学生就业也奠定了良好基础。 综上所述,电子科学与技术专业在人才培养方案方面进行了“产学研”模式的教育教学改革。在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想,把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸,把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。我们以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化,进一步优化了专业必修课教学内容,调整选修课课程结构,把新理论、新知识、新方法、新技术融入本科教学之中,对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业实验教学体系的探索 摘要:从国家、地区经济和电子信息产业对电子科学与技术专业的人才需求出发,结合湖北工业大学的实际情况,讨论了电子科学与技术专业实验教学体系的建设思路以及具体的建设方案。 关键词:电子科学与技术;实验教学体系;微电子人才 电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业,因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节,对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用,是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。 一、学科背景及问题分析 1.学科背景 21世纪被称为信息时代,信息科学的基础是微电子技术,它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表,制造和使用微小型电子元器件和电路,实现电子系统功能的新型技术学科,主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术,是信息社会的基石。此外,从地方发展来看,武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设,形成了以光通信、移动通信为主导,激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局,电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出,而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。 湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年,完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求,建设专业方向为微电子技术,毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统(激光器、太能电池、发光二极管等)的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来,始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引,遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络,坚持理论教学与实验教学紧密结合,致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 2.存在的问题与影响分析 电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业,因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才,就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势,学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。 二、建设思路 电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验;专业课程实验平台即微电子实验中心,是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题: 第一,突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础(包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等),又要求具有较宽广的系统知识(包括计算机、通信、信息处理等基础知识),同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合,同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练,将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。 第二,构建科学合理的微电子实验教学体系,将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合,相互贯通,有机衔接,搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。 第三,兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域,各个领域对人才的要求既有共性,也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围,实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面,特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。 第四,实验教学与科学研究紧密结合,推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展,教研相长,鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中,以此提升实验教学质量。 三、建设内容 微电子是现代电子信息产业的基石,是我国高新技术发展的重中之重,但我国微电子技术人才紧缺,尤其是集成电路相关人才严重不足,培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强,培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。 电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心,具体包括四个教学实验室:半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力,巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识,提升学生在微电子技术领域的竞争力,培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时,本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”,同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。 (1)半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论的理解,掌握相关的测试方法与技能,包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。 (2)微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解,掌握相关的技能,包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交(直)流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。 (3)集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等,并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力,目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体,完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。 (4)科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间,为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件,充分发挥他们的想象力,目的是培养学生的创新意识与能力,包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析,制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练,加深对所需知识的接收与理解,初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和国家级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。 四、总结 本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引,遵循微电子科学的发展规律,通过实验教学来促进理论联系实际,培养学生的科学思维和创新意识,系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能,最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 电子科学技术论文:电子科学与技术新专业人才培养改革研究 [摘要]经过数年的发展,我校电子科学与技术专业取得成绩的同时,还存在着各种各样的问题,有些问题直接关系到我校电子科学与技术专业未来的生存发展。文章在指出存在问题的同时,提出了解决问题的措施和办法,为我校电子科学与技术专业新型人才培养体系的建立奠定了理论基础。 [关键词]电子科学与技术 人才培养 专业建设 21世纪是以高新技术为核心,知识经济占主导地位的时代,工程技术对经济与社会的推动作用越来越重要,技术应用型人才的培养决定了一个国家的综合国力和国际竟争力。美、英、法、德、日等工业发达国家,由于注重加强技术应用型人才的培养,为其工业化崛起提供了及时高效的技术支持。 电子科学与技术专业是目前应用前途很广,社会需求量较大的专业之一。我校电子科学与技术专业于2007年开始招收电子科学与技术本科学生,到现在已有一届学生共近50名学生顺利毕业了。现在回眸总结这几年我校在电子科学与技术新专业人才培养建设体会,总体上看,这届毕业生不仅实践动手能力很强而且理论基础扎实,普遍受到用人单位好评和欢迎。当然我们也应当清醒地看到在电子科学与技术专业人才培养建设许多环节中仍然存在不少不足。其中最突出问题之一就是在人才培养的方案缺乏针对性和因材施教理念,同时实验设备及手段还不足,导致部分学生的学习效果并不十分理想。本人长期从事我校电子科学与技术专业人才培养制定及教学工作,切身感觉到提高我校电子科学与技术专业本科人才质量未来还有很多工作要做,其中最重要的就是要立足于学生的基础,满足服务于未来社会行业市场的需求,着重培养学生的实践能力,更好、更快和更多地为社会培养电子科学与技术专业的高级应用人才。为了达到上述这一宏伟目标,我校电子科学与技术专业的人才培养必须进行改革,使人才培养更具有鲜明的特色。电子科学与技术专业的人才培养改革思路主要从以下几个方面着手。 一、满足电子科学与技术专业社会需要,找准定位 我校电子科学与技术专业的定位问题是其发展的核心问题,作者认为,给我校电子科学与技术专业定位,一定要突破管理理念,树立真正的市场理念,扬弃固定模式,瞄准电子科学与技术专业市场需求的现状和未来,社会发展需要什么样的人才,我们就培养什么样的人才,依靠我校师资、信息等优势,办出特色,创出品牌。因此,作者认为我校电子科学与技术专业培养人才目标是基础扎实、实践能力强和具有一定创新的应用复合型人才,适应市场需要。为此,我校电子科学与技术专业在教育、教学管理上应注重培养学生的创新精神和创业意识,注重提高电子科学与技术专业学生的适应能力、应用能力和竞争能力,真正培养出基础扎实、专业过硬、兼备特长、全面发展的多元化应用复合型电子科学与技术专业人才。 二、实验教学的改革 实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为,培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。2011年,我校“微电子技术实验室”获得中央与地方高校资金资助,总金额达300万元,极大地改善了我校电子科学与技术专业课程实验条件,对这一实践性教学环节进行了必要的改进,达到有利于对学生工程实践能力的培养。为此,我们在“微电子技术实验室”实验教学中采用模块式教学,由实验基本知识和基本操作、基楚实验、综合设计实验三个模块构成。配合开放实验室,为学生创造一个良好的工程实践环境。 (一)实验基本知识和基本操作。 这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、常用仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等,使学生对实验有一个全面的了解。 (二)基楚实验。 这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验,既培养了学生的动手能力,又加深了对理论知识的理解。 (三)综合设计性实验。 这类实验要求学生利用先进的“微电子技术实验室”和多媒体实验教学软件,开设多种综合型实验,并要求学生在教师指导下,着重培养学生分析和解决问题的能力。 (四)开放实验室。 实验室对学生全天候开放,保证一人一组。在开放时间内,学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验,不受规定实验项目的限制,极大地激发了学生的学习的兴趣,为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。 三、加强电子科学与技术专业建设 我校电子科学与技术专业培养德、智、体全面发展,使学生在电子与信息系统领域具有较好的理论基础、较宽的知识面和较强的实践能力,具备电子技术和信息系统的基础理论、基本知识和基本技能,能在信息、电子等行业从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发,适应我国电子信息技术发展需要的专门工程实用技术人才。 电子科学与技术专业是一个较宽口径的专业,其内容涉及到电子和科学工程两个方面。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,接受电子与科学工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用、信息系统和集成电子设备的基本能力。 在设置专业方向上,应从培养素质性、通用性和实用性人才出发设置专业方向,可以设置应用电子和集成电路设计两个方向,相应的专业课和选修课按需调整。 四、研究电子科学与技术专业学生特点,实施因材施教 因材施教是教学的基本原则,我校独立学院电子信息工程专业的“材”与211院校相比最明显的特点在于高考分数较低,这就有可能存在两方面的不足:一是接受知识的能力相对较差;二是学习不够刻苦。教学中如不注意克服这两种劣势,势必影响教学质量的提高。我校电子科学与技术专业的“材”也有其优势:一是就业压力迫使他们要勤奋学习;二是城市生源偏多,家庭各个方面条件较好,相对而言,见多识广,接受新信息、新事物反应快,动手能力强,思维比较活跃。作者认为,我校电子科学与技术专业的因材施教可从以下几个方面着手: (一)在学习方面,通过各种活动,如聘请电子科学与技术专家学者、社会知名人士、成功的企事业家等来校作专业指导和学术报告等,促进电子科学与技术专业学生的学习热情,提高学习兴趣,增强成才的紧迫感;做好电子科学与技术专业新生入学教育,在新生军训的同时,配合开展各种形式的纪律教育和专业教育,帮助电子科学与技术专业学生尽快适应新的学习生活;针对不同电子科学与技术专业学生的特点,通过设立奖学金、组织各种学习竞赛,成立学习兴趣小组,召开学习经验交流会,开设各种强化班和补习班,帮助电子科学与技术专业学生掌握正确的学习方法,树立学习信心,激发成才的欲望。 (二)在生活方面,通过严格管理培养电子科学与技术专业学生良好的行为习惯,加强对电子科学与技术专业学生日常行为的管理。坚持封闭式管理和开放式教育相结合的原则,加强纪律约束,加强电子科学与技术专业学生队伍建设,对电子科学与技术专业学生实行相对封闭的管理的同时也要注意开展丰富的课外活动,促进电子科学与技术专业学生个性的发展,培养电子科学与技术专业学生的乐观、向上的精神风貌。 (三)在心理健康教育方面,采用多种形式做好思想疏导工作。将心理健康教育列入电子科学与技术教学计划,组织开展好日常的心理咨询和辅导工作,有针对性地对电子科学与技术专业学生展开心理教育,建立电子科学与技术专业学生的心理跟踪档案,发挥班主任、辅导员的指导作用,及时调控电子科学与技术专业学生心理问题,帮助他们有效解决成长过程中遇到的各种问题。 (四)学校营造健康向上、积极进取的校园文化,通过开展各种社会实践活动,组织电子科学与技术专业学生走出校门、接触社会和了解社会对电子科学与技术专业人才和知识的需求。 五、加强电子科学与技术专业师资队伍建设 在电子科学与技术专业教师队伍方面,应着重处理自身师资和外聘教师的管理和培养问题。首先,应坚持聘任制和严格考核考评制度,并以此转化为竞争激励机制,教师的工作得到认可和回报,激发教师的工作热情,提高工作效率。其次,为电子科学与技术专业教师提供在职培训和进修机会。教师有了能促进自身可持续发展并实现教师电子科学与技术专业化的途径,自然能安心工作。培养出本校电子科学与技术专业学科带头人,建立本校的核心教师队伍。通过聘任高水平的电子科学与技术专业外聘教师(教授)或专家为学科带头人,以他们为主来构建教研室,开展电子科学与技术专业建设。目前本学科教师都具有985高校博士学位。 总之,在终身教育的大背景下,针对性、开放性、可持续性发展、市场性、实践性和专业性是我校电子科学与技术专业人才培养方案所必须遵循的原则。我校电子科学与技术专业如果能够切实转变教育质量观,以社会对电子科学与技术需求为导向,以满足经济社会发展对电子科学与技术专业人才的需求为目标,借助于其新机制,创新办学模式,完全可以在电子科学与技术专业本科应用型人才的市场上办出自己的特色和个性,赢得更大的发展空间。专本业2007级学生的成绩统计分析表明,学生每门功课的平均合格率在94%以上,平均优秀率在70%以上。这说明学生的基本理论与基本能力达到了教学大纲的要求,符合预期效果。同时在全国和省级各类比赛中多次获奖,在2009年全国大学生电子竞赛中,2007级电子科学与技术专业李智同学和肖超军同学获湖南赛区竟赛一等奖,邓超爱同学获得国家励志奖学金奖。 (作者单位:中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙) 电子科学技术论文:电子科学与技术专业生产实习教学改革研究 摘要:本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了一系列的措施和方法,为生产实习课程的建设、改革提供了参考。 关键词:电子科学与技术;生产实习;学生 生产实习是电子科学与技术专业教学的一门主要实践性课程,是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节,它是与今后的职业生活联系最直接的,学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡,是培养应用型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,校内教学的总结,而且是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和责任心、使命感的过程。通过生产实习,学生可以学习企业工人和现场技术人员的优秀品质,树立刻苦钻研精神;了解电子产品的生产工艺、流程和质量控制以及电子产品从研发到生产等一系列的过程;了解与专业相关的生产实践知识,使理论知识与生产实践相结合,锻炼学生分析问题、解决问题的能力;了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式和质量的过程控制;培养劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。 一、电子科学与技术专业生产实习现状及存在的问题 对于中国计量学院光学与电子科技专业学生,我们采取集中实习为主(学校安排实习单位),分散实习(学生自习联系实习单位)为辅的组织方式,目前生产实习主要存在以下六个方面的问题。 1.生产实习基地缺乏。由于学生缺少实践经验,不能从事技术类的活,不仅难以给企业带来利润,而且还给企业的生产和管理带来不便,因此很多企业不愿意接受学生生产实习,造成了生产实习基地建立困难。 2.生产实习岗位设置不合理。由于生产实习的时间较短,企业在安排生产实习岗位时会有很大的难度,往往会出现企业将学生当劳动力使用的现象。虽然此类生产实习在一定程度上能培养学生的劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,但是对于了解与专业相关的生产实践知识,理论知识与生产实践相结合,分析问题、解决问题的能力的提高并没有达到预期的目标,学生感觉实习工作的实际情况与自己预期有较大差距,出现情绪不稳定,身体不适应的诸多情况。 3.生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾。生产实习实施过程主要在企业完成,企业管理为主,学校管理为辅的管理模式,而实习评分模式往往以校内指导教师评分为主,企业指导教师评分为辅,两者产生了一定的矛盾,导致企业指导教师管理学生困难,影响了生产实习的效果。 4.生产实习时间不合理。生产实习时间不合理会严重的影响生产实习的效果。电子科学与技术专业学生生产实习原来安排在第七个学期的17~19周,此时很多学生面临着考研、公务员考试和找工作等相当多的事情,严重影响了生产实习的质量。 5.生产实习反馈机制欠缺。生产实习结束后,没有进行有效的总结和讨论,没有及时改进生产实习存在的问题。 6.校外分散实习质量难以控制。校外分散实习(指学生个人脱离分院统一安排,个人自行联系实习单位的行为)质量难以得到有效的监控。 二、有效的解决方法 1.建立动态生产实习基地。我们往往要求实习基地是大型企业建立的,并且能够长久使用,甚至这已经成为评价实习基地好坏的标准。大型企业能够安排较多的学生,学校对学生的管理比较容易;大型企业一般技术力量较强,有利于对学生的技术指导;大型企业设备较先进,有利于学生打开眼界。但是,大型企业对普通高校的依赖较少,校企之间很难有深度的合作,往往会将学生当劳动力使用。生产实习重点在于提高学生工程实践能力,落脚点则是“生产”,所以,我们认为既能达到教学目标,又能紧跟产业发展,有助于帮助学生就业的企业才是适合学生生产实习的基地。要摈弃一劳永逸建基地的不切实际的想法,经常性地关注和寻找适合实习的企业,积极寻求和建立广泛的社会化联系,寻找最佳结合机会。在研发基础、生产条件、生活条件、企业文化等方面实地对企业进行考察,了解企业发展情况,产品更新情况,以便对学生有个初步培训。实习结束后再通过企业调查和学生座谈了解实习效果,决定是否将其列为下一年度的基地名单。 2.建立多实习岗位和岗位轮换实习模式。以中国计量学院电子专业的学生在浙江正泰中自工程公司围绕控制系统与仪表产品开展的生产实习为例,经过校企领导多次有效沟通,确立了部件生产(部件装配、测试)岗位、仪表生产(仪表装配、测试)岗位、系统生产(系统装配、测试)岗位以及产品研发岗位(研发流程介绍),并进行轮岗。这种方式改变以往单一的组织形式,学生以分散的实习小组为单位,在研发、生产、测试等至少三个岗位上进行轮岗实习。每个岗位配备企业指导老师,同一小组学生一周内在岗位不同阶段进行流动学习,基本可以了解掌握该岗位的组织方式、工作流程等内容,大大提高了实习的效果。通过实习,在提高学生实践能力的同时,结合专业知识,进一步了解了电子技术、信息技术和光电技术的实际应用,学习、了解研发管理流程和常用测试设备的使用,还可以了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式、企业质量管理的基本方法和质量的过程控制,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础,同时又不会对企业正常生产带来太大的影响,取得了良好的实习效果。 3.学生管理模式和评分模式改革。针对生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾,我们加强了学校指导教师对生产实习过程的监控。在学生校外实习期间,分院里安排了专职教师进驻实习企业进行管理,更好督促学生熟悉相关产品的生产工艺、生产流程,学习企业的组织机构及生产组织经营管理方式,了解技术方面的研发和管理方法,了解社会对技术的需求动态和产业发展趋势,同时还可以增强教师工程实践经验。 我们对原来的生产实习评分模式进行了改革,修改了评分标准,强化企业指导教师的评分比率。在生产实习结束时由企业指导教师和校内指导教师共同组织生产实习答辩会,评定学生的工作态度、学习能力、技能技巧和创新能力并给出答辩成绩。将生产实习评分分为四方面:出勤率、生产实习答辩成绩、实习记录本质量以及实习报告本质量(所占比例为20%、40%、20%、20%),综合后按优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制评定。 4.生产实习时间调整。我们调整了生产实习的时间,将实习时间调整为第七学期的短学期,也就是暑假,大大提高了学生的参与热情。 5.建立了闭环的生产实习反馈机制。利用问卷方式对学生开展实习情况调研,了解学生对生产实习教学的期望、实习中工程能力培养的实际感受以及对生产实习教学的建议和意见,及时对学生加以引导和并对存在的问题加以改进。生产实习期间每周召开校内指导教师与企业指导教师座谈会,对学生生产实习状态以及生产实习过程中存在的问题进行及时沟通和解决,建立了有效的生产实习反馈机制。 6.规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量。严格把关校外分散实习申请。首先由本人提交书面申请《光学与电子科技学院校外生产实习申请表》。学生接受单位必须与本专业相近,学生接受单位与学校同时指定双方具有中级以上专业技术职称的同志作为指导教师,按照学校培养方案和该实习环节教学大纲的要求,制定合理的实施计划。然后提交《中国计量学院光电科技学院学生校外生产实习的承诺书》,经校内指导教师审核后,由学科负责人和学生所在系部和分院批准后方可执行。 实习期间,学生必须在校内指导教师和校外指导教师的共同指导下,严格按照实施计划的进度进行毕业环节的教学任务。校内指导教师必须每周向学生所在院系部汇报学生实习情况。在校外自主进行实习的学生,必须在该实习环节规定的结束时间前返校,并按规定撰写实习记录本与报告本;同时提交实习单位指导教师填写的《中国计量学院实习单位意见反馈表》给校内指导教师。 对于实际过程表明无法正常进行实习或不能保证质量的学生,指导教师应及时向系和分院,以采取有力措施或终止学生在校外自主实习环节,并做出妥善安排,由此导致学生延误学业由学生本人负责。严格对学生在校外自主进行分散实习的审批,强化管理以保证学院教学和教学质量。 三、结语 本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了建立动态生产实习基地、多实习岗位和轮岗实习模式、调整生产实习时间、建立了闭环的生产实习反馈机制以及规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量等措施和方法,取得了较好的效果,最终为其他专业生产实习课程的建设、改革提供了参考。 电子科学技术论文:“电子科学与技术专业”本科培养方案的改革与探索 摘要:本文从我校电子科学与技术专业本科人才的社会需求出发,提出人才培养的目标和定位,详细解读了本科培养方案的课程设置,并与省内外相关高校的电子科学与技术专业相比较,突出专业的办学特色。 关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。 一、人才的社会需求情况 目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。 二、专业的培养目标和定位 本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。 三、本科培养方案制定的思路 电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。 四、本科培养方案的改革探索 要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下: 1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。 2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。 3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。 五、与省内外专业人才培养的区别 具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面: 1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个国家级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。 2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。 3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业本科生毕业设计联合培养的研究与实践 摘要:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的核心竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 关键词:电子科学技术专业;毕业设计;就业率;联合培养机制 一、目前教学现状及存在的主要问题 随着电子信息的迅速发展和技术的不断进步,以及大学不断扩招,大学生就业问题一直是牵动整个社会的重大问题。电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的要有较强的综合实践能力。因此如何提高我系学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的核心竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。然而,电子科学技术专业作为我院的一个新型专业,在人才综合实践能力培养方面存在一些不足之处,主要表现在以下两方面: 1.理论与实践教学方式比重有待平衡。电子科学技术专业至今已招生四年,今年迎来第一批毕业生,就以往的人才培养模式看,由于缺乏相应的实验条件,较偏重理论基础教学,实验环节较少。显然,书本上的理论基础知识必须与具体的实践相结合,才能提高学生的综合实践力与核心竞争力,才有可能满足于用人单位的要求,实践教学的不完善构成了毕业生就业不理想的一个短板。 2.毕业设计的题目与学生就业取向不甚吻合。在毕业设计的过程中经常存在教师开出的毕业设计题目与学生就业取向不甚吻合的现象,这很可能导致学生被动从事毕业论文设计。由于教师开出的毕业设计题目往往偏重于理论计算或是模拟仿真,学生难以从事实践锻炼,学生感觉不到毕业设计对日后工作的作用,造成学生不愿投入精力,积极性不高,最后会导致很多本该由学生自己完成的毕业设计工作,最后却不得不由教师代劳。因此,提高毕业设计题目与学生的就业取向的吻合度,将直接关系到学生毕业设计的质量,也是学生就业优势的体现。 3.继续深造学生毕业设计选题与未来研究方向结合。在众多的毕业生当中,有部分学生会选择继续深造,这些深造的学生进入研究生阶段,专业及研究方向会更加细分化,其研究方向也与未来导师的研究方向紧密联系在一起,因此,当学生毕业设计题目与未来研究方向不太一致时,可能也会导致学生积极性不高,会出现应付毕业设计现象,严重降低了学生毕业设计的质量。 针对目前现状,我们提出了一些改革理念及改革思路,探索能够一方面提高学生对毕业设计的积极性,另一方面能够使学生毕业设计的题目与内容与未来发展相结合,为学生尽快适应新的学习或工作环境起到一个良好的衔接作用。 二、改革理念及思路 1.改革理念。立足于在提高学生专业理论基础知识的同时,加强培养电子科学技术专业学生综合实践能力。让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境,这直接关系到学院乃至学校的长远建设与发展。 2.改革思路。针对目前现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制能较好改善这种状况。 毕业设计过程是培养学生应用能力最直接的手段。毕业设计作为大学生在校学习的最后一个教学环节,是大学生在学完全部课程以后,应用所学理论知识解决生产实际问题的一次综合型训练,是实现专业培养目标的一个关键型教学环节。该环节的教学效果,将直接关系到一名大学生综合素质的提高,直接影响到一名毕业学生能否尽快适应新的工作环境,尽快适应社会需要。通过与实习企业达成协议,让学生选择与实习相关的毕业设计课题。学生可以结合企业的实际需要,以及学生自身的兴趣及未来发展的需要,有针对性地选择毕业设计题目。一方面调动了学生的积极性,让学生有较多的时间去完成毕业设计内容,另一方面通过在企业做结合实际的毕业设计,让学生更容易适应以后的新的工作环境。应届毕业生在第七学期结束时基本都签定了就业协议或是在用人单位实习,因此在第八学期的毕业设计中,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计是可行的,也是培养快速适应企业工作需要优秀毕业生的最佳时期,这种培养方式是一种“准定单式培养”。另一方面,加强指导教师工程实践能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,须加强指导教师进行工程实际能力,才能增强题目的工程实用性。对于已考取研究生的毕业生,可以结合指导教师的科研题目在研究(设计)院(所)进行毕业设计(论文),可以充分培养其科研能力。 但是对于以上各环节,尽管学校或学院在开展相关的工作,但是对于如何更有效地开展,获得预期的效果还存在一定的差距,在具体的实施细则上还不够完善,导致实施结果并不理想。 改革内容:(1)采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。将参与毕业设计的学生依据其就业取向和未来发展方向进行分类,大致可分为考取研究生(或不签约就业打算来年继续考研)进一步深造型和签约就业型。针对不同类型的学生特点,采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。指导教师有针对性地开题,学生也可以根据自己的特长并结合自己的毕业去向,选择适合的毕业设计题目。这样做的好处是能够充分调动教师和学生两个主体的积极性。(2)建立多元化毕业设计联合指导企业基地。我校地处长三角经济活跃区域,半导体方面的大中型企业数量较多。就杭州市及周边地区而言,就有数量较多的有关电子科学技术专业领域的企业,因此有优越的校企联合优势,可依托本地签订多元毕业设计联合指导企业基地。(3)鼓励指导教师与企业技术联合,增强工程实际能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,需鼓励指导教师加强工程实际能力,增强题目的工程实用性。 方案:(1)在充分调研用人企业和往届毕业生工作需要的基础上,确定电子科学技术相关专业大类多元毕业设计联合指导企业基地的模式。(2)基于多元毕业设计联合指导,在为企业进行技术服务的同时使指导教师的工程实际能力得到再提高,结合实际确定设计题目。(3)对教师申报的毕业设计题目要严格把关,树立以人为本、以学生为主体的理念,充分发挥本专业师资队伍的优势,采用多元化毕业设计模式,题目选择尽量要结合学生的就业取向,与本专业联系紧密,工作量饱满,能够在毕业设计期间完成或有阶段性成果。 实践:提出这种设想之后,我们与浙江缙云电力电子有限公司签订协议,根据学生具体情况,采用多元化毕业设计联合指导,部分学生选择去该公司进行实习,部分学生与本专业老师开展课题研究,还有部分学生考取外校研究生,选择与未来导师进行课题研究,预先进入课题研究阶段。通过学生的自由选择,每个学生都找到了自己的未来发展方向,都非常有针对性地开展毕业设计,最后都取得了很好的效果。主要成果如下: 1.由于设计题目能够与学生的就业取向相结合,可以充分调动学生积极性。 2.由于毕业设计采用与相关企业联合指导的运行模式,可以充分锻炼学生工程实践能力,提高学生在社会工作中的核心竞争力。 3.由于毕业设计题目能够紧密地与企业具体实践工作相结合,使得学生在就业后的工作中能较快地适应企业的工作环境,实现学校培养与企业工作的快速“无缝对接”。 结论:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的核心竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业综合实践平台优化研究 [摘 要]电子技术系列课程作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。为了满足合训专业电子技术基础课程实践教学的需要,在深入研究合训专业人才培养方案的基础上,结合多年授课经验,全面分析当前学科点实践教学环节存在的问题,提出一套优化学科点综合实践平台的方案,方案包括建立合适的教学机制,建立完善的实践教学资源,建立开放式实验室章程等措施。 [关键词]实践平台 电子技术 教学机制 电子技术系列课程,作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。基于此,学科的各类课程教学和实践环节的建设越来越彰显其重要性。电子技术类课程在我校的开设历史已有几十年,其建设和发展也已达到了一定的水平和层次,但是面对新的转型形势,尤其是在2012年明确开设了“电子科学与技术”合训专业后,课程建设的不足和实践条件的薄弱显得愈发严重,特别是基于该系列课程和新开专业的各种实践教学环节的建设严重滞后。因此,有必要在“统一筹划”的基础上加大建设的力度。 一、基本情况 (一)环节设计零散,资源不能共享 目前,大学生电子设计竞赛、综合课程设计及本科毕业设计等自主创新实践活动在时间和形式上相互独立,衔接不紧密,缺乏连续性,专业体系结构不完整。当前学科竞赛和课程实践教学工作缺乏交融,两部分工作属不同人员负责,工作缺乏统筹规划,资源没有有效共享。最终造成的局面就是综合课程设计和毕业设计没有在已有的基础上出发,一切都是从零起步,学科竞赛所积累的成果没有回馈到大众教学环节中来,没有发挥其本应有的指导作用。 (二)管理机制松散,教学效果不佳 电子技术教学实践活动多采用导师负责制,各教员在培养方式及教学内容上存在较大差别,随意性较大。统一有效管理机制的缺乏根本无法保证实践环节的教学效果。首先,管理机制的松散造成学员对实践环节的重视程度不够,学员用于毕业设计的时间最多只有1个月左右。时间不充足,再加上重视不够,不注重平时的积累,学生学习就很难达到预期的教学目标。其次,管理机制的松散造成在选题方面大部分都不够规范合理。好的选题对于学员实践能力的锻炼至关重要,但是实际现状是,每年仅有20%左右的选题难易适中且切合电子技术学科实际。最后,管理机制的松散造成学员的实践技能和创新意识不能线性连接,递进培养。现在的电子技术课程实践教学现状十分难堪,前期的单元实践简单敷衍,中期的课程设计模块训练不能达标,后期的毕业设计更是缺乏基础,无从下手。 (三)基础条件薄弱,培养质量不高 电子技术综合课程设计是新开课程,其建设工作是从零开始。课程设计安排在第七学期实施,两周完成,要求每名学员应用“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“EDA技术”、“单片机原理”等课程内容,独立设计制作和实现一个特定功能的电子系统,对实验条件及资源提出了更高的要求。为实现资源共享,教学形式开放,使更多学员能够从中受益,急需改善实验室硬件资源环境,建立有效管理体制及资源共享平台。 基于上述现状,必须在更高的层面上按照学校人才培养目的总体要求,统筹规划各类教学实践环节,探索综合管理机制,加强基础条件建设,形成浓厚的“电子创新“氛围,提高培养质量,提高综合效益。 二、建立一套合适的教学运行机制 相较于这两大实践环节的沉闷现状,本学科点面向全校学员开展的实践创新活动却极大地激发了学员们对电子创新的热情。 (一)电子科技创新月 每年3、4月,学科点举办电子科技创新月活动,历时一个月,至今年已连续举办五届。通过电子科技创新月活动,学员们对电子技术知识的理解得到深化,认识问题和解决问题的视野得到进一步开阔,实践动手和组织管理能力得到进一步提高,团结协作和努力拼搏精神得到进一步深化,创新意识和创新思维得到进一步增强。同时,一批能力素质较高的学员脱颖而出,为参加全国电子设计大赛积蓄了力量。 (二)大学生电子设计竞赛 近年来,各类以学员为核心的学科创新实践竞赛活动在各个层面广泛开展,电子设计竞赛作为历史最悠久,影响最深远的活动依然占据着最重要的地位,对理工科类学校的人才培养工作起到了极大的牵引和推动作用。 因此合训学员的培养也可以参考并借鉴电子创新的模式,从根本上解决学员动力不足,设计制作综合实力偏低的问题。 1.第三学期。这时的合训学员刚刚进入大二,除了已经开设过的C语言课程外,电子方面的课程都还没有开始,实验室开设40学时的公共选修课《电子系统设计》进行基础培训,能使学员提前学会使用常用电子仪器,认识常用电子器件,掌握焊接技术、单片机编程技术等。 2.第四学期。学科点组织全校范围的电子科技创新月活动,在竞赛活动中,参赛学员须完成简单电子系统的设计和制作。参赛学员以大二学员为主,大三优秀学员为辅,这样可以在团队中以长带幼,发挥好传承作用。 3.第六学期。学习电子技术综合课程设计,通过本课程,学员应能结合“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“信号与系统”及“通信原理”等所学的电子类专业课程,并利用电路设计仿真软件、EDA技术及常用测量仪器仪表等工具独立设计并制作出一套完整的电子系统。 4.第八学期。进行电子科学与技术本科毕业设计。本科毕业设计(论文)是学生从学习阶段到实际工作阶段之间的一个过渡环节,是培养学生运用所学知识解决实际问题和进行知识创新的主要途径,是学生动手能力、实践能力、岗位适应能力、理论知识运用能力、科学研究能力的综合训练过程。因此,毕业设计(论文)对提高毕业生全面综合素质具有重要意义。 三、建立完善的实践教学资源 要优化实践教学平台,“教”这一环节极其重要。首先要制订完善规范的教学标准,包括教材、课程标准和各种辅助资料,其次要有一支过硬的教学指导团队,确保学员在硬件、软件、理论、仿真等等环节都能找到解决问题的指导导师,同时教员也要不断的扩充视野,关注电子技术学科的前沿动态,在指导学生完成设计课题的同时,还能引导学生拓宽思维,对系统性能进行进一步的改进。 1.建立课程设计和毕业设计课程标准、课程实施进度表、多媒体课件、参考书等教员使用的教学资源管理。 2.建立课程设计和毕业设计的综合题库,可供学员根据自己的兴趣和特长自主选题。选题方面,指导教师和学生实行双向选择,对于有能力、有想法的学生可以自己提前拟定题目,自主选择指导教师,然后和指导教师确定最终题目。另外学员也可以从综合题库中选择自己感兴趣的课题,开展研究,学生自选题目可以充分发挥主观能动性。为了最大限度的激发学员的创作热情,题库中的资源应结合生活或部队武器装备实例,难易适中,既能体现电子技术学科的特点,又能让学员能够学以致用。 3.建立学员自学所需的各种教材、元器件手册、软件使用教程、仪器使用方法教程等。 4.建立开放式实验室管理章程,为给学员提供更多的练习机会,实验室全天开放,最大限度的调动广大教员和学员的积极性,每天都要安排值班人员对实验室进行规范化管理。 四、结语 本项目所优化设计的综合实践平台,可应用于大部分的基层教学单位,特别适合于工程实践性强,同时承担创新活动、竞赛的单位,推广应用范围前景广泛。本项目若能与学科网站对接,资源共享,全校乃至全军的电子技术爱好者都可以从中获益,同时教员、学员通过网站可以不受时间、空间、地域的限制,进行教学互动。 电子科学技术论文:关于电子科学与技术专业课程设置的探讨 【摘要】:电子科学与技术专业是以计算机为研究对象的一门学科,它是一门研究范畴十分广泛、发展非常迅速的新兴学科。本文对电子科学与技术专业课程设置进行研究。 【关键词】:电子科学与技术专业;课程设置;分析 0、前言 随着社会信息化程度的加大,电子信息类产业已发展成为我国的支柱产业之一,在国民经济中占有举足轻重的地位。而电子信息科学与技术作为一门将电子技术、信息技术与计算机技术相结合的综合性宽口径应用型专业,已日益成为我国高等院校电子信息领域内的一门主干专业。目前该专业的培养目标是培养德智体美全面发展、具有电子科学与技术、计算机科学与技术基本理论和基础知识,受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练,能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和企事业单位从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的高级应用型专门人才。 1、培养目标上的优化调整 在人才的培养目标方面,院校应在能力要求与课程设置上不拘传统,有一定的突破:是在基于贯彻教育部制定的有关教学计划的原则下,应针对学院与学生实际,有一定的突破与创新;应突出本专业在本地区电子信息产业的研发、生产实际,有创造性地制定个性化的培养目标;应在制定目标上突出本地区对本专业的人才需求。 2、电子科学与技术专业课程设置 2.1、加强基础课程与专业课程地位 从目标定位和实际情况出发,必须逐渐加强基础课程与专业课程地位,在大学理工科专业中,高等数学、线性代数、大学物理占有至关重要的地位,他们是专业课程及基础专业课程的重要基础,因而必须加大这些课程的教学课时数,使学生有充足的时间与精力学好这些基础课程;英语是全校的公共课程,是各个专业的必修课,同时也是各类专业本科生今后发展必须要求掌握的一门核心课程,因此必须加强英语的基础教学,注重培养学生的口语能力,为后续的双语教学及全英语教学创造条件。 专业课程在教学计划中的地位与作用十分重要,她是体现该专业特色与方向的主干课程。我院开设的专业课程主要有模拟电路、数字电路、电路分析、信号与线性系统、电子线路、通信原理、微机原理、数据库等。因此我院大力加强了这些课程在教学中的核心地位与作用。 2.2、专业设计能力的培养 专业设计能力是电子信息工程专业人员进行电路设计、研发、测试所具备的必要的实践能力,它要求从业人员应该具有一定的专业实践经验和一定的研发、设计知识。对于电子信息工程技术专业的学生来讲,要想在学校里具备较强的专业设计能力,从学生的基础和专业学习的时间和要求上,毕竟不太现实。不过可以通过毕业实习和毕业作品设计方面来对学生进行设计能力的培养。 一是在毕业作品设计的选题方面,指导教师应根据本专业的新技术、新器件方面的发展,选择一些具有前沿知识性的课题,让学生进行一定的深入学习与研究,调动学生的学习积极性,提高学生的兴趣。二是在毕业作品的实际制作上,应将学生力所能及的知识运用上,充分调动学生的智慧,力求作品在性能、技术方面的作出创新,突出展示作品在设计上的闪光点。三是在毕业论文写作上,应突出综合性和前沿性,论文应具有一定的知识高度和深度,尤其在一些前沿性的知识的论述方面,从资料查阅、信息搜集、前沿知识的再学习等方面,应充分体现出学生的一定的自主设计和自主研发能力。通过以上毕业设计阶段的三个方面的培养,学生在专业设计能力方面应有一定程度的提高,为其进入社会,打下专业基础。 2.3、加强通识教育课程建设 通识教育课开阔了学生的视野,潜移默化地培养了学生的写作和语言表达能力,且在教育学生做人方面,通识教育课起了不可替代的作用。我们增加了人文社会科学等通识教育课程的数量,开设了中国近现代史纲要、新疆历史、高等语文、环境保护与可持续发展等必修课及选修课,要求选修素质教育课不低于10学分,涵盖文学、美学、音乐、书法、社科、写作等各类人文素质课程。 同时要求学生课外阅读国内外经典名著,积极参加校院举办的各类讲座及科技活动、社团活动和文体活动,培养学生写作、口语、演讲等的综合素质。通过这些课程,学生认识自我、了解社会、思考人生,学习如何做一名合格公民。培养方案规定学生在入学第一学年必须选修其中一门课程,体现了为学先为人的教学理念。通过人文社科基础课与理工基础课相结合,公共人文选修课与学科选修课相结合实现文理渗透、理工结合的文化素质培养目标。 2.4、构建一体化的实践教学体系 计算机科学与技术是一个实践性很强的专业,实践教学是该专业课程体系建设的一个重要环节。应用型人才培养模式的核心是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养,要达到这个目标,就必须培养学生灵活应用知识分析问题、解决问题的实践能力和创新能力,改变“学不致用”的状况,增强自身的竞争力。 实践教学环节要加强针对性和应用性,要贯穿整个学程,并增大在课程体系中的比重,建立相对独立的实践教学体系。我们按照“多样化、综合性、分层次、重创新”的原则,一是注重专业实践与课程设置相结合;二是通过课程实验加强专业实践能力;三是大幅度增加综合性课程设计;四是不断改进实验方式,推进开放实验教学;五是延伸课程内容进行技能认证;六是补充和强化社会实践环节;七是加强用人单位对专业实践的支持;八是结合科研促进实验教学,构建了一体化的实践教学体系。 加强专业技能培养通过计算机科学与技术专业实践教学体系的构建我们形成了多层次的专业技能训练方案,培养工程实践能力和创新精神。第一层次是专业技术基础的动手能力,进行基本技能训练。如开展《办公自动化》、《应用程序设计》等模块的技能训练,同时开设电工工艺实习等,其目的是要求学生掌握基本技能,锻炼动手能力。第二层次是针对专业技术方向开设专项能力训练。其功能是巩固和强化课程中重点内容、方法和原理,使学生具备从事本专业专项能力。这部分训练以课程设计为主,辅之以技能认证。如《计算机网络课程设计》、《软件工程课程设计》等。第三层次是针对专业结构开展工程应用能力的全面训练,其功能是掌握相关领域的软硬件、信息系统和工程应用的设计、分析、组织、实施的基本方法,全面促成学生对本专业某一方向具体认识,深刻理解和掌握基本技能,如社会实践、参加各类大赛竞赛、高年级开设的《网络工程与技术》、《系统集成与项目管理》等。第四层次是针对专业领域进行综合训练。包括科研训练、工程实训、毕业实习和毕业设计,逐步将理论与实践紧密结合,从而使学生完成从毕业实习毕业设计就业方向的“三级跳”。 为此,要建立了校内和校外实习平台。校内实习平台,采取实习指导教师负责制,实习内容、方式、手段、课程比例由相关实习指导教师根据教学计划确定。部分实习可以采用自行开发的实习平台,一方面自行开发的平台更经济,也能达到实习的要求;另一方面学生自行设计实习设备,培养锻炼了学生的创新思维和创新能力。建立校内校企合作实验室。利用学校的计算机教学实验室和设备,企业的技术、管理模式和人才力量,建立校内实验室。将企业的典型案例整理为实训案例,企业定时派出人才进行技术和项目管理上的指导。 在合作企业建立实习基地,充分发挥生产企业在人才培养中的作用。我院与许多软件公司、电信企业等建立了实习基地,这种合作方式不仅为学生提供了实习的场所,而且对提高学生综合素质和职业技术能力具有很大的促进作用,同时也为学生的就业搭建了平台。定时派学生赴企业实习,学生在企业的实习过程注重熟悉企业管理制度、了解企业文化和接触基本计算机软硬件系统研发流程。 2.5、师资队伍建设,有效保障教学质量 加大师资队伍建设力度,是提高教学质量,提高学生职业能力的必要条件。可采取以下相应措施:重视在职教师的培养和培训,提高教师的业务思想水平;有计划地安排现有教师到企业、金融机构、科研单位挂职锻炼或在校内、校外实训基地参加实践,提高教师专业素质;加强科研,提高教学水平,培养高素质专业教师,带动培养全面发展的专业人才;加大高层次人才的引进力度,重视兼职教师队伍建设。 3、结束语 做好电子科学与技术专业课程设置,这对努力探寻新形势下开展高等学历教育的路径,改革教育教学模式,构建科学、完善的现代职业教育体系具有现实意义,也为充分发挥教育引领教育科学发展的发挥出积极作用。 电子科学技术论文:电子科学技术专业建设研究与实践 摘 要:电子科学与技术专业,旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才,其专业建设的有效进行,不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施,同时也是从学生发展角度出发,创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点,围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述,就其有效实施对策提出了建议和意见,以供参考。 关键词:电子科学技术;专业建设;研究;实践 电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似,电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段,区别于其他专业的地方是:基于这一专业实践性强的特点,理论课课时较少,实验课程得到增加,注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。 一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点 从前文论述中,我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解,在对专业建设的有效开展进行研究之前,我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。 (一)基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说,对基础教育的重视是其一大特色,主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业,这样一来,在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。 (二)基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时,并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段,在理论教学总学时减少的条件和前提下,电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势,即在有限时间内,最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率,如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等,使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上,形成宽厚有效的专业基础。 (三)实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一,除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外,还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力,训练学生动手能力以及操作能力综合,为学生创造发现问题、解决问题的条件,促使学生了解、掌握研究的整个过程。 二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题 从上文论述中,我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看,虽然具备了专业训练的条件,但是专业建设效果依然不明显,现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面: (一)口径过宽,特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科,涉及知识面较宽,包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,促使其向更深更高的层次发展,但是从课程设置的具体情况来看,绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术,甚至和计算机等专业差别不大,口径过宽,特色不明显。 (二)师资力量有限,硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比,算是新兴专业,加上电子信息技术的不断发展,各类新器件以及新技术层出不穷,有着扎实专业基础及教学经验的教师较少,刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多,师资力量有限,结构合理性不足。 (三)实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说,虽然占据了大部分课时,但是课程实训及实践的内容太过于单一,并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看,绝大多数都是验证型实验,学生要面对的是一成不变的试验箱,进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可,完全没有设计型、研究型实验的项目或内容,尤其是是专业实习和毕业设计环节,校内外实习基地的建设也不够。 三、电子科学技术专业建设的有效措施 随着课程教学改革以及市场发展的推动,电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视,各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革,但是从专业建设的现状来看,依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此,笔者结合自身经验,就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。 (一)突出特色,加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题,建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境,对课程体系以及教学内容进行改革,尽可能突出专业方向,如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分,强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性,促使实践教学能够贯穿于整个教学过程,突出培养学生的专业实践能力。 (二)提高实践教学环节质量。除了上述措施以外,还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标,加强实践教学的质量及效率,构建独立有效的实践体系,确保实验场所硬件配置的有效性,尽量保证开放的时间;其次,还应加相应实验室的文化建设,转变考核测评手段,调动学生积极性;此外,还应明确实验教学具体内容,摆脱传统实践教学模式,引起研究型实验;最后,教学还应充分发挥指导作用,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心,为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。 (三)加强师资力量,提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;其次,学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度,定期组织教师进行学习,对新兴的技术及设备进行学习和了解,不断丰富教师的知识层次,为教学水平的提高及专业建设的有效进行,奠定师资基础。 电子科学技术论文:“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思 摘要:“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程,结合多年教学实践经验,通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式,旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识,在专业学习中做到心中有数,有的放矢,对自己的未来职业进行合理规划。 关键词:电子科学与技术学科概论;博精兼备;职业规划 “电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程,课时少,知识点多,涉及面广。该课程作为专业先导课程,为学生学习后续专业课程作指引非常重要,直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化,将课程在有限的课时内讲出特色,让学生有所收获,并对学生后续学习有指导意义,就需要在教学中不断地进行研究与实践。 一、课程教学实践 1.教学内容要博精兼备 电子科学与技术专业是一个宽口径的专业,包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此,该专业概论涉及的知识面广,涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面,且每个方面理论比较抽象,对于大一学生来讲,理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到,一定要有所选择,突出重点。但是,如果将教学内容分割开来,缺乏系统性,学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此,在教学内容上,首先综合考虑课程总体结构,明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简,在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况,又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中,部分内容可以选取专题讲座式教学,将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时,有侧重地安排教学内容,如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲,安排2个课时,使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲,安排6个课时,使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲,对于概念、应用、发展前景等部分,重点讲应用,如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。 2.以实例为先导的多样化教学 在教学过程中,教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证,教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此,在教学过程中,首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养,这是学生能够学好一门专业课程,并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法,在教学过程中将最新应用成果,或身边的事物展示给学生,让学生能看得到实实在在的应用,能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术,可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子,培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手,逐步到高新技术,让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位,微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等,使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。 对于概念和理论模型内容比较枯燥,缺乏直观形象的内容,可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法,充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组,要求学生通过课下提前查阅和搜集资料,然后由学生在课堂上讲述,老师加以引导补充,最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论,补充知识,又可以加深学生对知识的理解,以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程,使学生在讨论中训练了思维方式,并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感,进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心,提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室,通过对实验室的观摩,可以了解专业实践内容,这样更明确、直观,学生会有想动手的欲望。 3.正确理解专业课程体系,方便学生做好职业规划 电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向,横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识,就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域,因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程,学好本课程,方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解,对后续课程的选择学习有目标,更理性,使所学知识成系统,又不失广泛性,使学生可以对未来职业进行合理规划,真正地高质量实现专业培养目标。 二、教学反思 1.探索循序渐进式教学 在该课程的教学过程中,课程所涉知识面很广,很多概念十分抽象,原理难以理解,推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成,将知识体系分割开来,这样学生将很难跟进,教学内容安排应该是循序渐进,层层加深,循环上升,符合从简单到复杂,从个别到一般,从实践到理论,又从理论到实践的认识过程,体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用,它的直接结果是引来问题的复杂性,对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑,精心合理安排,才能化难为易,取得好的学习效果。 2.兼顾教学艺术和学术水平 该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动,学术性是该类课程的根本属性,没有科研学术做支持,没有扎实的专业素养,无法体现该专业教学的学术性。同样,教学也是一门艺术,教学水平得不到提升,教学效果就会大打折扣,只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性,在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中,一定要真正实践“授人以鱼,不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”,不再“迷信”教材,不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新,侧重加入发展成熟的新理论、新知识,突出研究热点、难点问题,力求做到基础性和前瞻性的紧密结合,使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识,让学生学会怀疑,懂得思考,设法探索事物的本质。 3.启发创造性思维 鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点,该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础,还需注重专业思维的训练。因此,在教学内容的构建中,一定要详略得当,深浅适宜,由浅入深,深入浅出,部分内容要方便学生自学,提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点,通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力,为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会,但不面面俱到,要留有余地,启发自主学习的积极性。事实上,看起来多而杂的知识,当整理形成网络时,就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物,启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索,多角度的透视,多层次的重组,将产生知识的迁移和认识的“临界点”,这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。 三、结束语 学生最关注的是自己的未来发展,如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数,有的放矢,就可对自己的未来职业进行合理规划,不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师,一年级学生可塑性很强,大学知识不同于中学,学生有强烈求知欲望,是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展,与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的,也是非常必要的。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要:该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位,并根据笔者自身的教学经验,讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面,作为电科专业的一门核心专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。 另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。 (1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 (2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 (3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。 (4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 电子科学技术论文:地方高校电子科学与技术专业课程设计教学的改革研究与探索 摘要:从分析我国地方高校课程设计目前现状出发,针对我校电子科学与技术专业课程设计存在的主要问题,提出课程设计的主要研究内容,以及要解决的关键问题。 关键词:电子专业 课程设计 实践 目前,我国高校毕业生普遍存在实践能力不足的问题。提高人才培养质量,培养满足社会经济建设和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才,关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是,大学培养的人才并不能完全符合社会的需求,动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾,由于我校属刚升本科院校,属地方高校,由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为:培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中,占有重要地位。它对于加深理论知识的理解, 培养学生的技术应用能力和实践素质,形成职业岗位能力等具有重要意义。 1 现状分析 子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合,具有较强的实践性,其特点一是口径宽,涉及的内容非常广泛;二是相关学科的渗透与融合性强,既有硬件也有软件,需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此,必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制,对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的,还需要加强课程设计的建设。 长期以来课程设计普遍存在几点不足: 其一,内容不合理,同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变,多年用一个题目 其二,设计题单调,几十个学生用同一个题目,抄袭现象严重,课程设计的效果不明显。 其三,教学模式单调,理论多而结合实际少。 2 解决问题的方法 课程设计是实践能力培养的一个重要环节,是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合,目标单一明确,并有配套的实验设备和实验指导书,而毕业设计持续时间长,各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计,而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标,内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程,以巩固教学内容,又要有较强的实践性和新颖性,因此我们考虑将科研成果转化为教学内容,选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置,指导学生理论联系实际,培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合,鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维,学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题,而不想自主选题的学生可采用教师的题目。 教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题,我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误,并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合,合理地发挥了教师的指导作用。 在确定学生题目时,要做到以下几点: 1)综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点,对于大纲中的重点和难点要尽量涉及,这样有利于知识的深化和扩展。 2)难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素,题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心,太简单又达不到训练的目的。 3)实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验,通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解, 有利于学生了解实际工程的特点,做到理论与实践相结合。 对于发现抄袭者,可适当的给予扣分等处罚,从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用,充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度,避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度,对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现,与理论课成绩无关,使同学清楚大家都在相同的起跑线上,面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息,锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案,培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决,提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告,锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。 3 结语 培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才,就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力,使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源,实现人与物的最佳配置,达到良好的教学效果,提高工程教育的质量,具有一定的现实意义和应用价值。
科技创新发展研究:企业科技创新发展方向研究 一、科技创新是企业实现质量、效益目标的主要路径,科技创新企业效益是一般制造业的三至六倍科技创新企业产品利润率大多在15%~30%区间,是一般制造业平均利润5%的3~6倍,有的企业利润更高,如浙江欧威科技有限公司年利润达53.66%,申瓯通讯设备公司年利润为50%,生产荧光颜料的万隆化工有限公司,年利润为103%,浙江长城换向器有限公司,年利润为113%。在100家问卷调查中,大约有10%左右的科技创新企业处在微利、保本或略微亏损状态。现在,我国经济发展以质量、效益为中心,科技创新是实现质量、效益目标的主要途径。 二、科技创新企业在金融危机中抗风险能力强,实现了可持续发展据温州100家企业问卷调查,2008年经济危机的第一年销售收入合计202.99亿元,经过5年发展,到了2012年100家企业销售收入合计为346.83亿元,4年增长70.86%,平均每年递增率14.33%,有的企业发展更快,如苍南的浙江强盟实业股份有限公司以34%的增长速度持续发展,平阳的佩蒂动物营养科技公司以42.34%的增长速度持续发展。 三、科技创新企业拥有一定的自主创新能力,不同程度地拥有自主知识产权据对温州100家企业调查,有79%科技创新企业拥有国家级、省部级、市厅级研发中心,5年投入研发资金12.22亿元,5年平均每家企业投入资金3094万元,其中投入最多是正泰电器股份公司,年投入26845万元。79家企业获得科技成果737项,获得专利3403项,其中发明专利350项,实用新型专利1610项,外观专利1443项。技术知识积累是技术创新的前提,企业创新活动高度依赖企业以往积累的专利知识和经验。有技术知识积累,企业创新才有坚实基础。浙江正泰电器股份有限公司建立国际性、阶梯式的研发机构,掌握国内外前沿技术。在美国硅谷,建立电气前沿技术研发中心,为企业技术发展发挥导向领航作用;在上海,建立企业研究院,成立六大专业研究部进行自主创新研究,使产品开发从“跟随型”向“领先型”发展。公司重奖科技创新有功人员,现在,公司最受尊敬的是科技人员,收入最高的也是科研有功人员,公司酝酿股份重新配置,让科技“顶尖人才”拥有“恒产”,从而保持他们在公司继续作贡献的“恒心”。 四、科技创新企业技术标准明显提高,部分企业主持或参与了国家行业标准的制定或修定技术标准决定着行业的技术路线,是现代产业竞争的制高点,最终决定产业和产品发展方向,它影响着产业的核心竞争力。谁掌握了产品标准制定权,谁的技术就成了标准,就掌握了经济竞争主动权。据调查,温州企业主持或参与国家行业标准制定、修定的有100多项产品,其中浙江正泰电器股份有限公司主持和参与行业标准体制修订60项。德力西电气有限公司近三年参加13个国家行业标准制定和修订。浙江华夏阀门有限公司参加国家行业标准制定修订31项。实践证明,温州企业是可以有所作为的,应该振奋企业的信心和勇气。 五、科技创新企业生产自动化、智能化水平明显提高,不断推出适销对路的科技新产品许多企业引入国内外先进设备,进行机器换人,采用生产流水线,有的企业产品进入军工领域,有的生产机械手,生产坚持国际标准,与国际接轨。企业推出适合市场需求的科技产品是科技创新企业生存发展的基本条件,苍南的天信仪表集团生产的燃气计量仪表居全国首位,为同行的领头雁,有1个产品列入国家火炬计划,有2个产品列入国家重点新产品开发项目。瑞安的嘉利特荏原泵业股份公司,聘用海外5位专家开发新产品,多项成果填补国内空白。苍南的浙江熊猫乳业集团,2011年与上海交大合作,成立“联合乳品技术中心”,由张小辉博士牵头,4位博士3位硕士参加,该中心每年为熊猫集团公司提供2~3种新产品,累计已为公司提供10个新产品,对提升公司市场占有率起到关键性作用。苍南的“鲜八里”被国家工商总局认定为“中国驰名商标”;产品进入世界零售巨头500强。浙江正泰仪器仪表有限责任公司,自2006年以来自主研发新产品200多项,其中列入省级新产品开发计划并通过验收59项。浙江中龙机电股份有限公司,生产抽油机用三相永磁同步电动机,经省鉴定,达到国际先进水平。 六、科技创新企业的资产质量普遍良好,具有优良的资本流转积累机制科技创新企业多数不缺资金,有好多企业没有银行贷款,即便有银行贷款的资产负债率也很低,一般在10%~30%区间。个别、少数企业资产负债率高达70%的,是因为科技产品尚未打开市场销售时出现,这说明科技创新企业具有良好的资本流转积累机制。实践表明,科技创新型企业,无论是企业规模、企业效益、抗风险能力、自主创新能力、制定技术标准能力、企业生产自动化和智能化水平、企业良好的资本流转积累机制,都明显高于其它类企业。实践证明,抓科技就是抓效益,抓创新就是抓发展;科技创新是打造温州实体经济的“升级版”的正确路径;科技创新,是解决温州“低、小、散”产业结构的有效途径。 作者:徐贤俊 单位:温州木材集团公司 科技创新发展研究:科技查新在科技创新发展中的作用 摘要:文章结合科技查新工作的实际,从为企业选择合适的科研项目,为企业的成果鉴定、评估、奖励提供客观依据,为企业申请专利提供信息支持,以及为企业提供竞争情报服务等四方面阐述了科技查新在科技创新发展中所起的重要作用。 关键词:科技查新;企业;创新;作用 引言 科技查新是科技查新机构以反映查新项目主题内容的查新点为依据,以计算机检索为主要手段,以获取相关文献为检索目标,运用综合分析和对比方法,对查新项目的新颖性作出文献评价的情报咨询服务。作为科技管理的一项基础工作,科技查新不仅为科研立项,项目的评估、验收、奖励,专利申请,技术交易等提供客观评价依据,而且更应融入企业技术创新的全过程中。随着我国科技体制改革的不断深入,查新工作在科技与经济发展中的作用越来越显著。2014年10月出台的《国务院关于加快科技服务业发展的若干意见》(国发〔2014〕49号)中指出:“加强科技信息资源的市场化开发利用,支持发展竞争情报分析、科技查新和文献检索等科技信息服务。”进一步明确了科技查新在科技活动工作中的地位。科技部于2015年9月11日重新中华人民共和国国标准《GB/T32003-2015科技查新技术规范》,标志着我国科技查新工作步入了更为规范和健康的轨道。目前,很多企业对科技查新的认识相当有限,尤其是初创的小微企业往往到了科技立项或成果鉴定时,才知道要进行科技查新,而一些大中型企业由于创新的动因主要来自政府的扶持政策,其查新往往也是被动开展,主动将查新纳入技术创新过程的企业寥寥无几。据统计,我国科研项目重复率高达40%,另外60%中与国外重复约占30%左右。脱离查新的盲目创新造成企业大规模重复性投入,增加了必要的人力物力浪费,提高了企业发展风险。为提升企业和社会对查新重要性的认识,文章将结合实际工作,阐述科技查新在科技创新发展中必不可少的重要作用。 1科技查新为企业筛选合适的科研项目 任何一家企业,要想展开科学研究,正确选择科技项目是关键。科技查新可以帮助企业快速了解和分析所属领域的技术发展态势,确保企业选择正确的研究项目。选题是否新颖,是否先进,有无立项的必要,除了依靠一些资深专家,多数企业可以依靠科技查新的功能。项目承担单位需要通过科技查新对科研项目的新颖性作出判断,提高申请课题的中标率。例如:武汉**生物制品有限责任公司2015年3月提出了“生产用血浆的流行病毒快速检测方法、人纤维蛋白原的制备方法、Cohn'sFⅣ沉淀中白蛋白回收工艺研究、血液制品病毒灭活技术研究、抗结核杆菌感染免疫球蛋白、破伤风免疫安全血浆的制备方法、α1-抗胰蛋白酶的制备方法、血液制品生产中乙醇添加方式的优化”等8个立项查新申请,经过我们与企业技术人员的沟通,对所有8个项目的创新点确定后进行检索、对比、分析,发现其中“人纤维蛋白原的制备方法”和“Cohn'sFⅣ沉淀中白蛋白回收工艺研究”2个项目的查新点已有相似的研究报道,并有详细的数据可做参考。查新报告对项目的新颖性予以否定,及时为企业避免重复研究,节省人力、物力的投入提供了决策参考。 2科技查新为企业的成果鉴定、评估、奖励提供客观依据 长期以来,科技管理部门在组织科研项目结题验收及成果相关评价活动中将科技查新报告列入必不可少的提交文件之一,是因为科技查新报告能为科技管理部门在科技成果评价中提供科学的决策依据,提高科技成果鉴定、评估、奖励的质量和水平。在系列科技成果评价活动中,如果缺乏查新机构提供准确客观的查新报告,单凭专家组成员的专业知识和经验,评价结论难免会有失公正、准确。科技成果评价结论的偏颇,既不利于调动科技人员的积极性,又不利于成果后续的推广应用,结果就是导致花费大量人力物力财力开发出的科技成果无人问津甚至不了了之。高质量的查新,结合专家深厚的专业知识和丰富的经验,可最大程度避免上述现象的发生,从而保证科技成果鉴定、评估、转化、奖励的科学性、严谨性和权威性。通过对武汉市科技查新数据进行统计,2014年申报各级各类科技查新项目1100余项,科技成果鉴定242项,其中企业类127项,约占成果鉴定总数52%;2015年申报各级各类科技查新的项目1000余项,科技成果鉴定285项,其中企业类170项,约占成果鉴定总数的60%,企业主动查新的比例较2014年增加八个百分点。由此可见,科技查新工作越来越受到企业的重视,只有通过科技查新与企业技术创新的有机结合,才可以帮助企业顺利开发出研究成果。例如:武汉**科技有限公司最初提交的“近红外光谱结合化学计量学用于植物食用油掺假分析技术的研究”项目查新委托表,其创新点只有一句话即“将近红外光谱结合化学计量学用于植物食用油掺假分析”,经过查新员对该创新点进行检索,发现有应用类似技术对食用油真伪及掺杂进行分析的文献报道。为客观、真实反映项目成果水平,查新员及时与项目技术人员进行沟通,对其项目的新颖性重新进行分析、评价和建议,将原来简要的查新点根据项目实际细化为“用化学计量学方法,偏最小二乘法支持向量机(LSSVM)和人工神经网络(ANN)两种模型对食用油种类进行鉴别”,最终得出“未见与委托单位集成上述多项技术于植物食用油掺假进行分析相同的报道”的结论,对该成果的水平认定给出了公正客观的评价依据。 3科技查新为企业申请专利提供信息支持 专利申请已被企业看作市场竞争的重要手段。企业要想建立自己的竞争优势,就必须不断提高自身的创新能力,不断开发出属于自己的专利产品。有些企业在创新过程中缺乏专利意识,不懂得通过申请专利来保护自己的合法利益,盲目开发,常常遭遇技术侵权,导致企业损失惨重。科技查新,可以帮助企业了解专利背景,及时调整创新方案,避免侵权风险,有效获得知识产权保护。通常在企业申请专利之前进行科技查新,在科技查新的基础上有的放矢地开展企业专利信息服务,以便更好、更有效地为企业技术创新做好服务。当企业研发出新技术、新工艺或新产品,通过科技查新之后,及时进行专利申请。例如:武汉**桥梁防撞设施工程有限公司的“浮式变截面桥墩防撞装置”项目提出了“以变截面桥墩外表面作为导向滑道,在通航水位范围内,浮式防撞体能够随着水位变化,自动调整结构尺寸,实现变截面桥墩的防撞保护功能;在浮式防撞体内,设置有可沿桥墩外表面滚动的滚动组件,用滚动摩擦代替滑动摩擦,减少运动阻力,保护桥梁安全;滚动组件设置有安全销,当碰撞力达到设定力大小(400吨),安全销断裂,滚轮组件退出工作状态,从而达到保护桥梁作用”等3个查新点,查新员与委托单位技术人员就其创新之处进行了反复多次的沟通,对其新颖性作出了肯定的结论,并提醒该单位应及时申请专利保护,该公司听取查新建议及时申请了与该项目创新点有关的几项专利均获得授权。 4科技查新为企业提供情报信息服务 竞争情报服务是在市场竞争日趋激烈、社会逐渐趋于多元化信息化的背景下产生的一种新型的信息服务活动,是科技咨询服务的一个重要发展方向。通过对武汉市中小企业的调查发现,绝大多数中小企业对自己研究领域的竞争情报并不是很了解,只是简单地借助互联网搜索引擎获得一些信息资源,但往往无法得到真正所需要的信息信息。究其原因,一是信息资源不足,二是没专业人才。因此,科技查新机构可以利用自身的资源优势和人员优絷,在发展传统业务的基础上,利用合法和道德的手段,主动为企业搜集、整理、分析、加工所需要的情报信息资源,为企业领导集团在经营战略和竞争决策过程中提供有力的情报保障。 5结束语 科技查新在企业从事科研活动、提升自身创新能力的过程中有着不可或缺地位和作用,其在科研立项、成果评价、知识产权保护等活动中的作用已逐渐被企业认同。科技查新不仅为企业的科技创新发展提供便捷高效获取信息的途径,而且为科技管理工作更加科学化、严谨化、规范化提供了有力保障。因此,政府职能部门应引导企业更进一步树立“要创新,先查新”的意识,鼓励企业坚持走不断创新之路,才能使企业在“商场如战场”的激烈的竞争中立于不败之地。 作者:张文莲 单位:武汉科学技术情报中心 科技创新发展研究:农业科技创新发展对策 1农业科技创新内涵 对农业科技创新问题的研究,首先要深入剖析农业科技创新的内涵,只有这样才能对农业创新体系进行系统分析,才能地揭示农业创新过程中的规律,针对农业创新过程中存在的问题,有的放矢地提出相应的解决策略,以便使农业科技在农业国际化、农业现代化进程中发挥支撑作用。目前,我国很多学者对农业科技创新内涵有较为深刻的认识,高布权[4]认为农业科技创新表述为将农业科技发明应用到农业经济活动中所引起的农业生产要素的重新组合;吴林海[5]认为农业科技创新实质就是农业科技创新成果的创造及向现实农业生产力的转化;王丰等[6]从农业生产方式、经营管理模式和生产工艺等方面创新来解析农业科技创新的内涵,刘春香等[7]则从技术研发、品种改良、资源配置、市场设备、综合效益等角度认识农业科技创新的内涵。以上学者从不同角度刻画了农业科技创新的内涵,本质基本上趋于一致,也就是对农业生产要素重新组合,以达到农业效用的最大化。有关农业科技创新体系的研究,刘爱群等[8]从研究和成果转化、推广角度来认识,朱玉春等[9]则强调农村公共服务功能,段莉[10]则认为是网络关系系统。以上学者对农业科技创新体系的认识有独到见解,而中国农业科学院农业经济与发展研究所的吴敬学研究员则认为,国家农业科技创新体系的建设是一个涉及多部门、跨学科、跨地区的系统工程,以中央政府统筹为主,主攻方向明确、核心支撑突出、布局结构合理、区域分工明确、资源优势互补、具有较强国际竞争力、管理科学、运行高效、研究开发一体的国家新型农业科技创新体系。这种见解更为全面和深刻,说明农业科技创新体系是复杂和系统工程,应举全国之力做好农业科技创新工作,农业科技创新不仅仅是农业科技在农业生产经济中的活动,更是事关国家经济发展和长治久安的大事。 2SWOT分析 SWOT分析框架是1979年由Steiner提出的一种战略管理分析框架,这种框架是对被分析主体处于内、外部环境下的竞争力态势分析[11]。SWOT分析是一种较客观的态势分析方法,通过调查的形式挖掘与研究对象发展相关的优势(Strengths)、劣势(Weaknesses)、机遇(Opportunities)与挑战(Threats),从而根据找出有利因素以及不利且需要回避的因素,发现问题,调整发展思路,制定发展策略[12]。运用SWOT分析框架对现代农业科技创新问题进行分析,就是要对农业产业本身的优势、劣势有比较客观清晰的认识,做到知彼知已、趋利避害,进而把握现代农业科技创新问题和外部发展机遇,时刻警惕并化解外部威胁,以便及早发现现代农业科技创新过程中存在问题的根源,寻求解决问题的对策,做到有备无患、防患于未然。目前,大多数学者对农业创新问题的研究都是偏重于对存在的不足提出对策,没有对农业科技创新存在优势、机遇及挑战进行深入剖析。因此,运用SWOT分析方法,把握现代农业科技创新中的机遇,充分发挥优势,克服不足,化解威胁,做到扬长避短,从而提出合理的现代农业科技创新对策。 2.1优势 2.1.1经济优势我国经济的快速发展为科技创新提供了强有力的支撑,科技创新又为经济发展奠定了良好的基础。据《中华人民共和国2010年国民经济和社会发展统计公报》和《2011年中国统计年鉴》,2010年国内生产总值达397983亿元,比上年增长10.3%。其中,农业增加值40497亿元,增长4.3%;耕地面积12172万hm2,林地面积30590万hm2,水资源总量30906.4亿m3,森林覆盖率20.36%,内陆水域面积1747万hm2,草地面积39283万hm2,海水可养殖面积260万hm2;全年粮食种植面积10987万hm2,粮食产量达54641万t,棉花产量达596.1万t,油料产量达3230.1万t。木材总产量8089.6万m3,饲养牲畜12238.5万头,水产品总产量5373.0万t,农用机械总动力达92780.5万kW,农村用电量6632.3亿kWh,乡村办水电站装机容量5924万kW。由此可见,我国农业综合生产能力和经济实力为农业科技创新提供了必备的条件。2.1.2科研优势一个国家要想在现代农业科技创新方面取得长足的发展,农业科研人员及农业科研机构是主要因素。据统计,我国现有农业科研机构1144个,农业科研机构从业人员约9.6万人,其中科学家和工程师3.7万人,科研管理1万人,基层农技推广人员近70万,在农业主管部门注册的种业公司8700家[13]。其中,专门从事农业研究的大学有中国农业大学、南京农业大学、西北农林科技大学、沈阳农业大学等高等农业院校,研究所以中国农业科学院为龙头的农业信息研究所、农业经济研究所、蔬菜花卉研究所、畜牧兽医研究所、棉花研究所、草地研究所、生物技术研究所、植物保护研究所及省市地方农业科学研究院所等,为我国农业科技创新培养人才和创新提供了支撑。“杂交水稻之父”袁隆平院士、农业昆虫学家邱式邦院士、畜牧学专家张子仪院士、作物遗传育种学家庄巧生院士、核农学家徐冠仁院士、土壤肥料植物营养学家刘更另院士、植物生理学家施教耐院士、农业工程学家陈秉聪院士、土壤与环境微生物学家陈文新院士、农业工程与农业机械化专家曾德超院士、昆虫生理学家钦俊德院士等农业科技创新领军人物,以及大批在各自农业科研及农业推广应用行业的广大科技人员,他们是科学理论的探索者,是新生产力的推进者,是农业科学知识的拥有者,是农业实用技术的传播者,对农村经济和农业生产的发展有 着举足轻重的作用[14],正是他们在农业科技创新起到积极的推动作用,掀起了我国农业科研创新的新篇章。 2.2劣势 2.2.1理论研究相对薄弱自从美籍奥地利经济学家瑟夫?阿罗斯?熊彼特(SchumpeterA.J)最早提出“技术创新”的概念以来,缪尔塞(MueserR)、格温(GerwinD)、库姆斯(CoombsR)、施穆克勒(SchmooklerJ)、莫厄里(MoweryD)等国外学者从不同角度对科技创新进行广泛的理论研究,为现代农业科技创新奠定了理论基础。我国对技术创新的研究始于20世纪七八十年代,从介绍熊彼特的创新理论到论述技术创新理论与方法等。在农业科技创新研究方面,理论研究则相对较晚。1993年《上海改革》刊登了“让农业健步进入市场———各地加快农业走向市场的做法”,这是较早对我国农业走向市场的报道;中国农业大学推广与创新管理研究中心主任高启杰教授从20世纪90年代就进行农业科技创新理论与实验探索研究,从介绍澳大利亚[15]、德国农业技术[16]创新及推广到我国农业技术推广模式的优化[17]等,为农业科技创新理论的研究奠定了基础。新世纪以来,周波(2004)、纪绍勤(2005)邢广智等(2006)、李圣军等(2007)、李哲敏等(2008)、张正卓(2009)、陈燕娟等(2010)、吕姗等(2011)、张世煌(2011)等学者从不同的角度对创建农业科技创新体系进行了系统研究。但总体来说,我国对技术创新的研究起步相对较晚,农业科技创新体系及其模式相对成果较少,与国外相比还存在着一定的差距,因而理论研究还需要进一步深入,特别是缺少量化分析研究。理论研究是基础,只有踏踏实实做好基础理论研究,再借鉴国外经验,结合国情,才能探索出一条中国式的现代农业科技创新体系。2.2.2农业基层从业人员素质相对不高农业的发展一方面需要从事科学理论探索创新高层次人才,另一方面也需要农业基层从业人员,即从事基层的农业科技推广应用的科技工作者和农业生产经营活动的农村劳动力。在我国广大农村,自从改革开放以来,由于市场经济的调节,特别是城市化建设、城镇化建设步伐的加快,大部分年富力强的年青人在城市、城镇打工创业。多年来由于劳务输出力度加大、不少地区出现了大量的“空心村”,留守农村的大多是老人、妇女和儿童。从事农业生产经济活动的往往是老人和妇女,只有农忙时年轻人才回家帮一下农活。据《2011年中国统计年鉴》,我国2012年乡村人口达67113万人,而全国文盲人数达5466万人,文盲人群基本在广大乡村。广大农村人口中,除了没有受过教育的文盲外,普遍受教育程度不高。科学文化知识的匮乏,使农业科技知识的掌握和运用无从谈起,这势必影响到农业技术推广和应用。基层的农业科技工作者大部分是农村土生土长的,具有一定的农业生产经营活动的经验,但理论知识不够扎实,对新技术、新设备应用能力还有待提高。 2.3机遇 2.3.1政策机遇发展农业的根本出路在科技,中央政府对农业科技创新体系建设十分重视,2007年、2012年的中央一号文件都把农业科技作为头等大事来抓,凸显了农业科技在现代农业发展过程中的引领作用。2007年中央一号文件《中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》中特别强调加强农业科技创新体系建设,国家加大农业科研投入,加强农业科研中心创新能力建设,支持农业科技项目,安排农业科技成果转化资金和国外先进农业技术引进资金,为现代农业科技创新提高重要支撑。2012年中央一号文件《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》中指出农业科技是确保国家粮食安全的基础支撑,是加快现代农业建设的决定力量,要努力明确农业科技创新方向,改善农业科技创新条件,完善农业科技创新机制,突出农业科技创新重点。紧紧抓住世界科技革命方兴未艾的历史机遇,坚持科教兴农战略,把农业科技摆上更加突出的位置,加大财政对农业科技的进一步保障,大幅增加农业科技投入,推动农业科技创新跨越式发展。2.3.2战略机遇《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》第七篇第二十七章明确提出了坚持自主创新的方针,加快建设国家创新体系,促进科技成果向现实生产力转化,推动经济发展更多依靠科技创新驱动。在农业科技创新方面,国家创新能力建设重点有转基因生物新品种培育、水体污染控制与治理等。《农业行业发展第十二个五年规划》中则强调农业科技发展的原动力,如分子生物学、生物组学技术、干细胞技术、转基因技术、数字农业技术等为农业科技创新孕育新的战略机遇,随着我国经济实力不断增强,农业科技的财政保障力度将进一步加大,农业科技进步的政策环境将进一步优化,凸显了农业科技创新战略地位。 2.4威胁 2.4.1市场风险在国际市场上,目前我国农业市场化尚未完全完成,农业国际化条件相对不太成熟,国际农产品市场必将对我国农产品市场造成巨大的冲击,我国农产品在国际市场上能否经受住考验,最关键的要看其竞争力[18]。就目前情况而言,我国的大多数农产品市场竞争力弱、质量差、价格低,卖难的问题时常发生,农业市场风险较大[19]。由于主要农产品的单位生产成本中活劳动投入比重较大、中间生产成本高,而相应的科技水平较低,导致我国主要大宗农产品国内价格明显高于国际市场,价格竞争处于不利地位[1]。还有从事农业生产经营活动的农业从业人员缺乏市场意识、不愿承担风险,把农产品价格的提高、农民致富的希望都寄托在当地政府上[20]。再者,农产品生产过程中缺乏有效的监督机制,往往导致农产品的质量安全得不到保障,这势必会影响农产品的市场竞争。此外,农产品销售缺乏有效的网络渠道,出现丰收不增收的现象,也是市场风险的一个重要因素。2.4.2不可持续性威胁《全国农业和农村经济发展第十二个五年规划》报告中指出,“十一五”期间,粮食连年增产,总产连续4年保持在5亿t以上,农业物质技术装备条件明显改善,农业科技进步贡献率和农作物耕种收综合机械化水平均达到52%,可以说科技已成为我国农业发展的主要推动力量。但同时也不可否认,在追求农业高经济效益或高产量的同时,一部分是以牺牲环境为代价,化肥、农药、农膜的大量应用,高投入、高消耗的农业经营模式,投资和消费关系失衡,使环境受到污染,农业措施不当使水土流失加剧等,势必影响到生态效益和社会效益、影响到农业产业的可持续发展,更谈不上农业科技的创新。 3现代农业科技创新对策 中央的政策支持和“十二五”规划是我国农业科技创新的战略机遇,优势主 要体现在经济优势和科研条件方面,但也存在科研创新理论研究相对薄弱、农业基层从业遇人员素质相对不高等问题,同时存在市场风险和不可持续性威胁。现代农业科技创新对策就要把握好现代农业科技创新中机遇、发挥优势、克服不足、化解威胁、充分发挥科技创新在农业发展中的引领作用,从而使我国现代农业科技创新走上可持续发展道路。 3.1国家在科技创新方面应给予政策支持 在先进的工业化国家,创新政策正走向公共政策的中心舞台[21]。现代农业科技创新要依靠国家的宏观政策环境。2007年、2012年的中央一号文件和国民经济和社会发展“十二五”规划,明确农业科技创新方向,强调国家加大农业科研投入、支持农业科技项目,这为农业科技创新提供了良好的政策环境。一是作为国家农业政策落实的农业管理部门,要做好农业科技创新发展规划,提高农业科技成果转化应用水平,加大科研专项实施力度,深化农业科技管理体制机制创新,明确重大关键攻关技术;二是农业研究部门要充分利用国家的农业政策,积极申报农业科技创新项目,在新品种培育、农业信息化技术和农业资源高效利用等领域争取国家、省、市级立项;三是农业生产经营部门是农业技术成果的推广应用者,国家应给予一定的优惠政策,在财政、税收、信贷等政策上加大对农业生产经营部门农业科技创新活动的支持,引导农业生产经营部门走上科技创新应用之路。 3.2加强资金投入,为科技创新提供保障 一方面,现代农业科技创新要依靠国家财政资金的支持。农业科技创新带有公益性质,农业科学的基础研究、科研专项的实施、农业科技成果的推广都需要国家财政资金的支持,应该是政府投入为主;另一方面,根据市场经济的需求,可以吸纳社会资金、外资投资农业科技创新事业,以及以优惠政策鼓励农民组织共同投资,走出一条“多元化投资、共同收益”的农业科技创新新路子,让公众参与成为主流[22]。因为农业科技创新是长期积累的过程,农业生产经营部门往往注重短期效益,资金的投入存在一定的风险,所以现代农业科技创新应以政府投资为主。为保证农业科技创新资金的有效运用,应该成立以政府牵头的监督机制,保证资金在农业基础科学研究、农业科技成果应用推广等方面的合理应用。 3.3健全现代农业科技创新体系 现代农业科技创新体系建设是一个系统工程,具有公共性、基础性、公益性等特征,涉及到农业管理、农业研究、农业科技推广、农业科技应用部门等,必须成立由政府部门牵头协调、以农业科技创新中心为核心、以农业高新技术推广试验为基础,以科技产业效益化为目标、以国家政策支持为保障的现代农业科技创新体系。成立国家农业科技创新中心,选取具有相关优势的国家级农业科技园区、国家级大型农业龙头企业作为国家级高新技术产业化推广试验基地。省市级的农业科技创新中心和高新技术推广试验基地可参加国家级相应的模式。现代农业科技创新体系的系统化建设,必须充分整合科研院所、高等院校等农业科技创新资源,发挥农业科技人员的聪明才智,加强农业科学的基础性、原创性研究,调整农业科技创新结构,优化农业推广、应用及产业化布局,创造良好的农业科技创新政策环境、人才环境。通过现代农业科技创新体系系统化建设,提高我国农业科技创新的效率。 3.4努力提高基层科技工作者和劳动者素质 现代农业科技创新成果的推广应用,需要一大批从事基层农业科技推广应用的科技工作者和农业生产经营活动的农村劳动力。针对目前素质相对较低情况,要做好以科技培训和推广为重点的农村职业教育培训工作。一方面要做好基层农业科技推广应用的科技工作者的再充电、再培训和再教育工作,特别是对农村土生土长的农业科技人员可以在农业院校或研究机构进行系统化的专业知识再深造学习,提高其科技创新成果应用能力,努力改善和提高基层农业科技人员待遇,创造良好的工作生活学习环境,使他们能安心投入到农业科技成果推广应用活动中;另一方面要做好对农村农业从业人员的宣传发动工作,使他们认识到只有科学地运用科技成果,才能给农业带来更好的收益。对科技成果的运用需要一定的新知识、新技能,要针对农业从业人员的不同特点,举办不同的学习培训活动。有的农民没有受过很好的教育,可以从扫盲开始;对受教育程度相对较高的农民,可以开办农业技术兴趣班,如进行农业信息化教育,教农民学会运用农业信息网站、教农民运用“农业一线通”等声讯热线电话、开通手机“农信通”等,使农民掌握现代农业技术,从而不断提高基层科技工作者和广大农民的素质。 3.5完善市场机制,提高抵御市场风险的能力 现代农业科技创新最终的目的是要实现农业产出效益的最大化,所以科技创新要和市场经济紧密结合起来,科研院所在科技创新方面要走“产、学、研”之路,要提高科技成果的转化率,为社会带来更多的效益。由于市场环境的不确定性,现代农业科技创新必然存在一定的市场风险。农业科技创新成果推广应用后,流通到产品这一环节就要存在一定的风险,特别是我国加入WTO以后,国际市场的竞争加剧,如果不进行科学预测,盲目生产,农产品缺乏竞争力,往往会导致增产不增收的结果。作为农产品的生产者,农业企业或农户在承担市场风险方面力量还显得单薄,所以要完善市场机制,一方面要形成“公司+基地+合作组织+农户”利益共同体农业科技成果应用的创新模式,另一方面要以农产品加工产业为主线,一边向市场延伸,一边向农业生产延伸,促进农产品生产、加工的规模化、产业化、专业化,逐步形成种植、养殖、加工、储存、运输、销售一体化模式[23],进一步提高农业企业或农户抵抗市场风险的能力。 3.6农业科技创新应走可持续发展道路 1987年,“世界环境发展委员会”发表了《我们共同的未来》研究报告,挪威首相Brundtland夫人等提出了“可持续发展”的定义———“可持续发展是在满足当代人的需要的同时,不损害人类后代满足其自身需要的能力”。只有实现可持续发展,农业才能走上健康发展的道路,因此农业科技创新的当务之急是使农业增长方式从主要依靠资源消耗型转向可持续发展型[24]。当前农业科技创新不能忽视生态效益和社会效益,不能以牺牲环境、消费能源为代价,农业科技的创新要体现“生态、低碳、循环经济”等理念,要用长远战略眼光来进行科技创新,农业新技术的应用不能危害到人类的生存环境和健康安全,要大力做好低碳技术产业的创新、以减少以低能耗低污染为基础的产业,着力突破农产品优良品种重大关键技术创新、以提高社会经济效益,努力打造现代农业节水技术创新、以解决水资源的日益匮乏问题,建立起农作物重大病虫害及灾害预警监测体系技术创新、以提高应对灾害的能力,积极研发农产品质量安全检测预警与控制等技术创新、以给人民生活提供安全保障,要注重现代农业网络平台与智能处理技术的创新、以提高农业信息化水平等。只有通过以上科技创新举措,才能提高农业科技进步贡献率,促进农业产业走上可持续发展的社会目标[25]、经济目标和生态目标,实现农业科技创新的“社会、经济、生态”三者的有机统一。 4结语 我国经济的快速发展和科技能力的迅速提高为科技创新提供强有力的支撑,2007年、2012年的中央一号文件和《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》为我国农业科技创新提供了战略机遇。但农业科技创新还存在科研创新理论研究相对薄弱、农业基层从业遇人员素质相对不高等问题,同时存在市场风险和不可持续性威胁。只有国家对科技创新方面给予政策支持,加强科技创新资金的投入,健全现代农业科技创新体系,提高劳动者素质,完善市场机制提高抵御市场风险的能力,以“生态、低碳、循环经济”等理念创新,才能做到利用机遇、发挥优势、克服劣势、化解威胁,才能充分发挥科技创新在现代农业发展中的引领作用,才能使我国的农业科技创新走上健康可持续发展道路 科技创新发展研究:农业科技创新发展的难题及对策 我国的农业科研体制比较落后,农业科研体制脱胎于计划经济的体制,宏观管理布局也比较分散,条块分割,从我国中央到地方,各级的科研院所以及科研机构呈现出各自为政的情况,专业和学科都尽心重复设置,相互之间欠缺合作与交流,最终浪费了有限的科技资源。 农业科技创新发展中农民素质偏低 农业科技成果是一种潜在的生产力,农业科技成果只有和农民相结合才能够真正运用到生产之中,进而真正转化成为现实的生产力,我国的广大农民自身的科学文化素质比较低,运用新技术以及掌握新技术自身的能力也有所欠缺。我国农民自身的文化水平比较低,有一些农民是半文盲或者文盲,还有一部分农民仅仅拥有小学文凭,从事农业生产的农民中,高学历的农民很少。很多青少年都为了挣钱而外出打工,这一情况使得农业生产者的整体素质继续下降。广大农民对于农业新技术领会的能力以及掌握的能力比较低,这些严重阻碍了农民对于农业科技成果进行正确接受、认识以及运用。 农业科技创新发展问题的对策 1.农业科技创新发展要改革创新体制 我国是拥有十三亿人口的发展中国家,在我国人口组成结构中,农村人口占到了大多数,这一个基本国情已经决定了党和国家必须要注重发展农村经济,解决好农民问题、农村问题以及农业问题,这已经成为了党和国家开展各项工作重点内容,国家领导人已经明确指出民以食为天,国以民为本,发展农业和农村经济,必须要依靠投入、依靠科技、依靠政策,最终还是要依靠科技来对问题进行解决。因此,必须要建立健全新型农业的科技创新体制,在科研机构方面必须要将行政体制所导致的部门分割、学科分割以及地区分割重复设置的局面进行打破,充分利用具有创新优势的地方科研资源和中央科研资源,进而建立健全一种优势互补、联合协作以及合理布局额的面向现代的农业发展思路,健全具有很强国际竞争能力新型的国家农业科技创新的体制。 2.农业科技创新发展要培养新型农民科研人才队伍 想要促进农业科技创新发展,要求必须要将农业科研资金投入的机制进行改革,建立起将政府投入作为主导,民间资金积极投入的一种多元化农业科研的投入机制,在保持我国政府对于科研财政拨款这一主体地位的时候,积极制定出相关优惠的政策,鼓励民间资本和企业对于我国农业科研活动来实施投资。除此之外,还要将现有农业科研人员生活待遇以及科研条件进行改善,保证他们能够踏踏实实进行科研,与此同时,还要将现有农业教育的机制进行改造,按照新产业需求以及新技术需求,造就一批创新型、高素质农业科研队伍,采用各种各样的形式来培养一批学科的带头人、农业专业技术人才、技术专家以及科技企业家,进而将我国农业科技自主创新的能力不断提升。 结语 本文中,笔者首先从农业科技创新发展的能力薄弱以及农业科技创新发展中农民素质偏低这两个方面对农业科技创新发展的问题进行了分析,接着又从农业科技创新发展要改革创新体制以及农业科技创新发展要培养新型农民科研人才队伍这两个方面对农业科技创新发展问题的对策进行了探讨。 科技创新发展研究:国防科技基础研究是国防科技创新发展的基础 基础研究的发展来自两类动力:一类是人类对未知世界的探索与追求,对科学系统自身内部规律认识的不断拓展与深化;一类是面向国民经济、社会发展和国防建设的重大需求。国防科技基础研究的目的在于取得新的军事技术优势,为国防科技创新发展奠定坚实的基础。基础研究会涌现出新概念,进而引起技术和作战能力的重大变化。美国《国家安全科学技术战略》认为,技术优势是美国国家军事战略的基础,保持对美国安全至关重要的那些技术的优势,对美国是非常重要的,今天的基础研究为明天的创新发展奠定基础。 一、基础研究概念的演进 (一)线式研究模型 1945年,美国总统科学顾问万尼瓦尔·布什在一篇题为“科学———无止境的新领域”的文章中,第一次对基础研究作了简要说明,提出了科学研究的线式研究模型。按照这一模型,科学研究从基础性工作到开发是以逐步前进的方式进行的。基础研究被认为是线式模型中的第一步。线式研究模型可表示为:基础研究———应用研究———先期技术开发,线式模型曾对基础研究有过许多定义,如“基础研究是对现象和可观测事实的基本见解,没有针对工艺或产品的具体应用,”“基础研究是以不考虑实际结果的方式进行的”等等。 线式研究模型是在第二次世界大战后,适应科学技术发展的需要,首先在美国形成并发展起来,成为当时研究部门的工作模式。在诸如“曼哈顿计划”等成功经验的推动下,美国国家实验室和政府研究机构依靠大量预算繁荣起来,研究教育系统得到长足发展,大学入学人数增加,为工业界研究实验室培养了大量人才。 (二)统一体研究模型 随着全球科技和经济的发展,国际竞争日趋激烈,科学研究的线式前进模式受到挑战。由于政府用于基础研究的预算不断削减,工业界对基础研究的投入也大幅度减少,为获得最大的经济和军事利益,基础研究与应用研究被逐步结合起来,使得研究进程从线式接续变为相互连接的统一体。在统一体模型中,研究过程的各个阶段交织在一起,相互作用,而不是孤立地进行。基础研究既可以作为没有预定应用目标的基础探索性工作进行,也可以是为了解决产品开发过程中新出现的问题进行的应用性基础研究。 1997年,美国《研究与发展》杂志对4000名研究人员进行了“基础研究调查”。被调查人员中,67-3%的人把基础研究最关键的因素定义为了解科学原理或现象的工作。另外的17.1%的人认为,基础研究是为将来的发展建立基础。这种认识支持了把各个研究阶段集成为统一体模型,而不是孤立地进行。基础研究以两种方式归入统一体,即探索性基础研究和应用性基础研究。探索性基础研究或纯基础研究———应用领域尚不清楚,不产生直接效益,其任务是探索客观事物的基本规律,发现新原理,提出新理论。这种研究对于长期的技术和经济繁荣都非常重要;应用性或针对性基础研究属于工程技术科学的范畴,任务是针对生产实践中提出的科学技术问题进行理论探索与实验研究,或者运用基础科学理论为解决某一类工程技术领域中的普遍性问题提供理论和实验依据。总之,基础研究不管是探索性的还是应用性的,都为研究过程奠定长期的基础,是推动研究工作前进的车轮。必须对基础研究进行稳定持久的投资,才能确保今天进行的研究能给将来的技术和经济提供足够的安全性。 二、国防科技基础研究是国家基础研究的重要组成部分 国防科技基础研究属于应用性基础研究一类,是以军事应用为目的进行的探索新思想、新概念、新原理、新方法、新材料的科学研究活动,为解决武器装备研制的技术问题提供基本知识。国防科技基础研究一是着眼于现有军事系统需求的“渐进式”研究,二是为满足未来国防需求的革命性研究,前者逐步提高技术发展水平,后者则为突破性创新和形成能力奠定基础。 1997年4月9日,北京理工大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、西北工业大学、国防科技大学等五所大学的校长,联名提出“关于在《国家重点基础研究发展规划(纲要)中加强国防科技基础研究的建议书》”,得到中国科学院、中国工程院17名院士的附议。专家们认为:国不可一日无防,国防不可一日无科学技术。发达国家国防科学技术发展的历程,以及我国“两弹一星”研制的成功经验表明,国防科技基础研究不仅是整个国家基础研究工作的重要组成部分,也是发展武器系统新概念、新原理、新方法、新技术,导致武器装备发生质的变化,直至引发军事技术革命的动力,同时还是发展我国国防科学技术的基石和源泉。国防科技基础研究不仅具有一般基础研究的许多共性,还具有一般基础研究不具备的独有特性,如由于高、精、尖武器体系间的激烈对抗性导致国防科技基础研究的先进性、紧迫性和针对性,多学科领域的综合性,以及保证国家安全带来的保密性等。这些特性决定了国防科技基础研究,是国家基础研究的重要组成部分。 国家基础研究涉及各个学科领域,拥有广泛而深厚的探索性和应用性基础研究成果,这些成果为国防科技发展提供了雄厚的知识基础,是发展国防科技不可缺少的条件。国内外武器装备发展,特别是我国“两弹一星”研制的成功经验,都证明了国家基础研究对国防科技发展的重要作用。 三、国防科技基础研究是武器装备发展的先导 基础研究的实质是探索未知,往往是需要几年甚至数十年的努力,研究工作才见成果或有所突破,其潜力才能供军事应用。尽管有时某种研究工作的成果可以从实验室直接转化为战场使用的防务系统而显示其效果,但是多数基础研究成果是渐进成果,革命性的突破是罕见的,但一旦突破,却十分有价值。 历史上,基础研究的突破导致新的军事装备的例子很多。例如,激光器就是由美国国防部资助的“三军联合电子学计划”的“分子光谱学”研究引发出来的。今天,各种类型的激光器已用于测距仪、机载扫雷器,通信系统以及其它军事装备和军事训练,而且其应用范围还在扩大。尽管如此,激光器方面的研究目前还在继续,并不断取得重大突破。 技术上占优势的军事力量的发展和维持,无不依赖于一个持续而有成效的国防科技基础研究计划。耐高温发动机材料、视频成像、激光器、信息处理及全球定位等技术的发展,都是长期坚持基础研究取得的成果。从研究到投入战场应用的时间,一般需要7~20年时间,当然,这要根据科学发现的性质而定。然而,在诸如软件、理论模型和新工艺这样一些领域(特别是微电子材料和软件),有可能在不到7年的时间内,就转移到已制造或已部署的系统中提供近期效益。美国国防部基础研究最近取得的能带来远期和近期军事效益的成就近50项。这些成就全面反映了基础研究对军事力量所产生的重大影响。 四、关于加强综合性国防科技基础研究的建议 制订国防科技基础研究计划,确定政策和加强基础研究投入,必将大大推动我国国防科技基础研究的发展。在加快重点武器装备研制步伐,加强预研成果向现代战斗力转化的同时,进一步加强国防科技基础研究,也为稳定国防科技基础研究队伍,增强国防科技发展后劲提供了新的契机。 1997年5月,国防科工委科技委召开了国防科技基础研究专题研讨会。到会的100余位科技专家(包括34位中国科学院院士和中国工程院院士)认为,《一九五六———一九六七年科学技术发展远景规划纲要(草案)》中第十二项重点任务的规划《若干重要基本理论和研究》之所以成功,在于当时很好地瞄准了发展“两弹一星”中的重大科学问题。因此,许多同志都希望今天的国家基础研究计划或国防科技基础研究计划,也应瞄准新时期对国家安全有重大影响的科学问题,全面瞄准在战略层次上对基础研究的需求。 1.开展国防科技基础研究的战略和指导思想 开展国防科技基础研究,我们应坚持1989年制订的《中长期科学技术发展纲要(1990~2000~2020)》确立的基础研究和应用研究的发展战略,即:“发展基础性研究,必须立足我国国情,注意与社会、经济和科技进步协调发展。作为一个大国,我们必须清醒地认识到,不提高全民族科学、文化水准,仅靠技术引进,不可能从根本上缩短与国际先进水平的差距,更谈不上在某些方面有所创造,有所建树,赶超国际先进水平。因此,一定要有自己的科学研究队伍。但是,作为一个发展中国家,我们的基础性研究规模又必须与国力相适应,发展重点和选题首先要考虑国家经济建设和社会发展的需要。否则,也不可能保证基础性研究稳定发展。” “根据我国国情、国力和基础性研究的现状,面向未来发展,结合当代科学技术发展的趋势,我国发展中长期基础性研究的基本指导思想是:大力提高科学研究人员的素质和水平,不断增强解决国民经济、社会发展和国防建设中重大问题的科学能力和提高综合国力,为开拓和发展技术产业奠定科学和人才基础,在主要的学科领域能跟上世界科学发展的步伐,在一些基础较好的领域,有所创造,有所建树,使中华民族在人类文明发展中继续做出贡献。 国防科工委在长期的国防科技预研工作中,深感基础研究工作对武器装备发展的重要作用。在已建立并逐步完善的国防科技预研体制中,设立了基础研究基金,其研究内容大多来自重点武器项目发展的需求,为解决产品开发过程中出现的新问题进行应用性基础研究,即遵循科学研究统一体模型的原则,组织开展研究工作。“两弹一星”和其它大型武器的研制都采用了这种行之有效的方式。长期以来,国防科技应用基础研究费用是由国防科技预研资金支持的,投资强度受到限制,基本上属于一般项目。基础研究的投资力度不够,削弱了基础研究力量和设备更新,影响了基础研究的进度和成果,不利于为21世纪国防科技的发展提供创新的活力和发展后劲。
化学专业论文:化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践 近年来,在南京大学以“通识教育与个性化培养融通”的理念推进新一轮教学改革的进程中,南京大学化学化工学院以建设“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心、以完善机制为保障、以提升人才培养质量为目标,构建和实践了化学类专业多元化人才培养体系并取得了很好的效果。 一、针对理科化学教育存在的主要问题明确改革方向 我国传统的高等理科化学教育是以培养化学科研工作者为目标,课程体系与培养手段比较单一,无法满足科学、国家以及产业发展对化学类人才的多元化需求。具体问题包括:(1)现有课程体系大多是为通过高考入学的本科生进行循序渐进地培养而设置的,而在国内高水平高校中,通过自主招生录取的学生已具有很好的无机化学以及有机化学知识基础,现有课程体系无法满足对拔尖学生的培养要求;(2)传统化学人才培养主要是通过实验课程培养学生的实践能力,对化学学术类人才的研究能力及创新意识的培养措施较为单薄;(3)在传统课程体系中,交叉课程少,对学生交叉类学科的实践能力、研究能力的培养不到位;(4)对化学产业人才的培养不重视,对学生产业素养的培养措施缺失,实习实践基地比较缺乏。 南京大学化学专业是国内外具有重要影响的人才培养基地,在人才培养工作中一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想。在对现行理科化学类专业人才培养中存在的主要问题进行深入思考后,我们明确了教学改革的方向和主要任务:以培养与科学发展及社会多元化需求相适应的领军人才、满足学生个性化发展为指导思想,以构建“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心,以机制建设为保障,努力促进人才培养质量的显着提升。 二、以学生发展需求为导向构建并实践多元化的课程体系 1.构建两类理论课核心课程体系,适应具有不同基础的学生需求 (1)建设适宜拔尖学生的核心课程体系。通过自主招生入学的拔尖学生具有较好的无机及有机化学基础,对此类学生,我们将专业核心课程的设置进行了调整。融合无机化学与基础物理化学知识,构建一门全新的“化学原理”课程;精简有机化学内容,将授课时间由1学年调整为1学期;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为“高等物理化学”。通过数理课程学习内容的强化、化学专业核心课程的整合与提升,使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础,学科视野开阔,专业知识扎实,为他们在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。 (2)优化常规的化学专业核心课程体系。对大部分通过高考入学的学生,我们合并无机化学与化学分析内容,设立“大学化学”课程;结构化学由大三调整为大二开设;增设“高分子导论”为核心课程。形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架,从微观到宏观的核心理论课程体系,并按照以知识单元构建知识体系的要求在教学内容的综合性和开放性方面对课程内容进行调整与更新。调整之后的专业核心理论课程体系,内容更趋合理,课程分布更加均衡。 2.构建多元化选修课程体系,满足不同发展方向的学生培养需求 (1)丰富专业学术类选修课程体系。刚入学的一年级新生对大学和学科还不是很了解、有比较强的好奇心。为尽快激发他们对学科的兴趣和激情,开设了“化学与生命”、“化学与材料”、“能源与化学”、“化学与环境”、“大分子:从材料到生命”以及“原子与分子的量子世界”等6门新生研讨课。我们聘请活跃在科研一线的名师主讲这些课程,注重以科学的知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课程体系。我们还建设了高年级研讨课并对本科生开放了部分研究生课程。通过对这些前沿性课程的系统学习,有助于从专业学术方向发展的本科生系统了解学科前沿领域,激发科研兴趣。 (2)强化学科交叉类选修课程体系。学科发展趋于融合,化学与生命、材料、环境以及能源科学越来越多地交叉,依托院内从事交叉领域研究的教授,开设了“现代材料化学基础”、“纳米科学前沿”等课程;委托生科院开设了“生物化学”、“分子生物学”等课程;我们还选择“环境化学”、“材料加工”、“药物化学”、“能源化学”、“地球化学”等相关院系的课程作为学生跨院系的选修课。通过这些跨学科的课程学习,拓宽了学生的学科视野,为学生将来从事交叉学科的工作奠定了较为坚实的基础。 (3)建设化学产业类选修课程体系。针对化学产业人才的需求,我们开设了“化学化工行业就业创业指导”、“化学安全与防护”、“精细化学品开发与商业化”、“现代实验测试技术”等与企业管理、安全生产、环境保护、质量认证等行业紧密相关的课程,建立了一套内容丰富、适应社会要求的选修课课程体系。聘请企业“千人计划”入选者、行业专家和管理者等校外有关师资为学生授课,为学生毕业后更好地创业就业打下基础。 3.完善“一体化、多层次、开放式”的实验教学体系 我们较早实施了“基础-综合-研究”三层次实验教学运行模式和实验室管理体制,并按化学一级学科的整体性对各层次的实验教学内容进行了改革。整合“无级化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消二级学科专门化实验,在化学一级学科层面上开设综合化学实验;将科研成果及时转化为教学实验,开设和学科前沿融通的研究性实验。在进行课程体系和教学内容改革的同时,大力推进“提高-扬优-早期介入科研”的各类实验室开放机制,有力促进了学生视野的开阔、个人兴趣的养成。 三、以提升学生质量为目标完 善多元能力培养的保障机制 1.建立导学机制,营造化学文化环境 学生个性化成长,必须依据其自身兴趣爱好,同时也离不开外界因素的正确引导。我们积极聘请教学科研经历和人生阅历丰富的老师做新生导师,同时通过职业生涯指导课、专业规划指导课,根据学生的兴趣与特长,帮助学个性化发展。建立院史以及化学展览馆,设立化学文化节,建设教学和科研实验室的化学文化氛围,着力激发学生个人兴趣、努力帮助他们明确自身的发展方向。 2.完善创新训练体系,培养学生学术研究能力 以化学人才基地能力提高项目为支撑,依托国家及教育部重点实验室,以涵盖化学主要前沿的课题做载体,设立学生自由创新探索项目,结合本科生创新计划,努力培养学生的创新意识与研究能力。定期组织本科生科学研究报告论坛,培养他们的学术交流能力。采用多种方式积极鼓励并资助学生进行国际交流,培养学生的国际学术视野。形成了对本科生研究能力、创新意识及综合素质全面培养的机制。 3.构建交叉学科平台,培养学生多学科视野 我们以本院从事交叉学科研究的实验室及外院(系)的相关研究平台为依托,在化学人才基地能力提高项目以及创新研究计划中设立交叉学科研究课题。与中科院相关研究所合作,采用“双导师”模式,培养学生交叉科学研究能力,拓宽学生的学术视野,为其毕业后从事交叉学科领域的工作奠定基础。 4.加强实践基地建设,培养学生实际应用能力 我们积极寻求并有效利用社会资源,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生实习实践联合培养机制。设立了一批包括江苏梅兰化工集团、和氏璧化工集团等企业在内的实习实践基地,并与中国石化、扬子江药业等企业进行实质性的学生实习合作,实施了“实习前评估-实习中监督-实习后考评”的管理模式,加强对学生的实践能力培养,使他们能尽快适应社会要求。 由于构建并实施了多元化的人才培养体系,我们在人才培养中取得了很好的效果,学生的创新意识和实践能力明显提高。在近3届全国大学生化学实验邀请赛上获得6金3银的好成绩,多元化人才培养体系构建和实践收获了多项成果:新增2个国家级教学团队,1门国家精品课程,“国家级化学实验教学示范中心”于2012年以优异成绩通过验收,5部教材入选“十二五”国家级规划教材,化学专业被纳入首批“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”,获得了1项国家教学成果二等奖和2项江苏省教学成果一等奖,有力促进了化学类专业的教学改革。 化学专业论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学专业论文:浅谈养成教育理念在化学专业实验教学中的作用 论文关键词:化学 实验教学 养成教育 论文摘要:对新时期大学生养成教育的现状及面临的新问题进行了阐述和分析,对实验教学中加强大学生养成教育的途径和方法进行了思考.面对化学专业的大类招生,养成教育理念在实验教学实践中,对培养大学生的综合素质起到重要作用. 现代大学生必须掌握扎实的学科知识、坚定的职业信念、过硬的职业技能和良好的综合素养.其中,扎实的学科知识和过硬的职业技能是知识基础;良好的综合素养和坚定的职业信念是目标.因此,在高校的教育教学过程中,不但要使学生掌握专业知识,还要培养良好的道德品质和综合素养.养成教育是指在思想政治教育的基础上,在日常生活、工作和学习中,通过行为训练,严格管理等多种教育手段,全面提高人的素质,最终养成自觉遵守社会公德和行为规范等良好道德品质和行为习惯的一种教育在大学教育过程中,养成教育是学校德育工作中的中心内容,是形成良好校风、学风的关键.但是,社会经济发展的不平衡给社会特别是高校青年学子的成长带来一定的负面影响,并给高校学生养成教育提出新的挑战. 首先,在市场经济大变革、大发展的社会转型时期,一些消极的、错误的政治观点、价值观念,会通过各种渠道对大学生的思想产生冲击和影响.而大学生的世界观和人生观还处于形成期,很容易受到西方文化思潮的影响而产生一些错误的思想和价值观念.假如不进行正确的引导,我们的青年一代就有可能会被西方的价值观和道德观所同化. 其次,当代大学生大部分是独生子女,存在着许多人格缺陷.表班:心理不成熟,遇到困难就表现出脆弱心态,缺乏坚韧不拔的意志;一部分同学生活缺乏自理能力,依赖性强,同时在性格特性上又表现为任性、自私、偏狭,难于与人交往,难于适应集体生活等.这些缺陷如果不进行“治疗”,大学生即使学到了很深的专业知识,也难于在社会上立足. 再次,当代大学生心理健康状况堪忧.对我院2008级404名新生所做的心理健康普测显示,结果异常的占总人数的11.1%,在大学几年,面对紧张的学习和生活,这个比例会变得更高.近年来,由于高校学生的心理问题引发的多起刑事案件和自杀事件也充分地说明了这一点.所以,在大学时代要使学生德智体美全面发展,首先就要对学生进行完美人格的塑造,用养成教育手段塑造学生正确的人生观、价值观、成人意识,特别在低年级尤为重要. 通过长期的教学及学生管理工作,我们发现化学专业的实验教学是实施养成教育的良好平台.通过在实验教学中正确教育和引导,可以树立学生正确的价值观和道德标准,可以培养学生坚韧的意志品质和团队协作意识,可以增强学生的心理承受能力,为大学生的顺利成长提供一个良好的环境. 我校自2007年开始在化学与材料科学学院实施按化学大类招生,在明确培养目标和培养规格的基础上,基于专业的特点,整合学术取向和专业取向,构建由公共基础课、学科必修课和专业方向课3个板块构成的课程体系.在整个教学课程体系中,实验教学作为一个重要的教学环节,显得尤为重要.在校教学研究项目的支持下,我们对如何在实验教学中贯彻养成教育的理念进行了研究和探索. 1化学类专业学生实验课程设置思路 自2007年,我院开始实行按大类招生以后,对相应年级的学生开始使用新的培养方案.为进一步培养学生的综合素质,在教学过程中实施养成教育的理念,对原有的培养方案做了大幅度调整.在新方案中,将学科必修课程和公共基础课程全部调整到前两个学年,第三学年开始进行专业方向课程的学习.其中,在学科必修课和专业方向课程中,加大实验课时的比重,特别是在学科必修课的977学时中,实验课为497学时,已经超过了50%.体现实验课程在对学生素质培养过程中的重要性.同时,也对实验课的教学提出了更高的要求. 化学实验课作为把创新思维变成具体创新能力的第一实践场所,是培养学生团队协作精神和创新能力的重要课堂.首要解决的问题是改革陈旧的已不适应素质教育需要的实验内容.设计思维新颖、现象明显、知识全面综合、无害自然的实验,是大学化学实验改革的方向.在新方案中,我们从实验内容上进行了改革,减少验证性实验,增加设计性实验和综合性实验,增强了绿色、环保和节约的实验理念,在实验课教学过程中培养学生的综合素质.针对部分学生学有余力,又有继续学习的愿望,我们在新方案中强化了开放实验的重要性,对于已掌握常规的实验操作技能与基础知识的学生,对他们开放实验室,在课外时间能够从事部分课外科研课题的研究,进一步增强学生自主实验的能力和专业技能及科研能力. 2养成教育在实验课教学过程中实施的方式 为了解决高校教育教学过程中学生出现的新问题,新矛盾,我们在实验教学过程中将养成教育贯彻于整个实验课的教学过程中,取得了较好的效果。 2.1利用实验教学贯彻诚信教育 在实验教学中发现,部分学生对实验教学较为随便,主要表现为课前不预习,实验操作不规范,甚至编凑实验数据等.其原因主要是学习动力不足,学习态度不端正,责任意识淡薄,诚信意识缺乏.针对这些问题,我们在实验教学过程中注意把诚信教育融人培养学生严谨的实验态度中.例如,在讲解实验时,给学生介绍一些科学家坚持真理的典型事例,也可给学生介绍一些现实生活中由诚信缺失造成严重后果的事例.如三聚氰胺奶粉事件等.让学生明白分析结果的准确与否在生产中将关系到产品的质量、在食品卫生检验中将关系到人们的健康、在医院中将关系到疾病诊断的正确性等,使其充分认识到实事求是的重要性.在学节寓验过程中,从试剂用量、实验步骤和操作技能等方面对学生进行指导,提醒学生,一旦出错立即要求其堕做,指出错误的严重性,如果结果符,应分析误差原因,给出合理解释.在实验教学过程中,把实验数据的真实性列为重要考核标准纳入平时成绩中,使学生养成良好的实验习惯、责任意识和诚信态度. 2.2在实验教学中培养创新意识 目前高校教育的核心是创新教育,培养具有创新精神和创新实践能力的人才,是大学教学改革成败的关键.以前的实验教学,常常是教师从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤“一包到底”.学生只需按实验书上的步骤完成操作即可.这样操作机械、内容单调的实验教学方式激发不了学生的兴趣和创新欲望,不利于对学生创新思维和创新意识的培养.为此我们采用了探究性实验教学的模式进行教学.在实验中,有意识地提出一些要求,设置一些障碍,让学生带着任务做实验,通过观察、思考、归纳、总结来完成这些任务.这样可使同样的实验内容得到不同的教学效果.在实验中一般采取“问题一讨论一实验一结论一应用”的程序进行.结合探究性实验步步启发、层层推导,让学生产生多种独创的想法,提高创新思维能力.例如:在化学基础实验的操作规范要求上,我们抛弃了过去的满堂灌的教学方式,让学生讨论、思考、总结出相应仪的操作规范,并予以讲解.老师在学生讨论讲解的基础上,针对错误的地方进行重点讲解、更正,然后,通过实验来进行验证,得出正确结论. 这种探究性实验的教学方法也为开放性实验创造条件,在开放实验中,学生可以根据自己的实际情况选择综合性实验,也可以自带课题进行设计性实验,也可以做自己感兴趣的研究性实验.这样不同类型的学生都可以在实验过程中得到培训,使学生的思维能力,分析问题能力,独立解决实际问题的能力和学生的创新能力得到普遍提高. 2.3利用实验教学培养学生的钻研精神 我国化学家戴安邦先生曾指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式”.化学实验教学正是培养学生根据研究对象和研究的目的创造性地运用科学知识和实验手段有计划地探究的实践活动的过程.因此,在这一过程中正好渗透了科学的研究方法和实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些正是养成教育的要求和体现.例如,在铁矿石中铁含量测定实验中,要求学生按照传统的有汞法测铁进行思考,在理解了实验原理以后,让学生进行实验方案的改进,在保证测定准确度的前提下减少实验药剂对环境的污染.经过学生对基础知识的灵活应用,设计出无汞法测铁的实验方案.实验教学过程中,通过启发学生对实验的探索,培养学生对知识的探究和钻研精神,让学生明白“实践出真知”,这对于学生树立辩证的人生观,以及将来在人生的道路上保持良好的进取心和开拓精神打下坚实的基础,使学生受益终生,这正是我们在实验教学过程中贯彻养成教育的宗旨所在. 2.4在实验教学中形成学生良好的团队意识 互相尊重、虚心谦让、共同进步的协作精神既是现代科学精神不可缺少的内容,也是养成教育的重要目标之一.科学技术的飞速发展,信息化、网络化的社会不仅需要高效率、高智慧的创造性人才,更需要这类人才具有良好的合作精神.凝聚力的大小是衡量一个集体发展水平和团结、战斗力的重要标志.学生合作精神的培养有利于他们良好心理素质的形成,有利于培养学生的创新勇气,有利于促进学生社会化的发展.我们在综合性和设计性实验及研究性实验中,通过对实验内容的讨论、根据各自的特长对实验内容进行合理分工,对实验数据的归纳、处理、综合,培养学生的团队意识,提高了实验的效率和实验的成功率.例如,在综合实验中的“植物叶片中叶绿素的提取、分离和表征”实验项目中,要求学生自由组合,然后根据不同同学的特长和爱好进行分工,在有机物的分离方面有特长的进行叶绿素的色谱分离、在仪器操作及解谱方面有特长的进行表征和测定等,这不仅能使他们融人集体互帮互助的良好氛围,在成功的喜悦中,感受集体的力量,渐渐形成开朗、活泼、勇敢、积极、互相学习、共同进步的良好心理素质,而且提高了学生的沟通交流能力和团结协作能力. 3结论 通过在实验教学中贯彻养成教育,化学类学生不仅掌握了专业实验知识,还养成了良好的道德品质和综合素养,学生在动手能力、分析解决问题能力和创新能力都有了很大提高.但在教学中亦出现一些问题,教师工作量大,学生需要适应的过程.当然,对于学生的养成教育,仅仅靠实验课堂的教学功能还是远远不够的,还需要在营造和谐、健康、文明的校园文化方面做更多的工作. 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:提高化学专业有机化学课程教学质量的几点思考 高等院校作为人才培养的基地,能否培养出基础扎实、思维敏捷、能力强、素质高、具有创新精神和开拓意识的应用型人才,直接关系到我国能否在21世纪的国际社会中占有一定的地位和具有较强的竞争实力,也是高等教育改革的方向。有机化学作为化学学科中最活跃的领域,其发展异常迅速,随着高教改革的不断深入,有机化学课程有限的学时与不断膨胀的课程内容和要求之间的矛盾日益突出。因此,不断改革教学内容,保证教学质量,提高学生对有机化学的应用能力和创新能力,是我们每一个从事有机化学教学工作的教师应不断为之探究的课题。二十余年来,笔者一直从事高校化学专业有机化学的教学与改革工作,对如何提高有机化学课堂教学质量做了一些有益的尝试,收到了较好的效果。 1 优化教材结构与体系,设计合理的教学架构 有机化学是化学专业十分重要的专业基础课,其特点是化合物种类繁多,反应复杂,机理抽象,学生学习本文由论文联盟//收集整理过程中普遍感到掌握较困难。其实任何一门学科都有其内在的规律性,关键是如何去研究、认识和掌握。因此,优化教材结构与体系,设计合理的教学架构,是提高有机化学教学质量的前提。 我们的具体做法是:(1)重要知识点讲清讲透。例如,对典型反应除讲清反应及机理外,同时强调该反应需注意的问题。在烯烃与卤素亲电加成反应中,要求学生注意:①加成反应是有选择的“反式加成”;②反应本质为离子型亲电加成反应;③反应速率取决于c=c上电子云密度;④鉴别;⑤合成意义等;在芳烃f-c反应烷基化反应中要求学生注意:①反应本质;②多元化;③可逆性;④重排;⑤分子中强吸电子基团或碱性基团阻碍反应进行;⑥合成意义等。这样学生不但能全面理解和掌握反应,同时还学会对该反应具体应用。(2)教学内容重组。例如,在醛酮和羧酸衍生物这两部分内容教学中,因醛、酮和羧酸衍生物均含有羰基,结构的共性决定其性质相似,因此,在组织教学内容时,打破教材体系,先介绍醛酮或羧酸衍生物的共性反应,在反应后均及时给出反应机理,再讨论其个性反应,这样一对比,学生感到学起来轻松也记得牢。(3)强调理解规律的本质。例如,不对称烯烃与酸加成时可用马氏规则来解释,但教学中我们强调不要死记马氏规则,根据反应本质从电子效应的角度分析双键碳电子云密度的高低或根据生成的反应中间体和稳定性来判断加成产物,这样一方面可避免遇到反马氏加成时出错,另一方面,更重要的是提高了学生分析问题解决问题的能力,如在后续内容芳烃的亲核取代反应中,将遇到用典型亲核取代反应无法解释的实验现象。 此时,学生可利用前面所学的知识从容应对即从反应本质入手,根据产物中间体稳定性来判断。因此,注重规律本质的把握,有效培养了学生有序思维的能力和灵活应用知识的能力;(4)注重每章的反应小结。作为每章的必交作业,要求学生每章学完后,以典型化合物为代表,总结本章重要反应,完成“反应联络图”。一方面,可帮助学生熟悉每章重要反应,另一方面,使学生理解反应之间的内在联系,在掌握知识的同时,也提高了其归纳、总结能力。 2 丰富教学手段与方法,提高教学效果 教学过程应遵循“教师为主导,学生为主体”的指导思想,因此,采用现代化教学手段并根据教学内容适时地变换教学方法,会使学生感到新鲜和有趣,激发他们的求知欲望,提高教学效果。(1)多媒体课件教学。近年来多媒体教学在教育领域越来越普遍,其具有信息容量大、视觉效果明显、简单直观等优点。使用多媒体课件虽然可以大大提高讲课效率,但它只是辅助教学的一种手段。我们的做法是:①强调自制。有机课件由任课教师根据教学实际情况自己制作,以体现教师上课的思路和对内容的把握,这样对教学的重点、难点,才可以充分利用多媒体优势来达到教学目的;②强调辅助。过分强调多媒体容易使学生产生视觉疲劳,分散注意力,忽视教学主体学生的存在,因此,教学中应适当使用挂图及模型教具,同时完成必要的板书,将多媒体课件与传统教学方法有机地结合起来以达到最佳的教学效果。(2)灵活多样的教学方法。课堂教学中教师的主导作用十分重要,我们在教学过程中根据不同的教学内容,适时变换教学方法,如对比教学法、归纳教学法、启发式教学法、专题讨论法等。如在介绍环已烷构象时,船式构象和椅式构象碳碳间均保持正常键角109.5€埃榷ㄐ韵嗖詈艽螅岩岳斫狻n耍颐瞧舴⒀庸瓜笊险以颍毖隽秸叩墓瓜蠛蠡腥淮笪颍环矫妫问焦瓜笾?,3和5,6两对碳原子的构象处于邻位交叉式,能量较低,而相应碳原子在船式构象中却呈现全重叠式,能量较高;另一方面,船式构象中两同面桥头氢相距0.183nm,而椅式构象中两同面氢相距0.250nm,前者因距离较近使相互排斥力加大,体系内能增高。 这样学生不但很好地理解椅式构象为优势构象的原因,同时,也提高了思考问题、解决问题的能力。对有机化学中的一些难点及易混淆知识组织学生进行专题讨论,如影响亲核取代反应机理的因素,立体化学在研究反应机理中的应用等,学生普遍认为收获很大,效果很好。 3 注重教学与科研结合,培养科学素养 教学改革的重要任务之一是废弃传统的“专才型”人才培养模式,以适应新形势下社会对人才的新需求。现代企业对人才的要求很高,不但要求大学毕业生具备扎实的专业知识和实际操作能力,还要有研发创新能力,这对高校教育提出了新要求。大学生科研立项是解决这一问题的很好举措,其充分体现教学研一体化的办学理念,对培养学生的科学素养、实践能力和创新能力具有重要的促进作用。化学专业学生进入大三后,已具备一定的有机化学专业知识和实践能力,因此,我们要求学生积极参与相关课题的申报工作,近三年来,我院每年都有近80%的学生参加科研究立项,其中从事有机化学方面课题研究的比例最高,我们也鼓励学生参加教师的科研团队。这种教学与科研结合的模式不但提高了学生获取知识和应用知识的能力,也有利于培养学生学习的内在动机,激发对有机化学的学习兴趣,更重要的是学生学到了科学研究方法,培养了学生的科学素养、研究能力和创新能力,取得了很好的效果,为他们今后踏入社会成为社会所需要的人才打下了坚实的基础。 4 改进实验教学,培养综合实践能力 有机化学实验对学生的专业知识、实验技能和创新能力的培养具有十分重要的作用, 是实施素质教育、培养创新人才、促进知识向能力转化的重要途径。如何提高有机化学实验的教学效果?我们的具体做法是:(1)去掉验证性实验,适当增加未知物的鉴定实验;(2)增开综合型实验;(3)根据实验条件开设设计型实验。实践表明,内容上的调整不但强化了学生的技能训练,还有效提高了学生的实验综合能力和创新意识。在教学实施过程中,我们通过检查学生实验预习报告、相关实验内容的提问、实验结束后的总结以及学生完成实验报告等环节来保证教学目标的实施。对于增开的综合型实验,不仅注意到实验的类型,还注意了实验的连续性,尽量做到实验的序列化,即上一个实验的产品是下一个实验的主要原料。这样不仅降低了实验成本,而且对学生提出了更高的要求。对于增开的设计型实验,一般由实验教师选题,学生提前一周拿到实验题目并查阅相关资料,在实验前均写出自己的设计方案。这项实验改革,极大调动了学生的实验积极性,培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。对有机化学实验的考核,我们采取平时与考试相结合,理论与操作相结合的方式。平时成绩占50%,实验理论占20%,实验操作占30%。(平时成绩含:实验预习、平时操作、实验习惯、课堂提问、实验报告等方面;实验理论成绩含:本学期做过的实验中涉及到的一些理论性问题和关键问题;实验操作成绩含:本学期实验中涉及的基本技能操作、重要装置的安装、常用仪器使用等,实验操作采取随机抽取答题卡片的方式进行。实践证明,效果十分显著。 以上所述仅是我们对化学专业如何提高有机化学教学质量的一点粗浅看法和经验,提高有机化学教学质量是实现有机化学课程改革目标的关键,因此,在教学过程中如何坚持以知识为基础,以能力为前提,以素质做保障,真正做到知识、能力和素质的辩证统一,是我们每个高校教师应为之认真思考的问题。 化学专业论文:浅谈强化学生专业能力提高学生就业能力 论文关键词:专业能力 就业能力 评价 素质 论文摘要:电子信息类毕业生就业曾有过耀眼的辉煌,但近几年来,其就业形势大不如前。其主要原因有人才市场容量不足的问题,也有毕业生整体就业能力下降的问题。本文从电子信息工程专业学生应具备的专业能力入手,对专业能力实现的几个层次,改革学生评价体系,全面提升学生素质,增强学生就业能力等方面进行了探索。 当前大学生就业是社会关注的热点,高校就业工作面临着越来越大的挑战,如何做到大学生充分就业、合理就业,不仅需要高等学校在就业工作上更新观念,加强指导,同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考,切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力,是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要,也是社会经济发展的需要,具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体,其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累,对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力,至今仍没有定论,但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力,本文以电子信息工程专业为例,从本专业应具备的专业能力入手,探索如何提高学生的专业能力,从而提高学生的就业能力。 一、电子信息工程专业能力 电子信息工程专业作为新兴专业,顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多,未来毕业生的就业形势会更加严峻,竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看,本专业学生应具备各方面的能力,由此我们将培养规格中的各种能力进行分类,整理出与之相对应的各门课程,具体分类如下: 1.工程计算基础能力。主要包括:数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析,主要涉及的课程有:高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 2.外语应用能力。包括:听、说、读、写能力,本专业英语文献阅读能力,主要涉及的课程有:大学英语、eda技术与应用等。 3.计算机应用能力。主要包括:计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力,主要涉及的课程有:计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括:常用电子仪器使用能力,电子电路分析、应用能力,单片机应用能力,eda应用能力,阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有:电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括:工业标准的理解能力,电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力,方案实现和系统测试能力,电子设备维护检修能力,跟踪新技术能力。主要涉及的课程有:工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 6.专业综合能力。主要包括:根据实际应用需求,综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现,创新意识和实践能力,获取新知识的能力。主要涉及的课程有:数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 7.技术技能能力。主要包括:获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有:测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 8.研究与创新能力。主要包括:培养学生独立思考、探求真理的科学精神,培养学生的创新意识和创业精神,提高学生的科学研究能力,巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有:电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 二、专业能力实现的三个层次 1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节,训练学生识别选用电子元器件,使用常用电子仪器仪表,测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法,为后续实训环节打下基础。 2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训,也就是课程设计,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好准备。 3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下,申报校级或院级项目,或是参与教师课题等;大型设计竞赛指的是,参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等;毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 三、改革评价体系,全面提升学生素质,增强就业能力 目前,各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高,对应聘者的要求不仅仅是专业能力,还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此,要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时,要积极参与社会实践,将所学知识与社会实践紧密结合,只有积极参与社会实践,参加各项活动,才能得到各方面能力的锻炼。为此,必须改革大学生评价体系,改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法,增加学生个人素质评价等相关内容,才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括:基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例,就本专业学生应具备的专业能力,以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质,提高就业能力,还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力,对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索,也期待同行的指点。 材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 化学专业论文:化学化工专业教育教学改革路径探讨 摘要: 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。文章结合重庆理工大学化学化工类专业本科教育教学实际状况,分别从教育教学理念、教学课程体系、教育教学模式以及教学管理模式等4个方面对新时期高校高等教育教学改革路径进行了深入探讨,详细阐述了高校化学化工类专业本科教育教学改革的基本方法,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供了理论参考。 关键词: 化学化工类;教育教学;改革;探讨 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。当前,化学化工行业正进行新一轮的产业结构调整,提升化工行业高新技术产业比重和加大复合型技能人才供给成为应对化工行业未来发展的主要努力方向。高等教育作为化学化工类人才培养的重要人才基地,以及提升化学化工技术创新能力的重要支撑平台,深入探讨高校化学化工类人才培养教育教学改革,明晰化学化工类人才培养模式,成为应对当前化学化工专业人才缺乏、技术创新能力不足的重要途径。重庆理工大学化学化工学院是在原重庆理工大学化学与生物工程学院基础上组建发展起来的,近年来逐渐成为重庆及西部地区化工高等教育和化工人才培养输出的重要基地。为了深入贯彻落实党的十八届六中全会精神和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,围绕化学化工产业发展新形态,本文以重庆理工大学化学化工学院本科教育教学改革为研究对象,针对新时期下的化学化工人才培养模式、教育教学方法等方面进行初步的改革探索,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供参考。 1.教育教学理念改革 化学化工工业作为我国国民经济的重要支柱产业,与人民生活、社会发展、国防建设等众多领域密切相关。随着化工行业市场竞争的日益激烈,针对化学化工类人才的需求也在不断持续增长,对于既懂管理又掌握化工技术的复合型高级人才的需求更为强烈。然而,当前化学化工学院教学环节仍存在以教师的教为主、学生的学为辅,教师知识的传授为主、学生的自主学习和发展为辅的现象,导致学生出现主动发展意识不足、创新创造能力较差、社会适应技能欠缺的现象,造成高学历低技能人才培养的恶性循环。对此,应结合新时期下的人才需求特点,面向化学化工行业长远发展和行业变革的趋势,努力转变传统教育教学理念,树立“学生的综合能力发展是教育教学活动中的主题”的现代教育教学理念,明确高等教育是学生与教师间的多元交流平台的意识,做到从“关注教师的教”向“关注学生的学”转变、“系统的知识传授”向“学生的学习和发展”转变,注重学生的综合素质和技能的培养,以学生的需求导向,充分考虑学生的发展以及社会需求,从“学生被动地学”向“学生主动地学”转变,促进化学化工学院教育教学工作努力向以学生为主转变,最终培育出发展意识强、创新能力高、社会适应技能丰富的化学化工人才。 2.教学课程体系改革 对于高等教育人才培养而言,化学化工类专业人才培养的总目标是培养应用型、复合型人才,而人才培养目标的实现最终要落脚在高校专业人才培养方案建设、专业教学内容与课程体系建设等方面。因此,高校化学化工类人才培养应始终坚持学生全面发展与个性发展相协调,加强专业课程教育教学的顶层设计,突出专业教学特色,结合行业发展实际需求,优化专业教育核心课程,围绕应用型、复合型人才培养总体目标,提高专业人才培养方案的科学性、针对性以及时效性,提升人才培养方案、课程体系建设、专业教学手段的灵活性、弹性,积极发扬专业教育的特色,切实强化学生实践能力和创新创业能力的培养,形成完整的知识、能力、素质协调发展的课程培养体系,以此来适应化学化工行业及市场的发展需求。此外,作为培养应用型、复合型人才的大学来说,在当前信息化时代背景下,还应积极处理好专业理论教育与行业需求发展的关系,积极开展实践课程、理论课程、实验课程以及专业选修课程的设计,提升学生的综合能力和素质。 3.教育教学模式改革 (1)课堂教育教学模式改革 随着互联网信息技术与高校教育教学的深度融合,现代课堂教育教学模式也越来越多样化。教师作为高校教育教学模式实施的主体,既要做到加强与学生的沟通和引导,同时也要充分利用网络化媒介增添课堂魅力。化学化工类专业同其他专业类似,都面临着满足学生的个性化、多样化知识需求,对于高校教育教学而言,唯有从多元视角积极拓展新型高校课堂教育教学模式,充分运用现代化教育教学技术手段,才能有效提升高校课堂教学效果和学习效率。教学模式本身没有好坏之分,采用什么样的教学模式要取决于教学目标和教学内容,化工化学类专业课堂教育教学模式改革既要顺应时代环境的变化,又要做到综合考虑学生需求。 (2)实践教育教学模式改革 化工化学类专业教育教学具有较强的操作性、实验性和技能性特点。为提升学生们的操作实践能力,可通过如下几点对高校实践教育教学模式进行初步改革:①深入开展校企间的“产-学-研”合作机制,积极建立与本行业优秀企业的联络渠道,争取在合作中建立稳定的实习和实践基地;②邀请工程界专家为开设讲座和技能培训,并积极与工程类企业合作开展师资和学生培训,拓展师生的专业知识领域和培养学生的工程实践能力;③以“行业执业资格”能力培养为导向,以“学科竞赛”为主要抓手,建立应用型化学化工人才培养新模式;④实现企业岗位和高校专业、学科的相互渗透,一方面,针对性地服务于企业发展需求的同时,积极转化科研成果,高效服务地方经济建设。另一方面,积极收集一手教学资料,为课堂教育教学创新提供现实案例,进一步促进理论与实践的有效结合。 4.教学管理模式改革 教育教学管理是确保高校化学化工类人才培养持续健康发展的软技术。当前,专业教学管理制度的建立、实施和监督工作主要是由校级管理,二级学院自主权很少。例如在学生的实习、毕业论文(设计)、课程设计、集中实践等环节都要严格按照既定要求执行,这就导致性质不同的专业教育教学考核实施效果差异较大,体现不出专业核心特点和教育教学特色,此外,对于专业有特殊要求或需单独设置的实验课程,需要层层提交书面申请,并经相关职能部门批准后才能执行,导致课程开设效率低。打破现行的集中管理模式,实施权力下放,对当前教学管理模式进行深入改革成为提升教育教学管理效率,促进高校化学化工类人才培养持续健康发展的关键途径。 作者:肖芃颖 单位:重庆理工大学化学化工学院 化学专业论文:化学专业英语课程教学改革探索 摘要: 结合笔者多年从事的讲授实践与总结,首先分析了当前我校《化学专业英语》教学现实中大致存在着的两个方面主要问题,在此基础上对《化学专业英语》教学改革从多个方面进行了全面而深入的探索,强调本课程重要性并激发学生学习热情,注重与基础英语、专业课程、文献检索和论文写作的衔接和配合,并运用更新教学内容、变革教学方法和采用现代化的教学手段等灵活多样方式调动学生学习主动性并培养自学能力。 关键词: 化学专业英语;教学改革;探索与实践 《化学专业英语》是我国各个高校化学类专业学生的必(选)修课程,是化学专业与英语知识密切结合的一门文理兼顾课程[1]。分析《化学专业英语》课程教学这个薄弱环节中所存在的问题,并研究相应的对策,这业已成为当前有关教学改革的一个任重而道远的关键课题。 1教学实况综括 2004年以来,笔者一直从事《化学专业英语》课程教学,在多年的实践中深深体会到,《化学专业英语》教学现实中大致存在着两个方面的主要问题[2-4]:一方面,重视程度不够,学生基础素质呈现“三差”,教学效果欠佳。目前,各高校和学生对《化学专业英语》的重视程度远远不及基础英语,教学地位明显偏弱,开设难度和随意性极大,任课教师积极性屡受打击;学生专业基础知识掌握不够扎实,英语基础普遍薄弱,计算机基础操作水平不高,多数缺乏学习兴趣和热情,习惯于被动听课,过多依赖任课教师的讲解,学习效果很一般,尽管最后修得了学分,但其实际应用能力并无多大的提高。另一方面,课程内容多而专业,学时短、教学任务较艰巨。化学专业知识体系庞大而复杂,《化学专业英语》课程教学学时少却要求颇高,教学难度过大。要想在36学时内兼顾较为系统的讲授内容和扎实的教学质量,确实是件很不容易的事情。如此一来,任课教师明显感到疲于应付,而学生大多觉得复杂生硬、枯燥难学,常常恍如听天书,造成了师生双亏的不良局面。 2教学革新与努力 鉴于此,从2014年初伊始,笔者针对所发现的两大问题,结合本校、本专业学生的具体情况,从《化学专业英语》教学工作的各个方面作了一些有益的改革和尝试。 2.1强调重要性并激发学习热情 《化学专业英语》教学过程中,任课教师很有必要向学生分析当代社会形势及本课程在其学习、工作和生活中的重要性,明确学习目标,培养学习兴趣,引导学生从态度上和行动上重视本课程的学习。如此一来,师生双方在思想上达成了共识,教学过程才能顺利进行,才有利于提高教学效率。(1)第一堂课时,笔者通常从《化学专业英语》课程的学习目的、要求、实用性等方面有意识地强调该课程在今后文献阅读、产品使用和工作中的重要性,提升学生对这门课程的重视程度,引导他们把学习过程看作是提高其外语水平的一次极好机会。(2)笔者经常例举一些本系英文功底较好的专业教师标兵在教育教学科研上所拥有的优势和业绩、往届优秀毕业生成功考取重点大学硕士研究生以及一些专业英语成绩很好的毕业生在单位或企业成功就业的典型事迹,这极大激发了学生的学习热情和积极性[5]。 2.2注重课程间的衔接和配合 《化学专业英语》教学建立在基础英语和专业知识的基础之上,且需依赖于牢靠的公共英语基础和扎实的专业基础知识,因而基础英语和专业知识的铺垫至关重要,基础英语、专业知识与专业英语三者密切关联。 2.2.1与基础英语的对接 针对学生基础英语不够牢固的实际情况,为了帮助学生顺利实现从基础英语向专业英语的学习过渡和迁移,笔者在教学过程中特意重复了基础英语的一部分教学内容,结合专业英语内容大量分析和讲解句子结构和语法,强化基础英语语法在专业语篇中的应用;从词源角度将专业术语和基础词汇联系起来,使学生将基础英语词汇的学习经验应用到英文专业词汇的学习中;在真实语境中比较交叉词汇在基础英语和专业英语中的应用,促进学生把基础英语学习的经验迁移到专业英语的学习。 2.2.2与专业课程的承接 在《化学专业英语》的讲授过程中,笔者有意铺垫讲解了一部分专业基础背景知识和有关专业术语并强调学习中应多加留意,让学生理解课文中出现的专业名词术语和涉及到的专业内容,有效降低学生的学习难度并增大他们的学习期待,如此一来,任课教师就消除了学生的畏难心理,将他们轻松、更好地导入专业英语,从而完成了学习迁移。 2.2.3与文献检索和论文写作的配合 从笔者的教学和科研经验来看,高校的专业英语和文献检索两门课程存在不少相互联系和交叉的地方,确实有着两者接(融)合的必然性与可行性。因此,笔者有针对性地加强学生英文文献查阅力度的专门训练,适当阐述各外文文献类型检索工具并教授英文文献的常见查阅方法,还利用本校图书馆资源引导学生完成多次实践型英文文献检索过程,提高他们的英文文献检索能力;加强英文文献阅读与翻译能力的训练,把检索到的文献记录用作英译汉的练习作业,将文献利用中的摘译、编泽、综述等练习作为专业英语阅读、翻译和写作等综合技能的操作对象,切实提高学生的外文翻译质量。此外,基于高水平英语文献对提高本科生毕业论文质量的关键作用,笔者在《化学专业英语》教学过程中刻意加强学生英语科技论文写作能力的训练,通过“6.1学术论文写作概述”、“6.2化学学术论文写作”两节中的具体实例、句型和文章阐述有关学术论文写作和发表的要点、结构、注意事项等内容,然后循序渐进地训练学生的写作能力,摘录一些权威期刊文献中的中英文标题、摘要和关键词,并且让学生揣摩当中的句法和语法特点,尝试将英文翻译成中文或者中文翻译成英文,还列举一些往届学生毕业论文中含有句法语法错误的英文标题、摘要和关键词,让学生分析错误并加以纠正,最后再慢慢地让他们模仿写作课程小论文或实验报告。 2.3运用灵活多样方式调动学习主动性并培养自学能力 作为公共(基础)英语的后续(延伸)课程,专业英语实质上还是一门英语语言课,即:专业英语=英语语言+科普知识+专业内容。 2.3.1更新教学内容 在教学内容方面,笔者在兼顾知识性、趣味性和可读性的基础上合理选择教材或干脆自编讲义(教材)《化学英语教程》(双语版),并以实用性、新颖性、广泛性及难度适中为原则精心设计、及时调整教学内容,不完全依赖于教材内容和篇幅,积极构建“课堂教学+网络教学+课外拓展”的多方面开放式课程教学新体系,丰富多彩的授课内容由主体(课文及其词汇、阅读要领、课堂练习等)、辅助(主题专业词汇、泛读资料等)和延伸(主题对话、专题教学片演示、专题调研实践、课后作业等)三部分构成,逐步优化教学内容并注意教学侧重点,详略得当、逐渐渗透,从而激发学生的学习兴趣并提高学习效率,丰富他们的学术视野,不断扩展学生的科学研究能力。 2.3.2变革教学方法 在教学方法方面,笔者遵循“学生为主体、教师为主导,学以致用”的教学理念,灵活地采用启发(引导)式、研讨式、激励(竞争)式等多种教学方法来组织课内外教学,以多提问、多讨论、多测试和多运用的互动方式充分调动学生积极思考,注重个人学习与小组合作(依据基础英语和计算机操作水平进行优劣互补、男女混合的分组)、书本知识与实际应用以及课前预习、课内精讲精练与课外实践拓展相结合,突出学生的参与性、教师作用的指导性和教学方式的实用性,循序渐进地合理安排层次化教学进度,注重对规律性问题的归纳并强化学习方法的指导,还精心编制了综合教辅材料《化学英语教程》(双语版)导学手册》和《化学应用计算机上机操作教程》,最大限度地拓展学生的自我学习能力,有效缓解学时少、内容多、难度大的教学矛盾,试图建立一种自主、开放、应用的专业英语教学模式。 2.3.3采用现代化的教学手段 在教学手段方面,笔者采取各种方式来吸引学生的注意力,将现代化的教学手段充分应用到《化学专业英语》教学当中,注入多媒体教学和网络教学环节。在根据授课内容和特点制作多媒体课件的过程中,合理地加入视频、音频、动画、图片等更能直观、生动、形象、多样地反映教学内容的多种现代化媒体形式,并通过动画、颜色、放映方式分析语法结构,从而为教学过程提供更多丰富的感性材料,使学生对听讲内容印象深刻、思维活跃并且更容易理解;充分利用网络教学手段,借助本校校园网初步建立起《化学专业英语》网络教学平台———“化学专业英语及文献检索”网络课程网站,与本课程有关的参考资源、网站链接,学生可与任课教师及时、真诚地互动交流学习感想、提出建议意见并答疑解惑,扩充教学容量、利用其为教学相长服务并作为进一步改进教学的借鉴。 3结语 实践表明,近两年来我们对提高化学英语水平所作的探索和努力是成功的,全方位的互动教学得到了广大师生的欢迎和好评,取得了比较好的教学效果。例如:学生能掌握一定数量的专业英语词汇,较自如地查阅英文文献资料并正确理解英文原意和掌握专业英语翻译的基本技巧,并有一定的阅读速度,为今后从事科学研究、开展工作打下了良好的基础。学生们普遍反映,课程结束后词汇量尤其是常用专业词汇量有较大增加,理解力有所提高。一些英语及专业水平较好的学生,能够在任课教师指导下撰写出有一定质量的专业论文或综述。毕业生们普遍反映该课程设置合理,任课教师素质高,教学效果好,给他们留下了深刻印象,增强了他们的就业竞争能力和工作适应能力。与此同时,从毕业生用人单位的反馈意见来看,化学类专业毕业生在从事与本课程相关的工作岗位上,专业知识熟练、业务能力突出,获得了用人单位的较高评价。 作者:万永坤 单位:玉溪师范学院 化学专业论文:化学专业安全教育的方式 一、化学专业安全教育的方式 1.1安全教育原则 (1)长期性。安全意识不是一朝一夕形成的,需要长时间不断地予以强化。因此,安全教育要贯穿学生的全部学习过程,从学生的入学教育,到理论知识的学习、实验技能的培训,再到毕业设计,甚至到研究生教育阶段,安全教育要贯穿每个教学环节。 (2)系统性。鉴于化学学科涉及危险化学品多的特点,化学专业学生必须获得系统的安全教育培训,将安全管理制度、安全技能、安全知识融入化学知识、实验技能的教学中。在讲授化学品的性质、化学反应时也要讲授化学品的安全管理和安全防护,由易到难、由浅入深、由知识到技能,避免片段零碎的知识灌输,让学生得到系统的安全教育。 (3)多样性。安全教育的多样性是指安全教育的内容、安全教育的形式的多样性。安全教育的内容涉及化学及相关学科知识,包括化学品的危险性及安全管理、仪器设备的规范操作、安全防护设施的使用、安全事故的早期处理等。安全教育的形式既可以是课堂讲授,也可以是网络学习、场景模拟、报告讲座、技能竞赛。多样化的培训方式、丰富的培训内容有助于学生深刻记忆、强化安全意识。 1.2化学专业人才培养中安全教育途径 1.2.1理论教学中渗透安全理念 在高校化学专业的理论教学中要适时进行安全的教育。例如在有机化学教学中,讲到低沸点试剂的易燃易爆性质后,要及时强调这些试剂的存放要求、使用注意事项;讲到砷及其化学物时,介绍砒霜的剧毒性质时要强调剧毒化合物的管理规定和实验注意事项;讲到碱金属时要强调活泼金属的储存方式,提示禁止将实验后的金属碎屑扔到垃圾桶或冲入下水道中,以免引发火灾。在理论知识的讲授过程中穿插安全问题,可以丰富讲授的内容,吸引学生注意力,学生也容易理解安全管理的内容并自觉遵守安全管理制度。 1.2.2实验教学提高学生规范操作和防护技能 实验教学是化学教学的重要组成部分,对于学生巩固理论知识,熟练操作技能,培养观察能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的作用。化学专业的学生有近一半的学习时间是在化学实验室度过的,有很多机会接触各种化学试剂和实验仪器设备,因此实验室是对学生进行安全教育的主要场所。 (1)安全管理制度教育。在学生进入实验室之前要进行实验室安全管理制度教育,包括实验室安全管理规定、化学试剂的放置位置及取用要求、实验防护措施(比如护眼镜、实验服、防护手套、通风屏蔽设备)的使用、实验废弃物的收集存放要求、发生各种安全事故的处理方法、洗眼器的使用、灭火装置的操作、实验室疏散路线等。要求学生在进入实验室前熟记实验室布局、环境、实验内容,每次实验前强调本次实验的安全注意事项、存在的危险及事故处理办法。 (2)实验操作的规范化、标准化、熟练化。化学实验过程中发生的安全事故很多是由于学生的不规范操作引起的。例如实验装置安装不正确造成化学品溢出或泄漏;有毒有害物质的操作没有在通风橱中进行;腐蚀性化学品的操作不配戴防护手套、护眼镜;实验废弃物随意倒入垃圾桶或下水道。另外,学生在成长过程中缺乏动手能力的训练,在实验操作过程中畏首畏尾、不敢操作、缺乏条理以及实验台面杂乱无章,都极易发生危险。因此,在实验教学过程中要重点强调规范的实验操作要领,并将实验操作的规范程度、熟练程度作为实验技能考核的一项指标。 (3)采用微型化实验教学。化学实验的“微型化”就是在能实现实验教学目标的前提下,努力开发微型化实验,减少化学品的用量,减少反应废弃物。随着人们对化学实验安全问题和污染问题认识的提高,化学实验微型化已经成为实验教学的一种趋势。在微型化实验中,化学品的用量往往是常规实验化学品用量的1%~10%。化学试剂用量减少、废弃物也随之减少,自然提高了实验的安全性。微型化的化学实验要满足实验现象显著、快速、安全的要求,也更能激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。 (4)安全防护设施、救护设施的使用操作。化学实验室中发生安全事故的原因多种多样,例如不规范的实验操作或是在出现事故苗头时未能采取正确的处置措施。救援措施和逃生方法不正确也会造成巨大的财产损失或人身伤害。因此,正确地使用防护设施和正确的施救方法是化学专业学生的基本专业素养。定期组织学生参加安全模拟演练和疏散演练,可以帮助学生更好地熟悉各种防护设施和自救方法。学校可以将一些重要的安全防护技能纳入到学生实验课程的考核体系中以强化师生的重视程度。 1.2.3通过多种课外活动提高安全意识 营造安全氛围是提高学生安全意识的有效途径。院系可以聘请专业人士举办安全知识讲座、进行安全事故案例分析,以真实的案例引起学生对安全的关注。可以组织师生进行安全培训、安全知识技能竞赛等多种形式的安全教育活动,在活跃的气氛中熟练掌握安全专业知识和专业技能,提高师生的安全意识。结合实验室的情况和学科特点,有计划地开展实验室安全事故应急演练,对于减少事故的危害、提高学生救援和防护能力非常必要。例如演练使用洗眼器或喷淋装置来降低腐蚀性化学品对眼睛或皮肤的伤害;演练扑灭有机试剂的失火,让学生正确使用不同类型的消防器材。这些训练将提高师生在危急情况下的应急能力,避免在事故发生时惊慌失措。 1.2.4建设安全实验环境,营造安全氛围 实验室设备和水、电、气管线等设施的安装要符合规范和标准,符合实验要求,方便操作,尽量减少设备、设施的挪动、延伸和改造。实验室内部布置要合理、通畅、整洁,物品和设备摆放有序、位置固定,统一安装智能通风系统、易燃和毒害气体报警装置、消防联动系统、安全防护装置等,以预防和早期发现安全事故并及时处置,减少事故的危害程度和范围。根据实验室功能的不同,要安装相应的安全设备、设施。大型仪器设备实验室必须配备防辐射装置和空气清洁装置;化学实验室必备灭火设备、喷淋设施、洗眼器、急救箱,并且放在容易取用的位置,标志齐全、醒目,定期检查,保证状态良好。在实验室的醒目位置张贴实验操作规范、防护用品和设施使用示范的图片或说明、安全事故处理办法、实验室管理规定等规章制度,方便学生学习。整洁、有序、安全的实验室环境有助于学生养成良好的实验习惯,保持愉悦的心境,潜移默化地强化学生安全意识。 2.2.5开设安全教育课程,丰富安全知识 对于化学这样一个危险性实验较多的专业,有必要开设专门的安全教育课程来丰富学生的安全知识,强化安全意识。国内外很多高校都开设有安全教育课程,取得了良好的效果,非常值得学习和借鉴。安全教育课程的内容应包括:从安全的角度介绍化学品,尤其是危险化学品的特性、危害、存放和运输要求、操作规范等;实验室安全管理制度;化学实验室安全防护用品和设施的使用及实验室安全事故的处理措施。安全教育课程可以采用面授或网络自学的教学方式,前者有助于学生系统学习安全知识,后者则可以充分利用网络的资源优势,学生可以有重点地学习,课程内容也可以设计成模拟案例,这样对于学生更有吸引力。结合实验室准入制度对学生进行考核,可以采用笔试和实际操作相结合的方式进行考核,对于未参加学习和未通过考核的学生将不允许进入实验环节。 二、结束语 安全教育是素质教育的重要组成部分,是学生提高各项素质的基础和保障,对于化学这门存在潜在“危险”的学科尤其如此。在对学生进行化学专业知识和技能的培养过程中要时刻注意渗透安全教育,既要鼓励学生大胆创新、勇于探索,也要培养学生细心、谨慎的实验习惯,这也是对自己、对他人、对社会的责任心所在。在专业学习中培养的安全素质将伴随学生今后工作、生活的各个方面,并将使学生终生受益。 作者:牛焕双 吉琳 单位:首都师范大学 化学专业论文:Seminar教学模式下生物化学专业教学 1对象和方法 1.1对象 以本校2010级七年制中医类专业4个班为研究对象。分为两组,实验组为2010级中医骨伤和中医外科七年制班级,共95人。对照组为2010级中医临床和针灸推拿七年制班级,共90人。两组均为全日制统招生,教材均选用《生物化学》(中国中医药出版社,王继峰、唐炳华主编),使用我校七年制中医专业配套教学大纲。 1.2方法 实验组:采用Seminar教学模式。具体方法为:首先在教学方法和教学内容安排上做出如下调整:将教学内容分成既各自独立又相互联系的四大块实施,即生物大分子的结构和功能;物质代谢;基因信息的传递和表达;医学相关专题篇。在每一部分内容教学时,首先安排一定课时由老师讲解新知识,让初学者在老师的讲授中建立起该部分内容的整体认知;然后由学生提出在学习过程中遇到的问题,集体讨论解决,最后采用随堂选择题和问答题回答方式总结反馈教学效果。即:知识点讲解——提出问题——讨论——总结反馈模式。然后每部分内容讲授完2周后再安排3学时“研讨会”,研讨会的基本模式是将每班学生分成4个小组(男女搭配、班干部分散),老师根据该部分教学内容和学生共同商定讨论主题,如“蛋白质与中药四性相关性的思考”,“蛋白质与中医药学原创性发展与现代化”,“中药材生物多样性与核酸的关系”,“酶与中医中药”等讨论主题,然后由学生自行查阅相关资料、文献,准备材料,各小组由组长负责自行找时间讨论并推荐一位主讲者,在课前一周,主讲者以大纲的形式把要讲的内容在班级QQ群上共享,最后进入Seminar教学的实施阶段,老师先概要介绍主题,但不做评论,每小组主讲学生根据所学的知识和文献资料,以Powerpoint形式深入、系统地阐述主题,提出观点,主讲学生与其它参与者(包括其它小组成员和教师)围绕主题讨论,提出各自意见,最后教师进行总结评点,讨论结束后布置每位学生根据大家提出的意见完成讨论报告,根据小组表现计入平时成绩。对照组:采用传统教学模式。具体教学方法为按教材编排顺序教师讲授,学生听课,完成教学大纲所规定教学内容。随堂提问计入学生平时成绩。 1.3效果评价 问卷调查:课程结束后对实验组进行问卷调查。问卷从学习效果、学习能力、创新能力和综合素质等多方面评价教学效果。闭卷考试:期末考试实验组和对照组采用同一套试卷,题型包括单项选择题、多项选择题、填空、改错、名词解释和问答题。通过期末考试成绩评价教学效果。 1.4统计学分析 计量资料用均数±标准差表示,SPSS16.0软件进行统计分析,数据进行正态性检验后组件比较用t检验,P 0.05为有显著性意义。 2结果 问卷调查结果分析:实验组两个班级发放调查问卷95份,收回95份,回收率100%。结果显示,87.4%认为Seminar教学模式加深了对知识的理解和掌握,79%的学生认为Seminar教学模式提高了知识的应用和分析解决问题的能力,82.1%的学生认为自学能力得到了提高,75.8%的学生认为这种教学方法提高了文献查阅能力,83.2%的学生认为Seminar教学模式激发了学习和主动探索的热情,有能力在今后的工作中运用生物化学知识研究中医药的机制,75.8%的学生认为这种教学方法有助于培养他们的创新思维和创新能力,82%的学生认为提高了语言表达和学术交流能力,93.6%的学生认为加强了团队合作精神,71.6%的学生认为这种教学方法培养了竞争意识。考试成绩分析:实验组期末考试成绩为87.17±9.61,对照组考试成绩为80.14±8.13,统计分析表明,实验组期末考试成绩优于对照组(P 0.01)。 3讨论 传统的以教师讲授为主的教学模式一直是中医药院校生物化学的主要教学模式,但是生物化学知识体系复杂,中医药院校学生又必须在有限时间内完成中医和西医两个医学体系的学习,而生物化学课程教学课时却远远少于西医院校,同时中医药院校学生前期接触现代生命科学知识相对较少,传统的老师讲,学生被动接受的教学方式很难使学生理解和掌握必要的知识,而且还可能使学生丧失学习兴趣和主动性,教学质量很难保证和提高。七年制专业学生属于本硕连读,通过七年学习获得中医学硕士学位,除了需要掌握基本学科知识外,还需要帮助他们建立创新思维,为今后研究工作奠定基础。所以,我们在教学中改变以往让学生“被动接受”知识的教学模式,实施Seminar教学法,激发学生对生物化学的学习和主动探索的热情,增进了师生的交流,以期提高了教师的教学质量和学生的学习效果。通过实践我们发现Seminar教学有以下几方面的优势:提高了学生的学习成绩。Seminar教学加深了学生对知识的理解和掌握,实践证明,在考试成绩上,实验组学生成绩明显优于对照组(P 0.01)。锻炼了学生的自学能力,调动了学生的主动性,培养了学生获取、分析和交流信息的能力。问卷调查表明,经过教学改革,主讲学生通过精心准备,对生物化学知识及其与中医药及后期课题研究的关系有了深刻认识。因此我们认为,应该在教学实施过程中尽量让每位学生都有机会当一次主讲者。另一方面,参与讨论的学生扩大了知识面,提高了他们在学术交流中积极思考、踊跃发言表达观点的能力。在教学过程中学生主动寻求真理、质疑权威、充分表达观点的过程对综合素质的提高起到促进作用[3,4]。讨论报告的书写也为学生今后书写毕业论文和科研论文奠定了良好的基础。可以促进教师不断学习本学科知识和最新研究进展。Seminar教学模式要求教师在教学前必须精心设计讨论主题,指导学生准备;在课堂讨论中,学生汇报的大量资料也给教师诸多启迪。促进了师生间的交流,增进了师生感情。在Seminar教学模式实施过程中需要教师花大量业余时间指导学生,讨论时教师以平等的身份参与讨论,让教师有了更多的机会了解学生,从而真正做到因材施教。但是,我们Seminar教学模式仍存在一些问题:①由于七年制学生是初次接触到生物化学知识,而且仅仅是大学二年级学生,对其他生命科学知识和中医专业知识的认识和了解有限,所以有时讨论不够深入,还需要教师更多的加以引导,可能还需要其他学科的教师共同参与。②某些主讲者没有认真准备造成课程的质量不高。③难以调动所有参与者的思维。④学生专业英语接触较少,很多同学不愿意选择外文文献阅读,更不愿意运用外语讲解。⑤对教师提出了更高要求,教师不仅要有扎实的专业知识和丰富的教学经验,还需具有良好的教育心理学知识背景和组织协调能力,并善于从学生的讨论中发现和提出问题。 总之,将Seminar教学模式引入中医院校七年制中医专业生物化学教学中并根据实际情况加以改进完善,取得了良好的教学效果。它培养了学生的自学、探索及创新能力,对于提高学生综合素质、创新思维方式具有良好的促进作用,也提高教师了的综合素质。 作者:宋岚 单位:湖南中医药大学医学院 化学专业论文:高师化学专业教课模式的探微 1入学即入教的基本理念的灌输 在新生入学初即对其进行职业意识教育,确立意识:(1)主体意识。这是教育职业意识的核心。主要体现为教师的自觉、积极、主动的进取。正确对待逆境和挫折;不满足现状,注重提高自身素质;关注主体精神世界的合理构建,主体人格的完善等。(2)师表意识。教师职业行为的示范性引导性特点,要求我们必须躬行实践,为人师表。原清华大学党委书记校长刘达同志为我校题写的校训为“敦品励学、重教爱校、求精务实、为人师表”。做为一个师范人师表意识要在从进入师范院校起就在心中生根发芽。(3)育人意识。教师职业的一个重要职能是教会学生怎样做人。只教授专业知识而不传授做人的道理,那不是一个好老师。高等师范学校有必要帮助师范生确立教师完整的职业意识“,爱业,敬业,乐业。”让学生明确在校的学习目标,就是要把自己培养成为一名合格的人民教师,着重培养和提高师范生对教师职业的认同感,树立正确的职业意识,以及投身于教育事业决心。要求全体师范生与任课教师都牢固树立一种信念,我们的目标就是培养出适合当前中学化学教学的需要,缩短学生的上岗适应期,让学生走出校园就会成为一名合格的教师,走上讲台就能讲出成形的好课。 2重新调整人才培养方案,实现课程的重新组合 (1)对学生教师能力的培养紧紧围绕课堂教学、实践教学、顶岗实习三条主线来进行。调整人才培养方案,将原本第二、第三学期开设的教育学、心理学等基础理论课前移至第一学期,同时开设专业基础课与教师基本技能课(如书写、教师语言艺术等),并将教师基本技能训练贯穿于全部教学过程中,这样在第一学期学生就能掌握成为一名教师的基本技能。从第二学期开始,在学习专业基础课的同时,开设教法课与新课标解读课,使学生掌握基本教学法并与中学化学课程标准紧密结合做到理论知识与中学教学内容不脱节。在第三学期开设教学实践课,在每门专业课的教学中都要融入教师技能训练,一切课程围绕教法课展开。第四学期进行为期六周的教育实习,同时继续开设教学实践课,并对实习后发现的问题及时加以解决。第五、第六学期进行为期30周的顶岗实习,检验学生教师技能的掌握情况并适时地进行反馈和完善;让学生完成理论学习——教学实践(教育实习)——顶岗实习三步走。在学习过程中,每个学期安排一次教育见习,为期一周,让学生边学习,边纠正,不断弥补不足。 (2)在三年的学习中实现知识、技能、能力三位一体。将中学教材引入到课堂教学中,让学生带着任务走进课堂,每一次课都有具体的中小学教学任务,让学生在课堂教学中感悟中小学教学内容与方法,带着收获离开课堂。第一、第二学期为学生的通识教育阶段,这一阶段主要对学生进行教学模式和教学方法总体认知训练。第三、第四学期为学生的选项阶段,学生对自已喜欢的内容进行有针对性地训练,重点提高。第五、第六学期为学生教师技能提升阶段,通过顶岗实习检验自己的学习成果并不断完善和提升。经过这样的训练力求达到,毕业时学生会对部分教学内容、教学方法、教学模式达到熟知,缩短学生就业的适应期,或达到就业的零适应期。 3加强双师型教师的培养 本教学模式要求所有从事化学专业课程教学的教师都要承担三个角色:一是知识的传授者,即教师要传授学生需要掌握的专业基础知识;二是教师技能的训练者,即在教学中要对学生进行基本技能的训练;三是教法指导者,即要在训练中给予学生准确恰当的教法指导。所以对全体教师要进行教法培训,同时让所有的教师熟知各项教师技能的内容与标准。我们要使每一位教师不仅能传授给学生专业知识而且还要教会学生教师教学能力。加强教材建设与改革。 4新的教学模式进步性 新的教学模式从某重意义上说打破了原有的专业基础知识教学和教学方法教学的界限,使我们固有的教材观也随之打破。一门课程的讲授如再拘泥与单一的一本教材则没有办法进行全部课程的教学。在教学过程中我们会为学生指导参考书目,一方面使学生学习专业知识有章可偱;一方面能加强教学能力的指导注重学生实际能力的提高。选择教材,应该立足于现实、面向未来与时代特点,具有现代意识,与蓬勃发展的社会生活同步,与世界文化发展接轨,与突飞猛进的现实生活和飞速发展的科技信息相符合。让教材满足我校的教学原则“够用,适用,能用,会用”,同时为适应新的教学模式的需要我们还编写了校本教材。 5改革考核评价方式 目前,各学科的评价方式多数仍采用传统的一张试卷定成绩势考试方式,基于目前教学方法的多元化我们积极改革考试办法,引入学年学分制的评价方式,将平时考核与期末试卷考核相结合,更加注重学习过程考核。我们将学生的成绩分为三部分,一部分为试卷成绩,一部分为基本技能成绩,一部分为平时成绩,比例为3∶4∶3。用最后的综合成绩对学生的学习情况进行考核。 作者:姜国玉单位:齐齐哈尔高等师范专科学校 化学专业论文:化学工程专业新培养方案 1.新培养方案的特点 1.1注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。 1.2优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。 1.3重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。 在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。 2.新培养方案的实施效果 新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。学生参与创新实践的积极性增强,并有多项成果获得校级以上殊荣。学生设计能力明显增强,小论文专业说服力明显提升,学生整体素质有了极大提高。 作者:贺小平单位:辽宁石油化工大学顺华能源学院 化学专业论文:小议化学工程专业的教课 1.利用多媒体进行教学 随着电子信息技术的发展,多媒体教学方式被广泛地利用起来。它不但能够与网络联系在一起,提供大量的信息,生动形象的教学还能吸引学生的注意力,这都是传统的教学模式所不能达到的。对于教师来说,为了能够通过多媒体将更多的知识更加直观生动地展示在学生面前,就需要不断提高自己的软件应用能力,只有将课堂授课所需要的表格在屏幕上进行展现,针对工艺流程图可以做出动态效果,这样的教学方式才能够达到更加理想的效果,大量的抽象信息都可以利用生动的形象展示在学生面前。只有不断提高自身的软件应用水平以及网络技术水平,才能提高课堂的教学效果,更好地锻炼学生的专业能力。 2.提高学生的英语水平 现在的化工专业的英语学习课时,还远远不能适应当今教育的要求,因此需要学校在课时的安排上进行合理的调节,并给学生创造更多的英语学习环境和学习机会,只有这样才能更好地提高学生的英语水平,而这就需要教师采取必要的措施: (1)英语学科化。化学工程专业存在着很多的专业术语,为了让学生能够在平常学习时获得更好的学习效果,教师需要将这些学科术语的英文表达及时地教授给学生,这样就能够为其储备必要的词汇量,在其进行专业阅读的时候就能发挥更大的作用。 (2)鼓励阅读原版教材。虽然说我国现在的教材编写水平得到了很大的提高,但是化工科学技术的发展很快,教材编写难以跟上其更新速度。为了使学生掌握更加前沿的知识,教师应该鼓励学生进行原版教材的学习,学习的内容和深度要根据学生的具体水平来制定。 3.使用计算机软件 信息技术的发展使很多教学行为都可以用计算机来代替,现在计算机软件的发展很快,在化学工程专业总往往存在大量的计算,而这方面的计算机软件已经发展起来,利用软件的完成时间与以往的传统方式相比是天壤之别。因此只有学会相关软件,才能从庞杂的计算中解放出来,更好地进行科学研究,取得更加理想的成绩。 4.学会文献的检索运用 随着化学工程领域的发展,相关文献的数量也越来越多,基于此,学生应该掌握必要的文献检索能力,这样才能及时获取自己需要的资料,进行自己的科学研究。教师在这个过程中应该教会学生常用的检索工具,并为其介绍这些文献的利用方式,这样才能够开阔学生的眼界,激发学生的兴趣,更好地促进学生的专业水平。 5.培养学生的写作能力 学生在学习化学工程的过程中,如果有相应的发现、总结等成果时,需要进行写作并发表出来,就需要自身具备一定的写作能力。教师要多锻炼学生的写作能力,诸如可以让学生自身选题撰写开题报告,在这个过程中,教师可以对学生在此过程中遇到的问题进行指导,诸如文献的分类、归纳等工作,经过这样的调教,学生的写作能力将会得到很大的提升,这对于学生的学习来说有着重要的作用。 作者:夏库热·阿不里米提单位:新疆轻工职业技术学院 化学专业论文:材料化学专业人才培养模式的研究与实践 摘要:人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平,对于内蒙古科技大学稀土学院新成立的材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的,文章从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立、师资队伍的建设和教学手段的改进方面进行了研究并付诸于实践。 关键词:材料化学 人才培养模式 教学 实践 0引言 材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。结合我校学科建设的需要和人才培养和地方经济发展的需求,我院于2009年申报了材料化学专业,由于各方面的迫切需求当年就被获批,并于2010年9月招收了第一批新生。 尽管从90年代初由复旦大学成立第一个材料化学专业开始, 目前在国内已有约90多所高校相继开设了此专业,但是由于材料本身的多样性,以及各高校开设此专业的背景和所依托的优势学科各不相同,所以尽管专业名称都叫材料化学,但是各个学校的材料化学专业的人才培养模式、教学内容都相差很大[1-5]。而我校设立此专业的初衷就是发展和完善内蒙古自治区的地区高等教育,为当地乃至全国各地的建设事业培养合格的急需人才,为了满足这一初衷就依赖于材料化学专业的人才培养模式的制定,基于此,对于刚成立不久的材料化学专业,制定具有专业特色的人才培养模式势在必行。 1明确培养目标, 体现专业特色 坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。 通过学习材料科学方面的基本理论和技术,受到现代科学思维和科学实验方面基本训练;掌握材料化学相关的基本知识,具有运用本专业知识进行材料研究和技术开发的基本能力。使培养出来的毕业生具有以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;具备扎实的基础化学知识及基本实验技能;掌握材料制备、材料加工、材料结构分析,材料性能测试与表征等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;获得本专业领域的实践能力训练,具有较强的计算机和一定的外语应用能力;了解材料化学的理论前沿、应用前景和发展动态,以及材料、化学化工及相关产业的发展状况;具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,能够创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流。 以上这些培养目标可以说是各个高校的材料化学专业共同的、基本的培养目标。然而,为什么具有共同的培养目标还要在众多高校中开设材料化学专业呢?而且还会陆续允许在其他没有此专业的高校开设?这主要是由于各大高校所注重的专业方向、专业特色不同而导致的。 内蒙古科技大学地处稀土资源丰富、国家级以“稀土”冠名的高新技术产业开发区――包头市,经过多年的发展,包头形成了稀土冶炼、稀土材料加工和器件开发的产业链,但是由于客观条件的限制,目前仍以产品的简单加工为主,高附加值的产品很少,这主要源于理论研究水平较低,缺少专门的专业人才的培养,使该领域专业人才匮乏,直接制约着稀土事业的发展。我校设置材料化学专业,目的就是通过该领域专业人才的培养,加速将稀土资源优势向经济优势的转化,为地区经济的可持续发展做出贡献。因此在此背景下,我院的材料化学专业是工学学科并将侧重于稀土材料的制备、组成、结构、性质及其应用,尤其稀土在催化领域的应用,如光催化和热催化方面。通过此专业的学习,学生能够从理论上、从分子水平设计和构筑稀土材料,从而改善材料的性能,扩大其应用范围。 2完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,设立专业方向模块,适当增加选修课比例[1]。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课四个部分组成。其中分别以材料和化学的基础课为专业基础课,并侧重于稀土的原则,设立了专业基础课,其主要包括:化学基础理论、稀土元素化学、稀土冶金物理化学、基础有机化学、结构化学、稀土元素分析、材料力学、材料科学理论基础和催化原理;在懂得材料和化学的基本原理的基础上,了解材料的结构与性能的关系,设立了专业必修课,其主要包括:材料物理、材料化学、材料性能学、材料表面与界面化学、材料分析与测试技术、材料制备科学与技术、材料工程基础、稀土功能材料、化工过程与装备和光催化与光电催化。为了增加学生的知识面、对前沿的了解和某方面知识的升华,进而开设了专业选修课,其主要包括:纳米材料与应用、能源材料、稀土资源与保护、现代催化研究方法、高分子化学、环境化学、数据分析与处理技术、专业英语。从以上的课程体系中,可以看出:一方面稀土的基础理论、稀土功能材料、稀土资源与保护构成了稀土的模块,催化原理、光催化与光电催化和现代催化研究方法构成了催化的模块,体现了专业的特色;另一方面,以材料和化学广泛扎实的基础知识和材料的制备、性能与应用的相关课程体现了专业的宽泛。 3建立系统的实践教学体系,强化实践能力的培养 材料化学是研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。涉及的内容极为广泛,具有明显的交叉性、边缘性和应用性。尤其对于工科院校,更注重学生实践能力的培养。基于此,在不同的阶段为学生设立了相应的实习和实践的环节。包括:大一的军训、大二的工程教育、大三的金工实习和生产实习、大四的毕业实习和毕业设计这一部分基本上是每个工科院校都应该开设的。除此之外,我院将传统的“专业基础实验随课同上”的传统方式进行了改革,将各部分实验都从相应的课程中删掉,将实验从大二下半学年到大四上半学年连续五学期集中开设。这样就可以设计一些学科交叉的实验,更能让学生将所学的单独的知识通过这样的实验更好的融会、更好的消化吸收。并且可以让学生发挥自己的主观能动性并结合自己的个人兴趣设计一些实验,真正做到学以致用,让学生自己有所感悟,这样就反过来会促进学生主动学习的知识性,而且通过这样的良性循环让学生从中学会如何学习的方式,建立提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。 4加强师资队伍建设 师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。 5加强教学方法和教学手段建设 随着高科技的发展,在教学过程中,教学方法和手段也应该充分利用高科技,帮助学生更好地学习,从而提高教学质量。首先,教学方式不应该仅仅是简单的PPT讲述和黑板板书,而是应该充分利用多媒体技术,丰富教学课件,做到图文并茂、有声有色、生动形象,调动学生的主动性和积极性,在轻松愉快的环境中,把知识不知不觉地传授给学生。其次,教学过程中应该多采用启发式教学。授课并不是填鸭式地把知识灌输给学生,而是应该注意引导学生自己去学习、去思考、去探索,培养学生自我学习和思考的能力。要做到“授之以渔”,而非“授之以鱼”,才能更好地培养学生的创新能力,真正达到素质教育的目的。 总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。
煤矿机电设备安装技术探究:煤矿机电设备安装技术要点探究 摘要:随着社会的发展,煤矿开采事业得到很大的发展,从而进一步促进了煤矿机电设备安装的发展。就目前的情况来看,煤矿机电设备安装技术还需要进一步提高,才能够为煤矿机电设备的安装有效性提供一定的保障,对此本文分析了煤矿机电设备安装技术要点。 关键词:煤矿机电;设备安装;技术要点 引言 我国的煤矿企业分布较广泛,这几年发展很快。但是大部分煤矿无论在技术装备,还是在管理水平上与先进水平仍具有一定差距。由于客观因素和主观因素的存在,严重威胁着人民群众的生命财产安全,再加上各个煤矿的地质环境存在差异,所以,在煤矿地质灾害防治工作时,要具体问题具体分析,有针对性地采取防治措施,最大程度地减少或避免煤矿地质灾害的发生。 1、煤矿机电安装工程的基本特征 现代化煤矿企业严重依赖于矿山机械,机电安装工程基本覆盖所有机械化采煤工序,因此研究矿山机电安装工程具有现实意义。机电安装工程表现为复杂性和系统性。一方面,它是对机电一体化技术和数字自动化技术等先进技术、机械工程及仪器仪表等学科的交叉运用,涉及的知识较多;另一方面,由于机械制造水平与日俱增,矿山机电设备的精密程度也愈来愈高,更新换代速度也非常迅速,安装工作流程也要随时代变化而变化,因此增加了机电安装的难度,这需要机电安装人员适应时代的发展,努力提高综合素质能力。 电气特性作为矿山机电设备的基本特征之一,是机电安装过程中不可忽视的因素。矿山安装作业中常用电气标准来指导安装过程,倘若与电气标准背道而驰,则可能会引发电气安全事故,造成机电损伤,耽误矿山正常生产。 2、加强对煤矿机电设备管理的重要性 分析据统计,当前煤矿企业机电设备投入资金是矿井生产总成本的2/5,可以说,在煤矿机电设备投入金额方面是非常大的。一旦出现了管理失误,有可能给煤矿企业带来巨大的经济损失。若缺少完善的管理程序来管理设备,将会误使用一些不合格的产品,为后续煤矿企业的安全生产埋下巨大的安全隐患。由此看来,加强煤矿机电设备的安装与使用管理是非常有必要的一项工作。 3、煤矿机电设备安装的技术手段 3.1、对设备进行核查 在满足设计需求以及要求的前提下,在完成设备购买后,首先要进行设备验货。对于设备建设方、施工方以及供应商三方,他们各自的相关设备管理人员,都要对设备整体与其零部件开展逐一清点以及认真核查的工作,同时做好有关记录。此外,对施工过程起到关键作用或精度要求高的那些零件,要按照相关的质量管理标准,对其开展质量检查与验收,只有设备达到标准时,才可以对其签收确认。 3.2、对机电设备进行基础质量验收 设备基础需要达到的标准如下:首先,使地脚螺栓表面以及设备基础表面保持清洁,预埋螺栓时,一定要一次性并且精确无误;其次,一定要保证设备质量合格,设备的表面不能有明显缺陷存在,例如不存在空洞、掉角以及裂纹等非常明显的质量缺陷,要想查看基础表面是否有破裂现象,可以对其进行敲击实验;最后,对于非常关键的设备,要对其进行强度以及压力的测试,进行测试时施加的最小预压力,需要是基础运行状态满载时所承受的一切压力之和。 3.3、对设备进行基础放线 对设备进行基础放线时,一定要依照设计好的详细安装图纸。对建筑物的轴线进行仔细观察,它可以为基础确定控制轴线,同时通过水准仪,实施设备标高的重复检验以及核对工作,并且同时做好记录工作。 3.4、设备就位安装 在完成设备基本安装以后,需要开展的是设备就位安装工作,便于进行后续的施工工作。已经确认好需要安装设备的标高以及地点以后,就可以将适应厚度的垫铁放置在设备底座与基础的中间位置,其中必须要精确调整垫铁的厚度,确保安装设备的基础标高以及水平高度达到施工与设计的要求。在进行设备的就位安装时,可依照要求的标准高度以及测量点间的实际距离,然后通过粗略确认后的平稳位置,确定安装的正确位置,最后再进行平稳位置的精细确认,找出最准确的安装位置。 3.5、控制施工精度 通常情况下,对设备安装精度产生影响的原因如下:进行加垫铁时,对安装位置发生质量或偏差问题以及实际需求都没有考虑到、基础设备的内在化学以及物理特性、人员的技术水平以及人为的操作过程、安装过程中地脚螺栓的质量控制以及位置处理等,这些问题都可能对设备安装的精度产生影响。因此,按照标准以及以往经验来说,应该降低客观因素和人为因素产生影响,同时与设备自身固有特点相结合,确定最合适的安装过程,然后对其加以有效调整,消除累计的误差,实现最精准的设备安装效果。 3.6、进行安装后试运行 进行完所有安装过程后,就要对机电设备开展验收工作,也就是试运行检查工作。这一阶段,需要对传动装置或转轴开展试开机检查工作,对其运行的可靠性程度以及灵活度进行观察,一旦有滞卡或是不正常运转的现象发生,需要马上停机然后对原因进行核查,在排除了故障以后,再恢复运行。此外,要根据相关的技术要求以及标准,检验电路设备线路是否完好,是否符合预先的设计以及规格,在完成所有检验之后,启动工作才可以进行。同时在进行日常施工时,维修检验人员需要经常进行设备的质量检修以及维护保养工作,使故障发生概降到最低,这一点至关重要。 4、机电设备安装常见问题及改善 4.1、机电工程安装项目施工有周期长且涉及面较广的特点,涉及到的学科和专业较多,包括工业、民用、公用工程中的各类设备、给排水、电气、采暖、通风、消防、通信及自动化控制系统的安装。虽有它的固有特征,但其通用性也很强。其施工活动从设备采购开始、涉及到安装、调试、生产运行、竣工验收各个阶段,最终是以满足建筑物的使用功能为目标。 4.2、机电设备常存在的问题包括设备连接方面的问题、设备振动方面的问题、超电流中的问题、电气设备中的主要问题。电气设备中的主要问题又包括在机电设备对隔离开关进行安装的过程中存在动、静触头接触面积和接触压力不足等问题,断路器的弧触指以及触头的安装上存在一定同期性、接触压力、插入行程以及分合闸速度不达标准等情况,这就容易致使触头出现过热、熄弧出现时间延长的问题。提高机电施工人员的技术水平,保证好安装前的采购和查验工作,安装调试中要进行复查和验收,强化机电设备安装施工管理方案的执行是改善机电设备安装出现问题的良好措施。这样才能保证机电设备的良好运行,确保工程的卓越实施。做到不断创新保证工程质量,提高工程的经济效益。 4.3、机电设备不仅被应用在建筑行业中,更被广泛的应用在各种高要求和高劳动性行业中,并被人们普遍的认可它的重要性。这是因为机电设备能够极大的提高工作效率,并且能够节省人力资源,减少工程的成本支出。对国家来说,它是国家综合国力和科技水平衡量的重要标准,直接影响着国家国防实力。 结束语 随着社会的发展,煤矿企业在实际的生产过程中采用机械化的生产方式也在不断提高,其在我国的经济发展中占据着非常重要的位置,直接影响着人们的生活。在机械化运行过程中煤矿机电设备的安装工程是非常重要的部分,加强对其的研究是迫在眉睫的,需要引起我们的重视。 煤矿机电设备安装技术探究:煤矿机电设备安装问题分析及改进措施 摘要:煤矿机电设备的安装工作,是一项非常重要的工作,其质量问题,直接影响着整个机电设备的正常运行以及企业的安全生产与经济效益的增长。所以,各煤矿机电安装的企业需要不断提高职工的施工技术力量,强化管理,不断地研究并制定出更加合理、科学、规范的施工措施。本文主要研究的是煤矿机电设备安装问题分析及改进措施。 关键词:煤矿机电;设备安装;改进措施 1、当前煤矿机电安装工程的特征分析 1.1、多样性 在机械化程度日益增高的今天,煤矿安装工程中涉及的机械品种、类型以及生产流程各不相同。目前,全球生产煤矿机电产品的厂商较多,最著名的有美国的久益(Joy)公司,日本的东芝三菱、德国的艾柯夫等公司,而三一重工、中煤科工集团等则是国内煤矿机电制造行业的佼佼者。不同厂商生产的产品功能和操作方式各不相同,这就要求从事煤矿机电安装工程的人员具备多方面技能,必须有较强的综合素质能力。 1.2、施工量大,技术要求高 煤矿生产工业化的属性决定了煤矿生产所需劳动力的庞大,人工劳动力已经不能满足煤矿产业的需求,机械化工程的投入,能使煤矿生产效率大大提高,而且节约了煤矿产业在人力上的耗费。因此,机械化工程成为了煤矿生产的主要劳动力。煤矿生产是在一个不稳定的环境下进行,其生产过程中存在多种危险因素,为保障在安全环境下保持生产顺畅,必须保证煤矿生产中的机电安装工程的施工量大,而要保障机械能长期有效工作,就要求施工时的装配技术、检测方法相对较高,能够适应煤矿生产过程中的需要。 1.3、机电设备更新较快 如前所述,最近几十年采矿技术的进步主要是靠机电设备的进步推动的,机电设备更新速度很快。最典型的是支架,煤矿开采中最早使用的是木垛支护,后来改用金属摩擦支柱,接着是单体液压支柱,再后来,四柱式液压支架问世了,它的使用也标志着综采技术时代的到来。液压支架发展到今天,已经出现了很多种不同的类型,分别满足不同类型工作面的需要。液压支架支撑高度的不断增加,使得采高不断增大,于是,大采高综采技术就出现了。 2、煤矿机电设备安装的主要故障问题 2.1、螺丝联接问题 螺丝联接问题已经成为煤矿机电设备安装阶段比较常见的问题之一。螺丝本身具有固定设备和联接主要零件的作用,如果螺丝出现联接问题将会导致设备运行过程中出现零件松动现象,从而引发机电设备故障,影响了煤矿的正常生产。同时机电设备进行螺母联接时,要对电流运转情况给予密切的关注,因为电阻增大时,会导致机电设备由于电流的作用而产生大量的热,其不仅会对机电设备造成破坏,而且还会引发接地短路现象。 2.2、煤矿机电设备开关问题 在进行煤矿机电设备开关安装时,由于操作人员疏忽大意和安装接触面过小,非常容易导致设备开关接触面温度过高,与空气发生氧化反应,最终诱发短路故障,此过程对人类的生命安全造成了巨大威胁。一旦机电设备开关出现安装问题,应当立即切断电源。引起煤矿机电设备开关问题的主要原因是煤矿机电设备电压不足或电压不稳,导致电压不足及不稳的原因有多种,主要是因配电室及变电所运作阶段电压输送不稳,输电线路过长等。 3、煤矿机电设备安装故障的原因分析 3.1、短路故障的原因分析 在煤矿机电设备运行时,经常会发生短路故障,这主要是因为在煤矿机电设备安装时,没有做好绝缘保护,经常会将一些杂物渗入设备内部。通常情况下,完成机电设备的安装以后,工作人员一定要清理干净设备内部的所有杂物,随后一定要检测是否绝缘,这样做可以使短路故障的发生概率得到有效降低。一旦短路故障出现,必须将原因及时查明,将其尽快排除。 3.2、开关故障的原因分析 如果煤矿机电设备出现开关故障,主要是因为设备中的电压不足。可以从两方面对这种故障进行考虑:一方面是因为供电线路从变电所至配电室的距离过长,造成输送的电压不足;另一方面是因为电阻值偏大,造成位于电动机机端的电压偏低,缺少转轴力度,负荷转动难以克服,然而电流保持相对稳定,就会造成系统保护失效。 4、煤矿机电设备安装的改进措施 4.1、宏观方面的对策 (1)制定合理的制度,并认真落实 治理国家,需要靠法治;管理企业,需要靠制度。搞好机电安装的管理工作,保证一切活动有序进行,首先必须制定切实可行、奖惩合理的制度规范,然后再采取必要的措施,使得这些制度能够得以顺利执行。就机电安装工程而言,制度的制定应该明确每个部门、每个个人的职责,让每个人都各司其职,各就各位。同时制定合理的奖惩措施,对于做得好的部门和个人给予奖励,反之,对那些失职的部门和个人予以惩罚。 (2)加强人才的引进与储备,提高安装水平 施工人员的文化素质和技术水平对于安装质量有重要影响,要想提高安装水平与质量,必须从“人”的因素上面下功夫。首先,要搞好人才的引进工作,从本科以及大专院校引进一些高素质的大学生,作为机电安装的技术人员。其次,要搞好人员的培训工作。培训可以分为两个部分,一是对于新招进来的大学生,要搞好培训工作。因为大学生在学校里学的都是理论知识,与工作岗位的要求有一定差距。培训的过程就是让他们迅速熟悉岗位上的工作,迅速进入角色。二是对操作工人也要加强培训,培训他们有关的操作规范,培训他们树立良好的安全意识。 4.2、微观方面的措施 (1)做好安装前的准备工作 古人云:“凡事预则立不预则废”就是说准备工作的重要性。对于煤矿机电安装来讲,也是一样的。需要安装的各个煤矿矿井地质条件不同,矿井的开拓方式不同,企业内部管理能力和运输能力也有差别。在进行设备安装之前,做好充分的调研和沟通,合理选择设备。在选择设备时,既要考虑企业当前的需要,又要考虑到企业未来数年内的发展情况,即设备的性能需要预留一定的储备空间。另外,还要注意尽量不要选用冷门设备,以防止未来需要维修时无法找到合适的配件等问题。设备采购好以后,在安装之前要做好维护和检查工作,如果发现设备存在任何问题,要及时进行处理。 (2)合理安排施工顺序,并分清主次 由于机电设备安装环节较多,过程颇为复杂,涉及的人和物都比较多。在工作计划中,要统筹兼顾,合理安排。根据各设备的特点和用途安排好安装顺序,方能在安装施工中做到有条不紊、事半功倍,否则的话,安装过程可能会比较混乱,浪费大量的人力物力。一般来说,机电设备安装工作首先需要电源和动力源,来确保井架和提升绞车的正常运行,然后再安装其他设备。 (3)安装结束后的检查与调试 煤矿机电安装工程实体安装完毕后,安装工作还没有结束。这时候首先要做的时清理场地,然后再次对各设备进行仔细检查。首先是初步的检查,然后再对各设备通电运行,看其各项功能是否正常,一旦发现有问题,要及时进行处理。知道所有设备都能很好地运行以后,整个安装工作才宣告完成。 总之,煤矿行业的快速发展,极大地促进了我国国民经济的发展。近些年,机械化程度在煤矿生产过程中渐渐提高,安装设备工程是其运行的基础,它会对煤矿的生产运行产生很大的影响。然而,在进行煤矿机电设备安装时,实际操作过程中会出现不少问题,对煤矿的生产安全产生了不同程度的影响。这是煤矿管理者非常重视的问题,也引发了社会的普遍关注。 煤矿机电设备安装技术探究:浅析煤矿机电设备安装和质量控制管理 摘要:随着社会经济的快速发展,煤矿机电工程成为人们关注的重点,在日常进行煤矿生产时,正常安装煤矿机电设备,并且改进安装技术,既能够使煤矿的生产效率提高,又能够使煤矿安全事故的发生概率大大降低。基于此,本文就煤矿机电设备安装和质量控制管理进行分析与研究。 关键词:煤矿;机电安装;质量控制 引言 我国煤矿企业的实际生产过程在社会经济不断发展的背景下,不断采用和加强机械化生产方式,这对增加其开采量起到了非常重要的推动作用。安装煤矿机电设备的工程是煤矿企业实现机械化运行的前提,直接影响着煤矿企业的正常生产。然而,在目前的煤矿企业实际生产过程中,安装和运行煤矿机电设备时,往往会由于操作不当或管理不完善等原因,导致一些不同程度的机电事故发生,严重影响了煤矿企业的正常安全生产。 一、煤矿机电设备安装技术要点 (一)对煤矿机电设备进行清点与记录 建设、施工单位和机电设备供应商需要在机电设备到货后,一同对其和相关零部件进行检查和清点,并做好相应的记录。此外,还需严格按照有关质量标准对机电设备中较为重要的零部件进行检查和验收,在确定合格之后再进行签收。通常情况下,可以在机电设备卸车时就对其进行开箱验收,机电设备移交完成后,需要相关工作人员签字并做好记录。 (二)对煤矿机电设备进行基础验收 在机电设备基础验收的过程中,机电设备基础需要遵守的要求和标准包括。 1.机电设备基础的外表不能有较为明显的诸如掉角、裂纹、空洞等的质量缺陷。 2.在机电设备基础的表面及地脚部位存在的螺栓预留孔中,不能有如泥土等杂质,若是被用来放置垫铁的,那么机电设备基础表面应该做成麻面的,并同时确保一次性预埋的地脚螺栓位置是正确的,露在外面的部分长度需要符合有关要求和标准。 3.在浇筑机电设备基础时,应该预留出50mm左右垫铁高度的承重面,在二次灌浆完成之后,垫铁高度应该达到有关的设计要求和标准。 4.对地脚螺栓进行安装时,其位置的混凝土强度也要符合有关的要求和标准。 (三)对煤矿机电设备进行基础放线 机电设备的基础放线需要按照机电设备安装的设计图纸和建筑物的轴线来进行,与此同时,还需要采用水准仪对机电设备的标高进行复核与检验,并同时进行相对应的记录。 (四)对煤矿机电设备进行就位与安装 机电设备就位以后,在设备的底座和基础之间放置垫铁,并调整其厚度,使机电设备安装的水平度和标高符合有关的设计要求和标准。 (五)对煤矿机电设备的安装进行精度控制 影响机电设备安装精度的主要因素包括:机电设备基础的施工质量、垫铁的质量和安装的具体位置、地脚螺栓安装的质量和位置、机电设备的内应力、组装设备精度和安装技术的水平等。在避免以上因素对机电设备安装造成影响的同时,还要依据机电设备本身所具有的特点,对安装和调整方式进行合理有效的选择,以防止在对设备进行安装时出现累计误差现象。 (六)对煤矿机电设备的运行进行检查 机电设备安装完成并检查合格之后,需要对其进行试运行,也就是检查机电设备的运行是否正常。在进行试运行时,需要对转轴传动装置进行重点检查,该装置的运行应该是可靠和灵活,若是在试运行中有滞卡现象,则需要马上停止运行并查找原因,在问题解决之后再继续运行。此外,还需要对机电启动设备进行检查,检查设备的规格与设计要求是否一致,以及设备的线路是否完好,检查合格之后才能开始运行。 二、煤矿机电安装工程质量控制措施 (一)加强建设质量标准化体系 在矿井机电设备安全运行的过程中,质量标准化是基础,为此,煤炭企业需要建立和完善质量标准化体系,同时组织成立质量标准化领导小组,制定质量标准化具体措施。建立质量标准化奖罚制度,开展质量标准化竞赛活动,树立质量标准化样板机房硐室、机道,推动质量标准化工作全面开展,提高全体机电人员的质量标准化意识,严格按标准化要求开展机电工作。 (二)强化业务培训,提高机电专业人员素质 在机电设备管理工作中,必须重视人才的作用,特别是注重技术人才的培养和稳定性,充分发挥人才的优势和主观能动性,以及对于煤矿企业的归属感和责任感。首先,要提高技术人才的待遇,建立健全人才考核机制,做到奖励和惩罚公开透明,提高人员的积极性。其次,还要经常组织员工技能培训,通过技能培训,使维修人员整体的技术水平和知识水平都得到提高,紧跟时代的步伐。此外,还要加强设备维修检测人员的业务水平,使其对设备的操作流程充分掌握,对于设备性能和设备原理能够十分熟悉,当出现设备故障时,可以进行快速的判断和处理,进而带动机电维护和机电管理人员技术水平的全面提高。科学合理地制订职工教育培训的工作计划,根据煤矿企业各部门的分工不同、人员的职责不同,来确定培训的内容,针对企业中层领导和设备管理人员选择合适的培训课程。对于处于生产一线的计划和调度人员,应该注重提高其质量和安全意识,加强其成本控制的能力和水平。针对生产中的重要岗位、特殊工种,要进行资格培训。对于特种作业人员,则必须通过资质考证培训,严禁无证上岗。采取一级培训和基层部门二级培训有机结合的方式,聘请各学科、各专业的学者和教授,为员工进行培训,强化师资队伍。 (三)重视管理,提高机电管理水平 对于机电管理,矿井主要负责人需要给予高度重视,在日常工作中,多听汇报,多提工作建议,要定期不定期的深入井下一线,组织机电管理专题质量标准化现场会。同时及时修订完善管理中存在的漏洞和不合理的制度,进一步确保制度的全面性、有效性。在运行全过程中,机电设备侧重寿命周期费用最优化、最大化。因此,需要从技术、经济、组织等方面进行管理。 (四)加强执行力建设,严格落实各项规章制度 对机电设备实施管理,其中规章制度是准则,同时为做好机电工作提供纪律保证。矿井在生产过程中,规章制度落实不到位是普遍存在的问题。设备作为矿井机电管理的主要对象,制定、落实规章制度的目的就是对机电设备进行管理和维护。加强执行力建设,重点落实好机电管理人员责任制,使各项规章制度按规定操作、按流程操作。 (五)明确目标,全面完善机电管理考核机制 矿井机电管理的目标是确保设备安全运行,追求设备寿命周期费用最优化,使设备综合效率最大化。完善机电管理考核机制,要根据各项技术指标制定考核细则,设置不同考核小组,按照设备工作运行情况进行跟踪考核,并对考核结果落实到人,不定期进行抽查验收,真正确保设备安全有效运行。考核部门旬、月、季、年都要组织考核,奖优罚劣,促进机电管理上台阶,提高设备利用率,推动矿井获得最佳经济效益。 (六)保持设备改造与企业发展要求同步 一个企业的发展需要有先进的机电设备,但是各种设备的日渐更新的速度很快,企业的发展并不能全靠电器设备的重建,更多的是要将注意力放在生产技术的改造、企业结构的完善以及扩大再生产等方面。科学技术发展迅速的今天,谁掌握了先进的生产工艺和技术谁就能在市场竞争中占有优势,而生产装备的维护和管理工作并举将能有利于煤矿工作区的管理无疏漏,安全生产无隐患的良好局面的实现。 结束语 煤矿机电设备安装工作,不仅具有技术性,而且具有风险性。为了减少煤矿矿井灾难发生的次数,必须要对设备安装工作引起高度重视,为人员的人身财产安全负责。因此,这就需要全体职工都要高度重视安全问题,其中设计施工人员在施工的全过程都要谨慎施工,同时管理人员必须要认真管理并监督。只有这样,才能不断提高机电设备的安装质量,进而提高经济效益。 煤矿机电设备安装技术探究:煤矿机电设备安装技术的探讨 摘要:煤矿机电设备质量的好坏,在以后煤矿施工过程中,会直接影响到施工人员的生产作业效率。所以煤矿机电设备的安装技术在企业制定的整体规划中,占有举足轻重的地位。本文对煤矿机电设备安装过程中经常遇到的问题进行了分析,并且分层次的对整个安装技术措施进行了研究,希望能够对今后的煤矿机电设备安装的开展起到积极而长远的意义。 关键词:煤矿机电设备、设备安装技术 前言:随着我国经济的快速发展,煤矿行业也随之快速成长,其对我国国民经济的发展起到了极大的促进作用。近年来,煤矿生产的机械化程度逐步提高,其运行的基础就是设备安装工程,它的使用直接关系着煤矿的正常运行。但是,在实际的操作过程中,煤矿的机电安装设备出现的很多问题,在不同程度上影响了煤矿的安全生产。这也引起了煤矿管理者的重视和社会的普遍关注。 1、煤矿机电设备安装过程中常见问题分析 1.1煤矿机电设备常见故障 ①超电流故障。设备安装不规范,电机负荷大、机械陈旧、间隙调整不合适都会导致超电流问题产生; ②短路、漏电引起的电气设备故障。这种电气设备故障问题导致的后果比较严重,更有甚者会引起难以控制的爆炸事故; ③人为操作不规范引起的螺栓连接故障和振动故障。人为操作的过程中,如果没有将螺丝拧紧,就会造成连接在一起的金属也会产生松动现象,进而导致其他的部件也得不到很好的固定,最后致使生产设备的不正常运转。 1.2产生故障原因分析 一般问题产生都可以追本溯源,其中施工技术首先是设计,再是施工,而伴随着施工的有管理方案和政策。分析问题可以从以下三个方面入手。 ①设计没有实际可操作性。没有根据具体的环境和情形进行有针对性的设计,导致施工过程中,无法按照有些设想的方案进行施工。设计没有达到可操作性的要求,就会导致机电设备正常运行受阻,同时带来安全隐患。②施工技术没有达到要求。施工技术不先进、施工方法不规范就会造成机电设备安装过程出错,也为后续煤矿的开展过程带来阻碍。③管理措施不严。监督和管理措施没有到位,也是机电设备安装质量不好的一个很重要的原因。 在实际工作中,一些管理者由于自身的技术和知识水平有限,又或者是玩忽所以,导致监管工作没有得到落实,这样也会导致设备故障的产生、生产运行受到影响甚至是威胁到今后工作人员的生命财产安全。 2、提升煤矿机电设备安装质量的方法和措施 为了降低煤矿矿井发生安全事故的机率,也为了减少煤矿机电设备安装问题和故障产生的可能性,需要促进技术措施的落实和加强管理措施的实施。 2.1落实技术措施 机电设备安装过程中,要对每一个过程进行技术措施的落实,展开严谨和认真的工作,才能实现提高煤矿安装质量的目标。 ①核查设备。根据设计需求和要求,在购买到设备后,要对设备进行验货。由设备供应商、施工方和建设方,这三个方面的设备管理相关人员对整体设备及其零部件进行认真的核查和逐步清点,并且做好记录。其中,对于精度要求高或者在施工过程中起关键作用的零部件要根据质量管理的相关标准进行质量检查和验收,只有达到标准的设备才能进行签收确认。 ②对机电设备进行基础质量验收。设备基础应该满足以下标准:一是保持设备基础表面和地脚螺栓表面清洁,螺栓预埋确保一次性精确无误;二是设备质量应该得到保证,表面没有明显的缺陷,比如没有裂纹、掉角、空洞等等明显的质量缺陷,也可以进行敲击实验,看基础表面有没有破裂现象;三是在基础浇筑时,预留五厘米的地铁高度给承重面,在二次灌浆后,使其满足设计标高;对至关重要的设备,还需要进行压力和强度测试,测试时,使用的预压力最小应该为满载运行状态时基础承受的所有压力之和。 ③对设备进行基础放线。根据已经设计好的详细安装图纸,对设备进行基础放线。观察建筑物的轴线,以其为基础,放出控制轴线,并利用水准仪对设备标高实施重复核对检验工作,记录工作要同时进行。 ④设备就位安装。在基本的设备安装完成后,就需要进行设备就位安装,以便后续开展施工工作。在需要安装的设备已经确认好地点和标高后,可以在基础和设备底座的中间位置放置适应厚度的垫铁,垫铁的厚度要经过精确的调整,使得安装设备的水平高度和基础标高满足设计和施工的要求。就位安装的过程中,根据测量点间的实际距离、要求的标准高度,可以运用先粗略确认平稳位置找出正确安装位置,再进行精细确认平稳位置和正确位置的方法,进行设备安装检验,最后完成安装过程。 ⑤控制施工精度。一般情况下,影响设备安装精度有几个原因:基础施工不到位、在加垫铁的过程中没有考虑到实际需求或者安装位置出现偏差和质量问题、基础设备的内在物理和化学性质、外界温度和环境的大幅度变化、散装设备在组装过程中的精细程度、地脚螺栓在安装过程中的位置处理和质量控制、人为操作过程和自身技术水平等,这些都可能影响到设备安装精度问题。所以,根据经验和标准,需要避免人为因素,减小客观因素的影响,并且结合设备自身固有的特点,选择最适宜的安装过程,并进行有效的调整,最终实现累计误差的消除,达到最精确、最精准的设备安装效果。 ⑥安装后试运行。在上述所有过程都安装完毕之后,要对机电设备进行安装完成后的验收工作,记性试运行检查。对于这一过程,应该对转轴或者传动装置进行试开机检查工作,观察其运行的灵活度和可靠性程度,如果出现运转不正常或者滞卡现象,应该进行立刻停机并核查其原因,进行故障排除后,再恢复运行。 另外对电路设备按照相关的技术标准和要求,检验设备线路是不是完好,并且规格和预先设计的是不是符合,在所有检验过程都完成之后,才能进行启动工作。并且在日常的施工过程中,检验维修人员应该不断加强设备的维护保养和质量检修工作的实施,最大程度的降低故障发生几率,这也是相当重要的。 2.2实施管理措施 实施高要求管理措施的最终目的就是提高机电设备的安全质量。为了加强监督和管理工作,需要从人和事两方面开展工作:其一,监管安装单位。对设计施工图纸、方案、技术和人员进行审查,并且审核其是否符合安装技术标准。其二,监管安装质量。对施工过程、作业流程、安装环节等等进行严格的质量监管和控制。 在施工管理的工作中,既要关注机电设备安装的质量问题,也不能忽略安全事故和安全隐患的消除问题。安全隐患要从细微处抓起,既要在施工过程中管理好日常的安全工作,还需要建立完备的安全管理措施体系,对施工相关人员和工作人员进行安全知识讲座,使得人人都关注安全问题,确保大家的生命财产受到健全体系的保护。进行责任绑定制度,哪项过程出了问题,需要哪个相关人员负责,就严格执行下去,从而确保安全事故趋零化。 3、结语 众所周知,煤矿机电设备安装是一项既具有技术性,又具有风险性的工作,如果不能引起我们足够的重视,那么到最后产生煤矿矿井灾难时,就会追悔莫及。本文首先讨论了影响煤矿机电设备安装质量的因素,再从技术和管理两方面提出了提升安装质量的方法和措施。总的来说,需要施工设计人员的全面考虑和过硬的专业知识,加上全体人员对安全知识问题的重视、高素质施工人员全过程的谨慎施工、管理人员认真的监督和管理,还有其他一些方面,才能确保机电设备安装质量的提高,也提高了今后煤矿生产效益,最终提升经济效益。 煤矿机电设备安装技术探究:煤矿机电设备安装中问题和应对策略探析 摘 要:随着社会科学的不断进步,各种新型的机电设备被开发,并且被广泛的应用在煤矿企业中,机电设备的重要性也越来越明显。但是,机电设备在具体的应用过程中,其工作环境相对复杂多变,导致对机电设备的安装需要考虑的因素有很多,并且在机电设备安装的过程中还会出现一系列问题,如果不采取相应的措施进行处理,将会对煤矿以后的正常生产造成严重的影响,文章对煤矿机电设备安装中存在的问题以及应对策略进行了分析,旨在为煤矿的相关人员提供一定的参考。 关键词:煤矿机电设备;安装;问题;应对策略 前 言 煤矿资源是人们日常生活、生产等必不可少的资源之一,对我国的发展具有十分重要的作用。随着我国科技的发展,各种先进的机电设备被广泛的应用在煤矿中,合理的机电设备能够显著的提高煤矿的生产效率与生产质量,我国的煤矿开采逐渐的走上自动化的道路。煤矿机电设备的安装工作,是保证煤矿生产质量与效率的重要工作,并且也是保证人员生命安全的重大举措,应该引起煤矿相关人员的重视。 1 煤矿机电设备安装中存在的问题 (1)煤矿机电设备安装过程中的技术水平相对较低。煤矿机电设备安装施工过程技术水平低是煤矿企业普遍存在的问题之一,由于煤矿机电设备安装工作是一项综合、复杂的系统工程,对施工企业的技术要求相对较高,但是许多煤矿企业的机电设备安装人员的技术水平不达标,并对于安装过程中突发的技术问题往往不知所措,甚至是安装过程中的重点技术部位出现问题,对整个煤矿机电设备安装工程的质量造成一定程度的影响,导致技术水平并不能满足实际的需求。此外,机电安装的质量相对较低,还会降低企业的信誉,,严重的阻碍了煤矿机电设备安装企业的稳定发展。 (2)煤矿机电设备安装和煤矿土建工程不协调。通常状况下,煤矿机电设备的安装工作是介于煤矿生产与土建工程环节的重要工作,在进行煤矿机电设备安装的过程中,必须根据煤矿土建工程的具体状况,选择合适的安装方式,做好煤矿机电设备与土建工程的衔接工作。但是,通常状况下,煤矿机电设备安装和土建工程不属于同一个工程,隶属于不同的施工企业,在施工的过程中,隶属两个公司的施工队伍在施工的过程中,不可避免的会出现摩擦,也很难保持在相同的施工进度进行施工作业,这就导致煤矿机电设备在安装的过程中容易出现质量问题,给煤矿机电设备的安装施工带来很大的难度。 (3)煤矿机电设备安装企业缺乏科学的内部管理规划。在进行煤矿机电设备安装之前,施工安装企业应该对煤矿机电设备进行全面的分析,制定相应的安装施工方案,然后才能进行施工作业。但是,一些企业并没有对煤矿机电设备进行研究,在没有制定施工作业方案的前提下,仅凭自身的工作经验处理安装工程中的相关问题,缺乏合理、科学的管理工作,很可能导致机电设备安装人员并没有科学、全面的了解煤矿机电的安装技术要点,影响煤矿机电设备安装的质量。 2 煤矿机电设备安装问题的应对策略 (1)合理的选择生产设备。设备是煤矿机电安装工程的核心内容,合适的选择符合煤矿实际条件的机电设备,是保证煤矿正常生产的重要手段,因此,选择合适的设备至关重要,例如通风机的选择,在选择风机时,首先应该考虑煤矿的实际通风需求以及矿井的通风风压,根据风机的具体性能选择通风机的型号;采煤机的选择,在进行采煤机的选择时,应该根据煤矿生产的规模,在满足煤矿生产的基础上选择合适的采煤机。 (2)做好安装前的准备工作。在进行煤矿机电设备安装之前,应该强队化安装人员的培训工作,保证安装工作人员全面的掌握机电设备安装的所有操作规范,并且在设备安装之前,安装人员还应该充分的了解设备的性能特点,这样才能保证安装工作在保证质量的基础上,能够顺利、快速的进行。 (3)建立机电设备安装监督体系,强队对煤矿机电设备安装全过程的监督和管理。由于煤矿机电设备安装的工作量宏大、管理范围相对较广,建立健全的煤矿机电设备的安装监督管理制度,强队化煤矿机电设备安装全过程的监督和管理势在必行。在煤矿机电设备安装的过程中,根据《机电设备安装方案管理规章制度》、《机电设备安装注意原则》以及《机电设备安装的制度规章》等,制定符合煤矿机电设备安装企业实际状况的监督管理体系,保证机电设备的安装工作有章可循、有章必循,严格的根据规章制度进行机电设备的安装工作,保证机电设备安装管理工作能够顺利的进行。 (4)强化煤矿机电设备安装的质量管控力度。煤矿机电安装工作有轻重和主次之分,首先应该进行电源的安装,其次是进行动力源以及提升设备的安装,创造能够保证施工人员安全的工作环境,最后进行机电设备的逐步安装。在进行安装的过程中,应该强化质量管控力度,对安装环境进行设施完善,改善施工环境,保证施工人员的施工安全,做好安全撤离通道,当发生意外事故时,施工人员能够顺利、有序的撤离,保证施工安全。此外,在机电安装的过程中,还应该不断进行技术改造,其不但是提高煤矿机电设备安装质量以及提高机电设备使用质量的要求,也是提高机电设备创造经济效益的能力,是适应市场经济的要求,因此,为了提高机电设备的安装质量,应该大胆的采用新材料、新工艺以及新技术,不断的提高机电设备的安装质量,保证煤矿生产能够顺利的进行。 (5)强化对机电设备的检测工作。在进行煤矿机电设备的安装施工中,当重要部件的安装工作完成后,需要对安装工艺进行实时的检测,以此保证重要部件的安装质量,如果在检测的过程中发现问题,能够在第一时间中检测出来,并采取相应的措施进行处理,这样能够将问题消灭在萌芽阶段,尽可能的降低问题带来的损失。当煤矿机电设备安装完成后,还应该对机电设备进行一次全面、整体的检测,然后再试用阶段再进行一次整体检测,以此保证煤矿机电设备的整体质量。 3 结束语 随着经济与科学技术的快速发展,各种新型的机电设备被开发和应用在煤矿企业中,并且机电设备的重要性也越来越凸显,并且逐渐的成为支撑煤矿企业生产与发展的重要力量。因此,在进行煤矿机电设备的安装过程中,应该正确、全面的分析安装过程中存在的问题,然后根据煤矿企业的具体状况,采取相应的措施妥善的处理机电设备安装的每一个环节,以此保证机电设备的安装质量,进一步保证煤矿生产能够稳定、快速的发展。
工业分析专业论文:素质教育视觉的工业分析专业教学改革 摘 要:随着我国教育事业改革工作的深入推广,中职类技工学校的教学改革也在如火如荼的展开,并且是以素质教育为指导思想,全面提高学生的综合素质。工业分析与质量检验专业是中等职业教育院校的重点课程,对于学生的专业知识和技能方面的要求很高,所以要根据素质教育改革的需要对其教学工作进行改革。本文将从素质教育视觉出发,探讨工业分析与质量检验专业的一体化课程教学改革。 关键词:素质教育;工业分析与质量检验专业;教学改革 前言:我国中职院校的招生比例在逐步扩大,为社会培养和输送了大批具有专业技能的人才,随着素质教育改革的深入,要加强对中职院校学生的素质教育工作。工业分析与质量检验专业是技工类中职院校的重点专业,在对本专业的学生进行培养时,要全面提高学生的专业素质,对工业分析与质量检验专业的课程教学进行一体化的改革。 一、一体化课程教学改革综述 1指导思想和目标 一体化课程教学改革的指导思想是要在科学发展观的指导之下,根据我国新型工业化发展对于人才的需求,强化对我国技工院校的改革,在技工院校的课程体系建设上要将理论教学和专业技能操作进行有机的结合,将职业活动作为导向,加强学校与企业之间的相互合作,培养学生的综合职业能力和素质,全面提高中职院校的教学水平[1]。 2一体化课程教学改革的原则 在进行一体化课程教学改革时,要以培养学生的综合职业能力为目标,在教学实践中不只要重视学生的专业能力的培养,还要对其社会适应能力、交际沟通能力、职业适应能力等进行全面的培养,这也符合素质教育的要求。要根据典型任务来选择课程的内容,制定专门的教学计划,对教学方式和方法进行有效的改进,提高课程的针对性和实用性。在一体化教学改革的过程中要以学生为中心,提高学生的独立、自主学习能力,让学生在实践中增强专业知识和技能,提升学生能力和素质。 二、工业分析与质量检验专业教学中存在的问题 1本专业生源的文化素质偏低 工业分析与质量检验专业的学生在文化课方面的成绩令人堪忧,许多学生的文化课水平只在十几分左右,文化课素质偏低十分不利于对工业分析与质量检验专业学生的素质教育工作的开展。 2实践教学与理论教学不相符 3教学内容与工业发展实际不相符 工业分析与质量检验专业对于实践操作能力具有很高的要求,要根据工业发展和企业生产的实际进行教学课程的安排和教学内容的选择,再由学校和企业之间相互配合,对教学内容进行及时的更新和改进[2]。 三、工业分析与质量检验专业的教学改革 1合理设置专业课程 在专业课程的设置上,要根据工业分析与质量检验专业的性质和特点,与社会和企业的需求相结合,培养学生扎实的基础理论的同时,要特别注意对于学生的专业技能和职业能力进行培养[3]。工业分析与质量检验专业的具体教学目标是要使学生牢固掌握工业分析与检验时所必需的基础理论知识和相关技能,还要对各种现代分析仪器的操作方法进行掌握,能够胜任工业产品的分析、产品质量的检测、食品分析和检测等多项相关的工业分析与检验工作,将学生培养成为具有较高岗位适应能力和高级技能的实用型人才。 在工业分析与质量检验专业的课程设置时不能只是照搬化工专业的课程,从专业需要的角度出发,对那些与本专业关联较少而理论性较强的内容进行适当的删减,在专业课的设置上则应该将重点放在与工业分析和检验相关的课程内容上,比如食品分析、药物分析、仪器分析等等,对于重复和交叉的教学内容进行适当的简化。同时对实践教学的内容进行加强,对与专业课程相关的实验教学要及时有效的进行,并且与工业发展和企业岗位实际相结合,提高学生的动手操作能力,在专业技能上得到全面的提升。 2改变传统的教学方式和方法 在工业分析与质量检验专业的传统教学方式和方法中,经常是进行灌输式的教学,教师在教学活动中是主体,对理论知识进行大量的讲解,学生只是被动的接受,课堂教学的氛围不够活跃,学生对于专业知识提不起兴趣,缺乏学习的积极性和主动性,教学效果无法得到保证[4]。 在本专业的教学过程中,可以采用高科技、现代化的教学手段来辅助教学,因为工业分析与质量检验专业学生的文化素质和抽象思维能力偏低,对于专业性极强的抽象概念很难准确的理解和掌握,借助多媒体等现代化的教学手段,可以引起学生对于理论知识学习的兴趣,提高教学效果和效率。 3以学生为中心,培养学生综合能力 转变传统的教学模式中教师的主体地位,以学生为教学活动中的中心,教师在教学过程中给予学生适当的指导,培养学生的自主学习能力、丰富的想象力和创造力以及综合职业能力[5] 4强化实践教学 工业分析与质量检验专业要求学生具有较强的实践操作能力,所以在教学过程中要加强对实践教学的改革,与企业进行有效的合作,为学生提供更多的实践机会,强化实践教学的效果 总结:随着社会经济的高速发展,对于中职院校学生的素质教育水平的要求也相应的提高,工业分析与质量检验专业的社会实践性较强,对学生的综合实力要求也更严格,所以要加强对工业分析与质量检验专业的教学改革。根据工业发展的需要和企业岗位需求,在一体化课程教学改革的指导下,对工业分析与质量检验专业的课程设置、教学方式和方法等方面进行改革,提高学生的综合职业能力 工业分析专业论文:工业设计专业教学中存在的问题及对策分析 摘 要:工业设计是一门新兴的、综合性学科,它以经济学、美学、工学等理论为基础而对工业产品进行设计,以求产品在符合各方面需求的基础上更具有特色。在信息化时代的今天,工业设计的重要性日趋凸显。本文对工业设计的内涵、工业设计教学中的问题进行了分析,并结合我国工业设计教学的实际提出了针对性的对策建议。 关键词:工业设计;专业教学;改革 工业设计是随着工业化大生产的发展而产生的,随着市场经济的发展而迅速发展壮大。改革开放之后,我国的艺术设计教育事业有了突飞猛进地发展,其中设立建筑设计、服装设计、工业设计等专业的高校就有上千所,如今设计类专业的高校已成为最热门的专业,但我国的工业设计教育起步较晚,如今尚处于“百家争鸣”的发展阶段。 一 工业设计简述 工业设计是以经济学、美学、工学等理论为基础对工业产品进行设计,以求产品在满足用户各方面需求的同时更具有特色。国际工业设计协会联合会认为,工业设计是研究如何设计并制造工业产品的学科,主要是凭借知识经验、视觉感受、技术等赋予结构、材料、色彩、形态、装饰、表面加工等新规格、新品质。通常,可以将工业设计分为产品设计、视觉传达设计、环境设计,产品设计是以立体工业品为主要设计对象的造型活动,如汽车、电器、玩具、家具的设计均属于产品设计;视觉传达设计是以平面造型为主要内容的设计活动,其目的是为了传递视觉信息,如广告设计、标志设计、企业形象策划、包装设计等均是视觉传达设计;环境设计也被称为空间设计,是以自然空间为中心的设计活动,主要包括室内装潢设计、室外环境设计。工业设计能进一步改善产品的有用性,使产品更有价值,更有魅力。 二 工业设计教学中存在的问题 工业设计教学有着较强的实践性,需要通过教学实践来培养学生分析与解决问题的能力,但当前的工业设计教学仍沿用传统的教育方式,教学模式、教学方法、教学内容均缺乏针对性,不能适应产业发展的需要,教学理论明显落后于实际需要。同时,国内许多院校的工业设计专业与企业产品制造联系并不紧密,不能准确找到设计教学与地方经济发展的结合点[1]。 我国的工业设计专业有着不同的教育侧重点,如艺术类院校多强调设计的形态与造型,理工类院校多强调设计的结构与功能,这两种教育模式均忽略了设计学科的综合性。以往的设计教学主要有造型基础、设计基础、专业设计组成,是典型的“三段式”教学模式,但这种教学模式割裂了学科的有机性与统一性。 此外,许多院校的工业设计专业的课程设置不合理,主要表现为:课程体系设置的目标不明确,理论课、专业课、实践课内容杂乱,设置不科学;教学内容不适应时展的需要,缺乏反映工业设计方向的新内容;学生的课业负担过重,作业布置不科学。 三 工业设计教学改革的对策建议 建立综合性的教育体系。工业设计课程是为了培养有扎实工业设计基础知识与基本技能的,能够从事产品设计的创新型、应用型、能力型的高级专门人才。因此,彻底摒弃传统的重义轻技的教学模式,加强工业设计专业的综合性,将宽专业、重实践作为教育指导思想,构建全新的工业设计教育体系[2]。此外,课程体系设计的分裂也不利于培养综合性的工业设计人才,因此,应深入推进工业设计课程改革,通过课题研究来培养学生的设计能力与创造能力,实现从课程教学为中心到课题研究为中心的转变。如今,教科研一体化成了教育发展的必然趋势,在这种背景下不仅要让学生学习专业知识,还要培养学生的实际操作能力、自主学习能力。 推进工业设计教育模式改革。在工业设计课程体系中,产品设计是最主要的教学内容,它与人机工程学、产品色彩设计研究、产品设计程序与方法等实践课程有着密切联系通过设计技能训练能培养学生的动手能力、解决问题的能力,为了提高学生的工业产品设计能力,可以建立学校与企业的交流合作机制,让学生参与到科研项目立项、产品设计、营销传播等环节,提高学生的动手操作能力。在设计教学中,可以通过研究性学习让学生体验整个设计过程,培养学生的科学态度、钻研精神;可以建构扩散式学习方式,引导学生积极主动学习,在实践中培养学生的观察、操作、思维等能力。 改进工业设计教学方法。学习兴趣是学生学习的根本动力,是学生的好奇心与求知欲的具体表现。因此,在工业设计教学中应化抽象为具体、化复杂为简单,将枯燥的理论转化为具体生动的教学情境,引发学生的学习兴趣,如讲解三维建模问题时可以用常见的玻璃杯、手电筒等作为模型,讲解金属材质的属性时可以将教学楼的楼梯扶手作为对象,让学生真实感受材质的属性,激发学生的求知欲。工业设计专业与其他课程有着密切联系,在教学过程中可以由旧知识导出新知识,这样能够降低学生的学习难度,如讲解NURBS曲线建模时,能够通过放样、旋转等方法进行对比[3]。 为了激发学生的学习兴趣,可以通过实例分析法进行教学,通过三维建模实例将理论知识与专业技能等融入其中,如通过“铺着棋盘格桌布的桌子上放着一个玻璃杯,杯中有酒有冰块”这样的生活场景,引导学生将反光、透明、折射等理论知识应用到工业设计之中,以此改进设计教学的教学效果。 工业设计既有科学性,又有艺术性,因而在工业设计教学课程设置中应注重文理渗透,强调多学科交叉,提高学科教学的综合性。只有全面推进工业设计课程体系改革,才能提高工业设计教学效率,培养出优秀的工业设计人才。 工业分析专业论文:工业设计专业培养目标现状分析 摘 要 课程目标是课程体系的重要要素之一,其关系着人才培养的质量,也是课程内容、实施、评价等要素的出发点。本文在调研的基础上,尝试性地对目前工业设计专业课程目标的现状进行分析。 关键词 工业设计 培养目标 现状 培养目标是“各级各类学校及各个学段应具体达到的教育目标。”“是国家教育目的在各级各类学校教育上的具体化。”课程培养目标是课程体系设计以及人才培养质量的“指南针”,指向准确、切实可行的培养目标对于课程体系的有效设计起着至关重要的作用。由此可言,培养目标在符合时展方向和适应社会需求的前提下的明确定位,才更能提高工业设计人才的竞争力。笔者挑选了工业设计本科教育改革良好的8所大学,对其工业设计专业培养目标开展文本调查,发现以下问题。 1 课程目标的趋同性 8所大学工业设计(或相近专业)本科培养目标对于目标人才类型主要分设计实践人才与研究、教学人才两大类,多用“高级专门人才”“设计专门人才”并使用“创新型”“原创型”“应用型”来修饰;西安某高校是唯一提出要培养“复合型高级人才”的高校。总体来看,各校对目标人才的能力要求大体一致,即学习设计方法,掌握基本设计技能,达到产品设计开发基本要求。湖南某高校、广东某高校提到要求学生“系统掌握形态、结构、材质与信息等设计手段”;北京某高校则要求学生“具有良好的机械工程技术素质、计算机技术应用素质”;而其他院校对于能力的要求比较笼统,集中在完成产品造型设计方面。其中,湖南大学和北京信息科技大学是独有的提到“信息产品领域”和“计算机技术应用素质”两所高校。 同时,我国大学对工业设计专业基础知识内容大体相同,但并未做具体和明确的要求,集中在掌握设计史论、设计方法、设计艺术理论三大块内容;但每所高校工业设计专业因学校办学特色、人才培养目标定位等也产生了各自不同的知识要求,如广东某高校要求学生掌握结构、材料相关知识;湖南某高校则提到学生要涉猎“信息产品服务等领域”的知识。而中央美院因特有的教学环境和条件下,产品设计专业把产品设计的艺术性、实验性、原创性特征放在首位,因此对于艺术理论知识要求相对较高。 总体来看,我国高校人才培养目标表现趋同,对于人才目标类型的方向大致相同,培养过程中的能力、素质、知识要求大致相同但各有突出的重点,但都相对描述不够具体;存在相互借鉴的问题。此外,涉及信息技术的院校更是少数,面向当前社会背景下的人才培养目标不够突出。 课程目标的“过度借鉴”可谓是我国高校人才培养目标表现趋同最直接的一个原因。其“过度借鉴”主要通过两个层面显示,一个层面是完全照搬国外优秀高校工业设计专业的课程目标,未能与我国的工业设计现状及当下社会背景紧密结合在一起;另一个层面便是国内高校间的“互相借鉴”。我国的工业设计教育主要分布在几种大类型的高校中,如综合院校、独立建制的美术(设计)学院、师范类美术(设计)学院、民办院校等,其办学层次及条件、培养类型、师资力量等都大不相同,培养目标应该是各有特色,但从前文的调查中显示,人才培养目标的趋同性现象严重,甚至课程体系的整个构建趋向一致,从而导致整个工业设计人才模式单一,不能满足当下社会及未来社会提出的多样性、多元化的需求。课程目标的趋同性不仅仅限于工业设计专业,据有关学者研究运用内容分析法对我国76所大学中的236个专业培养目标研究的结果表明“如今趋同性是我国大学专业目标的主要问题之一。” 2 培养目标的宽泛性 课程目标的宽泛、笼统、没有指导性也是目前存在的显著问题之一。以下面某高校工业设计专业的课程目标为例,该校艺术与设计学院工业设计专业2006年《艺术专业招生简章》中提出的培养目标为:“(产品设计方向)本专业方向培养具备工业产品设计、教学和研究等方面的知识和能力,具有较高综合素质,德、智、体、美全面发展,能在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事以创新设计为重点的产品设计、教学和科研等工作的应用型高级专门人才。”大量高校的培养目标呈现出类似形式,在其中难以寻觅到整体与局部之间的关系,也没有一般与个别之间的关系。在某种程度上,因为太过于宽泛而不能起到对课程设置或教学的指导作用,可以认为是培养目标的特征或者个案不够凸显。工业设计专业课程目标对于能力、素质及知识的表述亦不够清晰,未能体现出体现出社会及企业的需求,亦未能与当下的社会背景接轨。 虽然课程目标受到内外因素的限制,不仅要考虑社会的需求、学生的需求,学校的特色及专业的特点也是其考虑的重点。众多高校工业设计专业的课程目标提出了“厚基础、宽口径”的口号。在目前的社会大趋势下,“厚基础、宽口径”的大方向是正确的,但其与行业要求的专业化要求相矛盾,并非适合那些应用型人才培养的本、专科院校。高校应按照生源条件、院校特色等条件定位培养目标,而非一味去塑造只有小众才可以达到的“通才”。从“传统工业化”到如今的“两化融合”社会,市场的需求正在作为主导力量调试毕业生的能力与素质。所以。培养目标的定位应从多处需求出发,与行业需求接轨,加强高校为行业服务的主动性。 3 培养目标指向不清 由中国教育部高教司编写(1998年颁布)的《普通高等学校本科专业目录及专业介绍》(简称98目录)中将所有的本科专业按照学科将进行了详细的分类,对工业设计本科专业培养目标进行了详细的介绍。“本专业培养具备工业设计的基本理论、知识与应用能力,能在企业事业单位、专业设计部门、科研单位,从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计和教学、科研工作的应用型高级专门人才”。许多院校直接搬用了此“拼盘式”培养目标,将多个学科的多个专业均涉及到了。但众所周知,这种描述导致了很多院校在课程体系构建中,采取了的方法,涉及到多个学科不同的方向。实际上,工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计都属于设计学学科下的并行学科,其所授的内容与支撑的课程存在着相当大的不同,若面面俱到,人才培养的目标则很难实现。产品设计应属于工业设计的核心,那与产品设计相关的人才才是该专业应培养的目标,即使涉及到环境设计等专业内容也应与产品设计有关联。 通过前面对于工业设计专业培养目标的简单梳理,笔者认为,就我国目前的社会环境以及社会需求来看,急需切实可行的、准确定位的实质性的工业设计专业的培养目标来指导课程体系的重要要素,如课程内容、课程结构、课程实施以及课程评价。课程目标的准确及可行性与工业设计人才培养休戚相关。 工业分析专业论文:工业分析专业实验教学质量体系构建 摘 要:以专业知识技能目标培养为主线,结合用人市场和国家职业技能鉴定要求,将培养目标按知识点和技能点进行分解并划分到相关专业基础课和专业课中,形成以学生为主体,以能力为中心,全面提高分析专业综合素质的实验教学质量体系。 关键词:实验教学 质量体系 操作技能 系统构建 实验教学在培养和优化应用型人才知识能力结构的过程中起着重要作用。为保证实验教学在整个教学体系中的基础地位,使之符合工业分析专业技能培养目标要求,我院运用先进的教育理念,通过对实验教学体系、内容、方法手段和教学质量保障体系的改革,构建了一体化、多层次、开放式、研究型的实验教学体系。 1 确定符合教育规律的实验教学改革总体思路,结合专业培养目标,从培养方案着手,构建一体化的实验教学体系 为了适应新世纪人才培养的需要,突破传统的实验教学模式,使实验教学具有验证、综合和探索三大功能。考虑到专业特点和学院的具体情况,保证改革的可行性。实验教学改革以“拓宽基础,提高素质,强化能力”为原则, 进行整体性设计,构建基础、综合、研究和开放性多层次的实验教学体系。 实验知识技能教学以化学检验工国家职业鉴定规范和教学计划主干课作为两条主线,构建以能力培养为主线的基础、专业、拓展应用平台,建设与理论知识学习相结合的实验专业知识技能教学结构体系。其中化学检验工国家职业规范―能力体系分解为基本能力、检验基础、扩展技能、技能应用和技能扩沿模块,通过综合实验或专业综合实验搭建专业基础、专业分析、专业扩展、应用扩展平台,引入基础标准教学、工程实践教学、标准综合应用,将课程常规教学体系作相应调整,分阶段实施,最终以化学检验工鉴定规范进行考核,以保证学生取得国家职业资格证书。 优化应用型专业人才的整体培养方案,优化课程结构是实验教学体系改革的核心。完善和修订实验教学大纲、教学计划,调整实验教学内容,强化质量考核评价方法,逐步建成提高学生专业知识技能的一体化实验教学体系[5]。 2 立足人才培养目标,构建适应技能培养需要的实验教学课程结构体系 工业分析与检验为国家职业鉴定92个工种之一,有一整套非常成熟的鉴定方法,要求学生动手能力很强。为此我们在制订教学技能培养总体方案中要求在分析化学、有机分析、仪器分析、工业分析等实验课教学中对于学生实验基本技能进行培训,利用相应的综合实验对已掌握的实验技能进行强化,以达到熟能生巧的目的。在适应技能培养需要的实验课程结构体系中,通过技术相近的专业基础课实验和专业课实验进行整合,课程内容与实验教学专业知识技能密切联系,结合专业的核心要素,并以培养能力为主线,将每个系列分为3个层次:从专业能力、综合素质、职业能力培养入手,建设专业操作技能平台,形成分层的课程群链,改革实验教学方法、全面提高实验教学质量。 根据教学大纲,结合能力分解表,通过分析化学、仪器分析、有机分析理论课的学习,使学生能够达到分析工“应知”鉴定基本要求。当分析化学课和综合实验结束后,学生能够达到初级分析工“应会”鉴定基本要求;当有机分析、仪器分析和相应的综合实验结束后,学生能够达到中级分析工“应会”鉴定基本要求;当工业分析和综合实验结束后,部分学生能够达到高级分析工“应会”鉴定基本要求。经过“应会”培训,学生达到:(1)有很强的规范化实验操作能力分析;(2)由于采用国家职业技能鉴定统一试卷中级工技能考试评分记录表进行实验操作考核,使学生参加学校组织的劳动和社会保障部化学检验中级工国家试题库职业资格鉴定中“应会”操作能够全部通过。 3 改革实验内容,构建以能力培养为主线多层次的操作技能平台 构建专业实验教学结构,必须改革实验教学内容,对实验教学内容体系进行整体优化。必须处理好理论教学、实验方法、实验教学内容与人才培养的关系。注意创新与适度、数量与质量、统一和多样的关系,加强实践教学环节的安排和设置,注重学生基本功培养。根据实验室功能和学科特点以学科专业建设为平台,对实验教学内容进行整合。按照课程与实验内容的内在联系,引导学生研究性学习,通过社会实践,培养学生创新能力,提高学生素质。以科研促教学,设置应用型、提高型实验,更新和优化实验教学内容体系。为此,我们将教学分为基础横向平台、纵向操作技能平台、扩展操作技能平台3个系列。使实验能力的培养贯穿于实验教学的全过程。 实验课程新体系中,要贯彻“少而精”的原则。适当调整实验教学的总时数,循序渐进地安排实验内容, 由简到繁、由浅入深、分单元、分阶段、分层次地进行实验教学,即:(1)基础层主要是验证性实验教学,对基础理论知识的再现;(2)提高层体现综合性、设计性教学,进行独立的实验教学;(3)创新层主要是探索性教学,强调科研、第二课堂多种形式相结合的实验教学。既能满足学生的共性培养需求,又能满足学生的个性发展。在改革中,增加各实验教学平台设计性、综合性、研究性内容,减少验证性实验,倡导学生尽早参与教师的科研,促进教学与科研的结合。经过更新、调整、优化组合,基础与现代相结合,实验教学内容与科研、科技创新、工程应用实践相结合,实现纵向和横向知识体系的相互渗透,形成良性互动。 4 推行开放式实验教学模式和多元化的实验教学方法 开放性实验支持并满足学生课程设计、毕业设计(论文)、学科竞赛、自主实验、科技创新实践活动的开展。学生组织开放性实验的全过程,包括立题报告、资料查阅;试剂、仪器设备、实验步骤等,教师进行指导和实验评价。采用开放式实验教学,可为学生的自主学习创造有利条件,可提高实验教学质量[9,10]。针对分析专业学科特点,采用不同的教学模式,推行研究型、开放式实验教学,使实验教学从传统的“知识传授”转变为“知识、能力、思维”综合素质培养。开放式实验教学,针对台套数有限的精密分析仪器教学实验,可减少分组人数,提高设备利用率。 为提高学生的动手能力,强化能力培养,必须将实验教学内容与方法的改革结合起来。不同的实验教学环节应采取不同的指导方法。(1)由教师讲解仪器的操作方法、基本原理、误差的来源和注意事项,教师可进行示范操作,也可以找学生操作,其他学生对其操作给予评价,训练学生操作仪器的基本实验技能。(2)对于验证性实验,教师应以辅导为主,对学生的实验过程实施监控。应给予学生充分的实验时间,及时发现和解决学生在实验过程中遇到的问题,因人施教,重点指导,使不同水平的学生,都能得到培养和提高。(3)开设设计性实验,可培养学生的创新意识。学生自行选择实验内容,设计实验方案。加强实验前教师与学生对实验方案及实验方法的讨论,探讨重要实验内容。在实验过程中针对学生提出的问题,教师及时给予适当的指导。(4)结合科学研究和毕业设计开设综合设计性实验,可有效地培养学生独立分析问题、解决问题的能力。毕业设计的选题往往来源于工程实际。具有实践性、思考性、综合性特点。因此,结合毕业设计选题,学生在完成实验的全过程中,需要搜集大量资料,明确目的、制订方案、观察分析实验现象,进行测试,对数据进行整理和分析并给出结果。综合设计性实验可切实提高实验技能和运用实验解决问题的能力。 5 建立和完善立体化的实验教学保障支持、质量监控体系 只有建立了多途径、多形式、多措施、全方位的实验教学质量保障体系,才能使实验教学质量不断提高[11]。建立新型的实验教学体系,需要有完整的实验教学要求与规范(实验教学管理办法,实验教学评价及考核办法);有明确的实验室规章制度、相关的国家法律法规和科学的实验室标准化管理及运行模式,以及良好的实验教学师资建设等基本保障。 实验教学体系的建设,提高实验教学质量还要靠主管部门投入与建设以及内部管理与改革。要有完善的实验教学保障系统。(1)必要的环境、场地以及一定数量和质量的仪器设备是完成实验教学体系改革的条件保障。大力开展实验室建设,为学生能力培养和教学体系改革提供有力的保证。(2)执行院系两级实验中心的管理模式,变资源分散为资源共享,也是实验教学体系改革的重要保障。实验教学内容体系改革,改变原来以课程为依托的实验教学模式。可以使教学和实验人员逐步摆脱隶属于某门课程的束缚。开放式教学要求实验中心人财物的共享,可以改变实验室各自为政的局面,可极大提高实验室仪器设备的利用率。 6 结束语 实验教学内容改革必须抓好两个关键环节的工作,即人才培养方案和实验教学大纲的制订,以创新精神和实践能力培养为主线,通过提高学生的自主学习兴趣,充分发挥学生的积极性和创造性。以实验教学手段和方法的改进为突破口,以实验室开放式教学为载体,推动内容体系的重构。实验教学是实现高职培养目标的主体教学之一,它的成功与否是高职教育能否真正办出成效、办出特色的关键。通过建立科学、系统、完整的实验教学规范,引进全面质量管理理念,对质量监控体系进行优化,有利于实验教学质量的持续提高,增强办学实力。改善实验教学条件,强化师资队伍训练,这对于保证和提高实验教学质量发挥着基础性作用;保证实验室建设和实验教学质量不但是重点大学发展的重要教学元素,也是高等教育市场竞争和生存的核心。 工业分析专业论文:高职工业分析与检验专业化学实验教学改革初探 【摘 要】为提高高职化学实验教学质量,改革化学的实验教学,包括实验内容、教学方法、考核方法等,新实验教学体系激发了学生的实验兴趣,提高了学生实践操作水平,为培养技能型工业分析与检验人才奠定了基础。 【关键词】高职教育;化学;实验教学;改革 高职教育以培养应用技术型人才为主,而高职院校的工业分析与检验专业又是向企业和化学检验岗位培养高素质的技能型人才。各门化学课程既是工业分析与检验专业的核心课程,又是从事岗位工作的必修课程,这些课程实践性强,对培养学生基本的实验技能、树立严谨的科学态度、提高创新能力有着举足轻重的的作用。为了提高化学的实验教学质量,笔者结合工业分析与检验专业的工作任务和岗位能力,尝试进行化学的实验改革,着力建立有专业特色的化学实验教学体系。实验教学对培养学生的观察能力、实事求是、严肃认真的科学态度有着重要的作用。 一、分析现状,明确实验培养目标 各门化学课程中的理论知识和实践操作与工业分析与检验专业的后续专业课程有着密切的联系,也为今后从事的专业岗位工作打下基础。现有的各门化学课程实验教学体系验证性实验过多,综合性实验较少,学科性过强、与专业对接程度较弱,缺少针对性和实用性,缺少高职化学课程特点和检验专业的特点;同时高职院校学生的入学起点较低,生源中大多数是文科生,少数为理科生,生源参差不齐,动手能力更是有较大差别,以往的考核方法已不能全面的提升学生的能力,因此,需要建立有工业分析与检验专业特色的化学实验教学体系。 根据工业分析与检验专业特点及岗位用途的要求,化学实验教学应坚持“需用为准、够用为度、应用为先”的原则,使学生掌握检验专业所需的化学基本实验操作技能,树立科学严谨的工作作风,培养专业的职业素养和创新能力。 二、建立符合职业技能要求的化学实验教学体系 1、改革现有的实验内容 工业分析与检验专业现有的化学课程教学内容主要是无机化学、有机化学、分析化学,实验内容各自独立,教学目标分散,针对性不强,缺乏与职业技能密切相关的内容。根据对职业岗位能力的分析,结合化学实验的特点,将实验内容进行整合,构建一体化的实验教学体系。新实验教学体系融合了学生从业所需的知识、技能、态度等基本要求,使学生实验能力的训练循序渐进,逐步提高操作水平。新实验体系模块设置见下表。 新的实验体系注重了化学实验之间的相互融合,减少了一般性的验证实验。基础实验模块中培养学生化学基本实验操作技能;任务引领模块中选择与职业工作相关的实验内容,学生在领取工作任务后独立完成查阅资料、制定检验方案、配制试剂、实验测定、数据处理等工作环节,激发学生的实验兴趣,改变过去教师讲解原理、步骤、注意事项而学生“照方抓药”的状况。综合实验模块通过学生小组或团队合作,共同完成有机合成、提取、分离等操作实验,提高学生的团队合作能力。 新化学实验体系表 实验模块 教学内容 基础实验模块 化学实验基本操作技能,如玻璃仪器洗涤、称量、数据处理、试剂配制、移液、定容、过滤、蒸馏等操作 任务引领模块 与职业岗位工作基本操作相关的实验内容,如食醋中总酸度测定、混合碱测定、水中总硬度测定、水中微量铁测定等滴定分析操作、分光光度分析等 综合实验模块 综合技能应用,如茶叶中咖啡因提取、阿司匹林合成、植物色素的提取分离等 2、改革教学方法 多媒体具有直观性、信息量大、交互性强等特点,将多媒体与实验教学相结合,可提高实验课堂的教学效果。利用多媒体进行实验教学展示,可以播放视频录像、多媒体课件,将实验过程中的操作规范、仪器的安装过程、精密仪器的使用方法等展示给学生,使实验操作直观明了,学生可以在实验过程中随时进行回放、放大,这样既减轻了教师的工作强度、提高教学效率,也增强了学生的信心,提高学生的实验热情。 3、改革实验考核方法 以往的实验考核主要依据学生的平时实验情况,实验成绩的评定为:实验态度(30%)+实验操作(30%)+实验报告(40%)。学生实验操作中由于人数较多,教师只能粗略评价学生的态度和操作能力,学生的实验热情不高,减少实验规定测定次数,甚至编造实验数据,抄袭他人实验结果,使得考核结果不能做到公平、公正,因此要制定科学的评分体系进行实验考核。新制订的考核方法包括三个部分:(1)平时实验表现(50%),包括学生的出勤率、实验预习、实验操作规范程度和预习报告;(2)独立操作考核(30%),期末进行,从任务引领模块实验内容选择三个工作项目,考核时由学生抽签获得工作任务,在限定时间内完成实验要求,并随机抽题回答与实验操作有关的问题;(3)综合实验考核(20%),在综合实验模块中进行,学生分小组实验,考核团队的合作成果(合成的产率、提取的质量等),根据实验结果排序打分。 4、开展丰富的课外实践活动 技能鉴定、技能竞赛都是培养学生创新精神和创新能力的重要途径之一,是创新教育的特殊形式和有效载体,同时也是对创新教育质量进行检验的良好手段。技能鉴定、技能竞赛,主要考查学生实验方法和试剂的选择、技能操作、数据记录与处理、实验结果分析。学生可以选择指导老师进行辅导。竞赛的学生从院级竞赛中获奖学生选拔参加市级、自治区级的大学生化学技能竞赛;技能鉴定的学生都能考取中级技能证,这些活动不仅可以提高学生的实践操作能力,培养学生严谨的科学态度和竞争意识,对实验教学的改革也起到了很好的推进作用。 综上所述,为了提高化学实验教学质量,对实验教学体系、教学方法、考核方法等进行积极的探索与实践,并取得一定的效果。教师发现学生参与实验的主动性有所增加,实验室开放、技能鉴定、技能竞赛的参与人数也越来越多,后续专业课程中对学生操作的反馈评价也较高。今后还将在实践中不断完善教学体系,以适应高职检验专业应用技能型人才培养的需要。 工业分析专业论文:新疆工业设计专业毕业生就业现状分析及对策研究 摘要:本文通过对新疆工业设计专业毕业生就业现状的深度调研,分析了目前新疆工业设计专业毕业生的就业现状和原因,并从提高毕业生设计能力、就业能力,提升毕业生对企业开发产品的兴趣等方面提出了应对措施,最后对新疆工业设计专业教学模式的改革及专业发展前景进行了展望。 关键词:工业设计 就业率 教学方法和手段 1 引言 近些年,国内企业对工业设计专业毕业生的需求量日渐增加。新疆作为欠发达地区,目前还没有一所专业从事工业设计的设计公司,而且新疆地区拥有工业设计部门或人员的制造企业也极少,即使像中收农牧机械公司、新疆机械研究院股份有限公司这样的大型农机制造企业也只是近几年才开始重视工业设计,企业内部对工业设计人才也极度缺乏,同时工业设计任务也较少,对工业设计毕业生的需求量非常有限,目前,工业设计专业的毕业生在新疆本土就业形势十分严峻。 2 新疆工业设计专业毕业生就业现状及原因分析 2.1 就业现状 新疆大学机械工程学院(其前身是新疆工学院机械工程系)自2001年开设工业设计专业,最初的招生规模是每年招收二个班(一民一汉,人数共60人左右);近5年来,由于该专业毕业生就业形势不容乐观,其招生规模变成了一年只招一个班(30人左右),其中60%~70%的生源来自新疆南北疆各地州、市县,30%~40%的生源来自外省市,如甘肃、陕西、河南、山东、四川、湖南、广东等地,由于绝大多数学生之前没有专门学习过美术,没有美术基础,所以在专业学习过程中对产品外形的表达和把握能力没有应有的灵感,但这些理工类学生,特别是男生,其逻辑思维能力、空间表达能力都很强,他们对工程图学、机械构造等都非常敏感;根据这一特点,新疆大学在制定人才培养方案时没有选择3C产品之类造型感性要求较高的产品作为专业方向,而是把更具理性的机电类产品的设计作为工业设计专业的培养方向,立足于新疆区域经济发展现状,朝着有利于学生未来就业来设置教学目标。 通过对历年来工业设计专业毕业生的去向分析表明,新疆大学工业设计专业的毕业生大致有四个去向: 第一,在企业从事实际设计工作,这部分人数约占80%,其中,真正从事工业设计的不到60%; 第二,考研,是近年来全国的本科毕业生,包括工业设计专业的毕业生日渐热门的一个选择:由于考研存在一定的难度,目前这类毕业生占10%左右; 第三,进入设计类院校和科研院所,从事设计教育和研究工作,目前由于高校对师资学历要求的提高,大多数学生只能进入专科或职业院校,这类人群数量在10%以下; 第四,转行。由于新疆设计用人市场有限,早期工业设计毕业的学生转行率有时高达60%~70%,这些人进入到公务员、平面设计、室内设计、电脑艺术设计等行业, 或从事市场营销、宣传广告、企业策划等工作,或其它与所学专业完全不相干的行业。 2.2 原因分析 第一,沿海发达地区文明程度较高,经济高速发展,对工业设计人才的需求量较大,所以,工业设计毕业生就业的地区差异性跟城市的经济发展水平和文明程度有着相当的关系[1]。作为西部少数民族地区的新疆乌鲁木齐市,工业设计毕业生就业形势更加严峻。 第二,新疆工业设计专业的教育教学水平仍处于初级阶段。有从事工业设计经历的资深教师极其匮乏、缺乏实习基地及实训教师资源、教学体系仍需进一步完善。 第三,目前,新疆的工业设计专业学校教育与市场需求脱节的矛盾非常突出。生产企业急需工业设计方面的人才,但企业需要的知识或技能毕业生很生疏或者根本从未涉足。 第四,新疆市场或企业的工业设计部门建设不完善。目前,新疆境内有设计部门的大型知名企业或者是专业的设计公司寥寥无几,加上疆内许多企业自主创新能力有限,对工业设计的重要性了解甚少,因此造成了对工业设计毕业生的误用、滥用或者人才浪费等情况。 3 提高工业设计专业毕业生就业率的应对措施 第一,提高对毕业生设计能力的培养。 加强学生对产品造型能力的培养,同时强调学生对产品的结构、工艺和功能创新的必要认识和了解,提升学生的设计能力 [2]。 第二,提升毕业生对企业开发产品的兴趣。 让学生充分了解产品的内涵和外延,提升他们对企业所要开发的产品的了解是将来他们是否适应企业需求的非常重要的一个方面[3]。 第三,让毕业生熟悉企业。 加大实践教学培养力度,增加学生到企业内部参观、实习的机会,让学生对设计类企业有全面地了解,包括企业的组织构成、部门分工、设计流程等状况。 4 结语 新疆是西部大开发的桥头堡,周围企业除八一钢铁公司、中石油、石化公司等大型冶金企业之外,其他基本以装备制造业为主,生产大型机械装备设备、风电场大型设计等机电产品的企业比较多,如金凤科技、新能钢构、机械研究院、中收农牧机械公司等对设计人才需求量大。将工业设计专业人才培养的教学目标设定为以机电产品设计为主攻方向,可以满足地方和区域经济发展和企业的实际需求,有利于学生就业 [4]。 工业分析专业论文:浅谈工业分析专业教学模式改革的实践探索 【摘 要】 工业分析与检验专业主要培养工矿企业分析岗位的中级分析人员,针对分析专业职业教育的特点,如何提高学生的职业能力,本文记载了在教学过程中对工业分析与检验专业原有的教学模式进行的改革尝试,采用以职业能力为本位的CBE教学模式,主要从培养计划、课程体系、教材内容、教学方法、教学评价方法这五个方面进行改革,为企业培养出专业知识够用、操作技能高、有敬业精神、操作规范的深受企业欢迎的中职学生。通过教学改革,可提高学生学习积极性,使学生对知识的掌握较好、动手能力较强,职业习惯增强,学生毕业后能较快地适应岗位工作,并受到企业的好评。总之,从学生、用人单位、教学效果等几方面分析比较,这次教学改革在工业分析与检验专业教学中是切实可行的教学方法,值得推广。 【关键词】 工业分析 职业能力 教学改革 工业分析与检验专业主要培养面向工矿企业分析岗位的中级分析人员,学生毕业后,除了必须具备足够的化学分析和仪器分析的基本理论外,实际操作能力要达到中级分析工水平。由于分析岗位针对性强,无论是在化工、石油、食品、纺织、冶金、环保、商检等行业,对从事分析工作的毕业生操作能力的要求都比较集中,因此如何提高学生的职业能力是我们工业分析与检验专业职业教育迫在眉睫的大事。 根据当前和今后长期存在的中职学生的状况,曾在本校组织并主研了工业分析与检验专业《以职业能力为本位的CBE教学模式改革》实践探索的课题研究,通过市场调研和企业用人需求,确定人才培养模式,并对专业结构和专业教学计划进行调整,在课堂教学中对原有的教学模式进行大胆的改革尝试,旨在为企业培养出专业知识够用、操作技能高、有敬业精神、操作规范的深受企业欢迎的中职学生。 采用模块化教学和目标教学相结合的教学模式,寻找理论教学、社会需求、学生实践的结合点,探索解决企业用人供需的矛盾,力图使企业用的满意,学生干的满意。具体来说就是在分析专业的三门主干课的教学中采用了理论和实践教学同期进行,使用了在“做中学”、“学中做”的方式,通过“做”启发学生发现问题,通过“学、做”结合使学生学会分析问题,解决问题,培养学生养成良好的职业习惯,最后提高学生的职业能力。 经过几年的教学实践认为,在教学改革中,采用以职业能力为本位的CBE教学模式,使学生在“做中学”、“学中做”,能使学生学习积极性提高,并且能使学生对知识掌握程度和技能掌握程度都有所提高。 1 教学改革的方案 1.1 培养计划的改革。制定培养计划时注重知识、能力与素质的合理构建。我们把知识结构的重心放在分析专业知识的基本应用上,“基础”与“专业”的比例适当。技术能力方面,我们培养和训练分析岗位所需基础能力、专业能力、分析能力。为了突出这三方面技能的培养,在各个课程中安排足量的实训内容和综合训练项目,使毕业生成为既有基本技能,又有专业技能,同时具备职业道德的中级分析检验工。通过就业指导和专业课程的学习,使学生深刻理解分析工的职业内涵从而激发学生的学习兴趣。同时刻意创建良好的职业氛围,促使学生形成积极向上的自我意识,引导学生正确认识自我,不断塑造自我。 1.2 课程体系改革。 1.2.1 根据知识与能力要求,设立课程模块。在课程设置上,以职业岗位能力为主要依据,安排每门课程,重视课程的实用性和实践性,以及课程体系的整体性和可操作性。课程模块结构如下:①知识与素质模块。包括公共文化基础教学、专业基础知识教学、专业知识教学三个模块;②专业技术操作模块:包括无机定量分析、工业分析与环境监测、仪器分析技术、中级分析工技能培训、毕业专题实验等模块。 1.2.2 根据课程的具体培养目标,将每门课程划分为若干个子模块,设立若干章。每个子模块单独存在,又相互联系。这些子模块(即:章)又由若干个专项能力构成,设立若干节。为了达到专项能力的培养目标,将涉及的知识和技能划分为相应的模块,即将专项能力(节)划分为知识基础模块、技能基础模块和专项能力模块三大类。知识基础模块是学生应掌握的专项能力所涉及的理论知识模块;技能基础模块是学生应掌握的专项能力所涉及的基本技能模块(包括:溶液配制、仪器使用、标准溶液的配制和标定等);专项能力模块是学生应掌握的专项能力所涉及的专项技能模块。 1.2.3 课程开发的思路。首先,基础理论体现“够用”原则。基础理论课的开设以“够用”为原则,建立文化基础课和专业基础课,不苛求学科体系的完整性。基础课的开设是为专业课服务的,强调实用性和应用性。适当削减了数学和物理的学时,对知识点的学习也有所侧重。 其次,根据教学目标整合课程。中职教育要体现学生对专业技能的掌握,因此在教学过程中,根据实际情况将部分课程进行整合。例如将无机化学、有机化学和物理化学三门课程进行整合,形成课程体系中的“化学基础”课程;将工业分析、有机分析和环境监测三门课程进行整合,形成课程体系中的“工业分析与环境监测”课程;授课教师以完成单项分析任务为主线,融合以上课程的内容来组织教学。 最后,开设整学期的综合训练课程。在第五、六学期安排整学期综合训练教学。包括毕业专题实验和顶岗实习,使学生在实践中对所学知识融会贯通,增强学生就业竞争力。 1.3 教材内容的改革。教材内容的改革,主要体现在打破原来的教材体系,以专项分析任务为主线,先作理论基础知识的学习和技能基础的训练,再深入专项分析任务的完成。总体思路就是:将以前的教材内容,分解为若干个具体的分析任务,再根据分析任务涉及的理论知识和技能知识,作进一步的讲解,最后,才是完成该分析任务的理论知识和技能训练。 在几年的教学实践中,对工业分析与检验专业的三门主干课,即专业基础课无机物定量分析、专业课工业分析与环境监测、专业课仪器分析技术,根据培养目标和课程改革的需要,分别进行了教材、学材、鉴定指南、教师指南、学生指南的编写工作。具体的编写思路: 1.3.1 教材的编写思路。主要内容:按每门课程的知识体系组成课程的章次,再根据实际的分析任务(即各种专项能力)单独组成各章的节次,每一节中根据分析任务所需的知识从知识基础、技能基础、专项能力三个方面进行阐述。知识基础包括完成这种专项能力所需要的理论知识;技能基础包括完成这种专项能力所需要的基础操作技能,如溶液的准备、仪器的选择和使用、标准溶液的配制与标定等;专项能力则是具体的分析任务的步骤、结果计算、数据处理等。 1.3.2 学材的编写思路。主要内容:包括学生上课时填写教材的主要内容(相当于笔记)、课堂练习,下课之后的课外作业布置,技能训练完成后的实验报告等。 1.3.3 学生指南的编写思路。主要包括:课程的基本要求、授课计划,教材的主要内容,教师上课的板书、例题,课后思考与练习的答案。 1.3.4 鉴定指南的编写思路。主要内容:包括各章节的内容小结、知识考核表、技能考核表等。 1.3.5 教师指南的编写思路。主要内容:包括教师上课的安排、课堂教学设计等。 1.4 教学方法的改革。主要采用模块教学和目标教学相结合的教学模式,将理论教学内容分解到各个专项能力中,在实验室里完成理论知识的学习和专项能力的培训,体现理论知识够用为度。为使实践性教学环节得以落实,我们大胆尝试着将课堂转到实验室里,为了使学生达到专项能力的培养目标,在教学中先提出目标,然后再作知识准备和技能准备,在教学方式上,采用边讲边练的手段,理论讲到哪里,马上用实验来验证,这样打破了理论教学与实践教学的界限,使学生能有足够的学习时间来进行实际操作,充分体现“教中学”和“学中做”的教学原则,从而保证对学生综合能力的培养循序渐进,逐步深入。教师则需要有指导完成专项能力的培养目标的专业综合能力、组织能力和课堂掌控能力等,能做到收放自如,因此此种教学方法对教师的要求很高,但对学生综合素质提高有很大的帮助。 具体做法是:在学习“混合物分离的一般方法”这一节内容时,介绍物理分离法,实验班采用在实验室里上课,讲蒸馏法时,是将蒸馏所需要的各种仪器放在实验台上,一组一套,每组进行仪器安装,然后老师再一组一组的检查,点评,并给每组打综合成绩。而在其他班则采用在教室里上课,是将蒸馏所需要的各种仪器画在黑板上,让学生在黑板上画出组装图,老师进行检查,点评,并给画图的同学打成绩。在仪器分析教学中,采用分组拆装仪器,进行直观教学,使学生在实训过程中不但掌握专业能力,而且培养了合作、协调等社会能力和从实践中学习、计划等方法能力。这样由于教学方式上的改革,使实验班的学生有更多的时间和机会进行实际操作训练,技能水平和熟练程度都得到提高。 1.5 教学评价方法的改进。在实际的教学过程中,以职业能力教育为中心,通过教学使学生具备分析岗位所需的各项职业能力。在理论教学结果评价时,主要考察学生是否掌握了本专业够用的专业知识;在实践教学结果评价时,主要看学生是否能达到能力目标所规定的要求,而非实施过程,即在考核学生实践能力时,注重学生能否达到职业能力的要求,而不是看学生是否做过实验、做过多少实验。在每个专项能力训练后,根据鉴定指南中知识考核表和技能考核表对学生进行评价。在期末时,课程评价方式从三方面(期末考试占40%,专项技能水平占30%,平时成绩占30%),进行综合评定,给出课程的总评成绩。 2 教学改革的效果 2.1 学生问卷调查结果。在教学改革开展一段时间后,组织了一次关于本次教学改革的学生问卷调查,就“是否愿意参加实验班的教学、对现在教学方式是否满意、与上期学习兴趣比较、知识学习情况、技能掌握情况”几个方面作了调查。调查结果表明:93%的学生都愿意参加实验班的教学。实验班有76%的学生对实施本课题的教学方式表示满意,对比班有63%的学生对原有教学方式表示满意。实验班有33%的学生学习兴趣比上期高,有19%的学生学习兴趣比上期低;对比班有13%的学生学习兴趣比上期高,有37%的学生学习兴趣比上期低。实验班有19%的学生表示知识学习懂了,对比班有11%的学生表示知识学习懂了。实验班有30%的学生表示学会了操作技能,对比班有26%的学生表示学会了操作技能。 综合以上的调查数据说明:通过开展教学改革以来学生学习积极性提高了,大多数学生能够接受此教学模式的改革,并且知识掌握程度和技能掌握程度都有提高。 2.2 本校教师的评价。在实施教学改革的班级,主要进行了《定量分析技术》、《仪器分析技术》、《工业分析与环境监测》共三门分析专业主干课程的教学活动。历时一年半,取得如下几方面的效果: 2.2.1 学生对知识的掌握较好。在教材开发时编写开发了“学材”,“学材”的内容注重对知识点的掌握,在课堂上完成对主要内容的填写,课后完成练习题,针对学生对习题中计算难的问题,编写了一定量的例题,帮助学生理解题意,提高了学生解决问题的能力。“学生指南”是教师上课的板书,注入了新仪器、新方法的模块,使学生对现代分析方法和仪器有较多的了解,拓宽了知识面,对今后从事相关工作提供帮助。“鉴定指南”是对教学内容的小结,注入了能力考核模块,使学生全面了解课程学习的目标,熟悉了课程考核的目标,使学生对知识的掌握比其他班好。 2.2.2 实验班动手能力较强。在实施教学改革的班级,学生的实训项目比普通班级增多,实习实训时间增长,为学生进行实训操作提供了极大的方便。使得该班学生实际动手技能得到了普遍提高。尤为突出的具体表现是:①在国家“中级分析工”职业鉴定和考核中,该班学生在为期两周的培训中,基本操作熟练,动作规范,80% 以上的学生能完成对分析天平称量、各种溶液的配制、标准溶液的制备及物质含量的测定等相应操作。在本次考核中,合格率达到100%,其中优秀人数 17人,占该班人数的41%,比其他班级高17个百分点。②在实验课中,体现在完成同类型的实践课时用时少,且得到的实验数据较平行班好。③在学校组织的化学分析技能比赛中,有10个班级,初选出40位学生参加比赛,奖项设置:团体奖6个,个人奖9名。比赛结果:实施教学改革的班级,获得团体一等奖,并获得个人奖项3名(分别是第1名、第3名和第6名)。这充分体现了“分析专业以能力为本位的CBE教学模式”实施后的良好效果。 2.2.3 职业习惯增强。在教学中教师根据学生的能力不同,将实验班分为多个小组,对知识点展开讨论式教学;在小组间展开竞赛,增强学生的合作意识,培养团队合作精神;也锻炼了优生的工作能力;同时进行实验台面的工作仪器、药品试剂有序摆放、台面的整洁等实验室工作作风的培养,使学生在今后工作中尽快进入角色。 2.3 毕业生跟踪调查。参加试点的班级学生,毕业之后,我们组织了一次毕业生跟踪调查,从用人单位的信息反馈表明:参加试点班的学生,其综合职业能力明显提高,具有知识面宽、上手快、岗位的适应期短、基本操作规范化、熟练程度与其他班的学生相比有显著提高的优点,且具备了良好的职业修养,用人单位大多将他们安排在专业对口的岗位上,事实上这些毕业生也确实能较快地适应岗位工作并受到企业的好评。 3 教学改革实施成本分析 本次教学改革为培养工业分析与检验专业学生的职业能力,采用“做中学、学中做”的CBE教学模式。因此大量的教学环节是在实验室中完成的。这就造成教学成本必然高于普通班的教学成本。主要体现在以下几个方面: 3.1 实验药品、试剂用量增加,仪器的损耗费用增加。例如:学习“废水中总铬含量的测定”这一环节时,采用可见分光光度法测定。实验班教学时,教师准备未知样品,然后由学生通过试验确定样品预处理方法,试测定等确定样品的取样量,最后完成。使学生明确工作曲线法的测定要求,样品处理的原则和处理方法等知识要点。而普通班教学则由教师讲出样品处理方法、样品的取样量,总结出工作曲线法的测定要求。两种模式比较:实验班比普通班多用硫酸约(100ml)、高锰酸钾20g、乙醇(50ml)、其它药品若干。 3.2 实验仪器和教学设备投入费用增加。学生要能做到“做中学、学中做”,必然需要大量的实验仪器,特别是大型分析仪器。推广后,对实验设施的数量要求较多。另外,在教学过程中,对教学环境有一定的要求:实验室里既能容纳学生做实验,还需要在实验室中安装多媒体设备,能进行理论教学和实验视频观看。这就必然增加教学费用,当然有些费用是一次性投入。 3.3 学生书本费用增加。由于针对本次教学改革,开发了一套校本教材,即工业分析与检验专业的三门主干课,无机物定量分析、工业分析与环境监测、仪器分析技术,分别有教材、学材、鉴定指南、教师指南、学生指南等五本书,学生由于教材增加,其书本费用也会相应的增加。 总之,实验班在进行专业主要课程的学习中,学校方面:对仪器和教学设备的投入,会增加;因为多数环节都是在实践中进行,其教学成本比普通班高约20%左右。学生方面:由于教材增加,其书本费会相应的增加。 4 结论 本次教学改革通过在实验班进行工业分析与检验专业“以职业能力为本位的CBE教学模式”的实践探索,从学生、用人单位、教学效果等几方面分析比较,采用“做中学、学中做”的方式进行教学,在工业分析与检验专业教学中是切实可行的教学方法,值得推广。另外,配套开发的关于工业分析与检验专业主干课程的教学资料,有助于学生对专业知识的重点、难点、专业技能方面的学习和掌握。 通过教学改革,学生反映:学习积极性提高了,大多数学生能够接受此教学模式的改革,并且知识掌握程度和技能掌握程度都有提高。教师反映:学生对知识的掌握较好、动手能力较强,职业习惯增强。企业反映:学生综合职业能力明显提高,具有知识面宽、上手快、岗位的适应期短、基本操作规范化、熟练程度与其他班的学生相比有显著提高的优点,且具备了良好的职业修养,用人单位大多将他们安排在专业对口的岗位上,并受到企业的好评。 总之,通过教学改革培养出的学生,具备专业知识够用、基本操作规范、有敬业精神的特质,普遍综合职业能力强,上手快、岗位的适应期短、能较快地适应岗位工作,由于具有良好的职业修养,在企业从事专业对口的岗位,并受到企业的好评。 工业分析专业论文:垂直专业化分工视角下的中日工业部门产品内贸易分析 摘要:采用Hummels的估算垂直专业化比率的方法,运用中国2002~2011年的投入-产出数据,以及联合国商品贸易统计署的进出口数据,对中日工业部门的产品内贸易水平进行分年度分行业的计算。结论显示:两国间的产品内贸易水平呈现先升后降的趋势,技术密集行业的产品内贸易程度相对较高。这表明两国间的产品内贸易程度有很大的提升空间,我国对日本中间产品的进口依存度逐渐下降,可以采取一些有针对性的措施来促进两国产品内贸易水平的提高。 关键词:中国;日本;工业部门;产品内贸易;垂直专业化分工 随着经济全球化的快速推进,国际分工日益精细化,越来越多的产品生产不是在一个国家内部实现的,而是按照比较优势原则,将部分生产环节外包至其他国家,从而达到降低成本的目的。Hummels(1998)将这种国际分工模式称为“产品内贸易”或“基于垂直专业化分工的贸易”。产品内贸易是基于产品内分工的国际贸易形式:产品生产价值链的不同工序、不同区段、不同部件分布于不同国家时,形成了产品内国际分工,上游企业向下游企业提供中间产品,就构成了产品内贸易的主要内容。中国凭借丰富的劳动力优势,并且大力引进外资以发展对外加工制造业,由此加入到全球产品内分工体系中来。作为我国重要的经贸伙伴,日本对华投资的大规模增长将带动中日间的产品内分工,由此带动了两国产品贸易的发展。本文以工业部门为对象,实证分析中日间的产品内贸易发展水平,这对我国的工业发展具有重要的意义。 一、方法说明及数据处理 本文运用Hummels(2001)的方法测算了中日工业部门细分产业的产品内贸易指数。该方法包括了两个指标:(1)VS值是绝对指标,度量了进口的中间投入中用于生产出口的价值;(2)VSS值相对指标,即VS值在总出口中的比重。 (一)方法说明 (二)数据处理 本文主要从三个方面进行数据处理:第一,中日行业的进出口数据引自联合国商品贸易统计署(UN Comtrade),中国的投入产出数据表引自中国投入产出学会,由于分类标准的不统一,需要按联合国贸易分类标准对我国工业行业重新分类,参照盛斌(2002)的方法,确定42个部门,去掉其中的其他制造业、废品废料制造业、电力/热力的生产和供应业、燃气生产和供应业以及服务业,剩下19个部门作为文章的分析对象。第二,由于行业的进出口数据取自UN Comtrade,是用美元来标价的,而行业的投入产出数据是用人民币标价的,所以通过对国家外汇管理局公布的月度数据加总再取平均值,得到年度人民币对美元汇率数据,统一成人民币标价下的数据。第三,文中仅能查到2002、2005、2007三个年份的投入产出数据,借鉴马向前、任若恩(2004)的RAS方法,进行外推以补全剩余年份的数据。 二、中日工业部门产品内贸易指数分析 通过对我国19个工业部门的产品内贸易指数的测算,得出在2002~2011年期间,中国各工业部门总体上呈现出逐年下降的趋势,并且在近些年保持稳定的垂直专业化比率。具体测算结果如下表所示。 进一步进行结构分析,将工业部门区分为初级产品行业、劳动和资源密集制造业、低技术行业、中等技术行业、高技术行业五类,从各行业VSS指标的变化得出如下结论: 第一,初级产品行业、劳动和资源密集制造业。中日两国在金属矿采选业、纺织业上的垂直专业化分工水平较高,并且在达到峰值之后出现了大幅下降,分别由2002年的2.654%、1.744%下降到2011年的0.875%、0.225%。其他行业的VSS值则呈现出较平稳的发展趋势,其VSS值在0~1%区间波动。两国在初级产品行业、劳动和资源密集制造业中的垂直专业化分工呈现出的下降趋势,表明中国这两个行业对日本中间产品的依赖程度在下降,即我国这两个行业的国内中间产品供给能力与最终产品消费能力在上升,这也在一定程度上反映了中国该类企业正经历着由加工制造商向品牌商过渡的产业升级过程。 第二,技术密集行业。首先,低技术行业两个部门对日本的垂直专业化分工水平均呈现出先升后降的趋势,其中金属冶炼及压延加工业的VSS指标相对较高,在2006年达到了峰值2.5%之后,下降到了2011年的0.368%。其次,在中等技术行业中,中日在电气机械及器材制造业中的VSS指标波动较大,由2002年的1.094%上升到2004年的达到峰值8.32%,之后下降到2011年的0.543%;在总体上呈现先升后降的趋势。再次,中日两国在高技术行业的产品内贸易分工水平最高,其中仪器仪表及文化办公用机械制造业的垂直专业化分工水平最高,在2005~2007年间的VSS指标达到了15.40%、16.40%、21.29%,通信设备/计算机及其他电子设备制造业、化学工业的垂直专业化分工水平也较高,且波动幅度较小。 三、启示与对策 全球贸易分工格局的深刻变化给中国带来了重大机遇,随着区域经济一体化进程的快速推进,中日在工业部门的产品内贸易的发展对于我国有着重要的意义。第一,从时间上看,中国与日本间的工业部门细分行业的垂直专业化分工水平都经历了先升后降的过程,技术密集行业的波动幅度相对更大,这意味着两国未形成稳定的垂直专业化分工格局,中国的产业分工处于动态的变化状态。第二,随着我国制造水平、技术创新水平的提高,中日工业部门的产品内贸易分工程度不断下降,说明了中国对于日本中间产品的进口依存度在下降。这一变化将有助于我国在更高层次上参与国际产品内分工和竞争,从低成本、低价格优势向高价格的核心竞争力发展。第三,中日在中高技术行业的垂直专业化程度普遍较高,这也符合中国的产业升级趋势,中高技术行业作为高附加值部门,更多地参与到对日本的垂直专业化分工体系当中。总的来看,中日工业部门产品内贸易及垂直专业化分工程度还有很大的发展空间,特别是在后金融危机时期,适度地降低中间产品的进入壁垒,利用资源、市场及劳动力优势来促进中间产品进口,通过进口日本中间产品所产生的技术外溢效应,来推动我国工业的技术水平和核心零部件的生产能力。 工业分析专业论文:工业分析与检验专业基于工作过程的实训教学改革实践 摘要:实训教学是高职教育人才培养的重要环节,是高职教育实现其教学目标的关键。本文结合工业分析与检验专业实训教学改革的实际情况,从教学组织形式、课程内容、考核方法等方面对实训教学进行探讨。 关键词:基于工作过程 实训教学模式 校企合作 高职教育的实训教学是提高学生职业能力和综合素质的主要方式,只有加强实训教学,搞好实训教学,才能切实找到学校与企业、学习与工作、知识与技能之间的结合点与平衡点,才能打破教师与师傅角色、企业管理与教学管理分离的界限,实现多方面、全方位的融合[1]。但实训教学在教学观念、教学方式、教学保障等方面仍存在着一定的弊端,如双师型教师不能满足实践教学需要,实训条件的限制及执行不到位等情况。结合工业分析与检验专业实训教学的实际情况,从教学组织方式、教学方法等几方面对实训教学进行了一些探索。 1 实训教学的改革内容 基于工作过程是指“教学过程工作化,教学内容任务化,教学环境真实化,教师指导师傅化,学生管理员工化”,学生在学校的学习过程模拟工作过程,学生模拟生产岗位的员工,从岗位需求和职业标准出发,企业全程参与制定人才培养方案和课程标准,开发整合教学内容,加强课程教学改革。同时基于工作过程还可以增强学生的责任心和团队意识,在心理上逐渐完成从学生向员工的过渡,实现学生零距离就业上岗。 在实训教学过程中进行了四个方面的教学改革:(1)基于工作过程的课程改革。根据职业活动的要求和职业成长的规律,按照职业标准及岗位工作要求,企业全程参与人才培养方案和课程标准的制定,把实训教学内容进行序化,开发出项目化的实训课程。(2)教学组织形式的改革。摒弃过去教学中教师讲授、学生操作的单一组织形式,在教学实训过程中设计一系列新颖的、能动性强、有思考价值而又有生产需要的实训活动,引导学生自主动手、创造性发挥。根据工业分析与检验专业的特点,通过建设仿真企业的形式,以小组为工作单位,让学生完成“计划—实施—检查—评估”全过程,达到教学实训目的。(3)教学方法改革。采用“任务驱动、项目导向”的教学方法,以学生为中心,把教师、学生、企业生产、检验项目和实训场所有效组合起来,调动学生自主操作实训的积极性。(4)考核方法改革。基于工作过程的教学实训改革,改变了传统的单一实验操作考核方法,实行学生项目任务技能考核综合化,可以对学生的技能掌握程度、分析解决问题的能力、职业道德等全程进行评价。通过四个措施来保障实训教学的完成:加强校内外实训基地的建设;加强师资队伍建设;加强实训教材的建设;加强考评体系建设。 2 基于工作过程的课程改革 将实训教学同高职教育要求、岗位实际需要、国家职业标准三者相结合,根据企业调研情况确定岗位工作任务,在企业、社会、教师、教育管理者的共同参与下,按照工作过程进行基于教学论的组合和序化而开发整合形成教学内容。加强课程教学改革,校企合作对工业分析和检验专业的核心课《硅酸盐工业分析》进行了项目化课改,重点突出实训项目水泥的全分析、玻璃教学;针对水泥厂和玻璃厂生产实际及对化验员的岗位工作要求,校企合作共同开发出项目化实训课程《化验员基本能力实训》,学生在校内实训室仿真模拟企业工作岗位完成制定的项目测定,任务驱动、项目导向的教学模式极大的调动了学生的学习主动性,提高了学生的动手操作能力,提升了学生的实践技能。 3 教学组织形式的改革 进行了自主学习、小组合作学习、正面课堂教学(教师讲解分析)等多种教学组织形式的改革。学生在学校实训室进行的样品检测完全取自企业生产线,把学生分成工作小组,由学生自己推荐本组的小组长;然后由教师下达检测任务分给各个小组;各小组领到任务后由小组长带领组员进行检测方案设计,其中包括查阅国标、查阅文献及相关书籍资料、书写方案及讨论论证;各小组间进行方案评比论证,确定最佳的检测方案;各小组按照最佳最合理的检测方案执行任务,包括试剂的选择、仪器设备的选取、标准溶液的配制及样品的测定等;测定完毕,进行结果评比,由小组长代表本组发言,讲述整个测定过程的质量控制及数据的处理,小组之间互相监督,相互打分,既考核了过程又考核了结果,体现了考核的全面性,调动了学生学习的主动性,学生的自主学习能力明显提高。 4 教学方法的改革 进行了自主学习法、引导课文法、任务驱动法和角色扮演法等多种教学方法的改革。如在《化验员基本能力实训》实训过程中,首先基于工作过程把教学内容按照实际岗位工作进行项目化,按照实际工作要求把项目分解成几个任务,然后在任务的引领下,用引导课文法把学生导入学习情境,学生在整个实训过程中充当企业检测员的角色,最后在整个检测任务的驱动下完成项目、任务,引导学生进行自我管理式的学习。在完成项目的过程中,培养学生的综合职业能力,掌握完成项目、任务的方式、方法,经历完整的工作过程。 5 考核方式的改革 改变了传统的单一实验操作考核方法,实行学生项目任务技能考核综合化,可以对学生的技能掌握程度、分析解决问题的能力、职业道德等全程进行评价。对学生完成实训项目进行过程考核与结果考核相统一的评价。过程考核由各小组自我评价、小组间相互评价、教师评价组成,重点考核组员团结协作完成任务的能力、对任务进行分析解决的能力、查阅文献能力和实际动手操作能力等;结果考核是把各小组的测定结果与企业对同一样品的测定结果进行比较,通过结果的准确度来衡量。这种考核模式能够激发学生的竞争意识和团结协作意识,调动学生严谨认真对待学习的内驱力,提高学生学习的积极性。 6 基于工作过程改革实训教学内容,开发实训教材 邀请行业企业的实践专家召开座谈会,针对课程对应的职业岗位进行工作过程、工作内容的描述,通过专家们的描述,弄清职业岗位的工作要求和工作内容,通过专家们描述工作过程、工作任务和所需要的职业技能,教师们清楚了解各项工作的过程、内容及重要程度,并清楚各项工作所需的职业技能,然后再结合学生学习特点和高职学生基础,编制适应学生的实训教材,我们完成了《化验员基本能力实训》教材的编写,更切合学生实际并直接对应化验员岗位,对学生零距离上岗和职业资格证的获取都有很大的帮助。对工业分析和检验专业的核心课程《硅酸盐工业分析》进行了项目化课改,项目内容紧紧围绕化验员岗位任职要求和技能标准设定,针对性强,突出核心化验能力。 工业分析专业论文:基于工作过程导向的教学模式在工业分析专业的应用 摘 要:高等职业教育的人才培养目标最突出的是学生职业能力的培养,基于工作过程导向的教学模式,是以工作任务为中心来组织教学内容和教学过程。本文结合工业分析与检验专业的教学实际,对这一教学模式在课程开发、教学实施过程、教学方法等方面的应用实践进行探讨。学生通过完成具体工作任务实现技能的提高和知识的构建,提高学生适应职业岗位的要求,推动学生职业能力的发展。 关键词:工作过程;教学模式;课程开发;行为导向教学法;职业能力 随着高等职业教育的快速发展,招生规模不断扩大,竞争日益加剧,高职院校只有培养适应市场需求的人才,才能在激烈的教育市场竞争中立于不败之地。目前,高职教育与我国社会经济发展还不能同步,高职人才培养模式和课程体系构建与职业岗位相脱离,不能满足职业要求,主要表现在:我国传统学科课程理念根深蒂固,真正与工作过程相结合、以工作过程为导向的高职教学模式还处于探索阶段;教师对企业工作流程和岗位实际工作过程不了解,不知如何掌握“适度、够用”,教学内容与实际岗位需求脱节,编制的教学大纲、教案也有明显的学科体系痕迹。 云锡职业技术学院工业分析与检验专业的培养目标是拥护党的基本路线,具有良好的职业道德和综合素质,掌握本专业知识,具备从事工业原料及产品化学成分、结构分析工作、污染监测工作和实验室管理工作能力的高级技术应用性专门人才。为了使学校的教学更加适应企业的需要,使培养的学生“下得去、留得住、上手快”,根据职业教育的教学内容是工作岗位中所涉及的任务、知识、技能的特点,在工业分析专业的教学实践中,我们提出了“基于工作过程导向的教学模式”,以工作过程为导向,推动学生职业能力的发展,用全新的教学模式培养人才,这对深化学院教育教学改革,提高学院职业教育质量和办学质量,为地方和企业培养大批应用型工业分析人才,探索有云锡职业职业技术学院特色的职业教育发展道路,具有重要意义。 一、基于工作过程导向的教学模式 20世纪90年代后期,德国教育领域开发出了一种新的课程模式——以工作过程为导向的学习领域课程,通过一个学习领域的学习,学生可以独立完成某一职业的典型的工作任务,通过相互关联的所有的学习领域的学习,获得从事某一职业的职业能力和资格。 高等职业教育的人才培养目标最突出的是学生综合职业能力的培养,以工作过程导向创建一种以工作任务为中心来组织教学内容和教学过程的模式,其最主要任务是分析和探索如何在实践活动中获取知识和技能,学生通过完成具体工作任务实现职业技能的提高和知识的构建,使学生上岗后,能尽快符合企业的职业要求。为此,打破职业教育中学科系统化课程体系,构建“基于工作过程导向的教学模式”,已成为我国职业教育界的共识和期望。 1.基于工作过程导向的教学 所谓工作过程,是指为完成工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序。由于学科系统性与职业活动系统性并不等同,学科中抽象的概念和理论与职业教育的应用性存在着较大的差异,按照学科系统化课程体系开展教学,不可能培养学生全面的职业能力和关键能力。 基于工作过程导向的教学,以工作过程为参照系,以完成职业工作应具备的专业技术能力项目为依据,针对行动顺序的每一个工作环节知识、能力要求传授相关的课程内容,组织技能训练,突出学生在校学习与实际工作的一致性,实现理论知识与实践技能的整合。 2.基于工作过程导向的教学模式的培养目标 在学习能力方面培养学生具有:(1)自主学习,设计职业发展规划的能力;(2)获取新知识、新技能的能力;(3)运用已获得的知识、技能解决新问题的能力;(4)管理以及工作评价的能力。在社会能力方面,培养学生的交流能力,协作能力,组织能力,以及团队意识,安全意识,社会责任心和敬业精神。 二、基于工作过程导向的教学模式的课程开发 目前,课程开发越来越被高职院校所重视,由于毕业生所对应的相关职业的工作过程特征不同,各院校的情况和办学条件也不同,因此,在进行课程开发时,一定要注意不同类型院校及专业的各自特点。基于工作过程的课程体系,是一种以任务为驱动,以项目为载体的教学模式,近几年我们对工业分析与检验专业课程改革有一定研究,在课程改革过程中积累了一些经验。 1.通过对相关企业的调研,根据岗位能力的分析,明确工业分析与检验专业的核心能力是化学分析检测能力、仪器分析检测能力,常用分析仪器的使用、维护与修理能力,以此确定本专业的核心课程是无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、工业分析、分析仪器的维护与维修。 2.教学模式改革的首要任务是将真实工作过程分解,针对每一个工作过程环节来传授相关的课程内容,把无形的理论变成可见的工作任务,实现实践技能与理论知识的整合,在此基础上确定该知识和技能模块,创设具体的学习情境,最后形成教学项目。通过对本专业典型工作任务的分析,以此为主线进行核心课程开发,精选教学内容,充分体现高职教育教学特色。 3.以分析化学这门课程为例,进行基于工作过程的教学模式的课程开发。 (1)典型工作任务分析和行动领域的导出 通过对工业分析与检验专业的职业岗位能力进行深入分析,对从业者来说,其典型工作过程是进行工业原料、产品、半成品分析检测,在分析过程中,能够根据过程现象,判断出现的一般性问题,通过查阅资料、相互交流等形式解决问题,并写出正确的检验报告。由此制定的行动领域是采样、制样、准备(仪器调试)、分析测定、实验数据处理和报告单填写。 根据国家标准和行业、企业标准,学生在教师指导下按照实验方案进行样品分析测定,测定过程中,要求学生正确使用仪器设备,教师要现场检查学生的操作是否符合操作规程,测定结果准确度是否符合相关标准的要求。 (2)分析化学学习领域的构建和教学情景设计 以真实工作环境和真实工作任务为载体,根据工业分析与检验职业岗位典型工作任务进行教学情景设计(见表1)。 围绕所设计的四个学习情境,由易到难编排,对原课程体系的内容进行组合,重构以学习情境为教学单元的项目课程内容,突出了教学内容转变为按工作项目所需的内容和顺序。学生是在工作任务中学习,所学的知识与其当前的心理需求和能力能够很好地结合起来,不仅提高了学生学习兴趣,也使学生更容易接受学习内容,形成职业能力。 总之,我们的课程开发应该做到使每个学生在经历的过程当中,最大限度的获得经验和启发,在特定方法引导下,能够具有合理地利用专业知识和职业技能,独立解决问题并评价成果的能力,在应用过程当中,每个学生会有所收获、有所创新。 三、基于工作过程导向的教学模式的教学实施过程 “基于工作过程导向的教学模式”,要求立足职业岗位,我们采用以任务为中心、讲练结合、教师演示的教学方法,通过实训—理论讲授一生产实习等教学环节,把理论教学内容与实践教学内容通过项目或者是工作任务紧密地结合在一起,使校内的学习既要具备学习的条件,又要符合生产的要求,突出“贴近岗位实际操作”的教学特点。 在实际教学中,我们把课堂设在实训室,每一项任务选择2个项目进行实训,以实训室作为主要教学场所,边做边讲,将基本理论教学渗透到实践训练过程中,待学生掌握所需的技能后,再进行理论延伸,让学生在生动活泼的教学情景中学到知识和技能,确保实训项目教学效果。同时,定期开放实验室,让有创新欲望的学生有一个实现自己理想的场所。 通过项目任务的实施,使学生能够具备以下技能:(1)分析天平的正确使用与维护;(2)部分固体液体取样制样技术;(3)常见标准溶液的配制和标定;(4)进行工业原料、产品、半成品分析检测,并且在测定过程中操作规范;(5)原始数据处理规范、有效数字正确使用;(6)正确填写分析报告单。为学生将来从事工业分析与检验工作打下坚实的基础。 四、基于工作过程导向的教学模式的主要教学方法—行动导向教学法 传统的课程教学过程一般是复习导入—传授新知—巩固练习—教学总结—布置作业。这样的课堂教学安排注重教的过程,教师在设计教案时也总是着重考虑如何教,而忽略了学生如何学。行动导向教学法是学生同时用脑、心、手进行学习的一种教学方法。这种教学方法是以活动为导向的,以能力为本位的教学方法,通过行为的引导,使学生在活动中提高学习兴趣,培养创新思维,形成职业能力。行动导向教学法主要有任务教学法、项目教学法、角色扮演法、案例教学法、情境教学法、实验法等。 例如邻菲罗啉分光光度法测定工业水中微量铁条件选择,根据分析检测技术教学的实际,我们采用案例教学法。一个案例就是一个实际情境的描述,在这个情境中,包含有一个或多个疑难问题,同时也包含有解决这些问题的方法。案例教学法大致分为五个阶段:教师引导期、学生收集信息期、学生操作应用期、交流讨论期、总结评估期。在实际教学中,先给学生布置任务,做一些方法上的指导,要求学生通过查阅资料,收集信息,设计出实验方案,方案实施后写出分析报告并进行交流讨论,最后老师要归纳学生的发言,指出讨论中的优点和缺点,进一步加深学生对所学知识的理解。 “行为导向教学法”最显著的特点是“教师为主导,学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。充分调动学生的积极性和创造力,· 工业分析专业论文:基于工作过程的工业分析与检验专业实训教学改革探索 摘要 高职教育以其实践教学为一特色,培养从事工作一线的高端技能型人才。工业分析与检验技术在国民经济建设中,具有特殊的地位和作用,素有工农业生产的“眼睛”和科学研究的“参谋”之称。作为一种检测工作,其行业覆盖面宽,应用领域十分广泛,实训技能的熟练掌握尤为重要。本文以工作过程为导向,探索工业分析与检验专业实训教学改革。 关键词 工作过程 工业分析与检验专业 实训教学 高等职业教育以培养生产、建设、管理、服务第一线的高端技能型专门人才为根本任务,其为加快发展先进制造业、现代服务业和现代农业做出了积极贡献。目前,高职教育存在的矛盾仍然是教育结构与经济结构发展不协调,劳动者技能与岗位需求不匹配的就业结构性矛盾。近些年,高职教育以“就业为导向”,采取工学结合、产学研结合等有力的措施,取得了长足的发展且后劲十足,培养出社会经济发展和企业所需要实用高技能人才,得到市场与社会的广泛认可。 工业分析与检验专业是全国普通高等学校高职高专教育指导性专业目录中化工技术类的一个专业,在国民经济建设中,具有特殊的地位和作用,素有工农业生产的“眼睛”和科学研究的“参谋”之称。作为一种检测工作,其行业覆盖面宽,应用领域十分广泛,实训技能的熟练掌握尤为重要。本专业培养适应社会需要,具有良好的职业道德,掌握必备的基础理论和专业知识,熟练地运用化学分析及仪器分析等分析检验技术对生产原料、中间产品及成品等进行质量检验及监控,从事石油化工产品检验、药物检测、产品开发、化验室管理及环境监测等工作的高端技能型专门人才。该专业学生更需要熟练实际动手操作能力的培养。 重庆能源职业学院学习借鉴德国高职院校办学模式,结合实际情况,在工业分析与检验专业进行了基于工作过程为导向的实训教学体系探索。 1 以学生为中心,以就业为导向,构建工业分析与检验专业职业教学思想 高职高专学生总体来说文化基础比较薄弱。学生的学习情绪化较强,对感兴趣的东西学习积极性较高。而对于内容枯燥的内容则学习效率较低。不喜欢纯粹的理论知识学习,热衷于通过实际动手能力来获得知识。作为高职高专教育,实践教学是其一大特色,可以利用学生对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程学习这一特点,通过加强实践教学,来培养学生的学习兴趣。我国传统教学模式以教师为主导,以知识的传授为主,忽视应用与掌握;教学内容以课本为主,缺乏技能与实际需求的衔接。教学以课堂为中心,缺乏企业实际经验。这种传统教学的弊病就很少涉及学生如何“学”到企业实际需要的知识和技能,学生参与率低,大部分时间处于被动接受状态。根据学生实际情况,结合工业分析与检验专业培养目标,构建以工作过程为导向的职业教育思路。以学生为中心,以企业需求为目标,以学生就业为导向,以工作能力为核心,大力培养技能型适用人才,实现真正意义上的学生到企业的零适应期,学生与就业岗位的零距离。理论知识够用、实用,通过综合性的职业技能实践活动,培养学生解决实际问题的能力,同时注重将职业素质教育贯穿于实训全过程,全面提高学生的就业能力。 2 基于工作过程为导向的实训教学思路 2.1 工业分析与检验专业实训教学内容的设计 职业教育是为服务当地经济建设为根本任务,所以实训内容应结合当地大多数企业的实际需求,从通用基本技能的培养着手,根据学生的吸收消化能力,循序渐进、由浅入深地设计实训教学内容。由具有丰富实践经验的行业专家、高工和教师代表组成实训教学开发小组,由于工业分析与检验专业学生的就业范围广,涉及行业多,这就需要对企业进行调研。以学院校企合作的企业为主要调研对象,搜集企业工业分析与检验岗位群工作任务、能力要求,分析得到所需要的知识和技能。然后,从实际工作任务中选取典型工作任务,进行教学法处理,设计成为符合教学认知规律的教学情境,完成从职业行动领域到实训教学领域的转换。实训教学内容由简单到复杂,以专业基本技能、专业通用技能和专业核心技能三段式进行设计。专业核心技能实训设计以综合性职业能力培养为主,学生选择任一实训课题,由6~8人组成一组,小组利用三周时间查阅资料、设计实验方案、与实训教师讨论实训方案的可行性,讨论审核通过后小组批准进入实训基地进行课题实训。 2.2 任务导向教学模式 行动导向法是根据完成某一职业工作活动所需要的行动、行动产生和维持所需要的环境条件,以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。行动导向教学法是20世纪80年代德国职业教育改革的成果,对德国的职业教育发展产生了重大影响并取得了巨大的成果。目前在我国高职教育中也在大力提倡学习和运用行动导向教学法。它是以能力为本位,以行动导向的一种教学方法,其目的在于促进学习者职业能力的发展,核心在于把行动过程与学习过程相统一。要求教师创设一种仿真工作实际的学习环境和气氛,以学生为中心,以任务为载体,遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的“行动”过程,组织和指导学生完成具体任务;要求学生在学习过程中不只用脑,而是手、脑、心共同参与,通过任务驱动使学生在活动中提高学习兴趣、培养专业技能、加强团结合作。选择任务教学法、项目教学法、情境教学法、实验法等,将专业能力、方法能力、社会能力、个人能力集成于学生“能力的实训过程”中。在工业分析与检验专业实训教学中,根据实训内容和阶段的不同,所选取的教学方法也有所不同。 2.3 加强“双师型”师资队伍建设 高职教育培养的学生毕业直接上岗,学校与用人单位之间是“零”距离对接。这就要求高职教师既能讲授理论知识,又能进行实际操作。没有“双师”素质的教师,要想培养一线需要的高技能型应用人才将是一句空话。在师资队伍建设和评价上要重视理论水平,更要重视实践。专业教师可以通过参与生产实践、参与教学科研工作、承担技术项目等途径使教师从“能力”和“素质”上达到“双师型”教师的要求。为加强“双师型”队伍建设,我系采取“送出去”,“请进来”和“岗位成才”等办法加强师资培训培养,以“双师型”标准建立新的教师岗位职责,实训教师既熟练操作技能,又能教授理论知识。不再按传统的办法将教师分为专业理论课教师和实训指导教师。 2.4 实训条件的多样化 加强实训基地建设,推动校企合作,实现校园实训内容与企业实际工况的无缝对接。校内实训基地必须保证基本的配套设施,校外实习基地要相对稳定。打造一个企业化和社会化的教学环境,让学生走向企业,让企业走进校园。校内实训基地实训设施根据实训内容不断添加和完善,不仅培养学生的专业基本技能,更要为学生综合能力的培养提供平台,为学生去校外实训基地进行岗位实习奠定基石。 3 基于工作过程的实训教学实施 根据设计的典型工作任务构建实训体系,根据学生的认知操作能力,进行实训内容设计。学生先进行必备的基本技能的训练,再以团队为单位进行典型工作任务进行实训。让学生在完成具体任务的过程中来培养职业能力,实现学习与工作的一体化,学生与就业岗位的零距离。 工业分析专业论文:关于“工业分析与检验专业”省级特色专业建设的思考 摘要:我院“工业分析与检验专业”省级特色专业建设以石油和化工行业发展的需求为导向,以湖南省岳阳石化基地为依托,以“双师”结构教学团队为保证,以“职业岗位明确,层次定位准确,培养模式先进,专业特色鲜明”为目标,凝聚力量,重点搞好了创新校企合作体制机制、改革人才培养模式、深化专业课程体系改革、加强教师队伍建设、改善实践教学条件、扩充专业教学资源、改革教学管理制度和提高社会服务能力等八个方面的建设,逐渐形成了我院工业分析与检验专业鲜明的专业特色,并使本专业毕业生具有了较强的知识、能力和职业素养,胜任石油化工分析检验工作,进而为地方经济发展作出了贡献。 关键词:工业分析与检验专业 省级特色专业 石化行业 湖南石油化工职业技术学院工业分析与检验专业一直准确定位于培养石油化工行业高素质的化验分析高技能型人才,具有鲜明的石化行业特色。石油化工产业是湖南省最大的千亿产业群之一,是湖南省的支柱产业,“十二五”期间我省将进一步拉长在湘石化产业链条,做大做强石化产业集群。本专业的定位适应湖南石化产业“十二五”战略发展要求,满足了全省石化产业和岳阳区域经济发展对工业分析与检验专业人才的巨大需求。在“十二五”的开局之年,我院的工业分析与检验专业被确立为“湖南省高等职业院校特色专业”建设项目。关于如何建设“省级特色专业”,我认为应突出“特色”二字。本专业的“特色”主要体现在三个方面:一是本专业由长炼职工大学、长炼职工培训中心、湖南长岭石油学校和长炼技工学校的分析专业合并而成,本专业出身于石化企业,石化行业背景深厚,校企融合度高;二是石化产业为湖南省支柱型产业,本专业服务于地方经济,对于地方经济发展具有一定的推动作用;三是湖南石化职院坐落在岳阳市云溪区这一湖南省石化产业基地腹地,毗邻中石化长岭分公司和巴陵分公司、岳阳云溪化工园区,本专业学生在校期间有机会深入企业,感受石化企业文化,学习操作技能,形成职业化素养。本专业毕业生走上工作岗位以后,具有很强的适应能力。工业分析与检验专业应充分利用自身“特色”,按照“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路”的高等职业教育办学方针,建设湖南石化分析检验高技能人才培养基地,打造省内一流、国内知名专业。具体而言,“工业分析与检验专业”建设“省级特色专业”应做到如下几个方面: 1 建设“校企一体、共生共荣”校企合作长效机制 工业分析与检验专业应以CEA(长岭地区经济合作协会)为基础建立校企合作平台,进一步加强与湖南石化职院的办学母体——中石化长岭炼化公司(简称“长炼“)的联系,共同确定人才培养规格、共建实习实训基地、共建校园文化与职业文化、共管毕业生就业,共同开展应用技术研究,专业教师与企业技术人员互培互聘,合作企业参与人才培养全过程。以“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”为主线,做到“资产运用一体化、教学培训一体化、育人用人一体化、专兼职教师一体化”,形成“校企一体、共生共荣”的校企合作长效运行机制。为加强学院与企业、地方服务机构的信息沟通,促进校企合作机制有效运行,本专业应建立并不断完善信息化市场运作平台。该平台使本专业学生方便在长岭地区企业实习和就业、共享政府职能部门搭建的高技能人才用工、培训信息平台,同时,学院还将与地方和国内规模较大的化学工业园区、信息咨询公司等合作构建信息交流平台,切实落实“以就业为导向”的办学指导思想,保证专业人才“订单式”培养比例达到50%,一次性就业率达到95%以上。 2 创建“工学结合两主体、校企合作三对接”专业人才培养模式 工业分析与检验专业应以“能力本位”为主体,兼融“知识本位”,充分结合企业分析检验岗位的核心竞争力,把学生分析检验能力培养放在突出位置。同时,重视学生的创新精神、职业态度、职业品格的形成,培养高素质的、具有较强综合职业能力的分析检验人才。依托办学母体企业——中石化长岭炼化公司及相关企业,实现学校与企业“两主体”育人,继续深化已有的“2+1”、“双证书”、“订单培养”等人才培养模式改革,逐步形成“学校培养过程对接企业工作过程,学校教学内容对接行业先进技术,学校教学活动对接岗位生产实践”的专业人才培养模式。本专业应每年对岳阳、湖南省和国内石化产业发达地区各进行一次工业分析与检验专业人才需求市场调研,撰写年度市场调研报告,结合工业分析与检验岗位知识、技能和职业素养,确保人才培养目标紧贴市场需求。面向地方区域企业,依托行业企业,依据人才培养目标,与企业共同制订工学结合专业人才培养方案。基于“培养过程对接企业工作过程,学校教学内容对接行业先进技术,学校教学活动对接岗位生产实践”,创新专业人才培养模式。大力推行“校企深度合作、企业全程参与”的订单式专业人才培养模式,强化订单培养,教学计划、课程设置以及课程质量监控等,主要由企业专家和技术人员把关,加强对企业分析检验岗位所需的知识、技能、态度的培养。 3 基于“素质核心、能力本位”课程理念,建设“四个职业化”课程体系 工业分析与检验专业课程体系的建设思路是:基于石化分析检验过程,以就业岗位的工作过程为导向,以培养学生的实际能力为主线,以市场需求为目标,着重培养学生的专业能力、方法能力、社会能力,构建四个“职业化”课程体系。 基于“素质核心,能力本位”的课程理念,适应湖南、岳阳石油化工产业发展对人才的多元化需要,以人的发展为核心,面向学生职业生涯,建设基于工作过程的项目化职业能力训练课程体系和基于价值引导的人文化素质培养课程体系。 本专业应以石油、化工产品分析检验职业工作过程为导向,通过对石油化工行业职业岗位深入调查研究,和中石化长岭分公司的现场专家一起对完整的石油、化工产品检验过程进行典型职业工作任务分析,引入国家职业技能鉴定标准、石油化工行业标准,与上述合作企业共同构建基于石油化工产品分析检验过程的专业课程体系。而后对课程体系进行整合,完善专业课程体系,重点建设《化学分析》、《仪器分析》和《油品分析》3门主干课程、《分析化学》、《油品分析》、《工业分析》和《环境分析》4门特色教材及对应的多媒体课件,并积极开展教学改革项目研究工作。在整个课程体系改革建设中,邀请中石化长岭分公司相关专家全程参与,结合岗位操作最新标准,确保课程体系、课程结构、课程内容、教学组织形式“职业化”。 工业分析专业论文:工业分析专业论文:河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生就业违约成因分析及对策建议 [摘 要]近年来,随着我国钢铁工业的迅速发展,冶金类专业毕业生在就业过程中出现的违约现象也呈现了增长趋势。本文结合河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生的就业特点,对毕业生就业违约的形成原因进行了深入分析,并提出了减少违约现象的对策建议。 [关键词]冶金类专业;毕业生;就业;违约 1 河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生的就业特点1.1 企业提前招聘现象普遍 学院冶金类专业所培养的一线技术应用型专门人才作为钢铁企业的需求主体备受青睐。近些年,许多钢铁企业为了保证用人计划的落实,招聘到专业对口的优秀生源,提前来到学校进行招聘的现象比比皆是,有的钢铁企业甚至提前一年多就来到学校预定冶金类专业毕业生。但对于钢铁企业的提前到来,学院大多数冶金类在校生往往没有做好足够的心理准备,缺乏招聘信息判别、面试技巧、就业政策等方面的知识。 1.2 毕业生就业机会多 由于学院冶金类专业毕业生在就业方面拥有更多选择的机会,“眼光”自然也高了起来。据统计,河北工业职业技术学院2012届冶金类专业毕业生548人,目前来学校招聘的钢铁企业已达30多家,提供岗位共计约1400个。在毕业生占据“卖方市场”的条件下,出现了以下情况: (1)毕业生选择企业会考虑企业的性质、企业发展历史、见习期工资、福利待遇、能否解决情侣大学生等方方面面的问题。如果企业某一方面的条件暂不能达到毕业生的理想要求时,很多毕业生将会放弃面试机会,造成“有业不就”的局面出现。 (2)有了工作单位的毕业生总是不满足现状,“这山望着那山高”期盼能进入到“更好的”工作单位中去。 1.3 低届学生受高届学生就业影响大 经调查,河北工业职业技术学院冶金类专业学生了解钢铁企业的主要途径为:①查看学院就业网企业招聘信息;②查看企业的官方网站;③查看企业的贴吧;④向了解企业的朋友、老师等了解情况;⑤向同专业已毕业工作的高一届毕业生了解情况。以上五种途径当中,在校生向同专业已经工作在企业的高一届毕业生了解企业情况一项最具有说服力,对在校生选择企业起着决定性影响。 1.4 工作岗位分配的随机性 一般情况下,钢铁企业最终确定了录用名单并与毕业生签订就业协议书后,都会要求被录用的毕业生毕业之前半年左右的时间去企业进行顶岗带薪实习。毕业生到企业后具体被安置在什么岗位并不是由毕业生的在校表现来确定的,更多情况下是要视钢铁企业岗位空缺情况而随机确定。就岗位而言,在毕业生心目中有相对主次之分,技术含量高、专业知识运用相对多、操作性强、环境相对较好的岗位被视为主要岗位,比如轧钢生产线上的压下量调整岗位;技术含量相对较低、专业知识运用少、操作性不强、环境相对艰苦的岗位被视为一般岗位,比如冶炼生产中的烧结、轧钢生产中的产品包装等岗位。 2 河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生就业违约的成因分析2.1 由就业特点导致违约现象的具体分析 (1)钢铁企业提前招聘看似给毕业生吃了定心丸、上了保险锁,但其中不稳定性的因素很多。当钢铁企业过早介入时,很多学生不能在正确认识自我的前提下作出合理选择,要么等待观望,要么一拥而上全去面试,一些学生事后才发现面试上的企业并不是自己真正想去的企业,从而导致违约现象的出现。 (2)就业机会多、就业容易实现使学院冶金类专业毕业生产生了较强的优越感,但往往越是容易得到的东西越不懂得珍惜。就业过程中,由于毕业生就业期望值过高,当用人单位某一方面的条件(比如:住宿条件)暂时满足不了毕业生自身要求时,一些毕业生就会很容易出现违约现象。 (3)前已述及,要了解一个钢铁企业,低届毕业生主要是通过向高届毕业生获取信息的方式来了解,但有些情况下,高届毕业生对企业的评价并不够客观全面,他们往往不是站在未来发展的角度上去评价,而是站在当前自身利益的角度去评价,这种评价一定程度上左右了低届毕业生的思想,而且容易使正处在顶岗带薪实习阶段的低届毕业生出现违约现象。 (4)由于钢铁企业工作岗位的分配存在随机性,一些被分配到技术含量相对较低、专业知识运用相对少、操作性不强、环境相对艰苦的岗位的毕业生心中难免会产生较大落差,相对于主要岗位的毕业生,这些毕业生常常感觉到前途渺茫,从而萌生出违约的想法。 2.2 其他方面导致出现违约的分析 (1)“保底”签约。一些毕业生即便是对眼前工作不是很满意,因为害怕错过机会,会采取“保底签约”的做法,一旦签约后再有更好的机会,便通过违约手段换取更好的工作机会。 (2)诚信缺失。部分毕业生的法律意识淡薄、缺乏诚信,他们往往把违约作为换取更好工作的手段,作为就业的策略。应该说,这部分毕业生在签约时已经做好了违约的心理准备,一旦有更好的工作,他们就会抛弃诚信,与原单位违约。 (3)虚荣攀比心理。一些毕业生签订了就业协议后,常会与其他同学的签约单位进行比较,以此作为判别自己工作好坏的标准,他们缺乏自我认识,不从实际出发,虽然有些企业有利于自身长远发展,但因某方面条件较其他同学的签约单位有差距,就会轻言放弃选择违约。 (4)自我意识强,怕吃苦。目前,高校毕业生已出现90后,因家庭条件较好,生长环境特殊而形成了他们自我意识强、思想多变、吃苦精神欠缺等性格特点。一些毕业生过分看重待遇,甚至为了暂时的功利,宁愿放弃所学专业和长远的发展,当看到其他单位的待遇超过自己的签约单位时,便动摇了签约意向。 (5)企业的欺瞒行为。一些钢铁企业招聘时的承诺与实际情况不相符,甚至对毕业生有欺瞒行为,而毕业生又因欠缺应聘经验不能仔细辨别信息的真假,当发现企业的实力、发展前景及福利待遇等与当初的承诺相差甚远而无法兑现时,被迫与企业解约。 3 河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生就业违约产生的不良后果3.1 对钢铁企业招聘工作带来影响 工业分析专业论文:试论工业分析与检验专业的工作过程导向课程建设 摘 要:培养技能型人才是高等职业教育的办学目标,围绕职业岗位能力的培养,以工作过程为导向,发展学生的职业能力、社会能力、方法能力是当前高等职业教育改革和发展的方向,本文拟对工业分析与检验专业的教学,在对其职业特点、职业能力分析基础上、对教学内容、教学方法等方面作了一点分析和探讨。 关键词:职业能力;工作过程导向;学习领域;项目化;任务化 目前职业教育工作中强调职业能力的培养,这主要归纳为两个方面要求,其一是职业教育的针对性,即职业教育是针对岗位(群)的教育,偏重于技能的发展和应用;其二是人才的素质教育,要在满足职业技能发展的同时,人的总体素质也有较大的提高,使其对社会需求、社会分工以及个人的发展、能力的发展等方面具有较强的适应性;工作过程导向的课程建设,是以一定的社会、地区经济和技术条件下,在教学目标、教学过程、教学内容、教学方法、教学队伍,教学基本条件及教学管理等方面的建设,本文主要在职业岗位能力要求分析的基础上,对教学内容和教学方法两方面的问题在工作过程导向的职业能力培养方面作一些探索。 我校所处地区为重有色金属生产基地,主要生产锡、铅、铜等重有色金属材料,并兼有化工、环保行业,从职业岗位来说,主要为重有色金属矿及金属产品的分析与检验,兼顾化工、环保的分析与检测,从事矿物原料、化工原材料、冶金及化工生产中间过程质量控制、成品检验及车间分析检验技术管理等工作。 一、工业分析与检验专业的职业能力分析 我们通过问卷调查,并深入厂矿、车间分析了解分析检验工的工作情况,其工作特点是:工业分析与检验专业具有相对独立的工作环境和机构,采用化学分析或仪器分析的方法,完成原材料、生产中间产品、成品以及某一环境中采样的成份及含量分析检测工作;其职业能力包括专业能力、社会能力、方法能力;专业能力反映了学生从事分析检验工职业岗位的能力,是学生在校期间的重点培养发展的能力,社会能力反映了学生的与人的交往及对社会的参与能力,方法能力反映了学生对岗位能力的适应与发展能力。现具体分析如下: 1.职业能力分析 (1)材料、产品检验岗的职业能力分析 分析与检验工的材料、产品检验岗位工作,主要有两条工作主线: 工作主线一(日常定量分析):采样试样处理分析操作数据处理分析报告。 工作主线二:采样试样处理定性分析按要求设计定量分析方案(包括分析方法及分析设备)分析操作数据处理分析报告。 其职业能力主要包括:采样及试样处理能力,化学分析装置及设备的选择操作能力、分析仪器的选择和操作能力,数据的分析处理能力,分析检验报告的书写能力,安全意识及自我保护能力,更进一步要求时,还包括分析方案的设计能力。 (2)分析检验技术管理岗职业能力分析 其职业能力包括:原材料、产品,中间生产环节的分析管理能力,制定或修改相关的管理标准、工作标准、以及技术标准,成本核算,安全及文明生产管理,分析检验过程异常情况的处理,岗位人员技术业务、安全技能的提高与培训。 2.社会能力分析 社会能力包括适应性行为和社会技能两个方面,主要是指其独立工作的技能,言语发展及学业能力,与他人交往的能力,自我认知能力,社会认知能力,团队合作能力等,是学生综合素质的体现,在工业分析与检验工作中主要体现在:①对分析检验工作环境的适应能力,②口头及书面表达能力,③与人交往的能力,④自我评价、自我展示能力⑤对企业文化的认同能力等方面。 3.方法能力 方法能力是指独立地获取新知识、新技能的能力以及独立地完成复杂工作任务的能力,在本工种中主要体现在:①自学能力和独立思考能力,②查阅资料、及分析处理问题的能力,③综合运用专业知识及技能的拓展能力,④独立完成检验工作的能力,⑤自我保护能力,⑥创新能力等方面。 4.分析检验工的职业素质分析 对工作认真细致,严格执行操作规范,具有高度的责任感和敬业精神,熟练掌握分析检测工作的操作技能,熟悉分析与检测专业的相关标准及法律法规文件,具有较强的协调与管理能力,具有安全工作意识,掌握科学的分析和解决问题的方法,具有积极探索和严谨的创新精神, 二、工业分析与检验岗位能力对学习领域要求的分析 专业核心知识,是指掌握岗位技能所包含的专业理论和技能,是岗位能力形成的主要内涵,涵盖了人才发展所需具备的基础素质和专业质素。 根据工作过程导向的教学要求,我们要做两方面的工作,其一是职业岗位工作的分析与分解;其二是教学层面的分析。在职业岗位工作方面,我们通过对地区经济技术发展的岗位需求以及岗位工作技能要求作了了解和分析,将日常岗位工作分解为若干个典型工作任务,对完成这些工作任务所需具备的专业知识和操作技能进行分析、归纳,进而获得主要的学习领域,如下表所示: 学习领域主要是指学生获得岗位能力所需掌握的知识和技能,是学生在校期间学习的主要内容,主要是指学生需要掌握的专业知识和操作技能。对学校来说,学习领域是构建专业课程体系的基础,我们结合地区经济发展需要、学生的能力发展,教学条件等,聘请相关企业、环保部门的专家、技术人员、以及经验丰富的操作人员,召开专业课程体系研讨会,以下课题,下厂调研落实、分析岗位能力与专业知识、专业技能的对应要求的形式,对学习领域的各要素进行了分解和细化,从职业能力、社会能力、方法能力等方面提出了课程体系建设议案,在此基础上构建出了:①公共基础课,②专业技术基础课,③职业技能课,④职业拓展课四个层次的教学结构。这一教学结构的内容如下图所示: 三、工作过程导向的教学形式 切合的教学模式是完成传统教学模式向工作过程导向教学的关键,在三年的学制中,从大的层面来说,以基础理论、认知实习专业知识、校内基本训练校外实习顶岗实习为主线完成教学;从细的层面来说,重点抓住专业技能及专业知识的学习,部分专业基础课程及核心课程中采用了项目化、任务化的教学方式,现分述如下: 1.校企联合、工学交替的培养模式 我校充分利用当地大型国有企业及其它相关部门的资源优势,以“优化教学资源,强化岗位操作技能,提高教学质量”为指导,在课题研究、人才培养,教学标准、实习实训,教育培训等方面展开了全面合作,大幅提升了学生的专业岗位能力,以及职业素质和社会实践能力,提高了毕业生的人才质量。 (1)基础理论向专业理论、实践的迈进 此阶段主要在第1、2、3学期内完成,主要形式为:校内情境式学习校外实习的反复循环过程,着重培养学生的基础知识、思想素质、专业基础能力、人际交往能力,语言表达能力,文字处理能力等素质和能力的发展,增强学生对职业岗位的认识和了解,促进学生对专业环境的了解与熟悉,了解企业文化,对企业文化产生一定的认识和认同,也为后续知识、技能的学习提供专业基础;同时,在基本技能方面要培养学生的专业思想,专业意识,以及严谨、细致的工作态度,规范的操作,良好的职业习惯。以基础课打下良好的学习基础,以专业技术基础课培养学生初步的专业能力,在校内强化基本操作技能,校外学习操作规范,完成基础理论向专业理论和实践的过度。 (2)单项检测能力向综合能力的过渡 这一阶段为第4、5学期,通过学习领域对专业知识的掌握,和一定的基本操作技能的基础上,由单一的组份的测定转为对多组份的分析检测的训练,从教学配制液的检测转为实际生产中的矿样、金属样、环境样的分析检测训练,使教学过程更接近实际生产,分析检测对象与生产中的试样相同,以典型试样检测、结合国家、行业甚至企业分析检测标准的要求,在化学分析、仪器分析的操作以及设备的维护等方面加强职业技能训练,加强基本技能的训练,夯实基本功,在校内完成对不同试样的分析检验方案的设计与实施的训练,以及职业拓展的学习,校外加强培养学生的职业岗位分析检验的实践能力,提升专业技能和职业素质,拓展职业能力,实现由单项检测能力向综合能力的过渡。 (3)综合能力向岗位职业能力的过渡 这一过程为第6学期,我校依托校外实习实训基地完成为期20周的顶岗实习,完成从在师傅的指导下完成分析检验任务到全部或部分独立完成分析检验任务的过渡,加强职业岗位的综合性技能训练,进一步适应企业环境和企业的管理机制,接受、认同企业文化,提高学生的综合职业能力和职业素质,较熟练地掌握岗位操作技能,完成学习领域向生产领域的转化,从而达到人才培养目标。 2.改革教学方法,突出岗位知识与技能的学习和训练 教学方法是提高教学质量的关键要素之一,在工作过程导向的职业教学模式中,兼顾岗位工作情境和教学规律、学习规律进行教学,是改革教学方法,提高教学质量,达到人才培养目标的关键。我们通过对工业分析与检验的专业特点,职业岗位要求,作了分析和研究,聘请企业技术人员、高级工程师等共同讨论,在教学内容、教学方法上作了深入的研究和分析,确定了该专业的主要教学内容,并对教学方法也进行了积极的尝试,提出了结合岗位特点强化专业知识和技能的教学方法,主要体现在以下几个方面: (1)精心设计学习领域 学习领域是由工作领域转化来的,是“完成的教学化工作任务”,是由学习目标描述的学习单元,包括:学习目标和任务、学习内容、学习时间安排三个部份组成;在相关企业技术人员的参与下,将教学、学习要求与岗位要求相结合,以行动体系为主线,以完成工作任务为知识、技能载体,分解、融合原有的学科体系,以工作对象定专业基础知识,以工作内容定专业结构,以工作方法及工作设备定专业核心知识及技能;针对分析与检验的知识与技能的学习及技能培养规律进行了重构,按岗位能力组建学习项目,按“每一学习领域都是完整的工作过程”、“各学习领域排序遵循职业成长规律”、“各学习领域排序符合学习认知规律”、“所有学习领域组成生产或经营过程”的原则构建学习情境,将工作能力学习过程细分为单项工作能力的学习和综合工作能力的学习,将学习过程细分为掌握各单项分析与检验方法的知识、技能的学习和对综合分析知识、技能运用的学习,使学习领域目标化、任务化,加强岗位知识的学习和技能的培养,提高了教学效果。 (2)教学过程项目化 学习领域的目标化、任务化,决定了教学过程的项目化,根据职业岗位的任务、目标,对完成这一任务和目标的技能要求和知识支撑进行了分解和划分,确立了相应的项目目标,以技能培养为明线,掌握相关知识为暗线,按照项目设计教学进程设计进程实施成绩考核的程序进行教学,着重抓住①项目任务的明确性;②教学内容的综合性,在教学内容中既要培养学生的专业能力,也要提高学生的专业知识,同时还要注意培养学生的社会能力;③教学项目的细化性,在分析与检验专业的教学中,专业技术基础课的内容具有较强的基础性和相对的独立性,是完成综合性项目的基础,也是掌握基本技能所必须的支撑点,同样,对综合性较强的专业课,也不可能通过一个学习项目就达到其能力要求,也需要对其进行项目的划分,才能更好地达到教学;④教学进程的兼顾性和综合性,分析与检验专业的能力培养,在肢体技能上要求细致、准确和规范,在心智技能上要求了解分析试样的来源、状态、特点,分析方法的基本原理和要点,操作对象(设备)的操作规程;⑤成绩考核的综合性。 (3)学习情境任务化、岗位化 就分析与检验专业来说,其校内学习情境的任务化、岗位化的实现相对来说要容易一些,校内实习、实训环境与企业的生产环境关联性较好,在表面形式上实习、实训的程序与企业中的试样分析过程相似,基本过程都是取样(含试样处理)溶液配制(含标准溶液的配制)分析操作分析结果处理出表(分析报告单),但从教学的角度以及学生岗位能力的培养来说,是有巨大的差异;经过我校教师与企业工程技术人员及专家共同努力,提出了①学习目标任务化、岗位化,根据对学习领域的细分,确定了项目教学的任务,在每一项目中提出一个在能力要求和知识支撑的学习任务,围绕这一任务落实教学目的、教学内容、教学设备(设施)、教学过程设计、考核办法;②理论教学引导化,在理论教学中,以互动式教学为主,以需要解决的问题为线索,在分析检验原理上引出问题,调动学生的学习积极性,引导学生掌握理解相关分析检验原理;③实训教学岗位化,从取样到出结果的整个过程均由学生独立完成,在态度上培养学生严谨、细致的工作态度,在操作上培养学生注重工作程序,规范操作动作,在协作上培养学生的分工与沟通能力,在分析检验结果的陈述上培养学生的表达能力,对待分析检验结果准确性上培养学生客观、公正的科学态度,在仪器、设备的管理、维护上培养学生良好的工作习惯和按规章制度办事的工作作风;④成绩考核多样化,学生成绩由:理论成绩、作业情况、实践操作考核三项组成,其中实践操作考核由自评、学生互评、教师考评三项组成。 (4)实践教学层次化、综合化 校外实习、实训基地对培养学生实践能力、岗位能力起到了关键性的作用,我校与相关企业、部门签署了实习、实训基地协议,聘请了实习、实训指导教师,与企业技术人员、专家共同分析研究,制订了实习实训内容、时间、实习方法和步骤、管理办法、考核办法,分阶段、分层次完成实习教学,主要体现在:1.岗位技能的培养同样要按照学生的认识规律,由浅入深,循序渐进,由简单到复杂,由单项到综合的分层次进行;2.适应工作环境、强化岗位技能,学生到企业完成实践教学,采用“跟班制”,即每一名学生都由一名固定的师傅传、帮、带,其作息时间与师傅相同,师傅负责学生的实习教学、人员管理、安全管理等,使学生了解、熟悉进而适应工作环境,通过看、听、问、做,逐步学习操作技能;3.实践教学中强化理论支撑,分析与检验专业有其特殊性,其岗位技能中的心智技能占有较大比重,从试样怎么处理,到试剂选择与“量”的加入、分析检验方法要点的把握都属于其心智技能的范畴,为此,有针对性地有计划地对其岗位技能操作的每一分析检验步骤的理论支撑的学习提出了要求,采用学生自己检索、收集资料,在教师的指导下完成分析方法及原理的学习过程,提高了学生的岗位素质和岗位能力;4.顶岗实习的综合化训练,通过前期的校内、外学习,学生已完成了基本理论、基本技能以至单项分析检验任务的学习,在顶岗实习中结合职业技能鉴定和毕业设计,进一步加强综合性训练,做到,技能鉴定重在考核学生的基本技能和分析检验方法的掌握,毕业设计考核学生对岗位工作任务综合能力,从试样的采集至出分析结果,涉及到了试样的处理、分析方法的选择,仪器(设备)的选择,干扰元素的排除、分析步骤的安排,分析结果的准确性等综合性问题。通过技能鉴定的重操作,毕业论文的重理论运用,再次完成学生的综合性训练。 工业分析专业论文:浅谈高职高专工业分析专业英语教学 摘要本文主要介绍专业英语与公共英语及文献检索之间的关联,强调专业英语与公共英语及文献检索相联系的重要性。 关键词高职高专 工业分析 专业英语 工业分析专业英语是科技英语体系中的一种,科技英语是指用英语阐述科学技术中的理论、技术、实验和现象的英语体系,工业分析专业英语即为其中分析与检验领域中用来阐述各种理论、技术、过程和现象的英语。《工业分析专业英语》是培养高职高专工业分析及相关专业人才的一门重要专业必修课,既可以培养和提高学生阅读英语原著和报刊的能力,又可以使学生接触更广泛的专业知识及有关的英语知识。在经济全球化、信息社会化、产业知识化的今天,熟练掌握专业英语是学生参与人才市场竞争的一个必备素质。 本文主要介绍专业英语与公共英语及文献检索之间的关联,强调专业英语与公共英语及文献检索相联系的重要性。 1专业英语与公共英语 专业英语并不是简单的等于英语语法加专业词汇,它的语言体系及内容上都具有一定的特点。正确认识专业英语和公共英语的关系,可以使两门课的学习相辅相成,达到共同提高。 1.1联系 (1)构词法和词性转变。专业词语对于学生来说,难以理解和记忆,这就需要在词汇教学中补充构词法知识。学生第一年的公共英语学习中,对英语单词的构词法有系统的学习,这为他们学习专业词语及专业词语构词法奠定了一定的基础。 元素的英文表达很多都是以-ium结尾的。这些以-ium 结尾的单词的字头与元素符号相符合:如calcium代表Ca(钙),aluminium代表Al(铝)等。专业英语中,词语常常是混成的,如:redox =oxidation + reduction 氧化还原作用=氧化+还原;bromocresol=bromo+cresol溴甲酚=溴基+甲酚;electrochemistry=electrical+chemistry 电化学=电的+化学。 专业英语词汇的另一个特点是采用大量缩略词或符号使得词汇最大简约化,如EDTA(ethylene diaminete tetraacetate,乙二胺四乙酸),ppm(parts per million)百万分之一,ATP(adenosine triphosphate,三磷酸腺苷)等。 专业英语与公共英语一样,都存在词性的转换的规律,如: 滴定 titrate(动词)titration(名词)titrimetric(形容词)titrant(名词,滴定剂) 中和,中性 neutralization(名词)neutralize(动词)neutral(形容词) (2)语法教学,分析句子主干。进大学以后,有些同学对高中阶段所学的语法知识已逐渐遗忘,而专业英语的特点之一就是长句多,所以重视语法教学,培养学生分析句子主干结构的能力至关重要。我们知道英语的句子和汉语句子的最大区别就是结构严密、主谓分明,搞清了句子的主要结构理解就不会太难了。阅读专业英语文章遇到长句时,应该学会从整体上分析和把握句子,首先粗略的看几遍,心中对这个长句大体有个轮廓之后,然后再进行语法分析,即辨析句子的主干和分支结构。之后,再把分支部分往主干上添,如修饰主语的定语,修饰谓语的状语,以及一些从句等等。 1.2 区别 (1)词汇的专业性。化工专业英语由于其专业的特殊性在词汇方面主要表现为生词多、词汇专业性强、长单词多、专有名词多等特点。在化工专业英语的学习过程中,专业词汇的学习是一个拦路虎,甚至有些普通词汇看起来似乎很熟悉,但是其具体的词义选择也是一个问题,在大多数情况下已经不是原来的意思了。比如:concentration,大多数同学一见到这个词,就马上想到“集中,专心”,而实际上,在分析专业英语中,这个词最常用的意思是“浓度”,如molar concentration表示摩尔浓度;再比如cell,常见含义为“细胞”,但是专业英语文章中可以作为“电池”,如electrochemistry cell 意为“电化学电池”;再如positive 和 negative,公共英语中常用的意思是“积极的”和“消极的”,而在专业英语中常常采用另一种翻译“正的,阳的”和“负的,阴的”,如positive and negative charge为“正负电荷”之义。 (2)被动语态多。据统计,被动语态的句子在科技英语中约占1/3,比非科技英语中被动句出现的频率高一倍左右。这主要是因为在科技论文中着重讲述客观现象和科学真理,在意思表达上被动语态通常比主动句更简洁明了,与日常英语和文学作品不同。 (3)文章中长句多。一般说来,专业英语文章的句子结构比普通文章的句子结构更复杂,长句很多,逻辑结构非常严密,这给学生的学习带来不少困难。理解专业英语的长句常常是一个令学生头痛不已的问题。因为专业英语文章具有此特点,所以对于学习者来说,掌握了专业词汇并不代表就能读懂专业文章。 (4)与专业知识的结合紧密。对初学者来说,即使词汇句法均没有问题,但在文章的理解翻译过程中常常词不达意,不能以专业的口吻译出。这种现象主要是相关专业基础理论知识的遗忘或欠缺等原因造成的。 如《工业分析专业英语》中课文“Redox Titrtion”,若学生对氧化还原的理论知识已有所学习并较好掌握的话,那么这篇课文学习起来就很容易,容易激发学生主动性;反之,即使老师认真讲解,学生也未必能理解,还会导致学生失去学习兴趣,教学效果很难得到提高。 2 专业英语与文献检索 文献检索含义(Information Retrieval),是指将信息按一定的方式组织和存储起来,并根据信息用户的需要找出有关的信息过程,所以它的全称又叫“信息的存储与检索(Information Storage and Retrieval),这是广义的信息检索。狭义的信息检索则仅指该过程的后半部分,即从信息集合中找出所需要的信息的过程,相当于人们通常所说的信息查询(Information Search)。 文献检索中检索工具和检索对象很多是英文的,专业英语是文献检索的语言工具,文献检索又是专业英语的应用,把两门课程相结合成,使学习更系统,有利于提高教学效果。 《文献检索》课中CA 章节,以及从外文网站获取信息,如专著、论文、文摘、产品说明书、标准、专利等,有大量专业英语的内容,如检索关键词,所得文章的摘要乃至全文,实用性强,又能增加趣味性,从而学生能更好的认识和学习专业英语。 《工业分析专业英语》中各篇课文均为英美等国的分析专业的期刊、文献,在每篇课文结尾处均有斜体字注明,如 selected from“Brown,P. R. Analytical Chemistry,1990,vol. 62,pp. 995-1008.”,讲课时可与文献检索知识相联系,将此含义授予学生,学习一段时间后,让学生根据课后注明在网上搜索相关文章,这样既学习了专业英语,也练习了文献检索的使用,还拓展了学生的视野。 3 结论 工业分析专业英语与公共英语及文献检索之间的联系较为紧密,正确处理专业英语和公共英语及文献检索的关系,有利于各门课之间的学习相辅相成,从而达到共同提高,同时使得专业英语的教学更具趣味性和实用性。 工业分析专业论文:教改新思路:重点培养工业分析专业应用型人才 摘要:本文对中职生的素质做了客观的评价,根据学生的实际水平,从五个方面提出教改思路,进行教学改革的尝试,以培养工业分析专业的应用型人才。一、培养学生优良品质,加强学生职业道德教育。二、调整课程结构,提高现代化技术仪器分析学习的比重。三、全面提高职业院校教师的素质,加强“双师型”教师队伍建设。四、增加实习机会,锻炼学生独立操作能力。五、加强校企合作,建立实训基地,培养应用型人才。 关键词:技能培训 工业分析 应用型人才 职业技术教育是以培养适应生产第一线的技术应用性人才为目标的普通教育,其培养目标就决定了进行课程设置改革时,在保证基础理论学科科学性的前提下,须将教学的重点放在学生实践能力的培养上,所以要对本课程所属学科内容进行分析与取舍,正确处理科学性与实用性的关系,理论基础知识与实践能力培养的关系,通过综合性教学环节的训练,培养学生实践应用能力,缩短传统的学历教育与职业第一线需求的差异。同时为了能使学生与生产实际保持零距离,还应培养学生的职业素养、职业技能和创业精神,使他们成为掌握实用科技知识、娴熟技艺和高超手艺,受单位欢迎的劳动者。技能培养不能纸上谈兵,工业分析应用人才的培养尤为如此。为此笔者根据多年的教学研究,对中职生的实际素质作了分析评价,在多年的教学实践中从学生实际水平出发具体进行一些教学改革和尝试。 一、培养学生优良品质,加强学生职业道德教育 中职生从年龄、生理上讲和普高学生相差无几,但由于职业教育的特殊性,使得中职生和普通高中学生又有很大不同。尤其20世纪90年代末以来,我国高等教育的年年扩招引发了普遍的“普高热”,社会上对职业教育认识有了偏见,再加上初中毕业生中独生子女比例的不断增加,无论家长还是学生都不愿轻易选择职业教育,使得近年来中等职业学校生源质量明显下降。笔者通过多年观察发现中职生精力旺盛、思维活跃、好奇心强,可塑性强、偏好动手操作,但同时普遍存在以下缺点:思想上没有明确的学习动机,不求上进,做一天和尚撞一天钟:不少学生没把精力用在学习上,而把较多的时间花在了上网、玩游戏和交朋友、谈恋爱上;中职生普遍缺乏良好的心理素质。不能正确对待成功与失败;学习基础差,尤其是理化成绩不好,造成听课困难,很多同学反映上课听不懂,畏惧、害怕、甚至讨厌上课;个别学生缺乏基本的荣辱观、是非观,不能全面、辩证地看待问题,容易偏激。 面对这样的一个学生群体,笔者认为中职学校的老师比教书更重要、更艰巨的任务是培养学生的道德品质、学习兴趣、意志、情感等非智力因素及其他基本素质,从而使中职生走出校门后能够很快适应社会的需要,适应个人发展的需要。 目前,对于分析工作者,单位的分析样品杂而多,每个分析人员需学会多种样品的分析和多种仪器的操作使用,每个样品的前处理过程又不尽相同,有些样品前处理还很复杂,需要时间长,仪器调试过程也很麻烦费时,为了节约时间分析工作者往往需要“一心二用”一边调试仪器一边处理样品,所以分析人员不但要有很强的分析技术,还应具备头脑清楚冷静、认真仔细、有耐心、能吃苦耐劳等优良的品质和诚信、敬业的职业道德等等。有些部门需要“稳、准、快”的快速分析,没有清楚冷静的头脑和一身硬功夫是行不通的;有的部门需要每天做重复的工作,要没有耐心和一丝不苟的工作态度是万万不能的:若有的分析结果刚好落在产品质量控制点左右,就需要多次复检,没有认真仔细和吃苦耐劳的精神也不行;要做仲裁分析没有诚信的职业道德更不行。所以,我们在教学中应该注重从全方位培养学生全面素质。不但要培养扎实的基本技能,还应培养他们吃苦耐劳的精神,培养他们认真仔细的性格,培养他们实事求是的科学态度,培养他们一丝不苟的工作作风,培养他们对工作对国家很强的责任心,培养他们爱岗敬业的奉献精神。使学生成为“德能兼备”的高素质的劳动者。 二、调整课程结构,增加工业分析专业中仪器分析学习的比重 课程设置要科学合理,必须结合学生就业所需,突出他们的职业性和实践性。中职学校的课程总体结构可分为三大模块,分别是文化课程模块、专业课程模块、技能课程模块。学校在开设技能课程时要做到以下几点:第一,了解本专业、本行业对该技能课程的要求和标准,制定技能实训计划和标准;第二,课时量要满足训练目标的完成;第三,要提供必需的实训场地,以保证技能训练的目标完成;第四,有条件的学校可与企业合作,聘请企业技师上课,或者到企业进行实训。 通过我们调查研究发现现行的国标或企业用的分析方法中仪器分析方法占到80%以上。分析仪器种类繁多,各类分析仪器其原理各不相同,结构复杂,同一类分析仪器操作方法也有很大的差别。不同厂家的同一仪器配有不同的计算数据处理系统。就目前我们的中职学生水平,他们普遍反映学不懂,学习起来很吃力。因此我们调整课程结构,加大仪器分析学习的比重,教学中我们还利用多媒体等现代化的教学手段使抽象的概念和过程尽量通俗化简单化,同时要加强实践教学,多增加一些实际有趣的实验,比如食品中有无添加剂,饮料中有无色素(如柠檬黄)。辣椒面中有无苏丹红,食品加工过程中是否产生有害物质等等问题。既增加了学生的学习兴趣,又培养了适应生产第一线的技术应用人才。 另一方面。分析仪器的调试和数据处理离不开计算机,国外先进分析仪器的操作系统又都是英文版的,不同仪器软件各不相同,同类仪器各个厂家所配软件也不相同,就是一个厂家同一仪器软件也在不断更新。要想在实际生产中能很快学会仪器的使用,工作能得心应手,没有扎实的理论基础和专业基本技能是肯定不行的,但没有很好的英语水平和熟练的计算机操作能力就如同鸟儿折断了翅膀很难再飞得很高了。要想让我们的学生灵活应用各类分析仪器,成为分析行业的能手,成为单位受欢迎的人才,就应该鼓励他们除了学好学校开设的英语和计算机课程外,应坚持不间断地学习计算机和英语。 三、增加实习机会,锻炼学生独立操作能力 笔者通过多年教学发现,课堂上的苦口婆心有时效果并不好,处于青春期的中职生,不但听不进去说教而且还会有逆反心理。但他们爱做实验,通过亲自动手实践,可以增加学习的兴趣和自信心。教学中教师就可以结合中职生的特点实施有针对性的个体教育,锻炼学生实际操作能力,实现全方位的素质教育。对于一个合格的分析工作者而言,从样品的采集选样,样品的前处理,分析操作过程,结果处理到写出检验报告都需要分析者自己独立完成,同时还要管理实验室。对分析仪器进行维护和简单修理。所以培养学生的独立操作能力至关重要。另一方面分析所用的大型仪器比较昂贵,学校也不可能买许多台,为了能让每个学生有亲自动手做实验的机会,我们实现实验教学模块化,每一门专业课都进行一定时间的综合性实习,让学生能亲自动手做完样品的全分析过程,几种大型 仪器的教学和实践可分组分类同时进行再相互交换。完全实行全日制的实验室开放式管理模式,并取得了一定实效。这样不但能让每个学生亲自动手操作,有更多的机会全面学习分析仪器的操作使用,锻炼学生独立操作能力,还可以让学生体会成功的喜悦,增加自信心,以适应今后的工作状态。 四、全面提高职业院校教师的素质,加强“双师型”教师队伍建设 教师是教学的直接实施者。也是教学的领导者和重要的参与者,教师的观念和素质直接影响受教育者的质量。由于中职学校在国民教育中扮演的角色不同。所培养的学生除少数升人高职院校外,大多数成为当地各行各业的第一线劳动者,直接加入到当地的经济建设大军中。作为中职学校,其培养目标就是造就高素质的劳动者,毕业生应具有一定的科技文化素养;掌握一定的劳动技能;具有社会的适应能力,就业的竞争能力;能直接找到适合自己的工作岗位。成为有文化、有技能、有能力的劳动者,服务于当地的经济建设。然而随着社会的变革,目前中职学校的教师队伍也发生了变化。老一辈“企业工人型”有着丰富经验的教师逐渐退休,新一代大学生、研究生毕业的“学院型”教师逐渐加入,中职学生的培养模式,教学方法也在不知不觉中发生变化。教学结构方面学科性体系很完整,但技能培训的力度、内容、方法等已脱离企业职业技能的实际需要;在师资能力方面,理论水平可谓今非昔比,但其操作技能方面大不如前。试想这样的教师其自身都难称得上“能工巧匠”,很难让人相信能够培养出“青出于蓝而胜于蓝”的学生。另外作为职业院校的教师理所当然也应该将目前的新技术新仪器新方法,各个行业的新发展新动向新问题告诉他们。所以我们必须重视对化学分析类教师实践能力的培养,课程实验设置应尽量结合工业生产实际,增加各行业部门的应用实例。这样不但可以增加学生的学习兴趣,也可使学生走向工作岗位后能很快适应环境,进入角色并能上岗操作。这就要求我们学校首先要通过各种手段,鼓励教师积极参加各种改革项目,激励教师从事实践教学。参与实验室建设与科研工作,能不断的更新知识,了解现代化学科学技术的发展和行业发展新动向,建设一批强有力的适应社会发展的“双师型”的教师队伍。因此我校积极响应国家关于“职业院校教师素质提高计划”决定,定时定期安排教师去对口企业或单位参观并“顶岗实习”熟悉相关专业领域的新知识、新技能、新工艺、新方法。使教育者能不断更新知识,了解现代科学和边缘科学的发展,了解科学与现代社会的关系。了解和掌握目前我国实际生产状况,成为“双师型”的教师。 五、加强校企合作,建立实训基地,培养应用型人才 德国的职业教育采用“双元制”模式,其特点是企业和学校共同完成职业培训,在校学习文化理论课,在企业进行实践培训,理论和实践密切结合,在企业接受培训的时间多于在校学习的时间,培训很大程度上是以实际生产为基础的,学生所接受的是企业目前最先进最实用的技术,毕业后可直接投入工作不需再培训。 我们应该借鉴德国“双元制”职业教育模式,在现有的实验实习的基础上鼓励企业广泛参与对学生的实训,加强校企合作,建立实训基地,培养应用型人才。校企合作,可在企业选择具有一定代表性的技术攻关课题,由学校研究攻关,双方派导师对学生进行指导,结合企业课题的现实性,学校导师的理论性、企业导师的实践性等各方面的优势,并利用学校的图书资料、教学与训练设备以及企业生产经营场所和设施等各方面的资源,使学生理论与实践水平在学校与企业的结合互补中得到提升。学员在课题研究与攻关的过程中,通过自己查资料,与导师交流、实践、汇报、答辩以及向导师、同学请教中获得资料,撰写论文,同时语言表达、与人沟通、与人协作等各方面的能力都能得到锻炼,从而达到全方位培养应用型人才的目的。校企合作,建立实训基地是培养应用型人才最有效的途径。我校已成为西北地区化工行业的实训基地,将为石油化工行业培养一大批实用型的人才。 工业分析专业论文:我校工业设计专业办学定位分析与探索 摘 要: 本文作者分析了我国工业设计的现状,结合本院自身师资、地理位置等情况的优势,紧密结合专业内涵,提出了工业设计专业的办学定位。 关键词: 工业设计专业 办学定位 特色培育 1.专业概况 工业设计是一门具有高度综合性的交叉学科,自上世纪80年代开始引入我国教育领域,至今已有20多年。我国的工业设计现在正逐步走向发展、走向成熟。工业设计在我国虽然起步较晚,但发展很快。近几年有近三百所高校都继开设了工业设计专业,教育规模很大,比如江南大学、湖南大学、同济大学、深圳大学等,它们的工业设计教育已经比较成熟,完全有能力培养专门的工业设计人才,学生毕业后的去向层次也比较高,主要从事理论研究。而我校作为一所普通院校,在培养工业设计人才的实力上,与江南大学、同济大学、湖南大学等重点院校相比,存在着一定的差距,培养该专业的人才也有很大的困难。在这种情况下,为了把该专业办出水平和特色,使该专业学生将在社会上大有作为,我们在参考西安建筑科技大学、西安科技大学等兄弟院校办学经验的基础上,结合我院实际,形成了具有我院自身特色的人才培养模式和专业建设思路。 2.专业办学定位 我校地处秦巴山区,属于陕西省教委直属的一所普通本科院校,多年来为地方经济建设培养了大批优秀人才。面对我国现代制造业的快速发展与市场对工业设计人才的强大需求,我院在发掘了自身潜力并得到兄弟院校的大力帮助下,于2002年设立工业设计专业(理工类),并从2002年开始招收本科学生,现有在校生四个年级、八个班,共221人,已培养毕业生200多人。本专业共有专业教师12人,是一支以中青年教师为主,能够满足专业建设的需要,知识结构合理并具有丰富的教学经验和科研能力的师资队伍。 该专业培养的是具备工业设计的基本理论、基本知识与应用能力,能在企事业单位、专业设计部门、科研单位、高校等从事工业产品造型设计开发工作的应用型高级专门人才。工业设计专业的学生要具有美学基础、造型基础、机械设计、机械制造、计算机辅助设计技术和产品设计方法的基础理论、基本知识;具有应用技术与美学和知识,以及空间设计原理和法则,综合协调产品的造型、结构、功能、材料等内在因素的能力,以及产品与人、环境、市场销售等外部联系的能力,使产品的形式与功能达到完美的境界,从而开发设计出具有高度人机协调关系和较高审美价值,并广受市场欢迎的现代工业产品。除此之外,还必须熟悉党和国家有关工业设计的方针政策;了解国内外工业设计的最新发展动态和趋势;要求至少掌握一门外语,熟练阅读有关本专业的外文资料,具有较好的听说读写能力和一定的科研能力;具有较强的计算机操作能力和胜任艰巨工作的能力。 在10年多的办学历程中,我们先后多次前往地处荆楚的二汽集团、川北的长虹集团和位于陕南的装备制造业,这些企业集团都是我国比较著名的企业集团,他们对设计类的人才需求非常迫切,经过充分论证,确定了我院工业设计专业办学定位的核心内容,即:适应企业对工业设计专业人才的实际需要,尤其是西部地区的实际情况,充分利用我院已有条件并积极创造新条件,侧重于培养实际应用型人才,使学生具备解决企业实际问题的设计能力,毕业后能够胜任产品设计和围绕产品设计所要求的人机界面设计和相关的视觉传达设计任务。五年多的办学历程,充分体现了上述办学思想和思路。以后我们将继续加强学生实际工程应用能力和解决实际问题的能力的培养,完善办学条件,提高办学管理水平,造就更多的企业需求的设计人才。 3.特色培育 通过对陕西省乃至全国的各个企业尤其是装备制造业、家电行业和一些设计公司等的调查,我们认识到虽然全国已有两百多所高校设立了工业设计专业,但是对于我们国家这样一个人口大国,还是远远不够的,我国的工业设计人才的缺口还很大。尤其是我国的经济发展不平衡,沿海地区经济比较发达,有雄厚的物质基础和开放的观念为底子,工业设计成长比较快,而内地相对来说这方面比较薄弱,这就造成了绝大部分优秀的设计人才都集中在了沿海地区,而内地尤其是西北地区设计人才极为短缺这一不良局面。近几年中西部地区等各大公司和企业对设计人员的需求呈逐年上升趋势,尤其是制造业,需求量更大,通过对各兄弟院校的调查,我们了解到,目前工业设计专业的毕业生就业率为95%左右,而东西部地区设计院校还远远不能满足要求。我校开设工业设计专业不仅弥补了汉中地区以往没有培养工业设计专业人才的缺陷,而且对陕西省的工业设计教育将产生很大的促进作用。 汉中作为陕西省重要的工业基地,尤其是装备制造业,曾经为我国的经济建设和各项事业的发展作出过重大贡献。然而,随着社会主义市场经济的发展,陕西省在一些方面的发展速度却一直比较慢,其原因当然是多方面的,需要进一步加强产品科技方面的投入,使各类产品真正具有市场竞争力,这无疑是当前紧迫任务之一。使产品具有市场竞争力,不单单是生产出高科技的产品,因为这高科技的产品的资金投入很大,有的周期还很长。一些专家认为中国企业的比较优势不是技术或技术开发能力,而是对传统工业产品基于市场需求的再设计,工业设计是传统产业盈利的最好模式。加入WTO后,我国企业与国外企业竞争的现实手段也正是工业设计而不是群起追求高科技。因而我们更要注重产品的外观效果,只有达到内外质量的统一,这个目标才能达到。尤其是地处南北交界的汉中,经济基础比较薄弱,更需要从这方面着手。陕西理工学院是汉中地区唯一的正规的本科高等院校,为陕西省,尤其是汉中地区培养工业设计方面的本科专业人才,是我院一项义不容辞的重要使命。为汉中的经济发展作出自己应有的贡献,将工业设计的主要发展方向确定为以机电产品的外观设计为主,以相应的视觉传达设计为辅的发展方向,尽可能地弥补产品技术力量的薄弱,提高产品的整体竞争力。同时随着人民生活水平的不断提高,人们对各种生活用品与生活环境的要求也越来越高,这也需要大批的工业设计人员。 针对以上情况,我院工业设计专业的办学定位是立足西部,面向中小型企业及设计事务所。我院本专业的培养目标和办学重点是以机电产品设计为主,以日用品设计为辅,并兼顾平面设计和室内设计。 4.结语 经过近十年的实践和探索,我院对工业设计专业的办学定位把握住了市场对人才需求的脉搏,工业设计专业毕业生的就业率达97%以上,有近60%的毕业生在西部地区就业,为西部地区的设计及制造行业的繁荣与发展发挥了重要的作用。
陶瓷材料论文:工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势 摘 要:本文针对工业用电子陶瓷材料的性能特点,研究了工业用电子陶瓷材料的应用领域,分析了工业用电子陶瓷材料的分类,并介绍了电子陶瓷产业加速研发新材料态势。同时,指出了工业用电子陶瓷技术的发展趋势。 关键词:电子陶瓷材料;分类;应用;发展趋势 1 前言 材料是人类生产和生活的物质基础,是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展,要求材料必须具有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能,才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足目前的要求,因此,开发和有效利用高性能材料已经成为材料科学发展的必然趋势。 2 工业用电子陶瓷材料的分类 电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。绝缘装置瓷简称装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相。 (1) 陶瓷基片材料 陶瓷基片材料在电子陶瓷中,占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料,可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。 (2) 压电陶瓷 压电陶瓷由于是多晶材料,所以使用频率受到限制。压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系烧结而制成,即使是烧结体,通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用,是电视(TV)、无线电等调谐电路不可缺少的元件。 (3)铁电陶瓷 铁电陶瓷以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时,其极化强度下降为零,晶体即失去铁电性,而成为一般的顺电晶体;与此同时,晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。 铁电陶瓷功能多、用途广,利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性可以制成红外探测器件,在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅(PbTiO3)等。利用透明铁电陶瓷PLZT的强电光效应,可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器,以及激光等新型器件。 (4) 半导体陶瓷 在陶瓷中,半导体是很多的,除了元素半导体和化合物半导体外,很多种金属的氧化物也具有半导体性质,甚至还有有机高分子的半导体。而半导体陶瓷则是指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料,它与单晶半导体不同,存在大量晶界,晶粒的半导体化也是在烧成工艺过程中完成的。因此,有丰富的材料微结构状态和多样的工艺条件,可以非常敏感的影响材料的性能,这为开辟陶瓷敏感材料的新领域提供了广阔的天地。电阻随温度而变化的性质,可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻随温度上升而电阻降低,具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷,因为具有化学的和热的稳定性,所以可用于非线性电阻,在很宽的范围控制温度。与此相反,称为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)的元件,用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大,如果作为电阻加热元件而应用,则可在相变温度附近自动控温,是很方便的。 (5) 敏感性材料在陶瓷行业中的应用 1) 正温度系数热敏电阻材料(PTC) 这种材料的电阻和温度关系,在低于居里温度时呈现低阻抗,高于这一温度时则呈现高阻抗,电阻变化是在居里温度附近以陡变的方式实现的,组织变化的幅度可高达100~105倍。利用这种特性可以作为自控型发热元件,还可用做对特定温度敏感的元件,以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件,因此PTC陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡,它的居里温度为120 ℃,通过添加锶、铅、锡、锆等氧化物可以大幅度改变其居里温度。 2) 负温度系数电阻器材料 除了PTC热敏电阻器外,另一类半导体热敏陶瓷就是负温度系数(NTC)热敏陶瓷电阻器,它的电阻对数值随温度升高而几乎呈线形降低。这类材料由锰、铜、铁、钴等金属的复杂氧化物组成,由于组织易于控制,随温度变化大,精度高,价格低,所以NTC热敏电阻器在民用电器、汽车、通讯等设备上用得较多。 3) 由金属氧化物组成的湿敏陶瓷 由金属氧化物组成湿敏陶瓷,如:SnO2、ZrO2基等。曾有人开发出使用钙钛矿型的陶瓷系列湿度传感器。该系列中的某一组成表现出很强的湿敏效应。湿敏的原理是基于半导体氧化物吸附水分后改变了表面导电性或电容性。湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛。 4) 压敏陶瓷 压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料。利用材料的电流-电压非线性特性,可用于制成电压敏感器件,它的阻值不是恒定值,而是随电压增高到一定值时下降,所以也成为变阻器。这一特性特别适用于电子电路、电力系统及家电产品中的过压保护,发展前景很好。目前,氧化锌-氧化铋系材料的应用最为普遍。半导体陶瓷对环境气氛往往具有选择性的敏感特性。如氧化锡、氧化锌、氧化钛材料体系是若干碳氢化合物敏感元件氧化锆系材料是测氧分压最常用的敏感材料。其共同特征是通过有选择地吸附气体,使半导体的表面能态发生改变,从而引起电阻率的变化,确定某种未知气体及其浓度范围。 3 工业用电子陶瓷材料的应用领域 电子陶瓷是广泛用于制作电子功能元件的,多数以氧化物为主要成份的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等。 信息化是21世纪重要的时代特征,信息功能陶瓷材料已经成为现代电子信息技术的重要基石,在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用,尤其在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分。另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。信息功能陶瓷以其高性能和应用的广泛性,日益成为许多新型电子元器件的重要关键基础材料,在国民经济和国防建设中占有十分重要的战略地位,目前应用最广的是电子信息领域。随着电子信息产品进一步向小型化、集成化、宽带化的方向发展,信息功能陶瓷的细晶化、电磁特性的高频化、低温共烧陶瓷技术等将成为发展新一代片式电子元器件的关键技术,导致一系列新型电子元件和模块的出现。信息功能陶瓷作为一大类对电、磁、光、声、热、力等信息具有检测、转换、存储、耦合和传输等功能的介质材料,广泛应用于电子信息、集成电路、计算机、自动控制、航空航天、海洋超声、通信技术、汽车和能源等近代高新技术领域。时下,压电陶瓷产品门类齐全,不仅广泛用于军事和工业领域,还渗透到了人们日常生活的每个角落,其应用领域较广。 (1) 超声换能器 近几年发展较快的有陶瓷谐振器、陶瓷滤波器,还有调谐音叉滤波器、机械滤波器、陶瓷鉴频器、陷波器和延迟线。其中,陶瓷谐振器、陶瓷滤波器产量已经占我国压电陶瓷产品的65%以上,相当引人注目。特别是陶瓷谐振器具有高稳定、无需调节、尺寸小和成本低等特点。典型的应用有:电视机、摄录像机、计算机、CD-ROM驱动器、汽车电器、VCD、电话机、复印机、语音合成器、遥控器和玩具等。压电超声换能器是发射和接收超声波的声学器件,在水和空气介质中广泛应用。在水声通信中起雷达的作用,被称为声呐,是各类舰船必不可少的重要传感器。在工业中,超声换能器已被用于超声清洗、超声精密加工、超声加湿、超声乳化、超声种子处理、超声探伤和超声诊断等。当今,压电超声换能器的另一广泛应用领域是遥测、遥控系统和报警系统。压电发声器的典型产品是压电蜂鸣器和压电送、受话器、手表、计算器、电子闹钟、小型警铃以及电话、手机的振铃都离不开蜂鸣器。计测和控制用压电器件主要有压力、加速度、角速度传感器以及超声测深、超声测厚、超声测流速、超声诊断等。 (2) 数字3C产品 近些年来,集计算机、通信等电子于一体的数字3C产品近年来得到了快速发展,3C融合产品已成为今后重要的发展方向。据预测,3C融合将创造出一个高达4000亿美元的产业。3C产业的高速发展,极大地推动着电子基础产品和元器件的同步协调发展,也对电子元器件的基础材料――信息功能陶瓷提出了严峻的挑战,同时也提供了良好的发展机遇。 (3) 电子信息产品 我国的电子信息产业,特别是一些附加价值高、技术含量高的新型电子信息产品和一些基础电子产品的生产水平与发达国家相比仍存在很大差距,不少高端产品在相当大的程度上被外资企业所控制。国外大公司,如:村田、松下、京都陶瓷、摩托罗拉等近年来长驱直入中国市场,目前已占据了国内片式元器件特别是高档片式元器件市场相当大的份额。我国信息产业正面临着产品升级换代的机遇和挑战。 4 电子陶瓷产业加速研发新材料 由于功能陶瓷材料近年来强大的市场需求和战略地位,世界各国对功能陶瓷的研究与开发都给予了足够的重视。美国、日本和西欧一些国家都将功能陶瓷作为关键技术,投入大量经费进行研究和开发。从总体上看,美、日在功能陶瓷的研究方面居领先地位。功能陶瓷电子元件发展的重要趋势是小型化、微型化、片式化、模块化和集成化。这些趋势向陶瓷材料科学和技术提出了一系列挑战。因此,围绕上述应用目标开展的功能陶瓷材料的研究及产业化目前十分活跃。 最近几年在科技人员和各企业的努力下,特别是在国家的重点扶持下,再加上外来资金的引入,中国功能陶瓷的基础研究得到加强,企业结构得到调整,企业规模不断扩大,从而使得中国的电子陶瓷市场不断发展壮大。目前,我国已经在功能陶瓷材料领域聚集了雄厚的队伍和积累,处于厚积薄发的阶段,产业发展势头很猛。在电子陶瓷及其片式电容、电感器、电阻器件、陶瓷基板、光导纤维及其陶瓷光线连接器、高温超导陶瓷纤维等应用技术和产业化方面进展都非常顺利。现在,我国已经能够生产大多数的电子陶瓷,像IC基板、瓷介电容、电阻、电感、磁性材料、蜂鸣器、滤波器等压电陶瓷无线电频率元件已能大量生产,并且还占有一定的国际市场。但大部分产品的利润并不很高,产品的技术含量和附加值都相对较低,而且目前世界上最先进的超高利润的电子陶瓷产品我们没有能够占领市场,许多电子整机中的电子陶瓷元件仍需大量进口,如手机中使用的片式压电陶瓷滤波器等,国内市场很大,但全靠进口。因此,提升产品的技术含量和附加值,加大产品的利润率是电子陶瓷发展的关键和目标。只有在这些方面做得好的企业,才有可能在将来的电子陶瓷市场中独领风骚。 功能陶瓷在小型化和便携式电子产品中占有十分重要的地位,随着世界范围经济结构的调整和转移,我国的功能陶瓷材料和元件的市场正在迅速增长。发达国家电子整机生产逐渐向中国转移,为我国功能陶瓷材料和相关电子元件产业的发展提供了前所未有的发展机遇。世界各国元器件生产企业都在电子陶瓷及其元器件的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设备方面投入巨资进行研究开发。高投入的研发使得电子陶瓷及元器件成为一个创新活跃、竞争激烈的领域,每年都有大量新型功能陶瓷材料及元器件问世把握机遇,发展优势,提高我国信息功能陶瓷的产业技术水平和自主创新能力,对发展我国电子信息产业等许多高科技产业具有重要的战略意义。 陶瓷材料论文:陶瓷材料加工技术的研究现状 摘 要 陶瓷材料具有优良的理化性能,但属于典型的难加工材料,其加工技术已成为研究的热点。本文综合了近年来陶瓷材料的各种加工技术,为陶瓷材料加工技术的进一步研究提供参考依据。 关键词 脆性材料;工程陶瓷;陶瓷加工;特种加工 0引言 陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高,是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展,其制备技术也越来越多,陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中。 陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合,而金属材料通过金属键相结合,所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大,且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的,化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大,使陶瓷显示出很大的脆性,加工产生的缺陷多,所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。 1陶瓷材料的车磨削加工技术 陶瓷材料的脆性极高,似乎很难将陶瓷与车削联系起来,但是陶瓷材料的压痕实验表明如果选用合适的金刚石刀具角度和切削参数仍然可以实现陶瓷材料的延性加工。相关的实验也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘钒超精密车削陶瓷材料的实验表明采用W-Co类硬质合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金刚石刀具车削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前车削陶瓷材料主要选用金刚石刀具。在刃磨性能上单晶金刚石刀具优于聚晶金刚石刀具,它们都属于微量切削,去除率较低,加工质量和精度难以保证,还有待于进一步的研究。 磨削可以满足硬金属的加工要求,因而也可以成为陶瓷材料的主要加工方法,其精度和效率比较适中。磨削陶瓷材料一般选用金刚石砂轮,金刚石砂轮磨削材料时磨粒切人工件,磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到挤压,当压力值超过陶瓷材料承受极限时被压溃,形成碎屑。同时磨粒切人工件时,由于压应力和摩擦热的作用,磨粒下方的材料会产生局部塑性流动,形成变形层,当磨粒切出时,由于应力的消失,引起变形层从工件上脱离形成切屑。从成屑机理上看陶瓷 材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面残留了大量的加工缺陷,因此深加工就成为必然的工序。为了降低深加工的成本,近年来提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面质量为主要目标,采用调整磨粒排布方式以及精密修整等技术来实现陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削还存在砂轮磨损堵塞以及加工效率低等问题,这些问题有待于进一步的研究。 2陶瓷材料的特种加工技术 超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动,在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料,并以较小的压力使工具贴压在工件上。加工时,由于工具与工件之间存在超声振动,迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面,加上加工区域内的空化、超压效应,从而产生材料去除效果。超声加工比较适合陶瓷材料表面脆性的特点,这种方法加工的表面质量较好,容易实现加工自动化。其缺点是加工效率较低,工具寿命较低。 激光加工陶瓷材料,是利用能量密度极高的激光束照射到陶瓷材料表面上,光能被陶瓷表面吸收,光能部分转化为热能,使局部温度迅速升高产生熔化以至气化并形成凹坑。随着能量的继续吸收,凹坑中的蒸气迅速膨胀,把熔融物高速喷射出来,同时产生一个方向性很强的冲击波,这样材料就在高温、熔融、气化和冲击作用下被蚀除。激光加工高效环保,但光斑表面的温度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂纹,而且激光设备昂贵,使用成本较高。 电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料。电火花加工适合于导电材料的加工。因为陶瓷材料是电绝缘体,所以必须采取特殊工艺。一种高压电火花加工方法是在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件。两电极间加以直流或交流高电压,使尖电极附近的介质被击穿,发生辉光放电蚀除。另一种加工方法是在薄片陶瓷工件上压放一块薄金属网作为辅助电极,辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正负极相连,并放在油类工作液中,当脉冲电压施加到两极间,便在工具与辅助电极间产生火花放电;当电火花穿过工件上的辅助电极时,由于金属材料的气化喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电,加工得以持续。还有一种加工方法是在陶瓷的表面涂覆导电材料进行电火花加工。电火花加工仍面临加工效率低、加工表面质量难以保证等问题,这些有待于进一步的研究。 3特种加工辅助车磨削技术 车磨削加工的效率相对较高,但其对工具的要求非常高,而且陶瓷材料的表面质量难以保证,对于成形陶瓷零件的加工也较难。为了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范围,在车磨削加工中引入特种加工技术将会同时获得较高的加工效率和表面质量。 超声磨削加工,是在磨削加工的同时,对工具或工件施加超声频率振动,充分利用超声波的高频振动和空化作用去除材料,超声磨削加工方式较适用于陶瓷材料的加工,其加工效率随着材料脆性的增大而逐渐提高。超声磨削技术可以明显降低磨削温度、增加砂轮使用寿命、提高加工精度和表面质量。 激光辅助车削技术是将激光照射到刀具附近的陶瓷材料,在车削陶瓷材料的过程中,材料剪切区域因激光产生高温软化,减小了陶瓷材料的切削阻力,增加了陶瓷材料的加工延性,从而达到了陶瓷材料的高效延性加工。 在线电解磨削技术是将电解技术引入到磨削过程中,通过连续有限量的电解作用来蚀除砂轮表面的金属结合剂从而对砂轮进行修整以达到微粉磨粒不断出露的目的。在线电解技术是日本理化研究所研究的成果,加工陶瓷材料可以达到超精密加工的水平。 4结论 陶瓷材料在高技术领域中应用的广泛性促进了其加工技术的研究。陶瓷材料硬度高脆性大,采用传统的车磨削技术进行加工难度比较大,而特种加工技术效率低成本高,所以采用传统的车磨削技术与特种加工技术相结合的方法将是以后陶瓷加工技术研究的趋势。 陶瓷材料论文:口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价 【摘 要】 目的:对口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。方法:资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例,对照组给予陶瓷材料修复,研究组给予金属材料修复,分析患者的临床治疗效果、临床指标和不良反应情况。结果:经过不同的方案治疗后,两组患者的修复效果比较研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 【关键词】 口腔陶瓷材料;口腔金属材料;摩擦性能 牙齿若发生严重磨损,将会造成牙周组织、口颌肌肉组织、牙体组织损伤,因而需要及时进行口腔修复[1]。本文主要对口腔陶瓷材料与口腔金属材料的摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例。其中,对照组男女比例为24∶23;年龄19~56岁,平均年龄(37±17.26)岁。研究组男女比例为26∶21;年龄20~54岁,平均年龄(37±16.38)岁。所有患者的牙齿均曾出现大面积缺损,相关影像学检查结果显示其均不存在牙根、牙周松动、增宽变性等症状。两组患者的性别、年龄等一般资料无明显差异(P 0.05),具有可比性。 1.2 材料及设备 所有患者均选用口腔陶瓷材料与口腔金属材料。其中,口腔陶瓷材料选用的是釉质瓷,而金属材料选用的是合金类材料。选用的设备为铸造机、全瓷机、研磨仪、注塑机、激光点焊机、烤瓷炉、金沉积仪[2]。 1.3 修复方法 研究组患者长期用金属材料修复,对照组患者采用陶瓷材料修复。修复方法为:先搜集患者的病史,然后仔细检查口腔颌面的状况,做出初步的诊断。在复制患者口颌组织的形态模型时,应结合检查的结果,在模型上进行设计和诊断,并采用不同材料来制作修复体。在修复体达到相应的要求时,便可以在患者口腔内进行调试和安装,并指导患者定期复诊,以维护修复体[3]。 1.4 评价标准 所有患者修复3~9个月后,进行术后回访,根据评价指标统计数据。评价指标为:修复牙根纵裂;修复体变形;修复体脱落松动;修复牙齿破裂;其他包括牙周炎、出血、牙龈等。若出现以上一种情况,就可判定为修复失败。 1.5 观察标准 观察并统计两组患者的修复效果,随访3~9个月后,统计患者有无出现牙齿松动、脱落等情况。 1.6 统计学处理 所有数据均用SPSS 18.0软件包进行统计分析与处理,一般资料用均数±标准差表示(x±s),计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P 2 结 果 3个月后,研究组患者的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组患者的成功率为76.6%,失败率为23.4%。9个月后,研究组患者的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组患者的成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具统计学意义(P 表1 两组的临床治疗效果情况(n/%) 3 讨 论 目前,修复牙齿的材料主要有口腔树脂材料、口腔金属材料以及口腔陶瓷材料,不同的修复材料对牙齿产生的磨损情况以及摩擦性能也具有各自的特点。口腔修复材料可以替代天然牙齿咀嚼和咬合的功能,越来越多的口腔材料被广泛运用到临床实践中。根据患者的情况,选择合适的修复材料,同时还要考虑材料的摩擦性能,因其摩擦性能会直接影响到齿修复的效果、功能、使用寿命[4]。 在口腔修复过程中,常见磨损类型有黏着磨损、服饰磨损、疲劳磨损以及磨料磨损,因而选用的修复材料和抗摩擦性能很重要,它决定着口腔修复的效果。 由于陶瓷材料的挠曲强度和硬度相对较高,牙釉质的磨损量会随着陶瓷材料的粗糙程度增加而增大,加重原有牙齿的磨损,而金属材料的摩擦性能与天然牙摩擦性能接近,不易被天然牙磨损,是与天然牙匹配较好的生物材料[5]。口腔修复体在口腔内行使的功能较长,磨损相对就会越大,目前评价口腔修复材料的标准不同,影响耐磨性能的因素有很多,如何选择合适的修复材料来防止牙齿磨损,需要进一步研究,以设计有效、耐磨、合理的口腔修复材料。 本次研究表明,经过不同的方案治疗后,研究组3个月后的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组的成功率为76.6%,失败率为23.4%。研究组9个月后的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 综上所述,不同的口腔修复材料产生的磨损程度不同,金属材料制成的人工牙比陶瓷牙好,再结合患者的具体情况,选用合适的修复材料,有助于延长修复材料的使用寿命,从而达到最佳的修复效果,值得在临床推广应用。 陶瓷材料论文:氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:本文通过分析氧化锆陶瓷材料热膨胀性和相变特征,重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法,对改善材料抗热震性的途径进行了探讨。 关键词:氧化锆 ,陶瓷,热震能,膨胀性 ,相变特征 1引言 陶瓷材料中热应力大小取决于材料的力学性能和热学性能,并且还受构件几何形状和环境介质等因素的影响。所以,作为陶瓷材料抵抗温度变化能力大小标志的抗热震性,也必将是其力学性能和热学性能对应于各种受热条件的综合表现。陶瓷材料抗热震能力的研究始于20世纪50年代,迄今已经提出了多种抗震性的评价理论,但都不同程度地存在着局限性和片面性。 2氧化锆陶瓷材料抗热震性的理论分析 陶瓷材料的热震破坏分为热冲击作用下的瞬间断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落。据此,脆性陶瓷材料抗热震性的评价理论也相应分为两点观点。一种是基于热弹性理论。它是指材料固有强度不足以抵抗热震温差引起的热应力时就导致材料“热震断裂”。根据这一理论,陶瓷材料同时具有高的强度、热导率和低的热膨胀系数、杨氏弹性模量、泊松比、热辐射系数及黏度,才能具有高的抗热震断裂的能力。此外,适度降低材料密度和热容也有利于改善陶瓷材料的抗热震性能。 另一种是基于断裂力学的概念,即材料中的热弹性应变能足以裂纹成核和扩展而新生表面所需的能量时,裂纹就形成并扩展,从而导致材料热震损伤。根据这一理论抗热震损伤性能好的材料应该具有尽可能高的弹性模量和尽可能低的强度。不难看出,这些要求与高抗热震断裂能力的要求截然相反。此外,增大陶瓷材料的断裂能、改善材料的断裂韧性,对提高其抗热震损伤能力显然是有益的。再有,适量微裂纹存在也将有助于改善抗热震损伤性能,例如气孔率为10%~20%的非致密陶瓷中,热扩展裂纹形成往往受到气孔的抵制,气孔的存在起着钝化裂纹、减小应力集中的作用。相反,致密性高的陶瓷在热震作用下则易于炸裂。 氧化锆陶瓷材料具有突出的常温力学性能,它熔点高、热稳定性和化学稳定性好。因而,它又常常在高温条件下使用,从而它的抗热震性性能又是衡量其性能的重要指标。氧化锆具有一些特殊的性质,如氧化锆可以单料、四方和立方三种晶型同时存在以及它的特殊相变特性,我们可以利用这些特性来优化它的热膨胀行为,提高其抗热震性能。 氧化锆的抗热震指标:材料的各种热学性能(如热导率、热膨胀系数等)、力学性能(如强度、弹性模量、断裂韧性和断裂能等)对陶瓷材料的抗热震性能都有影响,现在多数研究人员研究它的热膨胀性和相变特性来提高其抗热震性能。 3氧化锆陶瓷材料的热膨胀性 材料受热或冷却会发生热膨胀或收缩,这样就会在材料内部产生热应力。当材料中的晶相有可逆多型转变而伴随有大的体积改变时,将产生大的热应力。纯ZrO2就是具有这种特性的陶瓷系统的典型例子。ZrO2晶型转变温度大约为1000℃;当加热到约1100℃时,它从单斜相转为四方相(高温稳定相),反之亦然。这两种多型变体的密度相差很大。因此相转变时体积变化达0.6%或更大(线度方面)。于是产生很大的应力,并出现开裂。特别是冷却时产生的张应力更是如此。还有一种情况是,因为材料形状或传热特性,使其中的温度分布不均匀(即产生温度梯度)时产生应力。热膨胀行为是影响材料抗热震性极其重要的因素。根据热膨胀理论可对材料的热膨胀行为进行设计和调整,特别是对氧化锆的热膨胀系数的大小和稳定剂有种类以及添加量有一定的关系。这对考察它的抗热震性有重要的意义。 单斜氧化锆的热膨胀系数小,其膨胀有显著的各向导性,且存在相变问题。立方氧化锆的热膨胀系数大,并且随温度的增加而增加,因而由它构成的材料抗热震性较差。 4氧化锆陶瓷材料的相变特征 氧化锆陶瓷中较典型的马氏体相变为ZrO2中正方相单斜相(tm)转变。它是通过无扩散剪切变形实现的,因此被认为以属于马氏相变类型的固态相变,它具有以下特征。 ①无热相变。在给定温度下,相变与时间无关。 ②热滞现象。相变发生在一定范围内,单斜相转变为四方相为1170℃,而四方转变为单斜式温度在850~1000℃,相变滞后约200℃。 ③相变伴随3%~5%的体积效应和相当的剪切形变。由t-ZrO2相变成m-ZrO2体积膨胀,反之收缩。 ④相变无扩散反应发生,由于相变是瞬间完成,快于裂纹的速度,这样可以使用相变阻止裂纹扩展提高陶瓷材料的韧性,相变的体积效应可以用来缓解热应力,改善材料的抗热震性。 ⑤颗粒尺寸效应,处于一定状态下的颗粒小于某一临界尺寸时,单斜相可保留至室温而不相变。 ⑥添加剂可以抑制相变。在氧化锆中加入MgO、CaO等可以使氧化锆以单斜或立方形式存在。 ⑦相变受应力状态约束影响。处于压应力状态时,tm相变将受到抑制,反之则有利于相变。 一定温度范围内,氧化锆陶瓷的相变体积效应与膨胀效应相反,因而可以用改变氧化锆的固溶组成、受力状态和颗粒粒径及分布调整相变量和相变温度范围,来改善材料的热膨胀行为。虽不能由纯单斜相氧化锆制成可用陶瓷,但可以利用其热膨胀的各向异性来改善材料的韧性和提高材料的抗热震性能,例如对于耐火材料的抗热震往往依赖于大量气孔的存在。气孔的作用如下。 ①容纳一定的膨胀变形,缓解热应力。 ②气孔能在主裂纹尖端区域形成局部的微裂纹网,导致的弹性应变能局部减小保证了裂纹稳定扩展,从而提高材料的抗热震性。 然而气孔的存在往往是我们所不需要的,因而Garvie等提出了用单斜ZrO2多晶设计先进耐火材料的思路和方法。它是以单斜ZrO2多晶取代气孔并起到气孔的作用,所采用的单斜多晶ZrO2(MPZ)平均尺寸13μ m,其中包含有粒径为1~2μ m的微晶,把它们均匀分布在任何惰性脆体基体中,制成了接近理论密度的复合材料。它具有稳定的裂纹扩展特征,使材料的抗热震性能大大的提高。Garvie认为材料性能的改善与氧化锆的相变无关,而是由单斜ZrO2颗粒的各向异性产生热应力在基体中形成潜在的微裂纹所致。利用和控制氧化锆的相变,从宏观上改善材料的热膨胀行为,以有利相变体积效应在材料内形成适量的微裂纹,提高材料的抗热震性。 热处理对陶瓷材料的显微结构,尤其对材料中的应力分布状态有明显的影响。通过热处理促使晶界上残留的玻璃相析品,提高晶界耐火度,是晶界工程中有效提高陶瓷材料高温度的措施之一。另外,经热处理获得所需晶界状态,从而改善陶瓷的传热性能,对提高抗热震性也有重要意义。退火处理不仅能够有效的消除陶瓷材料中的内应力,而且能松弛材料中裂纹尖端附近的集中应力,减弱应力场强度因子,增加了脆断阻力,减少了热震破坏的动力,因而退火热处理还有使表面的微裂纹愈合的作用。采用合理的烧结工艺和合适的热处理工艺也是提高陶瓷材料抗热震的有效途径。但这方面的研究报道甚少。 材料的抗震性与材料的物理性能密切相关,对于选定的材质,其物理性能已经确定,我们可以根据其具体特点,通过工艺的人优化调整,提高材料的抗热震性能。对于氧化锆材料,利用相变特征来改善材料的抗热震性能还有很多工作要做。 5结束语 针对以上情况,我们还有必要对氧化锆陶瓷材料的抗热震性现象进行进一步的研究,从而为寻找合适的抗热震性措施提供理论依据。对现有的抗热震性工艺进行发展和完善,做到优化现有工艺,降低生产成本,并开发新的抗热震性工艺。 陶瓷材料论文:浅析陶瓷材料在产品设计中的运用 摘要:本文是在对陶瓷材料基本性能与美学含义进行简要概述的基础上,阐释他在现今产品设计中的重要地位,以及在未来产品设计中的发展方向与应用价值,并结合上述信息提出陶瓷产品开发与设计的过程中所应具备的民族性和地域性特征。 关键词: 陶瓷 产品 工艺 民族化 陶瓷是我们所熟知的材料,我们通常所了解的多为艺术陶瓷,它主要体现在美学意义及欣赏价值上。陶瓷的制作生产一直是由艺术家、艺人和专业工匠等为主进行设计,以手工化生产为特点。随着科学技术水平的提高,人们消费需求内容也呈多元化趋势发展,陶瓷这种被我国人民视为国粹的材料被赋予了更为宽广的设计语言,陶瓷的设计制作已不仅仅是体现在对传统陶瓷技艺上的复制与模仿,而且对其所体现出来的功能价值、应用价值及美学价值有着更为深刻的期待与要求,这既是对传统精神的继承又是在与时俱进的时代意义上的扩展。因此,陶瓷产品这种符合目的的,实用的并具有美感的产品系统设计,越来越为设计师、工程师所重视,在不断的开发与研究中以新的理念诠释着它的重要意义。 一、陶瓷产品在造型上所体现的视觉语言 陶瓷产品有其自身独特有的艺术特点,体现在造型上具有以下两个方面的表现形式,这两种形式具有同一性和关联性。他们包括,第一,陶瓷产品的造型设计是在满足人们内在物质生活需求基础上所进行的功能性、实用性设计,具有现实的意义;第二,陶瓷产品要注重对其形式美感的追求,在满足人们物质生活的基础上同时满足人们精神上、审美上的需求,具有内在的含义。这两种表现形式是在结合功能作用、工艺材料、工艺技术和艺术处理的基础上相互作用的结果。 因此,无论这种陶瓷产品是日用工具还是陈设器具,它都不是单纯的人为产品,而是在进行良好的造型表现的基础上对其精神内涵的所传达出来的外在表现。它不但具有实用价值的因素还有形式美法则所体现的美学特征,这种特征主要包括和谐、平衡、韵律、力度、风格等几个方面。这些美学特征融会贯通、相辅相成的体现在陶瓷产品中,任何一个都不可能完全孤立的存在。基于这样的特点,设计者在对陶瓷产品进行设计时,就不但要充分的理解它的物理特征、化学特性还要对它的形式美法则作为提升它精神高度的重要标杆,实现其美学意义。 二、陶瓷产品的加工工艺方法概述 陶瓷产品的设计与生产是一个复杂而又完善的体系,它的构思、设计、制作、生产都区别于传统手工业生产的陶瓷制作。陶瓷产品是用泥类,经粉碎后和水混合成的可塑性很好的泥团,用这种泥团做成的器形,再放入窑中烧制后的产品称为陶瓷。在开发新产品的过程中选择陶瓷的成型方法是确定生产工艺路线中非常关键的一步。其中最根本的是对陶瓷产品的产量、品质要求、材料性能以及经济效益等因素的综合考虑。一般情况下,结构简单的陶瓷产品可以采用的工艺成型方法为滚压法和旋压法。大件的或薄壁的陶瓷产品可采用注浆法,如果产品尺寸规格要求高就用压制法,产品尺寸规格要求不高时,用注浆法或手工刻塑成型就可以了,这种成型方法易于操作、条件好、便于前后程序的连动化。一般在陶瓷产品的制作过程中最为常用的加工成型主要以注浆法为主。注浆法的基本过程大致分为三个阶段,首先,从泥浆注入石膏模直至形成薄泥层,这是第一阶段。接下来,在形成薄泥层后,泥层渐厚形成注件,这是第二阶段。最后雏培形成后至脱模为收尾阶段。这种方法对产品设计成型的使用度较高,是陶瓷产品制作过程中常用的一种方法。 三、陶瓷在未来的发展方向与应用价值 陶瓷材料具有原料丰富,色泽亮丽,成形方便,耐酸耐碱且容易洗涤的特点,他不但清洁卫生,还会经久不变。所以,基于以上特征陶瓷产品在功能上主要以日用陶瓷(茶具,餐具等)设计;卫生洁具设计;建筑陶瓷设计;艺术瓷设计(陈设器具等)为主。但是随着时代的发展陶瓷功能也得到进一步的扩大,例如:瑞士雷达表已选用超前的材料――精细陶瓷,其抗断力和拉伸力极高且具有完满无瑕的外表和舒服亲肤的特质。碳玻璃陶瓷在制作高温化学反应堆、用于异常条件下的气体动力、轴承、有色金属铸罐的零件方面是不可替代的。还有如日本生产制造的陶瓷刀,用陶瓷菜刀切食物不会留下讨厌的铁腥味和铁锈,特别适宜于切生吃的食物和熟食;陶瓷剪刀由于不带磁性,特别适宜于剪接录音磁带和录像磁带,它的品质大大优于钢制剪刀,不生锈,十分锋利,被人们称赞为永不卷刃。除此之外,陶瓷还应用于太阳能电池、电容器、集成电路、催化剂载体、碳纤维和人体骨骼等方面对机械、能源、电子、信息、汽车、太空活动等领域做出巨大的贡献。经过研究,先进的高科技陶瓷,不易磨损,轻巧耐磨,抗酸抗碱,并能忍受高温。陶瓷这种材料被时代赋予更多和含义,应用的范围日益广泛,同时也创造着更大的价值。 另外,陶瓷产品的创新设计也应有更加深刻的理解,这种创新设计主要包括两个方面的内容:一是艺术设计上的创新,另一个则是制作工艺上的创新,即运用现有的制作工艺创作出有新意的产品。虽然陶瓷制品的用途不同,生产工艺不同,设计特点和装饰手法也有差异,但任何陶瓷产品都需要艺术设计的表现。然而陶瓷行业的模仿与跟风的现象却是影响创新设计的重要原因,这一原因同时造成了大量的产品同质化。 为了解决这样的问题,要求设计者在陶瓷设计在中体现“中国风”,将设计民族化、地域化,这一点十分重要了,如素来以温柔婉约为特质的青花瓷,如今被设计师们用来创作极具力量感的设计作品,中的手枪让作品不再带有那么冷冰冰的恐惧,且更具有趣味性。民族的才是世界的,中国陶瓷文明源远流长,陶瓷文化底蕴深厚,只要我们的企业愿意在挖掘民族特色上下功夫,我们的国际化,我们的国际竞争,将不仅仅只是融入国际大潮中,更会在国际上市场上占据一席之地,甚至引导国际潮流。这将是我国陶瓷产品设计、陶瓷产业的奋斗目标。 总结: 陶瓷是科学和艺术的综合产物,既受到科学的制约,又要具有一定的艺术形式,即达到科学与艺术的统一。又由于它是物质产品,具有使用价值和经济价值,能给人以物质和精神的享受,因此创作陶瓷产品必须与实践相结合,方能为人类的物质生活和文化生活服务。我们在深入了解陶瓷加工工艺、艺术特点的基础上要创造出属于中国自己的现代陶瓷产品,让陶瓷产业在我国再续辉煌! 陶瓷材料论文:陶瓷材料膜的现状与前景 摘 要:陶瓷膜又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。 关键词:纳米 陶瓷膜 一、前言 陶瓷材料作为全球材料业的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是由于存在脆性(裂纹)、均匀性差、可靠性低、韧性、强度较差等的缺陷,因而使其应用受到了一定的限制。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,它克服了陶瓷材料的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为陶瓷材料的应用开拓了新领域使陶瓷材料跨入了一个新的历史时期。 纳米陶瓷膜便是纳米陶瓷材料的大家庭中的一种,其产生于21世纪初,具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。纳米陶瓷隔热膜是21世纪的航天领域高科技产品,该产品起先应用于美国军事、航空、航天领域。 二、正文 1.纳米陶瓷膜简介及研发历史 陶瓷膜技术是膜技术中的翘楚,但20世纪80年达国家已在广泛应用时,中国在此领域却还是一片空白。十几年过去了,依靠自主创新,中国陶瓷膜技术从无到有,不仅打破了国外的封锁与垄断,还达到了国际领先水平。膜是一种高分子化学材料,它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔,既有分离、浓缩、净化和脱盐功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域,用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性,其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。 到1989年底,南京工业大学徐南平院士才开始了在陶瓷膜领域的艰难探索。经过二十多年的不懈奋斗与努力,中国在陶瓷膜领域不仅打破了西方的封锁与垄断,而且依靠自主创新达到了国际先进水平。 2.纳米陶瓷膜特征与原理 相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗;抗微生物能力强;耐高温;孔径分布窄、分离效率高等优点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难。 陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。 陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1~20μm,孔隙率为30%~65%,其作用是增加膜的机械强度;中间层的孔径比支撑层的孔径小,其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透,厚度约为20~60μm,孔隙率为30%~40%;膜层具有分离功能,孔径从0.8nm~1μm不等,厚度约为3~10μm,孔隙率为40%~55%。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。 陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。 3.纳米陶瓷膜的优势 陶瓷隔热膜系是由导电性物质氮氧化物组成,具有独特的分子结构,是一种性能独特并持久耐用的复合陶瓷膜结构。因而其具有阻隔红外线、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长、隔热性能好,质量稳定等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。能够保持最高的可见光透射率的同时,又能提供最高的红外线和远红外线的反射。 4.纳米陶瓷膜的研究现状 纳米陶瓷膜目前主要采用纳米材料淀积技术,与PET表面涂布纳米陶瓷有所不同,它是将纳米陶瓷材料混合到PET基材颗粒,从而提高产品性能,使其达到前所未有的稳定。在金属膜的技术上通过纳米陶瓷技术,采用先进的真空磁控溅射工艺,用精微的纳米状陶瓷物质来制造,从而使产品对光进行智能滤光筛选,最大限度阻隔热量,性能大大优于单纯金属薄膜。此外,纳米陶瓷膜的生产还采用了高隔热低反光技术,一方面可以使薄膜有效隔热率超过90%,提高室内舒适度和节省能源;另一方面却没有增加薄膜的反光。通常提高隔热能力的同时,总是要加强隔热膜的反光,这样会使得室内可见光大量损失,并且使得通信信号大幅减弱;强烈的内反光极易干扰视线,引起视觉疲劳。 5.纳米陶瓷膜的应用前景 随着现代科学技术的发展和生活水平的提高,人们越来越重视节能和环。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高的要求,但在满足采光需要而使可见光透过的同时,太阳光的热量也随之传递。因此,对室内温度和空调制冷能耗产生一定程度的影响。在夏季这种影响特别显著,透过玻璃窗进入室内的太阳能量加大的了空调的载荷。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系:设定的制冷温度提高2℃,制冷电力负荷将减少约20%;设定的制热温度调低2℃,制热电力负荷将减少约30%。为了节约能源,人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜,用以反射部分太阳光中的能量,从而达到隔热降温的目的。但是,这种做法对产品的应用构成影响,要么达不到预定的效果,要么加大了制作工艺成本。纳米陶瓷膜出现,为透明隔热问题的解决提供了新的途径,具有广阔的应用前景及市场价值。目前在国内,研发应用此产品已经引起了不少公司的关注。 三、结论 近几十年来,陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的,陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一,它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的,尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展,更加拉动了具有特殊性能材料的应用。相信在不久的将来,陶瓷材料会有更好、更快的发展,展示出其重要的应用价值,为人类的文明发展做出重要贡献。 陶瓷材料论文:陶瓷材料在镜子裱框装饰中的运用 摘 要:在人类文明发展的长河中,镜子自问世以来就没有离开过我们的生活。经过科技的进步,镜子不但在满足人们生活需要的同时,其镜子裱框装饰也越来越多元化,这首先表现在材质的选择上。陶瓷材料的优越性在镜子裱框装饰的选用中发挥了独特的艺术魅力。 关键词:镜子;陶瓷材料;镜子裱框装饰;陶瓷工艺 镜子是人们日常生活中最不能缺少之物,追溯到古代,早在3200多年前的殷商时代就有了真正的镜子,那时常用青铜铸造方式制成古代鉴容用具,正面以光素,以利取照,背面常有装饰。经过战国、汉、唐宋等各时代对铜镜的发展,我国古人在制镜材料上也有了新的尝试,秦时的金镜、汉代的铁镜、晋时的银华镜等,直到清代以后才出现了玻璃镜。这些制镜的材料都是比较贵重的金属,古人们将其与金银首饰归属为一类,作为小件器物来装饰室内空间。在国外,镜子也同样有着悠久的历史,从以钢和水晶石为材质到利用水银和银箔的化学反应而产生映像效果的镜子,也经历了一个漫长的时期。到了现代,随着科技进步,玻璃镜的出现很快成为一种时髦的饰物,深受人们欢迎。经过漫长的探索,在解决玻璃镜的生产成本、清晰度和耐腐蚀等性能后,加之人们审美意识的提高,人们越来越意识到,镜子不但要满足我们生活的需要,更要满足于我们的审美需要,由此产生的玻璃镜装饰也越来越受到设计师们的关注,其装饰手法和材质选择也越来越广泛,各种材质的镜框装饰层出不穷,常见的有木质、石质、不锈钢、塑料及综合材料等,唯独陶瓷材质运用在镜子裱框装饰中还为之甚少。 《简明不列颠百科全书》的“设计”条目中谈到了设计在客观上所受到的制约因素:“产品的设计首先指准备制成成品的部件之间的关系,这种设计通常要受到四种因素的限制:材料的性能、材料加工方法所起的作用、整体上各部件的紧密结合、整体对于观赏者、使用者或受其影响者所产生的效果。”不难看出,材料的选择是设计表达的最关键因素,现代设计在相当大的程度上依赖于实用功能、材料、结构、经济、科技、环境、信息等大多非艺术、非审美的因素。除去产品的实用性功能外,选择什么样的材料来装饰产品则显得尤为重要。 如果说地球上有某类物质,其自然资源极为丰富,与人类物质生活和精神生活的关系特别密切,非陶瓷莫属。那么将陶瓷这一被视为不同时期人类社会现实生活的写照般珍贵的物质融入镜框装饰的设计中又是一种怎样的探索和尝试呢?陶瓷材料有粗质和细质之分,但无论哪种类型的瓷土都具有可塑性和可转换性,即可以在外力的作用下发生形态的变化,经过煅烧后可以发生质的变化,转化成具有耐高温、耐腐蚀等性能的、质地坚硬的人造器物。并且,就陶瓷材料的质地而言,其瓷胎和釉质的光泽度、透明度和滋润感则表现为胎质美、釉色美、瓷声美。通常所谓的“白如玉,薄如纸,明如镜,声如磬”便概括了瓷器质地所独有的特点。陶瓷艺术是一种独特的工艺美术,其独特性在于它是科学技术与造型艺术的统一;他既是物质产品,也是精神产品;既是艺术品,也是商品。镜框装饰既可以说是艺术品也可以说是商品,这是因为在设计镜框的过程中,设计者利用多种装饰技法,以陶瓷材料为媒介,结合创作者的审美想象将艺术以物的形式融入大众生活当中,并以美的形式诉诸人们的感官,陶冶人们的情操,又满足人们的实际生活需要。在我看来,陶瓷除了具有上述特性外,更具有物质和文化双重功能,其材料的物质功能要优越于平时我们常见的镜框装饰材料:铜、铁、铝等金属,表现为具有一定的耐酸、碱、盐等的侵蚀能力,不会与这些物质发生化学反应而生锈、变质和老化;也不会像木质材料那样容易开裂、腐烂或虫蛀等;比起塑料,更不是一个等级上可以比拟的。从陶瓷的文化性来说,人类制陶的历史,就是人类关爱自身、大众及社会的历史。同时还具有象征性,依附于一定形式的隐喻或寓意,就陶瓷镜框装饰的设计而言,这种隐喻或寓意通过形态、色彩、纹饰和釉色等形式反映出来,显露出一定的社会历史内容,象征或代表某一阶层、团体或个人的价值观、情怀与理念、等级、拥有的财富的程度等。并且通过人们巧妙地运用陶瓷材料的结构形态、色彩空间肌理和表层装饰诸方面的因素,通过对镜子的使用种类和呈现类型而展现出陶瓷独特的美。 此外,对陶瓷镜框装饰的设计还与其工艺制作流程也密不可分,从某种程度来说,镜子裱框装饰若作为满足生活之物,那么他就是产品,但当它与镜子结合作为整体被独立欣赏时又可以称其为艺术品,所以,在生产工艺上不得不遵循经济原则,考虑生产成本、便于可操作性和减少劳动时间、提高工作效率等方面。相比其他材料特性而言,陶瓷的生产更具可复制性,对生产的产量化、产品化的可能性更大,而且其制作工艺简洁,周期也比较短,由此可以通过翻模复制等方式运用到镜框的批量生产中,使其产量化,从而降低了成本,又贴近了生活,满足了大众审美的需要。 有的人认为现代生活质量的优化和物质、精神需求的提高,使得奢华、奢侈型设计产品有了发展趋势,他们是不需要计较经济因素的。而更多的人则坚持设计的大众化方向,认为与大工业机器生产相联系的现代设计在本质上是为大多数人服务的,后者的意见应当说是更为合理的。陶瓷雕塑镜框产品,若是为了满足大众生活和审美的需要而服务的,那么就要考虑经济核算问题,考虑原材料费用,生产成本,产品价格,运输、储藏、展示、推销等费用的合理,在一般情况下力求以最小的成本获得最适用、优质、美观的设计。陶瓷材料的选择和它的工艺制作流程就是在严格遵循经济原则的情况下对镜子裱框装饰材料的选择和运用上做出的尝试和探索。 镜子是千变万化的“魔术师”,其镜子与裱框装饰相结合,更能体现人们对高品质生活的追求,在此为目标的基础上,只要我们努力探索,敢于创新,就可以使其变幻出多种艺术效果,从而丰富我们的生活,陶冶我们的审美情操,更能让艺术不再高高在上,贴近大众生活。
电气运行论文:浅析热电厂电气运行中常见故障及应对措施 摘 要:随着经济的快速发展,各行各业对电能需求量不断增加,这就使热电厂内的电气设备一直处于持续运行的状态,连续的电气运行必然会导致故障发生率增加,从而对热电厂稳定的供电产生一定的影响,因此需要针对热电厂电气运行中一些常见的故障进行分析,并采取切实可行的措施加以解放,以便于提高热电厂电气运行的高效性和稳定性。 关键词:热电厂;电气运行;故障;应对措施 热电厂中电气设备主要以变压器、用电和配电装置、变电站设备等为主,在电气设备安装和运行过程中,需要能够有效的满足供电和配电的需求,以此来满足生产和生活的正常用电。为了保证电气设备运行的稳定性,电气需要对电气设备进行定期检查,并对电气设备的运行进行必要的监控,及时发现电气设备运行中存在的隐患,并进行排除,从而保证电气设备安全、稳定的运行。在电气设备运行过程中,电路电源和发电机极易发生故障,会对热电厂电气正常运行带来较大的影响,因此需要采取有效的措施解决电气运行一些常见故障,保证热电厂电气运行的可靠性。 1 电气运行概述和常见故障原因分析 电气系统作为热电厂的主要组成部分,主要包括发电机、变压器、开关设备、配电设备及主接线等,在热电厂电气系统中,主要以厂用电流程和供用电流程为主,因此对电气系统工作的安全性和稳定性具有较高的要求,同时还要保证电气系统具有良好的操作性能。 在热电厂电气系统运行过程中,为了保证运行效率,其中的电气设备需要长时间处于高速运转的状态,由此会对电气设备产生不同程度的影响。高速运转会导致电气设备的零部件间摩擦增大,在发热的状态下,会增加磨损的程度,在磨损较为严重的情况下,不仅会降低运行效率,而且存在较大的安全隐患。在生产过程中,对于隐蔽部位而言还容易积存大量的污垢,污垢长期得不到清理,会对电气设备产生一定的腐蚀、发热等现象,由此导致故障的发生。电气设备在运行过程中,相关零部件之间会产生一定的空隙,由此导致设备运行中发生振动,所以会降低设备的运行性能,并且容易引发安全事故。所以在热电厂的电气设备运行过程中,由于发热、污垢、振动、磨损等原因,都会对电气设备产生不同程度的影响,进而降低设备的运行效率,引发安全事故,所以要加强对故障处理措施。 2 热电厂电气运行中存在的主要故障 2.1 备用电源故障 备用电源作为发电机断电或是故障时的供电电源,主要以高压和低压两种为主。热电厂在备用电源数量确定时,需要根据厂内发电机的数量和控制形式来对所需备用电源数量进行确定,同时备用电源还需要具备自动切换功能,在当处于切换间隙过程中,电气设备运行速度会减慢下来,与正常运行速度存在较大的差异,而在备用电源切换完成后,电气设备会受到突然电压的冲击,从而对电气设备使用寿命带来较大的影响。特别是对于一些容量较大的发电机,电源切换对其所带来的影响更为严重。一旦备用电源切换时间过长时,电气设备极易受到不同程度的损害,严重时还会导致电气设备无法再次启动。 2.2 发电机电压故障 为了保证用电的安全性和稳定性,发电厂需要保证输出电压的稳定,避免出现电压过高或是过低的现象,确保电压能够维持在规定的区间内。通常情况下,热电厂为了保证电压的稳定性,往往会通过增加励磁来达到保持稳定电压的目标,但在增加励磁过程中发电机工作温度会上升,增加铁的损耗量,加快了绝缘老化速度,导致发电机运行中存在较大的安全隐患,从而影响发电机运行的功率。 2.3 电气接地故障 由于社会和经济发展过程中用电量不断增加,为了满足用电需求,热电厂发电机一直处于高负荷运行状态下,这也导致电力设备运行过程中极易发生短路问题,电气接地故障十分常见,多以交流接地故障和直流接地故障为主,交流接地故障多是由于电机壳和绕组受潮而导致的,直流接地故障发生时需要及时进行处理,这样才能有效的避免接地短路故障发生,从而保证电气系统安全稳定的运行。 2.4 发电机工作温度过高 热电厂运行过程中,发电机一直处于高负荷状态下运转,运转过程中所产生的热能会导致发电机工作温度升高,不仅会加速发电机绝缘体老化速度,而且还会对发电机正常运行带来较大的影响。这就需要发电机冷却系统充分发挥出重要作用,一旦冷却系统无法对铜耗产生的热能进行有效缓解时,则会导致发电机运行温度无法降下来。 3 热电厂电气运行故障的应对措施 3.1 加强备用电源的设备维护 当对备用电源进行切换过程中,切换的间隙是故障高发阶段,而导致切换故障发生的原因多是由于发电机内部存在问题,因此作为工作人员,需要定期对电气设备进行维护和检修,确保电气设备保持良好的运行性能,这样就能够有效的预防和避免备用电源切换故障的发生。 3.2 加强日常电压监控 在电气设备运行的过程中,如果电压不稳定,会导致电气设备出现很多的故障,所以应该加强对电压的日常监控。在电气设备运行的过程中,随时检测电压运行状态,发现异常要及时调整。可以通过安装电压保护装置的方式来稳定电压,当电压超出规定的限值时,保护装置就会采取预定的保护措施,防止安全事故的发生,确保电气设备处于安全稳定的运行状态。 3.3 设计更加合理的接地线结构 接地线故障也是引发电气设备故障的主要形式,所以应该加强对接地线的合理设计。设计人员可以根据热电厂的实际状况设计合理的接地线方式,一般为了避免直流接地和交流接地故障的发生,会采用环路的方式。此外,还可以安装接地线报警装置,以此提高接地线的安全性,为电气设备的安全运行创造有利的条件。 3.4 使用冷却方法解决发电机发热问题 发电机发热问题的解决可以采用冷却的方法来有效的降低发动机运行温度,通常采用的冷却方法有水内冷却法、氢气冷却法和密闭空气冷却法,在这几种冷却方法,水内冷却法应用最为广泛,而且冷却效果也最为明显,在一些环境较恶劣情况下,通常会采用密闭空气冷却法,而氢气冷却法由于氢气自身易燃易爆的特点,使其在日常应用中很少被采用。 4 结束语 电气设备作为热电厂的主要设备,其运行的安全性和稳定性直接关系到热电厂的经济效益。电气设备在运行过程中由于受设计和施工等因素的影响,极易发生一些常见故障,从而导致发电机无法保持稳定的运行状态。因此在热电厂电气设备运行过程中,工作人员需要定期对设备进行维护和检修,及时发现电气运行中存在的安全隐患,并加以排除,有效的提高电气设备运行的可靠性。 电气运行论文:开展电气运行操作竞赛防止误操作事故发生 [摘 要]随着社会的不断发展,电力行业的规模也在逐渐扩大,其对人们生活的影响也越来越高。目前人们最关注的就是电力系统的稳定性与安全性,它是保障生活秩序正常运行的有效方式。而电力误操作作为一种常见的事故发生原因,给工作人员和整个电力系统都带来了不可预估的损失,它甚至会阻碍企业的工作效益,使国家的经济增长速度减慢。所以,本文以防止误操作事故的发生作为前提,探讨开展电气运行竞赛的主要措施。 [关键词]电气运行;操作竞赛;误操事故 前言 电气运行操作竞赛是防止误操事故产生的一种重要形式,也是保障电气安全性的有效途径。但是我们首先要明确的是,最终的操作目的是确保每一项任务、指令得到规划性的制约。传统的电气操作中产生失误的原因是非常多的,主要表现为操作人员的行为不规范、违规性现象严重等等。想要令这种情况得到改善,就必然要将电气运行的操作竞赛进行到底。 一、产生误操作事故的原因 (一)电力操作人员的业务水平差,责任心不强 产生误操作的原因是各种各样的,但是其中最关键的则是操作人员的业务水平差,责任心不强。许多电力厂中的值班人员对操作规则都不太熟悉,整体流程也没有弄清楚就上手操作,这是非常不可取的行为之一。具体表现如下:值班人员搞不清各类设备的具体功能,对于其中的一些操作要点也十分含糊。在培训时期对操作执行手册也没有认真的阅读,导致了操作的间断与不连贯性。第二,人员的责任心不强,一些值班人员认为电力操作只是流于形式,在实际情况中的应用并不明显,他们对自己的基本岗位没有一定的认知,在学习过程中也本着一知半解的思想来进行。所以这一系列的现象都使得误差状况频发。 (二)运行人员习惯性违规 运行人员习惯性违规也是产生误差的具体矛盾之一。习惯性误差的表现形式主要有以下几种:第一,对电力调配的指令不认真执行。第二,对审核性的操作票据不重视,认为这不是一个会出错的环节,所以运行人员根本就不认真的进行填写。或者是有了票据的划分区域也不执行,单纯的为了省事儿应付检查。有的票据的编号甚至都相当混乱,操作人员对这些事件并不重视。第三,操作前没有按照现场的实际情况进行模拟,导致产生的操作行为与实际情况相违背。模拟图纸要根据运行条件的变化而变化,但是许多操作人员并没有去认真执行。第四,操作行为的监视功能没有得到体现。一些监护制度应该是操作人员和监管人员的双重执行,但是到了实际情况中,往往只有单人进行操作,许多实施者没有履行好他们的义务。第五,一些电力操作人员在运行之前没有对相关工具进行检查,可能在此过程中会有一些失灵或者损坏的物质,这样则会影响整体执行情况的发展。第五,操作人员没有对各部件的位置进行核对,造成零件与条件不对应的情况,所以执行者也无法将整个操作过程进记录。 (三)操作人员的精神不佳 少数的操作人员在工作时并没有将精力百分之百的放在上面,不能以最饱满的工作热情迎接新的一天。如果在操作人员的值班期间没有充沛的精力和良好的体力来完成既定任务,那么出错的情况则会很常见。反之,只有将自身的工作状态保持在一个平衡的条件中,才能使其的做错间隔、失误频率减少。可能无法有人做到“零失误”,但是操作人员最起码要保证以饱满的精神,积极但是工作状态、良好的工作热情去对待自己的事业。如果一旦自己的身体状况出现了一些突发性的问题,我们也不倡导“带病坚持”,可以在调整好精神后再上班。这样对工作者和电力的安全保障都是一件好事。 二、开展电气运行操作竞赛的具体措施 (一)开展千条无差错竞赛 开展千条无差错竞赛可以在一定程度上控制失误性操作。电力管理人员可以分别开展单人的千条无差错竞赛与小组内部的无差错竞赛。首先,以个人为单位,以月内操作次数为期限,如果在千条操作执行中都没有发现一次失误情况则可以进行个人奖励,以300元-500元不等的钱数奖赏员工。如果再有一千条无差错执行情况,则在此之上进行成倍数累加。第二,将员工分成几个不同小组,进行组内、组外竞赛。在组内,主要是将成员作为竞争对手,看同一组内的员工的失误率最小,在横向进行对比。在组外,实行组内成绩累加制度和连坐制度。成绩累加制度指的是将各组员工在一个月内的失误次数进行累加,失误次数最高的一组要进行惩罚。而失误次数最低的一组则进行奖励。连坐制度指的是就算是个人在月内期间没有失误,但是小组内部的成绩最低,也要对此员工进行惩罚。这样能够使小组成员形成一种团队精神和集体意识。在对他人产生连累的同时员工也会形成一种负罪感,促使该名员工积极进取,减少失误情况的发生。千条无差错竞赛是目前许多电力企业都愿意使用的方式,它对防止失误情况的产生起到了深刻的影响[1]。 (二)加强安全意识培训,实施安全竞赛 针对电力操作的失误行为,其安全意识的培养也是非常重要的。一些操作人员的失误情况增加就是因为其安全意识不强所导致的,所以管理人员要重视对其进行培训。第一,要熟知电力操作的理论内容。就如《电业安全工作流程》,它是操作人员的立身根本,也是确保安全的有效措施。所以,管理者可以将操作人员分成几组,每组成员内部可以进行互相学习,在组内间对此流程进行探讨,交流背诵经验,理解性的把其中重要的安全点记住。随后,电力部门可以开展“安全理论知识竞赛”,管理者提出不同的问题来考察操作人员,以十道简答为基础,其原则是问题一定要具有广泛性,涵盖的方面要相对齐全。这样才能完善操作人员的执行手段,使得出错现象减少。在考核结束后,技术人员进行现场评定,对成绩优异的人员予以奖励,对知识点混乱,结构内容不清楚的人员进行批评与二次考核,直到他把安全理论全部掌握为止。第二,对于安全性的实际操作,管理者可以电场内部设立竞争平台,使操作人员在专业指导者的监督下具体执行,作为他们的考核的一部分纳入成绩管理系统[2]。 (三)开展技术竞赛,提高操作人员的技术水平 最后,企业也可以开展规范化的技术竞赛,提高技术人员的管理水平,控制失误现象的发生。竞赛的基本目的就是为了使操作人员掌握“三熟、三能”,三熟指的是熟悉电力操作的基本流程、熟悉电力操作的安全准则、熟悉电力系统各部件的分类。三能指的是操作人员能够独立完成基本任务、能够做到月内零失误水平、能够将操作安全放在首位。企业要从几个不同的方面进行竞赛式考核。第一,展开基本能力操作测试,在这个环节中,操作的要点都是技术人员必须掌握的。如果成绩不合格,管理人员要直接予以开除。第二,重点、难点技术竞赛。操作人员根据不同的执行内容将实际情况划分为小的模块。看哪位操作者能够在最短的时间内将整个流程顺畅的完成,以计时的方式进行比拼,为用时最短且没有失误的员工颁发证书,予以奖励[3]。 结论:综上所述,在电力系统发展的过程中,安全性是我们最重视的一点。而误操事件的产生极大程度上阻碍了电力部门的发展。所以,操作人员要做到对工作认真负责,提高执行能力,发挥其技术性的优势,尽量减少误差情况的产生。而电力企业也要开展电气运行竞赛,在制度上进行严格约束,全面促进我国电力系统的稳定运行。 电气运行论文:探讨火力发电厂电气运行中的故障原因及对策 摘要:火力发电厂运行期间受多种因素影响容易出现电气故障,注重火力发电厂电气运行故障的原因分析,对提出针性对策,保证火力发电厂稳定运行意义重大。本文在认真分析火力发电厂电气运行故障原因的基础上,提出相关对策,以供参考。 关键词:火力发电厂 电气运行 故障 对策 众所周知,火力发电厂中有很多类型的电气设备,其中任何一台电气设备出现故障,均会给其正常运行产生不利影响,因此,加强对火力发电厂电气故障的分析,受到业内人士的热议。 一、火力发电厂电气故障原因分析 结合在火力发电厂多年工作实践,对电气故障类型及原因作如下汇总: 1.发电机电压高于预定范围 发电机电压处于预定范围对保证电能的稳定供具有重要意义。通常情况下,发电机电压允许在预定电压值上下波动5%,超过这一范围会给发电机的性能的发挥产生不利影响,主要体现在:电压值高于预定最高值会使发电机容量的稳定性造到破坏,导致转子电流量增加、温度升高、内部元件老化,使用寿命大大缩短。当电压低于预定值时发电机运行处于不饱和状态,增加定子绕组铁芯失步、震荡机率,大大降低设备工作效率。 2.发电机升温快、温度高 火力发电厂发电机需长时间工作,但受一些因素影响会出现升温快、升温高的不良现象。众所周知,发电机电气元件长时间在高温下工作,不仅性能下降,而且老化速率大大提高。发电机温度的迅速升高原因可能由以下因素造成:发电机工作时间较长;铜铁具有较大热损耗;发电机制冷系统性能下降。 3.备用电源自动切换异常 当原发电机受多种因素发生故障,此时需要启用备用电源以保证发电工作的正常进行。但启用备用电源时常会出现自动切换异常现象。原因在于备用电源正式启动前,与母线相连的电气设备会不断减速运行。当电源与母线相连时,电压会迅速增大会大大增加备用电源启动失败、启动时间长发生机率,增加发动机二次启动难度,严重着会导致其无法运行。 4.发生电气接地故障 为保证火力发电厂正常运行,确保工作人员安全,通常需对电气设备进行接地处理。但为满足市场需要,发电厂发电量不断增加,使得发电电流及电压级别得以提升,给电气设备及工作人员人身安全构成较大威胁。尤其当电气设备外壳与绕组设备接触,或绕组受潮,会发生交流点接地故障。 二、火力发电厂电气故障的改善对策 火力发电厂电气运行故障原因复杂,需工作人员结合电气设备所处环境及工作条件加以认真判断,尤其应注重故障排除策略的总结,提高电气设备故障排除效率,缩短故障时间,为电能的正常供应奠定基础。 1.稳定电气设备电压 稳定电压有助于电气设备稳定的工作,减少因电压不稳导致热量增加,加速电气元件老化情况的发生。因此,火力发电厂工作人员应注重电气设备运行时电压的监控。即,结合火力发电厂电气设备布设情况,在关键位置及线路上安装监控设备,实现对电气设备电压的实时监控,以及时掌握电压变化情况。当电压监控设备报警时,工作人员可结合线路节点进行认真分析,对故障位置加以准确定位,积极采取针对性措施加以排除,提高故障排除时间,最大限度的降低电压不稳给电气系统造成的不良影响。 2.防止电气设备过热 电气设备运行中温度过高是引发故障的重要原因,因此,工作人员应将防止电气设备过热当做重要工作加以处理。首先,认真分析电气设备工作特点,明确容易发热的电气设备,分析发热原因,为提出针对性预防措施提供依据。其次,选择合理的电气系统冷却方式。目前,电气系统冷却方式有水冷却、氢气冷却、强制环境通风冷却等,其中不同的冷却方式用于不同的电气设备,如发电机定子绕组适合运用水冷却;发电机内部转子、定子适合使用氢气冷却;如电气设备所处的环境比较复杂,此时可考虑采用强制环境通风方式进行冷却。因此,应根据不同电气设备采取针对性冷却方式,以有效防止电气设备温度高于允许范围。 3.加强电气设备维护 实践表明,加强电气设备维护能及时发现电气设备潜在故障,及时进行排除可防止故障的进一步蔓延,降低其造成的破坏及影响力。首先,火力发电厂应构建完善的电气设备维护体系。一方面,组建电气设备维护工作小组,明确电气维护内容及维护计划。同时,明确相关负责人,做到责任到人,为维护工作的进行铺平道路。另一方面,结合电气设备工作实际,制定严格的维护制度。尤其应注重制定上岗制度、监督制度、奖罚制度,借助制度对电气设备维护工作加以约束,防止维护工作中违规操行行为的出现。另外,注重工作人员专业技能培训及考核。定期组织工作人员开展电气设备维护知识培训活动,传授新的维护思想与方法,不断提高电气设备维护工作水平。 4.合理布置地线 火力发电厂发展迅速,对接地处理质量提出更高要求,因此,为避免电气设备故障的发生,工作人员应确保布线的合理性。首先,根据不同电气设备接地要求,严格按照布线说明及相关规范进行接地处理。同时,加强接地电阻的测量,确保阻值在合理范围内,以保证接地质量。其次,明确直流接地及交流接地的区别,掌握两种接地方式注意实行,根据电气设备实际进行直流与交流接地的处理。最后,注重接地质量的检查。接地处理完成后应注重接地质量的检查,尤其对于接地连接位置,应保证接触牢固,充分发挥接地保护性能。 三、结论 火力发电厂电气运行影响因素较多,采取针对性对策,防止故障的发生,对火力发电厂服务质量及经济效益的提高具有重要意义。本文对火力发电厂电气设备故障进行探讨得出以下结论: (1)不同的电气设备发生的故障类型及原因有所不同,要求工作人员有针对性的加以分析,有区别的加以对待,以提高故障排除质量及效率。 (2)实践表明,注重电气设备电压监控,注重电压的稳定,做好电气设备温度升高的防范,尤其认真落实电气设备维护工作,可有效降低电气设备故障发生率。另外,还应做好电气设备的接地处理,以保证电气设备的安全运行。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施 摘要:当前,电气事故时有发生,除了对火力发电厂本身带来的影响,严重的事故还可能对周围居民的正常生活带来重大威胁。文章针对火力发电厂电气运行中的故障原因进行了分析,并在此基础上提出了积极的应对措施,对解决火力发电厂电气运行中的故障、提高生产效率具有指导意义。 随着社会经济发展水平的提高,人们生活水平和现代化程度越来越高,各行业产业以及居民用电量都有了明显的增加,2015年我国全社会的用电量约为555000亿千瓦时。市场经济体制下,有需求就有市场,我国各个地区的火力发电厂不断涌现,电气设备规模和使用率也不断提升,火力发电厂的发展主要表现为发电厂内电气设备的容量逐步增大,电气设备的科技含量不断增加,现代化的机械设备越来越多。这就要求相关的机组功能不断强大,电气设备的运行、管理与维护成为保证火力发电厂高质量工作的有效保证。但是现阶段在实际的设备运营中,由于设备运行维护人员素质偏低、设备运行制度不健全等原因,电气设备在运行、管理和维修中遇到了诸多的问题,火力发电中电气设备的安全性和技术性令人堪忧,这些问题对于发电厂和电网来说都是极大的安全隐患。因此,相关人员应当提高设备安全操作意识,充分认识设备运行中常见的故障,提高对问题设备故障及时进行检测和处理的能力,有效保证生产安全和人民生命财产全。 1 火力发电厂电气设备安全运行管理的意义 电气设备作为火力发电厂主设备重要的组成部分,在火力发电工作中扮演着不可替代的角色。火力发电厂的电气设备配备相关的机组,情况往往较为复杂。首先,电气设备工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量,增加发电厂的成本,难以保证发电厂的生产工作正常进行,最终会制约火力发电厂的经济效益,甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响;其次,电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂,给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修,对其进行及时、有效的管理,保障设备性能的充分发挥,为企业节约成本,提高企业 效益。 2 火力发电厂电气运行出现故障的原因 2.1 发电机电压值超出允许范围 发电厂发送的电压不稳会对电力用户及发电厂本身造成威胁,电压过高或者过低也是一样。因此要对火力发电厂的发电机在使用过程中尽可能地确保其工作状态的稳定性,以稳定电压,保证电气系统的正常运转,电压上下浮动要控制在额定电压的±5%以内,否则将会对电气设备运行产生巨大的影响,降低电力系统稳定性。电压过高,甚至超过发动机的容量,发电机为保证自身正常工作,其转子就会转速加快,增加转子的发热,更容易造成设备的元件老化;反之,电压过低,发电设备运行状态和性能会大打折扣。 2.2 发电设备温度过高、温度大范围波动 火力发电厂为保证电网安全,发电量会随电网负荷的高低而增减。高负荷时为提供足够的上网电量,厂内的电气设备和发电机往往会短时间处于过负荷运行,而火力发电厂作为当今电网的调峰机组,负荷的大幅调整也成为新常态,长此以往,就会造成发电设备的高损耗和温升高,加快设备元件的老化,降低发电效率,使用寿命大大缩短,进而导致电气设备在运行中出现故障。 2.3 备用电源出现异常切换现象 现阶段,在火力发电厂电气运行中,火力发电厂都会设置一些备用的电源设备来避免由于各种原因造成的电机突然断电、失电、电机损坏问题,为发电系统的正常运行准备好“替补”。火力发电中备用电源,多是一些自备的柴油发电机、蓄电池、外接电网的高压厂用备用电源等;柴油发电机其作用即是当机组发生事故失去电源后,其快速自启动保证机组安全停运;蓄电池是保证厂用电失去后对DCS等系统的紧急供电;厂用高压备用电源是对机组停运后厂内用电的电力来源。这些备用电源的异常切换均有可能对正在运行的发电机组造成安全隐患,影响设备的安全运行,进而影响电网的安全运转。 2.4 电气接地问题 电气接地问题也是造成电气设备故障的常见因素之一。在火力发电厂中,电气接地通常分为直流系统接地和交流系统接地两大类。我们知道,用电量越多,用电负荷就会越强,电压也就会越高。因此现阶段在电阻一定的情况下,我们往往必须提高电流来与之协调,而过高的电流就会对工作人员的生命安全带来极大的威胁。直流接地事故发生时,电气系统没有形成短路,往往还会继续运行,如果此时工作人员没有留心注意到这种情况,极易操作失误,随之产生严重的后果。而交流电接地问题则主要表现在电机的绕组可能会接触到电机外壳,进而造成绝缘区域的老化现象。这些都对电气设备接地提出了更高的要求,电气设备接地时必须要尽可能地保证电厂内人员安全,正确的接地方式能够有效地避免发电厂经济效益受损及保障居民安全用电。 3 火力发电厂电气运行故障的改善途径 3.1 稳定电压 火力发电厂发电不稳的原因繁多复杂,不管是为了延长电气设备的使用寿命,还是为了减少电气设备故障,电气运行相关管理人员首先要做的就是稳定电压,尽可能避免电压不稳造成电气设备故障。电气设备管理人员通过安装各种保护装置,利用较为先进的科学技术手段,在电气系统的整个运行线上或者是关键节点进行“布控”,即安装一些监控机电设备,这些设备往往精密性高,能够做到实时、全方位的监控,这样就可以有效确保电气设备在运行中电压是否稳定,一旦出现电压不稳或者过高、过低现象,监控机电设备就会自动报警,提醒设备管理人员进行及时、有针对性地检修,提高了管理和维护效率。如果遇到电压过高的情况,可以切断一部分的电源,来保证电气系统安全顺利地运行。 3.2 采取适当措施防止发电机及其他电气设备的过热 火力发电设备在长期的运行中难免会产生大量的热,如果不能够快速及时地将这些热量想办法排出去,就会给电力系统安全运行带来较大的负面影响。我国火力发电厂对于电气系统的冷却方式选择主要是强制环境通风冷却、发电机的氢气冷却和水冷却。强制环境通风冷却能够对处于恶劣环境条件下的发电设备的运行环境进行有效降温;氢气被用作发电机内部定子铁芯和转子表面的通风降温;发电机定子绕组采用水循环内冷却。针对发电机温度过高的问题,可以通过运用高效的自动冷却手段解决。维护好冷却系统的自动准确是关键,不管是氢冷还是水冷都要严格监视其温度在允许范围内 工作。 3.3 做好电气设备检修和维护 要做好电气设备的检修工作,火力发电厂应当建立完善而系统化的设备检修制度体系;结合火力发电厂的实际情况,定期、定量、定点地对电气设备进行检修和维护,并且应当权责明确,责任到人。尤其是对于一些贵重或者重要的电气设备,应当安排技能素质水平较高的专人对其进行运行、检修和维护。并要求对每次检测或者维修做好记录,以便于更好地分析电气设备故障出现的原因或对检修效果进行有效监督,这些数据对于促进电气设备维修和管理水平具有非常重要的意义,有利于对发电过程中电气系统的运行进行全面的掌握控制与管理。此外,在利用计算机点检系统或者其他科技设备对各电气设备进行检修时,还应当通过人工分析对其进行有效判断,多种方法并行,然后再通过对相关数据进行综合分析,有利于提高设备中的故障诊断的准确性,帮助电气设备管理人员有针对性提出检修措施,提高检修效率。对火力发电厂电气系统和设备的维护是一项长期的工作,需要设备管理人员充分提高其安全意识,防患于未然。这样才能保证火力发电系统在长期工作中保持良好的工作状态,避免在电力运行的过程中出现故障。 3.4 合理设置地线 科学合理的设置接地处理是确保火力发电工作人员安全的重要方式之一。在对火力发电厂的电气设备进行接地保护时,环路式的接地线类型一般能够有效降低电压,大大提高设备的安全性和可靠性,因此在火力发电厂地线设置中被广泛采用。另外,火力发电厂的厂用电电气系统应当具有可靠的交直流接地检查设备系统,并对其进行有效管理,这样才能更加有效地保障发电机组的安全运行。 4 结语 总之,火力发电厂的电气系统是较为复杂的综合体,一旦某个环节出现错误或者操作不当,都可能对整个电力系统的运行造成不利影响,更埋下了安全的隐患,极易造成电气设备故障,威胁工作人员及整个发电厂的安全性。因此,相关人员一定要提高对电气设备的检修重视程度,及时发现问题、处理问题,并做好数据反馈,以便于今后遇到类似问题能够更快速有效的处理,确保火力发电厂内电气系统的正常运行。 电气运行论文:热电厂电气运行中故障及应对措施的研究 摘要:随着社会主义市场经济的不断发展,无论是人们的日常活动还是工业生产工作,都离不开电力的支持。这种情况就要求,热电厂持续运行工作供电。但是长时间的持续供电,导致了热电厂电气运行过程中易出现故障,严重威胁了热电厂持续供电的稳定性,限制了人们的行动及工厂的生产。针对这一现象,就需相关工作者可以迅速发现电气运行过程中出现的故障,并及时采取相应的对策解决故障。笔者就热电厂电气运行中故障的产生原因,以及消除故障的应对措施,阐述自身的几点观点。 关键词:热电厂;电气运行;故障;应对措施 随着社会的不断发展,电力的应用关系到,人们日常生活及工业生产的各个方面。社会需求的供电量持续增多,热电厂电气运行中故障频繁发生,这些故障不仅严重阻碍了热电厂的正常工作,造成经济损失,并且严重影响了人们的生活及工业生产情况。因此,为解决热电厂电气运行中的故障,就需要综合考虑故障产生的原因,结合故障表现特征,采取科学有效的措施,保证热电厂电气运行的平稳性。 一、导致热电厂运行中故障的原因 长时间的实践研究表明,热电厂电气运行中的故障产生原因有很多方面。首先,在机组运行过程中,发电机常处于高转速运转状态,这种状态就易造成滑环情况,加之长时间运行致使刷头受损严重,刷架积聚了大量残留污垢,这样就会导致碳刷因震动幅度过大而发生偏离集电环的现象。这种现象如果得不到及时的处理,就容易造成设备起火事故。除此之外,在电气系统运行中,压簧也会导致故障的产生,这是因为压簧的使用时间和出厂日期不同,压力也不同,当有大电流经过滑环上的碳刷时,就极易损坏压簧,情节严重时就会产生电火花,引起火灾,造成电力系统的瘫痪。 二、热电厂运行中故障的种类 (一)发电机电压故障 发电机在热电厂中是最重要的基础设备之一,其主要功能为保障系统输出电压稳定,既是确保人们正常生活及工业生产的需求不受影响。电力系统输出电压稳定的意思,并不是电压值等于某一固定值,而是电压值在某一允许区间内可以上下波动,是相对动态平衡。大量的事实表明,过低或过高的电压都会对人们正常生活以及工业生产带来不良的影响。因此,在热电厂常通过增加励磁的方式,来维持电压的稳定性。但是,增加励磁的后果就是发电机温度的上升,温度的上升加快了绝缘体老化的速率,增加了铁的损耗,不利于发电机的正常运转,最终造成发电机的工作功率降低。 (二)备用电源出现故障 备用电源在电气系统运行中经常被使用,其主要功能是避免发电机运转时出现断电状况,当断电情况发生时,备用电源可以及时发挥功效,给发电机供电。 低压电源和高压电源,是热电厂使用的备用电源的两种主要形式,热电厂需结合实际情况,自主选择发电机的形式与数量,标明配备多少备用电源,自动切换功能是选取备用电池时需着重注意的。在切换电源时,发电机必将出现转速降低的情况,这样就与正常工况产生巨大的落差,一般在切换完成的瞬间,设备会受到较为强烈的冲击,严重影响了设备的正常使用,并且有些备用电源切换时间间隔较长,这样极易对设备造成损伤,甚至导致设备不能再次启动的情况。 (三)电气接地出现故障 由于社会各方面用电量的不断增加,热电厂发电机长时间处于高负荷运转状态,这时电力设备在工作运行中就容易出现短路问题。就电气接地出现故障主要是交流接地以及直流接地两种形式。其中,交流接地故障主要由于,在电机壳和绕组间发生受潮情况造成的,而直流接地故障则是因为,电力系统发生接地,但是没有产生短路引起的。如果发生了直流接地,却没有得到及时的处理,就会演变成接地短路,从而对电力系统的正常运转产生不良影响。 三、热电厂电气运行中故障的应对措施 (一)定期对备用电源进行维护 备用电源的故障常发生在备用电源切换的间隔,其主要故障是由于发电机的内部产生损坏造成的。这种故障虽然并不经常发生,但是仍需工作人员保持关注,需要检维修人员定期的检查和维护电气设备,以确保发电机等电气设备可以正常运转。只要设备得到检查就可以有效的避免备用电源故障,这种故障属于较为容易预防的,因此,热电厂应加强设备的日常维护工作,确保不遗漏任何一台电气设备。 (二)严格监控日常电压变化 电压是否稳定不仅影响着热电厂辐射区域的电力使用情况,更会对热电厂的发电机产生巨大的影响。研究表明,多种因素都可以到时电压不稳的情况,故而在热电厂日常工作中,需严格监控输出电压,如有电压不稳的情况,一经发现及时上报管理人员,及时安排检修工作。同时,合理使用电压保护装置,例如安装继电保护器,也可以有效地维持电压平稳。只有加强对电压的监控并采取有效的电压保护措施,才能实现稳定供电。 (三)优化接地线结构 接地线是每一个电力企业都不能忽视的设施,可以有效地减少故障的产生。长时间的实践经验教导我们,在电力系统工作运行期间,科学合理地架设接地线,有助于维持电力系统的正常运转,尤其对于保护操作人员人身安全有重要意义。将以往传统的接地方式改变成环路接电线,并设计安装警报装置,可以有效避免直流接地以及交流接地故障的发生,不仅增强其安全性能,还可以防止因接地故障对电力系统造成更大的影响。 四、结语 经实践探究可知,多种因素都可以导致热电厂电力系统产生故障。总结故障发生的原因,可发现其主要故障因素分为两种,首先是对于电机设备的日常巡检工作不认真,其次是接地线的架设方式不合理。这两点因素造成了,热电厂日常工作中的故障纷繁发生。针对这一现象,本文给出相对应的预防措施,第一,加强对于电气设备的巡检工作;第二,严格监控日常输出电压变化,保障输出电压的稳定性;第三,优化接地线假设结构,避免接地故障的发生。这些方法都是简单易行且切实有效的,防治电气故障的方式。热电厂只有参考故障预防措施,制定相应的制度,才能有效减免电力系统运行中的故障问题,确保人们的生活活动以及工业生产不受影响。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施 摘要:当前,我国火力发电厂在电气运行中存在很高的危险性,且近年来各种电气事故时有发生,该问题不仅影响火力发电厂的正常运行与安全生产,还对人们的正常 生活造成很大威胁。本文主要对火力发电厂电气运行中的故障原因进行了探讨,并提出改进措施。 关键词:火力发电厂;电气运行;故障原因;改善措施 前言 经济的快速发展,对用电量的需求不断增加,发电厂不断涌现。新建电厂的大机组电气设备普及率高,这样一来对电厂的技术要求和设备管理就提出了更高的 要求。电气设备的安全、高效运转,就成为每个电厂发展的第一要务。火力发电厂的事故损害及后果都是不可估计的。因此对电厂电气运行的故障分析尤为重要,以 便于找到问题根源,铲除安全隐患,确保电力系统的安全。 一、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因 1、发电厂电机温度过高的问题 火力发电的最大特点就是发电机运行时间较长,这就会使其在运行中产生各种各样且不同程度的损耗,例如铜损耗、铁损耗等,而这一过程会将损耗的能量基 本转化为发电机本身的热能,致使电机温度急剧上升。导致发电机温度上升过快、温度过高的原因就是在长时间的运行过程中,电机上的铜和铁损耗较大,从而使电 机获取大量的热能,电机的温度过高,且长时间得不到良好的释放,电机的制冷设备不完善,且运行状态不佳,最终导致机电设备的温度长时间过高,降低了电机的 工作效率与使用寿命。 2、发电机电压超出允许变动的范围 电压是供电质量的标准之一,过高或过低都会对用户、电力运行系统以及发电厂带来影响。具体来说,当电压较高时, 发电机容量不能保持稳定的状况下,必然要增加发电机的励磁,即增加转子电流,这样会使转子绕组的温度升高,加快它的老化,高压超过额定值还会使铁芯温度升 高,加快铁芯的耗损。而当电压过低时,就会降低发电运行的稳定性,使发电机定子绕组铁芯在不饱和状态下运行,容易造成震荡或失步,严重的低压还会影响并列 运行的稳定性,使其负责带动的常用机械设备转速下降、做功下降,有时电压较低还可能使定子绕组的温度炒货允许值,电压再次价高时还可能会造成定子绕组温度 异常。 3、电气运行中备用电源的切换问题 火力发电厂在电气运行中发电机都有必要的备用电源,其主要作用是防止原发电机在长时间的运行中发生突然断电、没电、电机损坏等现象。火力发电中备用 电源的数量和高、低压情况与电厂中机电设备的台数、单机运行的容量、接线形式、电源的控制方式有关。但当机电系统接通备用电源后,系统突然接收到一个高电 压,该加压过程必定会对系统的电机造成极大影响,且系统中不同电机容量的发电机组受到的影响也会不尽相同。 4、发电机的滑环碳刷故障 发电机在高速运转时,经常会出现滑环碳刷失火的状况。这时如果不及时的发现并参取措施,任火势蔓延,若整个碳刷环将全部着火,就会导致发电机在高速状态被迫停机,这样不仅损失巨大,还会使发电机机身造成重大损害。 5、发电厂电气接地情况 在火力发电厂中实行电气接地操作是确保工作人员生命安全的一个重要措施。近年来,随着电力行业不断发展,火力发电厂中电流 负荷量增加,电压等级显著升高,增加了发电系统故障情况发生,如短路情况,严重威胁电机设备安全使用和工作人员的人身安全。接地故障发生类型主要有交流和 直流接地故障。交流接地是指绕组接地,也就是电动机接地。出现故障问题是因为绕组出现潮湿情况,或是电机外壳和绕组设备出现接触等情况造成。直流系统出现 某些部位接地时,因为尚未导致短路情况,此时熔断器没有发生熔断,还能继续工作。若技术检验工作者工作过程中不仔细,遇到故障情况没有及时解决,容易出现 接地短路现象发生,引发严重安全事故。 二、改善火力发电厂电气运行中存在故障的主要措施 1、为发电机选择有效的冷却设备 为减少发电机组在运行中产生的热量,降低电机的损耗,就必须将大量的热能释放掉,以保证发电机的绝缘系统可以长期处在许可温度范围内。当前,我国机 电系统的冷却工作一帮采用三种方式,分别为水冷却、氢气冷却和密闭式空气冷却。对于大型的发电机组建议采用水冷却的方法,散热速度快、效果明显。对于发电 机组的通风损耗建议采用氢气冷却,氢气可以有效提高发电机组的通风效率。对于环境恶劣的火力发电厂建议采用密闭式空气冷却方法,该方式可以避免发电设备与 空气相接触,降低堵塞的影响,但该方式的耗费成本较高。发电厂应根据本身的实际情况来科学选择冷却方式。 2、严密监视,果断避免电压不稳问题 发电机电压不稳会严重影响电机的使用寿命,电压不稳可能是多种原因造成的,在现有技术条件下解决电压不稳是个 系统而又复杂的工程,在日常火力电厂工作中对电机要进行严密的监控,保证电压在正常的情况下工作,一旦出现电压不稳问题应当立即检查电机运行情况和各个设 备的运行是否正常,必要时可切断部分负电荷,以此来恢复电压,当切实有必要时,应采取紧急拉闸措施,以保证发电厂的安全运行。另外为了保护电压的稳定还应 当充分用好各种保护装置,发挥保护装置的有效作用,当保护装置启动条件成熟时应当立即启动,以免造成不必要的损失。 3、加强设备检修,保证电气设备正常运行 发电机自动跳闸,甚至切换到备用电源状态,对电气设备运行来说都是一种很大的损害,一般情况下在运行过程 中不会经常出现这种问题,但有时会遇到跳闸的情况,这样的问题一般是由发电机发生内部或外部故障造成的。发生这种情况时,工作人员应详细的检查电机的一切 设备,如果未发现问题可恢复主电源供应,持续升压,正常使用。如果发电机是出于外部设备因其保护,待发电机与故障隔离后,即可将发电机正常运行。此外,还 应要求工作人员要严格遵守相关操作规程,避免出现严重的安全事故。 4、密切的关注滑环碳刷的使用情况,使碳刷能够平稳的运转,让电量分配达到均匀的效果。防止碳刷的磨损造成摆幅过大,震动摩擦也是诱发起火的原因,要避免碳刷的振荡。另外注意及时清洁转轴周围的油污,有过多可燃物的堆积也是极易起火的。 5、设计电气设备的接地线,保证工人安全 火电厂电气设备的接地线可以有效避免安全事故的发生,确保工作人员的生命安全。当电气设备带电时,工作人员会与接地线形成并联电路,如果接地线的电 阻较小,流过人体的电流也就会较小,这样就可以起到保护人身安全的作用。因此,当发电厂设计接地线时可以选择环路式的设置方法,该方法可以有效降低 对地电压,提高接地装置的可靠性,即便是某处的接地线无法正常使用,也可以将系统的危险降到最低。除此之外,工作人员应时刻注意接收系统的报警,一旦发生 事故,应及时采取应对措施,作出准确的判断,降低发电厂的损失。 三、结语 火力发电厂的电气系统十分复杂且非常庞大,一旦操作不当,在运行中就会产生各种各样的问题,留下安全隐患。因此,应加大对电气设备的检修工作,分析发生电气故障的具体原因,并针对不同的问题提出相应的解决措施,以确保发电厂的电气系统正常运行。 电气运行论文:如何加强电气运行管理的重要性 摘 要:本文介绍了电气运行管理在电力生产中的重要性,电气误操作在电力事故中占较大的比例,消灭这类事故是搞好电力安全生产的重要一环,也是每个电气运行人员的重要职责,以及防误操作的一些对策,措施。 关键词:电气运行;操作事故;对策;防范措施 电力生产的高度连续性及发、输、变、配、用电的同时性,决定了电网的任何部门或任一工种发生事故都将影响全厂乃至整个电力系统的安全稳定运行及供电质量,随着大型火电机组不断投运和现代化的管理要求不断提高,加强运行管理,在企业各项工作中的重要性越来越重要。电气设备的正常运行管理,电气人员对电气设备的一、二次接线、各种倒闸操作、岗位参数、异常信号分析处理及事故应急处理等的熟练程度,决定了系统的安全经济运行。发供电企业的电气运行人员的一项重要工作内容是改变系统运行方式或在事故处理中进行倒闸操作,操作的正确性将直接影响发供电设备的安全经济运行及人身安全。多年来,电气误操作事故在电力事故中仍占较大的比例,消灭这类事故是搞好电力安全生产的重要一环,也是每个电气运行人员的重要职责。 1.电气运行安全管理的重要性 现阶段,电厂企业在实际的管理工作过程中,一定要高度重视电厂电气系统安全管理存在的问题,建立其更加严格完善的安全管理制度,并加大对先进科学技术的引进,充分做好电厂发电机变压器系统的日常养护检修工作,使其始终保持良好的运行状态,确保各个生产环节有条不紊的进行,从而为企业创造更大的经济效益。在电厂发电机变压器系统运行过程中,电气运行作为其中核心的重要部分,更是提高电厂现代化水平,确保其安全管理的基础条件。只有科学合理的利用电气系统,才能有效的提高电厂机组的安全性能,以此来降低电厂人员繁重的工作量,进一步实现节省成本的目的。由此我们可以看出,加强对电厂电气高效稳定运行控制是至关重要的,更是促使电厂机组安全运行的必要前提。 2.某电厂从机组调试投运以来,发生的有代表性的电气事故 2.1走错位置.误操作机组打闸停机 某厂发生一起由于运行人员误将运行中的#2发电机出口隔离开关拉开,造成运行中的#1机组甩负荷,汽轮机被迫打闸停机事故。事故经过:某厂#l机组运行、#2机组在检修发电机做开关分合闸实验,根据值长命令,16时20分,电气运行班长安排操作人、监护人到#2发电机小间拉开#2发电机出口隔离开关,两人拿着操作票,但却走到#l发电机小间,没有核对设备名称、编号,也没有进行唱票和复诵的情况下,将#1机出口隔离开关拉开,造成#1机组脱网,汽轮机被迫打闸停机。 2.2设备不核对,真空断路器触头过热烧坏 某厂发生一起6kv真空断路器触头过热烧坏事故。事故经过:对高压室6kv的高压开关柜进行改造调试中,某柜断路器手车因合闸机构损坏,运行人员将另一台备用柜手车推入该柜,合闸半小时后,高压手车出现焦糊味,立即断电进行检查,发现真空断路器触头过热烧坏,原因是手车真空断路器外形尺寸一样,容量不一样,触头直径有差别,形成虚接,过热而烧坏。 2.3增减磁错误.发电机主开关跳闸 某厂因运行人员调整功率因数,增减磁操作相反,造成发电机过负荷,发电机主开关跳闸事故。事故经过:2010年3月2日中班约20:33时左右,当班电气运行监盘人员发现发电机功率因数从0.8降到0.75时,按红色增磁按钮,进行调整在20:35时发电机过流I段动作,发电机主开关跳闸,造成锅炉压火汽机停机,经过系统检查后重新启炉开机,于23:23并网。本次跳机的主要原因是:运行人员在调整功率因数时,增减磁操作相反。通过以上这些事故可以看出加强电气运行管理的必要性,迫切性。分析原因,主要有:安全意识差;执行安全规章制度不严;不遵守倒闸操作规定;有交叉作业,忙中出乱;责任心不强,存在习惯性的违章;“两票三制”执行不严,运行操作的过程控制不严;防误闭锁装置不完好等。 3.加强防范的措施 (1)严格执行交接班制度、操作票制度、工作票制度,认真召开班前班后会,并把当班运行中发生的情况及处理结果交接清楚。正确填粟、审票,办理工作票要到现场实际核对,严格把关。 (2)操作前首先执行模拟操作,操作中要严格执行唱票复诵制,认真检查设备状态,看清操作方向然后再操作,倒闸操作要严格执行:“四查:查工作票全部终结;查安全措施全部拆除、回路符合运行条件;查检修单位有书面交代;查运行值班记录”、“六清:接受命令清、布置任务清、操作联系清、发生疑问要问清、操作完毕汇报清、交接班 清”、“六核对:核对工作票、核对按地线登记簿、核对模拟图、核对接地线悬挂处、核对接地线存放处、核对交接班记录”。 (3)加强安全教育,增强责任感,事后在出事地点悬挂警示牌,做到警钟长鸣。 (4)开展安全生产大整顿,从人员安全 思想意识、规章制度、执行规程、设备管理等方面,全方位查找问题,举一反三,剖析原因,制定对策,消除安全隐患。 (5)加强操作的过程控制,加强危险点分析及控制措施的落实,确保安全生产组织和技术措施的落实,真正做到安全生产的预控、可控、在控。 (6)切实开展好“大型操作评价”和“运行操作无差错竞赛”活动,严格执行标准,不摆花架子,实实在在地在安全运行管理上下功夫,提高运行操作质量。重大复杂操作有关管理人员和领导,不但要到岗,更要到位,真正起到监督作用,及时制止和纠正习惯性违章行为。 (7)加强“两票三制”管理,杜绝习惯性违章。切实落实“操作票”和危险点分析预控制度,操作员按操作步骤严格操作,值班员要复述操作命令,监护人要监护到位,杜绝无票操作,打手势传达命令,传达命令不报姓名等习惯性违章行为。 (8)加强人员管理。要了解值班人员的精神状态,提高工作责任心,真正做到精心监护,精心操作,及时发现异常现象,采取对策及时处理,防止因操作人员一时“糊涂”,酿成事故。 (9)加强培训。加强运行人员的现场培训和岗位操作技能培训,采取现场考问、知识竞赛等多种形式的培训,使培训工作规范化、标准化,提高运行人员学习的积极性和主动性,加强培训工作的针对性和有效性。 (10)电力企业还应该加大对信息化管理系统的建设,建立相对应的班组管理平台,这样就能够及时解决生产过程中存在的各种问题,避免安全隐患的发生。同时,在每次电气设备启动之前,工作人员要对其进行认真仔细的检查与调试,并做好各设备的信息登记记录,这样就可以更加全面的掌握电气设备的使用状态与质量,通过将先进的科学技术融人到实际的安全管理工作中,从而真正实现电气设备信息化管理的发展目标。 4.结束语 加强做好电气运行安全管理工作是十分有必要的,更是电力企业各项生产活动顺利开展的有效保障,应当引起电力管理部门的高度重视。因此,电力企业只有真正意识到电气运行安全管理的重要性,并积极开展相关的电气安全管理工作,才能真正确保电厂电气系统安全稳定的运行。作为发电厂的电气运行人员,必须熟练掌握事故处理原则与程序,正确、果断、快速地处理电气事故,将事故损失降低到最低程度,尽快恢复发供电。 电气运行论文:试析火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略 【摘要】火力发电厂属于我国重要发电来源,其生产系统较为庞大,相对应的运行程序也很复杂,拥有多种操作环节,这样也就导致电气运行故障频发,影响火力发电厂正常运行,情况严重的还会出现重大事故,造成不可估量的经济损失。因此,本文将重点研究导致火力发电厂电压运行故障的主要原因,并采取合理策略解决这些问题。 【关键词】火力发电厂;电气运行;故障原因;改善策略 前言 在我国,80%以上的电力来源与火力发电,火力发电厂也就成为了促进国民经济总值增长的重要力量,对于我国经济发展具有重要作用。尽管火力发电具有多种优势,但在其实际运行中却经常出现故障,故障发生以后不仅在短期内难以完成抢修,还给发电厂和用电用户带来不小损失。因此需要研究导致火力发电厂电气运行故障频发的主要原因,并根据实际情况提出解决这种故障发生的策略。 1 火力发电厂电气运行中导致故障出现的主要原因 1.1 发电机允许电压值超标 在供电过程中,发电机允许电压值在一定范围内就可以保证正常供电,但在实际工作中却发现导致电气运行故障的原因经常是发电设备允许电压值超标。通常情况下,电气设备电压值的浮动范围应在规定值的正负5%以内,如果超出这一范围就会导致用电设备出现问题。如果电压值过高,发电机容量的稳定性就会受到严重影响,发电机的励磁强度会加大,转子电流量也会升高,这样就会促进电气设备迅速升温,设备也很容易老化,从而缩短了设备使用年限。如果电压值过低,电气设备就难以稳定运行,一旦电压值在额定电压的90%以下时,发电机就会处于不饱和运行情况,其定子绕组铁芯也会出现震荡或失步现象,严重降低电气设备工作效率。 1.2 发电机升温过快 电气设备一旦投入使用就会处于长期不间断工作状态,在长期连续工作中,发电机的温度也会升高,究其原因主要是由于铜铁损耗了能量,致使能量转变为热能。长期高温工作,发电机的绝缘材料也会出现材料老化情况,而老化的速度也会与随着温度的升高而加快,从而影响发电机安全运行[1]。通过研究得知,导致发电机温度上升的主要因素不仅有长时间工作和热能得不到及时释放,还有冷却发电机系统不够完善。 1.3 备用电源异常切换 备用电源主要是为了防止设备因长期工作而出现故障或断电情况时,能够及时取代原发电设备进行工作,这样就有效避免了影响生产效益。火力发电厂所使用的电气设备在运行时,有多种因素在影响备用电源使用数量。如果高低压电源出现故障而发生断电情况,那么在备用电源正式启动以前,这些电机设备就会出现减速情况,其运行速度也逐渐降低,当备用电源接通以后,瞬间增加的电压也会影响电气设备。 1.4 电气接地出现问题 电气接地设备主要是为了保证相关工作人员生命不受威胁。随着人们对电力需求的增加,火力发电厂的电压级别和电流负荷也在增加,这样就为工作人员的安全埋下巨大隐患,严重影响到工作人员生命安全与电气设备的正常使用。在火力发电站厂中,常见的接地故障主要有两种,一种是直流接地故障,而另一种则是交流接地故障[2]。如果发生直流接地故障,但却未出现短路情况,主要是由于电容器未被熔断,因此发电机也还可以正常运行。当发生交流接地故障时,基本是由于绕组受潮,加之绕组设备与机电外壳相接触引发故障。 2 改善火力发电厂电气运行故障的主要策略 2.1 防止电压不稳 电压不稳会直接影响到电机设备使用年限。在我国电力行业中,现有技术条件可以顺利解决电压不稳情况。因此,对于火力发电厂来说,一定要应用现代先进科技不断提升机电设备的使用年限,保证所使用的设备具有良好的严密性与实时监控性,并保证电气设备一直处于良好运行环境中,这样就能使其运行更为安全,也有效减少了机电电压不稳情况[3]。对运行电气设备进行监控,可以及时发现其中存在的问题,如果有危险存在,设备也会自动发出警报,方便相关工作人员及时抢修。如果出现电压过高情况就要及时将部分电压切除,并对时段电压进行调整,确保电气设备运行安全。 2.2 选择合适的发电机冷却方式 为确保发动机组能够及时将热量释放,应防止机组在运行中产生大量热能,降低电机损耗,确保绝缘系统一直处于安全温度范围。现阶段主要用于冷却机电系统的方法有三种,分别为氢气冷却、水冷却以及空气密闭式冷却[4]。氢气冷却通常被应用于发电机组通风损耗,这样也便于提升氢气通风效率。水冷却一般适用于大型发动机组中,这种冷却方式具有散热快、效果明显等优点。而空气密闭式冷却更适于火力发电厂使用,不仅可以防止发电设备接触到空气,还能减少堵塞情况,但这种方式也有一定不足,即消耗成本较高。因此,发电厂根据自身实际情况确定冷却方式。 2.3 重视电气设备检修工作 如果电气设备一直处于正常运行中,那么出现自动跳闸的机率就会很小,但发电机自行跳闸或启用备用电源进行切换,就会严重损害电气设备质量。为了提升机电设备运行效率,应经常检修电气设备,相关工作人员也要进一步深入了解电气系统容易出现的故障,确保电气设备正常运行,同时防止故障发生。一旦出现发电机组出现跳闸情况,就会严重损害电气设备安全运行。因此,一定要做好日常维修工作,发现问题及时解决。此外,应严格要求工作人员的工作态度,依照规章制度办事,严禁出现违规操作行为,确保人机安全。 2.4 做好接地线设计 由于人体电阻与接地电阻具有并联关系,因此一定要做好接地线设计工作,防止工作人员受到电击。当电气设备是使用中一定会存在带电情况,对于分别流向接地导线和人体中的电流,一般都与电阻成反比关系。当接地线电阻小的时候,经过人体的电流也会很小,这样可以保证人身安全不受威胁。因此,在火力发电厂中,通常都使用环路式接地线作为主要接地装置,不仅可以减少对地电压,还能有效提升其可靠性,如果一处接地线不能正常工作,那么也可以确保其故障处于最小程度[5]。同时,应保证交流系统能够与直流系统构建良好关系,这样也会使电气系统能够在安全状态下运行,减少安全事故发生。相关工作人员也要重视接地系统报警工作,及时发现其中的微小变化,并采取措施加以判断,做到防微杜渐,从而有效减少安全事故发生。 结论 火力发电厂属于我国电能主要来源,但其电气系统却十分复杂,同时又较为庞大,但由于发电厂电气系统所处安装环境不同,因此引起事故发生的因素也就不同。电气设备是发电厂不可缺少组成部分,一旦其在运行期间出现故障就会影响整个地区供电情况,因此,确保其安全运行也就成为火力发电厂重点关注内容。为保证火力发电厂正常运行,一定要增加电机组设备数量,并做好安全运行工作,只有这样才能减少安全事故发生,这样也会更有利于发电厂发展,同时也能减少用电用户损失,促进我国国民经济增长。 电气运行论文:电厂电气运行常见故障及应对策略 [摘 要]电厂电气运行效率直接影响到电厂的生产效益,也决定电厂的发展效率。在电厂电气运行中,由于多种因素的共同作用,导致故障问题的时常发生,因此,相关工作人员必须做好电厂电气运行的日常维护工作,避免电厂电气运行故障的发生,这样才能确保电厂的顺利发展。 [关键词]电厂;电气运行;常见故障;应对策略 前言 电厂电气运行过程中经常会出现一些故障,如,电气设备的运行故障、备用电源故障、发电机故障等,电气运行故障的发生,不仅会造成资源浪费,甚至会损毁其他的电气硬件设备,更会影响到电气系统的稳定运行,不利于电厂的稳定发展。对此,必须采取有效的应对策略,本文主要针对于上述几个方面内容进行深入的探讨。 1 电厂电气运行常见故障分析 1.1 电气设备的运行故障 电厂电气运行的过程中,会涉及到多台并且功能不一的电气设备,这些电气设备的种类繁杂,在运行的过程中经常会出现运行故障问题[1]。例如,发电机是电厂的重要电气设备,在运行的过程中时常会发生温度过高的情况,当温度超出安全运行温度后,将会使发电机的运行性能降低,甚至会引发发电机故障,影响到电厂的正常生产。 1.2 备用电源自动切换的常见故障 众所周知,电厂的发展需要具备备用电源,一旦电源出现问题,可以切换到备用电源,从而保证电气设备的稳定运行,避免电源问题而影响到电气设备的运行效率[2]。然而,从电厂电气运行的实际情况来看,备用电源在自动切换的过程中,经常会出现一些故障,这些将直接影响到备用电源的使用质量,如,电厂发电机设备在断电需要切换备用电源的情况下,如果备用电源出现问题,将会影响到发电机的正常运行。 1.3 电厂发电机滑环碳刷冒火故障 发电机是电厂电气设备的重要组成部分,发电机运行稳定性也将直接影响到电厂的运行效率。当前发电机在运行过程中,经常会出现滑环碳刷冒火的故障,影响到发电机的正常运行,甚至会造成发电机烧毁等严重事故,影响到电厂的生产效益。 2 电厂电气运行常见故障的应对策略 2.1 电气设备常见故障的应对策略 发电机具有较大的作用,在电力生产中应用频率非常高,只有保证发电机运行的可靠性,才能保证电厂运营的稳定性。而从实际的角度出发,发电机在受到一些因素的影响下,经常会出现运行故障,如,受到运行环境的影响,自身因素的影响。另外,发电机长时间处在高温状态下运行,会加速发电机的老化和损坏,因此,针对此类电气设备常见故障,必须及时拟定应对方案,才能确保电厂的稳定发展[3]。首先,电厂的工作人员必须做好电厂电气设备的修理和检查工作,及时发现电气设备运行异常、运行故障等问题,并做出相应的处理措施,将故障损失降至最低,这样才能保证电气设备的安全稳定运行。其次,应加强对电气设备故障问题的深入调查,如,发电机运行的温度过高问题,要深入了解引起发电机运行温度过高的主要因素,同时应提出有针对性的处理措施,可以采用冷却的手段来预防发电机运行过热的问题。另外,为了避免受到运行温度过高的影响,还应对电气设备的运行环境进行改善,尤其是要做好运行环境的散热工作,如,采用氢气冷却法、密闭式空气冷却法、水冷却法等。再次,由于每台电气设备的运行都是有着一定的电压规范,一旦电压超出这个范围,将会影响到电气设备运行的稳定性,甚至会给电气设备带来严重的损害,因此,要避免电气设备故障的发生,还应做好电气设备的运行电压监控工作,一旦发现电压不稳定或是超出规定范围,应及时切断电源并查找其根源,另外,也可以充分运用保护装置来实现对电压的控制,确保电气设备运行的安全性、可靠性。 2.2 备用电源故障的应对策略 备用电源是电厂电气系统运行的备用保护装置,一旦电源出现问题,可以直接切换到备用电源,确保电气系统的正常运行,而在备用电源出现问题的情况下,将会直接影响到电厂电气的运行效率,因此,需要结合备用电源故障的实际情况采取有效的应对策略,这样才能确保电厂的稳定发展[4]。一般情况下备用电源的自动切换主要分为慢速切换、快速切换等两种,慢速切换顾名思义是需要在一定的时间内完成,而快速切换则是在最短的时间内完成,在这个过程中如果是遇到电源切换问题,将很难将备用电源的作用发挥出来,因此,需要采取有效的应对措施。根据备用电源切换形式,对备用电源的常见故障主要采取两种应对措施:①针对电厂电气运行的备用电源慢速切换故障所采取的应对策略:首先需要考虑的是电厂电气系统的各项信息材料,应结合电厂实际的运行情况,搜集电气系统运行的相关信息资料,并根据这些信息资料来完善备用电源的切换方案,确保备用电源切换符合电厂电气运行的要求,这样才能将备用电源的作用充分地发挥出来。另外,在设计电厂电气备用电源切换装置的过程中,应邀请相关方面的专家以及专业的单位进行,确保电厂备用电源的切换能够一次性完成。②针对电厂电气运行的备用电源快速切换故障所采取的应对策略:应根据电厂电气的实际运行情况,尽量缩短电源切换的时间,可以采用先进的快速切换装置,确保备用电源的快速切换能够顺利的完成。 2.3 滑环碳刷冒火故障的应对策略 通过以上的分析了解到,电厂发电机在运行中,很容易出现滑环碳刷冒火的故障,对此,必须采取有效的应对策略,实现电厂的长远发展[5]。如,应统一电厂各个电气设备的压簧,采用相同规格、相同质量的压簧,并统一调整各个压簧的压力,确保电气压簧所受到的压力在同一水平上,另外,要统一各个滑环碳刷的阻止,切实有效地避免电厂发电机运行故障。另外,工作人员应加强对电气设备的检查,一旦发现有磨损的滑环碳刷,应及时进行修理和更换,尤其是处在恶劣环境下的滑环碳刷,如果发现有污垢沉积的问题,要及时对沉积的污垢进行有效的清理,切实有效地避免电厂电气运行故障,确保电厂电气运行的安全性、可靠性。此外,相关工作人员应定期检测发电机的压簧以及滑环碳刷是否存在发热的情况,一旦出现发热的问题,应及时检查引起发热问题的主要根源,并及时对其采取有效的维修措施,确保发电机运行的安全性、可靠性,这样才能促进电厂的可持续发展。 总结 综上所述,在电厂电气运行的过程中,经常出现故障,而这些故障将会影响到电厂的正常工作,甚至会引发一定的硬件故障,因此,相关部门必须重视电厂电气运行的常见故障分析和处理工作,这样才能保证电厂的稳定发展。本文主要对当前电厂电气运行过程中的一些常见问题进行剖析,同时也提出了相应的应对策略,希望通过本文的分析,能够提高电厂电气运行的效率,从而保证电厂电气运行的安全性、可靠性,促进电厂的可持续发展。 电气运行论文:配合营口电厂600MW发电机进相试验的电气运行措施 [摘 要]本文主要讨论了营口电厂600MW发电机进相试验的电气运行。 [关键词]电气运行 措施 一、试验前的准备 1、试验机组应装设双向无功表;检查发电机的无功表量程应符合要求 2、试验前与继电共同检查机组故障记录装置完好并正常投入使用。 对发电机各部温度测点进行核对并重点监视定子铁心端部结构件,如:边段铁心、压指、压圈等可能因漏磁增大引起温度增高的测点变化情况,发现异常及时汇报值长和试验负责人。 3、试验前应双机稳定运行,发电机励磁调节器应由自动班按要求整定好并向运行交代:发电机低励限制线按照表1中“预计深度”(400MW,-70MVar;300MW,-85MVar;)整定,低励限制改信号,并保证失磁保护不先于低励限制动作。 4、检查厂用电备用电源快速切换(自动投入)系统安全可靠。 5、调整6kV、400V母线负荷,使各段母线电压基本平衡。 6、认真执行试验限制条件 试验期间的系统结线方式、设备的接线均按照常规结线方式安排,为保证被试发电机进相运行时的安全可靠,确定按以下限制条件进行试验: a.发电机功角:按照省调要求的进相范围确定,δ≤70°(带AVR) b.定子电流:Is≤1.05In,即不大于20207A; c.机端电压:Us≥0.95Un,即不低于19kV; d.厂用电压:Up≥0.95Upn,即不低于5985V(厂用电压6.3kV)。400V电压不低于375V e定子铁心端部结构件温度限值:依据各机组技术说明书要求确定,一般情况下限值为: 边段铁心 ≤120℃ 压 指 ≤120℃ 压 板 ≤200℃ f..试验时,低励限制单元根据试验要求调整整定值。 7、做好试验中机组失磁的事故预想及处理预案。 二、配合试验的技术措施 1、按照电科院要求请示调度在系统电压较高,电网低谷负荷等对试验最有利的运行方式下进行,系统有足够的无功储备,防止因试验扰乱系统产生不良影响。 2、试验前将6kV、400V系统负荷调整平衡。防止某段负荷过重电压偏低。 3、试验前对有关保护、励磁调节器等装置等进行检查。试验过程中,需要重新设定励磁调节器低励限制定值时,自动班人员应在调整前得到值长同意以便运行人员加强监视做好失磁跳机的事故处理准备。 4、试验过程中,严格控制各项试验条件不超过允许范围。发现任何不满足试验限制条件时立即汇报值长和试验负责人。同时,加强对另一台机组的监视,防止其过励、过负荷、超参数。 5、机组出现滑极失步情况时,即使保护不动作,也应迅速手动增加励磁电流直至恢复稳定,一旦出现无法恢复稳定情况,应立即手动解列机组。 6、发生机组失磁情况时,失磁保护动作于跳机,试验停止,并需查明失磁原因。 三、组织措施 1、在试验指挥组的领导下由当班值长和电气运行人员负责试验中的有关运行操作。 2、值长和运行人员都要认真学习电科院编制的试验方案和我厂的运行措施值长、电气主值应通晓全部试验内容及要求,汽机与锅炉专业应了解试验基本内容以便配合。 3、试验过程中的一切操作应由指挥组通知值长,值长下令,运行人员操作。设专人负责试验机组和另一台机组的监视调整工作。 4、试验期间如发生电网异常情况,应立即停止试验,机组运行方式由调度决定。 5、试验期间,负荷调整由指挥组决定并下达,其他任何人员无权指挥或改变,故障或事故情况时,按照事故预想处理方案由当值人员处理。 6、一、二期、网控都要加强监视,#2机设专人监盘,发现无功变化及时汇报值长并通知二期电气主值。#2机转子电流按3300A监视。 附:发电机失磁的事故处理 发电机失步、失磁等事故处理预案 事故前运行方式: 500kV Ⅰ母线:#3机、电渤#1线;Ⅱ母线:#4机、电渤#2线; 母联5012开关合入中。 1 发电机失步 1.1 现象 1.1.1 有功、无功显示时大时小。 1.1.2 定子电流剧烈变化,有可能超过正常值。 1.1.3 定子电压剧烈变化且降低。 1.1.4 转子电压、电流和励磁电压、电流显示波动。 1.1.5 失步发电机数据变化与其它发电机、线路数据方向相反。 1.1.6 发电机发出呜声,数据变化与呜声相呼应。 1.1.7 强励可能动作。 1.2 处理 1.2.1 应增加发电机无功,降低有功负荷,以利同步。 1.2.2 若发电机强励动作10秒内,运行人员不应干预,如果强励不动作,应手动增加励磁电流。强励动作10秒不返回,应手动减小励磁电流,如果手动干预无效,由保护动作跳闸发电机。 1.2.3 上述处理经2分钟后,发电机仍未恢复同步,则应将失步发电机与系统解列。查明失步原因,处理正常后重新并入系统。 2 发电机失磁 2.1 发电机失磁现象 2.1.1 转子电流、电压到零; 2.1.2 定子电压降低,电流增大, 2.1.3 发电机失磁保护动作跳机。 2.2 处理 2.2.1 完成跳闸机组的正常停机工作。 2.2.2查明失磁原因。 2.2.3 根据具体情况确定跳闸机组是否重新启动。 3 系统事故 如试验中发生系统事故按调度令执行。 作者简介 慈福坤(1971-),男,汉族,辽宁省营口市人,辽宁省营口市,本科,工程师,主要研究方向:电力系统及其自动化。 电气运行论文:针对发电厂电气运行相关问题的思考 [摘 要]电力是维持当今社会发展的主要能源之一,是人类生活必不可少的一部分。电力系统的稳定发展小则关系到人们生产生活的正常秩序,大则关系到国家的长治久安,是我国综合国力的重要体现。随着我国社会经济的迅猛发展,人们对电力的供电质量也有了更高的要求。虽然,当今电厂电气设备的现代化程度较高,但也难免出现基于安全性能方面的问题。本文立足于哈尔滨第三电厂电气设备存在的相关安全问题引发思考,意在通过思考和研究,为确保电厂电气设备的安全运行提供支持。 [关键词]电力系统 发电厂 安全运行 前言:近年来,随着发电厂建设速度的加快,发电厂的规模逐渐的扩大,发电厂电气设备的现代化程度也逐步的提高。但在实际的生产生活中,发电厂仍然存在着一些安全隐患,这不但不利于生产安全,更不利于电厂的经济效益。我们十分有必要建立发电厂电气安全运行体系,在确保设备本体安全性的同时,辅助安全管理、相关制度以及检修安全方面的内容。 1 发电厂电气设备运行的管理现状 由于火力发电厂输出的电压相对较高,因此对发电厂电气设备的安全运行有着极高的要求。一旦出现任何问题,都会产生巨大的电流,造成难以估量的灾害。随着当今社会科技手段的不断进步,传统的电气设备运行模式已经无法满足当代的需要,不能够为安全生产提供保护,所以,电气运行的相关方面正迫切的需要成立一个系统,这个系统主要包括安全运行管理人员,安全运行管理设备,安全运行管理三个方面。只有这三个方面协调发展,发电厂的电气运行才能达到安全运行的最终目的。 2 发电厂电气设备安全运行相关问题的思考 在实际的生产生活中,发电厂在电气运行的过程中,存在着管理系统不科学、数据分析不科学等问题。因此,要不断完善发电厂电气运行体系结构和相关制度,不断强化发电厂电气基层班组的安全管理,不断加强发电厂电气设备硬件的安全管理,通过高新技术简化检修方案,提高检修效率。只有这样,发电厂的安全生产才能成为一个有血有肉的体系。 2.1 不断完善电气运行体系结构和相关制度 完善发电厂电气设备运行体系的规章制度是十分必要的。当前发电厂的电气运行体系缺乏统一的规章制度,工作人员的工作分配不够科学,在运行的过程中存在很多的问题。发电厂的电气运行体系一定要适应发电厂的实际生产需要,以确保高效的完成生产任务。从发电厂的运行体系结构来说,采取自上而下的模式应该分为三级。第一级,中心站。中心站的职责主要负责落实各级部门的工作,保证各部门能有协调有序的开展工作。第二级,生产技术部、安监部及发电部。这些部门主要负责本部门的相关工作,也是所有生产的中心环节。第三级,检修部、运行部及安全员。这些部门是保障电厂安全生产的支柱,要切实做到安全生产大于天,增强自己的安全意思及责任意识。 2.2 强化发电厂电气基层班组的安全管理 基层班组是电厂运行中的基础,对电厂的发展起到了不可估量的作用。因此,基层班组的安全意识水平直接影响到整个发电厂电气系统的安全水平。但在实际的生产中,受着基层班组人员文化水平和受教育程度的限制,在安全意识的认知水平上参差不齐。有些工作人员的安全意识水平较低,不能够认识到微小失误对整体安全的厉害程度,固执己见,甚至抱有错误的安全认识。因此,要加大对基层班组的安全认知教育,结合班组的生产实际,将更多理论上以及实践中总结的安全经验传授到基层中去。 2.3 加强发电厂电气设备硬件的安全管理 电气设备硬件上的安全管理是发电厂安全生产的重中之重,也是一个十分复杂的过程。人们对于发电厂电气运行安全问题的探讨,狭义上来说指的就是电气设备的安全管理。虽然安全管理包含很多方面,但不可否认的是,电气设备的安全管理仍然是所有安全管理中最为重要的方面。电气设备的安全管理主要包括电气设备的采购、安全检查及使用中和使用后的检修和维修过程。在采购环节需要注意的主要是要建立数据库,严格的记录相关数据,实行信息反馈机制,及时的反应设备在运行过程中出现的问题,为今后设备的安全排查提供便利条件。 2.4 通过高新技术简化检修方案,提高检修效率 随着科学技术的发展,电脑可以代替人脑进行数据的检测和记录。电脑应用到发电厂的电气运行体系当中去,就是要发挥自己的数据记录和智能检测功能,将一切的可能性设备问题防范于未然。由于传统的机修流程过于繁琐,而且频繁的机修工作会造成设备的损耗,不但耗费聚大的人力物力,而且实际的工作效率极低。将电子计算机应用到检修工作当中就能够对电气设备的故障进行预测,对设备的故障程度进行判断,在障碍产生之前就能够采取相关措施,将损失降到最低。通过电脑储存的检修记录和数据,对设备的使用状况得出科学的判断,有目的的进行处理和维修,这是一个节省物力、人力、财力的好方法。 结束语 关于发电厂电气运行的安全体系是一个囊括诸多方面的十分复杂的大体系,它不仅要求电气运行设备的安全性能,同时需要工作人员的安全管理和安全认识能力。只有这几方面协调进行,才能确切的保证发电厂的整体安全。在实际的生产中,要灵活的运用安全管理方案,结合具体的生产实际,找到解决方案,杜绝一切不安全事件的发生。 电气运行论文:火力发电厂电气运行故障产生原因与应对措施 [摘 要]随着我国经济的快速发展,社会对于电力的需求变得越来越大。目前国内采用的火力发电机械设备大部分是大机组类型,这大大提升了电厂总发电水平,但另一个方面也给大机组设备带来一定的不良影响,使大机组容易出现故障。一个大型火力发电厂是一个系统庞大、运行复杂、操作环节众多的工程,因此在运行过程中故障及异常时有发生。这些故障及异常都会对电厂的正常安全运行造成一定影响,严重者还会导致重大安全事故发生。本文主要对电厂在运行中发生的一些故障问题进行了分析,探究了故障发生的影响因素,然后针对这些故障综合技术人员的工作经验提出一些解决对策。 [关键词]火力发电厂、电气运行、应对措施 一、前言 随着社会经济的快速发展,科学技术水平的发展也变得日新月异,这些先进的科学技术被引进到电器设备中,将电器设备推到了现代化的水平。随着发电厂中各种新技术和新设备的出现,这些设备及技术得到了广泛的应用,这就对电气设备各种要求变得越来越高。随着现代化水平的不断提高,对于设备的检修与维护也提出了更高的要求。电厂电气运行的过程中出现各种故障,我们不仅要找出其中的故障原因,还要对继电保护以及运行环境进行详细的分析,最终确保电厂设备的正常运行,实现预期的经济以及社会效益。 二、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因 1、发电机发热。发电机组是电气系统重要的组成部分,在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗,并转化为热能,如果冷却系统不能及时带走热量,则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作,其使用寿命会大打折扣,甚至会导致系统的安全故障事故发生,极大的危害到整个系统的安全运行。 2、发电机电压波动。电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题,给广大用户和发电系统带来十分不利的影响,比如过压会造成线路短路,欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中,发电机电压值会时常超过额定值的正负5%,当电压超过额定电压时,会增加发电机的励磁,转子电流随之增加,转子绕组的温度升高,绝缘体迅速老化;当电压低于额定电压时,发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态,容易造成振荡或失步,严重影响到相关联负载设备的做功效果。 3、电气接地问题。电气接地是电力系统保证设备人员安全的最重要手段之一,随着火电行业的快速发展,火电厂用电负荷不断增大、供电电压等级的明显提高,使得火电厂电力系统短路故障电流也相应增大,对设备和人员易造成较大伤害。其中直流接地故障和交流接地故障是接地故障中最主要的两种。当直流系统发生某一点接地情况时,由于没有造成系统短路,熔断器不会断熔,仍可继续运行,如果检修人员操作不慎重,没有及时处理情况,很可能构成接地短路,从而造成严重后果。交流接地主要是指电动机的接地即绕组接地,由于绕组与电机壳的接触或是绕组受潮,绝缘老化击穿接地等问题引起。 4、备用电源自动切换。备用电源是紧急情况下接入系统使用的电源,比如主电源发生故障、线路分压、电路断电等情况,主要是为了防止母线上电气设备断电。当高压、低压电源故障停止工作后,母线上的电气设备进入减速运行的状态,当接入备用电源并启动后,母线上突然增加电压,给减速运行的电机组带来强大的冲击力,特别是过高的电压对电机可造成的影响更严重。同时备用电源启动时间过长会造成发电机组转速过低,影响发电效率,甚至会导致发电机组启动困难而停止工作。 三、火力发电电厂电气运行中故障的应对措施 1、合理选择系统发电机冷却系统。火力发电过程中,发电机在满负荷条件下运行必然会因内圈的损耗而发热,而过多的热量不能及时被带走就会造成发电机升温,继而加大发电机内圈损耗,形成恶性循环。因此,在实践生产中,应当加强冷却系统的冷却能力,通过降低电机温度来减少内圈的损耗,提高设备的使用性能。目前火力发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却、氢气冷却等三种,其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的,具有冷却效果显著的特点,通常被应用于大型发电机;空气冷却方法是采用空气作为介质,通过抽风机或鼓风机的作用,将发电机的热量带走而达到降温的目的;氢气冷却是目前我国大型火力发电厂中最常用的冷却方法,其冷却效果显著,可以有效的减少发电机的损耗,提高发电效率,但由于氢气是易燃易爆物质,存在较大的安全隐患,且成本较高。在实际生产中,电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统,才能达到最佳的经济效益。 2、及时处理系统电压波动。在实践生产中,电压经常受各种因素的干扰造成波动,比如过压或欠压,极大危害发电机的使用寿命,甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作,电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标,全面掌控系统的运行情况,一旦出现严重的电压波动,立即判断造成波动的原因,寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值,造成电压升高,可以采取切断部分负荷的办法,减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时,可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。 3、科学合理设计内接地线路。接地线之所以能够有效保护电厂工作人员的安全,就是利用了人体电阻与接地电阻的并联这一原理,在电气设备带电的情况下,流向人体的电流和流向接地导线的电流与各自的电阻成反比,当接地线的电阻比较小时,流经人体的电流就会相对变小,所以能保证工作人员的安全。因此电气设备接地装置应该采用环路式接地线,可靠性就变得相对较高,可以降低对地电压,如果某一接地线出现问题不能工作时,可以使故障程度减到相对较低程度,此外保持直流系统和交流系统的可靠才能保证电厂电气系统的正常稳定运行,才能从根本上杜绝安全事故的发生。工作人员还应该重视接地系统的报警,及时排查处理微小问题,做出正确的分析,避免酿成大的安全事故。 4、加强系统设备维修和保养工工作。在电气运行过程中,由于电气设备故障、线路短路、操作失误等原因导致线路跳闸,给企业造成不可估量的经济损失。因此,电厂应当建立设备安全运行责任制,完善设备安全操作规程,加强工作人员的操作技能,同时明确每台套设备的负责人,负责设备的保养、维修、运行跟踪、排查隐患等工作,确保设备安全运行。当电气设备出现故障时,电力工作人员应当认真检查并分析设备故障的原因,及时组织人员进行抢修,如果发现是由于外部原因引起保护装置跳闸,则可将故障电机进行隔离后即可恢复电力系统的运行。 四、结术语 火电厂发电机组要想实现稳定运行就必须避免电气系统发生故障。电厂的设备维护部门必须采取分级处理的办法维修电气故障并使相关管理制度逐步完善,把预防性维护理论作为电厂电气系统维护的指导思想。此外,因新技术不断出现,应制定出长期的维护人员专业技能培训计划,不断提高维护人员的技术水平,让维修工作者全面了解在电厂实行发电机组技改后新增的设备,为电厂设备维修工作的顺利开展奠定基础。发电机组常见的电气故障应作阶段性经验总结及探讨。对于易损零件损坏造成的故障应采用预防性维护理论实行提前更换,以减少机组受到的电气故障影响,提高火电厂设备运行的稳定性。 电气运行论文:电厂电气运行安全管理策略探讨 [摘 要]电气设备是电厂正常生产的基础,需要采取措施来确保其可以持续稳定运行。但是就电厂生产现状来看,经常会因为各项因素影响,导致电气运行过程中出现安全问题,产生各类故障,而限制生产效率的进一步提升。基于此就需要对电厂电气运行特点进行分析,确定各类故障发生原因,有针对性的采取措施进行风险识别与处理,提高电气运行安全性与可靠性,本文对此方面内容进行了简要分析。 [关键词]电厂电气;运行风险;安全管理 以提高电厂电气设备运行安全性为目的,对常见各类故障进行分析,确定其发生原因,并有针对性的采取措施进行优化。电厂发电机变压器系统中,电气运行为核心部分,其在运行过程中很容易受各项因素影响,导致系统运行风险增大,如果不及时采取处理,不但会降低生产效率,情况严重的甚至会出现安全事故。因此,必须增大对电厂电气运行安全性的重视,采取措施进行有效控制。 一、电厂电气运行安全管理现状分析 电厂电气安全运行是保障生产系统稳定性与可靠性的关键因素,由于电厂生产系统所需设备数量、种类众多,并且为满足社会生产生活需求,电厂生产系统规模不断加大,结构也更为复杂,相应的管理难度也就更大,使得电气运行安全管理已经迫在眉睫。虽然现在逐渐有更多新型技术被应用到电气运行管理中,但是受传统意识限制,仍存在很多问题,如管理信息落后、定额标准不统一以及数据分析不完善等。现在很多发电厂,电气设备管理层存在严重信息落后问题,对系统运行信息收集不及时、不完善,数据处理结果不可靠,相同数据不能进行统一,导致信息可利用性降低[1]。统一定额标准是保证电厂发电设备安全运行的另一重要因素,如果不能有效统一,也会对基础数据管理产生不良影响。 二、电厂电气运行所存安全风险分类 1.环境风险 环境风险是电厂电气运行必然存在的,由自然或者人类活动引起,通过自然生态环境来对设备以及人员等产生一定安全隐患。从物理方面分析,风险主要包括设备设计缺陷、粉尘、设备运行噪音等;从化学角度分析,风险主要包括易燃易爆物质、腐蚀性物质以及有毒物质等;生物角度分析,风险主要包括病微生物以及有害动植物等[2]。环境风险不但会对设备运行产生影响,同时也会对操作人员产生威胁,导致操作过程中出现问题。 2.设备风险 设备风险需要从技术角度分析,常见的如高压高温管道、电气设备、转动设备以及控制系统等故障,产生不同程度的危害与损失。例如高温高压管道泄露,迫使机组停运,或者是管道爆破造成设备损坏以及人身伤亡。而风机运行时转轴裸露部分很容易绞住,存在较大安全风险。磨煤机运行时转动设备故障,也会造成人身伤害。控制系统系统是电厂电气运行关键部分,如果其出现保护误动、拒动等问题,会造成设备损坏或者停运,而电气绝缘故障发生后,很有可能会造成电弧烧伤,存在一定安全风险。 3.人为风险 主要即工作人员心理意识以及生理行为所造成的危险,对于很多电厂电气操作人员来说,其安全意识较低,专业技术水平不达标,在正常生产过程中,经常会因为误操作而存在风险。其中,专业技能有限,决定了其不能及时发现存在的隐患,对存在的问题也不能有效采取措施进行处理,很容易发生安全事故。 三、电厂电气运行安全管理优化措施 1.建立完善管理体系 电厂需要从实际需求出发,对安全管理体系进行完善,针对存在的各类风险进行分析,做好风险规避方案研究,最大程度上来避免各类问题的发生。以电气自动化技术为核心,以满足安全管理为目的,对常见安全问题进行研究,确定各类问题发生原因,有针对性的做好风险识别、评价以及处理,采取合理的措施来将风险影响降到最低。应对电气运行做好信息登录,随时掌握不同分项运行状态,做好电气设备使用以及闲置状态的分析,并利用计算机信息技术进行信息化管理,与以往管理经验相结合,编制出操作性最高的风险规避方案[3]。 2.优化电气管理方式 现在电厂电气设备规模不断加大,且结构更为复杂,为减少运行故障的产生,提高其运行安全性与稳定性,就需要在现有基础上对设备管理方式进行优化,进一步促进电气系统升级。应合理划分电气设备类型,分析不同设备运行故障原因,有针对性的进行预防与控制。技术人员应结合不同类型设备运行特点,合理划分了设备等级,对整个电气运行系统进行分级管理,减少设备故障维修频率。另外,还应选择先进的故障诊断方法,对常见的设备故障进行有效诊断,然后以此为依据采取措施进行处理,并将故障信息进行统计,做好不同类型设备故障的总结分析,争取不断提高电气安全管理效果。如变电室故障一般集中出现在二次回路与互感器部位,伴随放电、冒烟等现象,一旦发现问题需要与监控部门取得联系,并及时切断供电电源,控制安全事故发展事态。 3.优化设备故障处理措施 3.1绝缘层故障 要求技术人员在对电气设备以及电气线路进行敷设时,要严格按照专业要求来进行,避免违规操作对设备或者线缆造成损坏,同时还应做好防潮、防晒、防腐等保护措施。另外,还应设置双电源供电,可以实现双电源的自然切换,避免电厂突然断电,而对设备运行安全性造成影响。电气设备大多为金属外壳,为提高其操作与运行安全性,还需要对其进行接地保护,避免电气设备接地出现短路故障[4]。在设备运行过程中,能够及时关闭电功电源,减少因为短路故障造成的高温高热。 3.2电弧与电火花故障 如果在电厂电气设备正常运行状态下出现电弧或者电火花问题,操作人员需要在设备安装阶段就做好管理,将此部分电气设备与易燃易爆区域分开。技术人员应在日常生产中做好各电气设备状态的分析,确定可能存在安全隐患的部分,在出现电弧或者电火花故障时,能够及时采取措施处理,控制影响范围。 3.3温度过高故障 对电厂电气系统设置信号装置与保护装置,一旦电力电路或者电气设备出现运行故障,以及电力负荷过大情况是,保护装置可以及时动作,对故障部位进行有效切除,控制故障影响范围,并及时发出告警信号,提醒工作人员及时采取处理。 结束语 以提高电厂电气设备运行稳定性与安全性为目的,需要对电厂电气设备运行特点进行分析,掌握运行过程中存在的各类风险,并以此为基础来制定完善风险规避措施,建立安全管理体系,降低各项因素的影响,减少设备运行故障的产生。 电气运行论文:电厂电气运行故障及处理方法 摘 要:近些年来,我国的经济得到了飞速的发展,随着经济的不断发展,人们对于电的需求越来越大。我国也积极地进行了电网改造以满足人们的用电需求,同时也使得电厂实行了市场化的改革。电厂实行市场化经营能够为人们提供更加优质的供电服务,但是同时也使得电厂之间的竞争加剧。要想使得电厂能够提供更好的供电服务,在激烈的市场竞争中取得成功,必须要对电厂电气运行故障引起足够的重视,因为电气运行故障将大大影响供电效率,只有保证电厂电气设备得以安全稳定的运行,才能够满足人们的用电需求。因此本文对电厂电气运行故障及其处理方法进行了一定的探讨。 关键词:电厂;电气运行;故障;处理方法 电气设备是电厂的主要设备,如果离开了电气设备,电厂将无法正常运行,电能的产生及输送都是依靠的电气设备,所以电气设备对电厂有着非常重要的意义。如果电气设备运行出现了故障,将会影响到电厂的发电及输送电,进而影响到人们的正常用电。但是当前在电厂中,仍然存在着一些电气运行故障,这些故障的产生严重地影响了人们的正常用电,所以对这些故障的解决措施进行研究是非常有必要的,只有排除了这些电气运行故障,才能够保证电厂的正常运行。 一、 电厂主要电气运行故障 (一) 导线故障 导线故障是电气运行的主要故障,导线故障主要可以分为电气设备绝缘层短路故障和导线温度升高故障。在电厂中,导线发挥着十分重要的作用,尤其是电气主接线,它是连接电厂电气设备的主要组成部分。但是电厂的环境较为复杂,如果导线受潮或者遭到磨损,将致使导线的绝缘层出现脱落等情况,一旦导线的绝缘层脱落,导线就被暴露在了外面,十分容易与其它的导线之间出现混线的情况,从而造成短路。一旦导线短路,将对电厂的正常供电造成严重的影响。而导线温度升高故障主要是由于电气设备的规格过小造成的,当电气设备所承载的负荷超过了其最大容量时,导线的温度就会大大升高,导线温度升高又会进一步使得电气设备出现故障,从而影响整个电厂的正常运行。当导线温度过高时,还可能会引发火灾,给电厂工作人员的人身安全带来威胁。 (二)定子端部处紧固件的绝缘发生磨损 当前国内电厂基本上都是采用的汽轮发电机进行发电,定子绕组是汽轮发电机的一个重要组成部分,所以说要保证汽轮机能够正常工作,必须要确保其定子绕组的固定性。但是当前许多电厂中汽轮发电机在使用年限过长之后,其端部处的绕组就会出现磨损的情况,而这些绝缘一旦发生磨损,将严重影响汽轮发电机的正常运行。 (三)发电机刷环碳刷冒火 在电厂运行过程中,还有一种常见的电气运行故障,那就是发电机刷环的碳刷出现冒火的现象,如果这种情况不能够得到及时的消除,将有可能进一步形成环火,而环火的形成将会使得发电机出现严重的故障,尤其是氢冷发电机,如果出现环火,极有可能导致发电机停运,给电厂和发电机本身都带来严重的危害。之所以会出现发电机刷环碳刷冒火的情况,主要是由于以下几个原因造成的:第一,碳刷的质量和规格问题。当机组在运行时,所使用的压簧和碳刷都是一样的,但是这些压簧压力是有所不同的,而且对于不同的压簧而言,其使用时间的长短也是不一样的,所以就会使得滑环与碳刷之间接触点的电阻出现不一样的情况,进而会使得压簧严重地受损变形,然后产生火花;第二,碳刷阻值的问题。虽然同一机组所使用的碳刷的型号都是一样的,但是这些碳刷的阻值却是不一样的,由于阻值的不一样,所以可能使得电流分配不够均匀,进而产生火花;第三,碳刷磨损过于严重。由于碳刷在工作的时候,是在刷盒中不断摇动的,而摇动就会使得刷块边缘出现脱落的情况,而这些脱落掉的部分就十分容易造成碳刷冒火;第四,工作人员的检查失误。工作人员定期会对机组进行检查,但是许多工作人员在进行检查的时候并没有及时地发现部分碳刷严重过热的情况,使得这些过热的碳刷仍然在继续运行,从而就使得滑环碳刷出现冒火的情况。 二、 电厂电气运行故障处理办法 (一) 导线故障处理 导线故障是电厂电气运行最常见的故障之一,针对导线故障,主要有以下几种处理方案:第一,针对导线绝缘损坏的情况,在对设备的线路进行铺设的过程中,应该尽可能保证导线是铺设在环境较为良好的地方,尽量使得导线避免受到腐蚀和雨淋,这样可以有效延长导线的使用寿命。同时为了有效避免因为突然停电对导线造成严重的损害,应该事先准备好备用电源,当停电情况发生时,要能够做到电源的及时自动切换,从而有效避免导线出现短路的情况;第二,要给导线安装合适的信号装置以及保护设备,安装信号装置的目的是为了监测导线的使用情况,避免导线的负荷过大从而使得导线出现短路等情况,而安装保护设备则是为了使得导线在负荷过大的时候能够及时被切断,从而尽可能降低导线故障所带来的损失。 (二)定子端部处紧固件绝缘磨损故障处理 当定子端部处紧固件出现磨损的情况时,首先要对紧固件进行细致的检查,从而确定其出现磨损的原因,如果是压簧的问题,要及时进行压簧更换。如果是端部紧固件的结构出现了问题,进而使得绝缘磨损,则应该对结构进行及时的改造。对于定子端部处紧固件绝缘磨损故障的处理,必须要首先找到出现问题的具体原因,然后再根据原因制定相应的处理方案。 (三) 发电机刷环碳刷冒火故障处理 如果发电机出现了刷环碳刷冒火的情况,有可能是由上述原因所造成的。首先,如果是因为刷环的质量和规格问题而引发的刷环冒火,则应该将刷环上的所有压簧都予以更换,将其换为同一型号统一规格的压簧,并且保证压簧的压力保持在基本相等的状态;其次,要定期的对发电机刷环进行检查,只有保证定期的检查,才能够及时地发现隐患,从而有效避免故障的产生;再次,对于新的碳刷必须要进行严格的检测,在进行碳刷的更换时,必须要确保新碳刷和旧碳刷的电阻值是一样的,所以必须要测定新碳刷的电阻值,这样才能够有效避免因电阻值不一致而导致的碳刷环冒火问题;最后,在电厂的运行主控室内必须要配置足够的碳刷,并且每一个碳刷都应该标明其电阻值。 电气运行论文:中职电气运行与控制专业人才培养模式研究 摘 要:电气运行与控制专业人才培养模式的构建,在行业专家和企业领导组成的“专业建设指导委员会”的指导下,充分吸纳用人单位、毕业生和社会的反馈信息,根据职业岗位和企业的要求,结合省中等职业教育“电气运行与控制专业指导性人才培养方案”构建适应于本校的专业特色课程体系,并具体结合本专业的实际特点,使培养的人才从单纯技能型像技能、管理复合型转变,突出了中等职业教育的办学特色。 关键词:中职; 电气运行与控制; 人才培养模式 中职电气运行与控制专业培养目标是具有良好的职业道德和职业素养,适应我国现代化建设要求的全面发展优秀毕业生,他们要求能够从事电气控制设备的安装与调试、运行与维护、生产管理以及供配电系统、电梯控制系统的运行维护等工作,具有良好的职业道德和行为规范,具备团队合作意识、安全意识,拥有从事电气技术岗位必需的职业能力和理论知识等综合能力,能够胜任企事业从事生产、管理与一线工作的高素质劳动者和技术技能人才。本专业是一个复合型专业,就业范围宽,毕业生可以在各类企事业单位就业,就业前景良好。我校在本专业人才培养模式的探索与构建过程中,深入“电气运行与控制专业”职业综合素质及职业能力的分析,根据职业(岗位)面向和我校实际情况,构建了具有我校专业特色的人才培养方案,与中等职业学校教育教学改革的发展趋势相适应。 一、探索电气运行与控制专业职业能力要求 根据职业(岗位)面向,在行业专家和企业领导组成的“专业建设指导委员会”的指导下,充分吸纳用人单位、毕业生和社会的反馈信息,根据专业岗位和企业的要求,深入探索电气运行与控制专业职业能力要求如下: 1. 行业通用能力 (1)具有识读一般电气原理图、安装图,绘制一般电气控制图的能力。(2)掌握电子、电工、机械等基本知识在电气设备中的应用,了解常用电气控制元器件和设备的基本结构和工作原理。(3)具有正确选择和使用常规电工电子仪器、仪表及辅助设备的能力,会使用常用专业工具,具有熟练的专业基本操作技能。(4)具备阅读和理解电气设备的安装、使用、维修与保养相关说明书的能力。(5)具有解决本专业的一般技术问题的能力。(6)具备使用常用电气CAD的能力,能熟练运用计算机辅助操作。 2. 职业特定能力 (1)电气控制系统运行与维修:能识读电气原理图;具有安装、维护低压配电、动力和照明线路及其他电气设备的能力;能进行较复杂机械设备配电板的配线以及电气设备的电气安装工作;能诊断、排除中小型电动机及控制系统的电气故障;会维护保养工具、仪表;能进行电气设备的推广、应用及售后服务。(2)电气设备安装与维护:安装高低压柜等电气设备;安装调整机床装备;能对自动化生产线进行装配、测试、维修等;能组装、拆卸、检修各种控制电器;能安装、调试、维修各种机床控制电路;会维护保养工、夹、量具和仪器仪表,排除使用过程中的故障。(3)供用电系统运行与维护:能进行变配电室(站、所)的安装与调试;会检修送电、配电线路及设备,排除设备故障;能进行高压设备检修及常规试验;能进行10KV以下线路的施工、维护;会排除使用过程中的故障;能完成倒闸作业等变配电室(站、所)常规的值守工作;能正确填写值班日志。 3. 跨行业职业能力 (1)具有适应职业岗位变化的能力。(2)具有企业生产现场管理的基础能力。(3)具有工作创新和创业的基础能力。 二、构建电气运行与控制专业课程体系 我校通过对电气专业岗位职业标准的分析和技能型人才职业专门化方向分析,构建由公共基础课、专业技能课两部分组成的系统化课程体系,并依据岗位职业道德要求和人才培养目标实施每个学习领域课程的教学内容和教学目标。 1. 公共基础课程学习体系建设 通过分析电气运行与控制专业的现状,结合我校该专业的特点,并借鉴省人才培养指导性方案和兄弟学校的专业建设之长,建立公共基础课程学习领域,包括综合素质拓展课程,如表1所示: 2. 专业技能课程学习体系建设 专业技能课程对该专业具有一定的针对性和实用性,在课程设置与课程教学中,我们坚持专业理论“够用”原则,加大专业实践课程教学比例,使理论教学与实践教学的比例基本达到2∶3。同时,理论课程设置中注重专业平台课程、专业方向课程的细化;专业技能课程里又有基本技能课程、专项技能课程、综合技能等,在知识结构层次上具有一定的梯度和难度。在专业课程教学中,积极实施项目组织教学、任务引领驱动教学,以学生为主体,通过项目实施、任务引领、教师引导、师生互动等多种教学方法,培养学生的动手能力,提高学生学习的主动性,充分调动学生学习的积极性。课程学习领域的设置如表2所示: 电气运行与控制专业所设实验、实训、实习内容占总学时的60%。专业技能核心课程教学在校内和校外实训基地进行,聘请企业有经验的工程师担任兼职教师,真正实现教学项目化、知识任务化,与企业岗位实现零距离。 三、实验、实训基地建设 为了培养适应社会需要的合格中职毕业生,更好地实现理实一体化教学,必须加强实验、实训基地建设。创设尽量真实的、贴近生产实际的工作环境,除配备电工、电子基础实训室、照明线路实训室、PLC实验室、电机实训实训室外,还需按照专业系统教学模块需要建设仿真教学实训室、供配电实训室、自动化综合实训室作为理实一体化的教学场所。同时,通过校企合作实施实习、实训基地的开放化、理论实践一体化、教师双元化和课程建设综合化,大大提高专业人才培养水平。 四、成绩考核机制 根据专业课程建设体系和学生在校的实际周数,有计划地安排好本专业的教学进程,并规定必修课程和专业理论课程为考试科目,通过书面考试来评定成绩,课程总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分,按2∶3∶5的比例进行综合评价。对专业技能课程的考核采用行业等级考核与学校考核相结合的方式进行。学校成绩考核主要由实习教师对学生平时实践过程的表现、学生在完成一个项目的成功率及检测排故能力等方面进行综合评价。在此基础上,本专业的学生还必须参加行业组织的考核,并获得计算机应用等级证书和行业职业技能鉴定相应专业方向中级工等相关专业的资格(等级)证书。学生必须在必修课程全部考核合格,并通过相关专业中级职业技能资格证书的前提下,才能取得毕业证书。 五、结束语 电气运行与控制专业人才培养模式的构建,充分体现了以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系的课程改革理念。并突出:主动对接经济社会发展需求,服务学生全面发展;注重中高等职业教育课程衔接,强化校企融合,坚持理论与实践的有机结合;为培养与社会相适应的人才提供科学而合理的参考依据。
电子科学与技术论文:解析多值逻辑与电子科学技术 摘 要:在现阶段的发展中,我国的电子科学技术突飞猛进,从表面上看,纯技术的研究工作将电子科学技术推向了一个高峰,但从多方面的角度来说,如果不进行一定的理论研究,将会对电子科学技术产生一定的消极影响。主要原因在于,电子学习技术需要强大的实践为基础进行研究,但需要一定的理论进行辅助,这样研究出来的技术才能更好的服务于广大的群众,不至于偏离正确的轨道。因此,在将来的工作中,我们需要对多值逻辑进行一定的研究。 关键词:多值;逻辑;电子 从客观的角度来说,多值逻辑与实际的生活和工作有一定的不符合之处,但随着社会的发展,电子科学技术的大幅度进步。多值逻辑逐渐的被人们所认可,得到了社会各界的肯定,我国在多值逻辑方面投入了大量的时间和精力,而且对电子科学技术产生了一定的积极影响。现阶段的一些成果已经有效的改善了居民的生活情况和工作情况,因此,在未来的工作中,我们应该更加积极的探索。本文就多值逻辑与电子科学技术进行一定的解析。 一、研究多值逻辑的意义 (一)许多逻辑问题本身就是三值的 多值逻辑与一般的逻辑有很大的不同,多值逻辑强调“值”的数量。一般的逻辑观点只有一值,而多值逻辑认为,很多的逻辑问题本身就是三值的。从表面上看,多值逻辑与原有的一些逻辑概念发生了很大的冲突,但在科研人员细心研究之后才发现,多值逻辑与我们原来所接触的逻辑并没有冲突。例如:信息处理及PL人等课题中的“真”、“假”、“无定义”三态,电机控制的“正转”、“停”、“反转”,三态,数值界限常可区分为“正数”、“零”、“负数”三类,等等。这类问题用三值逻辑处理比用二值逻辑处理更为自然、方便。由此可见,利用多值逻辑处理问题的时候,可以更加的快捷,提高工作效率。对于电子科学技术来说,多值逻辑是非常适合的一种思考方式。 (二)对数字系统故障的诊断具有一定的积极意义 在过去的工作中,电子科学技术一度成为了社会关注的焦点,而且成为了国家重点发展的项目。虽然现阶段的发展幅度较大,但并没有刚开始那么强烈。对于电子科学技术而言,在发展的过程中,遇到过很多的问题,像这类高精度的技术,一旦在某一个环节出现问题,就会对全局的发展产生很大的消极影响。其中,数字系统故障一度成为了阻碍电子科学技术发展的难题,令众多的科研人员束手无策。但是在采用多值逻辑来思考的时候,就简单的多,而且顺利的将问题解决。数字系统的故障诊断需要考虑有故障与无故障时的状态,只用0、l两个逻辑值是不够的,必须采用多值逻辑。另一方面,若用多值逻辑电路来构成二值数字系统,其多余的逻辑值可用来使系统成为容错、自校验、失效保险或故障安全的数字系统。由此可见,对于多值逻辑而言,不仅仅能够提高电子科学技术的工作效率,同时能够将电子科学技术中的问题有效的解决,为其发展提供较大的动力。 (三)前景较为广阔 对于电子科学技术而言,前景的广阔程度是不言而喻的,但多值逻辑却让很多人持有担忧态度。毕竟,某种纯理论在发展到一定程度以后,就会达到一个巅峰,之后就会停下来,人们会将目光投向其它理论。多值逻辑之所以从开始一直到现在都非常的受科研人员的青睐,主要原因之一就是多值逻辑的前景非常的广阔。无论是客观方面,还是主观方面,在电子科学技术领域的应用都非常广阔,主要原因在于,人的思维过程是很难用二值逻辑来模拟的。但多值逻辑中的多阂值逻辑却能较好地模拟神经元的工作。机器学习、专家系统、模式识别等人工智能问题中应用多值逻辑的前景十分广阔。由此可见,未来的工作需要将多值逻辑进行一定的深化和加强,这样才能让电子科学技术发展的更加健全,在科学领域当中,获得更大的突破。 二、多值数字系统的信息密度高 科研人员在研究多值逻辑与电子科学技术的过程中,发现多值系统的信息密度较高,这就从客观上对电子科学技术的发展产生了很大的便利。对于电子科学技术来说,任何一个环节的计算都必须达到非常精确地效果,而多值逻辑在除了能够运用多值的方向进行思考,还可以让多值数字系统的信息密度达到一个很高的标准。当这种数字系统用大规模或超大规模集成电路实现时,可以大大节省集成电路的基片面积。例如,已经在Int e l8 087数字数据处理机及i A PX-432计算机中使用的四值ROM,每一位相当于二值ROM的二位,而所占面积增加不多,从而使整片集成电路节省基片面积31%。 三、集成电路的功能日益增强而体积日趋缩小 在研究电子科学技术的过程中,集成电路是一个非常重要的环节,科研人员在集成电路方面投入大量的时间与精力,使得集成电路的体积不断的缩小,有的甚至缩小到无法想象的地步。另一方面,集成电路的功能却丝毫没有降低,反而与体积相反,伴随着体积的缩小,集成电路的功能不断的增强,使得现阶段的电子科学技术发展到了一个较为高端的水平。再结合多值逻辑之后,就会将原有的一些问题有效解决,发展的更加健全。一般来说,前者的引线数要多,后者则要求减少引线数。这一矛盾严重地影响了集成电路的发展。二值逻辑已很难解决这个向题,而多值逻辑却能很好地解决这个向题。由此可见,对于多值逻辑而言,不仅仅只是一种理论,它能够对电子科学技术产生实质化的积极影响。我们需要对多值逻辑充满信心,并且进行一定的深化和加强工作。 四、多值逻辑与电子科学技术 从以上的阐述当中,我们可以较为清楚的看到,多值逻辑对电子科学技术产生了很大的积极影响。而且随着电子科学技术的发展,多值逻辑也获得了很大的进步。对于多值逻辑而言,由于社会的发展和经济的进步,涵盖的范围越来越广泛,自身的强化使得多值逻辑呈现出不断上升的趋势,在未来的工作中,我们需要在多值逻辑与电子科学技术之间建立某种良性循环,这样才能产生更大的积极影响。 五、总结 本文对多值逻辑与电子科学技术进行了一定的解析,从现有的情况来看,多值逻辑与电子科学技术已经密不可分,而且二者呈现出相互促进的状态,相信在将来的发展中,可以在多值逻辑与电子科学技术方面,获得一个更大的建树。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业光电子实验室建设 [摘要]随着我国科技水平的提高,电子科技与技术行业在我国如雨后春笋般的扩展起来。而光电子实验室也是构建电子科学技术实验必不可少的设备之一。本文针对电子实验室建设的环节,阐述了光电实验室的用具、设计与制作的程序等内容,并根据现状提出了未来实验室的新主张。 [关键词]科技水平;电子实验室;设计与制作;新主张 目前,随着我国电子科学技术的发展,我国在专业设置方面也进行了不断地改革,电子科学与技术专业的前身便是的电子器件、激光、微电子等专业的组合与推陈出新的成果。它是一个宽口径、新生代的专业。并且一直是我公司研究的核心方向,拥有一支科研先进、学历资深的强大队伍。在我国,电子科学与技术专业的实用性与实践性都相对较强,不管是我国初级阶段的小康社会还是未来共同富裕的实现,电子科技都已经与普通百姓的生活息息相关。因此,目前光电子实验室是培养电子科学与技术专业人才及其重要的一步。 1实验项目的设置 根据我公司的现状,设置了以激光电子为基础贯穿整个光电子实验室的全过程,在此基础上,设计并制作了各种的实验器材与设备。经过深思熟虑与各部门的讨论研究,再结合公司周围的建筑环境,明确了应建的实验项目。通过实验项目的研讨,抽取项目中的四个实验,作为确定测量激光以及技术的项目,其中,实验以“光电子物理基础”为依据,来测定激光增益、激光线宽、以及激光纵横模。而另一方面,将以“光电子技术”为依据,主要项目是技术方面(包括电光调制技术、倍频技术以及激光调Q等)。 2实验仪器的设计和制作 公司通过走访了国内的几所科研公司的实验室,根据与实验室的领导谈话,得知并了解了这些公司电子科技实验室的一些状况与创新之处。我们也明确了并规划了属于自己的电子实验室设备配置的基本蓝图。 在测定激光增益这一项目过程中,发现我国内光电实验的方法都是各持己见、截然不同。比如:就拿放大法来说,有些科研人士是透过一个放大器并根据激光器所输出的激光,然后分别进行输入光强大小与放大器输出光强大小的测定,再根据最后的结果,求出所得的增益系数。另一些则在采用此方法时,也不尽相同。他们测试增益系数的方法是通过内损耗法而得。也就是把损耗输出片插入腔内,并且,根据该损耗片旋转的角度变化与损耗片上光反射率所发生的改变,然后,对损耗片上所输出的光强以及损耗片旋转角度变化关系曲线的测定,通过数据,就可以很快的求出小信号的增益系数,除此之外,还可以求出一些参数(如:腔内所损耗的以及饱和光强的参数等)。 但是用这种方法来测试机构是比较的复杂的,并且在数据处理方面,工作量与时间量都比较大,按照客观的标准,我们可以换另外一种方法来测试激光增益,那就是内损耗法。一般公司的光电科研室,大多数都使用染料调Q的方法来进行激光调Q,目前,工业化进程较快,并且工业生产中,激光的应用现状与调Q都比较的稳定与先进,基于这个原因与现状,我们采用电光调Q技术,并且已经明确了我们所要建设的电光调Q的实验基本的方法与操作原理。 确定了我们所采用的实验设备方案之后,下一步,就是依据所使用的状态与情形,明确与规划好实验设备的基本参数以及测量操作过程的精确程度,然后,就是设计新版的实验操作仪器结构,但是,在使用的过程中,出现了一些小问题,所以,根据使用的状况,我们对某些结构又开始了更精确与先进的改进,例如。当我们在采用内损耗法时,如果激光增益的损耗片旋转角度为@时,那么,放射光束的旋转角度就是2@。这就是为什么光探测器不能跟损耗片放在同一个旋转驱动轴上的原因。为了能够确保损耗片在旋转的过程中能够与反射光束探测器运转方向一致,在我国许许多多的实验装置中都是采用一套齿轮系统。然而,我们测试反射光时,是直接地用我们所设计的一条长条形的光电池。但是,这并不影响实验的内容与结果,如果损耗片在旋转的过程中,使反射光束不脱离光电池,那就万无一失了。这样不仅使实验装置更加的简洁,而且也降低了制作材料的成本。还有就是,三套装置的空间都较小(包括激光横模的测量、激光线宽的测量、激光纵模的测量)。在我们设计的过程,会将我们采用的同一种激光源(He-Ne激光)放置在同一个实验箱里面。激光就会被光反射器各自的引到不同的测试光路里面。这样可以有效的提高实验空间的利用。 在我们推出新的实验装置时,我们会用微机采集测试代替之前设备中,使用函数记录仪收录实验的数据。例如,如果在测量增益,损耗片上的反射光强度与其旋转角度的相关曲线,或者在测量激光横模时,光强的分布曲线,透过计算机的程序掌控步进电机运动,光探测器所测得的结果会通过模数转换被串口输进计算机里面去。这样曲线与数据表文件都会在计算机的荧屏上显示。为了能够使操作员通过计算机读取相关的数据并进行细致的分析与处理,在实验结束后,可以将数据拷进自己的硬盘里。这样不仅能够提高操作员对实验数据的敏感度与精确度,同时,还能更加熟练的操作相关的软件,如:Origin或者Matlab等。为了确保实验测试的精确度,如果我们测量激光线宽时,可采用多光束干涉法,并在我们新设计的实验装置中用CCD成像代替之前实验中通过拍照来记录的感光底片,输入计算机里,这样相关的程序读取荧屏上显示的数据以及图形文件。 为了避免在操作过程中产生枯燥的心绪,在实验设计制作的过程中,可以适当的加上其他有趣的项目。如果是进行电光的调制实验,操作员可以把电光晶体上测得的电光调制曲线进行适当的调节,然后,增加正弦信号,并通过调节直流偏压来观察信号的失真状况。紧接着,我们可以把MP3中一些通俗歌曲的音频信号传送到电光晶体上,收到的音频信号放大后,通过扬声器进行播放,在此过程中,操作员不仅可以领略到光通讯的整个过程,还可以感受到波片旋转过程中信号失真的具体状况。 3电子实验室目前使用的现状 目前,电子实验室主要开放对象是电子科学与技术专业的技术员。在实验的整个过程中,我们倡导操作员积极动手试验,以提高他们对基本实验的方法与技巧熟练度。本实验室除了对专业的技术员开放外,还可以开放其他对电子科学感兴趣的员工开设实验(物理学和应用物理学设有“现代光学实验”一课,物理学和应用物理学设有激光原理实验课程)。实验室除了能够完成实验任务外,还能帮助技术人员的研究其他的实验活动。并且,还想使实验室的设备更加简单化,以便相关技术人员进行更广泛的研究。如把电光调制系统更进一步的简单化,完成了混沌信号光通讯的研究,还有采用了脉冲调Q激光器,进行了激光烧蚀制备纳米材料的实验研究。 4下一步的规划 在光电子实验室里,由于里面设备的局限n生,技术操作员只能进行一些基础性的实验项目,由此可看出,光电子实验室在功能方面还有待完善。根据我公司的计划,在实验室的空间里,也新设了其他的实验项目(电子科学与技术中的“现代光学基础)这个实验项目跟普通的物理实验相差甚远,主要针对公司电子实验室的特点而设置。 它所涉及的领域比较的广泛,包括一些显示光学技术、光电检测、眼视光学等较先进的实验项目。为了能够使技术操作员的视野更加的开阔以及更多的实验供他们选择,在不久的将来,我公司将开设一些创新型、高科技的实验项目,其中,就包括新型激光器件应用、光纤通讯等实验项目。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业的校企合作模式探索 摘 要 从电子科学与技术专业特色出发,以校企合作培养模式为切入点,以全面提升学生实践动手能力和培养直接上岗型人才为目标,从实习基地建设和定向培养两个方面进行总结,探索全新的校企合作之路。 关键词 电子科学与技术专业;实习基地;定向培养 2000年6月,国务院印发《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发2000〔18号〕),明确提出软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业,是国民经济和社会信息化的重要基础[1]。大力发展我国集成电路产业和软件产业,是克服我国集成电路人才短缺,抓紧培养集成电路专业人才方面的重大举措。随着集成电路产业的飞速发展,国家和企业对集成电路各类人才的需求越来越多,对人才的要求也越来越高,这些都对电子科学与技术专业的本科教学提出了新的挑战。高等学校在人才培养的模式上必须进行有效的改革,校企合作体制的实施和更深层次的建设是高校人才培养模式改革的重要方面之一。通过校企合作体制的开展和教学质量的不断提高,使毕业生在准备就业的时候不仅具有深厚的理论功底,而且能够学习和掌握相关的设计软件,具有相关工作经验和解决实际问题的能力,了解行业背景和企业需求,为培养直接上岗型人才打下了良好的基础。 1 学校目前存在的问题 电子科学与技术专业是为国家和社会培养集成电路产业人才的重要专业分类。河北大学电子科学与技术专业的学生主要学习集成电路工艺和集成电路设计两大类课程,其中集成电路设计又包括电路设计和版图设计。通过两年的专业基础课和专业课的讲授,学生可以了解和掌握集成电路制造过程中的各种工艺加工工序(如硅片的清洗、氧化、光刻和扩散等)、集成电路中常用的设计方法(如全定制、半定制、CPLD和FPGA等)和集成电路基本单元的版图结构(如电阻、电容、BJT管和MOS管等)。虽然在理论授课的基础上也开设了相应的实验课程,但是实验软件落后,以及与社会生产实际相脱节的状态十分严重。这里以集成电路版图实验为例来加以说明。 在集成电路版图实验教学过程中,由于经费的限制,只能通过免费或者低级的版图绘制软件来完成实验教学工作。由于使用软件功能上的落后,没有办法让学生更好地了解如何对版图进行设计规则检查和电学规则检查,不能清楚地知道设计规程检查文件,不明白版图后仿真和电路图与版图的比较过程中需要注意哪些事项,不知道实际生产中相关元件的版图绘制方法,只能简单地绘制出某个元器件的版图,造成学生只是学习到了版图设计中的一点儿皮毛,相关知识匮乏,不能很好地满足企业的需求。 2 校企合作方案探索 实习基地的建立 2003年7月,教育部下发《教育部、科技部关于批准有关高等学校建设国家集成电路人才培养基地的通知》,通知中要求高校要大力推进“国家集成电路人才培养基地”的教学改革[1]。为了培养应用型的集成电路设计人才,了解企业需求,河北大学跟北京芯愿景软件有限公司保定分公司签订了校企合作协议。这既能让学生接触到先进的设计软件,增长自身技能,又能为企业培养所需的人才。 在签订了校企合作协议之后,双方又制定了详细的实习基地实施方案,主要从以下几个方面入手。 首先,暑期毕业实习。学校的毕业生需要在大三之后大四之前的暑期进入实习单位完成毕业实习的工作。实习基地建立之后,企业可以接纳电子科学与技术专业的学生进入单位实习并对学生提供培训。学生要严格按照企业的上下班制度等要求自己。在为期一个月的实习过程中,学生开阔了眼界,增长了见识,掌握了实际生产中相关元件的版图实现方法,明白了集成电路产业中各个环节的作用和实现方法,为就业奠定了良好的基础。 其次,双向选择,深入了解。在暑假毕业实习完成之后,企业对实习的学生进行了综合评定,学生也对企业和集成电路产业有了进一步的认识。通过双向选择的方式,学生可以在大四下学期毕业设计阶段进入实习基地进行更深层次的学习。毕业设计实行双导师制,由学校的指导教师和企业的指导教师共同指导学生完成毕业设计和毕业论文,保障学生能够顺利毕业。这既能增加学生的工作经验,又能为企业本身培养所需的人才。 最后,除本科生的实习以外,还对集成电路工程的硕士生制定了实习计划,并聘请了北京芯愿景软件有限公司的两名高级工程师担任学校的兼职硕士生导师,对集成电路工程专业的硕士生进行联合培养。企业根据不同层次的学生提供不同的培训方案,以满足各自的需要。 定向培养方案 校企合作的目的不仅仅是为了提高学生的能力,为就业打好基础,也是为了为合作企业培养合格的人才,实现双赢。因此,在专业课程教学过程中,根据校企合作协议以及市场对人才培养的需要,高校应该适时地调整教学方案。结合学校的实际情况,在本科教学过程中,从专业课开始到专业选修课,都融入了实际生产中会用到的相关内容。 如在数字集成电路原理与设计以及模拟集成电路原理与设计两个专业课的讲授过程中,凡是涉及集成电路设计方法和版图设计部分的内容时,都融入了芯愿景有限公司的相关书籍或资料作为补充内容,让学生更加直观地了解企业在进行集成电路设计时是如何进行综合考虑的。在数字集成电路综合实验和集成电路CAD课程设计这两门实验课中,采用芯愿景公司的软件和素材进行案例教学,让学生直观地感受到芯片制作过程中模块安排、虚拟结构单元、数字单元、模拟单元、有源器件、无源器件以及布局布线的相关知识,加深对集成电路芯片设计的认识。在集成电路版图设计和集成电路版图设计实验两门课程的开始过程中,从企业聘请了经验丰富的工程师进入课堂帮助任课教师进行理论教学和实验教学。 以上一系列的培养方案,使学生对集成电路设计流程有了更清楚的认识,让学生了解到了企业对毕业生的需求,为合作企业培养了所需的人才,使企业减少了招聘风险,降低了成本。 3 结束语 校企合作的实践教学模式,带给学生的不仅是对书本知识的深化和技能技巧的训练,更是一次记忆深刻的体验,是一次写在记忆中的成长经历[2]。校企合作协议签订半年多来,经过2009级电子科学与技术专业学生在毕业设计环节中的检验,学生深刻地感受到在理论知识与实际应用相结合的过程中自己还存在哪些方面的欠缺,校园里所学习的理论知识在实际工作中发挥了哪些作用。实习经历虽然短暂,但是学生收获颇丰,最终都找到了理想的工作。 笔者深信,随着校企合作的进一步开展和合作的进一步深入,致力于把合作真真正正地落到实处,带给学生的将是更加丰富的工作经验和待遇优越的就业岗位,带给企业的将是源源不断的就业生力军和企业品牌的进一步推广。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业人才培养方案的探索与实践 摘要:进行了电子科学与技术专业人才培养方案的教育教学改革,在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想,把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸,把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 关键词:电子科学与技术;培养方案;产学研;微电子;专业 天津工业大学电子与信息工程学院电子科学与技术专业成立于2002年9月,2003年正式开始招生,设定了微电子技术与光电子技术两个专业方向,目前已开设的专业方向为微电子技术,以微电子器件和大规模集成电路设计与工艺为主要发展方向。电子科学与技术专业建设中我们广泛地参考了清华大学、天津大学及国内其他重点大学的培养方案、教学计划和实验室建设,目前已具有“电子科学与技术”一级学科硕士点,建有半导体器件原理与测试综合实验室、半导体工艺实验室和集成电路设计实验室,达到了国内部分一流高校的微电子专业实验室水平。十年的电子科学与技术专业建设中我们在本专业培养方案和教学计划上做了大量的有益尝试,以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 一、拓宽专业方向、夯实专业基础 从电子科学与技术专业培养过程来看,为了突出专业方向,以往专业建设中我们往往设置了大量的专业技术方面的课程,但每门课程的课时数较少,同时压缩了电子专业基础课程的门数和课时数,造成学生基础课没有学好,专业课太多而每门课课时数过少以致学得囫囵吞枣,也就是专业基础没掌握牢,专业课更没有学好。而大多数用人企业却需要大量工作在生产现场,能够处理生产当中各种实际问题的掌握丰富专业基础知识的综合性人才,这些人才所应掌握的知识不是一两个专业能够培养的。因此我们在电子科学与技术专业课程设置上不追求过新、过尖,注重拓宽专业基础,增强学生的适应能力。通过基础课和专业基础课使学生打下较为扎实的专业基础,培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。专业课设置不过窄、过深,给予了学生比较宽泛的知识,让学生了解本专业的各种研究方向,同样由于现在微电子技术发展很快,知识更新的周期很短,专业课不要求讲得很深,主要让学生了解本专业领域的主要业务范围和处理问题方法。这样培养学生在掌握扎实专业基础知识基础上,了解本专业方向的研究内容,掌握解决问题的基本思路和方法,以便能够根据实际工作需要,迅速掌握相关专业知识。 二、电子科学与技术专业培养方案特点 电子科学与技术专业本科人才培养方案根据天津工业大学本科培养及学士学位要求制定。方案中规定了本专业学生在本科阶段应修读各类课程学分的最低要求,是审查本科生学习计划、认定毕业资格、授予学士学位的主要依据。根据服务天津滨海新区经济建设的电子科学与技术专业建设总体要求,对本专业调整了课程设置、学分要求和教学计划,制定了本科人才培养方案和指导性教学计划。培养方案具有以下特点。(1)加大培养方案的宽松度与灵活性,重视学生个性发展和创新能力培养。减少必修课程,增大选修范围,使培养方案有更大的灵活性与适用性。学生可以在培养方案框架内,参考指导性教学计划的建议,结合个人的实际情况自主选课。为学生的个性发展和创新能力的培养,创造了更大的空间。(2)重组专业基础课和专业课,构建体现学科发展与专业特色的课程体系。大力度重组专业基础课和专业课,拓宽专业的内涵,增大专业方向的灵活性和适用性。基本上按照学科大类构建学科大类基础,按一级学科构建专业基础,按一级学科或二级学科重组专业方向课程。(3)加强实践,将“实践、探索、研究”融入教学过程。为了提高学生的学习兴趣和学习主动性,增强学生的动手能力、表达能力以及分析问题和解决问题的能力,培养学生的团队意识,本专业实践环节在学校和学院的公共实践课的基础上,又开设了专业课程专题设计和专业系列性实验等实践课程。专业课程专题实践的目的在于,引导学生综合运用前面所学的基础知识解决实际中的问题,因此课程专题实践的题目采取由学生自拟、专业委员会审核的制度来确定。为了培养学生的团队意识,课程设计采取组队的形式,由3~4名学生组成一个课题小组,互相分工合作完成设计。本课程专题实践在第6学期开设,为期8~10周,由学生利用课余时间完成,采用毕业设计的模式进行管理,最后以实物演示和论文答辩的形式结束。开设专业系列性实验课程的目的在于,通过阶段性实验使学生明确学习目的,并能理论联系实际,激发学生的求知欲,提高学生的学习兴趣。本系列性实验课主要依托本专业的实验、实践平台来开设,分别于第4、6、7学期为学生开出。第4学期的实验课主要让学生了解本专业实践平台的结构和框架,并提出一些专业上的问题,告知学生要通过后续课程的学习才能解决这些问题,使学生明确学习目的。第6学期的专题实践以设计型专题实践为主,使学生通过实践了解实际系统硬件结构以及工作原理,并能根据用户需求进行设计、制作和调试。第7学期的实验以综合性设计为主,熟悉芯片级、板级和系统级设计方法和步骤。 三、强化实践教学环节 大力加强实习教学环节,拓展一批校外实习基地,才能使学生走出去,学得成,真正做到学有专长。在校内,我们充分发挥专业实验室在实践教学方面随时性、方便性的优势,配备高水平的实习指导教师,向学生全天候开放,让学生利用课余时间根据自己的特长和兴趣到专业实验室进行操作和技能训练。在校外,我们充分发挥高校科研优势,为天津滨海新区企业服务,建立稳固的校外实习基地,为学生提供了锻炼实践能力的广阔空间,目前我们在社会上选定“天津南大强芯半导体芯片设计有限公司”、“天津市森特尔新技术有限公司”、“天津市海博光电科技有限公司”、“天津工大海宇半导体照明有限公司”等一些相关的公司、企业建立了相对稳定的实习基地和协作关系,让学生到公司、企业参加技术性比较强的专业实践,这样的实习取得了较好的实践效果。 四、开拓“产学研”模式的特色人才培养 随着滨海新区被纳入国家“十一五”发展规划,其强大的功能集聚优势开始迅速形成,这为天津市相关电子产业提供了绝佳的发展机会。天津滨海新区战略目标之一是以增强自主创新能力为核心,以集聚国内外研发资源为主线,构建与国际接轨的研发转化环境以及高效并充满活力的科技创新体系,建设一流水平的高新技术研发与转化基地。以滨海新区为产业聚集,发展电子信息产业等新型高科技产业,将加快滨海新区的总体建设步伐,奠定天津滨海新区乃至环渤海地区及全国的电子信息产业龙头地位。同时,国家科技部、财政部、国家税务总局公布了电子信息技术领域为国家重点支持的八大高新技术领域之一。因此,作为服务于电子信息产业的关键学科,在天津发展电子科学与技术学科具有重大的战略意义。依托电子科学与技术专业的建设,我们已初步建立微电子专业方向,在办学理念、人才培养目标、培养模式、培养质量等方面具有自己显著的特色,培养的学生在半导体器件、集成电路设计等方面的素质和能力优于其他院校电子科学与技术专业学生。为达到“产学研”教育模式的实现,我们在教学内容中渗透科研工作中的新科学、新技术、新工艺,在教学方式上加强针对能力培养的实践教学,不断由校内向校外,由教室向生产现场延伸,在教学效果上通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺,培养出大批能熟练应用新技术、新工艺,并具有一定创新能力的高素质人才。 五、搭建竞赛平台,提高学生的创新精神和实践能力 为了加强学生实践能力和创新意识的培养,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,激发学生创造性思维和学习兴趣,促进教学改革,本专业鼓励学生积极参加各级各类学科竞赛活动。为此我们根据社会对人才的需求,应用型人才培养的定位,建立了基于基础实践层、提高设计实践层、综合应用开发层、科技创新专题实训层四层金字塔结构的应用型人才培养实验教学体系。本专业学生可根据实际情况制定适合自己的实践能力培养计划,通过参加不同竞赛,由浅入深地提高创新实践能力。确保本专业全体学生掌握基本实践技能和绝大多数学生通过参加学院组织的竞赛掌握电子设计的基本技能。通过参加全国大学生电子设计竞赛等指定题目的竞赛培养复杂电子系统设计的能力;通过参加飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛等培养软件设计方面的能力;通过参加计算机应用能力竞赛等不限题目的竞赛和课外创新实验计划项目培养大学生面向实际项目的电子系统设计能力;从优秀的学生作品中培育参加全国挑战杯这样强调创新性和工程化的竞赛。在各类竞赛培训和指导过程中,根据不同层次的培养目标,逐步培养学生创新意识和创新能力,使学生专业技能和创新能力同步提高。通过参加竞赛,大大激发了学生动手实践的积极性,为学生就业也奠定了良好基础。 综上所述,电子科学与技术专业在人才培养方案方面进行了“产学研”模式的教育教学改革。在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想,把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸,把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。我们以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化,进一步优化了专业必修课教学内容,调整选修课课程结构,把新理论、新知识、新方法、新技术融入本科教学之中,对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业实验教学体系的探索 摘要:从国家、地区经济和电子信息产业对电子科学与技术专业的人才需求出发,结合湖北工业大学的实际情况,讨论了电子科学与技术专业实验教学体系的建设思路以及具体的建设方案。 关键词:电子科学与技术;实验教学体系;微电子人才 一、学科背景及问题分析 1.学科背景 21世纪被称为信息时代,信息科学的基础是微电子技术,它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表,制造和使用微小型电子元器件和电路,实现电子系统功能的新型技术学科,主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术,是信息社会的基石。此外,从地方发展来看,武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设,形成了以光通信、移动通信为主导,激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局,电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出,而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。 湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年,完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求,建设专业方向为微电子技术,毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统(激光器、太能电池、发光二极管等)的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来,始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引,遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络,坚持理论教学与实验教学紧密结合,致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 2.存在的问题与影响分析 电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业,因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才,就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势,学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。 二、建设思路 电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验;专业课程实验平台即微电子实验中心,是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题: 第一,突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础(包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等),又要求具有较宽广的系统知识(包括计算机、通信、信息处理等基础知识),同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合,同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练,将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。 第二,构建科学合理的微电子实验教学体系,将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合,相互贯通,有机衔接,搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。 第三,兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域,各个领域对人才的要求既有共性,也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围,实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面,特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。 第四,实验教学与科学研究紧密结合,推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展,教研相长,鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中,以此提升实验教学质量。 三、建设内容 微电子是现代电子信息产业的基石,是我国高新技术发展的重中之重,但我国微电子技术人才紧缺,尤其是集成电路相关人才严重不足,培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强,培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。 电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心,具体包括四个教学实验室:半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力,巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识,提升学生在微电子技术领域的竞争力,培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时,本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”,同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。 (1)半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论的理解,掌握相关的测试方法与技能,包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。 (2)微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解,掌握相关的技能,包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交(直)流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。 (3)集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等,并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力,目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体,完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。 (4)科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间,为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件,充分发挥他们的想象力,目的是培养学生的创新意识与能力,包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析,制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练,加深对所需知识的接收与理解,初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和国家级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。 四、总结 本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引,遵循微电子科学的发展规律,通过实验教学来促进理论联系实际,培养学生的科学思维和创新意识,系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能,最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 电子科学与技术论文:电子科学与技术新专业人才培养改革研究 [摘要]经过数年的发展,我校电子科学与技术专业取得成绩的同时,还存在着各种各样的问题,有些问题直接关系到我校电子科学与技术专业未来的生存发展。文章在指出存在问题的同时,提出了解决问题的措施和办法,为我校电子科学与技术专业新型人才培养体系的建立奠定了理论基础。 [关键词]电子科学与技术 人才培养 专业建设 21世纪是以高新技术为核心,知识经济占主导地位的时代,工程技术对经济与社会的推动作用越来越重要,技术应用型人才的培养决定了一个国家的综合国力和国际竟争力。美、英、法、德、日等工业发达国家,由于注重加强技术应用型人才的培养,为其工业化崛起提供了及时高效的技术支持。 电子科学与技术专业是目前应用前途很广,社会需求量较大的专业之一。我校电子科学与技术专业于2007年开始招收电子科学与技术本科学生,到现在已有一届学生共近50名学生顺利毕业了。现在回眸总结这几年我校在电子科学与技术新专业人才培养建设体会,总体上看,这届毕业生不仅实践动手能力很强而且理论基础扎实,普遍受到用人单位好评和欢迎。当然我们也应当清醒地看到在电子科学与技术专业人才培养建设许多环节中仍然存在不少不足。其中最突出问题之一就是在人才培养的方案缺乏针对性和因材施教理念,同时实验设备及手段还不足,导致部分学生的学习效果并不十分理想。本人长期从事我校电子科学与技术专业人才培养制定及教学工作,切身感觉到提高我校电子科学与技术专业本科人才质量未来还有很多工作要做,其中最重要的就是要立足于学生的基础,满足服务于未来社会行业市场的需求,着重培养学生的实践能力,更好、更快和更多地为社会培养电子科学与技术专业的高级应用人才。为了达到上述这一宏伟目标,我校电子科学与技术专业的人才培养必须进行改革,使人才培养更具有鲜明的特色。电子科学与技术专业的人才培养改革思路主要从以下几个方面着手。 一、满足电子科学与技术专业社会需要,找准定位 我校电子科学与技术专业的定位问题是其发展的核心问题,作者认为,给我校电子科学与技术专业定位,一定要突破管理理念,树立真正的市场理念,扬弃固定模式,瞄准电子科学与技术专业市场需求的现状和未来,社会发展需要什么样的人才,我们就培养什么样的人才,依靠我校师资、信息等优势,办出特色,创出品牌。因此,作者认为我校电子科学与技术专业培养人才目标是基础扎实、实践能力强和具有一定创新的应用复合型人才,适应市场需要。为此,我校电子科学与技术专业在教育、教学管理上应注重培养学生的创新精神和创业意识,注重提高电子科学与技术专业学生的适应能力、应用能力和竞争能力,真正培养出基础扎实、专业过硬、兼备特长、全面发展的多元化应用复合型电子科学与技术专业人才。 二、实验教学的改革 实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为,培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。2011年,我校“微电子技术实验室”获得中央与地方高校资金资助,总金额达300万元,极大地改善了我校电子科学与技术专业课程实验条件,对这一实践性教学环节进行了必要的改进,达到有利于对学生工程实践能力的培养。为此,我们在“微电子技术实验室”实验教学中采用模块式教学,由实验基本知识和基本操作、基楚实验、综合设计实验三个模块构成。配合开放实验室,为学生创造一个良好的工程实践环境。 (一)实验基本知识和基本操作。 这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、常用仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等,使学生对实验有一个全面的了解。 (二)基楚实验。 这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验,既培养了学生的动手能力,又加深了对理论知识的理解。 (三)综合设计性实验。 这类实验要求学生利用先进的“微电子技术实验室”和多媒体实验教学软件,开设多种综合型实验,并要求学生在教师指导下,着重培养学生分析和解决问题的能力。 (四)开放实验室。 实验室对学生全天候开放,保证一人一组。在开放时间内,学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验,不受规定实验项目的限制,极大地激发了学生的学习的兴趣,为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。 三、加强电子科学与技术专业建设 我校电子科学与技术专业培养德、智、体全面发展,使学生在电子与信息系统领域具有较好的理论基础、较宽的知识面和较强的实践能力,具备电子技术和信息系统的基础理论、基本知识和基本技能,能在信息、电子等行业从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发,适应我国电子信息技术发展需要的专门工程实用技术人才。 电子科学与技术专业是一个较宽口径的专业,其内容涉及到电子和科学工程两个方面。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,接受电子与科学工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用、信息系统和集成电子设备的基本能力。 在设置专业方向上,应从培养素质性、通用性和实用性人才出发设置专业方向,可以设置应用电子和集成电路设计两个方向,相应的专业课和选修课按需调整。 四、研究电子科学与技术专业学生特点,实施因材施教 因材施教是教学的基本原则,我校独立学院电子信息工程专业的“材”与211院校相比最明显的特点在于高考分数较低,这就有可能存在两方面的不足:一是接受知识的能力相对较差;二是学习不够刻苦。教学中如不注意克服这两种劣势,势必影响教学质量的提高。我校电子科学与技术专业的“材”也有其优势:一是就业压力迫使他们要勤奋学习;二是城市生源偏多,家庭各个方面条件较好,相对而言,见多识广,接受新信息、新事物反应快,动手能力强,思维比较活跃。作者认为,我校电子科学与技术专业的因材施教可从以下几个方面着手: (一)在学习方面,通过各种活动,如聘请电子科学与技术专家学者、社会知名人士、成功的企事业家等来校作专业指导和学术报告等,促进电子科学与技术专业学生的学习热情,提高学习兴趣,增强成才的紧迫感;做好电子科学与技术专业新生入学教育,在新生军训的同时,配合开展各种形式的纪律教育和专业教育,帮助电子科学与技术专业学生尽快适应新的学习生活;针对不同电子科学与技术专业学生的特点,通过设立奖学金、组织各种学习竞赛,成立学习兴趣小组,召开学习经验交流会,开设各种强化班和补习班,帮助电子科学与技术专业学生掌握正确的学习方法,树立学习信心,激发成才的欲望。 (二)在生活方面,通过严格管理培养电子科学与技术专业学生良好的行为习惯,加强对电子科学与技术专业学生日常行为的管理。坚持封闭式管理和开放式教育相结合的原则,加强纪律约束,加强电子科学与技术专业学生队伍建设,对电子科学与技术专业学生实行相对封闭的管理的同时也要注意开展丰富的课外活动,促进电子科学与技术专业学生个性的发展,培养电子科学与技术专业学生的乐观、向上的精神风貌。 (三)在心理健康教育方面,采用多种形式做好思想疏导工作。将心理健康教育列入电子科学与技术教学计划,组织开展好日常的心理咨询和辅导工作,有针对性地对电子科学与技术专业学生展开心理教育,建立电子科学与技术专业学生的心理跟踪档案,发挥班主任、辅导员的指导作用,及时调控电子科学与技术专业学生心理问题,帮助他们有效解决成长过程中遇到的各种问题。 (四)学校营造健康向上、积极进取的校园文化,通过开展各种社会实践活动,组织电子科学与技术专业学生走出校门、接触社会和了解社会对电子科学与技术专业人才和知识的需求。 五、加强电子科学与技术专业师资队伍建设 在电子科学与技术专业教师队伍方面,应着重处理自身师资和外聘教师的管理和培养问题。首先,应坚持聘任制和严格考核考评制度,并以此转化为竞争激励机制,教师的工作得到认可和回报,激发教师的工作热情,提高工作效率。其次,为电子科学与技术专业教师提供在职培训和进修机会。教师有了能促进自身可持续发展并实现教师电子科学与技术专业化的途径,自然能安心工作。培养出本校电子科学与技术专业学科带头人,建立本校的核心教师队伍。通过聘任高水平的电子科学与技术专业外聘教师(教授)或专家为学科带头人,以他们为主来构建教研室,开展电子科学与技术专业建设。目前本学科教师都具有985高校博士学位。 总之,在终身教育的大背景下,针对性、开放性、可持续性发展、市场性、实践性和专业性是我校电子科学与技术专业人才培养方案所必须遵循的原则。我校电子科学与技术专业如果能够切实转变教育质量观,以社会对电子科学与技术需求为导向,以满足经济社会发展对电子科学与技术专业人才的需求为目标,借助于其新机制,创新办学模式,完全可以在电子科学与技术专业本科应用型人才的市场上办出自己的特色和个性,赢得更大的发展空间。专本业2007级学生的成绩统计分析表明,学生每门功课的平均合格率在94%以上,平均优秀率在70%以上。这说明学生的基本理论与基本能力达到了教学大纲的要求,符合预期效果。同时在全国和省级各类比赛中多次获奖,在2009年全国大学生电子竞赛中,2007级电子科学与技术专业李智同学和肖超军同学获湖南赛区竟赛一等奖,邓超爱同学获得国家励志奖学金奖。 (作者单位:中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙) 电子科学与技术论文:电子科学与技术应用型创新人才培养模式探索 摘要:知识型经济时代对知识与技能兼具的电子科学与技术应用型人才的需求正在不断增加,为满足社会发展需求,太原理工大学电子科学与技术专业通过教学体系改革加强学生专业基础理论的学习,以学生进实验室参与科研项目和参加科技比赛的方式加强其实践动手能力,通过校企合作的方式建立产学研基地,为学生提供企业岗位实习的机会,提高学生就业能力。 关键词:电子科学与技术;应用型创新人才;教学体系改革;校企合作 随着科技的快速进步和经济的高速发展,我们的世界已经从工业经济时代跨入了知识型经济时代,在知识经济的模式中,知识、科技先导型企业成为经济活动中最具活力的经济组织形式,代表了未来经济发展的方向。[1]而随着世界经济形势的悄然变化,经济生产中对人才的需求也发生了巨大的变化,技能型专业人才不能满足社会生产的需求,只有知识与技能兼具的高层次应用型创新人才才能受到社会广泛的欢迎。[2]最近几年,欧美等世界发达国家对人才的聘用与培养经验已经证明了这种人才需求的迫切性,而且我国沿海发达城市对这些人才也是求贤若渴。这种人才需求的迫切性既对我们的高等技术教育提出了更高和更新的要求,也为其发展创造了良好的机遇。为此,各级政府和高等院校以及研究院所都极为重视,探索和研究如何培养应用型创新人才已然成为了一个重要的课题。 一、电子科学与技术应用型创新人才培养的必要性 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术是现代电子信息产业的基础。[3]根据目前国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势,欧美等发达国家和地区的电子科学与技术产业已经步入蓬勃发展的阶段,而中国伴随着改革开放的步伐和国外资产的不断涌入,电子科学与技术产业也开始步入上升轨道。在“十八大报告”中明确提出“建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系”,把“信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会的目标之一,并提出了走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,促进这“四化”同步发展。中国电子科学与技术产业将有一个明显的发展空间,高科技含量的自主研发的产品将进入市场,形成自主研发和来料加工共存的局面;中国大、中、小企业的分布和产品结构趋于合理,出口产品将稳步增加;高技术含量产品将向民用化发展,必然促进产品的内需和产量。随着社会需求逐步扩大,电子科学与技术专业总体就业前景看好。 电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、相辅相成的辨证关系。目前,市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求,特别是高层次的设计人才短缺。而国内目前对电子科学与技术人才的培养模式呈现为多样性[4],只有包括清华大学和电子科技大学在内的8所高等院校拥有电子科学与技术国家一级重点学科,北京理工大学和西北工业大学等11所重点院校拥有物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学和电磁场与微波技术4个电子科学与技术国家二级重点学科,很多一般的高等院校在教学水平和学生生源水平上远远不及重点高校,所以对电子科学与技术应用型创新人才培养能力上还远远不足,培养出的学生无法满足当今社会生产的需求。 二、电子科学与技术应用型创新人才培养的发展之路 1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,开创了固体电子技术时代。[5]中国最早于1955年在北京大学开设半导体专业,1956年国家制定的12年科学规划中把将半导体技术列为四大重点发展领域之一,同年由北京大学、南京大学、厦门大学、吉林大学和复旦大学五所大学联合开办了半导体物理专业,为后来我国的半导体行业的发展培养了大批专业技术人才。20世纪70年代,集成电路行业迅速发展,我国开始从国外引进集成电路生产设备,为满足市场对人才的需求,很多高校先后开展了半导体物理专业,我国半导体领域开始发展。但是到20世纪80年代由于国内半导体技术的落后,同时受到国外半导体市场的冲击,我国半导体行业出现低迷状态。进入20世纪90年代之后,微型计算机和家电等信息产业的迅速发展推动了我国半导体行业的发展,同时中外合资热潮的出现使我国在引进国外先进设备的同时和引进了先进的技术,至此我国的微电子行业开始了高速发展的时代。教育部1998年4月颁布了新的本科专业目录和引导性专业目录,将原微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件和电磁场与微波等本科专业整合为一级学科“电子科学与技术”。 目前,全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有170多所,在校学生约3-4万人。其中全国重点建设的“211工程”院校中,有41所学校设立了电子科学与技术本科专业,在“985工程”重点建设院校中,有19所学校设立有电子科学与技术专业。电子科学与技术专业的发展现状总体来说是良好的,主要表现在:本专业的规模在逐年扩大,开设此专业的学校和招生人数都在增加;本专业毕业生的就业率相对较高,这是与电子科学与技术行业的稳步发展相适应的。 三、太原理工大学电子科学与技术应用型创新人才培养的改革与创新 太原理工大学(以下简称“我校”)电子科学与技术学科是在电子信息工程、通信工程、测控技术与仪器等相关专业的基础上,进一步拓宽专业,加强基础,为满足社会人才发展的需求而进行的人才培养模式探索与改革。2010年电子科学与技术学科已获得一级博士和一级硕士学位授权点,为我们的学科发展提供了机遇,为探索和改革电子科学与技术学科人才培养模式奠定了基础。我们将进一步完善专业知识结构,既重视电子科学与技术传统知识的传授,又注重学科前沿及创新能力的培养,为培养高水平和高素质的高级工程人才打下可靠的基础。 1.应用型创新人才培养的实验教学体系创新 太原理工大学信息工程学院实验技术中心于1998年7月成立以后,为加强学生实验环节,先后建立了高频电子线路及信号与系统实验室、智能仪器与虚拟仪器实验室、现代通信技术实验室、微波与天线技术实验室、电子工艺实验室。实验技术中心承担信息工程学院电子信息工程、测控技术与仪器、通信工程专业教学培养计划所涉及的全部实验教学任务,每学年完成60余门课程的实验任务、20余门课程的课程设计任务。 为了提高教学实验水平,增强学生的创新素质和实践能力,实验技术人员积极参加有关学术交流活动,多次主办“高级实验技术研讨会”、“新技术、新产品演示会”;在国内外学术期刊或会议上多篇;参编普通高等教育“十一五”国家级规划教材《过程控制实验教程》以及《单片机技术及应用系统设计》、《可编程序控制器原理及应用》等多部教材;带领学生积极参与全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车大赛、大学生iCAN物联网创新创业大赛、全国大学生电子设计大赛赛场、OpenHW开源硬件与嵌入式大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等国家赛事,并多次获得国家级奖项,提高了学生的创新与应用能力。 2.校企合作的应用型人才创新模式 校企合作是高等院校培养高素质应用型人才的有力实践方式,通过产学研结合的方式实现学校与企业信息和资源共享。学校利用企业提供的教学设备和岗位实习机会,提高了学生的实践应用能力,实现了让学生在校所学与企业实践有机结合,而作为企业也不用为人才培养而大费周折,通过将员工送入校企共建基地学习和引进优秀毕业生的方式,提升企业创新能力,所以是一种“双赢”的方式。 为提升电子科学与技术应用型人才的培养能力,学校先后与太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司、山西德力西电器有限公司、太原维康商贸有限公司和山西中科博杰科技有限公司等高新技术企业签订了校企合作协议。山西德力西电器有限公司向我校捐赠了多台电器控制设备,建立了“山西德力西电器控制实验室”。太原维康商贸有限公司在我校建立产学研基地的同时设立了“维康助学金”,不仅为学生提供实习岗位的机会,也为家庭困难学生提供了经济帮助。太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司和山西中科博杰科技有限公司作为科研型高新技术企业,与我校建立了长期的学生创新与应用能力培养方案,各公司高级技术人员将作为学生的直接指导老师,指导学生进行生产实习和毕业设计的工作,为培养高层次应用型人才提供了保障。 3.学科研究领域的拓宽与创新 为让学生学习和掌握世界最前沿的微米纳米检测技术,我校电子科学与技术专业引进多位国外留学归来的博士人才,建立了微纳系统研究中心,开展微纳机电系统、生物传感器和纳米电子器件等方面的研究工作,微纳系统研究中心目前承担国家863项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金、博士后基金等各类基金项目20余项,同时实验室长期开展科技活动,学生申请后可进入实验室跟随导师进行为期半年或者一年的学习活动,期间学生会参与实验室项目的科研工作和科技比赛活动,提高科研能力的同时锻炼学生的实际动手能力。 为给学生提供更多的就业发展机会,更好地为山西省经济快速发展服务,我校电子科学与技术专业师生结合山西省经济特色,开展了煤矿水害超前探测与预警技术的研究,并以此为基础积极申报了科技部重点领域创新团队和山西省重点实验室等,并承担了山西省重大专项项目、山西省特色学科建设项目和山西省科技攻关项目等多项科研课题。在加强平台建设的同时与山西省煤炭地质水文勘查研究院、同煤集团和北京睿呈时代信息科技有限公司建立了科研合作关系,为我校研究生和本科生提供了科技研发基地和实验测试基地,促进了我校学生在煤矿安全领域中的就业和发展。 四、结语 我校电子科学与技术专业在实验教学体系创新、校企合作的应用型人才创新模式和学科研究领域的拓宽与创新方面做的工作是研究电子科学与技术应用型创新人才培养模式工作的一部分,是学校电子科学与技术专业特色紧密结合人才培养、企业发展以及地方经济特色的创新与改革,是面向新的国际形势下培养高层次应用型专业技术人才模型的培养和探索。这一系列的工作将有助于培养学生的理论学习、动手实践和实习能力,可以满足知识经济时代对高层次应用型创新人才需要,促进我校教育事业的改革与进步。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业光电子技术课程的教学改革探讨 【摘 要】《光电子技术》是景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的专业基础课程,专业课教学是培养本科生的专业素养的重要教学过程,让学生了解并掌握基础理论,专业技术,同时了解国内外最新的发展动态,以拓展学生的知识面和视野。《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,前沿内容始终在更替,这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。根据景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的办学定位和人才培养模式,现从教学内容和教学手法做一些改进,把课程教学内容与实际应用联系起来;并结合国内的科研情况,来激发学生兴趣,为培养出卓越工程师打下坚实的基础。 【关键词】电子科学与技术;光电子技术;教学改革;教学内容 一、引言 电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业,是信息产业的基础学科,涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科,下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛,不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求,而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。 景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府,行业特色鲜明,学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要,突出电子陶瓷特色,积极推进学科专业建设,形成了以工为主,工、文、管相结合,覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来,本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标,形成在省内具有较高知名度的特色专业,毕业生的就业率保持在85%以上,特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高,一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实,动手能力强,创新开发能力强,独立分析和解决问题的能力较突出,能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点,是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来,学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,具有扎实基础理论,掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识,具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力,使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程:马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的核心课,也是电子信息工程专业,应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。 光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段,产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景,掌握一些常用的光学技术信息化方法,并通过实验了解光调制和探测方法,提升就业竞争力。 二、光电子技术课程教学改革的必要性 《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,而且近年来该学科领域发展迅速,对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后,电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩,由原来的64学时变成了42学时,学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩,同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养,培养学生的学习兴趣和创造力,对教学手法做一些改进是非常必要的。 三、教学方法的改变 1.增加实践环节 一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴,培养学生的理解能力,让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习,可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计,具有必要性,要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组,设计发光元件和接收元件,以及对光电系统的电路进行设计,尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计,充分发挥每一位同学的特点,让同学们学位沟通,布置团队的协作。 2.引入科研和专题讲座 给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向,同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如:晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光,电致发光,非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程,这时候学生在面临就业和考研的抉择,针对想报考光电子相关领域的研究生的同学,给大家提供一点信息,让同学们提早准备。当然在本书的第七章中,我们也计划挑出四个课题方向,例如课本上的光纤通信,激光雷达,激光制导,红外遥感,把学生们分成四个小组进行查找相关资料,然后进行讨论,最后派出代表,举行一个专题讲座。通过专题讲座,让同学们主动查阅资料,这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源(期刊、文摘、网络及光盘),工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳,也可以提高学生分析问题,解决问题的能力;也可以开阔同学们的视野,让学生更加接近本学科的前沿技术;通过资料的阅读,也可以让同学们看到科技论文如何写作(中文与英文),有兴趣的同学可以参加创新小组,最后尝试完成科技论文的写作。 3.考核方式改革 俗话说:考考老师的法宝,分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核,采用闭卷考试,虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识,也可以更加理解公式之间的衍化,但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前,学生通常喜欢采用平时学习不努力,考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试,考试后就如过眼烟云。针对这种情况,提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计,可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上,给出一个总的分数,但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成,所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 四、结束语 根据我校电子科学与技术专业的特色情况,从《光电子技术》这门课程的教学内容,教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充,既注重知识的逻辑连贯性,又让学生充分掌握基本理论,了解光电子技术的实际应用,同时也了解了学科发展的前沿知识,开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力,让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际,培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息,锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 电子科学与技术论文:基于当前电子科学与技术多样性专业人才培养探讨 【摘 要】当前,随着电子科学与技术产业越来越多样化,使得培养怎样的电子科学与技术多样性专业人才已越来越受到重视,因此,本人在前人研究的基础上,结合查阅大量文献资料进行探索,分析当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性,提出“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路,为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考及借鉴。 【关键词】电子科学与技术;人才培养;多样性 一、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性 1.相关产业多样性 由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,所以微电子技术相关行业除了集成电路行业和半导体制造行业外,还涉及计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通讯器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等。光电子、物理电子等其它分支涉及的产业也较广泛。目前,各校对电子科学与技术产业结构和社会需求的调研不够,专业定位不够合理,各校培养人才的“结构同质化”倾向较严重。目前各校的专业办学尚不能满足产业结构的多样性。 2.办学层次多样性 大众化教育使一般高校的生源质量普遍下降,录取的学生分数较低、学习能力和学习自学性都较差,如果采用与重点大学同样的教学方法和教学内容,教学效果肯定很差。重点大学由于研究生招生规模很大,学生本科毕业时转入研究生学习的比率很高(多数重点高校超过50%)。而一般高校考研录取率相对较低,多数学生毕业时直接面向社会就业,工科本科毕业生在工程技术、管理乃至跨专业领域就业等都会有所分布。但是,目前一般高校与重点高校在培养方案上很少反映出这种差异。许多高校追求所谓的高起点、与名牌大学保持一致来显示其办学的高水平,不愿承认与重点高校存在的差距。目前不同高校电子科学与技术专业培养方案的差异主要表现在专业方向选取的不同,这种差异还没能体现办学层次的多样性。 3.学生个性发展多样性 由于科学技术的交叉与综合性的增加,过细的技术分工会造成产品研发和市场开发的困难。因而,知识和能力复合型的人才具有明显的优势。企业所需的人才规格正在从非常专业化向技术复合型和能力型转化。用人单位对本科人才的需求,最需要的是技术与管理复合型人才。学生自主就业制度实现后,学生以市场需求为导向,对教育内容的选择性日益强化。学生的发展愿望多种多样,毕业去向也多种多样。所以,专业教育要在制定培养方案时注意为提供弹性时空创造条件,如实施覆盖整个大学时期的导师制、弹性学制、二次选专业制度,设置“X+Y”复合型专业或开辟第二专业、第二学位,实施本、硕连读制等;还要充分研究电子科学与技术与管理、经济、法律等学科复合的方式方法,为不同需求的学生合理设计并提供指导。 二、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路 1.建立一般高校电子科学与技术专业的人才培养模式 本人认为,一般高校应当改革现有的人才培养模式,制定与学校办学水平、办学条件、办学特色相适应的专业定位、培养目标、课程体系、教学制度、教学模式和日常教学管理等。按照“拓宽专业、加强实践、提高素质、突出创新意识和创新能力”的原则,使德智体美等方面全面发展,知识面宽、能力强、素质高、具有较强创新精神和实践能力的创新人才。师资队伍可以加强,实验条件可以改善,但生源质量受招生条件限制短时间不会有太大的变化,所以应十分重视因材施教。注重个性发展,注重启发诱导,激发学生主动思考和分析问题,重视非智力因素,培养学生良好的创造心理素质。这样才能全面开发学生潜在创造力,让学生的禀赋、优势和特长得到充分发展。 2.探索如何结合学校特色建设电子科学与技术专业的方法与途径 许多高校有鲜明的行业特点,依托行业特点和学校办学特色应是办好电子科学与技术专业的一条行之有效的途径。中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,实行省部共建、以省为主的管理体制。学校在计量、质量、检测、标准、检验检疫等方面具有鲜明的办学特色。电子科学与技术是测量技术的基础,尤其是在现代科技和工业生产中大量需要在线、非接触、快速、准确的测量,微电子技术和光电子技术是其主要手段和关键技术。所以结合测量应用是计量学院培养电子科学与技术特色人才的改革主要方向。传媒学院办电子科学与技术专业,应充分注意电磁场与微波在广电传媒的信息采集、处理、存储、传输、接收中的作用,同时也可考虑光电技术在广告、灯光照明等方面的应用。师范学院办电子科学与技术专业,除了培养学生胜任工程技术工作外,也要传承学校师范特色,能胜任中学技术课程教学和中等职业技术教育工作。 3.建立与宽口径、复合型人才特点相适应的课程体系和实践教学体系 虽然目前对电子科学与技术专业的宽口径特色以及培养宽口径、复合型人才的必要性有所认识,但在教学环节上如何体现与实现还有许多问题。“宽口径”与“厚基础”往往联系在一起,对于理工科专业一谈宽口径似乎就等同于要加强基础(主要是数理基础)、搞平台课建设,这对于后续有较大规模的研究生教育、本科教育与研究生教育进行一体化设计的重点大学较合适。一般高校培养宽口径、复合型人才应以就业需求为导向,“厚基础”更多体现在技术基础而不是数理基础。其次,要充分研究电子科学与技术的内涵和外延,整合与优化专业覆盖领域的知识体系(特别是光与电的融合),同时要注意与电子电气类中的其他专业光滑连接,方便技术扩展延拓。在充分调研基础上,按照上述要求重新设计课程体系,合理设置基础课、专业基础课、专业课的比例。注重学生实践能力的培养,建立适合创新人才培养的实践教学体系。 三、结论 综上所述,“电子科学与技术”多样性专业人才培养是非常有必要的,本人希望通过本文的探讨,能为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业培养体系改革及构建 摘要:为培养研究应用型高级人才,对河北联合大学电子科学与技术专业的培养体系进行改革。改革以“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”为建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”为培养主线,改善学生的知识结构、加强理论基础,最终提高学生的实践及创新能力,培养适应社会现代化建设需要的高技术人才。 关键词:电子科学与技术;光电子技术;教学改革;实践创新 21世纪,随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是,支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展,并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术,它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。专家预言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。因此,本世纪将是微电子和光电子共同发挥越来越重要作用的时代,是电子科学与技术飞速发展的时代。 电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域制高点,必须统筹教育、科研、人才等各种资源和要素,而其中的人才培养是极其重要的环节。经过对比研究其他院校对电子科学与技术专业的教改研究,本文根据当前的社会现状,结合河北联合大学实际对电子科学与技术专业的培养方案进行改革初探。 一、培养方案制订的原则 目前,我国高等教育正从精英教育转向大众化教育。招生规模扩大的同时,教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为国家培养具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才,以适应社会发展的需要。为此,加强人才培养是一个复杂而重大的工程。 培养方案主要包含专业培养目标和专业建设思路两大部分。专业培养目标首先要符合当前社会发展需要,其次要符合学校本专业的实际情况,最后再考虑专业、师资情况。 目前,电子科学与技术专业的毕业生基本上是供不应求,特别是高层次人才稀缺。但是,电子科学与技术产业存在着分布不均、分类较细、进展迅速、产业结构多样化等特点。因此,社会需求与本专业毕业生层次结构之间的供需矛盾会持续一段时间。此外,光电子技术产业得到了国际社会的极大关注,经过光电子技术市场产品的整合,目前光电子技术市场重新步入上升轨道,后期发展将主要受市场影响。[2]我国对光电子技术的发展高度重视,2010年我国以光电子技术为指导的信息产业形成了5万亿美元的规模。 河北联合大学电子科学与技术专业自2002年开始招生,到目前为止共培养出10届本科毕业生。毕业生的反馈意见成为专业培养目标制订的重要影响因素。此外,在学生培养方面,注重学生综合素质的提高,特别加强对学生实践创新能力的培养。 电子科学与技术专业教师中光电子方向占大多数,微电子方向占少数,另有电子材料、自动化控制等研究方向。 二、培养方案的制订 培养方案的制订在综合考虑社会需求、学校及专业实景情况的基础上,首先进行充分的社会调研、分析,然后通过对天津大学、清华大学、燕山大学等院校充分调研,最终确定合理的专业培养方案。 1.培养目标 以培养研究应用型高级人才为目标,以适应当前社会主义现代化建设及信息产业化的发展需要,使学生具有良好的思想道德和科学文化素质;拥有扎实的自然科学基础知识和宽广的专业知识;具备创新、实践及跟踪掌握新理论、新知识、新技术的能力,能够在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域从事系统研发与设计、运行维护等工作。 2.专业建设思路 针对电子科学与技术专业现状,综合考虑社会市场需求、专业师资及毕业生反馈意见,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路。 (1)专业课程体系建设。专业课程体系的建设,首先以专业培养目标为准绳,进行模块化课程设置,调整课程内容,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,以光纤传感体系和光电检测体系为核心,从而使专业课程体系具有前瞻性、针对性和可操控性,进而保障人才培养目标的实现。 1)优化培养方案。根据国家对光电子、微电子人才培养内容和方式的要求,不断优化培养方案,使其既符合教育部颁布的“电子科学与技术专业规范”,又能充分体现学校的特色。优化的出发点是:光电子和微电子产业及工程应用对人才的需求;遵循专业发展规律;突出知识面、素质和能力的培养;制订与时俱进的培养方案和体系。 2)课程教学内容建设。为使课程教学建设与专业特色一致,体现光电子、光纤传感与检测的专业特色,由教授和学科带头人牵头建设光纤传感与光电检测课程体系。光纤传感课程体系包括传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光纤技术、光纤传感技术等课程;光电检测课程体系包括传感器原理及应用、传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光电技术和光电检测技术等课程。此外,为使课程内容充分反映相关产业和领域的新发展、新要求,减少陈旧内容,删掉了热力学统计物理、数理方法、物理电子学、集成电路设计基础、集成电路工艺仿真等课程。 3)教学方法及手段改革。为了实现专业人才培养目标,专业教师发挥各自才智,加强与学生沟通,集思广益,对教学方法和手段进行改革探索。例如对晦涩难懂的专业基础课、深奥抽象的专业课进行多媒体教学,以加深学生的理解,促进学生理论知识的学习。另外,对光纤传感技术课程进行双语教学,让学生学习理论知识的同时,加强专业英语的学习和运用,为后期阅读国外资料进行充分的准备。 (2)专业特色。河北联合大学电子科学与技术专业为适应现代化信息技术产业的发展,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,具体特色如下: 1)课程体系设置。课程体系分为通识教育平台、学科基础平台和专业教育平台三大部分,包含光纤传感技术、光电检测技术及半导体制造技术三个主干学科,所有课程共198.5学分。其中通识教育思想政治教育类课程、大学英语课程、体育、大学语文、计算机基础及学科导论共55.5学分,占28%;学科基础平台主要指公共基础课和专业基础课,共74学分,占37%;专业教育平台是专业课,共63学分,占32%;另外还有创新实践环节,6学分,占3%。 2)学生培养。在夯实专业基础知识、拓宽专业知识的基础上促进学生的个性发展,加大力度培养学生的创新意识及能力,定期聘请校外专家为学生作学术前沿报告,使学生掌握本专业科研动态的同时,在开设专业英语及双语教学的基础上鼓励学生阅读外文一手文献,以激发学生的创新意识,使其创新能力得到大幅提高,培养学生在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域的研发能力和应用实践能力,并能够进行相关的系统分析、设计、优化及维护。 3)实践教学。突出光电子技术应用,加强学生实践能力的培养。在培养方案中增加电子技术、光电子技术系统设计的实践训练。电子技术实践训练包括电工电子实训、电子技术课程设计和专业生产实习。光电子技术实践训练包括光电工艺实习、专业生产实习、光纤传感系统课程设计以及综合性课程设计。通过这几项实践训练,学生能够在电子技术领域、光纤传感及光电检测领域具备足够的实践能力。此外,为了让学生尽快将理论知识转换为实践能力,学校组织学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组大赛等活动,从而培养学生的知识综合运用能力、创新能力和解决实际问题的能力。 三、改革效果 1.优化了课程体系,提高了教学质量 专业的培养目标及方向确定以后,围绕培养目标组建了课程建设小组,并请天津大学电子科学与技术专业专家教授进行指导,进而建立结构合理、条理清晰、方案可行的课程体系,相对而言大大提高了课程的教学质量。 2.学生夯实了专业基础,拓宽了专业知识,加强了实践技能 课程体系优化以后,学生入学后对培养方案及目标非常明确,从而使得学生能够妥善处理各门课程之间的关系,抓住核心,适当拓展,使所学理论知识成为体系。与此同时,通过竞赛及光电兴趣小组引起学生的求知欲,以此激励学生加强理论知识的学习,促使学生自发地将理论知识和实践环节有机结合起来,使二者相辅相成、相互促进。 3.培养了学生的创新能力及科研思维 在教学过程中强调基础知识的灵活运用及实践创新案例讲解。其次,组织并指导学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组及各项实践环节。这样有效提高学生对专业知识的理解与应用能力,从而使得学生的创新能力及科研思维得到了培养及提高。在2012年飞思卡尔智能车大赛中,电子科学与技术专业的组队获得了国家一等奖的好成绩。 4.提高了就业率和考研率 通过加强学生的理论基础知识、完善其知识结构,并且实践能力及创新能力都得到很大提高,使得学生的竞争力得到大大加强,并得到企业和其他高校的认可,刺激了学生的求知欲和创新欲,从而提高了就业率和考研率。 四、结论 电子科学与技术专业作为教育部为适应市场需要而确定的一个新专业,其发展任重而道远。结合河北联合大学本专业的实际情况,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”的培养主线,对本专业的建设方案及培养体系进行优化改革,加强了师资队伍建设、专业课程体系建设,并在此基础上对教学方法和手段进行改革,从而提高教师的教学水平,加强学生的理论基础,完善其知识结构,提高其实践及创新能力,实现了教学科研相辅相成、教学相长的目的。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业课程体系建设与实践 摘 要: 电子科学与技术专业应用型本科人才是社会经济发展的迫切需求,本文结合常州工学院的具体情况,以具有扎实理论和实践能力的人才为培养目标,重点探讨电子科学与技术专业课程体系建设内容,从基础课、专业基础课和专业课等方面讨论课程设置与能力培养,通过科研项目与校企结合培养学生的理论与实践应用能力,通过实践与反馈完善与优化课程体系,培养与地方经济发展相适应的高级应用型本科人才。 关键词: 电子科学与技术 培养目标 课程体系建设 1.引言 常州工学院立足于常州,服务于长三角地区,该地区是国内电子行业和产业的发达地区之一,对电子类人才的需求量非常大。随着该地区经济发展和产业结构升级,社会对人才的需求逐步呈现出多样化和高层次化的要求。面对新形势的发展需要,培养适应社会经济发展和行业技术升级要求的应用型本科人才成为当务之急。电子科学与技术专业的人才培养需要符合口径宽、适应性强、基础扎实、发展潜力大等要求,因此课程体系的建设十分重要。 2.人才培养目标 培养方案和培养目标的制定要充分考虑相关高校、社会的需求,以及学校与专业的具体情况等各方面因素,并以行业技术进步、企事业单位需求和毕业生的反馈为参考依据。 通过对电子科学与技术专业的调研,以社会需求为导向,确定理论基础实、口径宽、实践能力强、知识结构合理的全面培养模式和培养目标,以综合素质培养和工程技术应用能力培养为主线,统筹编排课程体系,充分考虑和遵循学生的认知规律,以学生为主体,制定一套切实可行的、适合应用型本科人才的电子科学与技术专业培养方案和人才培养目标,以适应市场对电子工程技术人才的需求,提高学生的实践和创新能力,从而增强学生的就业竞争力。 电子科学与技术专业的人才培养目标为:适应信息产业化的发展需要,培养具有良好思想道德素质和科学文化素质的应用型本科人才,使学生具有扎实的基础知识和专业知识,具备设计、制造与生产实践能力,具有不断学习进步与更新知识的能力,能够及时跟踪并掌握新理论和新技术,在电子电路与系统、电子材料与元器件、半导体工艺等领域从事分析、设计、制造与测试等工作。为了实现以上人才培养目标,在培养计划的制订尤其是课程体系建设方面提出了更高要求。 3.课程体系建设 为了实现培养计划和人才培养目标,电子科学与技术专业的课程体系建设主要包括以下内容。 (1)课程体系模块化、层次化的应用能力培养体系。 课程体系以应用能力培养为核心,分为学校级、学院级和系部级三个层次。学校级通识课程模块层次教授电子科学与技术专业的基础知识,主要包括基本数学能力、英语能力、物理能力、计算机能力及思想道德法律等基本知识。构建以电气学院专业基础课程模块层次为电类一级学科为基础的知识结构培养体系,学院基础的培养为知识面的拓宽打下良好基础。系部级的电子科学与技术专业课程培养为毕业生的就业和继续深造提供专业技术知识。分级课程建设体系造就了毕业生基础知识扎实、理论知识雄厚、专业技术知识丰富、动手能力强等特点。 (2)理论与实际应用相结合的专业课程建设。 专业课程体系分为理论基础课程和实际应用课程两个层面,除了必备的工程数学与物理知识外,在专业知识方面,逐步建立电子材料、制造工艺、电子器件、基本单元电路、宏单元、子系统及系统的课程体系,打通自顶向下和自底向上的知识培养通路。以半导体物理和器件物理核心的课程体系构成了微电子学与固体电子学的理论基础,为制造工艺和电路设计提供知识的基本结构。以信号与系统、电路设计与测试的核心课程体系作为电路的理论基础,为电路方面能力的培养形成电子系统的知识基本结构。知识结构的分层次化、理论与实际相结合的培养体系覆盖了整个电子科学与技术专业的知识能力点,全方位培养毕业生的理论基础与工程实践能力,重点培养从系统角度审视具体电子技术的能力。 (3)以微电子技术为主干的专业课程体系。 电子科学与技术专业的知识以微电子技术为核心,可以划分为两大体系:第一是半导体材料、器件和制造工艺;第二是集成电路设计与测试。在半导体材料、器件和制造工艺上,除了传统与新型集成电路方面的应用,还与相关新型电光源、光伏材料与器件、光电材料与器件在知识结构上具有互通性。均以半导体材料为核心,引申到其他半导体材料与器件,在理论与实际应用和制造工艺上具有相似性。集成电路设计与测试涵盖了微电子和光电子技术的电路与测试方面的内容,在电路方面,新型电光源的器件、核心芯片、驱动电路等,光伏器件与电路、光电子电路与信号检测,与标准集成电路设计与应用具有共同性。在测试方面,涵盖了电学测试与可靠性测试,完整地建立了功能测试与性能测试的基本概念。电子科学与技术专业的另一个特色是在设计与应用电子系统时,具备其他专业所不具备的电路工艺与器件的底层知识,从而在电子系统的设计与分析中具备更强的理解能力。 (4)全方位的课程实践能力培养体系。 电子科学与技术专业的课程体系以理论与实践相结合为设置理念,在课内实验、课内实践、独立授课实验、课程设计、科研实践、实习及毕业设计等方面全方位构建实验实践体系,重点培养毕业生的动手能力和实践能力。除了电气学院的实验中心和实验室外,电子科学与技术专业有两个专业实验室:集成电路设计实验室和集成电路测试实验室。为教学、科研提供全方位的服务。集成电路设计实验室主要提供学生在系统设计、电路设计、器件与工艺实验等方面的专用软件。集成电路测试实验室主要提供电路测试、半导体材料、半导体器件、半导体工艺等各方面的实验。在电子技术的材料、器件、电路设计、制造、测试等流程方面提供全方位服务。在实验室开放上,实验室开放给所有教师与学生使用,鼓励学生进入实验室参与教师的科研与参与毕业设计。 (5)教学与科研结合,校企结合的工程技术能力培养体系。 电子科学与技术专业的教师承担了多项纵向与横向项目,系部鼓励教师与学生一起参与科研项目,为学生实验实践能力的培养提供良好的实验实践平台和科研平台,从而从项目角度提供给学生实训机会。在校企产学研联盟方面,电子科学与技术专业紧密联系常州和周边地区的企业,如银河电子、天合光能、常州普美、常州欧智等多家企业,形成校企联盟。参考卓越计划的实施,电子科学与技术专业经常邀请外校和企业专家对学生开展前沿性科学讲座与培训,为毕业生的能力培养和就业提供指导。 4.实践的效果 通过培养方案与人才培养目标的制定,重点进行电子科学与技术专业的课程体系建设,并通过多年教学与科研实践,进行以下方面的实践,取得了良好效果。 (1)完善电子科学与技术专业的课程体系,建立材料、器件、工艺、电路、测试和系统的能力点分布。 (2)从社会需求角度和人才知识结构出发,逐步对课程体系进行调整,增强课程体系之间的内在联系,减少或删除部分实用性不强的课程,增设社会急需的专业课程。 (3)强调应用能力培养,强化理论知识教学,增加实践教学环节,增强学生的实践应用能力,培养学生综合应用电子科学与技术专业知识的能力。 (4)探索开设提高学生动手能力和操作能力的集中性实践环节和创新环节,探讨校企结合培养人才的新模式。 根据对本校历届电子科学与技术专业本科毕业生的跟踪调查,九成以上的毕业生去向为长三角地区,平均每年有20%的毕业生进入国内知名高校读研继续深造,其余进入各企事业单位。通过对接收毕业生的各高校、企事业单位,以及毕业生进行的调查和反馈,本校电子科学与技术专业的课程体系建设能够培养学生扎实的理论知识和熟练的实践能力,有利于学生做好职业生涯规划,能够促进毕业生快速进入新领域和岗位,用人单位满意度高。 5.结语 通过几年对电子科学与技术专业课程体系的建设与实践,基础课、专业基础课和专业课的设置逐步得到了发展和优化,梳理清楚了本专业各方面能力的培养,知识点和能力点的分布更系统化和体系化,并通过实践进行了验证和完善,为毕业生的就业和进一步深造打下了坚实的基础。 电子科学与技术论文:地方高校电子科学与技术专业课程设计教学的改革研究与探索 作者简介:周洪,(1979.9-),女,汉族,河北徐水人,讲师,硕士,研究方向为光电检测技术。 摘要:从分析我国地方高校课程设计目前现状出发,针对我校电子科学与技术专业课程设计存在的主要问题,提出课程设计的主要研究内容,以及要解决的关键问题。 关键词:电子专业 课程设计 实践 目前,我国高校毕业生普遍存在实践能力不足的问题。提高人才培养质量,培养满足社会经济建设和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才,关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是,大学培养的人才并不能完全符合社会的需求,动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾,由于我校属刚升本科院校,属地方高校,由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为:培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中,占有重要地位。它对于加深理论知识的理解, 培养学生的技术应用能力和实践素质,形成职业岗位能力等具有重要意义。 1 现状分析 子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合,具有较强的实践性,其特点一是口径宽,涉及的内容非常广泛;二是相关学科的渗透与融合性强,既有硬件也有软件,需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此,必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制,对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的,还需要加强课程设计的建设。 长期以来课程设计普遍存在几点不足: 其一,内容不合理,同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变,多年用一个题目 其二,设计题单调,几十个学生用同一个题目,抄袭现象严重,课程设计的效果不明显。 其三,教学模式单调,理论多而结合实际少。 2 解决问题的方法 课程设计是实践能力培养的一个重要环节,是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合,目标单一明确,并有配套的实验设备和实验指导书,而毕业设计持续时间长,各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计,而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标,内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程,以巩固教学内容,又要有较强的实践性和新颖性,因此我们考虑将科研成果转化为教学内容,选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置,指导学生理论联系实际,培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合,鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维,学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题,而不想自主选题的学生可采用教师的题目。 教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题,我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误,并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合,合理地发挥了教师的指导作用。 在确定学生题目时,要做到以下几点: 1)综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点,对于大纲中的重点和难点要尽量涉及,这样有利于知识的深化和扩展。 2)难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素,题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心,太简单又达不到训练的目的。 3)实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验,通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解, 有利于学生了解实际工程的特点,做到理论与实践相结合。 对于发现抄袭者,可适当的给予扣分等处罚,从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用,充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度,避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度,对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现,与理论课成绩无关,使同学清楚大家都在相同的起跑线上,面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息,锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案,培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决,提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告,锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。 3 结语 培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才,就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力,使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源,实现人与物的最佳配置,达到良好的教学效果,提高工程教育的质量,具有一定的现实意义和应用价值。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要:该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位,并根据笔者自身的教学经验,讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面,作为电科专业的一门核心专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。 另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。 (1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 (2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 (3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。 (4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思 摘要:“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程,结合多年教学实践经验,通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式,旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识,在专业学习中做到心中有数,有的放矢,对自己的未来职业进行合理规划。 关键词:电子科学与技术学科概论;博精兼备;职业规划 “电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程,课时少,知识点多,涉及面广。该课程作为专业先导课程,为学生学习后续专业课程作指引非常重要,直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化,将课程在有限的课时内讲出特色,让学生有所收获,并对学生后续学习有指导意义,就需要在教学中不断地进行研究与实践。 一、课程教学实践 1.教学内容要博精兼备 电子科学与技术专业是一个宽口径的专业,包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此,该专业概论涉及的知识面广,涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面,且每个方面理论比较抽象,对于大一学生来讲,理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到,一定要有所选择,突出重点。但是,如果将教学内容分割开来,缺乏系统性,学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此,在教学内容上,首先综合考虑课程总体结构,明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简,在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况,又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中,部分内容可以选取专题讲座式教学,将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时,有侧重地安排教学内容,如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲,安排2个课时,使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲,安排6个课时,使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲,对于概念、应用、发展前景等部分,重点讲应用,如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。 2.以实例为先导的多样化教学 在教学过程中,教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证,教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此,在教学过程中,首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养,这是学生能够学好一门专业课程,并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法,在教学过程中将最新应用成果,或身边的事物展示给学生,让学生能看得到实实在在的应用,能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术,可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子,培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手,逐步到高新技术,让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位,微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等,使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。 对于概念和理论模型内容比较枯燥,缺乏直观形象的内容,可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法,充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组,要求学生通过课下提前查阅和搜集资料,然后由学生在课堂上讲述,老师加以引导补充,最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论,补充知识,又可以加深学生对知识的理解,以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程,使学生在讨论中训练了思维方式,并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感,进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心,提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室,通过对实验室的观摩,可以了解专业实践内容,这样更明确、直观,学生会有想动手的欲望。 3.正确理解专业课程体系,方便学生做好职业规划 电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向,横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识,就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域,因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程,学好本课程,方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解,对后续课程的选择学习有目标,更理性,使所学知识成系统,又不失广泛性,使学生可以对未来职业进行合理规划,真正地高质量实现专业培养目标。 二、教学反思 1.探索循序渐进式教学 在该课程的教学过程中,课程所涉知识面很广,很多概念十分抽象,原理难以理解,推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成,将知识体系分割开来,这样学生将很难跟进,教学内容安排应该是循序渐进,层层加深,循环上升,符合从简单到复杂,从个别到一般,从实践到理论,又从理论到实践的认识过程,体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用,它的直接结果是引来问题的复杂性,对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑,精心合理安排,才能化难为易,取得好的学习效果。 2.兼顾教学艺术和学术水平 该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动,学术性是该类课程的根本属性,没有科研学术做支持,没有扎实的专业素养,无法体现该专业教学的学术性。同样,教学也是一门艺术,教学水平得不到提升,教学效果就会大打折扣,只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性,在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中,一定要真正实践“授人以鱼,不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”,不再“迷信”教材,不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新,侧重加入发展成熟的新理论、新知识,突出研究热点、难点问题,力求做到基础性和前瞻性的紧密结合,使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识,让学生学会怀疑,懂得思考,设法探索事物的本质。 3.启发创造性思维 鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点,该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础,还需注重专业思维的训练。因此,在教学内容的构建中,一定要详略得当,深浅适宜,由浅入深,深入浅出,部分内容要方便学生自学,提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点,通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力,为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会,但不面面俱到,要留有余地,启发自主学习的积极性。事实上,看起来多而杂的知识,当整理形成网络时,就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物,启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索,多角度的透视,多层次的重组,将产生知识的迁移和认识的“临界点”,这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。 三、结束语 学生最关注的是自己的未来发展,如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数,有的放矢,就可对自己的未来职业进行合理规划,不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师,一年级学生可塑性很强,大学知识不同于中学,学生有强烈求知欲望,是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展,与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的,也是非常必要的。 电子科学与技术论文:电子科学技术专业建设研究与实践 摘 要:电子科学与技术专业,旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才,其专业建设的有效进行,不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施,同时也是从学生发展角度出发,创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点,围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述,就其有效实施对策提出了建议和意见,以供参考。 关键词:电子科学技术;专业建设;研究;实践 电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似,电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段,区别于其他专业的地方是:基于这一专业实践性强的特点,理论课课时较少,实验课程得到增加,注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。 一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点 从前文论述中,我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解,在对专业建设的有效开展进行研究之前,我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。 (一)基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说,对基础教育的重视是其一大特色,主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业,这样一来,在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。 (二)基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时,并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段,在理论教学总学时减少的条件和前提下,电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势,即在有限时间内,最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率,如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等,使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上,形成宽厚有效的专业基础。 (三)实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一,除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外,还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力,训练学生动手能力以及操作能力综合,为学生创造发现问题、解决问题的条件,促使学生了解、掌握研究的整个过程。 二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题 从上文论述中,我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看,虽然具备了专业训练的条件,但是专业建设效果依然不明显,现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面: (一)口径过宽,特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科,涉及知识面较宽,包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,促使其向更深更高的层次发展,但是从课程设置的具体情况来看,绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术,甚至和计算机等专业差别不大,口径过宽,特色不明显。 (二)师资力量有限,硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比,算是新兴专业,加上电子信息技术的不断发展,各类新器件以及新技术层出不穷,有着扎实专业基础及教学经验的教师较少,刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多,师资力量有限,结构合理性不足。 (三)实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说,虽然占据了大部分课时,但是课程实训及实践的内容太过于单一,并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看,绝大多数都是验证型实验,学生要面对的是一成不变的试验箱,进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可,完全没有设计型、研究型实验的项目或内容,尤其是是专业实习和毕业设计环节,校内外实习基地的建设也不够。 三、电子科学技术专业建设的有效措施 随着课程教学改革以及市场发展的推动,电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视,各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革,但是从专业建设的现状来看,依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此,笔者结合自身经验,就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。 (一)突出特色,加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题,建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境,对课程体系以及教学内容进行改革,尽可能突出专业方向,如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分,强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性,促使实践教学能够贯穿于整个教学过程,突出培养学生的专业实践能力。 (二)提高实践教学环节质量。除了上述措施以外,还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标,加强实践教学的质量及效率,构建独立有效的实践体系,确保实验场所硬件配置的有效性,尽量保证开放的时间;其次,还应加相应实验室的文化建设,转变考核测评手段,调动学生积极性;此外,还应明确实验教学具体内容,摆脱传统实践教学模式,引起研究型实验;最后,教学还应充分发挥指导作用,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心,为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。 (三)加强师资力量,提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;其次,学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度,定期组织教师进行学习,对新兴的技术及设备进行学习和了解,不断丰富教师的知识层次,为教学水平的提高及专业建设的有效进行,奠定师资基础。
铁路调度论文:铁路通信施工中数字调度系统的应用 摘 要伴随着交通运输行业的快速进步和发展,铁路的作用愈发突出。但是,因为我国铁路路线分布十分分散,并且其所涉及的业务范围非常广泛,所以加强铁路通信施工具有十分重要的现实意义,其不仅能够有效提升管理效率和质量,还能够进一步促进铁路运输效率的提高。据此,本文对铁路通信施工中数字调度系统的应用进行了详细分析。 【关键词】铁路通信 数字调度系统 应用 1 铁路通信系统现状 铁路是道路系统的重要组成部分,在我国国民济中占据着非常重要的位置。在改革开放之后,我国经济一直持续增长,各地经济得以迅速发展,为了实现区域经济交流,促进社会经济快速增长,我国逐渐加强了对铁路建设的重视程度。从发展至今,已经全面实现了速度的提升,效率的提高,其对区域经济交流发挥着不可忽视的影响。在铁路建设发展过程中,科学技术在不断地进度和更新,其通信技术是确保铁路安全有序运行的重要保障,同时也是实现现代化经济的主要标志。在推动经济发展的同时,铁路也帮助人们实现了区域交流,从而共同进步和发展。 2 铁路通信施工中应用数字调度系统的作用 随着社会主义市场经济发展的推动,铁路的重要性愈发突出,铁路通信业开始逐渐走向智能化、数字化、自动化方向。就目前的形势来看,已经渐渐开始形成了数字通信系统,从而进一步推动了通信技术的安全、可靠、快速运行和服务。在数字化网络技术快速发展的促进系,铁路数字化系统也进一步优化,以此形成了数字调度通信系统。所谓数字调度系统实际上就是以铁路通信系统和运输调度设备作为平台,全面完善智能化和数字化,充分合理利用数字化和智能化技术的相关设备,促进铁路通信系统的调度通信系统的完善,促使既有通信系统在具备员工功能的基础上,进一步实现数字化和智能化功能,从而在最大程度上降低人力和物力消耗,降低相关成本,提高综合经济效益。 数字调度系统网络主要划分为四种,即链状型、星状型、树状型、综合型。其中,在数字调度系统中,通信系统是主要的系统,调度系统属于分项系统,在系统中,实现通信系统和调度系统的有机连接,关键在于网络管理系统。将数字调度系统切实应用到铁路通信系统中,不仅可以及时提供健全、有效的监控系统,还能够帮助铁路值班人员和调度人员有效完成一定功能和作业。在铁路通信系统施工过程中,积极应用数字调度系统,还能够在很大程度上提高通话质量和其可靠性,同时还能够进一步扩展铁路通信系统功能,实现通信系统自我测试和智能警示功能的完善,大大降低资源消耗和相关施工成本。数字诊断系统中有很多的接口,可以积极开展各式各样的业务。 3 铁路通信施工中数字调度系统的应用分析 3.1 调度电话的应用 在确保数字共线的同时,数字调度系统能够实现电话通信功能。通过这种方式,各个铁路段和站点工作人员都可以通过电话语音的方式,调度和指挥铁路车辆,以此保证铁路车辆的运行效率和行车安全性。另外,为了确保在通信过程中,不发生意外而致使不能连接现象出现,促使通信网络能够正常有序运行,可以把调度回线操作设置在各站点的接口处和系统主机的接口处,构成备用通信线路,从而保障通信网络的实时正常运行。 3.2 区间通信的应用 因为各站点工作人员都可以在进行自己区段链接号码拨打时,直接呼叫上行或下行区间的车辆,因此数字调度系统不仅可以完成除了自己区段通信工作以外的上下行区通信工作。而且,为了便于指挥和调度车辆,相同区间内所有站点人员之间,都可以直接联系、交流和沟通。另外,为了有效防止车辆运输过程中,发生危急情况时,由于通信转折,耽误抢救时机,可以把系统磁石接口和区间抢救电话直接连接,分系统可以直接把通信服务转接到主系统中,以便于实现直接通话,确保车辆能够及时救援。 3.3 站场通信的应用 专用通信系统在铁路通信系统中发挥着不可替代的作用,其主要是及时播报客运情况,监督车辆运行情况,维护通话系统等,站场专用与通信电话、调度电话、站内用户等组成专用通信系统,这些元素之间的联系是非常密切的,其能够促使铁路车辆运行情况实现实时监督与管理。如果想要站场之间的通信能够顺利完成,就需要进一步保证分系统与各站点之间网络的正常连接,负责通信的主要部分就是站点值班室电话,所以站点值班室电话采用2B+D式的接口和分系统之间相连接,其他电话就是以终端形式作为依据,决定和分系统之间的连接方式。 3.4 音频通道的应用 在铁路运行过程中,音频通道是必须具备的,这主要是因为音频通道的存在,不仅能够为电力运输提供更加全面的服务,还可以有效完成无线列车的调度工作,因此,音频通道是铁路通信服务所必须具备的重要组成部分。一般而言,铁路列车主要的应用的是2/4线点对点的音频通道,从而确保音频传输的稳定性和可靠性。在数字调度系统中,音频业务与系统的有机结合,主要是以数字接口或模拟接口为载体进行连接,想要实现与系统的有机连接,必须将数字接口和模拟结构作为辅助,以此才能够全面实现其在铁路通信系统中的应用。 4 结语 总而言之,随着社会经济经济的高速发展,有效促进了铁路行业的健康发展,而随之提高的还有人们对铁路通信的要求。另外,铁路在国民经济发展发挥着不可替代的作用,加强铁路通信服务,不仅可以降低运输风险,还有利于推动经济发展。铁路通信系统具有其自身的独特性,尤其是充分具备安全性、可靠性和稳定性等特点。随着科学技术的不断进步,已经逐渐形成了数字调度系统,其可以有效降低通信施工成本,带来良好的综合效益,还能够进一步简化铁路通信系统,确保其可以满足社会发展要求,从而实现铁路通信的现代化建设。 铁路调度论文:浅谈我国铁路行车调度指挥工作中存在的问题 摘 要:本文主要通过职工的安全思想教育、基础业务培训、安全管理方法等方面促进调度安全管理工作的提升,调度安全管理工作的有序开展,对于保证铁路运输活动的进行了阐述。也针对日常调度工作中存在的问题:调度命令不够规范,班组安全管理薄弱,行车调度人员的整体素质不高,设备的安全保障作用发挥不够等方面的问题,并提出相应的解决对策。 关键词:安全工作;思考;调度 一、浅谈当前铁路行车调度安全工作存在的问题 (一)铁路调度人员综合素质不够高 1、思想政治教育有待加强。2、运输专业知识学习不全面、应急处置能力差、独立处理事故解决问题的能力有待提高。3、疏于对新调度员的上岗培训、新上岗调度人员的安全意识薄弱,培训教育的针对性不强。4、在铁路信息化建设的大形势下,需加强调度人员的计算机操作能力,特别是对列车调度指挥系统TDCS、调度集中CTC设备的运用和基础知识的掌握5、调度班组安全管理工作还比较薄弱。 (二)铁路调度命令不够规范 调度命令作为一种特殊凭证,关系到非正常情况下的行车指挥安全,在日常运输指挥工作中一定要严格按照《调规》、《技规》等规章的要求,了解好现场情况正确及时的下达调度命令。调度命令纰漏是调度安全工作存在的严重问题,是调度安全生产的隐患。 (三)调度安全管理制度不够完善 调度安全管理制度是落实安全生产责任制,实现调度指挥安全,提升安全管理理念,确保运输安全的有力保障。 二、提高铁路行车调度指挥安全工作的措施 (一)加强班组建设,规范调度命令 班组是保证铁路运输安全生产的最基本、最基层的活动单位,是铁路运输安全生产的落脚点,运输生产以班组为单位进行,安全生产的目标必须通过班组实现。在日常调度指挥工作中要以行车调度台作为工作出发点,加强对安全重点环节的监督检查,建立完善安全控制体系。对于跨调度台调度工作,要保障相邻调度台间的有效联系,监督检查彼此工作是否到位,相互卡控,堵塞漏洞。计划调度员要对所管辖行车台的调度命令、阶段计划、行车组织、施工组织等关键作业环节进行卡控,按时上台巡视,及时发现问题正确及时的处理。 以班组为单位加强安全生产建设,每个班组指派一位安全员(可依情况由值班主任担任),专门负责班组安全,协同联系计划员加强对调度台列车运行情况、限速情况、施工组织等重点环节的把关。遇到紧急情况,安全员必须上台进行全过程指导、盯控、协调,对调度命令和应急指挥进行把关,保证行车安全。 加大对事故案例的分析培训工作,查找分析调度命令环节存在的问题,落实关键环节安全卡控措施,对施工组织、接触网停送电,超限运输组织、限速、汛期雨季限速慢行及封锁开通区间、故障及事故的应急处理等安全关键环节进行卡控把关。 (二)提高调度人员的综合素质 从思想认识层面,要培养调度人员的责任意识、大局意识,要使他们树立高度的调度安全责任感,保证运输生产的有序进行,可以通过奖惩严明的手段对工作认真负责的职工进行奖励,对由于自身疏忽造成安全隐患的人员进行处罚。要形成榜样效应,党员、管理人员应起好模范带头作用,做好自己的本职工作,不找借口,不搞特殊化,不独立于制度之上,积极学习业务技术,落实责任追究制度,形成榜样效应,使调度人员整体素质得到提升。 从技术操作层面,调度人员要掌握行车工作的全过程,熟悉自己管辖的线路、桥梁、隧道、牵引供电、信号、通信等设备,知晓规章制度的条款和条款制定原则,积极向实践经验丰富的老调度员、业务能手学习调度指挥的先进经验和工作方法,不断摸索积累实践经验,弄清工作要求,这有这样,才能应对复杂多变的日常行车情况,做出正确的指挥。 (三)完善调度安全管理制度 加强完善管理制度的制定,落实好制度执行情况,党员干部和职工在制度面要一视同仁。要做到制度的完善合理,要求制度制定者有深厚的业务功底和政治思想高度,在制度完善的基础上,加强对制度的监督,奖罚分明,不搞形式主义,不偏向任何个体。强化调度安全基础管理,对各级调度人员要高标省⒀弦求。所谓高标准就是从思想上、从行动上牢固树立安全第一的思想、养成遵章守纪、严格执行标准化作业的良好习惯,把被动的调度安全意识进一步上升到“安全文化”建设上,切实增强思想宣传工作的感召力。以大力加强调度安全文化建设为载体,以培育“安全第一”价值观为核心,进一步加强调度安全理念文化建设;以养成遵章守纪、严格执行标准化作业良好习惯为重点,进一步加强调度安全行为文化建设;以构建约束有效、激励有力的制度体系为努力方向,进一步加强调度安全制度文化建设;以营造人人关注安全、人人享受安全氛围为依托,进一步加强调度安全环境文化建设,使职工在安全文化环境中自觉规范和养成良好的岗位作业行为,全面增强保调度安全的责任感和事业心。 三、结语 保障行车安全是行车调度指挥工作永远的主题,现阶段铁路行车调度指挥安全工作还存在不足,根据已有经验,结合实际情况,分析调度工作中存在的问题,积极探索解决问题,将促进铁路调度指挥工作的长效安全稳定。 铁路调度论文:强化铁路调度指挥安全意识的思考 摘要:运输调度是铁路日常运输组织的指挥中枢,承担着确保运输安全、组织客货运输、保证重点物资运输的重要职责。通过强化铁路调度指挥的安全意识,进一步改进工作思路和工作方法,促进调度指挥水平的提高,是确保运输安全和完成经营任务的重要保障。本文提出了当前铁路调度指挥存在的问题,提出了强化铁路调度安全意识的几点意见。 关键词:铁路;调度;安全;意识 一、铁路调度指挥的工作当中存在的问题 首先就是调度员的专业技术水平和整体素质不是很高。虽然现在很多的调度员都是经过了专业的培训之后才能上岗工作,但是很多专业知识都是死记硬背来通过专业的考核,在实际的工作当中,一些新上岗的调度员是缺乏实际的工作经验,很多规章制度的东西他们都是记得很熟悉,但是在工作的时候却不知道怎么用,容易出现一些不必要的失误和漏洞。而一些新的管理人员则是对于自己所管辖区域当中的设备和人员都不是很熟悉,而且他们当中很大的一部分人对于行车的经验也不是很足,导致在出现一些需要他们去解决的问题时,就只能是依靠自己的一些主观判断去选择解决的方式,这样有可能会出现一些行车的安全事故。 其次就是调度员有时候会出现一些不恰当或者是违章的指挥。调度员有时候会对作业计划或者是会车计划进行一些比较随意的改变;在编制工作计划的时候,也没用充分的考虑到乘务员的作息时间和上班时间,在值班的过程当中会出现一些越权办事以及窜台指挥的情况等。 最后是一些设备的安全保障作用并没有能够完全的发挥出来。关于一些行车调度方面的设备,现在很多的部门配备还不是很完善,而对于那些在使用当中的设备,它们的日常运行维护和更新也不是很及时,很多的设备在使用的时候经常都会出现故障。 二、强化铁路调度指挥安全意识的措施 1强化超前意识 (1)超前预想,思路明确。安全工作具有一步主动、步步主动,一处被动、处处被动的特点。因此,各工种调度人员必须客观地判断形势、冷静地分析问题、超前地谋划工作。铁路调度具有指挥、协调、决策等职能,工作责任重、联系范围广、执行力度强,在日常安全生产中应综合考虑、全盘掌握,时刻保持清醒的头脑,按照既定安全目标,不断分析新情况、新问题,不断增强安全工作的前瞻性、主动性,不断提出解决问题的新举措、新方法,牢牢把握安全生产的主动权。 (2)超前防范,弥补不足。超前预想是基础,超前防范是保障。对于那些带有关键性、倾向性、普遍性的问题,必须超前采取措施,抓好具体问题的解决,抓好惯性事故的攻关,抓好关键环节的控制,抓好安全措施的落实,把事故隐患消除在萌芽状态。在解决安全的问题上,必须要做到“快”、“准”、“稳”。“快”僦是要果断处理,不能等、拖、靠,要及早采取措施进行调整,将问题隐患对运输的影响降到最低;“准”就是要抓住问题实质,采取正确的方法措施,积极消除问题隐患;“稳”就是要讲程序、抓细节、求保证,要做到忙而不乱、井然有序,做到方法正确、效果明显。 (3)把握规律,防患未然。调度指挥虽然每天不尽相同,但有其独特规律可循。应善于把握各项工作的内在联系和必然规律,运用科学方法指导工作实践,从日常工作中发现带有普遍性的问题、经验和规律,结合实际分阶段、分层次、分专业提出具体要求和措施,进而形成规范合理的制度措施,真正做到防患于未然,实现安全生产的有效控制。 2强化基础意识 (1)完善调度安全监控体系。①完善安全管理网络体系,落实逐级负责、分工负责、岗位负责,实现调度安全的自控、互控、他控。②建立和完善相关管理制度。结合调度安全和运输组织的新特点、新情况,制定相关管理办法和卡控措施,使各项工作有章可循、有法可依。③坚持安全分析考核制度,对发现的倾向性和关键性问题进行深入剖析、查明原因、分清责任、落实考核,及时消除影响安全的问题和隐患。 (2)扎实开展专项整治。适时开展安全专项整治是解决问题和夯实基础的有效载体与途径。结合工作实际,有针对性地开展专项攻关活动,着力解决安全突出问题。①积极安排。通过安排部署、全面推进、总结提高“三步骤”,制定出每一阶段安全专项整治工作重点,强化措施的落实和问题的整改。②落实责任。针对整治内容,确定责任人,全面负责活动的检查、落实、整改等环节的落实。③强化控制。分析影响运输安全的诸多因素,查找调度人员在安全指挥中的不足和漏洞,有针对性地进行安全卡控,确保调度指挥安全。 (3)强化关键作业卡控。①加强调度命令安全。认真学习调度命令的有关规定,严格按规定调度命令,提高命令质量。②加强施工组织安全。严格按要求编制、审批和下达施工日计划、\行揭示调度命令、施工调度命令,认真核对限速情况,确保调度、机务、现场一致性,严把列车放行关。③加强安全关键顶点的盯控。重点是对旅客列车、专特运及重点列车、超限超重货物、乘务员超劳、机外停车、多方向接发列车等关键点的盯控。④加强阶段性重点工作。按照不同阶段的工作重点,做好重点列车、新图调整、作业方式变化、季节性运输等工作。 3树立严管意识 (1)坚定不移地抓职责发挥。要落实各工种岗位责任制,严格按照规章制度、岗位程序进行日常工作,切实将安全指挥步入到标准化、规范化、常态化的轨道。通过职责发挥,实现各级管理人员尽职尽责抓安全、尽心尽力保安全。对由于履行职责不到位、检查监督不到位、工作落实不到位而发生问题的人员,要严肃追究其管理责任。 (2)坚持不懈地抓标准落实。在日常调度指挥过程中,因标准落实不到位而造成各类问题时有发生,已经成为严重影响安全生产的重要原因。因此,必须要下硬功夫、采取硬手段认真加以解决,用严管来实现各项规章制度特别是作业标准的有效落实。要以推进铁道部“三项工程”、开展铁路局调度所标准化建设为主线,应用先进的标准化建设原理和方法,开展立标、学标、对标、达标工作,促进调度在管理、作业方面的全面提升。 4强化协调意识 (1)努力提高业务水平。围绕运输相关的车、机、工、电、辆等专业知识,以及人、车、天、地、图等方面的情况强化培训,促使调度人员接受新知识、熟悉新业务、掌握新技术、接受新挑战,适应运输组织发展和技术装备进步的需要,将调度培养成为行家里手。 (2)加强运输指挥。充分利用现有设备资源,采取多种措施,扬长避短、发挥优势,弥补运输指挥中的不足和缺陷。通过科学的调度、精心的指挥,使运输区段能力有效运用,使各部门配合有序衔接,使安全结合部有效控制,从根本上减少问题的发生。 (3)增强应急处置能力。应急处置能力是调度人员在非正常情况下协调能力的具体体现。发生事故或设备故障后,充分发挥调度的协调能力,正确应对、积极处置,将对运输安全的影响降到最低,这是对调度人员的基本要求。 铁路调度论文:高速铁路通信调度系统的回顾与展望 随着高速铁路现代化技术的发展,高速铁路调度通信系统也在逐渐升级换代,趋于优化和完善,逐步向智能化、数字化、宽带化、网络化发展,运行效率与通信质量大大提高,为行车指挥、运营管理、安全运输提供了快捷的通信手段,为铁路运输信息化提供了广阔的通信平台。 【关键词】高速铁路 调度通信 技术发展 回顾与展望 铁路调度通信就是为保证铁路各部门之间信息畅通、调度指挥和车辆信息传送的通信系统,铁路调度通信具有集中管理、沿线分布、点多线长和保密性、稳定性、安全性要求极高等特点。铁路调度通信在建设中要求稳定、稳步、安全、可靠,其发展过程具有不同于其它通信行业的铁路特色。 1 铁路调度通信的发展回顾 铁路调度通信的第一次快速发展在上世纪六十年代,其重要的技术革新是从脉冲选叫到双音频选叫。设备实现了从电子管到晶体管,从架空明线向长途电缆,从YD型调度系统到YG型调度系统的转变。随着数字通信技术的发展和应用,逐渐由“双音频”向“数字编码”过渡,由数字编码组成的DC系列程控式调度让呼叫更准确、速度更快、抗干扰性更强。但是这一阶段仍然属于模拟设备,话音传输依然是传统的模拟信号。 铁路调度通信的第二次快速发展出现在上世纪九十年代,专用数字通信网络逐步建成和普及。计算机技术和TDM交换技术在调度通信中普遍应用,现了通道传输的数字化和端站的数字时分交换,传输载体以光缆为主,使用集成芯片,针对调度通信、区间通信、站间通信、站内通信等通信业务的综合接入问题得到了有效解决入。调度通信的效率得以大大提高,但是由于设备还处于刚刚研发阶段,不同设备厂家的设备兼容度不高,不能做到综合兼容和互联互通。 铁路调度通信的第三次快速发展出现本世纪初,高速铁路的飞速发展,GSM-R系统和FAS系统开始进入调度通信领域,调度通信和飞速发展的高速列车一样,驶上了稳定快速发展的轨道,进入一个崭新的阶段。无线调度、数字调度、移动通讯这些高科技通信技术,既能满足固定用户接入需要,又兼容原有的数字共线业务,以及固定接续、点对多点、点对点业务。全新的触摸式调度台具有呼叫列车、号码显示等先进的功能,支持对固定用户或移动用户的紧急呼叫、全呼、组呼、单呼、广播、会议等全方位、立体式、多渠道的应用需求。 2 高速铁路通信调度系统与传统调度通信系统的差异 在传统的调度通信系统中,主要是以下达话音指令为主的调度形式来实现对行车各关联环节的运行指挥。随着高速铁路的发展,各关联环节的运行指挥也越来越复杂,单纯以话音指令为主的调度形式已经远远不能适应铁路发展的需要,以传输指令数据和计算机管理为主要手段的行车指挥调度方式逐渐广泛使用,计算机和数据控制为主要手段的调度方式同样在区间控制列车运行系统中采用,使铁路运营管理出现了很大的变化。由此可见,高速铁路通信调度系统与传统调度通信系统的差异主要在与是否运用数字网络技术的支撑。 传统铁路调度通信业务如表1所列。 那么,在高速铁路通信调度系统中,调度通信业务和技术指标主要包括哪些呢?通过分析比较,主要有几个方面,如表2所示。 3 高速铁路调度通信系统的发展与展望 高速铁路调度系统不再像传统的调度指挥系统那样在一定范围内设置调度所将行车指挥通过车站来办理和执行,增强干线调度功能和区间接入,将传统区段调度予以合并和省略,充分运用干线调度业务替代区段调度业务。高速客运专线,更是取消了货运系统的相应业务,以保证和满足高速旅客运输为目标。这样一来,调度业务中的远程控制、图象接入、非话指令数据系统在原有的数字传输通道的基础上,将高速铁路调度指挥通信整合为一个非常有效的统一体。在这个统一体中,无论是独立性还是集合程度,都是高度结合在一起的运行整体,既满足了高速铁路调度通信联络指挥的基本需求,还具有环境动力检测、集中监控、故障诊断、远程维护等全新的现代化功能,大大提高了效率和安全系数,满足了高速铁路飞速发展的需要。 伴随着中国高速铁路的迅速发展和通信技术日新月异的变化,高速铁路调度通信系统也更加完善、优化,逐步向数字化、网络化、宽带化、智能化发展,它不仅改变了传统运输的局限,同时也提高了运行效率与通信质量,为运营管理部门集中指挥、管理和安全、便捷、高效的行车指挥提供了最为方便可行的调度通信手段,并将为铁路运输信息化提供更广阔的通信平台。 铁路调度论文:浅谈铁路数字调度系统的维护管理 [摘 要]本文主要针对目前神华准能大准铁路公司使用的数字调度设备,阐述了自己在其维护管理方面的心得与经验,分析讨论数字调度设备日常维护管理中需要注意的一些问题以及解决措施,本文亦注重尽量采用通俗易懂的日常语言进行基本性的论述,以给广大通信工作者提供一定的参考,欠缺之处难免,在此与大家磋商。 [关键词]数字调度指挥系统 设备 管理 维护 一、铁路数字调度系统的维护特点分析 铁路数字调度系统也称为铁路数字调度指挥系统,而铁路数字调度指挥系统主要是区别于我们以前使用的铁路模拟调度指挥系统而言的。相信有20年工龄以上且从事过铁路调度指挥中心值班员、车务段当过车站值班员以及在电务段从事过专用通信维护的同事会深有感触:还记得上世纪九十年代使用的北京二七通信工厂出产的YDHF-1调度分配器、DC-6程控调度电话、CZH-III车站电话集中机、QJ-7区间电话等等设备吗?也就是大家当时通俗的统一称呼其为行车黑电话,那刺耳的铃声以及通话时嘈杂的蜂鸣音,如果一旦这黑电话悄然无声了,就说明系统出问题了,通信维护人员就得赶快进行处理等等等等,这些有些久远的记忆也代表着铁路行车专用通信发展的一个时代,其实当时就是采用模拟技术方式实现行车调度指挥的铁路模拟调度指挥系统。 随着现代通信技术的飞速发展,通信方面数字化已经非常普及,除了在某些特殊场合,模拟通信方式已很少被采用。现在我们大准铁路采用的是佳讯飞鸿公司生产的MDS3400型和较老一些的FH98型数字调度指挥系统。 铁路数字调度指挥系统属于铁路专用通信的范畴,由于其和铁路安全高效行车密切相关,其重要性也就不言而喻,其维护方面要做到一刻也不能中断,只要一中断,就是铁路通信一类障碍,且随着中断时间延长,故障等级会随之提升。因此,确保其高可靠性和迅速处理障碍是其维护工作中的主要内容,这需要维护人员具有较高的专业水平。 二、铁路数字调度指挥系统的维护分类 铁路数字调度指挥系统的维护根据维护设备的状态不同可分为两种:例行维护和障碍维护,障碍维护也叫障碍处理或故障处理。由于铁路数字调度指挥系统所承担业务的实时性要求很高,因此对障碍处理要求尽量要短而又短。 我们知道,任何电子设备的故障都不可能是无缘无故的发生,于是,就有了设备的例行维护这一概念,简而言之,例行维护就是为了尽可能的减少设备出现故障的几率,并且在设备出现故障前能尽快的发现所存在的隐患并加以预防。 例行维护和故障处理是铁路数字调度指挥系统维护工作中相辅相成、不可或缺的有机组成部分,例行维护做的到位,就可以很大程度的降低故障处理的次数和时间。分类可用图1表示: (一)例行维护是预防性的维护,主要指在设备的正常运行过程中,为了能够及时发现并消除其所存在的缺陷或隐患,保持设备的健康水平,使设备能够长期稳定、安全、可靠运行而对设备进行的一种定期维护和保养,它是一种预防性的方法。如日常设备巡检、日常通道检查、日常电话终端检查、日常用户走访,以及我们每年春秋季进行的机电设备大检查活动中的各项检查、测试、检修项目等。 这里例行维护又按照维护实施的周期长短来区分为日常维护和定期维护两项。 日常维护是指需要我们每天进行的、维护过程相对简单,并可由一般维护人员实施的维护操作。铁路数字调度指挥系统日常维护的项目主要包括以下四个方面内容: 1机房环境日常维护 1.1环境状况,查看机房环境告警,包括供电系统、火警、烟尘等,应该一切正常,无外部告警产生。查看机房的门、窗等设施是否完好,无损坏。 1.2 温度状况,观测机房内温度计指示,可以在短期正常运行机房的环境温度在+5℃~+40℃之间为正常,可以在长期正常运行的温度范围为+15℃~+30℃,否则为异常。 1.3 湿度状况,观测机房内湿度计指示,可以在短期正常运行的机房湿度在20%~85%之间为正常,可在长期正常运行的温度范围为30%~65%,否则为异常。 1.4 防尘状况,观察C房内设备外壳、设备内部、地板、桌面,所有项目都应干净整洁无明显尘土附着,此时防尘状况好,其中一项不合格时为防尘状况差。 2 日常运行状况维护 检查各单板的主备、运行、通信、告警指示灯,主用单板主备灯应亮;运行灯闪正常;通信灯状态应亮;告警灯应灭。这里可能因设备型号不同,其指示灯设计方面会有差别,其代表的意义也不尽相同,但基本原理是一样的,不再赘言,下同。 3 网管系统日常维护 3.1 网管系统日常维护,检查网管系统与设备的连接状态,应显示连接正常。 3.2 告警记录查询,检查网管系统告警窗口显示的告警信息,告警状态指示正常,应无多余告警。 3.3 操作记录查询,可在网管系统操作记录窗口根据条件对所有的操作记录进行浏览查看。查询结果要与实际情况相符。 4 日常例行维护 4.1 电源情况,检查电源是否有断路现象等。 4.2 运行情况,检查设备运行是否正常。 4.3 工具仪表及资料,清点工具仪表和维护用的资料不应有短缺和损坏。需要充电的仪器仪表、工器具要确保其有电,状态良好,做到随时可用,资料台账要随时更新,保存完好齐全,否则应作出说明。这项大家需要注意,曰:工欲善其事,必先利其器。仪器仪表、工器具是维护人员进行设备维护不可或缺的工具和手段,一定要确保其状态保持良好,做到需要时随时拿来就能用;技术资料要齐全,但这也是在日常维护中常常被忽视的方面。作为一位有良好素养的维护人员,这一点切不可忽视,这是无数个故障处理延时的代价换来的经验和教训,切记。 定期维护则是指需要按一定周期来实施的、维护过程相对复杂,对维护人员的专业水平要求较高的项目。周期可以按旬、月、季度、半年等区分,定期维护的项目主要包括以下六个方面内容: 1 调度台呼叫测试,用调度台呼叫用户,能正常通话,效果良好。 2 数据备份,对系统数据进行多地方另行存储,期限可以按月或每次进行数据修改的前后,以防止系统出现问题后能及时的进行恢复,缩短故障延时时间。 3 机柜、单板清洁检查、除尘,这项工作一般根据机柜、单板的状态来定,可在机电设备的春秋检时进行。 4 电源线连接,全部电源线连接安全、可靠;电源线无老化,连接点无腐蚀。 5 地线连接,检查各地线、地线排连接是否安全、可靠,各连接处无腐蚀;地线无老化;地线排无腐蚀,防腐蚀处理得当,联合接地Q1欧姆。 6 备品备件检查,清查备品备件库,必须的备品和备件应无短缺和损坏;否则应该申请购买。 (二) 故障处理可以说是一种补救性的维护,主要是指在系统或设备无法正常运行的情况下,为了迅速定位并排除故障,恢复系统或设备的正常运行,进行的应急型检修和维护,它是一种补救性的非定期维护。 按照故障处理的紧急程度高低和影响面大小,故障处理可分为一般故障处理和重大故障处理。 1 一般故障处理是指不太紧急的、影响面小的,或具有备份措施不需要立即执行的维护操作,如故障单板更换、冗余电路复位处理等。从单板更换这项可以看出,我们上面第(一)部分的定期维护中的第6项的重要性。如果这里单板损坏了,我们要用备板来替换,却发现没有备板了,或有备板却发现备板是坏的,这时作为现场维护人员的你的心情也就可想而知了,只能用糟糕和郁闷等类的形容词了! 2 重大故障处理是指比较紧急、影响面大需要立即执行的修复操作,比如系统断电重启、数据恢复处理、调度台故障恢复等。这里需要说明的是,如果系统中有最新的数据备份,就可以直接从数据备份中进行加载,这样需要的时间是最短的,如果备份的数据不是最新的,和现用的数据有出入,那系统启动完成后,维护人员就必须得修改数据,使其和现用数据相同,这样的话,需要的时间可能会成倍增加。 三、铁路数字调度指挥系统的维护内容分析 铁路数字调度指挥系统的维护内容比较复杂,具体操作也各不相同,作为维护人员,我们应该明白这些维护项目的目的和原因,这样我们维护起来才能做的“知其然,还要知其所以然”,使我们的维护工作有所侧重,做的更加到位。结合本文第二部分的维护分类及项目,这里我们进行如下几个方面的总结分析。 (一)机房环境要求方面 铁路数字调度指挥系统对机房环境的要求大体分为以下几个方面; 1.温湿度: 组成铁路数字调度指挥系统的电子元器件在工作时都要散热,随着业务量和用户越多,能耗也就越高,散发出来的热量也越大,这些电子器件正常工作是受一定的温度范围限制的,只能在一定的温度范围内,高于或低于这一范围都会导致器件发生故障,严重时还会损坏设备。同样原因,对环境湿度也要求维持在一个限定的范围之内,比如机房湿度太大,会使机器的金属部件生锈,腐蚀设备,会造成线路绝缘降低,电路短路等现象。反之,机房太干燥,则容易产生静电,直接威胁到人身和设备的安全。 2.防静电: 铁路数字调度指挥系统内部电路采用了大量的半导体器件。而这类器件对静电敏感,受到较强静电干扰时极易损坏,由静电引起的故障可以涉及到系统的各个部位,严重时还可造成系统整体瘫痪。因此系统设备要可靠地接地,维护人员对铁路数字调度指挥系统硬件进行操作时必须戴防静电手腕。 3.防电磁: 目前电磁环境的干扰覆盖面较广,在铁路通信机房内和附近,禁止安装大功率无线电台,以防止电磁辐射影响设备的正常工作。在机房内,系统设备的各种通信电缆与市电交流电源线应尽量远离,不要长距离并排铺设,以免造成电磁耦合干扰。必要时,各类线缆应互相交叉通过。 作为维护人员,也包括设备管理人员,要确保设备运行在符合要求的环境范围之内,才能保证铁路数字调度指挥系统正常工作。 (二)系统维护方面 1.硬件状态检查: 这包括观察铁路数字调度指挥系统机柜、机框、电路板的外观是否清洁、接触是否良好等,现在铁路数字调度指挥系统软件系统一般都有对硬件设备的检查、检测命令,可以获得硬件状态的当前信息。铁路数字调度指挥系统在正常开机运行过程中,其印刷电路板和接插件等部件不能随便触动。因此,维护人员对铁路数字调度指挥系统硬件的日常管理维护基本是除尘保养和技术维护。铁路数字调度指挥系统主要板件应有备件,以便出现故障及时予以更换,缩短故障时间,其重要性在上面提到过,不再赘言。 2.软件状态检查: 铁路数字调度指挥系统的软件检查普遍和告警信息相关联,系统也有软件自检功能,通过这些方法可及时的获得软件运行状态,确保软件运行正常。及时对服务器,网管终端,带软件的调度台等进行软件杀毒,保护主机和软件的安全。 这里重点提示一下,铁路数字调度指挥系统及其附带设备所用的操作系统软件和应用软件必须用正版,确保其稳定性;备份用的介质如大容量U盘和可移动硬盘必须专机专用,确保其安全性。可能有的设备管理人员觉得这无所谓,使用正版软件或移动介质专机专用有些浪费,可能出于成本考虑对其M行缩减,这是错误的观点;要知道系统频繁的故障率影响行车造成的损失、维护人员超负荷的故障处理压力造成对正常维护的影响,这和节约的那点成本相比,是不可同日而语的。 (三)供电方面 供电方面的检查一般和设备的硬件检查可以同时进行,这里我们之所以把供电方面单独列出来,主要是铁路数字调度指挥系统的供电系统有的和数字调度指挥系统不是在同一个机房,需要单独进行检查测试。供电系统的可靠性是所有通信设备能否正常工作的前提和基础。我们知道,通信设备的应用地位越高,其对供电系统的要求也越苛刻。为了防患于未然,维护人员需要定期对供电设备进行检查维护,以确保万无一失。 (四)地线方面 规范而良好的接地是确保铁路数字调度指挥系统稳定、可靠运行的重要技术措施之一,地线在保障人身安全、预防静电电磁干扰、雷电干扰等方面起着重要的作用。现在我们要求铁路数字调度指挥系统的地线阻值小于1欧盟,地线测试可以放在每年的机电设备春秋检期间进行,且每年春季必须进行,以防随之而来的雷雨季节雷电对设备造成损坏。 四、总结 现在,不同的通信公司生产的设备并非完全一样,现在市场上基本是北京二七通信工厂、佳讯飞鸿通信公司、光哈通信公司等几家公司的产品,但设备的型号并不是维护和管理的制约因素,相信作为铁路数字调度指挥系统维护人员,只要有丰富的知识、扎实的作风和很强的责任心,都可以将铁路数字调度指挥系统的维护和管理工作做的很好。 铁路调度论文:浅析铁路通信施工中数字调度系统的发展与应用 【摘 要】近些年来科学技术不断发展,铁路通信施工中对数字调度系统的重视程度不断提高,这就使得铁路通信的技术水平得以提高,铁路通信具备了越来越高的质量,铁路车辆的行驶安全也得以保证。基于此,论文简单介绍了数字调度系统,并深入研究了铁路通信施工中数字调度系统的发展与应用,希望能够对铁路通信施工工作的完善起到一定的帮助。 【P键词】铁路通信施工;数字调度系统;应用 1 引言 当前的铁路网络通信逐渐向着信息化、数字化以及融合化的方向进步。在铁路列车运行的时候,就是由铁路通行网络来指挥与调度铁路车辆,从而让车辆的运行更加安全、有序。但是,如今铁路线路的数量逐渐增多,且其分布极为复杂和分散,这就使得铁路通信调度工作的难度大大增加,但是数字调度系统能够对这一问题进行有效的解决,其先进的处理技术能够使铁路通信质量大大改善,使得铁路车辆调度与指挥的准确度大大增强,从而使得车辆的行车安全得以保证,使得铁路运输事业能够更为稳定、迅速地发展。 2 数字调度系统简介 电话设备是过去铁路通信网络指挥与调度用来传递信号的工作,而现在,铁路通信则应用了先进的数字调度系统,用数字设备来代替了传统的信号传输设备,一种新型的、以数字传输通道为媒介的通信网络系统由此形成[1]。网络管理系统、主系统以及分系统等三个部分组成了数字调度系统,这三部分相辅相成,每一部分都不可或缺。专用的调度通信网络可以通过主系统与分系统来实现,具体来说,就是将传输系统所拥有的E1通道作为依据,来长久地保证系统的稳定性。通常看来,主、分两个系统中间具备着很快的数字传输速度,甚至可以达到2MB/s,但只有在保证主系统和分系统都处于共线状态的前提下,运行车辆才可以对传输通道进行使用。按照常理来说,车站起到调度作用的每个区域都能够通过2B+D型的接口方案来与数字调度系统中的分系统进行连接,这样就能够使操作系统中的通话得以实现,从而对调度与指挥工作的顺利完成提供稳固的保证。 数字调度系统组网时一般可以分为以下几个类型:综合型、树型、总线型、星型、链状等。站场通信系统一般处理会以星型组网的方式进行,局部调控系统则通常会以总线型的组网形式来处理,这都是依据铁路管理工作的具体特征来进行的。分系统和分系统之间、分系统和主系统之间通过基本共线单元来进行处理,其分别为下行口和上行口。为了使数字自愈环的建立更加容易,系统在运行时的两个透明传输通道是十分必要的,这两个通道一个会被当作备用通道,另一个则作为主通道而存在。当前环形为大多数数字调度系统的组网方式。 3 铁路通信施工工作应用数字调度系统的现状 3.1 对调度电话的应用 在数字共线得以保证的基础之上,数字调度系统可以使电话通信功能得以实现[2]。也就是说,通过这种方式,每个铁路段与铁路站点上的工作人员都可以以电话语音为通信手段来调度与指挥铁路车辆,从而使得车辆的运行效率提高、车辆的行车安全得以保证。为了保证通信过程中不会出现意外而导致无法连接的现象,使得通信网络的正常运行得以保证,可以将调度回线操作设置于各站点的接口处与系统主机的接口处,构建一个备用的通信线路,从而保证通信网络随时都可以保证正常运行。 3.2 区间通信的应用 铁路通信施工所指的区间通信不光指的是数字调度系统能够对各区间的转机工作进行良好地完成,其还能够轻松实现上下行区段的接口连接工作。由于各站点工作人员可以在进行自己区段链接号码的拨打时能够对上行或下行区间的车辆进行直接呼叫,所以数字调度系统亦可以完成除自己区段通信工作之外的上下行区通信工作,当然,为了方便对车辆进行指挥和调度,相同区间内所有站点的人员之间都可以进行直接联系与沟通。除此以外,为了避免车辆在运行过程中遇到危急情况时因通信的转折而延误抢救时机,可以将系统磁石接口与区间抢救电话直接连接起来,分系统将直接把通信服务转到主系统,使得直接通话实现,从而保证车辆可以被高效、及时地救援。 3.3 对站场通信的应用 专用通信系统在铁路通信系统中承担着极为重要的作用,主要有对客运情况进行及时播报、对车辆运行情况进行监督、对通话系统进行维护等,而站场专用与通信电话、调度电话及站内用户等组成了专用通信系统,这些元素之间的联系极为紧密,这种紧密的联系使得铁路车辆运行情况的实时管理与监控得以实现。若想要站场之间的通信得以顺利完成,就必须要使得分系统与各站点之间的正常网络连接得以保证,而负责通信的重要部分就是站点值班室的电话,因此,站点值班室电话采用2B+D式的接口与分系统之间进行连接,而其他电话则是以终端形式为依据来决定与分系统之间的连接方式。 4 当前铁路通信施工中数字调度系统的发展 如今,铁道部广泛采用GSM-h系统作为基础通信应用的工具,GSM-h系统的发展在某种程度上也带动了FAS通信系统的进步和发展。到目前为止,GSM-h系统仍在不停地发展与进步,跟其有关的各个领域也在加快着自身的脚步。我国当前的铁路调度水平由FAS系统的高度所体现,不管是在具有极为重要意义青藏线中的安装,还是在秦沈以及哈大等高速线路中的使用都能够极为明显的表现出这一点。FAS系统与GSM-h中的用户能够良好地进行连接与交换,这就让铁路通信能够更好地进行与完成。铁路调度体系将有线与无线完美地结合到了一起,将FAS中的30B+D接口与GSM-h中的交换中心联系到了一起,使得车站FAS中与枢纽FAS的通信能够在同一时间达成。 5 结语 总而言之,现在的科学技术不断进步与发展,铁路通信施工中已经广泛应用了数字调度系统,使得传统铁路通信施工工作中的不足得以有效解决,铁路通信的功能得以增强,大大提高了铁路通信效率,使得铁路信息传输更为高效、准确、安全,铁路运输事业由此得到了长足的进步与发展。但铁路通信工作人员不能安于现状,其要不断钻研探索,让数字通信系统更加健全,从而使得铁路通信质量能够进一步提高,为和谐铁路运行环境的构建做出应有的努力。 铁路调度论文:铁路牵引供电调度安全风险分析与防控 摘 要:近年来,我国铁路建设发展迅速,在一定程度上提高了我国的国民经济发展水平,供电调度是保证电气化铁路正常运行的重要工种之一,对于牵引供电设备的安全运行、维修和故障处理等工作起着非常重要的作用。基于此,本文结合太原铁路局现状,对铁路供电调度在安全风险方面存在的问题进行了简单的研究,并对其中存在的风险制定了有效的解决对策,只有这样才能促进调度工作的安全卡控。 关键词:铁路行业;牵引供电调度;安全风险;对策 0 前言 随着我国社会不断的发展,经济水平的不断提高,铁路行业发展迅速,尤其是高铁日益成为人们日常出行的最佳选择,而旅客对于铁路行业在运行过程中的安全性、稳定性、准点率等服务水平也越来越有更高的要求。如何提高铁路的安全运营,是铁路工作者的首要目标。牵引供电调度作为铁路行业中重要工种之一,可以有效的指挥对牵引供电设备的运行维修和事故抢修工作,有利于保证电气化铁路的正常运行。 1 供电调度工作概述 供电调度肩负着铁路局电气化铁路牵引供电的调度、指挥工作,其首要任务就是确保牵引供电系统安全、可靠、不间断的运行。现阶段,我局供电调度在调度所的工作主要体现在以下两种模式:(1)高铁供电调度:实行一级调度模式,局电调可以直接通过远动的形式进行程操作,做好各路电源开关的控制工作,直接指挥工区、变电所人员。在工作期间,可以通过SCADA系统对整个高铁中变电所、开闭所、供电所等运行现状进行合理控制,找出其中存在的不足,并为其制定有效的解决对策。(2)普铁供电调度:实行两级调度模式,局电调负责掌握全局牵引供电系统的安全运行,负责与列调办理停送电签认,并指挥故障抢修;供电段电调度负责直接远动控制变电所、开闭所、分区所设备情况,了解设备运行状态,直接指挥现场的故障处理和抢修。 2 铁路供电调度工作存在的问题 现阶段,我局供电调度指挥方面还存在着一些作业及管理风险,因此我结合实际中的调度工作谈一谈其中存在的一些问题: (1)供电施工、维修计划审核不当,把关不严,调度员复核计划制度不执行。计划调度员在编制施工维修计划过程中由于人为状态不佳,素质不高,以及不落实牵引供电施工、维修日计划的卡控制度,容易导致计划存在错项、漏项,以及在发令过程前,调度员落实核对制度不到位,导致调度命令错发漏发。 (2)命令下发复诵制度落实不到位,供电段调度员疏于复诵,引发命令执行有误。部分段电调不严格要求、落实命令复诵核实制度,凭借主管经验,口语化停电供电臂名称,不强化命令纠错制度,复诵不及时,缺项漏项,导致调度命令存在执行错误风险。 (3)供电段对运行方式变化不汇报、汇报不及时。部分供电段尤其是地方铁路公司在事故发生,新建铁路送电或牵引供电方式发生变化时,不第一时间向路局汇报,尤其是枢纽地区、和存在越区供电的区段,这样一旦发生故障时,容易存在指挥错误或错误停送电的风险。 (4)牵引供电跳闸处理流程执行不到位。当发生跳闸重合失败时,对停电范围掌握不明确,对车站、机车信息收集不及时,不结合是否同时发生红光带,是否存在上跨线脱落造成上下行同时跳闸等情况,过分重视停电时间的影响,盲目指挥电调,进行强送电,扩大事故影响范围。 3 实现铁路供电调度安全管理的有效途径 (1)提高安全教育的有效性。要实现对供电调度工作安全风险的管理和防控,日常的安全教育工作必不可少,我们可以通过建立适应供电调度工作特点的安全文化体系来提高其有效性。要确立调度员安全文化的理念,根据调度员的具体情况组织家庭走访和组织家属访岗探岗,与家属进行座谈,畅谈安全工作的重要性,进行必要的安全警示教育,使安全文化走进员工家庭,争取员工家属对调度安全工作的支持,实现“要我安全”向“我要安全,我能安全”的转变,自觉地遵章守纪,主动地追求安全、维护安全。 (2)增强安全学习的自觉性。安全意识的提高和安全文化理念的确立是一个漫长的过程,因此,要在安全生产的实践过程中,不断创新安全教育的方法和途径,增强供电调度员安全学习的自觉性。要充分发挥调度中先进工作者的实际作用,学习他们的工作经验和调度操作中应该注意的相关事项,加深其他调度员的学习比武热情,打造良好学习氛围。 (3)提高事故演练的真实性。对事故预案要组织调度人员认真学习和分析探讨,并进行日常演练。只有通过不断的演练,才能使调度员遇到真正事故时不会手忙脚乱。演练的环境要做到贴近真实的事故现场,演练的内容应根据供电调度的实际情况而定,多挑选复杂枢纽地区作为演练场所,通过不断的探讨加深调度员对于预案的理解和掌握,并且探索更适合实际的应对方法。 4 总结 安全无小事,调度无小事。调度员的每项失误都有可能影响铁路交通运输秩序。供电调度工作是高风险的工作,供电调度工作的安全、稳定、有序对电气化铁路的安全运行产生直接影响,开展供电调度工作风险点分析,强化风险预判、风险过程控制、风险事后分析是保证供电调度安全、有序、稳定的重要手段。 铁路调度论文:浅议铁路供电调度应急处置能力提升 摘 要:电气化铁路牵引供电系统,在运行过程中任何环节一旦出现故障,将会对铁路运输造成严重影响,这就需要供电管理人员在调度层面上,采取合理有效的手段,保证供电系统稳定运行。本文就电气化铁路牵引供电调度应急处置情况进行一些粗浅的分析探讨,希望对有效提高供电调度应急处置能力起到一定作用。 关键词:电气化铁路;供电调度;应急处置 0 前言 在电气化铁路的组成中,牵引供电系统的作用至关重要,主要向电力机车及动车组提供稳定的电能,牵引供电设备由变电设备(变电所、AT所、分区所)、接触网和远动系统等构成。牵引供电系统在实际运行过程中,由于受到自身因素及外部因素的影响,这些构成部分的各个环节时常会出现不同程度、不同类型的故障,这就需要作为指挥中枢的供电调度具有良好的应急处置能力,能够对牵引供电系统所存在的各类故障进行快速分析处置,保证电气化铁路的稳定运行。 1 提升供电调度应急处置能力的必要性 随着国民经济及铁路建设的快速发展,截止2016年底,全国铁路营运里程已达到12.4万公里,尤其是高速铁路的发展取得了举世瞩目的成绩,运营里程超过了2.2万公里。电气化线路因其高效、节能等优点,在铁路中所占比重越来越大,其重要性也越来越突显,一旦发生供电设备故障,其停电范围大、故障查找困难、影响时间长等因素,势必对运输生产造成一定影响,打乱运输秩序。而作为铁路供电设备运行、检修和故障抢修指挥中枢的供电调度,肩负着快速查找故障地点、合理制定抢修方案、及时恢复供电和行车的天职,要在最短时间内恢复供电,恢复列车正常运行秩序,最大限度降低供电故障所造成的影响。 2 供电调度在应急处置中存在的问题 供电故障应急处置流程主要是故障类型判断、故障地点查找、抢修力量组织、抢修方案制定、停电手续办理、抢修方案实施、恢复供电行车、遗留问题处理、观察行车状况、记录整理上报等,特别是故障发生十分钟之内黄金时间的组织,对后期的故障处置起着至关重要的作用。通过对多起供电设备故障分析,发现供电调度在供电故障应急处置中暴露的问题主要有三个方面。 2.1 供电故障类型判断不够准确。 供电故障类型判断是否准确是供电故障应急处置各个环节中的重中之重,直接关系到故障地点的查找进度、故障延时长短和抢修方案的制定。因远动系统故障报文数据采集出现错误,致使故测装置指示里程与实际故障点偏差较大;因变电所亭保护装置时限配合存在`差,跳闸所亭开关动作顺序发生变化,影响故测数据的准确性,误导供电抢修人员查找方向;而因现场设备的熟悉程度不同、专业基础知识不同、对SCADA系统各项功能的掌握不同,不能准确判断分析同一故障类型造成的保护装置动作情况表现出的差异性,不能够灵活运用SCADA系统对故障数据进行综合分析,使故障判断的准确度大大降低,导致现场排查处置作用不能够充分发挥,极大的遏制了供电故障处置效率。 2.2 抢修力量组织不够合理。 在发生供电设备故障时,供电调度应根据故障判断情况及时组织抢修人员,进行故障原因查找处理,压缩故障延时,减少对运输的影响。实际处置中,因故障信息反馈不准确,造成抢修机具及材料携带不全;未能合理安排相邻抢修力量及时出动配合,导致抢修力量不足,造成处置时间较长;出动方式不合理,未能及时协调列调腾空线路组织供电轨道车出动,造成抢修人员不能尽快到达现场。这些因素都是造成故障处置延时的原因。另外,抢修方案制定不够严谨,对运输需求掌握不全面,对设备不熟悉,制定处置方案与实际运输情况脱节也是问题之一。 3 针对牵引供电调度在应急处理中的问题提出几点建议 3.1 优化供电调度员选拔培养方式。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要保证供电调度员选拔质量。既要强调理论知识,更要注重实际工作能力,不仅应具备各供电专业的理论知识,还应掌握相关法律及规章制度,以及其它铁路专业的相关知识,真正选拔出适合供电调度工作的人才。而现有供电调度选拔培养方式存在知识结构单一,工作经历简单,岗前培训时间较短等弊端,不能满足供电调度工作需要,应该予以优化。建议对供电调度员进行定向培养,明确培养目的,制定培养方案,确定培养时间,有针对性的安排理论学习及工作实践锻炼。 3.2 完善供电调度员应急预案和处置办法。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要不断完善应急预案及处置办法。通过对实际故障情况及风险进行分析评估,进而合理制定和实施应急处置方案。供电管理部门在制定应急预案过程中,要以应急管理工作为基础,不断对供电调度应急处置预案及处置办法进行完善,既要有工种工作的独立性,又要兼顾与其他工种间的配合,更要重视供电调度应急预案与现场及其它专业应急预案的衔接,保证供电调度应急处置预案在实际应用过程中更加实用,以提高供电调度应急处置效率,保证应急处置效果。 3.3 加强供电调度基础管理。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要加强基础管理。要从基础入手,结合实际情况需要,加强供电调度作业风险研判,从设备运行监控、运动倒闸操作、停送电联系等方面制定出一系列切实可行的控制措施和作业流程,适时修订作业指导书,更新完善供电调度基础技术资料,切实夯实调度基础。 3.4 强化供电调度应急培训。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要在培训工作上下功夫。通过采用多种培训学习方式,提高调度员的基本业务素质,特别是在应急处置方面,要加强故障案例教育,定期开展应急演练,及时总结分析故障处置工作中存在的不足,不断积累经验,切实提升供电调度人员应急处置能力。 4 结论 电气化铁路供电设备发生故障,势必会对铁路运输秩序造成影响,而供电故障的有效处置就显得尤为重要,这就需要供电部门不断强化和提升供电调度人员的应急处置能力,逐步完善供电调度应急预案及应急处置办法,以保障电气化铁路的稳定运行。 铁路调度论文:高速铁路调度指挥安全保障体系的探讨 摘 要:随着我国高速铁路的建设,高速铁路高速度、高密度、高技术、高要求等特点对调度指挥提出了新的严峻挑战。在分析高速铁路调度指挥特点的基础上,针对目前调度集中指挥存在的问题,提出强化调度基础管理,完善高速铁路调度指挥规章制度。 关键词:调度指挥;规章制度;安全保障;建议 高铁调度是日常高铁运输组织的指挥中枢,在高铁列车运行过程中承担着日常运输组织及非正常应急处置等重要职责,是高速铁路运输安全生产的关键。鉴于高速铁路运营速度高、行车密度高、高科技应用程度高、安全要求高等特点,需要建立一个与之相适应的调度指挥安全保障体系。 一、我国铁路安全管理现状 我国铁路在意识形态上是以安全运输为主旋律。较多单位在具体安全管理形式上实行党政工团齐抓共管。这种安全管理方式,把铁路上的所有干部都融入到安全管理人员中去。做到了安全运输的全方位管理。这样虽然也能在安全工作中起到一定的短期效果,但这种管理模式会产生另一种弊端:就是其中不少管理人员未从事过铁路运输方面的工作,缺乏运输安全管理的专业知识和经验。一定程度上阻碍了运输安全管理质量的提高。而且也使他们应该做的本职工作大受影响,造成铁路安全管理人员专业化和规范化管理相对滞后。 二、目前铁路安全工作的法规及规章制度 本世纪铁路进入了跨越式的发展后,随着铁路部门的多次改革调整和大量新建、改建的铁路设施陆续投入运营;一些原有铁路法规和规章制度不适应现代铁路运输安全的问题也不断地显露出来。尽管近几年一些铁路法律、法规和规章制度几经修改,也还是跟不上铁路的变化形势。甚至有些规章制度印刷好还没有完全发到每个职工的手上,就又要修改里面的条文。造成职工作业无所是从。 三、现今铁路安全技术设备状况 抓好铁路运输安全就是把防止铁路运输事故放在首位。而优良的铁路基础设施和先进的铁路运输技术装备就是预防铁路事故,确保现代铁路运输安全不可或缺的“硬件”。随着列车速度的提高,广泛采用保障铁路安全现代化信息技术产品,为我国铁路事故逐年大幅度的下降,保证运输安全起到关键性的作用。目前就上述设备的使用情况来看,设备的稳定性不高,故障时有发生。 四、铁路运输安全的外部环境 现在铁路年年提速,可是铁路沿线周边一些单位和居民安全意识颇为淡薄,有的单位或个人图方便在铁路线上非法私自设置道口、铺挖人行便道,还有在铁路防护围墙开小门,破坏铁栏网,随意进入铁路,违章在铁路上行走和放养牲畜,不按规定穿越轨道。有的机动车驾驶员不顾安全盲目抢越铁路道口,屡屡造成路外伤亡事故。每年铁路路外伤亡事故人数仅次于道路交通事故。同时每年也给铁路运输造成不少损失。 五、对我国铁路安全管理现状的思考 (一)深化铁路政企分开的体制改革 为改变我国现行铁路在安全监管上“既当裁判,又当运动员”和安全管理迁就于运输生产经营的不合理现象,就应当理清行政执法和运输生产的关系,维护国家和群众利益,公平正义地解决有关铁路运输安全生产中的矛盾和纠纷。 (二)坚持科学发展观,稳步推进改革 在铁路机构改革的设计中,要有前瞻性和科学性,要从整体的角度考虑,不能一拍脑袋,心血来潮就从眼前的局部利益搞出一个所谓的改革方案,可是当这种方案实施没多久就发现问题百出,又走回头路。在改革中要尽量避免运输安全管理中翻来覆去的不稳定因素。要建立科学高效和规范有序的铁路运输安全管理体系,同时也要做好应对改革中必然会出现的运输安全危机措施。 六、根据现场职工违章违纪的特点,采取有针对性的措施加以解决和处理 1、加强现场职工安全思想教育,用血的事故教例告诫每一位职工,事故的发生来自至违章作业,来自违反劳动纪律,要求职工做到领导在和领导不在一个样,自觉严格地按照标准作业。同时使用必要的现场监控设备和加大安全管理人员现场检查力度,以督促“两违”职工克服侥幸心理,认真执行标准化作业,防止各类事故的发生。 2、开展经常性的业务理论和现场实作考试,及时了解职工业务理论水平和作业中薄弱环节,有针对性组织学习培训,特别是在新的规章制度颁布实施前就要抓紧学习培训,考试合格方能上岗。对于比较少遇到的非正常行车办法要定期组织有关职工进行学习,以确保在非正常情况出F时,职工能从容应对。 七、铁路要与地方部门的紧密合作,积极开展爱路护路活动 抓好铁路沿线周边的治安综合治理,维护铁路外围的社会稳定,积极预防和严厉打击破坏铁路设施的行为。铁路和道路相交应尽量设置成立体交叉,加强铁路行政执法,坚决撤除非法私建的道口和人行过道,对繁忙的铁路线两侧按规定设置栅栏进行全封闭,严禁行人或牲畜进入铁道,防止铁路机车车辆与行人、机动车、非机动车、牲畜和其他障碍物相撞的铁路交通事故的发生。 以确保铁路运输的安全畅通。 八、结语 高铁调度是高速铁路运输安全生产的关键。现阶段,随着我国高速铁路的建设发展,高技术、高要求等特点对调度指挥提出了新的严峻挑战。本文将在分析高速铁路调度指挥特点的基础上,针对现阶段调度集中指挥存在的问题,提出相应的强化管理措施,以此促进高速铁路调度指挥安全保障工作的有效进行。 铁路调度论文:数字调度系统在铁路通信中的应用 摘 要:随着我国经济的快速发展使得我国的陆上人员交通及物资运输更为频繁,铁路作为重要的陆上交通运输渠道正发挥着越来越重要的作用,为提高铁路对于人员及物资的输送能力,数字调度系统在这一过程中发挥着重要的作用,数字调度系统是铁路通信基础中的重要的组成部分,通过数字调度系统的应用可以使得铁路系统能够对列车的运行情况进行更为精确的了解和掌握,从而更好的实现对于列车的运行和调度,文章将在分析数字调度系统特点的基础上对其在铁路中的应用进行分析阐述。 关键词:数字调度系统;铁路通信;应用 前言 铁路通信作为铁路运行中的重要的组成部分在铁路的正常运行中发挥着重要的作用,随着经济及技术的快速发展,铁路通信技术也有着重大的突破,通过在铁路通信系统中做好数字调度系统的应用,可以使得铁路通信系统更为简化,从而有效的提高铁路对于通信服务的质量。做好数字调度系统的应用对于提高铁路运行能力,保障铁路的正常运行有着十分重要的意义。 1 铁路数字调度系统的特点 铁路数字调度系统是一种通过利用数字化技术来将铁路沿线中的各个站点和单位的通信业务通过已有的数字通道的形式实现对于各种功能的综合所形成的集成化的铁路通信系统。数字调度系统在继承并实现原有调度系统所有功能的同时,也对原先所使用的各种模拟调度功能进行了良好的简化,从而使得铁路通信系统的结构更为合理、简洁,并使得与铁路沿线中的各个小站点的通信也更为通畅。 相较于传统的铁路调度系统,数字调度系统具有以下的一些优势:(1)信号传输质量高,铁路数字调度系统使用数字通道来进行信号的传输,相较于普通的模拟信号,数字信号保真效果好、噪音小,通话质量有保障。(2)安全可靠性高,在铁路数字调度系统中大量使用的集成电路并采用分散式的控制方式,并在铁路数字调度系统中采用热备份件作为系统的核心件确保铁路数字调度系统在工作中如发生故障则备份可以投入运行以使得系统能够尽快恢复工作,通过这种自愈环的方式确保铁路通信系统不会造成中断从而使得铁路数字调度系统能够良好的进行工作。(3)铁路数字调度系统兼容性强,接口丰富能够良好的满足现今铁路通信系统中对于组网的要求,从而为后续铁路通信网络的建设打下了良好的基础。在铁路数字调度系统的组网上根据组网特点可以将其分为链状、星状、树状以及其他综合型等,根据铁路数字调度系统应用范围的不同及铁路系统管理中所具有的独特的特点,需要在数字调度系统中采用链状的组网方式。此外,在铁路数字调度系统中,通信系统是其主要的系统,调度系统则为其分系统,铁路数字调度系统通过接入到铁路通信系统中用以完成对于铁路列车实时运行信息的监控并具备使铁路值班人员能够与调度人员完成通话的相关功能。通过将铁路数字调度系统应用于铁路通信中能够极大的提升铁路运行的安全系数,从而有效的降低铁路运行中的安全风险,此外,通过使用铁路数字调度系统可以使得铁路列车的管理与调度更为方便,铁路通信系统也更为完善,使得铁路通信系统的安全性大大提高,此外,铁路数字调度系统所具有的大量的接口也使得其能够完成多样化的业务且拓展性大为提高,使得铁路能够更为安全、高效的运行。 2 铁路数字调度系统在铁路通信中的应用 铁路数字调度系统中的调度电话:铁路数字调度系统中的调度电话主要由调度台、调度分机以及数据通讯连接等部分组成,其中对于列车的调度主要利用的是铁路数字调度系统操作来来实现对于列车各沿线车站值班员进行群呼、组呼等的呼叫并进行相应的通话,对于货运列车则利用专用的系统来实现对于货运列车运行沿线的各车站进行通信,铁路数字调度系统所采用的数字共线方式能够将各区段内的与列车调度相关的各部门连接在一起并进行相应的通信,此外,铁路数字调度系统中还将各区段原先的列调回线并入到铁路数字调度系统中作为备用方案。 铁路数字调度系统中对于区段内的区间通信可以通过拨号呼叫的方式与区段内的每一个站台、调度台等进行呼叫连接,通过设置在各区段内的上、下行电话回线来完成区间内的通信,此外,在铁路数字调度系统还能够将区间的抢险电话接入到铁路数字调度系统中从而完成全区段区间内的通信。 站场通信是铁路通信中的重要的一环,其通过铁路中的调度电话、专用电话等进行联系,对于站场通信主要依靠的是放置在站内的分系统来加以实现的。铁路数字调度系统在应用的过程中能够实现铁路沿线中的各区间的通信,依靠铁路数字调度系统中所具有的区间转机功能采用电话拨号的方式来与铁路列车运行沿线各值班室中的通话联系,同时也可以依靠铁路数字调度系统来对铁路各分站点、列车值班员等进行呼叫通话,其中电话通信回线接入到列车车站的上行和下行通信系统中的通信接口中,通过利用铁路通信系统中主系统所具有的交换功能完成对于区段内每一区间内的通信连接与列车的调度。在铁路数字调度系统应用于铁路列车调度中时,其主要实现的是对于系统内的行车、客运以及货运的调度,并且在铁路沿线中的各调度台中设置与铁路数字调度系统进行直接连接的调度分机以实现对于铁路列车的合理调度。在各区段的调度台中都设置有相应的单个呼叫、全组呼叫、状态显示等的功能,此外,对于呼叫铁路数字调度系统可以通过分组处理或双通道处理等的方式来予以解决,同时铁路数字调度系统对于呼叫还具备自动或是选择性应答的功能,从而实现与区段内各站点的直接通信以完成形成完备的通信调度网络,铁路数字调度系统的应用取代了原先列车调度所使用的车站电话集中机构建起了对于列车运行完备的调度网络,以便对铁路列车进行更为合理的调度。 在铁路数字调度系统中还具有良好的网络管理和维护的功能,通过设置网管来对铁路数字调度系统中的数据进行合理的配置和维管,以确保铁路数字调度系统能够正常运行。 3 铁路数字调度系统的发展趋势 随着技术的进步使得对铁路调度系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造的需求日益紧迫,必将推动对于铁路系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造。但是现今在铁路列车调度系统中仍然有大量的模拟机在役,如对全线进行数字化改造成本巨大,因此需要选择一种简便、实惠的数字化改造方案来做好铁路数字调度系统在铁路调度中的应用。 在铁路数字调度系统的应用中应当做好铁路干线中的各数字调度设备的更新,将原先铁路沿线中所使用的调度设备更新改造为FAS型数字调度系统,并积极与铁路中的LTE无线通信网络相连接,提升铁路通信系统的通信能力与列车调度能力。做好软交换技术在数字调度通信中的应用,软交换技术是网络演进以及下一代分组网络中的技术核心,通过运用统一开放的平台能够实现语音、数据、视频等的多种数据的信息传输,基于软交换技术的数字调度通信将为铁路调度通信从原先的语音调度向多媒体调度的转变提供良好的基础。 4 结束语 随着技术的不断进步,铁路调度系统正在向着数字化的方向进行转变,现今在各铁路线路的改造中由于资金、技术等改造条件的不同使得铁路调度系统的改进有所差异,现今对于铁路高铁客运线中主要使用的是FAS型数调系统,而对于普通铁路干线中的数字化改进中主要采用的是普通的数调系统,并在数字化改造的过程中配合铁路无线通信系统对其进行相应的改造。文章在分析数字调度系统特点的基础上对如何做好数字调度系统在铁路通信系统中的应用进行分析介绍。 铁路调度论文:铁路统一调度与铁路运输效率的关系分析与实践 摘 要:铁路运输在当前经济发展中占据着非常重要的地位,而加强铁路统一调度指挥,可以显著促进铁路运输生产效率的提升。文章就铁路运输中调度指挥的作用进行了探讨,并在此基础上研究了统一调度指挥的协调方法,最后总结了统一调度与铁路运输效率间的关系,对相关工作能够有所借鉴。 关键词:铁路;统一调度;运输效率;分析 1 概述 铁路运输在我国的交通运输体系中长期占据着主导地位,对促进社会经济发展、方便人员和货物流通等具有极其重要的推动作用。新中国成立以来尤其是进入21世纪后,我国的铁路运输事业发展迅速,以动车和高铁为代表的现代化铁路建设更是在如火如荼的进行,这极大程度上促进了我国的铁路运输事业向前发展。现阶段,我国已经基本建成了覆盖全国的铁路运输网络,但这些铁路线路的调度指挥还依赖于各地铁路局的属地化管理,即在地方铁路局设置独立的调度指挥中心以实现对地方铁路的调度指挥工作。 在一定时期内,这种调度指挥方式促进了铁路运输的发展。但在铁路线路和行车数量日益密集的今天,这种方式也逐渐暴露出了不少缺点,已经难以胜任调度指挥工作发展的新需求。因此,我们有必要针对当前调度指挥业务的发展需求,建立统一调度指挥机制。这对于保障运输生产正常、有序开展,提升运输效率和质量具有重要意义。 作者结合自己多年的工作实践经验,就铁路运输中调度指挥的作用进行了探讨,并在此基础上研究了统一调度指挥的内涵和具体实现方法,最后讨论了铁路统一调度与铁路运输效率之间的关系,希望对行业内相关工作能够有所借鉴。 2 调度指挥在铁路运输生产中的作用 铁路运输是我国重要的运输形式,无论是客运列车还是货运列车,要保障铁路的正常运输生产,都必须对其进行合理的调度指挥。相较而言,客运列车的调度指挥比较简单,仅需根据运行图进行操作,而货运列车的调度指挥就复杂许多,必须确保调度指挥和组织计划之间的相互协调。 在组织铁路运输生产时,首先要做的就是制定合理的运输计划,具体则包括月度计划和年度计划两类。此外,在制定运输计划时,还必须对货流、车流的方向以及数量进行通盘考虑,要确保所制定的计划既要与当前的运输能力相适应,又要能满足实际运输需求。 除了需要制定铁路运输计划之外,还必须解决列车的编组问题,而这就需要制定铁路的编组计划。在实际工作中,编组计划的制定要充分考虑列车数据、相应的时间表以及各个列车站的实际容纳能力,在科学确定列车的始发站和终点站的基础上,对列车和沿线设施等资源做到合理利用。 现实中,考虑到我国铁路的线路较多且在这些线路上通行的列车数量也非常多,所以在编制列车运行图和列车时刻表时,必须对相关的铁路资源做到合理配置,通过使铁路运输资源得到最大限度地利用来提升铁路的运输效率。 我国传统采用的运输计划制定策略是每年编制一次列车运行图。这种方式虽然对客运和货运列车的运行线路及时点进行了详细规划,但应对突发状况的适应能力较差。鉴于此,我国近年开始制定日度调度计划,具体车流工作的组织则完全根据日度计划进行,这样做的好处是可以及时了解列车的现状和货物集结情况,并以此为根据实现对列车的有效调度指挥。 3 铁路统一调度指挥的内涵 铁路调度指挥主要涵盖日度调度和行车调度这两方面的内容。前者通过制定每日的调度计划来对车流进行优化调整;而后者则依靠各地铁路局间的调度指挥来确保列车的准时运行。这两方面虽然在工作内容上有所差异,但彼此之间联系紧密。 行车调度与铁路行车的统一指挥在内涵上有所差异。前者主要是指一系列确保列车能够安全准时运行的技术手段和措施;而后者主要指调度员对自己管辖区域内的列车行车进行统一的调度指挥,这也是当前国际上所普遍采用的列车调度方式。 因为车流调整属于较高层次的调度指挥内容,其涉及到行车管理体制和运输组织模式,因而必须在更高层次和更大区域范围内实施。具体而言,需要对每日的车流计划进行合理编制,进而确保车流、运输资源以及线路等能够被合理分配。 铁路的车流调整内容主要包含装、卸以及编组列车等,其调整方式则主要有重车、空车以及备用车三类。对于重车调整来说,其主要包括集中、停止、调整、限制装车、更改车流运输路线以及去向别撞车等方式。其中,去向别装车能够实现对车流的合理分配,对于减少车流积堵效果明显。而空车调整主要是根据运输需求来对空车进行配备,这是当前车流调整的一种主要方式。 现阶段,我国的车流调整越来越多地开始体现统一调度的特点。当地方铁路局的调度中心编制调度日计划后,会及时向下级单位下达第二日的梗概计划。地方铁路局的主要工作职责是根据上级计划来完成管辖区域内的列车组织和调整。其中,在对车流进行组织安排时,需要对当前的车流和分布状况进行实时地了解,并以此为根据编制和执行日度调度计划,最后还需要根据上级批复的日度计划来对各站点的装卸车任务进行组织安排。通过上述分析不难看出,日度调度计划是确保铁路运输生产正常、有序进行的关键,必须引起我们充分的重视。 现实中,考虑我国原有的铁道部已经转型发展成为了铁路总公司的企业模式,所以在对待车流的调整工作时,可以根据具体需求实行不一样的管理体制,然后在市龌肪诚峦ü各地铁路公司间的指挥协调来保障实施。 4 实现统一调度指挥的协调方法研究 现实中,要想实现对铁路运输的统一调度指挥,首先要做的就是对调度指挥中不同部分间的协调关系进行研究,并进一步形成科学的协调控制方法,目的是加强调度指挥不同部分间的分工与合作关系,通过提高它们之间的相互协调性来加强对铁路运输生产的统一控制,进而为统一调度指挥体制的实现奠定坚实的理论和技术基础。 根据对铁路统一调度指挥的内涵、内容和机理分析可知,铁路统一调度指挥机制必须要解决权限管理、计划管理、组织管理以及信息交流这四个方面的协调问题。权限管理是指对调度指挥中的不同部分进行权限明确,包括各自所具有的职能、所应完成的业务以及具体的管辖范围等,目的是实现各部分间的明确分工和有效配合,这也是实现铁路运输生产统一调度指挥工作的基础。计划管理是指以工作计划为主线,对运输任务、铁路列车以及沿线的设施资源进行科学合理配置,从而形成科学的计划工作机制。组织管理是对计划执行过程中涉及到的各个专业以及部门之间的协同工作进行管理,以保障调度计划能够得到科学有效地执行。信息管理是指对调度指挥中的信息进行统一的管理,促进调度各环节、各部分间的信息交流与共享,这也是实现统一调度指挥工作的关键和媒介保障。 下面将对统一调度指挥的协调方法进行详细分析: 4.1 权限管理 在组织铁路进行运输生产时,要求各级铁路调度指挥单位及其工作人员应严格按照自己的管辖范围和工作职能开展具体业务,而这就要求铁路的统一调度指挥机制对这些单位及其工作人员的职责和管辖范围进行明确的划分,并在此基础上通过相互协调来确保铁路运输网的正常工作。 在实际工作中,铁路统一调度指挥的权限管理应遵循“不遗漏、不重叠”的原则,科学的权限管理要能积极促进各部分间的分工与合作关系。不遗漏是指对调度指挥过程进行细致、全面的分解,要确保无论从宏观上还是从微观上,所有业务细节都不能有任何遗漏,也就是说要实现对所有层面上的调度指挥业务的全覆盖;不重叠是指要明确各个部分的具体工作职能和业务管辖范围,在确保各专业、各单位间的业务可以正常衔接的基础上,又使它们的业务管辖范围不存在任何交叉现象。 对于铁路统一调度指挥机制来说,权限管理可以分为纵向权限管理和横向权限管理两个方面。前者主要代指各级调度指挥单位间的职能分工,主要需要遵守“下级服从上级”的原则;而后者主要代指同级单位间的管辖范围分工或不同调度专业间的业务范围分工等,通过确定明确的范围分界线来确保调度指挥工作能够顺利开展。 4.2 计划协调 现实中,我国的铁路调度指挥工作主要实现的是计划工作机制,即在通盘考虑影响铁路运输生产各个因素的基础上,对运输任务、铁路列车以及沿线的设施资源进行合理配置,最后再经统一协调编制成科学的调度计划。具体而言,下级调度指挥机构必须严格遵守上级下达的工作计划,并且还需要根据自身的实际情况对计划进行细化,从而为最终的顺利组织实施奠定良好的基础。这一过程中的计划分解工作保障了上、下级调度指挥单位间的调度计划协调性,以此为原则组织铁路的日常生产运输生产可以保障铁路运输的连续性、有序性,对提升铁路运输效率具有积极效果。 4.3 组织协调 铁路运输生产的调度指挥牵扯到不同的专业,而这些专业的具体调度业务又具有一定的范围,如何确保各个专业间的协调配合是组织协调的关键内容。具体而言,可以选定某一个起关键作用的专业为核心专业,然后在统一调度指挥的过程中,让其他专业围绕核心专业来协调其具体业务,从而共同完成统一调度指挥工作。 在实际的调度指挥工作中,基本都是以行车调度专业为主来开展具体工作,但这并不是说其他调度专业就是完全的配合关系,各调度专业间的协调在实际上也应该是双向的。事实上,铁路调度指挥的组织协调在所有存在业务往来关系的专业间都存在,而这种关系是以不同专业的分工合作与信息交流来保障的,是一种横向的协调。下面将对统一调度指挥机制中的信息协调来进行详细论述。 4.4 信息协调 铁路的统一调度指挥机制涉及到多个方面的内容,既包含不同的调度指挥单位和专业,又包含多种类型的调度指挥业务,使得其中的协调内容也变地非常复杂。其中,信息可以被认为是确保统一调度指挥中各个方面相互协调配合的关键载体,如果没有信息协调,那么铁路运输的统一调度指挥也无从谈起。因此,必须确保统一调度指挥过程中的信息协调,要确保信息的充分交流和共享,这也是实现指挥协调配合的关键所在。 具体而言,不论协调对象是调度指挥机构还是调度指挥专业,只要是实现统一调度指挥作业,就必须确保需要协调对象间的信息交流顺畅。在铁路运输的统一调度指挥作业中,信息协调应该与整个调度指挥体制一一对应,即信息协调的内容和结构应该与统一调度指挥体制中协调对象间的信息需求和结构完全对应。 现实中,铁路统一调度指挥的信息协调可以划分为横向协调和纵向协调这两类。前者与权限管理中的纵向权限管理类似,主要代指上、下级调度指挥单位间的信息交流,既包括由上到下的控制信息,也包括由下到上的执行反馈信息。后者则与权限管理中的横向管理类似,主要指横向平级的调度指挥单位间的信息交流或者不同调度专业间的信息协调,通过信息的有效沟通来确保业务之间的正常合理衔接,进而保障铁路的运输生产工作能够顺利、有序进行。 5 统一调度与铁路运输效率的关系分析 传统制约铁路运输效率提升的一个最主要的障碍就是各地铁路局间的信息壁垒。因为各地铁路局在进行铁路运输组织时都是以自己管辖区域内的利益为先,不注重信息之间的交流与共享,造成各地铁路局之间、铁路局与铁路总公司之间的信息不对称,而这就可能导致我国铁路统一调度指挥效率的下降,进而造成铁路运输效率的整体降低。而当在全国范围内加强实施统一调度指挥工作时,就可以显著改善以往地方铁路局因管辖区域狭小、局间分界口过多而造成的车流不畅问题,这显然可以大幅度提升我国铁路的行车组织水平,在显著提升铁路运输服务水平的同时,也促进了铁路运输效率的提高。 此外,加强在全国范围实行铁路运输的统一调度指挥工作,也可以促使各地铁路局之间在分界口车流交换上的合作关系更加顺畅,如果同时再加强对铁路调度指挥系统(如图1所示)的建设并建立有权威的监管结构,还将会促使铁路运输效率得到进一步的提升。 6 Y束语 通过对铁路统一调度指挥内涵的详细介绍,以及实现铁路统一调度指挥协调方法的深入研究,更好地说明了铁路统一调度指挥解决了传统铁路调度指挥过程中存在的缺陷,大幅度提升了行车组织水平,显著提高了铁路运输效率。 铁路调度论文:铁路行车调度指挥安全工作存在的问题及思考 摘 要:在铁路行车调度指挥安全工作中,由于受到历史问题以及发展问题的阻碍,导致调度指挥工作依然存在较多的问题,因此,对调度指挥工作问题进行分析,并且制定科学的策略具有重要的意x。本文主要探究铁路行车调度指挥安全工作的问题,针对问题分析的基础上,制定提升调度指挥工作效率的策略,希望我国铁路行车调度指挥工作可以不断完善。 关键词:铁路;行车调度指挥;安全工作;问题 0 引言 在铁路行车时,需要通过调度指挥来完成,其不仅可以保证铁路行车的安全有序,同时可以保障铁路运输安全。但是在我国的铁路运输中,由于存在命令不规范、制度不完善以及人员素质较低等调度指挥问题,影响了行车调度指挥的安全性,同时为铁路运输埋下了安全隐患。因此,探究铁路行车调度指挥安全工作存在的问题,并且制定科学的处理对策具有重要的意义。 1 铁路行车调度指挥安全工作意义 在铁路行车调度指挥工作中,其对于铁路事业的发展具有重要的推进意义,其主要体现在以下几个方面: 首先,加强铁路指挥调度安全工作,可以保障铁路运输的井然有序,在现代铁路运输中,线路相对较多,保证调度的有序性,可以规范铁路运行[1]。 其次,加强铁路运输调度指挥工作,可以保障铁路运输的安全性,降低安全隐患。最后,保障铁路调度指挥的安全性,可以规范铁路运输,从而可以提升铁路运输的综合竞争能力,促进其高速发展。 2 铁路行车调度指挥安全工作缺陷 2.1 调度指挥人员素质不足 在铁路调度指挥中,铁路指挥人员的素质不足,对指挥调度安全工作造成了较大的影响。近年来,我国铁路调度指挥问题事故时有发生,其主要是由于调度工作的缺陷[2]。其主要问题体现在以下几个方面: 首先,在指挥调度人员上岗时,缺乏对员工的上岗培训,导致部分上岗员工缺乏实际经验,无法顺利完成指挥调度工作。 其次,缺乏对指挥调度人员的长期培训计划,在工作人员上岗后,通常会长期担任一个岗位,然而在铁路线路以及配置不断变化的基础上,对员工缺乏培训,导致安全指挥调度问题进一步增加。 2.2 调度指挥命令不规范 在铁路调度指挥中,调度命令出现问题是严重的问题,影响调度指挥的安全性[3]。在我国,一直在致力于完善铁路调度指挥命令,但是仍然存在较多的问题,其主要体现在以下几个方面:指挥部门缺乏对调度人员工作能力的考虑,通常会简化调度程序;部分工作人员越权行事。例如,在山东省济南铁路局调度所的工作中,曾经出现漏发限速的命令,导致铁路交通出现混乱的状态,影响了铁路运输的正常顺序,虽然事故相对较少,未发生事故,但是同样需要带来一定的警示。另外,还有漏发机务段信息,导致列车被拦停。 2.3 管理制度不规范 在铁路行车调度指挥工作中,缺乏科学的管理制度对安全运行秩序产生了较大的影响,其主要体现在以下几个方面: 首先,制度缺乏标准化,在工作的过程中,指挥调度人员缺乏具体的工作规划,导致员工在工作的过程中,仅仅能够依靠自身的经验来完成指挥工作,对指挥调度工作的科学性产生了一定的影响。 其次,在管理制度规范性中,相关部门缺乏有力的监督制度,导致指挥调度工作无法得到有效的落实。例如,在济南指挥调度所的工作中,虽然设置了监督机制,但是监督人员通常是由管理人员兼任,虽然具有一定的监督效果,但是由于缺乏监督素质,导致监督工作的效率较低。 另外,在监督工作的发展中,监督人员缺乏责任感,在监督中存在感情用事,对于关系较好的指挥调度员,缺乏有效的监督。 可见,在铁路行车调度指挥工作中,管理制度不规范对调度指挥工作产生了较大的影响。 2.4 配套设施不合理 在铁路行车调度指挥工作中,拥有完善的配套设施,可以保证监督指挥工作的合理性,在现阶段的指挥调度工作中,其配套设施的不合理性主要体现在以下几个方面。 第一,配套设备缺乏完善性,铁路行车的科技在不断更新,信号及信息系统不断数字化和科技化,然而配套设备依然运用传统的设备工具,无法满足现代科技的发展需求。 第二,在配套设施中,缺乏健全的指挥系统,无法对整体的调度指挥工作进行协调,降低了调度指挥的效率。总之,在铁路行车调度指挥系统中,由于配套设施不合理,对铁路行车秩序的保障仍然有待完善。 3 铁路行车调度指挥安全工作思考 3.1 提升调度指挥人员素质 在铁路行车调度指挥中,由于调度指挥人员的素质存在明显的不足,导致其对行车调度指挥工作的秩序产生了一定的影响,因此,需要根据实际情况,不断提升调度指挥人员的专业素质,使其可以更好地满足调度指挥工作的需求。 首先,在调度指挥工作人员的培训中,应该建立完善的上岗前培训工作,对于员工要建立完善的培训体系,指导员工掌握科学的规范以及专业知识,并且在培训的过程中,要对员工进行严格的等级划分,并且颁发上岗证,对于未达到要求的指挥调度人员,要严格禁止其上岗就业。 其次,在调度指挥人员上岗后,应该定期的对员工进行上岗培训,使员工掌握最新的理论知识和经验,使调度指挥人员的工作可以不断完善。例如在信号数字化的指挥系统中,应该对员工进行综合培训,使员工掌握数字化调度指挥的操作方式,从而可以提升调度指挥效率,并且可以顺利完成指挥调度工作。总之,只有不断的培训员工的专业素质,做到与时俱进,才可以降低行车调度指挥问题带来的安全隐患。 3.2 规范调度指挥命令 在铁路行车调度指挥工作中,由于调度指挥命令不当,对行车调度工作产生了较大的影响,在此情况下,应该不断地规范调度指挥命令,提升调度指挥效率。 首先,调度指挥部门应该完善指挥命令,设置完善的指挥调度体系,建立一套完整的指挥命令表。员工在接到指令后,要进行核实和校正,保证调度指挥的准确性和及时性。 其次,在调度指挥过程中,要设置严格的监督手段,对指挥部门的命令发放以及员工的执行要进行严格的监督,对于不按照规章办事的员工,要严格惩罚。 最后,在调度指挥工作中,要设置应急指挥系统,对于处理灵活的员工,可以加强对其培训,使其具有随机应变的能力,在发生突发状况时,可以果断处理,降低事故的发生率。总之,在铁路行车调度指挥中。只有不断地规范调度指挥命令,才可以更好地保证调度指挥的有效性。 3.3 完善管理制度 在铁路行车调度指挥工作中,由于管理制度不规范,对行车调度秩序产生了一定的影响,在此基础上,需要不断地完善管理制度。首先,要建立完善的工作准则,对员工的工作进行严格要求和规范,使员工在调度指挥工作中,可以做到有据可依。同时在工作准则中,要对领导部门进行规范,明确行事准则,建立规章制度,全面提升整体的规范性。其次,在完善管理制度时,应该建立完善的监督制度,聘请专业的监督人员来监督工作,规范调度指挥行为。 3.4 完善配套设施 在行车调度指挥工作中,由于缺乏完善的配套设施,导致指挥调度工作受到较大的影响,在此情况下,需要不断完善配套设施,以此来规范行车调度管理工作的秩序。首先,需要加强对科技设备的投入,在现阶段,机车信号、自动停车装置以及TMIS等技术已经逐渐应用于铁路中,因此应该引进配套设备,保证其调度指挥效率。其次,在调度指挥工作中,需要建立完善的指挥系统,引进先进的计算机网络体系,可以及时有效地或者接收指令,从而保障调度指挥效率。 4 结语 行车调度指挥工作对行车的安全性及铁路运输的秩序性具有较大的影响。本文主要探究行车调度指挥工作中存在的问题及策略。发现行车调度指挥中主要存在命令不规范、制度不完善以及人员素质不足等问题,同时制定了规范命令、完善制度以及提升人员素质等策略。希望通过本文的分析,可以不断的提升行车调度指挥的规范性,从而可以保障铁路行车的持续稳定发展。 铁路调度论文:铁路运输调度集中统一指挥的思考 摘 要:运输调度作为铁路运输组织的核心,当以保证旅客及货物运输中的安全、提高运输效率、提供高质量的服务为工作核心。其中,增强铁路运输调度集中统一指挥是解决问题的关键,因此,文章将对铁路运输调度集中统一指挥的必要性及现状进行分析,并提出相应的改善措施。 关键词:铁路运输;统一指挥;调度;建议 0 引言 铁路运输是国家最基础的设施,也是国民经济的命脉所在,铁路日常运营的维系离不开运输调度,其工作内容必须遵从安全运输、系统指挥、分级负责、严格执行的原则,一切运营活动都务必遵从统一指挥的运输调度,才能确保铁路有条不紊地运行下去。 1 强调铁路运输调度集中统一指挥的重要性 1.1 _保运输安全 “安全第一”一直是调度指挥的基本原则,调度工作者需依此对列车进行合理的指挥。所谓不怕一万、只怕万一,即便做好充分的预防措施,列车在运行过程中还是会产生各种各样的突发状况,如自然灾害、安全事故等,这时就凸显出统一指挥的必要性,短时间内积极有效的集中调度不但能挽回损失,而且不影响到其他列车的正常运行,更是为旅客的人身安全及货物的财产安全提供保障。此外,列车常遇到晚点的情况,就应当采取集中统一指挥,及时恢复列车的运行状态、及时处理一并出现的问题,以防止事故的发生。 1.2 确保运输效率 铁路运输是一个对各线车流不断调整的过程。各个铁路局需通过统一调度指挥对各线车流进行灵活调控,以保证行车秩序、提高运输效率。如根据需要及时变更行车路线,进而保证铁路畅通,避免出现拥堵现象。一旦产生拥堵现象,很容易形成多米诺骨牌效应,到站的列车不能驶入,出站的列车不能驶出。如此一来,不仅降低了列车的使用率,并且极大地影响到铁路的运输效率,同时也浪费掉旅客大量的时间、给他们带来不便。因此,为了提高运输效率,运输调度上采用集中统一指挥是必要的。 1.3 确保重要物资的运输 其一,通过统一调度,铁路局可以对物资内容、货物去向进行系统地控制,在日常运输组织当中,采用科学的装卸模式,增大空车的利用率,做到来到就装、装了就走,避免浪费等待的时间及空车所占空间,以提高物资的运输效率。其二,通过统一调度,严格执行由铁道部发出的车流调整命令,依据货运计划安排装车去向,将利益放在最后,权衡轻重,优先保障国家重点物资的及时运输。 2 运输调度集中统一指挥的现状 2.1 安全意识不足 在日常的运输组织当中,安全意识的不足表现在以下几点: ①相关工作人员对潜在的危险不能及时察觉,如天气恶劣、列车故障、铁路拥堵,因而未能及时有效的调整措施; ②相关工作人员缺乏责任心,的调整指令的情况下未能及时执行; ③不懂得防范于未然,未提前制定应急措施,以至于在事故发生后手忙脚乱,出现胡乱指挥的情况; ④信息传达较慢,事故发生后,未能及时准确地将信息传达出去,不便于上级领导指挥工作,从而延误救援时间。 2.2 信息共享程度低、车流调控不当 曾听到有人这样抱怨:“每次都晚点,每次都晚点!重新制定时刻表不就完了,省得赶个车还要考虑晚点时间,都犯得着挤火车了谁还计较晚他个把小时,提速提不上去又没什么大不了的,老是说抱歉,感情是用礼貌用语掩盖了科技难题。”费了好大劲才把火车给提速了,却在晚点的问题上耽误了大家的时间,很多情况下,火车晚点是对车流的调控不当造成的,也常见到一列火车晚点影响到其他的火车。 铁路是一个尤为复杂的网络系统,除了自身所包含的大量行车信息外,还有其他各种各样的影响行车的潜在因素。然而,由于当前落后的信息传递方式,目前的信息系统多是按照“自下而上”进行设计的,仅供服务于本工种的工作方式,造成信息独立,使得信息共享程度低下,许多部门擅长在各自平行的单线上进行指挥,一旦各个线路相互交叉、所需信息量剧增时,就难免会出现不协调的情况。 2.3 相关人员素质不达标 其中当前存在的问题主要有: ①利益至上,这方面多表现在指令下达者身上,甚至是铁路局本身这样的问题。在实际的操作中,有的铁路局是从本局利益出发进行调度,然后才考虑总公司的利益,更不用说是为了广大旅客的出行方便。因此,当铁路局接到不利于己方利益的指令时,大概会出现拖拖拉拉、甚至是拒绝服从的情况。②缺少责任感,这方面多表现在执行人员身上。不少工作人员缺乏职业道德素养,做事松散,对即来的指令未能认真对待,将事情凭主观判断划分重要或不重要;对潜在的突发情况未能及时察觉,从而导致变故的产生;对已发生的变动未能及时准确反馈,从而拖延事后的调整时间;又或者是做事凭借经验,一旦事情超出经验便手忙脚乱。 2.4 列车工作计划编排不当 列车工作计划的编排首先要对管内车流进行推算,但目前对车流的推算仍是以人工为主,其准确性实在难以合乎要求。 3 针对运输调度集中统一指挥提出的建议 3.1 强力贯彻“安全第一”的原则 有关部门需对发生过的事故进行深入调查、归纳总结,反省自身制度所存在的缺陷以及其他工作上的疏忽,对存在安全隐患、违反行车规定的过往经验进行整改或者删除。对行车人员定期培训,增强其安全意识以及对安全隐患的敏感程度,使其时刻保持警惕。定期开展事故演练,以确保今后应对各种突发状况保持头脑清晰,做到有条不紊地指挥现场。 3.2 车流调控系统化 车流调控不当首先是技术上的不足,由于该方面的信息化薄弱,多数的工种一般通过查询信息系统,然后展开调整工作,使得工作人员劳动负荷大,不能准确地推算车流的运行时间及交叉时段,导致实际情况与计划出入较大,以至于后续的行车恢复也难以进行。其次,执行力不足也是不容忽视的原因。极个别部门懈怠职守,不及时服从上级的统一指挥,导致列车在分界口造成拥堵,或者随意修改车次编组,从而影响整个调度工作。 因此,首先要加强整个信息传递系统,使信息在所有不同工种的部门当中能够迅速准确地共享,各部门能方便沟通,除单线作业外,开设部门进行综合系统作业,以分析交叉因素产生的新问题,最后再反馈给各个单线,方便工作人员及时作出判断。类似于食物链与食物网的关系,只有形成一套完整的操作系统,才能保证铁路正常运行。其次,对相关人员进行培训,增强其对车流路上实际用时的推算能力,使得在存在许多不确定因素的情况下预测时间与实际时间偏差不会太大。 3.3 加强工作人员的思想素质教育 在统一指挥的调度当中,决策的目的性以及决策的执行程度非常重要。很多时候,指令本身没有问题,却达不到如期的效果,或者指令本身就存在不足,上到指令下达者,上到执行人员,都是影响整个调度过程的关键。首先,要以提供高质量的服务为工作核心,一切以大局为重,严格杜绝贪图小利的现象。铁路总公司要以提供服务为宗旨,严格下达调度指令,对部分拖延执行或者拒绝执行的铁路局进行整顿。另外,严格执行规章制度,对基层执行人员开展职业道德教育,形成严肃的工作风气,部分职业性较强的岗位必须持证上岗,并定期开展技能培训。 3.4 更合理地编排列车的工作计划 对于列车的工作计划仍需改进,根据准则,在编排列车的工作计划时,列车交接的计划中应当包含车次、到点及开点时分、列车去向、车种别及空车数。首先确保用于编排的资料的真实性,拒绝空头计划,以制定有效的行车计划。其次,保证车次之间有足够的衔接,使机车运行平稳高效。在实际的行车过程中,严格遵守预定的编排计划,更不能违规运行。 4 结束语 国民经济在飞速发展,作为国民经济命脉的火车也在飞快地提速,作为火车命脉的运输调度千万不能拖了后腿。虽存在问题但不能急于求成,技术整改要结合现实,制度也需逐步完善。另外,一切命令的意义在于执行,对于技术的改进只是一方面,更多的是对相关工作人员在职能和职业道德上进行严格审查。技术与制度两把抓,努力实现运输调度的统一指挥,将国民经济再推向新的高峰。 铁路调度论文:铁路调度工作有关问题探讨 摘要: 本文通过对铁路调度工作中出现的新问题进行简要分析,对安全、管理、基础等方面的表现及危害性进行了剖析,提出了具体的改进建议及措施。 关键词: 调度;基础;安全;管理 0引言 近年来,随着铁路管理体制改革和新技术的推广应用,铁路调度、运输装备发生了很大变化,科技含量显著提升,规章文电变化较快,施工频度增加,列车密度加大,运输环境日趋复杂。在调度任务重、压力大、困难多的情况下,调度基础及安全管理工作出现了许多新情况、新问题,面临着新的考验。如何适应新形势,不断强化调度安全基础管理,确保调度指挥安全,是当今亟待研究和迫切需要解决的问题。 1调度安全基础方面存在的问题及原因 铁路行车调度,是行车工作的指挥机构,其主要职能是处理日常行车工作中有关问题以及在非正常情况下组织指挥行车有关部门和人员办理行车工作。它体现了铁路行车工作分级管理、统一指挥的原则。各行车有关部门和人员都必须服从行车调度,严格按照调度命令的具体要求进行工作,但目前也存在一些问题,主要表现在以下几个方面: 1.1 在调度命令方面调度命令的差、漏、错等惯性问题依然存在,尤其是在抄收受令处所、受令单位上还有漏项,对调度指挥安全带来较大隐患;调度员责任心不强,错、漏、传命令;调度员对所辖区段设备不熟悉,错、漏、发调度命令;调度命令转达环节不规范等。 1.2 安全卡控方面存在的问题主要是个别调度员安全意识淡薄,安全卡控不到位造成限速车辆缺少运行条件运行。 1.3 调度“结合部”安全卡控相对薄弱主要表现在与邻局(或公司)间存在分界口施工组织与管理沟通协调不足,跨局(或公司)机车交路变更、邻局(或公司)生产力布局调整过程中的文电转接下达、分界口调度命令的传承衔接等问题隐患较大。 1.4 调度业务素质与适应铁路新设备方面存在差距主要表现是调度员每天疲于应付日常的生产,忽视了对基本规章的学习。主要表现在有些调度员缺乏对新技术、新设备、新知识的学习、掌握和理解,在实际运用中没有引起足够的重视。 1.5 安全意识、安全责任、安全与效率错位抢交车、抢卸车、抢能力是调度员的天职,但是在抢的过程中却蕴含着安全隐患。在处理效率与安全的矛盾中存在着一定的偏差,动摇了安全第一的思想认识。 2调度安全管理方面存在的问题及分析 近年来发生在调度安全上的种种危机,反映出了调度管理上存在的一些问题,突出的问题主要表现在以下几个方面: 2.1 专业管理职能作用不强专业管理职能没有得到有效改善,调度指挥动态的业务督导和技术保障力度不强,尤其是对安全的关键点卡控和盯防不够到位,专业管理在一定程度上流于形式,缺乏发挥应有的职能作用。 2.2 运输部门“结合部”安全卡控相对薄弱各系统、各单位之间以及调度台与调度台之间存在联系不紧密、沟通不及时、信息不对称的问题,列车调度员、车站值班员、机车乘务员之间存在互补、互通、互控、互动不到位的问题。 2.3 规章制度有缺陷其中,既有制度不明确的问题,也有制度不落实的问题。 2.4 有的规章制度不随设备、作业条件变化及时修订,甚至《行规》的某些章节还不够完善。 综上所述,铁路运输调度作为铁路日常运输组织的指挥中枢,担负着确保运输安全、组织客货运输、保证国家重点运输、提高客货服务质量的重要责任。调度安全是铁路运输指挥工作的永恒主题,在任何时候、任何情况下都不能动摇。调度安全基础建设作为一项系统工程,必须扎扎实实地打牢根基,更好地适应铁路跨越式发展的需求,才能实现安全有序可控的目标。切忌把安全只挂在墙上,帖在网上,说在嘴上,落实不到行动上,说起来重要,干起来不要的误区。 3加强调度基础安全管理的措施及建议 3.1 安全是铁路运输工作的生命线,安全不好、路无宁日,违章就是自杀、事故就是犯罪因此、安全工作必须从基础抓起,从一点一滴做起,做到一点不差、差一点也不行。铁路调度部门干部职工必须牢固树立安全工作始终只有起点,永远没有终点的理念,在任何时候、任何情况下,坚持安全第一的位置不动摇,安全第一的导向不偏移,安全第一的标准不降低,以调度命令为控制点,确保调度安全;以安全信息处理为关键点,确保季节性安全;以施工组织为着力点,确保施工安全有序。尤其要卡死非正常情况下列车放行条件,接到任何危及行车安全的信息,现场情况难以判明时,要坚决拦停列车,并做到宁可错停,决不盲行。要建立健全调度员违章、事故危机高压线,充分运用行政手段和经济手段管理,震慑违章、事故危机的苗头蔓延。 3.2 运用安全系统工程理论和方法,分析、评价、管理运输系统,优化“调度员―调度设备―现场环境(车站、司机等)”系统结构,逐步形成比较完备的、可操作性强的铁路调度安全保障体系要体现时代性、把握规律性,从规律的高度思考去调度安全管理问题。并坚持调度安全两手抓:一手抓安全技术教育,一手抓安全科学管理,切实加强调度安全管理工作。在调度所设立技术革新组,经常性的全员开展安全管理等专题攻关和合理化建议活动,优化、升级调度管理模式和调度命令模块,对调度基础、安全管理、运输生产技术革新等方面做出成绩的班组和个人,要分别给予表扬和奖励,营造革新、创新、优化的氛围,集思广益,群策群力,促进调度安全管理水平不断升级,有效地提升调度指挥科技安全含量。 3.3 调度安全管理工作必须从基础抓起、从根本抓起,从一点一滴抓起充分利用交接班的时间,对班组调度员采取“学一条、留一条、问一条”的滚雪球方法,积少成多,各级调度员必须熟悉人、车、天、地、图,苦练业务过硬基本功,不断提高铁道运输专业理论和岗位技能,学好规章、用好规章。要坚持以人为本,建立健全以人的素质为核心的业务技术教育、培训、考核、激励、约束为一体的安全管理体系,其次要更好地规范调度员行为,抓好调度所以及各专业调度室、各工种调度的安全管理制度建设,建立健全安全生产落实机制,使人的行为、群体行为、管理行为制度化、规范化,坚决遏制干部作风不实和职工“两违”影响安全生产两大顽症。 3.4 安全管理要注重实效,不搞花架子、不搞形式主义尤其是针对调度命令错、漏、发以及违章作业引发的各种事故和事故危机以及惯性违章及差错,不定期开展挂图教育和事故案例分析,排出调度日常指挥操作、命令和控制系统中的关键点,分层次实行有序控制。细而又细、严而又严、万无一失应成为调度员调度命令的最高境界。要在调度所醒目位置设立“点将台”,由各专业调度室针对不同时期、不同情况下的安全、基础管理等方面的热点、难点提出问题,指定有关人员限期答题,揭挂在点将台上,供广大调度员学习、讨论、研究和争鸣,最后由专业调度室公布正确答案,起到举一反三、事半功倍的效果。 3.5 抓好安全信息管理信息是安全管理的有效手段之一,车机联控信息、外单位反馈的问题信息都要认真分析,根据信息采取有针对性的防范措施,切实提高调度安全管理的超前性、预见性。 4结束语 从建立健全调度基础工作入手,加强和完善安全管理机制,采取微观到宏观、静态管理与动态追踪管理相结合,充分发挥各专业调度室的作用,创新性地开展调度督查督办及落实工作,抓好日常安全控制,对出现的问题追究有关调度员和班组的责任,对一些疑难杂症和热点问题,开展百家争鸣,积极研究、共同提高,使危及安全和影响效率的问题得到及时发现和解决,防止惯性和倾向性问题反复反弹,防微杜渐,向精细化管理要安全,向精细化指挥要效率,只有这样方可确保调度安全的持续稳定。 铁路调度论文:铁路行车调度员行车指挥安全的风险控制 摘 要:随着社会经济的发展,铁路运输成为我国经济建设事业中重要的运输方式。铁路运输承担着大部分的生产资料运输和人员运输。保证铁路行车安全是铁路工作顺利开展的基础。调度员的行车指挥工作是保障铁路行车安全的重要依据,铁路行车调度员的个人素质、调度部门的管理水平以及调度岗位的设置等都是影响铁路行车安全的重要因素。因此,要加强对调度员的管理、提高调度管理所内部的管理水平、优化调度岗位的设置都是控制行车安全风险的重要手段。 关键词:行车指挥;铁路行车调度;风险控制;安全 0 引言 铁路运输是国家运输系统中的重要组成部分,也是生产资料运输的主要承担对象。铁路运输的安全、高效运行是提升运输管理水平、保障国家各项经济建设顺利开展的基础。铁路行车的安全性是铁路行车管理中的重要工作,铁路调度管理部门必须高度重视行车安全管理工作,保障经济建设事业中各项生产资料的有效运输,以及在旅客运输中保障铁路旅客的生命财产安全。要高度重视铁路调度岗位上调度员的思想管理工作。提高调度员的安全意识和个人素质是保障铁路行车安全的重要依据。 1 行车调度的重要性分析 铁路是我国运输系统中最重要的运输部门,承担着货物资料和人员运输的主要任务,铁路运输具有安全、快捷、经济等运输优势,是经济建设中重要的基础设施和组成部分。行车调度工作关系着铁路运输的安全和高效运输,是铁路行车安全管理工作中最重要的环节。铁路部门的行车调度工作是在特定的铁路行车范围内进行的行车控制和安全管理工作。是保障我国铁路行车与运输安全、提高运输效率、保障各项经济建设事业和人民生命财产安全不受损失的重要基础。调度员在具体的行车指挥工作中必须严格执行调度管理规范,提高思想认识,提高个人的业务素质,保障铁路行车的有效调度和铁路行车安全。同时,铁路行车人员在行使中要严格遵守调度员的管理工作,配合行车,提高整个铁路系统的行车效率和速度,确保行车安全[1]。因此,铁路行车调度工作是铁路运输系统中的重要组成部分,调度工作的有效进行是保障铁路行车安全、高效运行的基础。 2 透视行车调度的安全风险 2.1 安全意识层面 行车调度员自身认识不到安全指挥行车的重要性,因此常常出现班中离岗、工作工程中精神不振、违章操作等行为。对已经出现疲劳驾驶的列车未能及时采取有效调整,为铁路行车指挥安全埋下隐患。 部分调度员,尤其是大多数新职员,认为只要列车行驶脱离自身管辖范围内,出现事故或没有进行调车工作均不是自己的责任。并未深刻认识到行车指挥员的真正意义,只局限于自身责任范围之内,没有从全局考虑安全行驶、安全指挥的意义。一旦行车调度指挥安全出现问题,很容易导致人员伤亡、车辆损毁、阻碍铁路运输事业发展等。我国曾在2008年发生过一次重大列车行驶事故,足以引起铁路工作人员以及列车调度指挥员的重视,为了防止此类事件再次发生,列车行驶指挥员在工作过程中,必须始终坚持“安全第一”的思想原则[1]。 2.2 安全管理层面 部分行车调度员在工作岗位中,作风漂浮、缺乏严格的自我管理。出现此种现象最多的是经验丰富、从事此行业多年的老调度员,以及新上任的部分年轻调度员,前者通常认为,自身从事此行业多年,有丰富的经验,有信心可以处理任何突发状况;年轻调度员则大都因为刚刚接触此行业,没有认识到行车调度员安全指挥的重要性。因此,常常对现场状况不加以了解,经常因为换岗时间到,而放弃目前做了一半的工作,且交接工作做的不到位,对列车及乘客安全不够重视。在自身管辖的区域及时间内,没有制定一个完成的计划,导致出现货车行驶顺序错乱的现象。列车运行计划的不严密,为现场造成了很多困扰,同时也为铁路安全行驶埋下隐患。 2.3 岗位设置层面 自从我国全面开展铁路局直管站以来,一直处于行车调度员少,列车行驶速度长、调度管理范围过大等问题,对行车调度指挥员来说,无形中增加了很多压力。行车调度工作虽不繁琐,却责任重大,一旦出现工作上的失误,极有可能导致安全事故,造成人财伤亡等严重后果。尤其当出现天气恶化、修建施工、非正常行车等情况时,行车调度员长时间处于繁忙、紧张的调度工作中,偶尔会因为烦躁或其他原因,导致指挥不当,甚至手忙脚乱,此种情形不只会影响运输效率,同时对行车指挥安全造成一定干扰。因此铁路管理层应对行车调度员进行责任划分,明确规定每个人的工作范围及权限,以免出现命令重复,或者遗漏某辆车的行车指挥,如此一来,可以大大提升行车安全率[2]。 3 控制行车调度安全风险的思考 3.1 强化安全意识 通过现实中的各种事故或其他的形式对调度人员进行深入的责任、安全意识的教育。使调度人员心中始终牢记“安全第一”的安全责任意识,保证铁路输送安全的责任与使命不断得到提升。工作过程中把始终遵循安全理念,调和好安全与效率间的关系,对规章制度和工作纪律完全的遵循,行车调度员的岗位工作纪律严格遵守,将“安全第一”的理念在调度员工作的全过程严格的执行。同时,调度所的所有科室不但要适时组织调度员进行规章制度的学习、运用,还要对调度指挥的方法进行良好的传授,宣传推广相关方面的有用的经验。此外,行车调度员的本身要进行吃苦耐劳、爱岗敬业等精神的发扬与光大[3]。 3.2 加强安全管理 对施工、客运、罐车、军运等不同岗位的作业标准进行完善与修订,中心是“安全”二字。各工种在调度过程中要为调度员的指挥安全提供安全保障。有关科室人员要进行不断的配合、探索和创新,建立一套科学合理的培训机制,来提高调度员的素质与水平,从而培养出一支业务业务一流、吃苦耐劳,能保障铁路运输的高素质人才。同时,值班主任、副主任对与安全有关的文件、指示等进行全面的指导与提醒,特别在遇到一些突发状况时,主任或副主任要对调度进行检查与指导。各科室对行车调度台要进行明确的分工,保证调度台除当班调度员还要有一位包保干部,在遇到特殊情况下,有关部门要立即派出调度员进行指挥,协助作业。建立良好的激励机制,来提高调度员的积极性与主动性,例如评选出各类标兵称号等,对于优秀人员进行物质及精神的奖励,来刺激调度员的积极性[4]。 3.3 优化行车调度台 目前,行车调度台距离过远,行车调度台的作用没有完全的发挥出来,影响了铁路运输服务的效率,同时也给社会群众的出行带来不必要的麻烦,为了切实解决行车调度台工作跨度大的问题,必须要尽快优化行车调度台,要科学的增设行车调度工作岗位,协调行车调度台和其他部门工作上的配合,提高行车调度工作的工作效率,保证行车调度工作的工作质量,在行车调度工作相对繁忙的时间段,也能充分发挥出行车调度台的作用,同时避免行车指挥员忙中出错,有效降低指挥安全风险,保证铁路运输的安全,提高铁路运输的服务质量,促进我国铁路事业的发展,带动我国经济的快速增长[5]。 3.4 工作方法科学化发展 铁路调度部门应该重视对计算机技术的应用,加强与信息管理部门与运输部门的各项联系,通过提升科技水平来提高调度管理工作的信息化管理水平,不断优化调度管理系统,充分发挥电子信息技术在铁路行车安全工作中的作用,提高行车安全水平。 4 结语 强化铁路行车安全管理工作是保障人民生命财产安全的重要途径。提高铁路行车的安全管理工作水平,应该从调度员个人素质的提升、铁路调度部门管理工作的加强以及调度岗位优化设置等各方面来进行铁路行车安全风险控制工作。要不断优化管理方式,调动行车指挥人员的工作积极性和主动性,从思想认识上提升调度员对本职工作重要性的认识。同时要优化激励机制,充分发挥管理人员和调度人员的主观能动性,更好的服务于铁路行车安全调度工作。
电气自动化技术论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电气自动化技术论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5v,开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因,前者约为500a/u s,后者约为500v/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物, 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低,但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5~3.5v,比p—mosfet小得多,其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2~o.4 u s和o.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管(mct)是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管,利用m0s门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高igbt和gtr,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路pic(power, integrated circute),在pic中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(band—band控制)产生pwm 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型u/f控制型,多彩用16位cpu,第二代为高功能型u/f型,采用32位dsp,或双16位cpu进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化技术论文:试论电力电气自动化元件技术 一、电力电气化研究的重要意义 市场经济的核心是市场,企业的生产是为了市场的需求而存在的。因此,只有提高企业的电力电气自动化程度,才能满足市场对产品的大需求,提高企业的市场份额。同时能够保证产品的质量,减少设备的故障发生和产品次品的产生,提高生产的安全性。 通企业提高企业生产的电力电气自动化,可以有效的提高工作的可靠性,提高运行的经济性,保证产品质量,提高劳动生产率,改善生产劳动的条件。提高企业的电力电气化程度,可以从改善电力电气自动化元件的技术方面着手,这是一个最基本的手段。 二、主要的电力电气自动化元件技术 目前电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 20世纪50年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。晶闸管是第一代电子电力器件,在我国,至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。随着交流变频技术的兴起,全控式器件———gtr、gto、p-moseft等相继出现了,这是第二代电力电子器件。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 gto是一种用门极可关断的高压器件,它的主要缺点是关断增益低,一般为4.5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路。而且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5v,开通di/dt和关断dv/dt 也是限制gto推广运用的另一原因,前者约为500a/μs,后者约为 500v/μs,这就需要一个庞大的吸收电路。 功率mosfet是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。igbt是p-mosfet工艺技术基础上的产物,它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度p-mosfet低,但比gtr快;其通态电压降与gtr相似约为1.5~3.5v,比p-mosfet小得多,其关断存储时间和电流下降时间分别为为0.2~0.4μs和0.2~1.5μs,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安全个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 电力电子器件的更新使得由它组成的变换器电路也相应的更新换代。电力电子器件的第二代,很多的是采用pwm变换器。采用pwm方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 由于pwm逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。1986年美国威斯康星大学divan教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。实际上就是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(band-band控制)产生pwm信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理,大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题。其控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处理物理概念明确,转矩响应迅速,限制在一拍之内,且无超调,是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从技术发展看,电力半导体器件有gto、gtr、igbt,但以后两种为主,尤以igbt为发展趋势:支频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的ras功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 2.5单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs-51代表的8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的pic系列单片机及gms97c。另外单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的c语言、pl/m语言。 三、结论 全控型的电力电子开关已经逐渐取代了半控型的晶闸管,高频的变换器得到发展,交流调速的控制理论日益成熟。这些技术的不断提高,必将使得企业的生产更加自动化,快速化,安全化,现代化。 电气自动化技术论文:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升,其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发,探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化系统节能技术措施探讨 为了有效提高电气自动化系统的运行效率,在选择电气设备时,一定要坚持节能的基本原则,而减少电路中的损耗、有效治理电路中的电压不平衡、对导线的负荷压力进行平均分担等,既是提高电气自动化系统运行效率的有效手段,也能起到一定的节能作用。为了做好电气自动化的节能工作,我们需要重视采取以下相应的策略,以收到更好的节能效果。 1电气节能设计应遵循的原则 在进行电气自动化系统中的电气设计时,要对各方面的影响因素进行综合考虑,如电力系统的适用性、运行稳定性等,还要在保证电力系统正常工作的前提下,尽量简化系统设备。而安全性是整个电气设计中应该关注的尤为重要的问题。因此,一定要选择绝缘性能良好的导线,并且控制好走线的绝缘距离。电力系统的防雷击能力、导线负载能力等也是电气设计中应该考虑的重要内容。在进行电气节能设计时,为了提高节能的有效性,需要将各项工作合理、科学地安排好,遵循以下原则:(1)安全性。在进行电气节能设计时,不能仅将注意点放在节能上,还应当在满足其安全的前提下,保证电气相关设施设备的顺利运转,只有这样,才能确保生产的可靠性与安全性。(2)先进性。随着节能设备与节能新技术不断被开发出来,在进行电气自动化节能设计相关工作的过程中,必须关注新技术的应用,利用最前沿的设备与技术确保设计工作的先进性,提升电气自动化系统的节能成效。(3)环保性。在开展电气自动化节能设计的实践过程中,应用节能设备与相关技术时,要考量这些设备或技术对生态环境的影响,尽可能节约更多的资源,保护周边自然环境,将其对自然环境产生的不利影响降到最低。此外,还应当充分考量经济方面的因素,关注电气自动化节能设计的经济型,从而获得设计的最佳效果,确保节能相关工作的正常开展。 2变压器的节能设计 变压器运行需要消耗大量的能源,即使是处于空载运行状态,也会造成大量的能耗。因此,做好变压器的节能设计,对于电气自动化工程的节能设计具有重要意义。通常情况下,变压器的节能设计主要应注意以下2个方面:(1)选择合理的变压器型材。对于变压器的制备材料应当进行合理的优化组合,从而有利于实现真正的节能。若是铜片、硅钢片以及绝缘材料的设计不合理,则容易导致不必要的能耗的出现。因此,在确保变压器工作的情况下,应当选择最为合理的制备材料以及运行介质,在减少电气自动化的工程成本的同时,实现变压器节能。(2)优先考虑使用节能变压器。当前,市场上已经有了专门的节能变压器,比如,S11以及S10此类型号,除了具有传统变压器的优点,也具有优良的节能效果。使用节能变压器时,应注意不要出现长期过度运行的情况,否则不仅会导致变压器寿命减少,也会造成电力资源浪费。 3提高系统的功率因数 (1)采用科学合理的措施,提高系统的功率因数。比如,提高用户的负载率,在满足工艺生产的情况下,尽可能地选择极数较少的电动机,从而提高电气设备的运行效率,达到节约电能的目的。同时,也可以让电动机实现变频自动控制,从而使电动机在负载较小时,获得较高的功率因数。这些措施都是在不添置任何补救设备的前提下,降低用电设备的无功功率,提高功率因数。此方法并不会增加工业生产的投资,十分经济有效。(2)使用人工的方法提高系统的功率因数,即人工补偿方式。提高自然功率因数的措施往往不能满足工业生产用电的需求,因此,还应装设一定的补偿装置,其常用方式为集中补偿与单独就地补偿,应坚持分级补偿以及就地平衡的原则,从而达到减少无功损耗的目的。 4降低高次谐波 谐波往往会对用电设备造成多方面的危害,比如,导致电网的负担加重,可用容量下降;降低设备的利用率以及经济效益;影响继电保护以及自动装置的可靠性、安全性。通常情况下,降低高次谐波的措施主要有:变压器宜使用Δ/Y节接线,从而能够消除3的整数倍的高次谐波;增加整流变压器二次侧的相数;采用无谐波污染的变频器;采用无源滤波器或者有源滤波器。通过以上方法可以达到过滤谐波的目的,从而提高电气设备的运行效率,起到节能效果。 5减少电路中的传输损耗 电能在传输过程中出现有功功率损耗是不可避免的,因为一般情况下,传输导线上有电阻,必然会引起有功功率损耗,虽然这一损耗不能完全消除,但是在实际的电气设计中,为了节能降耗,可以采取一定措施,有效地减少这一线路上的损耗。在电能传输过程中,线路上的电流是一定的,不能进行随意改变,这时若要有效地减少传输线路上的有功功率损耗,只能采取措施减少传输线路上的电阻。而根据传输导线的传输特性可知,导线的电阻与导线的截面积成反比,与导线长度及电导的关系成正比,因此,若要减少导线电阻,可以采取以下措施:(1)增大导线的横截面积,在不影响电路中其它电气特性的前提下,可以适当地增加导线的横截面积,有效地减少导线电阻,从而减少电路上的损耗,起到节能作用。(2)适当减少导线长度,需要在进行导线布线时,对布线的路径进行合理选择,尽量避免在布线时走弯路,这样可以有效减少导线电阻。(3)为了有效减少来回线路上的损失,在选择导线时,尽量选择电导率较小的材质作为导线。 6结束语 我国经济社会和科学技术在不断地发展和完善中,为电气自动化系统节能技术创造了全新的领域。但全社会各种能源的浪费和污染现象依然严重,面临着严峻的形势和强大的考验,因此,更要加快电气节能技术措施的推广应用。 作者:郑昭文 单位:广东电气控制设备厂有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术浅析 摘要: 随着社会的发展,科学技术水平和经济水平不断增长,我国的信息技术也处在不断发展进步之中,同时也推动了电力行业的不断发展。当今社会人们对电力的需求不断增长,电力系统也发生了和以往很大的差别,在太多的领域中电力已经占据了一个比较重要的地位。 关键词: 电气;自动化;节能;研究 电气自动化在当今社会也不是一个冷门的话题,相反成为当今社会比较流行的一门信息科学,开始变得与人们的生活产生紧密的联系。在我国,在工业发展中电气自动化占领着一个非常重要的地位,是其他科学技术无法取代的。但是在现在已经不仅强调电气自动化,随着时代提出的新的要求,节能成为电气行业中一个不可忽视的重要问题[1]。在当下的一些新的研究当中,节能建设成为人类经济发展过程中的一个核心问题。无论什么技术,首先会考虑到节能性。其实在过去的几年中,我国相关部门已经能够对电气节能技术开始应用,并取得了相当大的成就。但是受到很多因素的制约,节能技术在发展中仍然存在很多实际问题,为了减少这种制约,进一步发展电力业,本文将根据我国电气自动化提出一些现状中存在的问题并就不足提出意见和建议。 1电气自动化和节能设计技术简介 在当今科学技术的支持下,电气自动化在我国经济水平不断发展的前提下迅猛发展,逐渐成为电气信息领域的一个新的学科。经过长时间的研究我们发现,电气自动化和工业之间的发展是非常密切的,这是因为电气自动化为工业发展提供很多契机,也使工业发展变得容易。电气自动化让一些工业生产中的需要艰难劳动力的情况变得容易,因为电气自动化可以提高生产率和工作效率。现在,绿色革命得到很多人和企业的重视,所以在发展经济时,也应该把节能当成当下的发展准则,响应时展的浪潮。人们的思想道德水平不断提高,对环境的保护意识也在不断增强,越来越多的人开始认识到生产过剩的重要性,并且已经开始实施。但是要真的做的节能型社会,推动电气自动化是很重要的一个步骤,利用电气自动化减少环境污染更是重中之重。 2我国电气自动化中节能设计技术的应用现状分析 随着经济全球化的深入,我国城市的发展也是不断加快,生产力水平和以前相比有了明显的提高,与此同时,电气自动化成了日常生活中一个不可缺少的技术。节能型社会在不断的推广之中,各种节能设计开始在社会中得到广泛的接受,节能减排的理念也开始应用到电气自动化之中,这对我国的电气自动化的发展是非常有利的。但是因为一些现实的原因,电气自动化发展之中还存在一些问题,一个是从事相关工作的工作人员的素质普遍较低,他们对电气自动化系统节能技术还没有一个好的认识和理解,据报道显示,目前很多正式单位的电气工作人员都不是来自正规的学校,他们也没有接受正规的训练,对节能技术并不了解,导致节能技术无法得到广泛的应用。还有一个原因就是电气自动化系统中缺乏节能系统的应用,这导致电能的转化率相当低。在一些工业生产中,一些企业为了获取更高的利益,缩短生产时间,在选择电气自动化组装材料的时候,选择电阻率大的导线,这造成很大的电能被浪费掉。第三个原因就是缺乏严格的管理体制,这让一部分工作人员在电气化生产中违规操作。 3电气自动化的技能设计技术合理应用措施研究 3.1注意电器系统中节能技术的应用,降低电能传输消耗 电气系统中存在大小不同的电阻,在传输过程中消耗有用功率造成对电力资源的浪费。因此在日常生活中对一些电阻的使用中,要适当降低电阻率来提高有用功。因此工作人员在选择导线的材质时要尽量选取电阻率小,导线长度较短的电线。除此之外还应该选取横截面积大的导线,这样更能降低电阻消耗率。 3.2提高员工的专业素养,增加对节能设计技术的认识 人是工作的主题和核心,工作人员的素质直接决定工作效率,在日常的工作中要加强对工作人员的培训,让他们切实体会到节能在当代生产发展中的重要性,符合时代的发展。一些和电力有关的部门也要自己的职责,多开展一些增强节能知识环保类型的讲座。 3.3制定合理的节能设计技术管理制度 合理科学的规章制作对整个企业的发展有着非常重要的作用。在电气化中合理的制度是电气自动化有效发展的基础,对企业内部每一个工作人员都有着重要的引导作用和制约规范作用。这种约束力非常有利于电气自动化技术的发展和推广。因此,电气自动化发展在生产中必须制定严格的规章制度,遵循电气系统循环节能的理念,要杜绝浪费任何一种形式的浪费和污染环境的行为。 4结语 在二十一世纪,节能经济在中国已经全面展开,国家的经济战略也已经全面推行,尤其是对一些企业,开展节能经济出台了更加优惠的政策,对节能经济的开发也提供更加积极的支持。我国在节能方面正在提高自主创新能力,对各种先进的节能技术不断地探索和研究,各种各样的先进的节能技术将被开发。在这种形势之下,中国的电气自动化的发展也应该抓住时机,迎着节能技术全面发展的浪潮,积极发展电气自动化,开发和研究电气自动化技术和相关产品,促进电气自动化的发展,为经济发展奉献一份力量。 作者:刘伟 程海军 单位:中国石油西气东输管道公司 电气自动化技术论文:电力工程电气自动化技术解析 摘要: 我国在实现经济实力不断提升的同时,在科学技术领域也取得了十分瞩目的成绩。电力行业的发展与其他行业发展息息相关,是国家社会经济、文化等各项事业发展的基础力量。随着科学技术的不断发展和应用,其在电气行业中也得到十分广泛的运用。本文主要分析电气自动化技术在电力工程中的应用,旨在为促进电气行业实现健康发展提供一定的借鉴。 关键词: 电气自动化技术;电力工程;电网调度 由于新技术在电气企业中的广泛运用,电力自动化技术不断成熟起来,而且在电力工程的发展过程中发挥着举足轻重的作用,促使电气自动化持续发展。电气自动化技术能够有效利用其自动控制和自动检测功能,实现对电力系统的实时监控与远程性调节和控制。当前,我国的信息化技术水平逐渐提升,运用信息监测技术实现对整个电力工程的远程化操控。但是,电气自动化技术如何在电力工程中实现有效运用成为影响其发展的重要问题之一。 1电气自动化技术概述 电气自动化技术涉及到的电气装置功能有自动控制及检测功能,其能够有效实现对电力系统相关的远程性控制以及远程调节、监控。社会经济的不断发展带来电气企业的新生命,很多新型技术层出不穷,促使电力工程的自动化技术明显提升,电气自动化开始发展起来。后来,在信息化技术不断推进的过程中,电力工程不仅能够实现远程管理及控制,还能够运用信息技术监测完成大量工作。电气自动化技术可凭借网络对工程相关信息展开全方位分析及整理,使得电力系统实现稳定运作和发展。在运用电气自动化设备的过程中,电力工作人员的工作压力大大降低,在遭遇紧急情况的时候可采取有效的措施进行处理,进而保证电气工程实现稳定运行和发展。此外,电气自动化技术的使用范围相对较广,从电气的开关一直到整个电气工程都可运用,是推动电气工程持续进步的重要条件。 2电气自动化技术的实际运用意义 2.1提升电力系统自动化水平 我国总体科技水平的提升带动了电气自动化相关技术的发展。电气自动化技术在实际运用的过程中能够有效提升电力系统的自动化水准,利于电力工程的健康发展。电气自动化技术的运用对于电气设备的相关性能有更高的要求,需要对于现有的一些设备进行更新和升级,带动电气企业相关设备的更新换代。此外,电气自动化技术能够明显提升电力工程管理水准,使得企业管理工作更具有科学性、合理性,与现代的信息化标准相符[1]。最后,电气自动化技术在电力企业中的有效运用可有效促进其自身的发展,并迎合电力系统实际运行的相关需求。 2.2便于维护 电气自动化技术在电力工程中的运用,使得其维护工作更加便利。该技术在技术水平上要求相对较高,但维护工作较为简单。电气自动化设备和计算机等相关终端设备互相连接,可通过计算机进行操作,完成对电力设备的维护工作。在日常维护的工程中工作人员需要输入自身的数据和信息,促使电力系统可实现对相关运行数据等的科学调整,从而达到设备维护的相关要求。这种维护方式不但能够有效提升企业中对人力资源的有效利用,还能够降低工作压力,提升工作效率,利于实现企业的可持续发展[2]。 2.3提高工作效率 电气自动化技术的有效运用能够明显提升电力企业相关管理部门的工作效率。电气自动化技术的运用需要首先具备一定条件,需要电气工程相关企业能够在日常管理等工作中积极创造良好的环境。因此,企业为了能够真正发挥电气自动化技术的运用效果,努力实现电气设备的更新及有关技术的完善,从而促进管理人员工作效率的提升[3]。 3电气自动化技术在电气工程中的运用 3.1电网调度 电气工程在实际运行的过程中主要以显示器及计算机相关设备为工具展开电网调度工作,这种工作方式能够为以后电网调度工作的发展和研究提供信息依据。加入电气自动化技术之后,工作人员能够针对电网的实际运行状况展开实时监控,并快速传递相关信息数据等,促使电网调度的工作稳定开展。电网调度在整个电气工程中能够发挥重要作用,要想实现电气运行的有序发展,就需要高效完成电网调度工作[4]。传统意义上的电网调度工作中,一些工作人员不能及时对电力故障了解到位,导致一些安全事故发生并造成重大经济损失。运用电气自动化技术之后,工作人员可有效借助屏幕对电网实际运行的情况进行实时监控,尽快发现故障,并寻求解决办法,降低电力运行风险。 3.2变电站 由于电气自动化技术属于以计算机、现代化通信技术等相关电子技术为基础的技术类型,其能够使得电力企业实现对变电站设备的有效整合及优化设置,促使相关企业的人力资源利用率得到明显提升,并减少工作人员的工作量,降低工作压力,使得电力企业实现更快发展。因此,电气自动化技术运用在变电站的工程中,工作人员能够有效检测变电站设备日常的运行状况,促使电气设备的相关性能得到更为有效的发挥,保证电力系统的安全和稳定发展[5]。此外,电气自动化技术的有效运用促使一些传统设备开始被淘汰,变电站相关的电力运行状态被更好地管理和控制,实现电气设备的智能化发展。变电站运行过程中涉及的大量任务都需要借助电气自动化技术来得到实现,这为促进电力现代化的健康发展提供了良好的条件。 3.3分散测控系统自动化及计算机系统 分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分,其主要通过高速数据通讯网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息,对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理,并完成对电网的监控工作,促使电气自动化的维护和控制等相关性能取得持续性提高。此外,电力工程中电气自动化技术的运用,有效引入了计算机操作系统,及时记录电力信息,并反馈电气设施的具体运行状况。计算机系统的有效运用还能够有效确认相关工作人员的具体工作信息,及时控制信息误差,提高所得数据的准确性。计算机操作系统还能够用于电力工程的日常管理工作中,监控电力运行情况,对相关的数据和信息展开详细分析,监督人员的工作情况。 4结语 在未来的发展过程中,电力系统将更多地运用电气自动化技术,逐步实现人工智能化等发展,为促进电力行业的可持续发展提供技术支持。如今,在国家经济水平逐步提升的过程中,电气自动化技术发展水平随之提高,促进电力系统实现健康发展。笔者先阐述电气自动化及其实际运用的意义,接着分析电气自动化在电气工程当中的有效运用,希望为促进电气行业的可持续发展提供帮助。 作者:胡诗和 单位:成都理工大学 电气自动化技术论文:电气自动化技术电力工程应用 摘要: 社会生产的提速和人们生活水平的提高,使能源需求量不断增加,电力作为最主要的能源,在社会生产和人们生活中起着重要的作用,更是生产生活的基本保障,电力运行的好坏,直接影响到社会发展与经济建设。只有全面创新工作,强化技术导向,通过电力电气自动化改善,才能全面提高电能质量,进一步促进电力系统高效运行。基于此,文章主要通过对电气自动化技术概况进行简析,重点探讨了电气自动化技术在电力工程中的核心作用,在此基础上,提出电气自动化技术在电力工程中的应用措施与方法,全面提升电力运行能力。 关键词: 电气自动化技术;电力工程;技术应用 1概述 电气管理越来越重要,随着用电量的增加,需要管理精细化,才能稳定用电市场,维护用户利益,电气管理项目繁多,任务艰巨,单纯依靠人力不可能完成管理任务,就需要不断创新,引进智能化、自动化技术,才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容,通过协调一体的配合,完成电能管理,电气自动化管理是一门现代化的综合技术,越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制,取代了传统意义上的电气系统手工操作程序,使电力控制更加有效,监测更加精准,推动了电力系统高效运行,保证了电力系统安全稳定运行。 2电气自动化技术对电力工程的重要作用 电力自动化技术作为现代化技术,在电力工程建设中均起到重要的作用,主要表现如下: 2.1全面提升技术运用能力 保证电力设备运行时更加高效、经济和安全,实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平,电气自动化技术自身隶属先进科学技术,在电力运用过程中,主要是电力设备和技术升级,当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力,促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。 2.2满足安全要求 自动化技术运用到电力项目中,具备良好的优势,特别是与计算机联合使用,确保了设备运行的安全,要想对设备进行维护与保养,只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值,依托电脑运行来实现对有关设施运行养护,使生产故障不断降低,维护好人身安全,保证了用电供电稳定性。 2.3保证了电气系统的稳定运行 电力系统运行中产生大量的数据,需要对各类数据及时进行整理与分析处理,提前预知系统问题,有效解决,解决运行稳定性的问题,可以显著提升管理成效,顺应电气自动化运用需求,电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进,不断提升流程再造能力。 3电气自动化技术具体应用 电气自动化技术较为复杂,其应用较为广泛,需要根据不同的工程需要,选择不同的技术配合,只有这样,才能发挥最大效用,保证电气运行稳定安全。 3.1自动化补偿技术应用 在电力工程中,低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术,主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题,特别是在对单相负荷用户进行补偿时,极容易出现三相负荷不平衡,导致欠补或过补问题,如果不加以解决,就会形成恶性循环,造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施,能够有效解决上述问题,将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合,不断调整并能够适应负荷的变化,大大提高补偿精度,使运行更加稳定可靠。 3.2现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术应用较为普遍,其兴起于20世纪80年代末、90年代初,这类技术的兴起与推广,在国际市场范围较广,是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用,可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接,形成一个有机的整体,各部件能够相互配合,完成整体活动,使现场各控制设备能够保持交流与传递,实现信息间的流通,从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术,具有运行安全、操作简单、维护方便的特点,整体优势非常明显,能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集,通过搜集得到相应数据,快速整理并汇总,及时将数据汇集到主控电脑内,然后启动计算系统,按通用格式形成数学计算模型,对所收集到的数据信息做最后的计算和判断,形成一系列可用信息资讯,向电力工程相关控制设备快速传递,得到维护指令后,对设备进行评估与修复,有效提高了系统维护效率,从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象,实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用,还能够极大的方便电力工程系统控制,实现系统分散管理的目的,依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集,保持随时连接、实时监控,对发现的问题快速实行反馈,并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据,不仅能够提高安全性,更能对信息进行共享利用,使数据应用范围不断扩大,有效保证了系统维护与更新,为电力工程建设提供强有力的技术支持。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 主动对象数据库技术应用较为广泛,是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要,其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用,需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件,就是说,一定要在一个具体的时间内、设定条件下,而出现的一个事件、最后执行的行为是什么,通过一系列的反馈与评估,实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程,对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术,这类技术涉及范围面大,对整个电网信息实现综合统计,设置条件信息包括面宽,也就是当电网在运行的时候,运行信息在一定的条件下,满足触发条件,执行了某个行为,这就从根本上解决了人力操作不精准的问题,大大提高了准确度,有效缓解了迟滞、缓慢的问题。 3.4光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术组成部分较为复杂,按常规划分,可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势,能够在使用过程中,全面达到抗干扰效果,能力大大得到提高,同时,也可以在较短反应时间内提供强大的带宽,这种技术被广泛应用,与其强大的优势是分不开的,在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术,可以在根本上解决数据收集的问题,实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等,对计算结果实现应用,也就是说,可以通过人机界面实现对系统的便利操作,实现网络系统重组,表现出实际、灵活、高效的状态。 3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用 变电站自动化技术包括的内容较为广泛,主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一,形成综合型技术能力,使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展,未来的发展过程中,能够更加完善,使配电管理系统更加科学简便,建立起实用的网络基础平台,从而实现110kV以下配电系统自动管理,满足电力系统自动化需求,优化电气设备的保护,与此、自我调整。 4结束语 综上所述,电力工程关系着国计民生,是经济建设与社会发展的基础,只有不断总结经验,完善技术能力,才能有效做好技术布局,改善工作环境,切实保证运行整体安全。 作者:潘海涛 孙利华 单位:国网内蒙古东部科左中旗供电有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术论文 一、自动化节能技术设计 (一)优化配电设计。 随着我国经济的发展,对能源的需求量也是非常大的,尤其是对新能源的开采利用量更是很大,电能作为新型能源,逐渐的激怒了人们的视野。越来越成为人们备受关注的焦点,国家对电能的运用给予了厚望,当然社会也不例外,在这种情况下,国家投入了大量的财力,对电力系统进行升级改造,并达到了预期的效果。在整个配电网络中电力系统的正常运转发挥着重要的作用,我们也把该电力系统与整个配电系统匹配作为重要的环节。在确保电力系统的运转能实现高效的前提下,把可操控性和稳定性作为重要的控制因素,当然安全性和实用性也必不可少。我们要把电力系统的安全问题放到第一位上,将其作为尚方宝剑悬挂在企业的战略思维中,全员明确电能的功效强大,和在一定情况下造成的可怕之处,所以,我们要采取相应的措施,把电线网络的绝缘性落实到实处,其次是在进行线路规划时,也要将其因素全部考虑进去,其设计和规划要从全局的角度出发,确保导线之间都能够实现绝缘距离,从而将危害降到最低。当出现一些恶劣的天气时,尤其是雷雨天,这个时候最容易出现一些人们不愿意看到的现象,如用电设施的损坏,看似简单的损坏,它就会影响到人们的日常生活,带来经济上的损失,更有甚者会付出生命的代价,因此,我们要把安全意识放到第一位,严格落实各项规章制度,使其作为没有人敢碰的高压线。 (二)减少电能的传输损耗设计。 由于我国区域的特征,各个地区各不相同,大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中,电阻在导线上会带来一定的损失,这损失量每年都是很大的,让电能在输送的过程中就白白的浪费,从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题,那就在电能的利用率放在首位,降低输送中的消耗率,这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题,方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局,本着一些能够把握的原则,对线路进行相应的规划,尽可能的做到简单的直线分布,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费;方法二是要在变压器这个器件上做足功夫,让它尽可能靠近负荷中心,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题; 二、电气自动化节能技术功能分析 通过上述的分析,我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航,新技术和新思路是必不可缺少的,只有这样才能保证设备的安全运行,运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中,我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节,从以下几个方面出发,进行相应的优化。 (一)无功补偿。 在电气自动化系统中,无功功率是相关行业面临的一个严重的问题,也是现实面临的一个问题,这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率,它占有供配电设备的容量,容量要根据实际情况来确定,其数量也不是小的,而是非常的庞大的,这种现象的出现必然会带来一系列的影响,这种占有必然会增大了线路的损耗,损耗也带来一系列的问题,电网的电压的呈现出来下降的趋势,电压一出现下降的趋势,必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量,电能的质量受到影响后,电网的正常运行是很难保证的。因此,为了实现无功就地平衡,减少各个环节的损耗,我们可以根据实际情况,采取系列的措施,对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择,这样就会出现一定的成效,能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作,在使用电容器补偿时,也要考虑相应的具体参数,不能泛泛的去考虑参数,并且通过调整这些参数来进行相应的确定;也可以有另外的一种选择,就是选择无功功率作为投切参数物理量,这样它会带来很多的好处,不仅可以有效防止投切振荡,而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外,还要考虑无功补偿装置,要选择好安装的方式是非常关键的,最好就地安装,在就地安装的基础上实行就地补偿,这样会带来一系列的良好的连锁反应,它既减少了无功传输,又减少了损耗,从而实现了节能效能的目的。 (二)选择电压等级。 电压等级是一个关键的指标,所以在日常的操作当中,我们一定要把握好这个指标,它是否合理配置关系到了系统的正常运转,它也起到了较好的节能效果,所以,在实际的操作中,我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节,当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了,另一方面,如何确定供电电压,这也是该领域重点关注的一个问题,我们不能孤立的看待这个问题,要站在全局的角度来看待,它不是考虑单一的因素,我们要根据处于的实际环境重要的考虑,这里讲的考虑是指要考虑全面的因素,要把设施的整体情况一并考虑进去,根据设施的自身特点,进行相应的配套匹配。 (三)照明节能。 在电气自动化的使用过程中,节能设计一直贯穿始终,照明就是一种很好的方式,我们在实际运用中是可实现的,在具体的操作过程中,照明节能可通过以下两种方式来实现,一种方法是把高效光源作为利用对象,来改造传统的白炽灯,虽然它有简单便宜的优势,但是它的发光的效率低下是难以改变的;另一种方式就是把自然光充分的利用起来,这就需要对构筑物进行相应的改造,把门窗进行扩大,或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。 三、结束语 随着社会的进步,我们的生活方式也发生着翻天覆地的变化,我们的生活的各个环节也受到不同程度的影响,对各类能源的需求量也是逐年攀升的,可谓消耗量大的惊人。尤其是对电能的需求量远远超乎了人们的想象。电气自动化节能技术的使用在一定程度上缓解了上述的压力,能够有效的增加电能的利用率。人们也随着社会的进步对电气自动化的要求越来越高,尤其节能技术方面,要求更是逐年攀升,随着时候的发展,必将会有很多的企业进入这个领域,为电气节能做出贡献,一定会引领时代的发展。 作者:吴振 单位:华北科技学院 电气自动化技术论文:电气自动化技术电气工程论文 1.电气工程和电气自动化技术 1.1电气工程 电气工程,作为一门颇为引人关注的技术学科在现代生活中发挥的作用越来越大了,尤其是和我们的日常生活的密切程度越来越深了,并且其对于计算机网络技术的进一步发展和普及也做出了最为突出的贡献,在不知不觉中逐步地改变着人们的生活方式和工作模式,在极大的方便了人们的日常生活的同时为我们的工作也带来了很大的便利,值得我们进一步的研究和探讨。 1.2电气自动化技术 电气自动化,其实也就是我们常说的电气工程及其自动化,从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量,并且其对于电气工程的推动作用最为明显,可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力,使其发生了天翻地覆的变化。 2.电气工程中电气自动化技术的应用方向 2.1电气自动化技术在远程监控中的使用 远程监控系统的应用范围是比较广泛的,在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统,而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力,在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果,使得监控变得更加灵活,更加有效,尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。 2.2电气自动化技术在集中式监控中的使用 相对于原有的监控设施的散乱性和独立性,当前监控设施主要体现出了集中性,这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的,这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求,在很大程度上节约了投资成本,虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控,及时发现问题并且予以解决或者报警,但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的,一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题,而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题,其不仅仅投资小,在监控效果上甚至比原有的监控模式更好,这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法,这些都是以往的传统监控模式所不能达到的,也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。 2.3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用 现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术,其应用的效果也颇为受人欢迎,应用这种技术的优势还是比较明显的,比如,这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用,还能够有效的控制端子柜的应用,最终能够起到节约成本,提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用,尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出,也更为明显,更为受人欢迎,使得电气自动化的应用范围进一步扩展。 3.电气工程对电气自动化技术的融合使用措施 3.1电气自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是电气工程的主要工作之一,在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与,因此,融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等,这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配,更加科学合理的进行电网调度,通过自动化的分析和计算,针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度,确保整个电网的正常运行,避免电力调度事故的出现。 3.2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用 发电厂是电气工程的一个重要组成部分,在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率,有效减少发电厂发生事故的概率,尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元,进而对于整个的电气工程流程进行监控,并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的,在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。 3.3电气自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分,在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用,采取全自动化的装置来进行电力的转换,在确保安全的同时提高了电力转换的效率,并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。 4.结语 综上所述,电气工程的发展离不开电气自动化的参与,把电气自动化技术合理的融入到电气工程当中能够发挥意想不到的效果,就当前我国电气工程中电气自动化的融合使用现状来看,虽然已经有了明确的方向,但是具体的融合使用力度还不够,还需要我们在今后的电气工程工作中进一步的推广使用电气自动化技术。 作者:孟德福 单位:河北汇发装饰有限公司 电气自动化技术论文:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理,需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来,需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略,确保二者可以有机结合,由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中,大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接,促使电网调度过程中的效率性得到显著增强,由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一,将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息,由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制,由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二,各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理,并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下,有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起,来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时,还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明,这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低,由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中,最大的好处在于,既可以促使变电站运行本身实现自动化监控,同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉,促使监测结果更加的准确、可靠,减少在人工监测中出现的漏洞,最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说,变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的,并且最终在其计算机控制系统上面,将监测获取得来的数据信息传输于此,而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据,进而来对其进行优化整改,从根本上言,对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外,以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下,充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代,实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中,只需坐在监控室内,针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态,同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻,对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中,充分的借助电气工程设备资产管理系统,就运行中存在的故障问题进行准确判断,并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施,以此对故障根源进行分析与消除,确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供,并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供,由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作,可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用,能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点,促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下,广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态,其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中,主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用,且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现,借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出,从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来,充分的将人机接口通讯功能得以实现,将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去,并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息,促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况,从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时,得到了较为广泛的应用普及,并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此,新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握,将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新,由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气自动化技术论文:建筑电气自动化系统安装技术 【摘要】 本文介绍了电气自动化系统的基本含义和发展状况,并且详细叙述了建筑电气自动化系统基本构成,主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备。通过介绍建筑电气自动化系统安装的几个关键操作流程,点明施工过程中的技术细节。通过对案例的阐述,希望可以为我国电气自动化系统安装施工提供借鉴。 【关键词】 建筑;电气自动化系统;安装施工 0引言 自动化系统是现阶段智能建筑的最关键的一个内容,目前,由于社会经济的不断前进,在我们生活生产当中,电气自动化设备及其系统也愈发流行起来。因此,认真改良该方面的安装操作流程及可靠性起着关键性的现实意义,企图最大程度提升建筑的整体用途,保证电气自动化能够真正发挥它的作用,方便人们的生活。可以这样说,现在的住宅离不开监控系统,而监控系统的水平会影响人们对这栋房子的评价,电气自动化的运用水平是影响监控水平的因素。对一栋建筑物内所有电气设备加以集合在一起操纵,既提升了电气设备的性能和使用效率,又使建筑看起来别具一格,品位不凡,居民的满意度也会随之提高,然而这同样也是将来建筑行业发展趋势。 1建筑电气自动化系统基本构成 建筑电气自动化系统主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备,往往根据总线实现了相互间的信息共享及很好的反应。在该系统中,中央监控系统包括数据采集设备、中央中枢设备、控制设备及监测部件等等。中央设备是所有系统的管控和指令中心,是许多外围设备、持久电源及中央处理机组成的,不但能很快地收到及解决所有数据采集设备获得的数据,而且拥有按照已经确定程序输出相关命令、显现与打印采集到的有信息的数据、遥控外围设备等性能;也可以把数据资料采集设备看作是电气自动化系统的单独的小的分站点,重点肩负所有程序指令的传送及数据的合理采集,其称为数字控制器,可以有效地实行相适应的监控计算,与中央设备及其余的控制设备实现数据的传送;但是监测部件包括许多种规格及类型不同的流量传感器和温、湿度传感设备等等;每一个监控设备都需要控制设备,比如说常见的有直流继电器和通阀等等,向中央控制设备采集并传递所需要的所有及实时数据。 2主要设备安装的施工技术 2.1管线敷设技术 管线铺设有几个应该注意的地方,这是必须记住的准则。①在铺设过程中,在共同线槽内,一旦产生强电回路的情况,要在第一时间关闭电源;不同相交回路的地方,同时还有分线盒的存在,要记得用金属板把他们分开。②结束铺设任务以后务必要为审查和解决管路铺陈做好打算。同时,对于关键的容易出故障的路线,要做好监控,防止危险。有一些线路会经过关键的地方,施工的时候会特意为他们铺上特有的线路,方便查看。这种特殊装置包括温湿度传感器、通信设备等等。这样的路线是由生产厂家所提供,材料特殊。为了安全着想,工作人员会将设备所有的接地处都按常规处理,有部分工作接地处是连在地干线上的,同时配合弱电工程使用的线。对于另外一些设备,比如说各种功能的电缆和电源线都要时时刻刻受到监督。不可以为了图方便,铺设的时候放在一起,不分线槽。这些电子设备的正常运转离不开计算机、控制器、网关的支持。此外,一些从属不同系统的电子设备被安装在建筑物中,然而它们的运行频率、性能及防干扰性能都是不一样的,务必要根据标准要求对其实施接地。 2.2配电箱安装技术 配电箱的安装虽然复杂,但并不是没有方法。安装时记住以下关键点,用心观察,都会十分顺利。首先保持配电箱的干净,有杂物的话容易遮盖箱上的数据。每个配电箱都要有清楚地代号,方便管理。注意观察电气设备、电源进线以及负荷出线设备的工作状态,发现不稳定,就要及时调整。在连接导线与各种相关设备的端子时,需要保证两者之间没有缝隙,不容易脱落,为了减少磨损对设备使用寿命的影响,在连接处都放置了弹簧垫圈;54线端子板与54线对开关箱在内的金属箱体相连时,使用的材料为软铜线,具体操作是电气相连,设备安装板及其正常中性金属底座及外壳实行电气相连时,也是用的软铜线;一切操作都按标准进行,才能保证将风险降到最低。 2.3远程处理机的安装 空调机组属于远程处理机中的一个例子,而且还相对复杂。本小节就以空调机组为例,说明一下远程处理机安装的注意点。每一个处理单元RPU都会与系统相互传送。如果想提高控制系统的效率,减少操作频率,可以把不同的处理单元RPU装在同一条线上。机房内里可以包含每一个处理单元RPU,虽然有的部分有些分散。最后,是实现精确、周密的远程控制的最后一部分,安排好照明、水位、水流等设备,缺少这些设备的空调机组是难以正常运行的。同时,还必须时刻留意剩余大约25%的处理单元RPU接口,要为将来对系统的建设做好充分的打算。 2.4直接数字式控制器安装 ①注意安装地点的条件限制:一般在光线充裕的地方,容易观察,也不容易坏;通风好的地方不容易凝结杂质和水汽,还要方便检修。②注意安装管线的方式。要充分发挥监控的作用,所以尽可能安装在监控集中的地方,也不能紧紧地铺在一起,这样不利于收集数据资料。想要做到合理布置和铺设,都是从这些看起来细微又不起眼的地方一步一步成功的。在特殊的地点要注意电流的分配。比如说,把它放在电控箱内的时候,如果不隔开强弱电系统,系统可能会出现故障。然后,安装直接数字式控制器的时候不要倾斜,不要松垮,要确保它在一段时间内不会晃动,走位。一般标准可以接受的范围也仅限于3cm。从以上细枝末节可以看出,没有高水平的技术,没有细心是很难把数字控制器安装成功的。如果是Ⅱ类系统,直接数字式控制器还有另外一项功能,它附近要是有动力盘的话,控制器可以提供电源。有的控制器会装有CPU,为了保护在特殊情况下不受损,比如说停电,要给它配备备用电池。综上,值得注意的板块大概是:微处理器、预备电池、自检软件等等。 2.5输入与输出设备的安装 输入和输出设备是系统运转的开始和结束,跟其他的过程一样重要。输入和输出设备对系统的正常运行有着重大意义。输入和输出设备的安装要求是,能够完全展示自己的性能的地方,不要装在一些不方便的地方,出现特殊情况,能够及时查看。 2.5.1输入设备 传感器分类有各种各样的,每一种的规格都不一样。适合安装某类传感器的地点,从它被设计以来就已经决定了。现场建筑内的实际情况也决定了这种类型的传感器是否适用。有很多例子,这里随便举两例。建筑物内很多拐歪的地方都是焊接的。虽然稳定,牢固,但是它的缺点是,容易生锈,被磨损。在这些地方不可以安温度传感器、水流控制开关、水管的流量计等等。这些设备会使水汽凝结,腐蚀焊接口。但是在安装操作流程管道的时候,又必须安装以上设备。有的设备是不可以放在出风口这种变化比较复杂的地方的,比如温度传感器。 2.5.2输出设备 输出设备是生活中人们每一天都要接触的东西,安装原则就两个字“方便”。安装之前的模拟,观察、尝试,计算等等,都是为了以后使用方便。观察风阀的箭头是不是和风地方向一致,观察流水控制器是不是与水流的方向一致等等。回水管上一定要有电动调节阀和电磁。如果发现不匹配的地方,千万不可以蛮干,随便糊弄。应该反复尝试,计算符合规定才能正式安装。 3安装施工中的质量监控 3.1加强对施工技术及质量的监管 建筑电气自动化系统安装的质量也是非常关键的,相关监管部门必须加强对施工过程的监督和管理。施工工作人员的质量决定了工程的质量,完工的速度等等,所以有必要的话,除了监督,还要提供技术培训。对于不容易出问题的地方我们可以适当减少注意。对箱、盒以及管套这些地方,发现问题,马上处理。还要重视员工的思想素质培训。 3.2进行严格的设备调试 建筑工程电气设备的调试与安装是一项施工工作量大、专业性强和关联复杂的工程,文章中所提到的这些安装步骤,调试细节难度越来越多。所以,既没有经验也没有相关知识的人,是不放心他们担任这样的岗位的。为了顺应科技的进步,更新技术水平,要定期的进行培训。电气调试工程是保证自动化工程顺利完工的主要步骤。在这一步,我们可以确定线路的安装正确与否,和了解设备的具体用途。所以要求相关单位和相关人员足够重视,根据说明书,踏踏实实地完成任务。电气设备在实际工作之前,必须要多次对其实行调试运行,保证其能正常进行工作。 4结束语 建筑智能化与建筑电气自动化的系统作为支柱是分不开的,自动化系统的安装是建筑工程非常关键的用途与中枢部门,电气自动化的安装过程并不是一个静态的、反复循环的过程。我们认为这样的过程其实是有灵性的。它不断地朝着智能化,规模化发展。未来的建筑能够智能到怎样的一个程度,受到电气自动化系统影响。本文有详有略地分析了建筑电气自动化的几个关键方面,希望对读者有一点帮助。也希望有更多的从事这方面的人,看到此文后,努力探索,大胆创新,细心实践。 作者:管立东 单位:广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化控制技术在电力系统中的应用 【摘要】在电力系统中,应用电气自动化控制技术,可以提升系统本身的自我调控能力,减少人工劳动量,充分保障电力系统的稳定、可靠、高效运行。本文对电气自动化控制技术的发展以及优势进行了分析,并对其在电力系统中的应用实践进行了探讨。 【关键词】电气自动化控制技术;电力系统;应用 最近几年,工业化进程的加快带动了计算机技术、网络通信技术、现代信息技术等的发展,也使得电力系统的控制和管理呈现出数字化、自动化、智能化的特征。电气自动化控制技术集成了计算机网络技术以及微机控制技术等,将其应用到电力系统中,能够提升系统运行的稳定性和高效性,也因此受到了电力技术人员的重视。 1电气自动化控制技术的发展 电气自动化控制技术最早产生于上世纪五十年代,在发展初期,主要是以机械控制为主,并没有能够实现电气自动化控制,不过也为后续研究工作提供了一种正确的思路和方向。上世纪八十年代,计算机网络技术呈现出了飞速发展的趋势,在极短的时间内,计算机网络的覆盖范围呈现出了令人惊叹的增长,也因此形成了以计算机管理为主的局部电气自动化控制,虽然这种控制方式在实际应用中有着较为严格的局限性,要求系统本身具备一定的条件,而且应用范围小,系统的复杂性导致了故障率的增大,但是无论如何必须承认,电气自动化控制技术的基础机构和基本体系正是在这个阶段形成的。进入21世纪后,计算机系统的处理能力以及网络的传输效率持续提升,人工智能等高端技术也开始趋于成熟,电气自动化控制技术真正成熟,形成了以集成控制、远程监控以及远程遥感等为主的技术基础,并且在技术发展的带动下,使得电力系统逐渐呈现出了智能化、网络化、自动化的发展趋势。 2电气自动化控制技术的优势 电气自动化控制技术具有几个非常显著的优势,一是信息技术先进,在现代电力系统中运行维护中,对于信息技术的依赖性较高,因此需要对电力系统进行信息化处理,结合电气自动化控制技术,提升系统的运行效率,有助于电力企业的可持续发展;二是可控性高,电气自动化控制技术以集成控制远程监控以及远程遥感等为核心,具备较高的可控性,能够实现对于电力系统休息的统一收集和集中处理,形成完善的信息管理系统,从而强化对于电力系统的管理和控制能力;三是维护方便,良好的维护工作是确保电力系统稳定可靠运行的关键,结合电气自动化控制技术,搭配网络信息技术,可以进一步加强对电力系统的信息处理,为系统维护检修工作提供必要的数据支持,结合远程监控,更能够保证电力系统维护的灵活性和可靠性。近年来,随着我国经济的高速发展,社会对于电力的需求也在持续增加,电网规模的扩大不仅使得电力设备的数量迅速增长,也使得电网结构变得越发复杂,给电力系统的运行管理提供了许多新的要求。在这种情况下,应用电气自动化控制技术可以是从电网本身的复杂性、功能性和广泛性出发,利用技术自身的功能性和系统性,保障电力系统的可靠运行。不仅如此,在电力系统中应用电气自动化控制技术,能够对电力企业的职能进行强化,有助于电力企业经营管理目标的实现。 3电气自动化控制技术在电力系统中的应用 3.1变电站自动化 变电站自动化的基本原理,是结合计算机技术、电力电子技术、现代通信技术以及信息处理技术等,实现对于变电站设备、系统以及配套设施的全方位全过程管控,同时还可以结合电气自动化控制技术,实现对变电站运行过程中各类数据信息的集中处理,实现对变电站设备的远程监测和控制,及时发现变电站运行过程中存在的故障和隐患,实现自动报警以及故障的自动切除。通过这样的方式,变电站运行的可靠性和稳定性得到了保证,故障检修时间大大缩短,传统的人工操作和监管也被系统自动监管所取代,对于实现变电站无人值守的目标有着良好的推动作用。变电站自动化完成了常规电磁式设备向全微机化装置的转变,电力电缆被光线取代,二次设备也完成了数字化、网络化和集成化的目标,在提升整个电力系统运行水平方面发挥着积极作用。可以预见,伴随着电气自动化控制技术的发展,变电站自动化的程度将会越来越高,并且逐渐向着标准化、数字化和智能化的方向持续迈。 3.2电网调度自动化 调度自动化实现的基础是计算机技术和通信技术,能够完成信息采集、命令、命令执行以及调度控制等功能。在电气自动化控制技术的支持下,电网调度自动化系统越发完善,包括了计算机网络系统、服务器、工作站、显示器等。就目前来看,我国的电网调度被划分为五个不同的层级,依次为国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地市电网调度控制中心以及县级电网调度控制中心。电网调度的自动化可以完成对电力生产及传输过程的数据实时采集,也可以对电网的实际运行状态进行在线监控,更能够对配网电力负荷的变化情况、系统状态波动等进行预测和评估,能够为电力调度人员的调度工作提供充足的数据参考,使得其可以更加及时的发现电力系统运行中存在的隐患和问题,避免配网事故的发生,保障电网的稳定运行。 3.3DCS系统 DCS系统即发电厂分散测控系统,属于多级计算机系统,可以通过电气自动化控制技术、计算机通讯技术等,实现对于发电厂的分级管理、集中操作以及分散测控。在电力产业飞速发展的背景下,DCS系统在电力系统中得到了越发广泛的应用,在完善发电厂自动化管理方面发挥着较大的推动作用。通常来讲,DCS系统采用的是分层分布式结构,包括了四个主要部分,分别是过程控制单元PCU、运行员工作站OS、工程师工作站ES以及以太网。其中,PCU可以分为主控模件MCU以及智能I/O模件,直接面向生产过程进行数据信号的接收和处理,然后对设备的运行状态、运行参数等进行实时显示,完成对于电力生产过程的监测与控制,以保证生产的顺利进行,减少安全问题。OS和ES的主要作用,相当于“人机接口”,OS可以对PCU发送的信息进行接收和分析,并且结合实际情况向PCU发送控制指令,实现对于发电机组的远程监测和控制;ES可以对DCS系统应用软件组态、系统维护、系统监视等设备进行控制,结合相应的数据信息,方便维护工程师对系统运行情况进行分析,做好系统的管理和维护工作。 3.4电力一次设备智能化 根据以往的标准,在对一次以及二次设备进行安装时,必须要有足够的距离,并且它们都是通过大电流以及电力电缆来进行控制。但电力一次设备智能化的实现,则在设计一次设备结构时就将二次设备的部分功能或是全部功能都考虑进去,这样一次设备就自带测量和保护功能,有效的降低了电缆的成本. 4结语 总而言之,在现代社会,电力产业发挥着至关重要的作用,对于人们的日常生活以及社会经济的发展有着不容忽视的深远影响,因此,必须保障电力系统的稳定可靠运行,减少其在运行过程中存在的各种问题和隐患。将电气自动化控制技术应用到电力系统中,能够有效提升电力系统的自动化和智能化水平,推动电力产业的长远稳定发展。对此,相关技术人员应该加强研究工作,促进电气自动化控制技术的全面应用,提升电力系统的运行效率,继而为我国国民经济的可持续发展提供良好保障。 作者:蔡世腾 单位:国网随州供电公司 电气自动化技术论文:电气自动化技术专业高技能人才培养探析 摘要:电气自动化技术专业人才培养应着力以社会发展和企业需求为出发点,以学生的职业技能和职业能力发展为主线,推进教育教学改革,探索建立工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,着力提高人才培养质量,为社会发展输送高质量的电气自动化高技能人才。 关键词:电气自动化技术专业;人才培养 积极转变人才培养理念,创新人才培养模式,提高人才培养质量是我国高等教育发展的中心任务。为此,高校电气自动化技术专业要从社会发展和学生职业能力发展的前提出发,遵循电气自动化人才培养和发展规律,不断加强教育教学改革力度,创新电气自动化技术专业人才培养模式,不断提高人才培养质量。 一、电气自动化技术专业人才培养方案的分析 准确分析电气自动化技术专业人才培养方案,是创新和落实电气自动化技术专业人才培养方案的前提和基础,为此,应着重从以下几个方面来分析其人才培养方案: (一)培养方案的指导思想 电气自动化技术专业的人才培养的指导思想应切实遵循社会发展对电气自动化技术专业人才的需要和人才成长的规律,以培养学生掌握系统扎实的电气自动化职业技能为主线,以培养学生的基本的专业素养和创新能力为重点,以能够胜任本专业岗位的职业能力为目标,这是完善电气自动化技术专业人才培养方案,提高人才培养质量所应遵循的指导思想。 (二)培养目标 制定培养目标是电气自动化技术专业所依据教育目的而制定的本专业的人才培养的规格。随着社会经济的不断发展和行业细分,电气自动化技术专业的就业面已经越来越广,这就需要学校在制定人才培养目标时,应根据学生今后潜在的就业岗位的具体要求来因地制宜制定出不同侧重点的培养目标,从而加强人才的特色培养。 (三)课程体系 构建课程体系在学生的培养过程中发挥着核心作用,新时期电气自动化控制技术专业人才培养质量的提高,有赖于新的、符合当下电气自动化技术市场需要的课程体系的构建。在课程体系的构建过程中,高校应紧紧围绕市场需要和学生职业能力的发展这一主线,平衡构建专业必修课、专业选修课、公共必修课和公共选修课、理论课程和实践课程等课程之间的关系,在提高学生职业技能的同时兼顾学生的综合素养的提高,从而不断提高人才培养质量。 (四)教学方法的选择 教学方法选取是否科学合理,直接关系到教师的教和学生的学的有效性,关系到人才的培养质量的提高,因此教师在授课过程中应根据不同课程的特点,因地制宜地灵活采用多样化的教学方法,引进新的符合电气自动化技术专业特点的卓有成效的新的教学方法例如项目教学法等,不断提高教学方法选择的科学性,提高人才培养质量。 二、电气自动化技术专业高技能人才培养方案的实施 人才培养质量的真正提高有赖于培养方案的有效落实,因而在电气自动化技术人才培养质量的过程中,应着力通过各种有力措施落实人才培养方案,保证人才培养质量真正得到提高。 (一)加强教师队伍建设,引入“双师型”教师人才 教师队伍的建设是电气自动化技术专业人才培养质量提高的必要条件,只有有高素质的教师才能培养出高素质的学生,因此高校在电气自动化技术专业高技能人才培养的过程中,应着力加强该专业教师队伍建设力度,着力打造一支高素质高水平的专业教师队伍。在加强教师队伍建设的过程中,高校应以加强电气自动化教师结构优化为重点,大力培养和引进“双师型”教师,高校可以和其他高校以及相关企业进行积极的接洽和交流,共建“双师型”教师培养培训基地,同时鼓励相关教师定期到企业进行实习和实践,提高教师知识结构,掌握电气自动化最新技术,从而更好地指导和教育学生。 (二)建立高效的电气自动化专业校企合作机制 校企合作是提高电气自动化技术专业人才培养质量的有效途径之一,虽然目前不少学校已经进行了多年的校企合作机制的建设,但是效果依然不理想,主要在于校企合作模式陈旧、校企合作缺乏长效机制,缺乏校企合作的专业机构等等,因此相关高校在建立电气自动化专业校企合作基地和机制的过程中,应着力以互利共赢为原则,以合作互惠为指导,激发企业参与校企合作机制建设的积极性,建立电气自动化专业校企合作的长期有效的合作机制,在此过程中,政府部门及行业组织也应积极发挥第三方作用,为校企合作长效机制的建立和完善提供政策支持等,不断促进校企合作向着健康、良性和可持续发展的路子前进。 (三)完善电气自动化技术专业师生教学评价制度 师生评价制度的完善可以更加科学地体现人才培养质量的高低,倒逼人才培养模式各个方面的改革步伐,因而重视完善电气自动化技术专业师生教学评价制度是提高人才培养质量中的关键一环,学校应着力改变当前以终结性评价为主的师生评价制度,增加过程性评价以及师生交互评价等相关内容,及时发现教学过程中存在的各种问题并给予及时解决,从而有效提高人才培养质量。 三、总结 总之,着力改善电气自动化技术专业人才培养方案,培养出更多的高技术高素质的专业人才,这是我国经济社会发展和企业发展的现实需要,也是高校电气自动化技术专业改革发展的内在要求。高校应努力从加强教师队伍建设,完善校企合作机制,完善人才评价模式等各方面综合着手,不断提高人才培养的质量,努力形成我国电气自动化专业高技能人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的可喜局面。 作者:安伦 单位:张家口职业技术学院教务处 电气自动化技术论文:计算机技术电气自动化控制系统设计 摘要:如今社会对电力的需求量越来越高,电力也已经成为了许多生产活动必备的元素。对于电气设计系统而言,为人民供应安全可靠的电力是当前的首要任务。专业人员应当利用计算机技术,对落后的电气系统进行淘汰或升级,以便更好地满足人们对电力日益增长的需求。文章主要分析了计算机技术的电气自动化控制系统设计。 关键词:计算机技术;电气自动化控制;系统设计 1计算机技术的电气自动化控制系统设计 1.1线路设计系统 电气设计系统的相关线路较为复杂,必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能,且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视,因为这一环节如果没有很好地完成,电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作,就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素,要克服重重困难,争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸,这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中,例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等,这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后,就可以让系统自主生成数据,这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况,便于工作人员适时调节并修改计划方案。 1.2继电保护设计系统 继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前,工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘,而是可以选出贴合自己设计需求的部件,进行自主绘图。在工作人员进行设计时,计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中,再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后,系统不但能够自主运算有关数据,设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据,这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新,因此专业人员也需要对现有的部件实行升级,再将其中储存的信息记录到计算机中。 1.3计算机辅助在绘图中的应用 计算机辅助软件可大致划分为两种,即专门用于电气系统设计的软件与辅助性软件。这两类软件对于电气系统设计而言,都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看,专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等,其中,FFS这一软件操作较为简便,初学者也容易上手,且具有便于动态运算和管理等优势,能够确保图像和型号的统一性,不让其产生误差。当然常用的辅助软件中,最具有代表性的就是Telec软件,该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计,和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算,还能做出配电绘图,从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作,且具有很高的开放性,能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等,因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中,起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上,将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来,从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法,使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来,方便工作人员检查系统设计的成果,并且减少了设计人员的实际工作量,降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素,其中,硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展,无论是CAD、ABD或是FFS软件,都会得到进一步的优化,各类制图功能都会变得越来越成熟,为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性,并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升,协助电气设计系统发展得越来越完善。 2自动化设计发展方向 上世纪50年代,计算机设计自动化概念正式提出,发展至今,已有几十年的历史。其中,计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代,诸多大学开始设置自动化课程,并且诸多文献资料得到出版。目前,自动化已成为专家与学者研究的重点课题,是为设计人员带去便利的重要举措,达到缓解设计人员工作任务的目的,将复杂的问题简单化,提高设计质量。针对该领域,诸多数学方面的问题未得到有效解决,为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言,复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年,自动化设计获得较大程度上的发展,包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面,迫使自动化设计水平有所提升,致使统一数据库成为其发展方向。与此同时,较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下,计算机规模有所增加,进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言,在增加自动化边设计系统数据基础上,对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此,自动化设计人员应从自身为出发点,提升工作能力,确保计算机运算方法的准确性,促使其更好地开展自动化设计工作,达到提高设计质量的目的。 3结束语 综上所述,随着我国社会现代化发展目标的逐步实现,电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求,电力系统应当采取有效措施,逐步完善电气化功能设计,为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备,同时维持电力行业稳步发展状态 作者:王辉 张喜峰 曾建强 孔亮 单位:陕西长岭电子科技有限责任公司
电子学论文:硅微电子学研究论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为:21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺,但将突破目前所谓的物理“限制”,继续快速发展;集成电路将逐步发展成为集成系统;微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点,例如微机电系统(MEMS)、DNA芯片等。具体地讲,SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史,一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的,科学技术作为革命的力量,推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,与材料和能源一起是人类社会的重要资源,但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用,更好地满足了人们对信息的需求;而网络化则使人们更为方便地交换信息,使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同,它具有极强的渗透性和基础性,它可以渗透和改造各种产业和行业,改变着人类的生产和生活方式,改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史,实际上就是不断创新的过程,这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验,而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时,每一项重大发明又都开拓出一个新的领域,带来了新的巨大市场,对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新,才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始,与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文,所以有人认为,1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代(siliconage)〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新,没有创新,社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”,但经过这种破坏后,又将开始一个新的处于更高层次的创新循环,社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年,创新起到了决定性的作用,而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为:目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期,21世纪上半叶,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面:以硅基CMOS电路为主流工艺;系统芯片(SystemOnAChip,SOC)为发展重点;量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例,沟道长度缩小可以提高集成电路的速度;同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸,提高集成度,从而在芯片上集成更多数目的晶体管,将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上;此外,随着集成度的提高,系统的速度和可靠性也大大提高,价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟,这样在器件尺寸缩小后,即使器件本身的性能没有提高,整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来,为了提高电子系统的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高,同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE.Moore1965年预言的摩尔定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸缩小倍。在这期间,虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓,但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测,微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期,这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在,0.18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术,0.035微米乃至0.020微米的器件已在实验室中制备成功,研究工作已进入亚0.1微米技术阶段,相应的栅氧化层厚度只有2.0~1.0nm。预计到2010年,特征尺寸为0.05~0.07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪,起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展;但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律,一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间,硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外,全世界数以万亿美元计的设备和技术投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力;同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用,人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0.030~0.015微米的“极限”之后,将是硅技术时代的结束,这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外,还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展,这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术,很多著名的微电子学家也预测,微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域,它仍将保持快速发展趋势,就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小,不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题,究其原因,主要是:对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上,这些理论适合于描述微米量级的微电子器件,但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用;在材料体系上,SiO2栅介质材料、多晶硅/硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约,已无法满足亚50纳米器件及电路的需求;同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求,必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括:基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件,新型器件结构,高k栅介质材料和新型栅结构,电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀,SOI、GeSi/Si等与硅基工艺兼容的新型电路,低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件(QED)和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术,可称之为“scalingdown”,与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面: (1)量子电子器件(QED—QuantumElectronDevice)这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动,由于系统能量的改变和库仑作用,一个电子进入到一个势阱,则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高;由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低;由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间,所以速度很快;且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难,特别是制造大量的一致性器件很困难;对环境高度敏感,可靠性难以保证;在室温工作时要求电容极小(αF),要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此,目前可以认为它们的理论是清楚的,工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成,至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快,功耗低,集成密度高。但难以制造,且对值置变化和大小改变都极为灵敏,0.05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强,可支持高密度电流,而热导性能类似于金刚石,能在高集成度时大大减小热耗散,性质类金属和半导体,特别是它有三种可能的杂交态,而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管(CNT)成为当前科研热点,从1991年发现以来,现在已有大量成果涌现,北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0.33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件,更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做,有待突破,离开实际应用还需较长时日!但这终究是一个诱人探索的领域,我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片(SystemOnAChip)是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路(IC)发展初期,电路设计都从器件的物理版图设计入手,后来出现了集成电路单元库(Cell-Lib),使得集成电路设计从器件级进入逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计,极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品,它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展,系统对电路的要求越来越高,传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时,由于IC设计与工艺技术水平提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108-109个晶体管,而且随着微电子制造技术的发展,21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代(即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒传输数据位数)。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片(SystemOnAChip,简称SOC)概念。 系统芯片(SOC)与集成电路(IC)的设计思想是不同的,它是微电子设计领域的一场革命,它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似,它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发,把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来,在单个(或少数几个)芯片上完成整个系统的功能,它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下(Top-Down)的。很多研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0.35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下,能够相当于采用0.18~0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能;还有,与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l~2个数量级。 对于系统芯片(SOC)的发展,主要有三个关键的支持技术。 (1)软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory),这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 (2)IP模块库问题。IP模块有三种,即软核,主要是功能描述;固核,主要为结构设计;和硬核,基于工艺的物理设计、与工艺相关,并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础,在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线(Fabless)公司的基础上,90年代后期又出现了一些无芯片(Chipless)的公司,专门销售IP模块。 (3)模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术(gluelogictechnologies)和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域,需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革,例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中,由于射频、存储器件的加入,其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构,因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外,为了实现胶联逻辑(GlueLogic)新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点,这方面的典型例子便是MEMS(微机电系统)技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号,而且还可以通过电子系统控制这些信号,发出指令并完成该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具;微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护;信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用;同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高,目前正处在技术发展时期,再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年,全世界MEMS的市场达到120到140亿美元,而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前,MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期,其电路在今天看来是很简单的,应用也非常有限,以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资,促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度,对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动,形成了今天的双赢局面,带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强,单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步,最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业,从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破,取决于两方面的因素:第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展,使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统;第二是找准应用突破口,扬长避短,以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破,从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有:MEMS建模与设计方法学研究;三维微结构构造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力学和热学研究;MEMS的表征与计量方法学;纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础,利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程技术相结合进行加工生产,它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点,正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术,可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况,这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段,该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)是生物学中最重要的一种物质,它包含有大量的生物遗传信息,DNA芯片的作用非常巨大,其应用领域也非常广泛:它不仅可以用于基因学研究、生物医学等,而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统,这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面,那时,生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术,在固体芯片表面构建的微分析单元和系统,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中,创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的课题,客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年,展望21世纪前50年,即百年的微电子科学技术发展历程,使我们深切地感受到,世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇,也是一个严峻的挑战,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,去勇敢地迎接这个挑战,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展,为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础,以重铸中华民族的辉煌! 电子学论文:光学与电子学相结合分析论文 0引言 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术[1]。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示[2]。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的[3]。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高检测系统输出信号的信噪比。 1光电检测电路的基本构成 光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱,而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中,因此,要对这样的微弱信号进行处理,一般都要先进行预处理,以将大部分噪声滤除掉,并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样,就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。 2光电二极管的工作模式与等效模型 2.1光电二极管的工作模式 光电二极管一般有两种模式工作:零偏置工作和反偏置工作,图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中,在光伏模式时,光电二极管可非常精确的线性工作;而在光导模式时,光电二极管可实现较高的切换速度,但要牺牲一定的线性。事实上,在反偏置条件下,即使无光照,仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流,这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声;在反偏置时,由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此,在设计光电二极管电路的过程中,通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计,而不是对两种模式都进行最优化设计[4]。 一般来说,在光电精密测量中,被测信号都比较微弱,因此,暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号,所以,尽量避免噪声干扰是首要任务,所以,设计时采用光伏模式。 2.2光电二极管的等效电路模型 工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示,它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中,IL为二极管的漏电流;ISC为二极管的电流;RPD为寄生电阻;CPD为光电二极管的寄生电容;ePD为噪声源;Rs为串联电阻。 由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降,故为零偏置。在这种方式中,影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD,它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄,结电容的值越大。相反,较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻),则与光电二极管的偏置有关。 与光伏电压方式相反,光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时,耗尽层的宽度会增加,从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作,然而,线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。 3电路设计 3.1主放大器设计 众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换,从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量,同时受各种不同传感器灵敏度的限制,因而所得到的电量自然是小信号,一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用,但后续电路一般为A/D转换电路,所需电压幅值一般为2V。然而,即使是这样,而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍,因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。 该主放大器的放大倍数为A=l+R2/R3,其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作,设计时需要设定合理的R2和R1值,以便得到所需幅值的输出电压。即有 3.2滤波器设计 为使电路设计简洁并具有良好的信噪比,设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性,本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路,以除去有用信号频带以外的噪声,包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号,而抑制该频段以外的信号。该滤波器的幅频特性如图5所示。图5中,f1、f2分别为上下限截止频率,f0为中心频率,其频带宽度为: B=f2-f1=f0/Q 式中,Q为品质因数,Q值越大,则随着频率的变化,增益衰减越快。这是因为中心频率一定时,Q值越大,所通过的频带越窄,滤波器的选择性好。 有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性,且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。 本设计选用了去处放大器来进行设计。 图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器,其滤波电路采用有源滤波器完成,并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。 对于第一部分,即低通滤波器,系统要求的低通截止频率为fc,其传递函数为: 第二部分为高通滤波器,系统要求的高通截止频率为fc,其传递函数如下: 4完整的检测电路设计 本光电检测系统设计的完整电路如图7所示。为方便表示,电路中的R2、R3即为前面等效电路模型中的RT、RF。前级部分由光电转换二极管与前级放大器组成,这也是光电检测电路的核心部分,其器件选用高性能低噪声运算放大器来实现电路匹配并将光电流转换成电压信号,以实现数倍的放大。然而,虽然前级放大倍数可以设计得很大,但由于反馈电阻会引入热噪声而限制电路的信噪比,因此前级信号不能无限放大。 5结束语 本文研究了光电检测系统的原理和设计方法。通过从经济和实用的角度对相关的光电转换器件和前置放大器进行了选择和电路设计,从而确定了关键元器件的参数。实际使用证明:该设计可以满足一般光电检测场合的需要。 电子学论文:电子学院学习实践科学发展观实施方案 按照学校党委和学生工作处关于深入学习实践科学发展观活动的部署与要求,根据《*信息工程学院开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》和学生工作处《*信息工程学院学生党员深入学习实践科学发展观活动实施方案》,结合我院学生党员实际,特制定本方案。 一、指导思想和目标要求 我院学生党员的学习实践活动以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻党的十七大精神,高举中国特色社会主义伟大旗帜,紧紧围绕紧紧围绕“办有特色的高水平的人民满意的高等教育,实现建设特色鲜明的教学研究型信息工程大学”的目标,按照“党员干部受教育、科学发展上水平、师生员工得实惠”的总体要求,深入开展学习实践科学发展观活动。 针对学生的全面健康发展需要,组织学生党员认真学习科学发展观的基本理论,准确把握科学发展观的重大意义、科学内涵、精神实质和根本要求,充分发挥党员的先锋模范作用,坚持正面教育为主,突出实践特色,将学习实践活动与理想信念教育、学生党建、学风建设、文明修身等各项工作相结合,与学生的社会实践、科技创新活动相结合,与促进大学生成长成才相结合,与增强学生就业竞争力相结合,引导广大学生党员讲党性、重品行、做表率,知行统一,立志成才,积极为学校的科学发展建言献策,为创建优良学风、培养高素质优秀人才、推动和谐校园的建设和高水平大学建设作贡献。 通过学习实践活动,使学生党员的政治理论水平高于普通学生,遵纪守法观念好于普通学生,服务奉献意识强于普通学生,学习创新能力优于普通学生,充分体现学生党员的先进性和先锋模范作用。 二、大学生党员开展学习实践活动需要解决的重点问题 (1)通过学习实践活动,切实加强学生党员的党性修养,进一步明确努力方向,增强志愿服务、提高综合素质和保持学生党员先进性的自觉意识。 (2)解决学生党员发挥先锋模范带头作用不够的问题,进一步优化基层学生党组织设置,发挥学生党支部在学生党建和思想政治工作中的作用,创新党支部活动方式,完善学生党员经常性教育长效机制,增强学生党支部的凝聚力、创造力和战斗力,更好地发挥战斗堡垒作用。 (3)解决部分学生学习动力不足的问题,促进学风建设上新台阶。 (4)开展多种形式的科技创新活动,全面提高学生的创新能力和综合素质。 三、对象范围 学习实践科学发展观活动的对象范围是学院全体研究生党员和本科生党员。以学生党支部为活动单位,以学生党员为重点,带动入党积极分子、全体团员和广大学生积极参加学习实践科学发展观活动。 四、活动内容、时间安排和方法步骤 根据学校统一安排,本次学习实践活动历时半年,从2009年3月下旬开始,到8月下旬结束,分三个阶段进行。 第一阶段:学习调研(2009年3月下旬至5月上旬) 各支部要精心组织学生党员,采取个人自学、集中培训、专题辅导、集体讨论等形式,对学校、学院《实施方案》规定的材料进行认真的学习,并组织好以下各项活动: 1、学院成立学生党员学习实践活动工作小组,并制定实施方案。 组长:彭勇 成员:朱正华徐俊朱竞羽毕务忠代芯姜宇忠卓文君 王楠 2、认真开好动员大会,为学习实践活动开好头。 学院在3月31日下午召开学生党员和入党积极分子大会,学院党总支书记张斌兵同志作动员,对学生党员参加学习实践活动进行思想发动和全面部署。使全体学生党员明确开展学习实践科学发展观活动的指导思想、目标要求、基本原则和具体安排。 4月1日下午4:00召开全体学生党支部书记会,传达学院深入学习实践科学发展观活动第一阶段的具体安排。进一步明确要求,保证学习实践活动的效果。 3、将学习内容抓紧抓实。 以学生党支部为单位,采取集中学习和个人自学相结合的方式,组织全体学生党员认真学习学习党的十七大精神、等中共中央领导同志关于科学发展观的一系列重要论述。以十七大报告、《邓小平论科学发展》、《科学发展观重要论述摘编》等为主要学习内容,4月底之前,各支部组织全体党员进行一次集中学习讨论、参加全院党员的集中学习、自学时间不少于每周6小时。要严肃学习纪律,建立学习考勤制度,保证参学率。以科学发展观为主题,普通党员要做到参加一次动员大会,参加一次辅导报告会,参加一次专题组织生活会,参加一次主题研讨活动,为学校(院)发展提一条建议的“五个一”基本要求。 4、以丰富多彩的主体活动为载体,强化学习实践活动的效果。 (1)学院以学生党员为骨干组织广大学生开展一次以“学习实践科学发展观,红色记忆革命情怀”为内容的主题教育活动,以知识竞赛为活动形式。 (2)学院以党支部为单位,组织学生党员开展科学发展观之“寓科学于乐”、生活中的科学常识等系列活动,通过举办生活科学知识讲座,开展生活科学常识竞赛活跃校园内的科技氛围,引导大学生学以致用、用中求学。 (3)组织全体学生开展“安全意识进宿舍”活动。在学院分团委设立安全保卫部,并在各班学生中推选出安全保卫委员,制定相应的制度和职责,并邀请学校保卫处进行安全防范意识、安全保卫责任及法制宣传等方面的培训,旨在进一步提高学生的安全保卫意识,让学生知法、懂法、守法,让学生的安全、财产等到更好的保护,真正让学生受益。 5、开展支部讨论。 各支部统一布置学生党员根据中央相关文件和有关精神,围绕科学发展观,结合大学生培养现状,积极展开深入讨论。讨论题目如下: 科学发展观与高等教育改革 科学发展观与人才培养模式改革 科学发展观与办学特色和优势 科学发展观与大学生党员成长 科学发展观与大学生择业、就业、创业 科学发展观与家庭经济困难学生资助 6、深入调研。 在深入学习的过程中,以学生党支部为单位,组织学生党员深入广大同学中开展一次调研活动。调研以“坚持科学发展,加强学风建设,促进学风根本转变”为主题,围绕学校和学院在基层党组织建设、思想政治教育、学风建设等方面内容展开,在深入实际调查研究后实事求是地撰写出调研报告,并于4月30日之前以学生党支部为单位提交调研报告报学院党总支。 第二阶段:分析检查(2009年5月中旬至6月中旬) 1、学生支部在继续抓好学生党员学习的同时,要认真梳理同学和老师提出的意见,认真进行分析检查。 2、在分析检查的基础上学生支部安排学生党员在本支部范围内开展相互谈心、交心、沟通思想的活动。要根据同学和老师提出的意见和建议对照党员的要求,查找自身存在的问题和不足,明确自己在校风、学风和班风建设方面所承担的责任及努力的方向。 3、开展优良学风、班风创建活动。学生党支部要通过丰富多彩的活动,引导学生党员和广大学生将学习实践活动与创优良学风校风紧密结合起来,排查我校学生学风建设中存在的突出问题,有力解决好学风不正和校园不文明行为的问题。 4、支部组织专题组织生活会,开展批评和自我批评。 5、在本支部覆盖范围,组织部分非党员同学对支部工作,党员个人进行民主评议。 6、举行学生党员献爱心、义务劳动日活动。 7、毕业生党支部组织全体学生参加以“感激留给老师、关心留给同学、文明留给母校”为主题的文明离校活动。发挥学生党员联系宿舍制度的作用,及时发现并协助处理“特殊群体”中存在的不稳定因素。 第三阶段:整改落实(2009年6月下旬至8月下旬) 1、党支部组织党员按照要求参加学校、学院学习实践活动满意度测评。 2、做好工作总结。 学习实践基本完成时,各学生党支部要认真总结开展学习实践活动的有效方式和经验,撰写工作总结,并上报学院党总支。 3、暑假期间组织学生党员开展访问社区、访问农村活动,进一步深化对科学发展观的认识。 五、工作要求 1.学院成立学习实践活动领导小组,负责活动规划、组织协调。各学生党支部要高度重视学习实践活动,不走过场,不流于形式,确保活动取得实效。学习活动要做到时间、地点、人员、笔记“四落实”。 2.各党支部要根据学院党总支总体安排,针对不同特点创造性地设计活动方案,全面推进,开展行之有效的学习实践活动。 3、对于集中学习活动,要严格考勤制度,切实履行请假手续,并及做好补课、补学工作。无论是集中学习和自学都要认真做好学习笔记,撰写心得体会。 4.各党支部和学院新闻中心,要加强宣传工作,通过各种形式营造学习实践活动的浓厚氛围。学院将建立宣传信息上报、通报制度。 5.总结经验,系统提升。各党支部要按照学习实践科学发展观活动的目标要求及时做好分阶段和整体活动情况的总结工作,巩固学生党建制度成果。各学生党支部总结报学院党总支。 电子学论文:中国电子学会 在2011年8月13日~8月20日于土耳其伊斯坦布尔举行的第三十届国际无线电科学联盟理事会上,中国电子学会成功申办第三十一届国际无线电科学联盟大会,并将于2014年在北京举行,这是有着近百年历史的、国际无线电领域最权威的科学大会首次在中国举办。 受中国科协委托和批准,中国电子学会代表中国申办第三十一届国际无线电科学联盟大会,中国电子学会URSI中国委员会主席吴健,中国电子学会副秘书长、URSI中国委员会秘书长林润华,URSI中国委员会各学术委员会主席、副主席及青年科学家等30多位代表参加了此次申办过程。参与本次申办联盟大会的国家城市还有加拿大蒙特利尔及日本东京。 中国电子学会URSI中国委员会主席吴健在理事会上做申办陈述报告,加拿大及日本两国也分别派代表做陈述报告。各国陈述报告后,理事会进行了紧张的投票环节。最终,中国北京以高票击败日本东京和加拿大蒙特利尔,顺利成为2014年URSI GASS的举办城市。在场各国家代表均报以热烈掌声祝贺中国取得此次会议的承办权。 此次成功申办是在中国科协的指导下,中国电子学会URSI中国委员会近20多年来不懈努力的结果。自1982年作为国家学会会员加入国际无线电科学联盟(URSI)以来,中国电子学会曾组团参加过历届国际无线电科学联盟大会,提交联盟大会申办报告共6次,但均落选。 国际无线电科学联盟 (URSI)作为直属国科联理事会(ICSU )的科学组织之一, 拥有42个正式会员,在国际无线电科学界具有崇高的科学地位和社会影响。中国电子学会受科协委托代表中国参加到该组织。 由国际无线电科学联盟主办的第三十届国际无线电科学联盟大会也同期召开。大会聚集了来自世界上42个国家和地区的约1400位无线电科学领域的著名学者、产业界知名人士、专业高层技术代表和青年科学家,与会者就世界国际无线电科学领域的发展与进步等议题进行了深入探讨。 本次国际无线电科学联盟大会还设有多场学术委员会报告及张贴论文展示环节,内容涉及电磁计量、无线通信系统与信号处理、电子学与光子学、电磁噪音与电磁干扰、电波传播、电离层电波遥感、等离子体波、射电天文学、生物医疗电磁学、雷达遥感、光学遥感等多个领域。各分会场学术气氛浓厚,来自无线电科学领域的专家及学者就相关领域问题进行了激烈的讨论,取得了很好的效果。大会期间,理事会还向对无线电科学领域做出突出贡献的青年颁发了青年科学家奖,中国有6位青年学者获此殊荣。 通过参加第三十届国际无线电科学联盟理事会和联盟大会,中国电子学会URSI各委员会了解了国际无线电领域的研究方向和最新成果,探讨了该领域的具体科研项目,促进了专门方向的国际合作与交流。第三十一届国际无线电科学联盟大会在北京的举行将为中国无线电领域与国际社会的交流与合作搭建更大更广的平台。 电子学论文:基于绩效评价的网上电子学档系统的设计 [摘要]电子学档是评价学生学业成就的重要工具之一,在阐述电子学档应用现状的基础上。引入绩效评价思想,设计、开发了基于绩效评价思想的基于因特网的电子学档系统E-portfolio。该系统以学生发展为本,倡导发展性评价与总结性评价相结合的原则,创建了一个全方位的网上评价社区。 [关键词]电子学档;绩效;评价;因特网;系统开发 档案袋是学生作品有目的的集合体,用来展示学生在一个或多个领域中的努力、进步和成就,、随着因特网技术与应用的迅速发展,电子学档应运而生,它允许开发者以多种媒体形式收集、组织档案袋内容(音频、视频、图形、文本),基于标准的档案袋采用数据库或超链接将标准(或目标)、典型作业和自我反思之间的关系清晰地呈现出来。基于网络的电子学档则是利用网络和数据库技术,在一定学习目的之下,学习者对于学习过程中关于学习目的、学习活动、学习进步、学习成果等情况的记录,以及学生或他人关于学习过程和学习结果的反思及评价的集合体,其要素包括目标、读者、体现能力的证据、测评的标准和反思等。 一、电子学档及其应用现状 电子学档是随着信息技术(特别是网络和多媒体技术)的发展和应用出现的。国内外有关电子学档的研究与应用已初见成效,例如美国的Helen C.Barrett博士等人所做的研究,国内华南师范大学、上海师范大学、北京师范大学、华东师范大学等高校的专家学者都对电子学档做过相关的研究与应用。近年来,电子学档的实践研究比理论探索更为迅速,特别是在与中小学相结合的项目中可见一斑。 1.研究视角 电子学档应用的最终目的是作为评价的辅助工具。例如,华南师大所开展的一系列实验,并将其与学习管理联系起来。也有学者将电子学档作为教学软件的一员,即作为一种认知]:具。另外,也有专家利用电子学档的管理功能,在有关师资培训的网络课程设计中尝试应用学生电子进行模块设计,提供了一种新的设计框架。 2.功能模块 从已有的电子学档系统来看,其功能模块主要包括:作品提交、自评信息、互评信息、反思信息、展示网络日志、网络学习记录等。根据适用的对象不同,其功能模块也有所差异。但总体来说,形式较为单一,缺乏学校自身的特色,并且在模块的设计、对话的运用以及界面的设计上,设计者大多是从教师或家长的角度出发的,而不是从学习者的角度来设计的。因此,在某种程度上缺乏生动性和灵活性。 3.应用形式 从电子学档的应用形式上,可以分成以下四个层次。第一层次是单一的电子学档,诸如各种多媒体的、基于网页的个人作品或主页式的电子学档,这是目前应用较广的一种形式,也是比较容易实现的;第二层次是嵌入到大型管理系统或电子学档集里,国外许多中小学乃至大学都在使用这种电子学档集进行学习者电子文档的集成、展示、上传、评价等;第三个层次是多种媒体组合下的电子学档制作系统,类似于目前教学机构所使用的多媒体集成,这种系统能记录学习情况,并作出统计及分析,定期向老师、学生家长提供学习进度报告,协助监督学生学习过程;第四个层次就是一种集成化的多用户电子学档系统,展现学习者对学习历程和学习绩效的反思、评价和管理。 4.应用领域 从当前电子学档的应用来看,电子学档可用于信息化学习、个人发展、学习管理、学习交流、教学评价、信息技术教学等等,而主流应用莫过于教学评价的应用。目前,网络学习是电子学档应用最广的一个领域,即应用于中小学教学的混合学习(Blended-leaming)中。 综上所述,目前众多的研究者和应用者只是将电子学档作为一种评估手段,仅仅局限于“使用”阶段,并未真正将其融入学习者的学习过程,也未能提升为一种学习理念。因此,有些学者提出,要将学习、使用电子学档看成是一种信息技术环境下的新型学习和培训,真正做到“学会学习”。 二、绩效评价思想的引入 在信息化教育中,教学形式是以学生为中心的,学牛承担着自我学习的责任,他们的角色由被动的接受者转变为主动的知识建构者,并将最终培养成为具有处理信息能力的、独立的终身学习者。要达到这个目的,必然要对学生成长的各个阶段,每个阶段的各个不同时期,每个时期的不同活动制订切实可行的评价标准,绩效评价就为信息化教育注入了新的生机。 绩效是相对于一个人的工作而言的,即按照其工作性质,员工完成工作的结果或改造职务的结果。换句话说,就是指组织成员对组织的贡献,或对组织所具有的价值。绩效是结果、能力、态度、勤奋以及人际关系的综合体现,它不仅被广泛地应用于企业培训行业,同时也逐渐渗透到教育领域。网络环境下基于绩效的学习评价是运用系统方法,以学生为中心来研究其学习的背景、手段、方法,从而寻求适合学生的学习方式,考察学生学习质量,并根据评价的结果形成绩效改进方案从而促进学生的学习。 网络环境下基于绩效的学习评价主要由三方面的内容组成: 1.学生的学业成就评价 学业成就主要指学生在知识和能力方面的学习成绩。这和传统的学习评价内容相似,是定量评价的一部分。 2.学生的个性心理品质评价 当前,全球范围内将形成学生良好的个性心理品质这一日标提高到了前所未有的高度。对学生个性心理品质的评价主要是对学生的学习态度和学习兴趣,以及在学习过程中克服困难、持之以恒的品质的评价。对该项内容的评价主要采用定性评价。 3.学生的表现性评价 绩效评价主要是通过成果展示,进行“展示表现”为主的评价方式。信息技术环境下,“以学习者为中心”的教学方式强调学生是认知的主体,强调学习者与学习环境的交互作用。因此,通过与环境、学习伙伴、教师和家长的相互作用,从学习态度、相互交流、资源的利用等维度上进行质的评价。 由此可见,信息化教育中的学习评价不仅仅是一种量化的评价,更多的是质的评价。这为电子学档的设计提供了很好的导向作用,即在电子档案袋的设计过程中,不仅要关注学生的学业成就,更要关注学生的个性心理品质,而网上社区型的超越传统档案袋的电子学档则可以在这方面发挥重要作用。 三、网上电子学档的设计 以绩效评价思想为理念,以系统理论为指导,借鉴当前电子学档应用的成功做法和经验教训,笔者设计和实现了基于绩效的电子学档系统,也称为“电子成长记录袋”,简称E-portfolio。由于该系统的使用对象是中小学学生,系统在模块设计上应当针对他们的生理和心理特点,符合他们的兴趣爱好,激发他们积极参与的热情,在界面设计也尽量使用明快的色调和活泼的风格。系统的主界面如图1所示。 1.系统结构设计 在进行E-portfolio系统结构设计时,综合考虑需 求的各个方面,选择最为合理的系统结构。根据学校对系统安全性和交互性要求高、专业性强、数据处理量大以及长远规划的特点,系统采用基于B/S(浏览器朋艮务器)模式,开发技术采用ASP+SQL,测试版采用ACESS数据库技术。ASP属于ActiveX技术中的Server端技术,在Server端自动产生和执行动态、交互式、高效率的站点服务器应用程序。由于ASP传送给用户浏览器的是程序的执行结果,从而可以保证网络的安全性,同时对客户端没有特殊的要求,而且维护相对简单,且支持跨平台。 2.模块结构设计 该E-porttblio系统的用户主要有四类:学生、教师、家长和系统管理员。根据用户的不同,系统所呈现的功能模块也有所不同,下面陈列了该系统设计的主要模块。 (1)公共模块 陔模块下设资料库、休闲所、艺术廊、读书室、动态新闻等栏目。 资料库包括:中华美德(记录及同学中的美德小故事,网络中的美德故事或视频)、大千世界(教育类的视频及文章)、总结交流(同学自己的学习经验及总结)、学生网页(学生自己根据系统提供的模板制作的网上家园); 休闲所包括:八面来风(聊天室)、游戏地带(学生flash游戏); 艺术廊是由学生的一些小作品组成,是学生展示才华和魅力的场所; 读书室则向学生推荐优秀书籍,并提供相关的读书资料。 (2)用户模块 学生、家长和教师通过主界面的登陆窗口分别进入到各自的界面,执行各自的功能。 学生用户:个人资料、通讯录、悄悄话、成绩档案(学生自己只能查看,每学期一份)、作品展示(在生活窍门、大千世界、学生网页、游戏地带、成功舞台等栏目中)、天天成长(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历); 教师用户:教师的个人资料、悄悄话、班级学生的通讯录、学生的成绩档案管理(任教学科成绩、本班素质发展水平报告单、本班综合评价表)、作品展示管理(中华美德、生活窍门、大干世界、学生网页、游戏地带、成功舞台)和天天成长管理(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历); 家长后台管理:个人资料修改、悄悄话、子女的成绩档案(子女素质发展水平报告单、子女综合评价表)、查看作品展示、天天成长管理。 (3)系统管理员模块 系统管理员执行的功能主要包括:系统信息管理、管理员管理、教师管理、班级管理、设置科目管理、信息审核管理、通知公告、读书室管理以及网站数据管理。 E―portfolio。系统的功能结构如图2所示。 3.功能特点 由整个系统的架构可以看出,该系统主要有以下几个方面的功能与特色。 (1)全方位的评价体系 该系统采用三位一体的评价方式,即教师、家长和伙伴共同参与评价,构成立体互动的评价方式。家长通过系统可以看到孩子公开的信息,使其对孩子的学业成就、身体、心理发展有一个全方位的了解,并可以将自己的意见反馈给教师和学生本人;学习伙伴可以通过对话的形式对作品、个人计划、学习情况提出意见,供参考;教师不仅看到了学生本人的成长历程,同时从家长、学生反馈的数据中获取大量有用的信息,为制订学生的下一个学习计划打下基础。全方位的评价不仅体现在评价的参与者上,而且还体现在评价的方式上。该系统不仅从横向、纵向两个维度全面记录着学生的学习成绩,同时也记载着学生的身体发育情况,使学生看到自己正在茁壮成长,并且对于学生的兴趣、爱好及其他的心理发展状况通过作品、作业和言论的方式记录在案,加强质的评价。 (2)记录成长功能 该电子学档要求学习者随时对自身的学习情况、心理以及日常行为进行反思,而且这种反思和评价贯穿整个学习的始终,电子学档可记录学习者的点点滴滴;同时,利用系统平台的记录功能记录和体现学习者在整个学习期间的阶段性成果,有助于教师进一步掌握学习者的整体情况。 (3)互动反思 该系统记录了每一位学生的所有记录,同时,教师、家长和学习伙伴可传送悄悄话,使每位学生看到自己成长历程的同时,也能够了解身边的亲人、老师和朋友是怎样评价他的,做到人性化和情境化的融合。系统还提供了不足回收站,让学生指出自己需要进一步努力的地方,并以此督促改进。 (4)辅助功能 八面来风、读书室以及个人资料的管理等为学生提供了丰富多彩的网络社区生活,这既可以增加同学间的交流,又可以丰富学生的业余生活,发展其兴趣爱好,为整个系统增添了无穷色彩。 四、网上电子学档的意义 该学习成长记录袋是在目前基础教育改革的背景下开发的,其使用对象是各中小学校。该系统不仅能多层面、多角度地评价学生的成长记录,为客观形象地反映学生各方面的进步、成熟提供了很好的平台,而且还增强了学生的自信心,提高了学生自我评价、自我反思的能力。同时,也为学生、教师和家长提供了交流、互动的舞台,增强学生的自我管理能力,并进一步地促进家校合作。 1.促进学生的转变性发展 在传统的教学中,评价只是作为区分等级和测定能力的工具,而在新课改背景下,学习是让学生进入主动探求知识的过程。因此,面对不同的问题情境,不存在单一的评价标准。初中阶段的学生,正处于转型期,除了学习成绩外,学生的身体发展、心理发展都至关重要,这关乎青少年的身心健康发展。学生由自己的成长记录袋当中看到自己生理、心理和成绩的健康成长,才能促使其建立“挑战性”的新起点。 2.用“对话”实现评价的基本活动 所谓对话,即主体之间通过互动进行意义的重构,而不仅仅是语意―亡的交流,更不是权威的征服。在这个社区里,学习者可以通过网络上传自己的作品、发表言论,对自己的作品和资料拥有修改权,这种有意义的超越时空的对学习者的身心健康的发展具有很大的意义。 3.利用评价的多元性实现自我反思 评价的多元性表现在不仅是教师评价学生,还有家长、其他同学的参与。E―portfolio在提供个人隐私保密的同时,学习者均能看到其他人公开的作品和评价,促使其进行自我反思。对任何人的评价都必须建立在学习者的自我反思的基础上,最终才能实现自我意义的建构。因此,通过师评、互评、自评等能使学习者积极参与其中。 4.建立一个开放的学习评价社区 E―portfolio。不仅能提供一个评价学习成就的场所,更重要的是为学生创设了一个学习评价的社区,是学习者展示自己,反省自己,重新树立形象的平台,也为家长、教师、学校以及学生提供了一很好的交流平台,促使家校的进一步合作。 电子学论文:微电子学概论多媒体课件的设计 摘要:基于微电子学概论课程的特点,介绍了微电子学概论课程多媒体课件的设计方法与过程,从教学实际出发,精心组合多媒体中的各要素,实现课件最优化,为学生的自助式学习提供一个具有交互式功能的多媒体课件系统。 关键词:微电子学概论;多媒体;交互式 随着信息技术的飞速发展,传统的教学方式已经很难适应现代教育的需要,将多媒体技术应用到教学过程是弥补传统教学教育方式的诸多不足,提高教学效果的有效手段。多媒体课件是开展计算机辅助教学的一种基本的教学软件,其设计方法直接影响到课件的开发质量和课堂教学的实际效果。 微电子学概论课程的主要内容包括了微电子技术的发展历史、半导体物理和器件物理基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路及系统芯片(SOC)设计方法学及设计技术、微机电系统(MEMS)技术、封装技术、微电子技术发展的一些基本规律等,是一门与实际联系很紧密,形象化教学素材十分丰富的课程,将这门课程开发转化为多媒体CAI课件对提高教学效果、教学质量非常有益。 一、多媒体课件设计的指导思想 现代教育观念强调素质与能力的培养,重视学生在教学活动中的自主活动,要求将学生作为教学的主体。为此,应该把“以学生为主体,以教师为主导”作为多媒体课件设计的指导思想,把它设计成助学式的并且具有交互功能的课件[1]。此外,多媒体课件必须既符合相关课程的特点,又符合一般教学规律,且利用多媒体计算机辅助教学的多种技术手段进行设计和制作。对于微电子学概论课程,多媒体CAI课件应该满足以下基本特点: 1.微电子学概论课程中的版图技术、制造工艺、器件、封装等内容均需要演示较为复杂的图形或过程。因此,需要充分利用多媒体技术,将图像、动画、音频、文字、视频等进行合理的处理,做到图文并茂,形象生动,以有助于提高教学质量。 2.多媒体CAI课件应当有丰富的信息资源,便于扩大学生的知识面。在传统的教学中,信息来源非常有限,且缺乏灵活性、方便性和交互性;随着信息技术的发展,教师可以通过更多的渠道获得文字、图像、音频、动画、视频,甚至三维虚拟现实等多方位信息用于多媒体课件制作,使教学内容更丰富,教学方法灵活多样[2]。 3.微电子学是一门发展很快的学科,所以多媒体课件需要及时更新。由于受到教材限制,传统教学方式所覆盖的教学内容、教学深度和广度都十分有限。而多媒体技术可采用硬盘、光盘等存放教学内容,易于从互联网获取更新的信息,具有强大的可扩展性,便于教学内容的及时更新,这是传统教材所远远不能达到的[2]。 二、多媒体课件的设计制作 多媒体CAI课件制作的基本过程是:首先,用相应的计算机软件对文字、图形、图像、音频和动画等各种素材进行采集或制作。其次,根据教学大纲的要求,把教学内容编写成脚本,设计好计算机每一屏幕所要呈现的教学内容,并且把教学信息链接成网状的、非线性的教学程序。最后,用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统[1]。 目前市面上可用于多媒体应用程序创作的软件工具非常多,Authorware是一款交互式多媒体应用程序创作工具,它能够很好的支持多种格式的多媒体文件,并能够把这些多媒体文件集成到一起,起到丰富课堂内容优化课堂结构的作用[3]。通过Authorware实现微电子制造过程真实情景的再现和元器件内部载流子运动的模拟,有利于培养学生的探索、创造能力。 (一)素材的采集及制作 多媒体素材的采集和制作是CAI课件设计制作的前提。采集即收集各种相关材料如视频、音频、彩色照片等,而制作则是将多媒体素材转换为计算机所能识别形式的过程。 多媒体课件需要大量各种各样的素材,如声音、视频、图形图像、动画等等;对于微电子学概论课程而言,可有制造工艺流程录像以及版图层、封装结构、器件结构等各种各样的图形及动画。因此,素材的收集及制作需要大量的时间和各种各样的渠道,在平时应注意收集归类,以便日后方便使用。对于文本、图片资料可以用扫描仪等设备将书本内容直接扫描即可;但是对于制造工艺流程录像,则需要通过互联网获得;而一些演示器件内部载流子运动过程的动画,则需要亲自制作。但是,直接扫描和互联网得到的数据一般是非常原始的,必须经过处理过程才能用于多媒体制作。部分素材则需要采用专门软件进行设计制作,才能更好地满足多媒体课件系统的需要[2]。 (二)脚本的设计 多媒体课件软件脚本的设计应建立在对学生的学习心理和学习方式充分了解的基础上。对教学方式的描述,教学内容取舍的决定应具有很强的针对性,做到重点突出、中心明确、层次分明,并注重启发学生的思维,引导学生应用所学知识去创造性地分析问题、解决问题。因此,多媒体课件软件脚本的创作一般由教学实践经验比较丰富的教师来支持完成[2]。 (三)多媒体应用系统设计 一个助学式的并具有交互功能的多媒体课件应形成一个完整的系统,该系统在功能上应包括课件演示、动画演示、习题系统和课件管理等部分,并具有一个与之密切相关的多媒体文件集合。在完成多媒体课件素材的采集及制作和脚本的设计后,采用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统,使学生能够通过网络进行学习、作业以及答疑解惑。 三、多媒体教学课件设计总结 一个良好的多媒体课件要能够发挥教师的引导作用,充分发挥学生的主观能动性,要以学生为中心,让学生自己思考,通过丰富的课件内容去感知知识的内涵。此外,一个成功的多媒体课件更离不开教师的精心设计,使教学情境环环相扣,引导学生积极的思考,最终达到掌握知识,应用所学知识去分析问题、解决问题的目的。 多媒体课件虽然种类繁多,但其目标始终是为教学服务,优化课堂教学结构,提高课堂教学效率,既要有利于教师的教,又要有利于学生的学。因此制作多媒体课件要根据课堂教学的特点遵循教学性原则、控制性原则、简约性原则、科学性原则和艺术性原则等基本原则。 四、结束语 多媒体教学提供了一种学生主动参与、师生互动、协同学习的良好环境,运用多媒体教学,具有传统教学手段不可比拟的优势。在微电子学概论课程中采用多媒体CAI教学,既节省了很多板书和作图时间,又可以借助动画、视频等多媒体技术直观地表现课程的重点、难点,使学生易于理解和记忆,取得良好的教学效果。 电子学论文:电子学习系统对计算机教学改革的促进与作用 摘要:本文介绍了我院在教学改革中引入电子学习系统平台作为教学手段的扩充,充分体现了以教师为主导,学生为主体的现代教学理念。实践表明,扩大了课堂和实验教学效果,学生的认知能力和创新能力得到了明显的提高。 关键词:认知能力;创新能力;电子学习系统;建构主义 现代教育的目标是培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才,传统的教学模式已经不能满足要求,因此,必须在教学实践中引入新的教学理念和方法。与此同时,科学技术的发展也带动了教育信息化的发展,使得先进的信息技术能与革新的教育理念和优质教学内容相整合,产生更加适合高素质人才能力培养的教学模式和效果。 1建构主义理论与现行教学方法融合 现行教学方法以教师为中心,充分发挥了教师“授业”的作用,“授业”的依据是明确的教学目标,但此模式没有注重培养学生思考和探索的兴趣与能力。建构主义理论则侧重于使学生主动完成意义建构,教师的角色转变为学习的辅导者,学生的自主性和学习兴趣能得到培养,但对于有重要意义的教学目标及目标指导者教师的作用没有得到应有的重视。探索将现行教学方法与建构主义学习理论相结合,形成充分发挥教师的主导作用和确立学生的主体地位,培养认知能力和创新能力的现代教学理念。 计算机教学尤需注重能力培养。计算机知识更新快,新技术不断涌现。如仍依传统“填鸭”式教学,在有限的课时内既要讲授相对稳定的基础理论,又要讲解新知识、新技术,是无法获得良好的教学效果的。因此,教师在课堂教学时应使学生掌握课程知识整体框架,并有选择地讲解重点和难点,然后引导学生利用计算机和网络等进行自主学习和协作学习。 在教学理念上,要明确教师的主导作用和学生的主体地位;在教学方法上,要对传统的教学手段进行扩充。将先进的信息技术与教学内容相整合,形成具有支撑环境、学习工具和系统管理的教学平台,以及内容丰富、便于使用和共建共享的教育资源库。 现在正在兴起的电子学习系统(e-Learning)就是这种教学理念和方法的一种实践。电子学习系统成为学习知识、培养认知和创新能力的平台,它能最大限度突破课堂教学时空限制,将有限的课堂教学与自主和协同学习相结合,随时随地满足师生的教学需求,让学生在学习过程中 巩固课堂教学效果、探究新的知识,自觉发现、分析和解决问题,学习知识和培养自己能力。 2电子学习系统 教学需求引发科学研究,科研成果促进和反哺教学改革。我们研发的电子学习系统是这种教学与科研互促的平台,目的是为了培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才。它为电子学习提供支持情景创设、信息整合、资源共享、交互协作的教学环境、工具、资源和管理,主要功能如下。 2.1网上电子学习平台 电子学习系统平台包括与教学相关的综合功能,多种学习方式有利于激发学生的学习兴趣,让学生有意识地锻炼自己的认知能力,推动他们进行更深更广的研究。多种教学手段能让教师更有效地进行备课、上课、作业、答疑、评测、考试和管理,学生是相应教学的实施对象。平台如图1所示。 2.2教育资源库共建共享 教育资源库能为学习者提供内容丰富,数量庞大的学习资源,包括课堂教学录像、课件、作业、试题、实验、案例等。除了课堂讲授的主题知识外,资源库还容纳了相关知识以及师生上传的资源。学习网站上的内容还能实时或及时更新,便于师生对新知识、新技术的理解和运用。 2.3丰富的协作交流手段 学习的过程也是讨论和交流的过程,不同观点的碰撞和辩论可以补充、修正和加深学生对问题的理解,并使学生能从多种角度看问题,有利于产生创新性思维。基于互联网的电子学习平台能为师生之间以及学生之间的互动沟通提供多种实时和非实时的交流手段,如聊天室、BBS、电子白板、网络电台、E-mail等。 相对于其他教学手段,电子学习系统较充分地体现了教师为主导,学生为主体的教育理念。在学习平台上教师主要任务有两个,其一,参与设计教学目标和知识框架;其二,引导学生解答在学习过程中出现的问题。学生则根据自身情况,在教师的指导下制定学习计划,选择学习策略,完成学习任务,评价学习结果,并据此对自己的学习过程进行调整。这样,以教师课堂教学为基础,通过使用电子学习平台,巩固和扩充学生课堂所学的知识、训练学生的认知能力,开拓学生的视野,激发学生的创新性思维。 3电子学习系统在计算机教学中的应用 我们以“微机系统与接口技术”课程及其课程群(如图2所示)为例来展示电子学习系统在计算机教学中的应用情况。“微机系统与接口技术”是应用微处理器和接口技术设计各种功能模块、组成微机系统的基础。因此,在教学中不仅要对微处理器、接口技术和微机系统进行介绍,还要注重它与课程群中其他课程的关联,以便学生能对微机系统乃至各种计算机系统形成整体的认识。该课程难点较多且不易理解,学生很容易产生畏难情绪;并且该课程又是一门实践性、系统性强的课程。教学实践和教学改革的需求促使我们研究开发并在计算机教学中全面引入电子学习系统。 3.1教学环节 在教学环节上主要使用的是教学支撑环境和课程开发工具。教学支撑环境能为学生提供与现实学习基本一致的情境,它是实际学习环境的仿真与扩展。课程开发工具主要用于教师进行课件制作等备课活动,以便提供图文声像并茂的网上课程;也为学生提供相应学习环境和工具。 (1) 课堂教学与自主学习 在进行课堂教学的同时,教师将教案、课件以及录像上传到电子学习资源库,学生可以通过网站点播和下载所需的学习内容;也可以自主选择与课堂学习主题密切相关的问题作为学习内容。学习策略也是多样的,有知识型、趣味型和研究型。比如,对于微处理器的学习,在课堂上主要讲解的是Intel公司的32位微处理器,对于新出现的多核处理器等只作了一些介绍。为了弥补不足,教师可以将更详细的资源上传到电子学习资源库,然后学生通过选择相应的学习策略来深入了解多核技术和并行编程、64位微处理器、AMD等公司的微处理器系列。而这些新技术、新产品可以随时在电子学习系统的资源库中更新和增加。 此外,教师可以根据教学效果、学生需求以及技术发展的情况,通过系统的多媒体教室开设专题大讲堂,学生可有选择地参加大讲堂学习自己感兴趣的新技术,扩大知识面。在学习期间学生还可以根据学习的效果,对学习计划和策略做出相应的调整。 (2) 作业评阅与辅导答疑 教师在系统平台上给学生布置作业,并规定提交时间,学生完成作业后提交给系统。教师可以进行网上评阅,而学生也能及时看到评阅结果。通过这种方式能加速课后作业的反馈,使教师和学生都能及时了解教学效果并对教学和学习进行调整。 学生在学习过程中会产生各种问题,若不能及时对这些问题予以解答,将会影响其对后续内容的理解。比如,如果学生不能很好的理解32位微处理器的几种工作模式,那么就会影响后面对中断、DMA等内容的学习。这时,学生可利用辅导答疑提问,教师可以在线回答,也可以由系统从资源库中查找相应或相近的答案反馈给学生,问答过程可反复进行。 (3) 自动组卷和在线考试 电子学习系统试卷库中的试卷可以利用相应的工具手工制作生成,也可以通过电子学习平台提供的组卷工具自动生成。通常情况下,根据考试目标我们只需要设置试卷的一些整体属性参数和题型结构参数,便可以快速组成一份满意的试卷。 目前,我们主要将在线考试用于学生的平时自测和阶段考试,经教务部门批准,也可推广到期终考试等。学生自测可以在课后任何时候进行,而阶段考试和期终考试则有规定的考试时间和地点。考试完成后,学生可以提交给系统等待教师批阅,批阅的结果也会及时反馈给学生;对于自动组卷生成的试卷可以对照标准答案自动评分。 在上述学习环节中,学生可以形成对概念的多角度理解,并与具体情境联系起来,形成背景性经验,这将有利于学生在面对具体问题时建构解决问题的思路和方法。 3.2实践环节 (1) 教学实验 除了学习理论知识和培养认知能力之外,我们还利用电子学习系统的虚拟实验室辅助实物实验来培养学生的动手能力和创新思维。在电子学习平台上设置的虚拟实验室,既能进行每个章节的专题实验,也能进行综合实验,它与实体实验室互为补充。 学生在实体实验室进行专题实验后,可以利用虚拟实验室对实验内容进行仿真,探究同一个问题可能存在的不同解决方案。综合实验涉及的知识点范围较大,设计需要的参数和要调试的硬件部件较多,程序也较复杂,在有限的时间里,学生往往无法完成设计的实验过程和得到理想的实验结果。将电子学习平台引入教学后,学生可以先在虚拟实验室中模拟实验过程,对程序进行初步的调试,然后再在实体实验台上进行操作,实验的效率得到很大提高。 (2) 科研实践 电子学习系统中计算机系统课程群的丰富教育资源激发了学生科研的兴趣,他们在教师引导下进行更深更广的研究活动。学生们积极参加学校大学生科研立项、学院大学生业余科研项目,以及微软创新杯等各种计算机仿真大赛、嵌入式大赛,均获得了优秀成绩。他们在毕业实践中都参与到教师的科研团队,写出有价值的毕业论文并获奖,有些本科生还被推荐成为免试研究生。 4.3教学效果 电子学习系统引入到计算机教学中是对现行教学手段的一个有力扩充,教学效果很好,大学生的科研也出现了更多成果。 (1) 教师与学生的知识结构发生了变化 教师角色的转变,对其自身素质和知识提出了更高的要求。教师如果只了解本课程的知识是不能满足要求的,一是需要从总体上把握专业知识结构以及本课程群中课程之间的联系,二是不断追踪本学科发展的前沿,这样才能从整体上对学生的学习研究加以引导。学生不再是了解知识点,而是以点带面,以面带全,以整体知识框架为基础,熟悉、掌握并进而探索新知识、新发展。 (2) 学生对课堂教学的兴趣明显提高 由于通过电子学习系统接触到了丰富的、直至前沿的学习资源,使学生更有兴趣探究问题和带着问题到课堂听课。学生对课堂教学兴趣的提高,促进了师生在课堂内外的互动,使得学习氛围更加浓厚。学生对教学的评价也由过去的“太枯燥,不知道要怎样应用学到的知识”转变成为“能结合现在实际应用和未来发展情况讲解课程内容,学以致用,课堂效率高”。 (3) 教学与科研相互促进 教学改革促进了科技创新,我们研发的一系列电子学习、网络远程教育国家及省部级项目都源自计算机教学改革;而这些科研成果又反过来促进了教学理念、结构、方式和手段的改进。电子学习系统的研制和引入促进了教师知识结构的变化,教师专业知识的深度和广度有了很大的扩展,教师在教学过程中更加注重基础与前沿的结合、理论与实践的结合,在教学方式上也更加注重用多种方式进行知识讲解与思维引导。 (4) 学生的知识、素质和能力得到较大提高 我们在2005年将电子学习系统引入到计算机系统课程群的教学中,三年多来的使用结果表明,该系统对提高学生的认知和创新能力有着积极的作用,并在有力促进了学生的科研活动。比如课程群老师指导的毕业设计,2006年在省级毕业论文评奖中,一等奖1人,三等奖1人,提名奖4人;而2007年获得的一、二、三等奖分别提高到2、3、4人,学士论文质量有了较大的提高。又如教师指导的智能垃圾箱及其监测系统设计、Smart Library System、Learn Language Assistant(微软2007嵌入式设计大赛中位列全球前200强)、盲人学习帮助器、Acme Rural Education System等项目都是优秀的本科生科研成果。 4结束语 实践表明,将电子学习系统应用于计算机教学活动,体现了教师为主导和学生为主体的教学理念,能让学生掌握系统的专业知识和了解知识的新发展,对培养学生的认知和创新能力有着积极的作用。 电子学论文:电子学籍有望制止择校痼疾 关键字:电子学籍/IC卡 从五指山野菜、菠萝,到近日的香蕉有毒事件,海南农产品屡遭一些失实报道的损害。为此,海南省农业有关部门近日表示,海南省的农产品马上会推行农产品“身份证”(条形码)制度,将农产品的产期、规格、售价、产地等信息编码上网,在网上可以查到该产品出自哪里,十分便于监督管理和电子商务的开展。 每年到了小学升中学的时候,总会有许多学生家长想利用各种关系来打破按区域就学的规定,把孩子的学籍转到自认为较好的学校去。这一现象将随着电子学籍的出台被改变。 电子学籍这一信息化手段的应用,有望从根本上制止屡禁不止的非正当途径择校问题。在北京市2007年的小学升初中工作中,第一次使用的学生电子学籍管理系统,就是对按照规定方式升学就位的学生建立学生电子学籍,中学录取后的学生电子档案,学校只有补充或修改内容的权力,而不能随意增加或者减少一个电子档案的内容,同时这份电子档案还将作为3年后学生中考报名的依据。这项工作的关键是要做好IC卡的信息提取和信息导入。学生的始发地是哪个学校,在IC卡里必须得到真实、明确的记录,然后,由学生所在的区县教委,根据就近划片的原则,将该学生导入合适的学校,如果学生拒绝按照导入的学校报到,其他的导入系统对该IC卡不能识别。所用的卡一旦被识别,该卡存储的当年入学信息立即被清空,这也就意味着每个学生只有一次刷卡机会。 对于实现公平教育而言,电子学籍IC卡的出现确实是一件简便快捷的好方法。随着银联卡、公交IC一卡通、通用病历等信息技术手段的应用,信息化已经不仅仅是技术问题,而是一种制度和观念的变革和更新。美国和加拿大早在上个世纪就开始实施社会保险号码唯一的办法,但是它的功能要远远超过我国现行的身份证。美国和加拿大的社会保险卡是公民的最基本的证件,相当于一个人的电子档案。每个公民出生都要到社会保险部门办理保险卡,每个公民终生只能有一个保险卡号(SSN),它可以用于个人生活的所有领域,如医疗卫生、银行存取款、工作申请、移民申请、升学转学等等。而我国目前的身份证虽然有唯一的编号作为识别,但还没有电子档案的功能。 回头我们再来看这个电子学籍,它的功能可以逐步完善起来。也许未来,它应该能够从每个孩子上学的第一天起,到他参加工作为止,所有的教育记录都能够用一张小小的IC卡记录和保存。同时,这张卡还具备与教育相关的各类功能,例如报考、录用、参加各类等级考试等,相当于一个学生身份证。这个卡的内容还可以更丰富,比如对学生开放和优惠的场馆门检、寒暑假的火车票学生优惠卡等针对学生群的功能都整合起来,集中在一张卡上。 信息化给我们的生活带来越来越多的便利,未来,更多的社会行为,应该都能够整合成一卡通。这样,既能提高工作效率,也更能体现政府执政为民的精髓。 电子学论文:中国科学院电子学研究所:打造传感技术国家重点实验室 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室成立于1987年。实验室面向国家战略需求和世界科技前沿,开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作,致力于提高我国传感技术的自主创新能力和国际竞争力,推动我国传感技术的应用和产业的发展,为国民经济建设服务。 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室立于1987年,实验室面向国家战略需求和世界科技前沿,开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作,具有电子学、信息技术、生物技术、化学、材料科学等多学科交叉的综合优势,在微纳传感器及微系统的研究中获得巨大进展,取得了突出成绩,逐步形成了以基于微纳加工技术的微传感器和微系统为主要创新方向的研究特点,并已成为国内外广泛认可、具有一定国际影响力和较强竞争力的传感技术研究基地,同时形成了具有一流人才与完整学术梯队以及先进仪器设备与科研条件的国家级研究基地。 传感技术国家重点实验室侧重进行传感器的新原理、新方法、新技术、新器件、新系统的研究,实现传感器的微型化、集成化、智能化和网络化。 实验室自建立以来得到了迅速发展,先后承担和完成了“973”、“863”、国家自然科学基金、重大专项、国家科技攻关等一批国家级科研项目,在新型传感器和微系统研究领域取得了一批有特色、高水平的创新性研究成果,如电场传感器及系统、SPR生化分析仪、生物传感器及系统、气体传感器及系统、微流控芯片系统、集成气象传感器、高精度压力传感器、微惯性传感器等,具有雄厚的研究基础和技术攻关与自主创新能力。 实验室现有面积4000多平方米,其中1000平方米超净间,拥有一条完整的微电子机械系统(MEMS)加工工艺线,具有先进的工艺和测试设备,形成了一整套加工工艺规范,具备各种微结构器件的加工能力,并提供传感器及系统的设计、加工、封装等服务。 电场传感器 实验室研制出多种新型电场传感器,电场传感器在雷电预警、智能电网、气象预报、工业静电测量等领域具有广泛的应用前景。 高精度谐振式压力传感器 实验室研制出电磁激励、电磁感应检测的硅微机械谐振式压力传感器,可广泛应用于工业控制压力测试、大飞机气压高度计、天气预报气压检测、压力校验仪等。 抗高过载微惯性传感器 实验室研制出扭摆式抗过载微型加速度计和电磁式振动环微机械陀螺仪,抗过载冲击大于10000g,主要应用于惯性制导及惯性测量系统。 气象传感器 实验室研制出温度、湿度、压力单片集成传感器和固态仿生集成风速传感器芯片,主要应用于探空气象参数监测。 水污染监测传感器及系统 实验室研制总磷传感器、COD(化学耗氧量)传感器、磷酸盐传感器,用于水环境与水污染实时现场在线监测。 气体传感器 实验室研制出MEMS半导体金属氧化物气体传感器和固态电解质气体传感器,用于乙醇、CO、氨气等微化品和有毒有害气体检测。 微流控芯片系统(uTAS) 实验室研制出集成样品血样预处理芯片、集成光纤电泳芯片、微泵等微流控芯片系统,主要应用于疾病检测、食品安全等领域。 低成本手持式生化检测仪 实验室研制出手持式生化多参数检测仪和糖化血红蛋白检测仪,适用于个人、家庭、农村、社区便捷、廉价的预测和诊断。 SPR(表面等离子体谐振)生化分析系统 实验室研制出便携式、电化学联用、高通量等具有自主知识产权的系列SPR生化分析仪,可广泛应用于药物筛选、环境检测和食品安全检测等领域。 集成光波导生化检测仪 实验室研制出具有自主知识产权案的集成光波导生化检测仪,可开发出面向众多应用需求的低成本、便携式、快速检测装置。 离子迁移率谱仪(IMS) 实验室研制出离子迁移率谱仪(IMS),可实现对胺类、农药、神经药物、化学战剂等物质的检测,应用于痕量物质实时现场快速监测。 电子学论文:基于电子学档的大学英语口语翻转课堂设计研究 摘 要:英语口语表达能力是大学生和用人单位关注的主要英语应用能力之一。能否流利顺畅地用英语进行交流与大学生毕业后待遇和前途发展直接相关。但是,目前大学生的英语口语表达能力普遍欠缺。本研究在分析学生口语表达能力缺乏原因的基础上,提出基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式。这个模式可以充分利用计算机互联网技术,增强学生的口语输出量,提高口语表达能力。 关键词:电子学档;口语;翻转课堂 一、引言 大学英语课程是大学生们比较重视的公共基础课。但是由于长期以来的应试教育思想的影响,大学英语教学很难彻底摆脱应试教育模式,学生英语应用能力的提高并不乐观。其原因主要归结于大学英语大班制教学,学生课堂口语表达机会少,无法有效激发学生的积极性和以四级为导向的教学模式。针对此,笔者提出电子学档下的大学英语口语翻转课堂教学模式。 电子学档,顾名思义,就是电子化的档案袋,这是一种形象的表达法。利用电子学档,学生可以根据一定的标准有意识地选择、展示并收集自己的电子作品,还可以对自己的学习过程和学习成果自主进行评价与反思。电子学档的使用,使得学生的学习呈现出个性化、分布式的特点。国外目前对电子文档的研究主要是理论和应用研究且相对成熟。在国内,随着教学的改革和推进,对电子学档的相关研究和应用也逐渐发展起来,并得到了一定的进展。王佑镁(2009)进行了系统的电子学档的设计与应用研究;北京科技大学的李晓东(2014)对电子学档应用于课堂教学进行了实证研究。但是针对核心课程的基于电子学档的研究还是较少,研究空间较大。本研究拟在基于电子学档云平台上进行大学英语口语翻转课堂研究。 二、翻转课堂 “翻转课堂”起源于美国,是一种新兴的教学模式,依托现代化的教育技术。我国教育界的研究者们在几年前就对此给予关注。不少学者对“翻转课堂”进行了相关的探索、研究与实践。 如果以“翻转课堂”作为关键词在期刊论文库进行检索,笔者发现,近几年与“翻转课堂”相关的论文多达五百多篇。早在2013年,南京大学的梁乐明和张金磊就较为系统地对“翻转课堂”进行过研究。梁乐明认为翻转课堂的设计要以“微课程”为主要样本,而“微课程”的设计要结合相应的新型组织管理模式。张金磊进一步完善了翻转课堂的教学模型,夯实了翻转课堂的理论基础。虽然不少学者对此进行了相关的研究,但对此的实证研究还处于初级阶段,在国内将翻转课堂应用于英语口语教学实践为数不多。国外教学研究中,翻转课堂更多地是与教学实践相结合,研究信息技术在教学中的整合效果。课外活动主要为学习者学习提供所需的音频和视频等资料,而课内活动则涉及到学生之间,师生之间交互的学习活动。 三、基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式 由于受课堂规模限制,学生在大学英语课上用英语交流的机会很少,导致学生对英语口语能力表达缺乏自信心,因此基于电子学档的口语教学模式的提出能有效增加学生的口语表达的时间和提高口语表达的兴趣和自信心。 (一)电子学档的构建 本研究在云环境下,构建电子学档系统,包含两类空间,私有空间和公共空间。私有空间是为每个学生单独建立的操作空间。学生拥有自己的账号,有一定量的存储空间,学生可以保存各种口语学习资料。也可以将自己的口语作业,作品,反思报告等提交给教师查看,同时可以自我评价。公共空间是所有学生共享的操作环境。公共空间为学生搭建了一个公共的学习平台,教师可以上传班级需要的学习资料,每个学生都可以访问公共空间上的学习资料。 教师利用电子学档的公共空间,给学生共享关于英语口语的入门和进阶的相关音频和视频,学生可以由易到难,从掌握发音、跟读、模仿到自由表达,不断提高自主学习能力和目标语言运用能力。教师课上预留项目式口语作业任务,同时在电子学档的公共空间共享相关资源。学生在课下,通过个体或团队合作的方式完成项目,学生可经多次练习,将最优秀的项目成果提交到电子学档上,教师依此做出评估并给学生反馈。代表性的项目式的成果可以在课堂上共享,教师对此做出点评,学生可以相互学习,取长补短。目前微课程是翻转课堂成功的关键,因此本研究在微课程的选择上注重资料的系统性。微课程资料可以是文字的,音频的或视频的,但是内容上应该是系统化的,如:口语语音作业模块,教师上传发音规则音频或视频,学生自学后完成口语作业。 (二)评估手段 大学英语是一门综合基础课,不单独设口语n。虽然有听说课时,但由于课时量少,班级容量大,口语课的课堂效果不理想。大学生哑巴英语的现象很普遍。因此,充分利用网络技术和资源提高口语的输出量才能让学生克服讲英语时的紧张感,增强自信。适当的评价手段也是本教学模式的保障。因此,学生除了提交每次的口语作业之外,学生还可在期中,期末分别提交电子学档,内容包括:学习成果,评价标准,自我反思等。档案袋作为诊断工具记录学生的口语技能训练情况,这有利于学生自主学习能力的培养。 四、结束语 大学英语教学目前遭遇教学效果的瓶颈。我们大学英语教师要大胆的改变教学模式,与中学英语教学模式区分。大学英语教学方向不应该是以四,六级为方向,应该是建立在市场对人才能力需求上的。培养学生的口语表达能力,使其毕业后能直接用英语进行交流是目前大学毕业生的英语需求。但是,由于缺乏英语语境和输出机会,大学生英语口语输出量极度缺乏,因此,大学英语教师应该顺应时代潮流,运用计算机网络技术改变教学思路和方法。目前,在互联网+时代,教师也要大胆创新,改善教学方法,提高教学效果。作为大学教育的主体,高校也应适应互联网教育的潮流,优化学院的计算机网络设备,扩大互联网连接渠道,为师生提供强大的技术保障。 电子学论文:MATLAB仿真技术在《机械电子学》教学中的应用 摘要:为了克服常规教学方法的不足,提高机械电子学课程教学质量,在该课程教学过程中引入了MATLAB仿真技术,对基于MATLAB的课程教学方法与教学内容进行了分析,并以某型炮弹制导控制系统阻尼回路的设计为例,进行了MATLAB仿真技术的教学应用研究。实际应用表明,采用MATLAB仿真技术,可以有效解决机械电子学课程教学中的难点问题,为该课程的教学提供一种全新的途径和方法。 关键词:机械电子学;MATLAB;教学;仿真技术 引言: 机械电子学兴起于上个世纪80年代,是一门交叉性学科,随着现代科技发展逐渐形成的。机械电子学知识量大,并且机电融合,内容更新快,对实践的要求十分高,所以学生在学习过程中不仅要熟悉掌握各个专业知识和关键技术,还要去理解机械电子学的精髓,掌握机电一体化的理论实践方法,以便能够很好地运用这些技术。但在实际教学过程中发现,由于各种原因,学生对信息、控制及系统论方面知识比较欠缺,并且由于硬件教学条件的限制,许多机电实验无法正常进行,这给《机械电子学》课程的教学形成了一定的阻碍。 MATLAB作为工程领域最为流行的仿真软件之一,已被广泛应用于信号处理、电路设计与仿真、控制、机械、管理等领域,其提供的图形界面仿真手段――Simulink,使得机电系统的建模与仿真效率得到大大提高[2-3]。本文就MATLAB在《机械电子学》课程教学中的应用做一些探讨。 一、课程研究内容及难点 机械电子学是一个综合的概念,包含了技术和产品两方面的内容,首先是机电一体化技术,其次是机电一体化产品。机电一体化的原理、技术、设计理论和方法,构成了机械电子学的研究内容。 机电一体化技术是以系统论、控制论和信息论为理论基础和方法论,在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术等现代高新技术群体基础上发展起来的一种高新技术。概括起来,机电一体化共性关键技术主要有六项:机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术,其基本体系结构如图1所示[4]。机电一体化产品是富含高新技术的技术密集型产品。机电一体化为机械产品注入了新的技术,把计算机和电子器件的传感检测、信息处理、自动控制等功能融合到机械装置中去,从而获得了过去只靠一种技术而无法实现的功能和效果,在功能、性能、质量和效率等方面都有高水平的发展。机电一体化技术应用系统工程的观点和方法来分析、研究机电一体化产品或系统,综合应用各种现代高新技术进行产品设计和开发,通过各种技术的有机结合,实现产品内部各组成部分的合理配置和外部的整体性能最佳。因此,机电一体化产品表现出整体结构最佳化、系统控制智能化和操作性能柔性化。 机电系统静态和动态设计是课程的核心内容,要求学生能够从系统设计的角度分析机械系统和微机控制系统的元部件特性,掌握机电系统稳态和动态设计的分析方法。但是,动态系统设计涉及到的知识既有系统论和控制论方面内容,又有诸如系统动态参数整定等实践性非常强的内容,学习难度相当大。鉴于此,在该课程的教学实践中,笔者以计算机为工具,借助于MATLAB仿真技术,充分利用其强大的优化设计及仿真分析能力,把该课程中抽象内容形象、直观地表达出来,取得了良好的效果。 二、基于MATLAB的教学方法 在《机械电子学》课程的整个教学环节中,需要涉及机械传动系统、执行元件以及控制系统等多个用于实现机电有机结合的功能模块,如何将这些不同系统、模块的共性表达出来,是帮助学生理解、消化并建立学习主线,是实现各个章节知识串联的一个重要环节。MATLAB工具可以实现该功能,通过采用该软件对不同类型的系统进行仿真和特性分析,不仅使学生对机电系统特性有了直观的认识,而且帮助学生掌握了一门有用的学习工具,为以后的学习和工作奠定一个良好的基础。 在教学过程中,可以通过MATLAB/Simulink实现机电系统动态仿真功能,解决学生对系统动态特性的理解只是停留在公式这一难题;可以通过调节模型参数,研究延迟力矩和积分控制器的效果,让学生对控制以及一些典型的调节手段有了更为直观的认识;还可以利用提供的大量机械模块的仿真工具包,通过这些工具,可以方便地对一些常见的机械元、部件进行特性分析,如液压元件、齿轮传动系统等,并能随时改变约束条件和连接方式,及时观察所设机构在变参数下运行时的工作特性。 综上所述,基于MATLAB建成一个能够模拟实际系统问题的虚拟实验室,从而加深学生对知识的认识和理解,掌握其基本分析方法。 三、基于MATLAB的教学内容 基于MATLAB的教学内容主要包括五个方面: 1.利用MATLAB分析系统时间响应。在完成系统间响应求解方法的讲解以及系统时域指标的讨论后,将利用MATLAB提供的函数系统在不同输入作用下的时间响应,并在单位阶跃响应的基础上,求取系统时域性能指标。在MATLAB中,可以采用impulse函数、step函数、lsim函数对线性连续系统的时间响应进行仿真计算。其中,impulse函数用于生成单位脉冲响应,step函数用于生成单位阶跃响应,lsim函数用于生成对任意输入的时间响应。在求出系统的单位阶跃响应以后,根据系统性能指标的定义,分析系统上升时间、峰值时间、最大超调量和调整时间等性能指标。 2.利用MATLAB分析系统频率特性。Nyquist图和Bode图是系统频率特性的两种重要的图形表示形式,也是对系统进行频率特性分析的重要工具。MATLAB提供了绘制系统频率特性极坐标图的nyquist函数和绘制对数坐标图的bode函数,通过这些函数不仅可以得到系统的频率特性图,而且还可以得到系统的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性,从而通过计算得到系统的频域特征量。 3.利用MATLAB分析系统的稳定性。在MATLAB中,如果已知系统的特征方程,应用roots函数可以直接求出系统的特征根。根据特征根的分布情况,判定系统是否稳定。通过MATLAB提供的margin函数,求出系统的幅值裕度、相位裕度、幅值穿越频率和相位穿越频率,从而直接分析系统是否稳定以及系统的相对稳定性。 4.利用MATLAB设计系统校正。通过MATLAB进一步讨论系统校正的设计问题,所采用的设计方法仍然是基于Bode图的频率分析方法。教学过程中,设定某单位反馈控制系统可以通过调整增益满足稳态性能指标要求,但相位裕度过小,不满足相对稳定性要求,从而通过采用超前校正环节进行校正。 5.利用MATLAB分析线性离散系统。与可用于线性连续系统分析和设计的函数对应,MATLAB提供了用于线性离散系统分析和设计的函数。教学中,采用c2dm函数和d2cm函数实现系统模型变换。其中,采用c2dm函数将线性连续系统模型转换为线性离散系统模型,d2cm函数将线性离散系统模型转换为线性连续系统模型。另外,利用dstep函数、dimpulse函数和dlsim函数对线性离散系统的时间响应进行仿真计算[5]。 四、教学案例分析 利用MATLAB进行某型炮弹制导控制系统阻尼回路的仿真设计,是《机械电子学》课程教学中采用的经典案例之一。 对于轴对称弹体,俯仰通道和偏航通道结构相同,因此在制导控制系统设计时常以俯仰通道为例进行控制系统设计。控制系统的内回路是阻尼回路,阻尼回路主要由舵机环节、弹体环节和校正网络三部分组成。阻尼回路的结构框图如图2所示。 特征点选择与5.2.3节相同,特征点处的弹体传递函数为: 从弹体传递函数可以看出,在特征点T1处原弹体阻尼为0.1,属于严重欠阻尼,因此将特征点处阻尼回路的期望阻尼设置为0.8。 校正网络设计主要是对阻尼回路传递函数系数 弹体开环传递函数Bode图如图4、图5所示,由图可知在增加阻尼回路前,弹体已经是稳定的,在增加阻尼回路滞后,弹体保持较好的稳定性,弹体带宽变小,因此弹体振荡得到抑制。MATLAB仿真结果表明,阻尼回路明显改善了弹体动态特性。 五、结束语 通过上述研究可以得出,在《机械电子学》教学过程中采用MATLAB软件可以有效地完善课程教学内容,实现了理论教学与实践教学的有机结合,不仅对加强学生的理论学习有较大的帮助,而且也提高了学生对所学知识的运用能力和分析问题、解决实践中问题的能力。 电子学论文:虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 摘 要虚拟仿真实验系统从学生,教师,实验管理员三方面对实验过程全面控制,满足了对学生基础理论的认知、专业技术的掌握和综合设计能力的要求。 【关键词】虚拟仿真实验系统 管理系统 多样性 近几年,教育部一直在提出并让高校贯彻执行教学资源的先进性和创新性理念,这是适应当前社会的高速发展对人才提出的综合要求。如今,高等院校在教育理念上一直在摸索和发展中前进,但光有深刻的理论基础尚且不够,创新性需要在实践中才能得到体现和应用。尤其工科是一门实践性非常强的专业,要求毕业生在工作岗位上有很强的动手实践能力。在以往的实践中,学生的实践大部分是局限于在实验室展开。这种传统的实践模式存在以下几个弊端,一是高校资金短缺,实验室无法满足日益扩招的学生数量,这样从教学资源配置上无法很好的满足学生的需求;二是对理论知识学习不深刻的同学直接进入实验室进行操作实验,很容易因为误操作而损坏仪器仪表,直接造成了资源的浪费;三是一些高危险和能源型的会造成污染的实验也无法在实际的实验室中操作完成。近年来,高等学校逐渐的大规模引入了虚拟仿真实验系统,并且也形成了学科体系。 1 传统仿真软件的特点 在使用虚拟仿真实验系统之前,高校工科专业近些年也在一直使用一些仿真软件作为对课堂和实践教学的补充,以电子专业为例,常用到的一些电路软件有EWB、Multisim,主要用于电子电路的功能仿真;还有由欧洲DesignSoft Kft.公司研发的Tina Pro软件,主要用于模拟及数字电路的仿真分析;美国Wake Forest大学基于SPICE开发的CircuitMaker软件,主要用于电子电路仿真实验;英国Labcenter electronics公司出版的Proteus软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。这些软件在很长一段时间里对教师和学生起到了很好的辅助作用,但在使用的过程中,也发现了一些弊端。一是这些国外的软件都是针对企业,工程使用开发,而不是针对学校的学生实验开发,很多软件的功能在基础学习中无法使用,没有针对性。二是国外的这些仿真软件更新换代太快,各门课程需不断的购买正版软件这对于学校和学生都不太现实,但是用下载的盗版软件又存在使用过程中有时软件不稳定的情况,对于一些电路的仿真和参数的分析会造成波动及误差。三是这些仿真软件的界面都是英文,对于英语基础较差或者是学生没有学习专业英语之前,是存在一定困难,从而造成了学生对软件的畏惧情绪。四是人机界面比较单一,没有配套的知识辅助资料和实验过程指导,教师要在很多学生中进行巡回指导,工作量大,效率低。 2 虚拟仿真实验系统的应用 2.1 虚拟仿真实验系统的特点 虚拟仿真实验系统是以计算机作为控制中心,采用多媒体技术手段在计算机上虚拟实验环境,软件构建逻辑结构模型,再和硬件相结合,构成虚拟系统。并利用互联网形成网络化虚拟系统在计算机人机界面上完成实验。该系统由课程实验仿真平台和实验管理系统构成,这也是和传统使用的仿真软件的最大区别之处。该系统引入了实验管理系统,也就是说,该系统搭建的平台可以针对学生,教师和实验管理员分别使用,每个学生,教师,实验管理员都有属于自己的管理账号。学生登录账号可以选课,可以提前预习实验要求,获取实验信息,并进行虚拟实验,最后提交实验报告和查询成绩接收实验结果反馈。而教师登录账号可以布置新实验,并提供一些实验案例和提出实验要求,还可以在线指导学生实验,对学生实验作出批改,实时与学生进行交流。实验管理人员登录账号可以添加和查看实验室,对学生和老师的考勤进行管理,对整个系统进行维护,做好后勤保障工作。这种基于网络的流程化管理完成了对实验过程的全面控制,大大的提高了效率。 2.2 虚拟仿真实验系统的发展 虚拟仿真实验系统充分的降低了实验实践成本,搭建了一座从理论到实践的桥梁,使得实验过程安全可靠。通过网络化的实验管理系统,突破了空间和时间的限制,打造了生动直观的教学环境,提高了师生的互动性。虚拟仿真实验系统是在课堂,实验室,传统仿真软件,企业实践四种环节的基础上汲取经验弥补不足发展而来的。该系统连同以上四个学习环节可以优化组合,发挥最大优势。比如原理性概念性的理论知识可以结合课件或动画的形式在课堂完成,基本操作型的实验可以通过传统仿真软件验证后在实验室操作来锻炼学生的动手能力。创新性的,开发性的实验可通过虚拟仿真实验系统完成,学生可以反复设置参数,反复调试验证,反复的进行修正直到最后满意的结果,这个过程极大的减少了资源的消耗,降低了实验的成本。 3 虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 3.1 虚拟仿真实验系统的建设 全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会在虚拟仿真实验教学系统的开发方面制定了一系列的规范和标准草案,为各高校学科资源的共享应用奠定了基础。一个虚拟仿真实验系统的建设是集成了多门学科资源的,在这个方面,我们国家像北京邮电大学等高校潜心研究开发出了结合高校学科专业特点的虚拟仿真系统,建立了信息电子类课程的虚拟仿真实验平台。通过该平台提供的仪器设备可进行几百个电路、电子、信息的典型实验项目,充分的满足了高校学生的基础需求。另外,把一些前言的科研项目渗入到虚拟仿真实验范围,丰富了实验内容,开拓了学生视野,充分的满足了高校学生的深层次拓展要求,有利于培养创新性的人才。 3.2 虚拟仿真实验系统在电路中的应用举例 以北京邮电大学开发的虚拟仿真实验系统为例分析,仿真平台模拟真实实验中用到的器材和设备,而且该仿真平台是中文界面,学生用起来直观方便。该实验平台提供了二十二种典型电路实验,在实际中,可以根据学科专业特点需要选取其中的典型性实验。下面以戴维南定理的验证与认识电路为例进行说明。该定理比较抽象,对其中的电路分析结果学生课堂难于掌握,通过虚拟仿真实验系统的流程化学习系统,学生可以轻松的对定理作出深刻理解。如图1所示,在界面的主器材库选取相应的器材设备,在右面的实验台搭建电路,完全模拟真实化的实验环境。如图2所示,是教师登录后的界面,教师可以在这个系统里对所有学生的实验进行批改,设置,操作。如图3所示,是学生登录后的界面,学生可以对老师提前选好的一些实验进行操作。 4 小结 虚拟仿真实验系统为电子类专业的学生提供了多样的可选择实验项目,利用虚拟技术实现了理论与实践的密切结合,拓展了理论的深度和广度,在综合设计和创新方面,为学生提供了一个良好的平台。 电子学论文:高职机械电子学专业项目驱动课程体系研究 摘 要 本文通过对高职毕业生面临的供需偏差进行了归因分析,并在分析的基础之上提出构建高职机械电子学专业项目驱动课程体系的必要性。提出高职机机械电子学专业项目课程的教学内容和课程体系的构建方案以及措施。 关键词 机械电子学 项目驱动课程 课程群 1研究背景 2012、2013、2014、2015连续这四年以来,高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此,高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因,在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位,全面的整合教学内容, 选择能够提升学生就业潜力的课程内容。 2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建 2.1选取专业课程内容的方法与原则 2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程 在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。 2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则 在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态,通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。 2.1.3要改变课程内容选择的标准 高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容,在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。 2.2专业课程内容综合模式 2.2.1综合基础专业课程 高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材,会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合;将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。 2.2.2综合核心技术课程 高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来,综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识,也包括理论与实践相结合的教学内容,具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如:数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一,以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有:机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后,在企业的生产实践环节进行练习操作,毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。 2.2.3综合核心技术与支撑技术课程 核心技术是专业技术的核心,而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合,打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置,形成一种新的课程设置模式,或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来,形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。 3实施高职机械电子学专业课程建设的措施 3.1重视课程的个体差异, 实行开放式教学 在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程,在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养,根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求,从事与所学专业相关的职业。 3.2 在教学过程中要严格控制教学质量 由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲,然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中,要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。 3.3实施措施控制课堂教学质量 各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制,并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。 3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用 在高职机械电子学专业课程的建设中,不仅要有效发挥教师队伍的带头作用,而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍,鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。 电子学论文:工科留学生电工电子学实验课程教学实践 摘要:本文针对工科非电专业留学生特点,从实验内容、教学方法与手段入手,对留学生电工电子学实验课程的教学改革进行了探讨。实践表明,所采用方法有助于提升留学生学习热情,强化其对相关基础课程的掌握,具有一定借鉴意义。 关键词:留学生;电工电子学实验;教学改革;实验技能 随着我国石油企业海外项目的不断拓展,资源国企业及我国海外企业都迫切需要掌握石油开发、运输等技术的国际化人才。中国石油大学(北京)为了顺应高等教育向国际化发展趋势,提高综合办学实力,从1997年开始,陆续招收了来自中亚、中东、南美等50多个国家和地区的留学生。目前在校留学生人数达800多人,生源涵盖了本、硕、博各个层次。因此,设立针对提高留学生教学质量的课程教学改革也势在必行。 电工电子学实验是工科非电专业学生继大学物理实验之后的又一门实验课程,是培养学生掌握基本实验技能,提高动手能力和科技创新能力的基础。留学生是高校教学中一个特殊的受教群体,提高留学生实验教学质量,培养留学生的实践能力,对提高我校国际化办学规模和提升学校知名度都是至关重要的。作者在多年的留学生教学实践中,通过在教学内容、教学方法及教学手段等方面的不断探索和改革,取得了良好的效果,希望这些教学经验和体会对提高留学生的实践水平具有借鉴意义。 一、强化基础,参差兼顾,以突出留学生特点为主优化实验内容 我校与国内外石油公司合作,以联合培养模式招收的留学生大多来自石油资源丰富的国家,受教育的程度及个人学习能力参差不齐,实践动手能力也与中国学生相差甚远。例如,第一次使用万用表时,教师不需要给中国学生讲解,但对留学生却不然,需要详细讲解和演示万用表的使用方法。这种生源质量的差异,决定了对留学生的实验要求不能过高,应该以强化基础知识和基本技能训练为主,降低实验难度,选择相对简单、趣味性高、实用性强的实验内容,来激发留学生的学习兴趣。而对少数基础扎实、能力较强的留学生,则可以采取与中国学生使用相同教材,并视其能力和素质,适当增加一些综合设计性实验的培养方式,从而使不同水平的留学生都能找到适合自身状况的学习点。 二、分组合作,以优带差,充分发挥留学生之间语言沟通无障碍的优势 近年来,我校招收的留学生多数来自哈萨克斯坦、土库曼斯坦等俄语系国家,教学语言成为留学生课堂教学的主要困难。尽管这些学生在选择进入专业学习之前,要在预科班学习一年汉语,但即便如此,多数留学生的汉语水平也仅限于简单的日常对话和交流,完全理解和掌握老师所讲的内容或专业术语还存在困难。而多数专业课教师俄语基础薄弱,只能采用汉语进行授课。语言障碍给留学生在理论课上对关键知识点的理解带来困难,同时也制约了实验技能的提高。为了克服语言交流问题,在实验教学中,我们通常把留学生分成若干小组,每组确保有一位汉语语言表达及领悟能力较好的学生。老师在课堂上讲解完实验原理和实验内容后,先重点辅导各组中语言能力较好的学生,一旦该学生掌握了实验过程和方法,便可作为老师的助手,代替老师在小组中用他们自己的语言帮同学辅导,发挥助教的作用。该方法不仅可以在师生之间搭起语言桥梁,解决师生间的沟通障碍,也缓解了课堂上老师被学生频繁招呼的现象。 三、积极探索,改变模式,借助现代化教学手段提高留学生实验教学质量 受各方面因素的影响,留学生缺乏基本的实践能力,实验时经常不知从何入手。针对这种情况,我们采取了“仪器操作训练、接线能力训练、测试分析训练”三个单元训练法,从夯实基础入手,循序渐进,逐级强化,达到培养和提高留学生实验技能和素质的目的。课上课下注重与留学生沟通和交流,课程结束前,让留学生根据自身学习和对知识掌握的情况,填写对该实验课程现有教学模式及实验内容等方面的建议。通过信息反馈,可帮助教师及时改进教学方法和教学手段,进一步加强师生之间的互动交流。 在具体实施“三个单元训练法”时,我们主要采取以下措施: “仪器操作训练”单元。熟练使用电子仪器设备是完成实验过程的重要基础。在这个单元中会安排一次课的时间对仪器设备进行讲解和强化训练,并采取多种教学手段帮助留学生加深理解和掌握。例如,在介绍数字示波器使用时,首先要求学生登录学校课程网络教学平台,观看示波器使用视频,让留学生先对示波器操作有个直观的了解。随后在课堂讲解时,让学生将示波器的界面显示语言设置成自己的母语文字(如俄语、英语或其他语言文字),再对照老师的中文讲解慢慢消化吸收,这样学生便很快地掌握了示波器的基本功能和使用方法。 “接线能力训练”单元。实验初期,留学生的电路接线能力普遍较差,很简单的电路在他们看来都觉得很复杂。不能正确连接实验电路,就无法完成后续的参数测量。最初我们采用教师先演示实验,然后让学生自己动手接线的授课方式。这种方式的弊端是学生每接一根线都要先跑到演示台前看一次,不仅实验效果不好、效率低下,而且还影响课堂秩序。后来,我们将现代化的多媒体技术融入课堂,把电路接线过程做成动画,让学生跟着动画提示连接电路,既直观有趣,又提高了实验效率。经过几次训练,多数学生都能够脱离动画提示,独立完成实验电路的连接,效果立竿见影。 “测试分析训练”单元。该单元是培养实验技能的重点和难点。在这个训练单元中学生不仅要理解实验原理,正确使用仪器仪表并掌握不同参数的测量方法,同时,在实验中可能还会遇到各种故障或实际问题。为此,我们采取了以下教学手段。 1.课堂讲解实验原理时,充分利用电子电路仿真软件,通过电路仿真过程让学生对实验原理有更深层的理解,对实验结果产生一个直观的印象。例如,在做单级共射放大电路实验时,采用Multisim仿真软件,让学生观察工作点变化对放大电路的影响;通过改变工作点位置,使三极管工作在不同区域,观察各区域中放大电路输出波形的特点,从而使学生充分理解和掌握失真波形产生的原因及改善方法,把抽象的问题通过直观的方式显示出来,更便于留学生对知识的理解。 2.由于部分留学生理论知识掌握不足,课前又没有预习的习惯,所以实验课上许多留学生都不清楚实验该从何做起,该怎样用测量数据验证实验结论。针对这种情况,我们采用“课上提出问题讲解实验原理观察仿真结果根据动画提示测量参数课上互动、讨论并验证提出的问题”的授课程序,使学生通过分析实验结果彻底克服理论知识掌握不足的弊病。例如,在做直流电路基本定律实验时,老师先提出基尔霍夫电流、电压定律的概念,让学生根据动画提示测出电压、电流值,然后通过互动与学生讨论实验过程中出现的各种问题及解决办法,用测量数据反推并验证基尔霍夫电流、电压定律。通过这种方法,留学生不仅掌握了实验测量及分析的方法,而且很容易就理解了理论课上未搞清楚的基本概念。 3.为兼顾部分动手能力较差的学生,让大多数留学生跟上授课节奏,在做比较复杂、实验步骤相对烦琐的实验时,老师会把实验分成多个单元,等每个学生都完成该单元的测量之后,再进行下一个单元,以避免挫伤个别留学生的自信心而失去对实验课的兴趣。 4.充分利用网络教学平台,把每个实验的操作过程和仪器设备使用做成动画或视频,增强真实感和临场操作感。以形象直观的方式,把用语言难以表达清楚的问题,通过动画或视频表现出来,帮助留学生理解和记忆。 四、因材施教,层次教学,有效利用开放实验室培养留学生实践创新能力 有些留学生思维活跃,善于思考,想法较多,且对电子学方面的知识非常感兴趣。针对这部分学生,可以在他们掌握了基本实验方法后,鼓励他们进入开放实验室,实施分层次教学。在开放实验室轻松自由的学习环境中,学生可以继续做课上没有完成的实验,也可以根据个人爱好,尝试一些设计性的实验。另外,在开放实验室还备有焊接工具及一些小电子产品的套件,例如小音箱、电子门铃等。学生可以自行焊接组装这些小电子产品。这样不仅可以激发留学生的学习热情和求知欲望,同时也可以让他们意识到自己所学知识对将来职业发展的重要性。在整个开放环节,完全以留学生自主学习为主,充分发挥他们的主观能动性,对提高留学生的实践能力起到了很好的促进作用。 五、结束语 留学生教学质量是决定高校国际竞争力的重要因素之一,如何提高留学生实验课教学水平是广大教育同行所面临的共性问题。针对我校留学生特点,本文探讨了留学生电工电子实验课教学方面的一些有效措施,仅供广大教育同行参考。
电气一体化论文:探究机械电气一体化设备安装技术要点 【摘要】本文详细的介绍了机械电气一体化设备的安装重点,细致的阐述了一体化设备和管道安装的工作要点以及设备调试工作需要注意的问题。 【关键词】机械电气一体化;设备;安装技术 机械电气一体化设备具有便捷性高和运行内存小的优点。随着我国科学技术水平的不断进步,生产企业现有的机械设备早已无法满足企业的日常生产要求,机械电气一体化设备因此而产生。各生产企业在对机械电气一体化设备进行使用时应该将工作重心放在如何安装设备上而不是设备的日常维护工作。企业对设备进行维护虽然对延长设备使用寿命有很大帮助,但是要想利用设备进行安全生产,必须要科学的对机械电气一体化设备进行安装。下文是设备安装工作应着重注意的内容。 1 一体化设备安装的事前准备活动 相关负责人员只有在做好充足的准备之后才能对一体化设备进行安装,万全的准备不仅可以保证设备的安装质量而且能够降低设备对后续工作质量的影响。安装人员在进行准备活动时,第一步要先确认设备的设计说明书和图纸以及技术性说明的内容,保证接下来要进行的工作与设备的安装要求相符合。第二步,由于一体化设备必须要经过运输才能到达购买单位手中,设备的质量经常会在运输过程中由于各种因素的影响而受到破坏,所以工作人员在设备达到后要立即检查设备是否完好无损。 (1)放线就位调平。首先,安装者必须要对设备轴线和基准线的位置进行核对,不准确的基准线位置会降低设备的安装质量,工作人员必须要准确的划定基准线和轴线的位置。其次,要想完全消除基准线划定工作的误差,参与划定工作的员工在必须要在确定基准线位置后对位置的准确性进行复检,通过复检工作找到测定的偏差。 (2)安装地脚螺栓。地脚螺栓不仅可以在一定程度上提高一体化设备的稳定性,而且能够降低设备发生移动的几率。工作人员必须要合理的设计地脚螺栓的长度并保证实际使用的螺栓与设计相符合,增强地脚螺栓的作用,提高设备的稳定性。设计者除了要以一体化设备安装图中的相关规定作为依据对螺栓的长度进行设计外还可以使用一下公式确定地脚螺栓的长度。L=15D+S+(5~10)其中L是地脚螺栓的长度,D是其直径,S是基座、螺母以及铁垫高度的总和。其测量单位均为mm。另外,工作人员应在埋放误差低于1%的条件下垂直的对地脚螺栓进行埋放,如果中心距误差超过了螺栓直径的10%,地脚螺栓的固定效果可能会大打折扣。 2 一体化设备的安装过程 2.1 装配找正 一体化设备的安装工作需要在找正设备装配完成后进行,提高设备安装工作的质量。设备装配的找正标准是生产设备的企业规定的零点,只有严格执行此工作标准才能提高基配点的准确性。另外,工作人员必须要在相关文件上标注出设备基配点的基本信息,以便后续工作的开展。 2.2 装置的放松 螺栓在一体化机械运作中有着重要地位,一旦螺栓受到外界冲击机械设备的运行就会出现故障。如果设备在一个稳定性较差的环境中运行,螺栓在强烈的冲击下出现松动,机械设备的可靠性可能会因此被降低。 2.3 键的连接装配 键是机械设备的一个重要零件,具有连接多个轴的作用,在键的作用下经过连接的两个轴更加灵活。一旦键的装配工作出现了问题,两个轴之间的连接效果就会受到影响,导致轴向力无法通过轴传递出去。所以,要想保证后续工作的顺利进行,工作人员在对键进行装配时一定要多加小心,保证键的装配质量,防止轴的连接出现质量问题。紧连接和松连接以及一般连接是键最主要的连接方式,工作人员必须要以饱满的热情对待工作,严格按照行业标准开展工作,检查键的连接是否符合规定。工作人员在对键的连接工作进行检查时主要检查键槽和轴心线是否对称,键的直线度是否符合规定,一旦发现问题要立即上报。 2.4 安装滑动轴承 滑动轴承作为一体化机械设备的核心零件,能够将设备上的所有转轮连接在一起,因此是在一体化设备的日常运行中发挥着重要作用。滑动轴承在滑动摩擦力的作用下发生转动,但是滑动摩擦力在一定程度上会阻碍轴承的运动,所以要想提高滑动轴承运动环境的在稳定性,工作人员必须要将润滑油均匀的涂抹在轴承表面。如果轴承在缺少润滑油的环境中运行,不仅加大因为摩擦而产生的噪声,而且还会减损滑动轴承的寿命。 3 管道的安装 施工人员除了需要对一体化设备进行安装外,设备管道的安装也是一项重要工作。设备管道的安装工作必须要在最后进行,成败在此一举。如果管道的安装工作出了问题,前面所有的工作将功亏一篑,所以技术人员必须要重点注意此项工作的质量。管道的质量如何受其材料好坏影响,材料购买人员在选择施工材料时一定要坚持“质量第一,价格次之”的原则,在源头上保证管道的质量。另外,施工人员的技术水平也会影响管道安装的质量,技术水平高的工作人员安装的管道质量比较高。企业要尽量雇佣技能水平比较高的技工参与管道安装工作,促使最终安装的管道能够满足设备的要求。工作人员要以一体化设备的安装图纸为依据对安装方式进行选择,卡套方式和扩口方式都可以保证管道的安装质量,规范施工人员的行为,保证安装质量。 4 设备的试运行 设备安装完成后不能立即投入使用,只有经过试运行检查合格的机器才可以进一步的参与到生产工作中去。一般地,我们主要利用单机空负荷和成套空负荷以及带负荷等试运转方式对设备的安装效果进行检验。试运行的工作可以帮助我们了解设备真实的工作效率并做出记录。工作人员必须要在试运行工作开始前检查设备的各个零件,一旦发现问题要立即作出处理,消除试运行工作的安全隐患。工作人员要做好设备运行条件和操作系统以及控制系统等各个部分的检查工作,保证设备质量,为试运行工作创造一个正常、安全的环境。 5 如何优化一体化技术 (一)坚持与时俱进创新理念,构建机电一体化安装体系 各个企业只有坚持“与时俱进”的工作原则,对企业理念进行创新,利用新型的机械和电气安装思维开展工作,才能保证一体化设备的质量,促使其应用率得到提高。 (二)更新人才库,提升人才专业技术水平 专业培训机构的缺失致使我国各企业的设备安装工作中的问题层出不穷。要想解决这一现状,各企业必须要加大人才培养力度,定期对企业员工进行培训,提高他们的业务水平和专业技能,促使更多的高级技术人员参与到企业的工作中。 6 结语 总而言之,机械电气一体化设备的安装工作由不同的步骤组成,每个步骤的作用不可忽视。一旦有任何步骤的工作不符合国家技术标准,设备可能无法正常运行,企业的正常生产受到影响,甚至可能会对操作者和使用者的生命安全造成威胁。基于此,施工人员必须要高度重视一体化设备的安装工作,通过自身专业知识和高质量材料的配合,保证设备的安装质量。 电气一体化论文:在数字化新形态背景下的电气自动化技术专业一体化教材开发初探 摘 要: 本文介绍了数字资源一体化教材的发展现状及趋势,论述了电气自动化技术专业新形态一体化教材的开发环节,归纳总结了新形态一体化教材的效果。为我国数字资源一体化教材的发展提供参考。 关键词:新形态;数字资源;一体化教材;电气自动化技术专业 0 引言 在信息技术高速发展的时代,以纸质材料为基础的传统出版业,正受到数字出版技术的强烈冲击。近年来,随着教育信息化水平的不断提升,教学模式与学习方式也在发生巨大的变化,单一的纸质教材已经不能适应当前的教育教学。因此,在纸质教材和数字化资源各自优势的基础上,探究两者之间的关联性和互动性,开发数字一体化的新形态教材已成为必然趋势。 1 数字资源一体化教材发展现状与趋势 1.1 国外数字化教材的快速发展趋势 国外数字化教材的应用和发展进程比国内快速很多。第一,国外熟悉互联网的年轻新生代逐渐步入各类学校,同时,国外数字化教材的整体技术得到了持续改进。第二,国外的版权保护状况较好,民众普遍具备知识产权的理念。 美国、英国等发达国家的大学出版商在21世纪纷纷进入数字化教材的发行领域。目前数字化教材主要有以下形式:一种是出版商和阅读器电子公司合作。例如,皮尔森教育集团的Addison Wesley公司已向芝加哥的go Reader公司提供了134种共13500本数学、计算机、经济等学类的大学教材。另一种是在线出版的学习模式。例如,麦格劳・希尔教育公司与Wize Up合作出版的数字化网络教材,学习者可以登录相关的Web网站阅读或下载相关图书。还有一种是在提供数字化教材的同时,配套相关的延伸服务。例如,英国培生教育出版集团不但提供在线自学评估课程,还提供了相关课件。 1.2 国内数字化教材发展现状 国内大部分出版的教材都配有各种形式的数字版教材和教辅,但一般都采用光盘形式。国内也尝试过特定文件类型的数字化教材与阅读器集成的数字化图书,但由于知识产权保护措施薄弱,很难将这种形式的数字化教材商业化。国内也在学习国外发展在线学习出版模式。例如,北京一百易科技有限责任公司与上百家教材出版社合作,将英语教材放到“100e网络英语学习平台”,制作出语音课本,让学习者进行付费在线学习。还有以在线学习为基础,延伸多媒体教材与在线教学辅助的模式。例如,北京语言大学出版社自2006年起,着手搭建对外汉语教学资源与服务平台、作者客户互动平台、信息交流平台、网上营销平台。 2 电气自动化技术专业数字一体化教材开发 电气自动化技术专业数字一体化教材开发的具体环节如下: 2.1 内容、资源一体化设计 纸质教材与数字化资源一体化的新形态教材应具备传统教材的全部特点与功能,但新形态一体化教材还要提供数字化教学资源,同时为教学案例、习题试题库、视频操作、动画演示等提供明晰的导航。因此,电气自动化技术专业新形态一体化教材在传统教材编写方案的基础上,内容应满足高等职业教育“学中做、 做中学、学做一体”的要求,表现形式应生动、活泼、新颖。同时,通过新颖的版式设计、教材边白设计,做好资源标注,还可以利用关联技术和手段,帮助学习者将纸质教材的内容与对应的数字资源联系起来。 2.2 相关资源同步建设 数字一体化教材的开发不能脱离音频、视频、文本、动画、图片等相关资源的同步建设和持续更新,同时要利用相关的技术手段对资源进行处理与加工。 2.3 科学的资源标注 教材是教学活动的载体和支撑,应符合教学规律,满足教学需求,因此,数字一体化教材开发应对相关数字资源的名称、类型等进行科学标注,以便归类和检索,还要进行有效的关联。 2.4 关联路径需通畅 纸质教材与数字化资源的关联路径一定要畅通,这关系到资源利用的效率与效果。当下主要关注与线上资源、线下资源、二维码资源的关联。 3 纸质教材与数字资源一体化教材的效果 目前,纸质教材与数字化资源一体化开发的新形态教材,特别是国家专业教学资源库、国家级精品资源共享课教材,被全国众多职业院校采用并广受好评。实践证明,通过纸质教材与数字化资源一体化的开发,可达到以下效果: (1)提高资源利用效率,改善课堂教学效果。纸质教材与数字化资源一体化教材可以非常方便地在教学过程中调用相关教学资源,方便学习者对查找和利用网上资源,提高了学习者的学习兴趣,同时也极大地提高教学效果。 (2)弥补纸质教材不足,保证教学时效性。纸质教材的内容相对固定,再版周期一般是3-5年,在制度、准则、技术等出现变化时,纸质教材的内容不能实时反映,从而影响教学的开展,严重的还会产生误导。而数字化资源则可以及时更新,以弥补纸质教材的不足。 (3)避免纸质教材太厚,降低印制成本。通过关联相关的数字化资源,在拓展纸质教材内容的同时,通过扫描二维码等方式将部分内容从纸质教材移至在线资源,减少纸质教材印张数,以降低生产成本,得到了较好的经济效益和社会效益。 (4)避免纸质教材单一学习方式,实现随时随地学习。在互联网+时代,开发 “纸质教材+数字化资源”的新形态教材已成为必然趋势,丰富的在线课程数字化资源,利于学习者随时随地开展学习,还能通过自测、答疑等方式实现互动学习。 4 结束语 在信息技术高速发展的21世纪,传统的纸质教材已经不能满足学习者的需求,开发数字资源一体化的新形态教材已经是形式所趋,我国也正在大力发展新形态教材的开发与出版,以满足学习者的需求,跟上时展的步伐。 电气一体化论文:配电电气系统中的运维一体化管理 摘 要:本文首先分析了配电电气系统中运维一体化管理的主要内容,然后结合以往的工作实践和经验提出了建立运维一体化管理模式的全过程,最后就管理实施中的常见问题进行了阐述并提出解决方案。 关键词:配电;电气系统;运维一体化;管理措施 0 引言 随着我国用电总量的不断提升,配电网规模也在持续扩大,在这种情况下,运用传统的运维管理模式已经不能够满足电力企业的发展需求。需要大力促进配电电气系统中运维一体化管理模式的建立,弥补传统管理模式中的缺陷,使各项工作达到高度的协调统一性,促进电网运行的可靠性和安全性。 1 配电电气系统中运维一体化管理的主要内容 1.1 主要策略 在配电运维一体化管理过程中,设备的操作要和维护同步进行,从而使操作和监视形成一体化管理,还能最大程度的降低设备的故障率。除此之外,配电过程中如果出现故障问题,能够及时科学的进行解决。由于操作设备的能力不断加强,停送电的时间也会相应的缩短,提高电网设备运行的可靠性和安全性,并极大的提高检修工作的效率。 1.2 管理范围 配电运维一体化的管理范围需要参考相关的电力法律法规,尤其是在一些安全生产管理方面的要求。同时,还要遵循电气企业规定的安全操作方法和程序,不能够擅自进行改动。进一步加强对安全管理的重视程度,大力贯彻并执行安全生产标准。运维一体化管理的参与部门一般包括运检部门、调控中心以及营销部门。 1.3 管理目标 首先,要对各个部门的现有人力资源进行整合,并优化重组,这样能够提高电力企业整体的人力资源质量和实际的工作效率和工作质量。其次,加强专业技术培训,提高工作人员的实际操作能力和业务物质,加快培养一大批复合型的电力人才,尽可能满足一岗多用的要求,这样可以极大的降低企业的人力资源投资成本,促进配电电气系统的运维一体化管理工作的顺利开展。最后,实现设备的全寿命周期管理。也就是说从配电设备开始投入运行就要制定相应的管理和维护机制,每个设备都要建立运行和维护档案。加强日常的检修工作,及时发现存在的运行故障,能够降低影响范围和经济损失。在配电检修的过程中,要加强对人力资源和财物资源的综合利用方式,降低成本[1]。 2 配电电气系统中运维一体化管理模式的建立 2.1 制定分期目标 一般来说,运维一体化管理是需要逐步进行的,可以将管理目标分为近期、中期和长期三个。第一,近期目标。主要内容包括:在当前运行维护工作的基础上,将普通带电测试、设备简单维护、易损易耗件更换等专业化程度不高且安全风险较小,经过短期培训就能够掌握该技术的维护性检修工作纳入到运维站的工作职责里面。第二,中期目标。近期目标实现之后,需要进一步拓展配电电气系统运维一体化管理的范围,可以把专业性相对较强的带电测试、专业巡检以及设备消缺等不需要停电进行维护的工作逐渐纳入到运维一体化的管理范围之内。第三,远期目标。远期目标是在前两个目标都已经实现的基础上进行的。一到两年之内,将变电运行和维护实现高度的专业化融合,运维人员要全面掌握运行以及维护等各方面的专业技能,各项装备配置需要到位,最终实现配电电气系统运维管理一体化的目标[2]。 2.2 明确维护职责 根据现有的维护范围,合理划分各个部门的配电运维职责和界限。主要职责包括:相关责任设备的日常维护和检修、倒闸操作、工作票签发、故障抢修以及工程管理。采用统一协调的方式加强对操作班组和运行班组的管理,提高对现有人力资源和财务资源的利用率,优化人员配置,最终的目标是将现有的两个班组合并为运维班组。 2.3 加强对运维人员的培训管理 运维班组建立完成之后,要开始对配电运维人员进行统一的培训工作,培训内容处理相关专业技能的培训,还得注重提供其工作责任性和对自身工作职能的认识程度。建立常态化的培训机制,也就是说培训工作的开展要按期进行,比如以一个月或者一个季度为培训周期,这样可以帮助运维人员养成良好的主动学习习惯,并根据配电系统运行的需要,制定培训内容,提升整体运维班组的实际操作能力和业务能力。 2.4 进行反馈分析和相关的完善工作 定期举行运维一体化工作会议,各个部门的人员将配电电气系统运行过程中存在的问题提出来,然后进行讨论分析,每个问题都要有相对应的解决方案,对于讨论结果进行存档,方面以后随时可以调用,这样能够极大的提升实时问题的解决效率。同时,还要对相关的管理制度进行评估和优化,进一步完善运维一体化管理系统[3]。 3 运维一体化管理中常见的问题及改进措施 运维一体化管理过程中的常见问题是操作班组和运行班组之间的业务具有较大差异性。两者比较起来,操作班组的专业性和技术性都比较强,但相对来说,综合性知识能力就比较弱,相对的,运行班组虽然综合性知识能力强,但是实际的操作能力不足。运维一体化管理的目标是要求大部分工作人员都要具备非常全面的业务能力和综合素质,能够满足不同的工作需求,这样就大大提升了对运维工作人员培养的时间和精力。首先,要加强对运维工作人员的培训和实践,使其综合素质得到提升,满足运维一体化管理的需求。其次,制定绩效薪酬管理制度,提高工作人员的责任性和业务能力,这是实施运维一体化管理的关键。因为采用该制度,能够缓解因为工作量和工作风险增大而给运维人员带来的心理压力。 4 结论 通过以上分析可以发现,运维一体化管理的实行能够大幅度的提升配电电气系统中的运行检修效率和质量,有利于帮助电力企业节省成本,进一步增加其经济收益,并创造出更大的社会效益。 电气一体化论文:电子电气“理实一体化”教学策略研究 摘 要:职业学校是培养高素质专门技术人才的主阵地,主要目标是提高劳动者的专业技能和职业素养。面对电子电气类企业技术人员的紧缺和富裕劳动者双重矛盾的不断突显,职业教育面临着前所未有的挑战和机遇。该文从职业教育实际教学的现状出发,对在电子电气教学中应用理论与实践一体化教学法进行了充分论证,并结合实践证明达到了较好的效果。 关键词:理实一体化;电子电气;教学探索 电子电气专业是介绍设备构造、介绍基本工作原理,分析电气工作特性,传授学生独立获取知识、方法和素养的学科。因此,专业课程的教学活动必须以实用、科学、高效为基础,从特定教学任务中开发教学项目,通过任务逻辑建构教学内容,从教学任务的准备、教学、总结到教学效果的认定与测评,都以学生为主体、教师为指导,才能实现学校培养与企业需求有效对接、提高就业率,达到企业满意、社会认同的良好效果。 一、电子电气理实一体化教学设计 电子电气主要包括电器组成、工作原理和维修等专业知识,涉及内容多而枯燥,理解难度较大。由于职业学校的学生大多数物理基础差,部分学生在听课过程中思想消极、不感兴趣,而且课后看书很少,导致教学效果很不理想,因此,课程设计很重要。 (一)课程设计以综合职业能力培养为目标 课程目标、内容与要求、教学实施与评价等突出学生主体,加强培养学生专业能力、方法能力和职业素养。特别是在电子电气教学中,教师要将思想道德教育融于专业教学过程中,进一步提高学生的职业道德。 (二)课程设计以典型工作任务为载体 教师要紧紧围绕工作任务制定课程目标、安排课程内容,构建一体化课程体系,提高课程的实用性和针对性。 (三)以学生为主体 教师要让学生自主学习和自我管理,在学习中体验理论,在工作中掌握技能,加快实现从学生到劳动者的角色转换。 例如,在《汽车电气设备构造与维修》教学过程中,教师在课前要结合本课程相关的章节内容,将知识点划为模块,提出典型任务。在上课时,教师要采用现代教学媒体,以视频、多媒体教学课件、实物等现代教学手段,将各种机构的结构、工作原理生动直观地显示出来;在实训时,教师要对学生进行分组操作,相互协助、讨论,对学生不明确的内容进行现场指导。在评价中,教师要通过学生自评和点评,指出学生的优点和不足,调动学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性,从而提高教学效果。 二、电子电气理实一体化教学实施 学生在教师的启发引导下,通过参与任务解决的过程发现问题、提出问题、解决问题,触类旁通。通常的教学方法有项目教学法、模拟教学法、任务驱动法、情景教学法、现场教学法、案例教学法、分层教学法、小组合作学习法、竞赛教学法、探究式教学法等。根据不同的教学任务选择不同的教学方法将有助于教学质量的提高和高素质人才的培养。 (一)教学场所要求 硬件设备和学习环境是实现理实一体化教学与学习的前提。因此,在教学过程中,要有多媒体设备及实物、实训设备、工具等,配备电气试验台、实教板、电路板以及各种检测和拆装工具。 (二)教学时间安排 理实一体化教学的主要特征是理论教学和实践教学融为一体,教师讲解教材上的理论知识后要引导学生及时进行实践训练,直到整个过程结束、评价完成后方可进行第二个教学模块。 (三)教学实例 《起动机控制电路》教学计划:教师讲解汽车起动机控制电路时,先讲起动机控制电路的组成,用视频显示汽车发动机起动系的电路图,结合起动系的实物以及连接电路实物要求学生自己动手,使学生了解汽车起动系电路的组成及工作原理和各部件的功能。这样不但提高了学生的学习积极性,又提高了学生的操作能力。 三、教学效果的评价 教学效果的评价能否做到公平、公开、公正是衡量一个学校办学水平和教师职业技能的标准。尤其是在项目教学法中,教师要注重学习过程而不是学习的结果,主要目标是培养学生的专业技能、社会实践能力和团队意识及职业精神。 (一)学生的专业知识和实践水平有显著提高 在学校组织的技能大赛中,参赛学生都取得优异成绩。在先后5次比赛中,共有41名学生参加10个项目的比赛,其中32名学生获得全部比赛项目的一二三名,远远超过平行班级平均成绩,同时3次获得集体奖。同时,二届毕业生就业率的到极大提高,分别达到了68%和72%。学生个人对岗位及待遇较为满意,也得到用工企业的肯定。 (二)“双师型”教师数量不断增加 有两名教师编写校本教材两本,并主持省级教育科研课题两项,1项现已结题,1项正在研究中。1名教师在全市教学能力大比拼中荣获一等奖。3名教师在省级、国家级期刊公开5篇,引用次数较高,受到有关学者和专家的一致认可。通过实施一体化教学,教师专业理论功底不断加强,实践技能有了明显的提高,教育科研能力有了提升。 总之,电子电气“理实一体化”教学是一项紧迫而复杂的系统工程,建立高效、科学的教学体系任重而道远,既要有理论知识扎实、具有很强的实际操作能力和一定科研水平的“双师型”教师,又要拓宽与用工企业的合作力度,建设更多的实习实践基地,同时,还要加大经费投入,加快实验室、专业模拟平台和实习实训基地的建设。只要团结协作,不断创新发展,学校将会培养更多能解决实际生产问题又要有技术创新能力的新型人才。 电气一体化论文:关于理论与实践一体化教学法在电子电气专业中的应用 摘 要:该文从课题组的目标任务出发,在查阅现有文献资料的基础上,对研究方法、研究内容、研究成果进行了阐述,结合课题组在临泽职业技术学校的教学实践,得出了“五步”教学新模式和注重“六”原则的学生评价体系,同时对课程的研发提出了三个阶段、三个步骤、四个环节和三个转换的“3343”模式,对培养“双师型”教师提出了克服三种不适应和形成“T”型知识结构的策略。 关键词:理实一体化教学法;研究方法;研究内容;研究成果 目前,学术界对职业技术学校理论与实践一体化教学法的讨论颇为热烈,从不同侧重点提出了自己的见解与看法,但由于地域、经济社会和办学水平、师资、学生来源各不相同,我们不能全部采用“拿来主义”,必须认真进行调查研究,结合实际,灵活选用,这样才能培养出一批优秀的经济社会建设者和服务者,提高学生的就业率。下面笔者结合自己的教学实践,对理论与实践一体化教学法在电子电气专业教学中的应用进行探索。 一、问题的提出 2015年3月23至24日在北京召开了全国职业教育工作会议。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席对大力发展职业教育提出了明确的要求。他指出职业教育在国民教育体系和人力资源开发中占有很大比重,通过职业教育,广大青年可以实现人生理想,经济社会的快速化和市场化要求培养更多优秀的知识兼技能通用型人才,必须加快职业教育的快速发展。 指出职业教育必须将职业技能和职业精神合二为一,随着经济社会的发展和改革开放的不断深入,生产生活方式发生了根本性改变,社会对劳动者的要求也发生了革命性的转变,急需培养一大批具有高技能和高素质的人才,由“中国制造”走向“中国创造”,同时实现“优质制造”“精品制造”。 随着经济社会发展速度的放缓,就业难度的增加,职业教育迎来了前所未有的困境,主要问题有招生生源不足,就业率低,社会服务能力有限,社会、家长和学生对当前职业教育满意度低。同时,国家对职业教育也提出了更高的要求和期望,从基础设施、经费保障、教师培训等方面给予了更多扶持措施。职业教育工作者必须从现实出发,开拓创新,寻求一条加快职业发展的科学、有效的路子。 二、研究方法 (一)调查研究法 为了有更加充分的事实依据和可靠的数据,从中分析问题,总结、归纳结论,本文采用了调查研究法,对研究的问题分类分别罗列,制作统计表,由课题组对同类职业学校、企业进行调查。 (二)问卷法 本次通过问卷调查,了解当地职业教育发展情况。在设计调查问卷的过程中,征求了许多一线教师的意见。为增强问卷调查的可操作性,在问卷中主要以客观性试题为主,同时为了使调查结果更具科学性,也设置了少部分开放性问题,采用Excel和Spss软件对调查结果进行统计分析。 (三)文献法 课题组主要通过查阅近期关于职业教育发展的文献资料,了解目前的研究成果和发展程度,增加知识和能力,拓宽思维视野。 三、研究内容 本课题主要通过查阅文献资料,了解理论与实践一体化教学法概念的内涵,教学模式、教学计划和教材体系的建立,“双师型”教师的培养及学生评价体系的构建。结合近年来理论与实践一体化教学法在电气电力专业教学中的应用,积极探索改革实践的经验,进一步推进课程改革,建立以学生为主,以能力为目标,以培养学生、教师综合能力为核心,理论教学与技能操作为一体化的教学法。根据研究成果,不断实践、完善、总结一体化课程教学的有效方法和途径,构建电子电气专业一体化课程体系,培养高素质的人才。 四、研究成果 经过课题组的调查研究和教学实践,得出了具有客观性、科学性的结论。 (一)为构建电子电气专业理论和实践教学的一体化教学法,提出了“五步”教学新模式 具体来讲,该教学模式的步骤如下:(1)专业理论知识;(2)实验训练;(3)创新课题、参加教师的科研项目;(4)实习、实践和社会调查;(5)学生社会实践报告、毕业论文,教师课题成果发表或出版。五个层次的教学环节,相互影响、相互补充、相互融合,具有完整性和实效性,能够实现电子电气专业理论和实践教学的一体化。 (二)为构建电子电气专业理论和实践教学的一体化教学法,提出了培养克服三种不适应和具有“T”型知识结构的“双师型”教师 要求教师克服受心理定势的影响、受知识面的影响、受实践太少的影响三种不适应。能力培养则指既能教授理论,又能指导实践或技能训练,理论知识广、专业知识深的“T”型知识结构。 (三)为构建电子电气专业理论和实践教学的一体化教学法,提出了“3343”课程开发模式 具体包括三个阶段、三个步骤、四个环节和三个转换:市场调研、人才培养模式论证、课程开发;专业技术课程开发、改革公共基础课程拓展、系统构建保障体系;头脑风暴、分析开发、探讨确认、决策计划;行动领域、学习领域、学习情境。 (四)为构建电子电气专业理论和实践教学的一体化教学法,提出了注重六原则的学生评价体系 教学效果评价要以促进学生的全面发展为目的,突出评价的激励与调控功能,以创新、探究、合作与实践等能力为基础。在评价过程中,坚持目标性、过程性、全面性、多元性、因材施评和主体能动性原则,促进学生全面发展。 五、结束语 理论与实践一体化教学是融前瞻性、实践性和探索性为一体的,是一项长期而艰巨的任务,也是职业教育发展与改革的重点,不可一蹴而就。只有在实践中完善,完善中创新,不断总结、交流,才能走出一条科学、合理、实用的教学之路,培养出更多优秀的人才。 电气一体化论文:浅谈火力发电厂电气―热控一体化控制技术 摘 要:随着大型、特大型火电厂不断出现、单元机组容量的不断增加及智能电网的快速发展,要求火电厂要具备自动化的信息系统,所以,一些发电公司将数字化电厂的理念提了出来。数字化电厂目标的实现需要电厂自动化化设计为其提供保障,在火电厂中的电气与热控这两个自动化专业中,二者是不能独立发展的。要站在全局的角度来规划电厂的自动化系统,实现电气-热控一体化。本文主要对设计的方案进行探讨,并对相应的技术进行分析,为电厂提供一些参考性建议。 关键词:数字化电厂;智能电网;电气-热控一体化;构架 1、智能电网发展带来的挑战 在高速双向通信、集成的网络基础上,通过先进的设备技术、传感技术、测量技术及控制方法建立起来的智能电网,实现了电网的安全、可靠、高效及经济性能,智能电网主要包含激励、自愈和包容用户、提供用户需求及抵御攻击、允许各种形式的发电设备的接入等特点,为电力市场的开启及优化资产的配置起到了有效的作用。随着信息化技术的发展,智能电网呈现出信息化、数字化、互动化及自动化的特征,其中数字化是信息化的基础。在其应用方面,主要包括六个环节:发电、输电、变电、配电、调度及用电,实现了电力企业与用户之间的互动,电力企业要想搞笑的发展,发电厂的信息化及自动化水平的必须也不断发展。我国的智能电网建设改变了传统的火力发电布局,其允许各种类型的新能源的使用,智能电网的建设同时也促进了数字化电厂的发展,对火力发电厂的控制技术方面有了更高的要求,随着环保理念的提出,智能电网建设也将促进节能调度和绿色发电技术的发展。 2、火电厂现有自动化技术存在的问题 2.1电气、热控专业的分离 随着电力体制的改革,发电厂自动化建设需要一个权威机构进行协调,现在热控自动化与电气自动化都独立的发展,导致电力企业的发展水平不高,部分功能出现重复建设的浪费,自动化系统的整体优势也被局限,如图1所示: 图1 火力发电厂自动化现状 信息化的建设与电力企业的实际生产过程没有有效的结合,与生产管理相脱节,电厂的整体效益得不到最大的发挥,这也就导致了电厂自动化与信息化建设缺乏精益化的管理,给发展带来一定的困难,与智能电网的发展不相适应。 2.2电气自动化 在装置功能及其性能方面,电气自动化系统的发展的进步较大,但是各部门只对于自己相关的领域不断进行自动化建设,对与自己没有关系的环节缺乏建设的力度。电气自动化包括的环节较多,涵盖了ECS、NCS、电量计费、故障录波、保护装置、厂用电管理及自动装置等,对于这些环节缺乏统一的管理,在信息的集成、控制等方面达不到要求,最简单的电能平衡实现起来都较困难,导致电力企业的整体效益不高,电气自动化系统也没有与热控系统在信息共享方面形成统一,造成了资源的浪费。 2.3热控自动化 近几年,热控自动化系统的发展较快,但主机的控制范围没有较大的变化,在辅助车间控制系统方面的变化最大,由以往分散的控制变成相对集中的控制。随着火力发电厂的发展,现场总线控制技术的应用逐渐扩大,设备对信息的收集范围和深度都得到了扩大,在设备状态分析环节,提供了装置状态数据。在DCS中,逐步纳入了耗差分析系统及机组性能计算系统,为管理人员及运行人员提供了参考数据,系统的配置也变得简单,数据的可信性增加。随着机组经济运行和电网调峰的需求,各发电公司逐步对机组优化控制进行推广,在DCS系统中,机组优化控制功能也逐渐融入。热控自动化系统目前主要存在的问题是主厂房DCS控制与辅助车间控制没有统一,依然相互独立,如图2所示。没有形成较好的信息互通,在信息共享方面尚未完善,对数字化电厂的建设十分不利。 图2主机与辅助车间热控控制系统 2.4电厂信息部门对电气、热控自动化的业务界限不明确 由于对电厂信息化及自动化各自的业务范畴没有明确,导致部分工作出现重复或者管理方面的真空。自动化建设没有真正的服务于信息化建设,造成电厂的信息化发展缓慢,数据精确度较低;对电厂生产过程及生产管理方面,信息化没有发挥出真正的作用,导致盲目的从自动化系统中提取大量的数据,造成系统信息的不稳定。随着智能电网的建设,信息人员及自动化人员要考虑全局,构建数字化电厂的蓝图,防止出现管理真空或业务重复的现场,这样就不至于使大量的资金没有形成有效的投资效果。此外,电气、热控自动化在业务需求方面,其流程还不够完善,需要进行重组,这样信息化及自动化的水平才能真正提高。 3、电气、热控控制一体化技术的实现 3.1火电厂自动化建设规范及标准的制定 目前,火电厂的自动化发展还较为落后,为了改变这一现状,相关的管理层及权威部门应该组织相关专家对这一现状进行调研,综合智能电网建设的需求与电力市场发展的需要,制定出一套适合火电厂自动化系统发展的规范及标准,对一体化的实现打好坚实的基础,从而将火电厂自动化系统引向健康发展的道路,提高火电厂的经济运行,为自动化技术的发展奠定良好的基础。 3.2电气-热控自动化一体化控制方向 为了应对电力市场及智能电网的发展,火电厂自动化水平就要提高,火电厂必须抛弃传统的电力自动化系统与热控自动化系统分离的模式,从全局出发,将火电厂的整体控制水平不断提升。这就需要解决以下几个问题:监测系统与各独立系统一体化的实现;电气、热控控制系统一体化的实现;热控主机、辅助车间一体化控制的实现;电气-热控自动化系统过程信号的处理等。 3.3电气-热控控制一体化实现方案 要实现一体化控制,需要将拓扑结构的网络控制器设计及数据库管理进行升级完善,以解决电气、热控两个专业之间的差异问题。本文主要介绍基于概念的设计方案,该方案主要包括控制层、厂级管理层、控制管理层几个部分,并留有电厂MIS与到调度的接口,该方案主要根据电气与热控两个专业自身的特点,可以有效的对电气与热控的设备状态及信号进行处理。控制层主要是为了满足各电厂控制的需求,由各种控制器与相应的电源装置及通信装置组成,实现了对基本功能的控制,使现场总线设备的信号及通信分离开来。控制管理层主要功能是对个工程师站、历史站及操作员站等进行必要的控制和管理,在该控制层的控制管理主要针对大部分高级控制机设备故障的诊断及分析。厂级管理层主要负责机组之间的控制与管理,提供给外系统所需的信息及数据。新方案在成本的控制、设备运行效率、数据的共享、经济效益的提高等方面有着巨大的优势,是值得去推广的技术。 结束语 电气、热控一体化控制系统的构建,使NCS功能、ECS功能、现场总线设备控制等方面得到了实现,从根本上解决了目前独立控制的局面,实现了控制系统对全厂信息、数据的共享,有效的提高了火力发电厂的运营效益及管理水平,为数字化电厂的建设奠定了坚实的基础。 电气一体化论文:基于一体化教学模式下的电气自动化专业教学改革探讨 摘 要:本文首先介绍了新常态下技工院校电气自动化专业的人才培养目标,根据人才培养目标,提出基于一体化教学模式下的电气自动化专业教学改革方案以及电气自动化专业一体化人才培养方案。 关键词:电气自动化 一体化教学 技工院校 电气自动化专业大多课程具有很强的实践操作性以及应用性,学生应该通过大量的练习操作提高自己的技能。对于技工院校学生而言,电气自动化专业的技校生就业岗位大多是从基础装配工作做起,为此,需要在教学中注意提高学生的实际操作能力与创新精神。 一、新常态下电气自动化专业人才培养目标 新常态下的制造业需要更多的高技能人才。为此,电气自动化专业应该根据行业发展的新方向,确立专业职业岗位。电气自动化专业的职业岗位定位体现在:电气设备的组装、运行、维修、调试以及电气产品的开发等;机械与电气联合制造产品的装配、运行、维修、调试等,比如数控机床电气设备。 二、一体化教学模式的含义 一体化教学模式指的是理论与实践相结合,在同一课时内,由一名或者两名老师共同组织教学,在教学过程中,教师让学生理论与实践交替学习,从而使得理论与实践有机结合起来,提高学生学习的兴趣,使教学达到事半功倍的效果。 三、基于一体化教学模式下的电气自动化专业教学改革 1.优化课程,使课程与企业生产有机结合 电气自动化专业的特点是非常抽象,理论性强。技工院校学生系统掌握电气自动化专业知识是非常困难的,因此,很有必要优化课程,使课程更加贴近企业生产实践。PLC、触摸屏、电磁阀、汽缸等都具有比较强的实践应用性,在讲授这些知识时,可以以项目为单元安排一体化教学。例如要求学生设计一个供水灌溉控制系统,学生可以将PLC、触摸屏、传感器、可编程控制器、马达等设备设计成一个供水灌溉控制系统。这种一体化教学,能够激发学生学习兴趣,学生的专业能力能够得到显著提升,对于学生将来进入社会以及为企业生产提供需要的人才具有重要意义。 2.教师队伍一体化 教师队伍的一体化,要求教师更多是双师型教师,即教师既能有效传授理论知识,又能进行实践指导。教师要能够有效组织教学,比传统教师的要求更高,要求教师能够有效保证一体化教学的顺利进行。 3.教学过程一体化 在进行一体化教学过程中,教学内容的安排非常重要。项目设计是一体化教学的基础,项目的选择要体现应用性,具有典型意义,否则会失去“项目”的意义与价值,项目的确立需要教师深入企业生产,与企业、行业合作办学,共同开发课程。 教学过程一体化指的是把课堂搬到实习实训基地中。在一体化教学中,要处理好三个层面的关系,即理论与实践关系,建立工学结合模式;发挥教师的指导性,处理好教与学的关系;以学生为主体,发挥学生的主动性,让学生在做中学、学中做,处理好学生学与做的关系。 四、电气自动化专业一体化人才培养方案设计 1.岗位剖析 技工院校电气自动化专业培养面向的岗位主要是电气维修、自动化仪表安装与调试等。技能证书主要是电工上岗证、维修电工、电气工程师等。 2.培养目标 知识结构:一定的文化知识,如语文、数学、英语、历史文化等;电路、电气控制技术、单片机、自动化控制等专业基础知识; AutoCAD、PLC、供配电系统维护等。 能力结构:提高学生对知识和技能的自学能力,会运用一些电工电子测试工具,会运用AutoCAD等软件绘制简单电气自动化工程图,会对简单电气工程系统进行设计、调试与维护。 3.考核评价一体化 建立多元化评价系统,具体方案:在每个项目完成后,由指导老师与企业人员共同评价学生完成项目的优劣,并且把项目评价结果告诉学生,该项目过程评价的分值所占的比例最大,另外发挥笔试以及平时表现作为考核评价的辅助作用。这种一体化考核评价是一种以过程操作考核为主,平时表现以及笔试为辅的考核评价体系。 4.毕业设计过程的一体化 一体化教学要求学生主动参与教学实践过程,突出强调了学习技能,以提高综合素质为目标。为此,在一体化教学过程中,要加强与社会各行业的联系。技工院校应该以一体化教学思想为指导,不仅在理论教学、实践教学中贯彻一体化教学模式,在毕业设计过程中也可以实施一体化模式,从而有效促进产学研发展。 五、小结 一体化教学模式的开展,对教师提出了更高的要求。教师在一体化教学实践过程中,要不断总结归纳,丰富一体化教学的内涵,探讨出适应技工院校自身实际情况的一体化教学模式,从而提高技工院校教学质量,促进技工院校的发展。 (作者单位:江西省冶金技师学院) 电气一体化论文:理实一体化教学方法在电机与电气控制技术课程中的应用 摘 要:本文以电机与电气控制技术为例,介绍理实一体化教学模式的构建,重点说明了理实一体化教学方法的实施步骤:确定任务、组织实施、改进项目考核模式。 关键词:电机与电气控制技术 技工院校 理实一体化教学法 大多技工院校电气工程及其自动化专业授课过程中,将理论教学与实践教学分开组织,理论课老师向学生传授专业知识点,实践指导老师教会学生职业技能。理论教学与实践教学的分隔,教学效果并不好,难以调动学生学习积极性。笔者以电机与电气控制技术为例,介绍理实一体化教学模式的构建与实施。 一、理实一体化教学模式的构建 电机与电气控制技术是技工院校电气工程及其自动化专业的核心专业课,该门课程实践性强,学生通过本门课程学习,可以了解典型电气控制电路原理,学会组装与调试电气控制系统。特别要提及的是,该门课程的内容比较多,知识涵盖面比较广,采用传统教学模式,学生学起来会感到枯燥乏味,非常吃力,最终影响教学效果。采用理实一体化,能够调动学生学习的积极性,激发学生学习的兴趣。比如在讲解低压器相关理论知识点时,可以现场提供一个实物,让学生自己观察实物的形状、结构组成、铭牌信息等,采用这样理实一体化教学,学生能够将枯燥难学的内容,通过自己的感观加深印象。 二、理实一体化教学方法的实施步骤 1.确定任务 理实一体化教学方法应用于电机与电气控制技术课程时,根据课程内容的要求,可以将项目分为三大模块,即常用低压电器的识别、电动机控制电路的安装与调试、常用机床电气控制电路的安装与调试。 在常用低压电器的识别模块中,常用低压电器包括电气开关、熔断器、交流接触器、热继电器等,教学目标是能够说出常用低压电器的类别、性能、结构组成、工作原理、电路中符号表达方式等。 电动机控制电路的安装与调试模块,这是本课程教学的重点,具体教学内容、学习目标、课时分配安排如下。 (1)教学内容:三相异步电动机点动正转控制线路的安装与调试。 学习目标:会安装与调试常见控制线路。课时安排:理论教学2课时,实践教学4课时。 (2)教学内容:三相异步电动机连续正转控制线路的安装与调试。 学习目标:会安装与调试自锁控制线路。课时安排:理论教学4课时,实践教学4课时。 (3)教学内容:两地控制点动连续混合正转控制电路的安装与调试。 学习目标:设计电路图,会安装与调试元件。课时安排:理论教学2课时,实践教学2课时。 (4)教学内容:三相异步电动机正反转控制线路的安装。 学习目标:安装与调试接触器联锁正反转控制电路。课时安排:理论教学2课时,实践教学4课时。 (5)教学内容:顺序控制线路安装与调试。 学习目标:正确安装两台电动机顺序。课时安排:理论教学4课时,实践教学4课时。 (6)教学内容:三相异步电动机降压启动控制线路的安装与调试。 学习目标:安装与调试降压启动控制电路。课时安排:理论教学4课时,实践教学4课时。 (7)教学内容:三相异步电动机制动控制线路的安装与调试。 学习目标:安装与调试反接抽动控制线路。课时安排:理论教学4课时,实践教学4课时。 常用机床电气控制电路的安装与调试模块中,主要学习内容为CA6140型车床、M7120磨床、Z3040摇臂钻床、X62W型卧式铣床、T68卧式镗床的电气控制电路的分析与检修。 2.组织实施 理实一体化教学内容确定后,对全班学生进行分组教学,平均每组安排三四人。分组的时候,要注意到学生之间的差异性,操作能力强弱者搭配安排。在项目实施过程中,许多学生缺乏主动性,依赖性比较强,一般要等到老师示范后才会动手。为了解决这个问题,笔者在教学过程中,打破过去实行的“组长化”,即在汇报小组成果时,不再固定于组长汇报,而是采用抽签制,小组内人人都有可能被抽选汇报小组成果。在有一定的压力下,学生就不会再有等靠的心态,都会主动参与到小组任务中,这样学生中每位成员的积极性明显提高。 3.项目考核模式的改进 传统教学考核中,平时成绩占40%,期末考试成绩占60%。这种考核方法忽视了实践教学,纯粹是为了考试而考试。实施理实一体化教学方法后,建议在课程考核中量化实训成绩,比如平时成绩占30%,课程设计实训成绩占40%,期末成绩占40%。这种考核模式中,平时成绩不仅包括学生的出勤情况、课堂积极性、课外作业的完成情况等,还包括在项目任务中的动手能力与合作情况等。 (作者单位:江西省冶金技师学院) 机械电气一体化设备安装技术要点研究 【摘要】随着经济和科学技术的飞速发展,机械和电气一体化设备的发展也进入一个新阶段。这就要求相应的机械电气一体化设备安装技术也需要得到有效的提高和发展。本文就机械电气一体化设备的安装技术要点展开讨论,帮助提高相关施工人员的工作质量。 【关键词】机电一体化;安装;技术要点 电气技术、计算机技术的发展使机械电气一体化技术有了迅速发展。相应的机械电气一体化设备的安装技术也是社会发展中重要的领域之一,为了提高机械电气一体化设备安装质量,更好地满足当前人们对机械电气一体化安装质量的要求,本文结合笔者自身经验就机械设备安装技术的现状与发展以及机电一体化设备的安装技术要点展开以下探讨。 1机械设备安装技术的现状与发展 新中国成立至今,我国机械设备安装技术经历了巨大的发展。特别是改革开放以来,通过学习国外先进技术,我国在机械设备安装技术领域进行不断改革创新,形成了一套完整科学的安装技术。然而随着科学技术不断飞速发展,传统的机械设备安装技术已经不能满足新时代的发展需求。计算机技术的飞速发展使得机电一体化技术获得前所未有的发展,应用越来越广泛。中国是从20世纪80年代初开始进行机电一体化技术方面的研究和应用的。虽然经过20多年的努力取得了一定成果,但与发达国家相比仍有相当差距。因此具有相当良好的发展前景,所以相应的机械电气一体化设备的安装技术也有较大的发展。 2机械电气一体化设备的安装技术 2.1安装准备 对于机械电气一体化设备,高质量的安装离不开安装前的准备工作。只有做好准备,才能保证之后的安装工作顺利有效。安装准备工作分为以下几个步骤: (1)施工条件的准备:准备好相关的施工设计文件以及相关技术文件,对机械电气设备的安装来说,理论规范的支持是必不可少的。只有在这些科学的理论支持下,安装才能正常进行。 (2)检查设备:设备在施工过程中难免会有损耗和损坏,所以在安装前必须要对设备进行仔细的检查,确保机器设备处于正常安全的安装状态。 (3)合格的施工人员:机械电气一体化设备的安装必须由具有专业技能的施工人员进行,因此安装前必须考核施工人员,只有合格的施工人员才能进行设备的安装。 2.2安装阶段技术要点 (1)放线就位调平。在安装前,应先核准安装时的轴线位置和基准线等,保证每台设备对应的位置的基准线都有准确的划定。这是必不可少的步骤,是设备找正、调平的关键。可以减小水平方向上的误差,确保安装前的精准度。 (2)安装地脚螺栓。地脚螺栓能够使设备牢固,不会轻易发生异动。是设备的重要部件,因此是安装过程中需要重视的部件。安装时应该注意规范,保证其精确度。机械安装图中有规定的,则地脚螺栓的长度应该符合安装图中规定。如果没规定,则根据公式L=15D+S+(5~10)进行确定。式中L是地脚螺栓长度,D是直径,S是基座、螺母及铁垫高度的总和,计算单位是mm。在埋设地脚螺栓时应尽量保证垂直埋设,偏差小于1%,中心距的偏差要控制在直径的10%~15%。 只有正确的安装地脚螺栓,才能保证固定设备不随意移动,为后续安装打好基础。 (3)机械设备装配。 安装过程中的设备装配是对机械电气一体化设备进行的整体组装,与生产厂家的设备装配有很多区别。在装配过程中应该注意,装配人员应该在装配前对设备的零部件和组合件的尺寸、精度等进行严格的检查,避免出现尺寸、精度不匹配的情况。另外,厂家在设备上安装好的零部件是不可以随意拆卸和改动的。 a.装配找正。机械电气一体化设备正常工作,必须需要正确的进行找正。为了使基配点更精确,应把厂家的零点作为设备找正工作的主要标准。施工人员应使用测量法准确标出基配点位置及高度。 b.放松装置。放松装置主要针对螺栓连接。螺栓是设备中重要部分,保证了设备的稳定性。在一般情况下,设备工作环境比较稳定,可以承受小的震动,这时的螺栓有较强的稳定性;但如果工作环境变的不稳定,螺栓承受较大的震动,会使螺栓有一定的损坏。所以,应该在螺栓处安装放松装置,减小损害。 c.键连接装配。轴与轴之间的联系是通过键连接来实现的,键连接能完成轴与轴上零件间的轴向固定和转动。技术合格的键连接装配,能很好实现轴向固定和传递轴向力,而不合格的键连接装配则会产生严重影响。键连接分为较松键连接,一般键连接,和较紧键连接。在进行键连接前,必须对其直线度、键槽对轴心的对称度和平行度等进行严格的检查,以保证键连接无错误。 d.滑动轴承的安装。滑动轴承的主要作用是在滑动摩擦下减少摩擦,保证工作平稳、可靠、减少噪声影响等。轴承表面被液体润滑包裹,滑动表面被液体分开,减少了摩擦和损耗,还能减少振动,增强对冲击负荷的承受能力。设备运转部位,安装滑动轴承,保证了机械有效运转。安装过程中,也要保证轴颈可以在轴承孔内灵活转动,防止卡死。除此外还要注意保持油路畅通,同时做好防止润滑油泄露的工作。 (4)管道安装。 做好准备工作和其他设备安装后,要进行管道安装。这是机械电气一体化设备安装要求最严格的一部分,所以在选择材料、技术和人员上都有将强的要求,需要十分谨慎。一定要保证施工人员的技术过硬,必须有足够娴熟的技术和经验,才能进行此步工作。另外,管道的材质和质量也是十分重要的,只有质量过硬的管道才能满足管道安装的要求。由于管道安装有不同安装方式:扩口式、卡套式等,不管使用哪种方式都必须符合安装设计图的要求,严格按规范进行安装操作。 2.3试运行阶段。 进行试运转之前,必须对机械电气设备进行检查和验收,保证设备在安装技术上达到规章规范的标准,重点关注运行时的条件、内容、操作系统、控制系统、液压系统、气动系统和加热系统等,只有这些都符合标准时方可进行试运行。 对设备的试运行包括三个阶段:单机空负荷试运转、成套空负荷试运转和负荷试运转,通过无负荷和有负荷的测试来确定机械电气设备是否具备工作能力。 3结束语 由上可知,机械电气一体化的安装过程每一步都必须要严格按照要求,保证施工质量,圆满完成施工任务。在施工过程中施工者要不断进行经验总结,拓展思维,对机械电气一体化的安装技术不断创新,使得安装质量得到有力保障。 电气一体化论文:高职电气自动化专业“教·学·做一体化”教学的探索与研究 摘 要:高职电气自动化技术专业的目标是培养工作在职业岗位第一线的高端技能型人才,其核心是以职业岗位需求为依据,培养学生的综合能力,为此必须构建一个符合高等职业教育目标要求的教学模式。传统的高职院校教学模式已经渐渐不能适应和满足需要,为进一步改革传统的教学模式和培养具有综合能力和全面素质的高技能型人才,需探索一条“教・学・做一体化”的教学模式,把学生的专业学习同实践工作有机结合起来,这是电气自动化专业持续稳定发展的正确方向。 关键词:教・学・做一体化 电气自动化 职业岗位 教学模式 早在教育部【2006】16号文件中对高等职业教育“教・学・做”一体化、实施工学结合、校企合作、改革人才培养模式等方面提出了明确要求,各高职院校要“改革教学方法和手段,融‘教・学・做’为一体,强化学生能力的培养”。 通过对河南、山东、江苏等7省市的索尼、西门子、新飞电器、宇通客车、济钢集团、开封火电厂、广州索尼等27家企业进行现场调查,调研分析表明,高职电气自动化技术专业是培养适应生产、管理、服务第一线需要的,具有综合能力和全面素质的高等技术应用型专门人才为目的,学生毕业后主要从事生产技术与管理规范的应用与运作,如高新电气设备的维修人员、自动化控制系统的操作与维护人员、高新技术控制设备的操作人员等高技能的操作人员,大中型企业的厂级管理人员和技术干部等。 1 “教・学・做一体化”的项目化课程基本认识 “教・学・做一体化”的项目化课程以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动。实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。 (1)以综合职业能力培养为目标 课程定位与方向、课程内容与要求、教学过程与评价等都要突出学生综合职业能力培养,注重培养学生专业能力、方法能力和社会能力。 (2)以典型工作任务为载体 要围绕典型工作任务确定课程目标,选择课程内容,制定专业人才培养方案,构建工学结合的课程体系,改革教学内容和教学方法,更加注重课程的实用性和针对性,学习过程即工作过程。 (3)以学生为中心 构建有效促进学生自主学习、自我管理的教学模式,突出学以致用,在学习中体验工作的责任和经验,在工作中学习知识和技能,仿企业架构管理模式搭建班级管理模式,加快实现从学生到劳动者的角色转换。 (4)处理好三个不同层面的关系 学校:理论与实践(搭建工学结合模式平台)。 教师:教与学(教师指导作用,学生主体作用)。 学生:学与做(以做为主,做中学,学中做)。 2 电气自动化技术专业“教・学・做一体化”人才培养方案设计 “教・学・做一体化”就是在专业核心技能课程和职业拓展课程教学中,将课堂设在实训室,以实际工作岗位的典型项目为载体,按项目的实施过程开展教学,通过边教边学、边学边练、学做合一的“教・学・做”一体化教学方式对学生进行职业技能训练。 2.1 以岗位和职业资格为依据明确专业定位和专业培养目标 (1)岗位分析 从事岗位:电气维修、自动化仪表及系统安装与调试、单片机应用系统设计与调试、高低压电气设备安装与维护、变配电室值班等。 技能证书:电气工程师、维修电工、电工上岗证、电气设备安装工、单片机工程师等。 (2)专业定位 服务面向:制造业、流程工业、电力行业、新兴产业等。 就业部门:机械制造公司、自动化仪表公司、自动化系统公司、电气安装公司、电器设备公司、电力公司 就业岗位:电工维修、电机拖动系统设计与检修、自动化系统安装与调试、单片机系统设计与调试、高低压电气设备安装与维护、变配电室值班等。 岗位证书:电工上岗证、维修电工、电气工程师、单片机工程师等。 (6)培养目标 培养德智体美全面发展,具有良好的职业道德、熟练的职业技能、精益求精的工作态度和创新精神、可持续发展的基础能力,掌握足够专业知识,面向生产第一线,从事电气自动化设备及自动化系统的设计、安装调试、运行维护等工作的高技能人才。 3.2 依据专业定位和培养目标确定人才培养规格和质量标准 (1)知识结构及标准 ①了解国家的基本法律法规,会运用相关法律维护自己的权利;②掌握本专业必需的文化基础知识;③掌握电路、数电技术、模电技术、电机与电气控制技术、自动控制原理等专业基础知识;④掌握AutoCAD电气工程制图、供配电系统运行与维护、PLC应用系统设计与安装、成套电气控制柜总装等专业知识。 (2)能力结构及标准 ①具有获取本专业前沿知识和相关学科知识的自学能力;②会正确使用常用电工工具及电子测试仪器仪表;③会熟练使用AutoCAD绘制并识读机械零件图及电气工程图;④能胜任自动化系统的设计、安装、调试、维修等工作;⑤能胜任电气控制系统的设计、安装、维护、改造等工作等。 (3)素质结构及标准 ①具有明确的社会责任感和强烈的事业心;②具有良好的思想品德、社会公德和职业道德;③具有求实创新的科学精神、刻苦钻研的实干精神、团结协作的团队精神;④具有较强的自学能力、创新意识和一定的社会活动能力。 (4)专业技能及认证 本专业毕业生在获得一种对就业有实际帮助的国家职业资格技术等级证书外,还须获取本学院自己组织的本专业的精湛技能证书。 3 结语 近年来,我国的高职教育已经进入以质量求生存、以特色求发展的关键时期,部分高职院校积极探索“教・学・做”一体化的教学模式,将其应用于教学中,并取得了显著效果。 高职院校电气自动化技术专业“教・学・做一体化”项目化课程的实施,可有效解决理论教学与实践教学相脱节的问题,增强教学的直观性,使学生对知识的接受更容易,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养,能够培养适应生产、管理、服务第一线需要的,具有综合能力和全面素质的高等技术应用型专门人才,学生毕业后可实现与企业的零距离对接。 电气一体化论文:DCS构架下电厂电气一体化设计及其发展研究 【摘 要】随着社会的发展以及科技的进步,为了生产的高效性与安全性,进行了一系列基于自动化与一体化的改建。在这个过程中电厂生产区域具有高温、高压等特定,对于一体化自动控制更是有着更高的要求。为了实现这一目标,在若干种构建模式中,DCS构架是一种较为常见的方式,对于其构建原理以及构建环节建设已经有了系统的研究,这对于后续的应用提供了必要的基础保障。本文以电厂电气一体化设计为主要的研究目标,总结其利用DCS构架的构建过程,并对近些年DCS构架下的一体化设计与技术的发展进行总结分析。希望通过本文的研究能够为今后的相关电厂一体化设计与实际施工提供必要的理论基础与实践指导,也能够为后续的电厂技术改造提供方向选择的依据。 【关键词】DCS构架 电厂电气一体化 设计思路 技术发展 1 引言 DCS是一种较为先进的分布式控制系统,它能够同时完成相关设备的数据采集、处理与控制,并对一定设定范围内的数据进行保存与调取。适应于各种一体化建设体系的设计与施工。同时,由于其对于设备的支持强度相对较大,受到了广泛的关注与应用。电厂的生产环节对于自动化体系要求相对较高。一方面电厂生产环境相对恶劣,具有高温、高电压、高噪音、高辐射等恶劣的生产环境;另一方面电厂的生产需要根据电能负载对锅炉以及发电机等主要生产设备进行实时监控并通过进料保障等体系来保障其生产的连续性与顺畅度。在这样的背景下,电厂的控制一体化体系建设迫在眉睫。针对DCS的应用是一种较为广泛的应用模式,国内外学者也针对其具体的应用与体系构建进行了系统的研究。但是,结合自身特点以及我国电气一体化建设的针对性研究还相对较少。本文正是出于这个目的,以电厂电气一体化设计为目标,对其中的DCS构架发展现状与技术革新进行阐述,并对电厂电气整体的一体化设计提供思路。希望通过本文的研究能够为今后的相关设计提供必要的理论基础,也为类似的项目建设选择提供可靠依据。 2 DCS构架简介 所谓的DCS是指分布式控制系统,在国内的一体化建设体系中又被称之为集散控制系统,与传统的计算机控制方式相比是一种更为新型的控制体系。传统的计算机控制模式是采用单一计算机对全部的电气设备进行统筹管理的模式来进行,而此种方式不仅增加了计算机的负载,更是由于其控制模块之间的通道堵塞而使得控制效果尤其是人机互动效果有了显著的降低,对于大型厂区与设备的集约化管理模式构建不利。而应用多电脑分布控制的模式很难做到不同部分的数据联通、共享与同步。DCS构架的产生正是为了弥补这个问题。为了很好的对一体化建设进行支持,DCS采用了集中控制与分散控制相结合的方式,在统一的系统内来完成分散的控制流程。简单来说,就是通过对一级机的人机交互来达到对设定参数的控制,比如炉内温度、发电机负载、除尘设备运行等;而二级机则为具体的控制单元则根据一级机的指令讯号进行自动化操作,如当人机互动对于炉内温度进行提升操作时,一级机的指令仅为炉内温度提升(数控讯号)而二级机则更具预设的终端对不同的设备进行预控操作,包括进煤量的增加、进氧量的增加、出烟口扩大、除尘设备功率提升等。通过上述体系的构建能够将统一的工作分解为具体的设备管理,进而降低了计算机的负载,能够更为有效的完成相应的设备控制。 3 电厂电气一体化体系构建 所谓电厂电气一体化设计主要是实现电厂整个运营周期内的数字一体化建设,并通过数字一体化体系达到对电厂进行监控、与控制的目的。在具体的构建过程中可以分为自动化建设与信息化建设等两个层面。其中信息化建设为自动化建设提供必要的数据基础,并为后续的电厂运营提供数据依据与决策辅助;而控制自动化则是电厂一体化建设的核心,通过对于电气控制一体化的构建来实现对于电厂各个生产环节的集中与远程控制,提高控制效率与生产的安全性。在实际的构建过程中分为如下模块: 数据采集模块:数据采集模块是指通过传感器对相应的生产与运营数据进行采集,此阶段通过电厂设计与施工的过程中进行同步建设。包括炉内数据采集、辅助设备数据采集以及运营参数采集的若干个部分。通过数据采集能够为后续的运行监控以及具体的管理决策提供必要的数据支持。 数据分析模块:数据分析模块是基于DCS构架中的核心部分,通过数据采集模块收集的各类信息在统一的计算机平台内进行支持与处理,在具体的处理过程中主要分为数据处理以及虚拟电厂的可视化处理两个部分。所谓的数据处理是通过基础的信息收集来计算或者评估相应的可视化数据的过程。一般是由计算机后台来独立完成的。通过相关函数以及参数的设定来计算出合规的数据体系。如利用进口处氧含量以及出口处氧含量来评估炉内的燃烧效率;或者计算二氧化硫去除效率等。另一方面则是基于人机互动目的的可视化模拟电厂的数据分析过程。利用软件预设等方式对电厂的可操作部分进行模拟,构建出3D的模拟电厂环境,并根据不同的控制节点对其进行系统的数据整合,来方便人机互动式的可视化程度与操作便利度。 数据存储模块:存储模块是指在数据处置后需要对操作过程以及操作基础数据进行保存,其中操作步骤以及运营数据的保存更为重要。在具体的实现环节中主要通过独立数据库或者计算机终端的方式对一定时间内的相关数据进行保存。通过此种方式解决数据调用与控制一体化系统的冲突。 数据控制模块:主要是指通过人机互动平台来实现对一级机内参数的控制,并通过通讯系统达到一级机对二级机以及其他下级机的控制,最终达到对设备控制的目的。 其他辅助模块:除了上述的模块建设之外,在具体的设计过程中还需要包括电气弱电支持、无线通讯支持等辅助模块,这个可以根据电厂建设的实际情况来进行选取。 4 DCS构架技术发展研究 通过上文的分析,我们可以确定电厂电气一体化是保障电厂正常运行,安全生产的关键要素。而在整体的一体化建设过程中DCS系统的技术开发与发展对其起到了至关重要的支撑作用。在这样的背景下,我们有必要对现阶段DCS技术发展进行总结。从现有的研究现状来看,其发展主要分为如下几个部分: 第一,结构变化的发展。传统DCS是采用单一的上级机对下级机的讯号传输来实现人机互动的,而下级机则是通过与相关设备的继电联系来实现对特定设备进行控制的。而此种构建模式对于通讯质量以及设备运行的可靠度由较高的要求,即当下级机出现设备故障时,上级机则无法对设备进行有效的控制。为了解决这个问题,现阶段DCS采用了网状连接的方式来进行,即在下级机水平内构件备机的模式来应对下级机的设备故障,同时采用多台下级机对于有限设备进行共同管理的方式来保障的系统构建的合规性与有效性; 第二,安全体系的发展。电厂系统是一种对于安全性要求相对较高的系统,如果出现了信息外泄或者控制源漏洞则会对电厂的运营产生不可估量的损失,为了避免此种现象的产生。一方面电厂采用非联网的方式对DCS进行构建;另一方面也采用了核心部件加密加壳的方式来予以保护,尤其是对于虚拟电厂等人机互动的可控制核心的保护进行升级改造,通过限定通讯IP、限定通讯位点等方式来提高其安全性。 第三,对控制一体化进行构建。DCS除了传统的一体化建设之外,还对于区域内的无线控制提供了更为多元化的接口,尤其是数据查询等单项的传输通道可以采用开放式接入的模式来进行。此种技术升级方便了电厂的相关员工对于设备进行现场检修的便捷度,在现场则可以通过开放式端口来实现对设备运行情况的实施监控,进而提高了设备的维护效率,也方便其在具体问题层面上的判断。 第四,对于变频技术的开发与应用。变频器作为控制系统的一个重要功率变换部件,以提供高性能变压变频可控的交流电源的特点,前些年在火电厂小型电机(如给粉枧、凝泵)等控制上的应用,得到了迅猛的发展。由于变频调速不但在调速范围和精度,动态响应速度,低速转动力矩,工作效率,方便使用方面表现出优越性,更重要的是节能效果在经济及社会效益上产生的显著效应,因此继一些中小型电机上普遍应用后,近年来交流变频调速技术,扩展到一些高压电机的控制上试用,如送、引风机和给水泵电机转数的控制等。 5 结语 DCS构架是构建电厂电气一体化的核心。本文以电厂电气一体化为研究目标对其具体的一体化建设过程与模块构建体系进行了分析,通过本文的分析找到了基于DCS一体化建设系统的优越性以及基本过程。并结合现阶段DCS构架技术的发展对其先进技术进行了总结。希望通过本文的研究能够为今后的相关体系建设以及现有体系升级改造提供必要的理论基础与实践指导。 电气一体化论文:浅谈电气自动化设备安装与维修专业一体化教学改革 摘 要:一体化教学改革是转变技能人才培养模式的重要抓手,是推动技工学校改革发展的重要举措。本文从技工学校教育的教学实际出发,分析了电气自动化设备安装与维修专业传统教学模式的不足,重点阐述了实现该专业电工基础理论实训一体化课改的探索与实践。 关键词:电气自动化设备;安装与维修专业;一体化课改 随着科技和社会的发展,电气自动化设备的应用越来越广泛。对于技校来说,学生的基础薄弱,如果按照以前的教学模式进行教学显然无法得到好的效果。因此,各个技工院校都在不断地推进教学改革,积极地开发实用性、有价值的课程。这些课程都以培养学生的综合职业能力为目标,以典型任务为载体,采用以学生为中心的一体化教学模式。实践证明,采用一体化教学模式的班级学生动手能力强,理论知识掌握牢固,探究性学习能力强,可以说取得了良好的教学效果。但是,在教学过程中或多或少会出现一些问题,学生的主体地位没有得到体现在一体化教学过程中,有的教师只是把学生的上课地点从教室挪到了实验室,先是讲一大堆的理论,然后老师做示范通过实验验证后,学生再模仿老师做一遍,没有掌握的,教师会再做一次示范。在这样的教学过程中学生只是机械地模仿,以后的工作中是不会有创新能力的。而真正的一体化教学,是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,注重对学生探究性学习的指导和训练,指导学生自己去观察现象,实现理论教学与实践教学的融合。 在传统教学中,电气自动化设备安装与维修专业课程分为理论课程和实训课程,两者分段实施,在教学上各成体系。理论课程在教室里完成,理论教师只注重专业理论知识的讲解,学习内容比较抽象、枯燥,学生学习兴趣普遍不高,学习自觉性和主动性较差。而实训课程在实训室完成,实训教师只关心学生的实际操作训练,学生虽能动手操作,但对理论知识了解甚少,而且专业理论课程和相应的实训课程并不在同一时段。理论课程和实训课程在教学目标、教学内容和教学方法等方面难以有机结合,教学内容得不到合理统筹,造成教学效果不太理想,影响了教学质量的提高,也影响了对学生综合能力的培养。因此要进行人才培养模式和课程体系改革,分析出典型工作任务,构建一体化课程体系,积极推行以能力培养为中心、以典型工作任务为载体,根据典型工作任务和工作过程在一体化设备及场地开展实训活动的教学模式,以专业理论知识指导实际操作训练,以实际操作训练加深对专业理论知识的理解和掌握,培养学生分析问题和解决问题的能力。 要实施一体化教学,先要开发教材。学校组织教师根据本专业人才培养方案、课程标准以及职业技能鉴定标准,编写了具有本专业特色并适用于电工技能工作室的一体化校本教材。在教学过程中,教师可充分利用电工技能工作室配备的多媒体网络教室软件,采用任务引领、角色扮演法、演示法、卡片张贴法等多种教学方法进行教学活动,在整个教学活动中教师做好组织、引导、协调工作。 要实施一体化教学,还必须具备既能满足理论教学、又能满足实训教学的场地,可以尝试开发电工技能工作室,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,而且融入企业现场管理的诸多因素,将工作室划分为不同功能区域――实作区、理论教学区、物料管理区、讨论区、信息检索区。 实作区:可以在原电力拖动实验室的基础上,根据一体化教学的要求改扩建而成。实作区共设实作小组10个,每个小组配备电动机实训工具2套,实训操作电路板及元器件2套,可供4至6人完成操作与试车。 信息检索区:根据一体化教学要求,在实作区新建信息检索区。主要由与一体化教学相关的文字资料组成,包括各类专业教材、参考资料、学术期刊等,可供学生在学习过程中随时查阅,也可供学生深入研究。 理论教学区:可设理论教学教室一间,供10个教学小组完成教学,期中每个小组配备桌牌一套,由组员自行令名并写上小组座右铭,以此共勉。教学区还可配备多媒体教学用具与白板一块,用于教学和优秀作品展示。 学生可以根据学习过程在相应区域内学习和工作,体验到真实的企业工作环境。电工技能工作室多媒体主控台的设计非常实用,该主控台除了控制工作室内各工作岛及其他教学设备电源外,还备有视频网络系统,教师可随时监控工作室内学生的学习情况、设备使用异常情况。另外,多媒体主控台的VGA切换器课也可方便切换投影不同电脑设备的画面,在展示环节的应用十分便捷。在电工技能工作室,可开展“照明电路安装与线路敷设”“动力系统电路安装与线路敷设”“三相异步电动机控制线路的装调与维修”“直流电动机的基本控制线路装调与维修”“机床电气线路安装、测绘、运行与维修”等典型工作任务及其子任务的教学活动。针对照明线路的安装与检修这门课,学校选取了“家庭照明线路的安装与检修”“教室照明线路的安装与检修”“公共照明线路的安装与检修”“工厂照明线路的安装与检修”“户外照明线路的安装与检修”等典型工作任务。 授课过程中,每次上课,教师都会引入一个典型工作任务,学生接到任务以后,分组讨论怎样完成任务;在老师的引导下,学生会提出问题,思考“怎样做和为什么做”,再通过查阅、收集咨询区资料来解决相关问题。在这个过程中,学生查阅资料的能力、信息处理能力得到了锻炼,同时还掌握了相应的理论知识,培养了团队意识。最后的评价打分环节既锻炼了学生的语言表达能力、与人沟通的能力,又让学生了解了自己的不足之处。此外,企业7S管理制度在一体化课堂中的融入,让学生提前体验了现代企业的工作氛围,有利于他们形成良好的职业习惯和职业素养。一体化教学极大地提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,让学生从被动学习发展为主动学习,课堂的主体也由老师变成了学生。学生真正体验到在工作中学习、在学习中工作,综合能力得到提高,实现了“要我学”到“我要学”的转变,教学效果显著。 电气一体化论文:浅谈机械电气一体化设备安装技术要点 【摘要】作者在本文当中主要结合自身多年从事机电一体化设备安装工作经验,结合当前我国企业发展实际环境和背景,对该技术在我国企业当中应用的要点进行分析,并提出优化企业使用机电一体化设备安装技术的对策和建议。 【关键词】机械电器 一体化 设备安装 安装技术 一、引言 随着我国社会主义现代化的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了长足的进步。机械电器一体化设备安装技术是一项较为先进的机电技术之一,其能够极大的方便企业对新购置设备、更新设备的安装和调试,从而节约了企业用于设备安装、维护和更新所需要的成本和时间。我国企业面临着市场化程度不断提高的市场,在这一市场当中取得优势地位,不仅要在资源、渠道上取得优势,而且需要采取多样化的战略来对企业的采购、加工、生产和销售环节进行成本管理,以便使企业能够在较低成本下实现规模经济,以维持企业健康稳定可持续的经营。机电一体化设备安装技术的适用范围和涉及的内容非常广泛,其已经被我国较多的企业所熟知和应用。但是,对于我国中小企业而言,其由于资金较少、生产技术水平较低、缺乏与时俱进的理念,从而对该项先进技术并没有形成较为完整的认识。基于中小企业在我国社会主义现代化经济发展当中的重要地位,作者在本文当中将结合自身多年从事机电一体化设备安装工作经验,结合当前我国中小企业发展实际环境和背景,对该技术在我国企业当中应用的要点进行分析,并提出优化企业使用机电一体化设备安装技术的对策和建议。 二、机电一体化设备安装的技术要点分析 (一)设备安装的准备阶段的分析 在进行机电一体化设备安装之前,首先应当做好如下的准备工作,以方便整个工程能够顺利进行:(1)对整个安装环境进行仔细评估,并准备好机电一体化设备安装所需要的说明书,以及其他与该安装过程有联系的技术类文件;(2)在安装之前准备阶段,应当注意对整机安装所需部件、材料等进行盘点,以判断是否在运输、装卸等过程当中有缺失、损坏等情况。 (二)设备安装阶段技术要点的分析 在进行准备阶段的工作之后,就可以采用机电一体化设备安装技术对整个设备进行安装了。具体需要进行的步骤和流程如下列示: 1.放线就位和调平。在进行安装工作时,应当对安装时所需要安装轴线的基本位置进行计算,并且对计算得出的基准线进行反复的核准和审查,以便能够有效的确保在进行机电一体化设备安装时将整机的每个组成机械安装到位。 2.安装地脚螺栓。地脚螺栓的作用主要是为了保证已经确定了基本位置的机械电气装置能够更加牢固和稳定的固定在需要安装的位置。在使用地脚螺栓时应当考虑使用螺栓的长度、硬度和材料,以便在进行实际安装时能够快速达到稳固的目的。 3.机械设备的配置。在对机械设备进行装备时,要注意采用机械电气一体化设备安装技术的设备组装与生产厂商的组装方式有所不同。该技术指导下的安装是对整体机械设备的安装,其不仅要考虑每台机械的先后顺序、维修频率、相互之间的功能作用,并且还需要尽可能的减少整机的体积,节约企业整机安装空间。其中应当注意以下四个方面:装配正确;放置轻松;链链接的装配;滑动轴承的安装与调试;对齿轮和滑到的整体和安装等。 4.管道的安装。经过上述三个步骤的安装之后,还需要对整个机械之间链接管道进行安装。管道的安装应当注意以下几个方面:应当注意管道安装的正确度;对于管道与机械链接点应当配备熟练工程师进行焊接,以防止管道内气体或液体的泄露;严格按照管道安装规范对管道进行安装和调试。 (三)设备安装后试运行阶段的分析 对安装后的设备进行调试,一般需要包含以下三个步骤:第一,单机的空负荷试运转;第二,整机的空负荷试运转;第三,整机的高负荷试运转。通过以上三个步骤对整个机械电气的安装提出准备的运行后判断和评定,以找出其中存在的问题,并对问题进行积极的调整和改正,以减少实际运行过程中给生产线、加工线带来的停工损失。 三、对我国企业优化使用该技术的对策和建议 (一)坚持与时俱进创新理念,构建机电一体化安装体系 为了更好的提升机电一体化安装技术在各个企业当中的普及和应用。我国企业应当保持与时俱进的创新理念,扭转传统机械、电气安装所形成的惯性思维,开拓企业机电一体化安装技术,从而不断提升企业的运行效率和技术水平。 (二)更新人才库,提升人才专业技术水平 我国现有机械电气安装企业并不缺乏单一电气或机械安装的技术人员,但是对于整机安装确是缺乏有关培训机制的,从而致使该领域形成了较大的人才缺口。为此,我国企业应当积极的组织行业优秀人才进行机械电气一体化相关知识和技能学习,提升其整机设计技能、整机放置技能、管道安装技能等,从而不断促进该技术在我国企业当中的广泛应用。 四、结论 通过本文的研究,可以发现,机电一体化设备安装大大减少了企业日常用于设备安装、维护和更新所需要耗费的成本和时间,从而有利于企业增加竞争能力和专业技术水平。作者在本文中将设备安装氛围了三个阶段(准备阶段、安装阶段和安装后调试阶段)介绍了机电一体化设备安装的技术要点,并对该技术在企业当中的应用和推广提出了两点建议:(1)坚持与时俱进创新理念,构建机电一体化安装体系;(2)更新人才库,提升人才专业技术水平。谨此希望能够提升该项技术在我国企业当中的应用范围,不断加深企业自动化生产经营的理念,从而提升我国企业的整体利润,增加企业的价值和声誉。 电气一体化论文:《电机与电气控制技术》一体化教学模式探索 摘 要:《电机与电气控制技术》是机电一体化专业的一门核心课程,具有实践性强、应用面广的特点,是学生考取中级维修电工资格证书、毕业就业的坚实基础。通过对职业教育一体化教学的定义以及在《电机与电气控制技术》课程中实施一体化教学的途径、意义进行了探索和实施,并对此进行了深入思考。 关键词:一体化;课程实施;教学评价 中等职业技术学校开展一体化教学模式,有利于理论教学与实践教学的结合,有利于专业课程各教学环节的相互配合,有利于教师提高教学效率,有利于学生快速吸收知识、快速掌握技能、快速成才,有利于提高“双师型”教师的教学水平。 一、探索一体化教学的背景 在职校的专业课程教学中,通常由于实训设备和师资力量的缺乏,传统教学模式是理论教学与实训教学分别进行,各自为政,互不干涉。随着教学改革的进一步深入,现有的理论、实操教学模式已经越来越不适应现代社会对职业教育的要求。因此,构建一个以就业为导向,以职业为本位的符合职业教育目标要求的教学体系显得尤为重要。这种教学体系就是一体化教学体系。 二、探究一体化教学的内涵 一体化教学的主要特征是强调学生参与教学全过程,强调学生互相合作解决实际问题,强调以模块为基础的经验性知识培养。一体化模块教学模式要求理论教学与实践教学内容的一体化,课程以模块的形式组织,教师在知识、技能、教学能力上的一体化,同时还包含教学场所的一体化、教材教案的一体化、教学组织过程的一体化。因此,一体化模块教学绝不是理论教学和实习教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合。 这种融理论教学、实践教学为一体的教学方法,改变了传统的理论和实践相分离的教学形式,解决了专业理论与专业技能重复教学问题,将应知的专业理论和应会的操作技能紧密结合在一起,以技能训练为主线,强化专业理论的指导作用,突出学生实际操作能力的培养,增强了学习理论兴趣,促进了对理论的理解,提高了学生的实训兴趣,为学生走向实际工作岗位增强了适应能力。 三、《电机与电气控制》课程一体化教学的具体措施 (一)我校一体化教学实施的可行性分析 我校现有电工电子实训教室多间,包括:家电维修实训室、电工电子实训室、PLC自动化控制实训室、维修电工考核实训室、电力拖动实训室、光机电一体化实训室、单片机实训室等。实训室基本上可完成电工电子技术、电气控制、电力拖动等课程的实训教学要求,同时也可为教师从事科研开发提供一定的场所和设备。 (二)《电机与电气控制》课程一体化教学的具体实施 1.制订实训课程实施方案 我校面对生源素质越来越差的窘况,必须采用适合我校学生的教学方法。以提高学生动手能力为依据,适合学生的智力发展,又提高其创新能力。如在实训课程任务时,主要以电工中、高级考证的理论与实践项目为依据,让学生缩短学时,增强其技能为目的,突出维修电工的应用能力的培养。 2.采取多种措施,大力推进一体化教学 在电力拖动实训教室实训设备齐全,同时配有白板用以理论教学的需要,在教学过程中一边对电气控制电路进行介绍,一边展示实物,供学生熟悉电器元件的结构及工作原理。一体化教学使教学与理论实践有机结合在一起。 在课程实施一体化教学过程中采取了以下措施促进了一体化教学的有序开展: (1)小组合作 实训内容均以小组为单位分工合作,教师以小组为单位进行辅导。体现了让学生“学会认知、学会技能”的同时“学会合作、学会共处”的先进教学理念。 (2)任务驱动 按所要学习内容选取课题,然后将课题所学新知识、新技能蕴含在若干个具体任务中,不断形成学生运用知识自主分析、解决、处理问题的能力。在这个教学过程中,学生还会不断获得成就感,更大地激发求知欲望,形成良性循环。在《电机与电气控制》实训课程中采用任务引领教学中,以课题为主线,进行了课题设计以及任务设计。 3.重视教学评价 重视过程评价,通过课堂的表现、实训情况、操作技能的表现,电路的安装与调试给予学生一个综合性评价。激发学生学习兴趣,也减轻教师在课堂管理上的负担。 四、一体化教学的探索意义 通过一体化教学,不仅教学水平有了大幅度提高,学生对专业课的学习热情也得到了激发,因操作而加深了学生对专业理论的理解,实践证明一体化教学的成效是显著的,也为今后的教学拓展了空间。 电气一体化论文:电气自动化专业开展“理实一体化”教学的实践与思考 摘 要:本文结合云南技师学院电气自动化专业开展“理实一体化”教学改革实践,阐述了在推进职业教育人才培养模式创新的背景下对理实一体化教学的思考与认识,并结合课程改革对理实一体化教学法实施中对制度建立、课程设置、配套教材、师资队伍、实训环境等进行了探讨。 关键词:职业教育 电气自动化 理实一体化 2014年6月,国务院下发了《关于加快发展现代职业教育的决定》,其中强调在提高职业教育人才培养质量、推进人才培养模式创新中,要强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动。“理实一体化”教学,即“理论实践一体化”教学法,就是打破理论课、试验课和实训课的界限,将专业理论课与实习课进行有机组合的教学,教学环节相对集中,由同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,师生边教、边学、边做,理论和实践交替进行。这样的教学加强了理论与实践的沟通和联系,激发了学生主动学习的兴趣和激情,因而是一种比较好的教学模式,特别适合于职业技术的教学。云南技师学院在电气自动化专业对“理实一体化”开展了若干实践。 一、传统的技师教学存在的弊端 传统的技师教学分为理论教学、实践教学两个相对独立的环节,两者有各自的教学目标和教学任务,在不同的时间、不同的地点由不同的教师分别进行。这种理论教学和实践教学分离的组织形式有许多弊端。 一是容易造成理论和实践脱节。 大部分理论课教师不会教实操课程,不知实操课涉及哪些理论知识,仅仅根据学科逻辑体系和个人经验组织教学内容,不可避免地造成了所讲授的理论在实操中用不到或已经陈旧过时,而一些实操中必需的理论学生却没有学到或学得不深不透。受技师学校生源质量的影响和学生抽象思维、逻辑思维水平的限制,脱离实践的理论学生很难理解和掌握,也就达不到理论指导实践的目的。 二是降低学生的学习兴趣。 技师院校的学生学习动力最主要来源于实习操作或是实践应用,即学习兴趣具有明显职业倾向,理论教学和实践教学的分离使学生不清楚理论的应用价值,造成学生学习理论课程动力不足。失去理论的实践教学,只能变成简单重复练习,单调枯燥,也不能有效激发学生的探索精神,不能使学生形成良好的职业情感。 三是不能满足现代生产企业对人才的质量需求。 现代生产活动要求技术人才不仅能操作机器,还应该懂得生产原理,具有一定的文化素质和理论基础。脱离理论的实践,把学生变成只会重复操作的“机器”,使学生不能有效改进生产工艺和适应技术进步,降低了生产能力,也限制了学生的发展。 二、技工院校电气自动化“理实一体化”教学的实施策略 1.建立健全技工院校电气自动化理论实践相结合的制度体系 健全的教学制度体系,是学校、教师开展教学工作的依据,也是学生实现自我能力和素质培养的关键。对这方面的工作,技师学院电气自动化专业可从以下几个角度入手: 其一,积极制定与电气自动化理论实践相结合的制度管理规章,结合专业特征以及教学实际情况,切实改善和调整教学的目标、方案和制度,为开展教学工作打下坚实的制度基础。首先强调“以生为本”,确立学生在教学中的主体地位,在实践教学中更多地采用参与式教学,让学生主动积极地参与电气自动化实践教学活动中去,学生自己动手,自己发现问题、解决问题,从而锻炼学生解决问题、创新意识的能力。 其二,建立健全教学评价考核体系,保证对教师开展的教学工作进行监督和控制,结合学生实践能力和理论能力的综合成绩去考核教师课程开展的有效性,并且以此去实现教师绩效考核。这一套综合考核体系不但涉及学生理论知识的掌握程度,对学生的基础理论知识进行考核,而且还对学生在校内实训、校外实习的表现和学生的实践能力进行考核。 其三,健全鼓励创新的机制,营造鼓励创新的氛围。创新是人人皆有的一种潜在的心理能力,但创新意识的培养需要理论知识和专业实践训练来挖掘。教学过程中要让学生多动手、多参与、多操作,在认识的基础上不断探索规律,鼓励学生敢于“异想天开”、寻求创新;通过锻炼学生发现问题、解决问题的能力来养成学生良好的创新意识;积极鼓励学生在教学过程中开展电气自动化创新活动,对在活动中表现良好的学生给予一定的鼓励,以实现学生动手实践能力的提高。 2.设置模块化的理实一体化课程 理实一体化教学要有与专业和规模相吻合的课程设置,具体体现为教学计划、课程大纲、教材,而课程是集中体现教育理念、教学思想、教学方法、教学模式的载体。随着科技进步、高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现,已大大改变了制造业的生产方式。因此,很多原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对本专业人才提出的培养目标,不能适应理实一体化教学的要求。 现以技师电气自动化专业为例,将其专业课程体系进行理实一体化教学改革,实行模块化的课程设置。课程体系可分三大模块:文化基础课程模块、专业核心课程模块及技能强化训练课程模块。其中专业核心课程模块实行理实一体化教学,结合国家职业技能鉴定标准的要求编入课表,阶段性完成教学。 例如,“交直流调速控制系统”每天安排6节课(其中理论课2节,实训课4节),4至6周为一个阶段完成一个教学模块,同一模块课程的理论和实践教学由一位教师主讲。在教学方式上,打破理论课与实习课的界限,采用在实习教室授理论、边授理论边让学生动手操练的方法上课,或在短时间(几十分钟至几节课)理论课后即让学生进入实训,即实现理论课与实践课在空间上的结合。如,单闭环直流调速系统模块又分为转速负反馈、电压负反馈、带电流截止负反馈的转速负反馈等小模块,每讲授完一个小模块后立即进行动手操作;讲授转速、电流双闭环调速系统模块后,也进行实际操作。 这种边学边练的教学模式,打破了传统的专业课程体系,推行模块化的课程设置,着力构建以能力为重点、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化课程体系,必将适应经济社会发展对技能型紧缺人才的需要。 3.编写理实一体化配套教材 理实一体化教学要有与专业相配套的教材。传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性,很难适应技师院校一体化教学的需要。可以说,编写相配套的一体化教材是进行一体化教学的一项基础性工作。 在编写一体化教材时应依据教学大纲及国家技能鉴定的标准,按科学性、合理性、实用性、有效性原则编写。具体如下: (1)以学生就业为导向,以企业用人标准为依据,在专业知识的安排上,紧密联系培养目标的特征,坚持够用、实用的原则,摒弃“繁难偏旧”的理论知识,同时进一步加强技能训练的力度,特别是加强基本技能与核心技能的训练。 (2)在考虑学校办学条件的前提下,力求反映社会和企业用人的现状和趋势,尽可能地引入新技术、新知识、新工艺、新方法,使教材富有时代感。同时,采用最新的国家技术标准,使教材更加科学和规范。 (3)遵从技师院校学生的认知规律,在结构安排和表达方式上,强调由浅入深、循序渐进,强调师生互动和学生自主学习,并通过大量生动的案例和图文并茂的表现形式,使学生能够较轻松地掌握所学内容。 4.开展好校内实训活动 虽然让学生走入生产一线现场,接受企业一线的技术和设备,能够有效培养学生的实践操作能力,但是,对于技师学院来说,企业实习时间跟学校理论知识学习存在着一定的时间差。集中安排的企业实习不能帮助学生及时应用、掌握所学理论知识,一定程度上影响了理论知识与实践结合的效果。基于上述认识,可以通过校内电气自动化实训基地的建设,帮助学生在学习完理论知识后及时地投入到电气自动化工作现场进行实践,也可以及时接触电气自动化所需要的器具,让课堂上的内容及时地深刻地渗透到学生们的头脑之中,从而为学生参与企业实习奠定良好的基础。校内实训基地可分为电气自动化实训室、设备实训室、主体实训室、基础实训室等等。在每个实训室中都摆设有电气自动化工作现场应有的工艺实体,从而让学生更生动、具体地接触电气自动化工作实际操作过程。 5.建设理论、实践双师型教师队伍 拥有一支高素质、高技能、实践经验丰富的双师型教师队伍对提高质量的提高有着重要的作用。在技师学院电气自动化实践教学中,师资力量的建设不仅要从教师的专业技能出发,同时还要重视教师的实践经验,要求教师兼有理论基础知识和丰富的实践技能,否则将很难培养出高素质、高技能的电气自动化人才。为了加强师资力量的建设,一方面必须对教师提出一些具体的实践教学要求,更多时间参与学生的实习、实训指导,同时要求教师所采用的教学方法更多地倾向于实践教学;另一方面还应定期不定期地对教学教师展开实践教学能力的培训,让更多的电气自动化教师具有专业技能,获得相关的高等级技能证书。再者,技师学院在对校内教师的培养之外,还应该加强校外电气自动化兼职教师队伍的建设,从相关行业、企业聘请一线技术人员授课,向学生传授实践技能和指导学生的实训实习。 在采取“请进来,送出去”的途径实现专业教师的“双师型”发展、优化电气自动化专业教师队伍建设的同时,要加大对在校实践经验丰富的教师的再培训力度,有计划地安排他们进入企业挂职培训,帮助教师不断更新知识结构、提升实践能力,掌握新工艺、新知识、新技术,从而不断提高教师们的实践教学能力。 总之,技工院校电气自动化教学理论和实践相互结合是一项系统化的工程,不是一朝一夕就可以完成的,需要学校、学生、教师以及行业、企业等多方面的共同参与和努力,尤其需要学校在课程建设(包括教材编写)、教师培养、实训基地建设等多个方面给予全方位的支持。
科学教学论文:科学教学的实践性知识及其建构 摘要: 科学探究教学需要教师灵活运用相应的实践性知识, 这种知识包括科学探究教学的个人信念, 基于科学研究经验形成的关于科研过程和科研方法的知识, 科学探究的教学知识。TTR 模式是教师建构探究教学的个人信念和探究教学知识的有效方式,参与真实的科研活动是建构科学过程和科学方法知识的基础。 文章主要内容: 随着基础教育课程改革的推进, 科学探究教学对于学生终身发展教育的作用已经被广大教师所认同。但是, 实际教学中实施探究教学还会遇到很多困难, 除受传授、效率、应试等观念影响外, 教师的专业知识也是影响因素之一。教师有效地从事探究教学需要建构并灵活运用相应的实践性知识。 一、科学探究教学的实践性知识 教师的知识是指教师从事教育活动的经验知识和理论知识, 其中区别于一般大众知识和科学领域研究者的知识称为实践性知识。它“ 是一种在与个体相关的教育环境下, 在个体实际的教育行为中产生的, 反映个人对教育的一种理解, 并且只对个体的教育行为产生实质性影响的知识” 是“ 教师真正信奉的, 并在其教育教学实践中实际使用和( 或) 表现出来的对教育教学的认识”。 实践性知识具有以下特点: 一是依存于有限情境的经验性知识, 比起理论性知识来说缺乏严密性和普遍性, 但却是一种鲜活的、功能灵活的知识; 二是作为一种“ 案例知识”而积累并传承的; 三是以实践问题解决为中心的综合多学科的; 四是作为一种隐性知识发挥作用的; 五是一种拥有个性的“ 个体性知识”。 二、 科学探究教学实践性知识的要素 1 探究教学的个人信念 2 基于科学研究经验形成的关于科研过程和科研方法的知识 3 科学探究的教学知识 三、探究教学的实践性知识的建构 教师建构探究教学的实践性知识是教师学习的重要内容, 同样需要依托有效的学习方式, 包括教师个人积极地从事理论研修, 在教学中积累能“ 发育” 成探究教学的实践性知识的多种素材; 通过行动研究、实践反思以及教师共同体中的交流和探讨等“ 有心”的行为等建构探究教学实践性知识。 科学教学论文:初中科学生物教学中对学生问题意识的培养 摘要:身边的各种生物对学生而言,是习以为常的东西,学生在平时并没有认真、仔细的观察过,更没有对各种生物的结构、对环境的适应性等做过思考。因此在教学过程中,我们往往可以发现,有些学生虽然对学习各种生物有着浓厚的兴趣,但对一些理论和现象却难以提出自己的问题,并缺乏相关的思维方法和语言表达能力。有时无法发现材料中的问题,有时提的问题可能与教学内容联系不紧密,也可能与自己所想无法准确地吻合。 关键词:生物教学 创设情境 问题意识 在全社会的关注和期盼下,新一轮基础教育课程改革正进行得如火如荼。其生物课改核心之一是改变传统教学中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现象,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。要实现以上核心,我认为其关键是在生物教学过程中培养学生产生问题的意识。问题是科学研究的出发点,是开启任何一门科学的钥匙。没有问题就不会有分析问题和解决问题的思想、方法和认识。从一定意义上说,问题是思想方法、知识积累与发展、发明与创新的逻辑起点和推动力量,是产生新思想、新方法、新知识的种子,没有“问题”也就没有创新。从本质上说,创新教育是以培养学生问题意识为起点的“问题教育”。培养学生问题意识的过程,就是使学生的问题意识从无到有、从隐到显、从弱到强的过程。那么,这一过程如何在生物教学中有效地完成呢?下面谈谈自己在这方面的一些探索和实践。 一、创设情境,发现问题 创设情境,是指教师充分利用形象资源,创设具体事物的场景,使学生“身临其境”,从而激发学习的热情与灵感,在“我要学”、“我爱学”的氛围中去发现问题。 问题是教学的核心。学生具有运用生物学知识去解决实际问题的能力固然很重要,但是提出一个问题往往比解决一个问题更有意义、更有价值。作为教师,除了培养学生具有运用生物学知识去分析和解决实际问题的能力外,还要鼓励学生大胆地提出问题,既要勇于提出自己不明白、不理解的问题,也要勇于提出自己进一步思考所产生的新的困惑、新的问题,前者可以进一步激发学生学习的热情,增强学习活动的参与性,后者可以使学习不断引向深入,并带动其他同学积极思考和参与。在新课导入时,要鼓励学生勇于提出问题,在教学进行过程中,也要给学生留有质疑问难的机会和时间,让质疑问难融于课堂教学的全过程。随着教学活动的展开,学生的思维将会不断地掀起波澜,因此,质疑问难不应该是一次性的。那么如何创设问题情境呢?关键就是设法让学生将要学习的概念与他们的经验建立联系。例如,在讲“植物体中物质的运输”一节时,课前先用一枝树枝在红墨水中培养一天,而在课堂教学时,用刀进行横切和纵切,认学生进行观察,学生随即产生疑问:为什么树枝中会出现红色,并且越往树枝顶端,红色越淡?这样通过演示实验手段来创设情景,使学生自发的去发现问题。 在生物教学中,可以通过精心设计问题、观察实验、放映多媒体课件、介绍生物学史、课堂讨论、讲故事、开展游戏活动等途径来创设情景。当然,这个阶段也不可忽视教师的示范提问,特别是提示发现问题的思维过程,培养学生的提问能力是个循序渐进逐步提高的过程。起始阶段教师不仅应把着眼点集中于自己的课堂提问,还要向学生展示发现问题的思维过程,为学生做出示范,使学生受到启迪,发现并学会提出问题的方法。 二、问题的提出 学生产生疑问,但这种疑问未必非常明确,例如,学生想表述切去胚芽鞘尖端,而往往表述成切去胚芽鞘。教师要指导学生将疑问用明确的语言表述出来,这个过程往往要经历逻辑思维和组织语言的过程。 三、问题归类,确定目标 学生提出的问题往往很多,从教学角度看又有重点和非重点、难和易的区别。这就要求教师对学生提出的问题要有合理的评价和对探索目标的定位。问题的评价主要看提问题时调动已有知识、经验的广度和深度,好的问题往往还需要丰富的联想和想象。课堂探索目标的定位可以参照课程标准。 例如,在学生提出的各种探究关于向性运动的课题中,有的想知道为什么植物会产生向性运动,有的想知识什么原因引起向性运动,还有的想知道更多的植物运动类型,有的想知道向性运动和感性运动的不同及造成这些运动的原因,有的想知道琼脂块是什么做的等等,对此教师进行记录并予适当评价,然后共同确定一个课堂上的探究主题,其余的问题让有兴趣的学生在课后通过各种途径来进行课题探究。 四、积极思维,解决问题。 首先要求学生进行独立思考,教师要为学生提供充足的思考问题的时间与空间,让学生通过独立思考来认识和判断问题。要教育学生明白这样一个道理:想要比不想好,想得不对,没有关系,这是在求知过程中的正常现象;随着错误想法的修正,新的、正确的认识便会由此产生。 让学生在充分独立学习、思考之后,再进行小组交流就是水到渠成的做法。在这个过程中,要培养学生“三会”:一是学会倾听,不随便打断别人的发言,努力掌握别人发言的要点,对别人的发言作出评价;二是学会质疑,听不懂时,请求对方作进一步的解释;三是学会组织、主持小组学习,能根据他人的观点,做总结性发言。使学生在交流中不断完善自己的认识,不断产生新的想法,同时也在交流中、碰撞中一次又一次地学会理解他人,尊重他人,共享他人的思维方法和思维成果。教师在听取小组汇报时要配合适当的板书,在重视采纳不同的意见方面为学生做出榜样,这既是对讨论本身的尊重,也是对学生人格的尊重,使小组讨论真正成为学生交流信息、互助合作、主动获取知识的重要渠道。学生讨论时,教师应该以听、看为主,把注意力集中在了解上,在此基础上,迅速地加以思考下一步的教学应该做哪些调整,哪些问题值得全班讨论,哪些问题需要教师讲解,教师要做出最恰当的选择。例如,在讨论中发现学生对生长素分布发生变化的原因以及胚芽鞘尖端长度的测量争议比较大,那么这两个问题就是课堂中需要突破的难点教学。 在这个过程中,当学生的思路与教案不吻合时,教师不要千方百计地把学生的思路“拽”回来;同时,当学生对问题的回答正是所期望得到的答案时,教师也不要立即抓住,如获至宝地加肯定或赞扬,不能因此就对某个问题的讨论就画上了句号。 五、产生新问题,激发求知欲 学生在教师的帮助下对前面获得的知识进行系统化的整理,并在新情境中加以应用。例如在对根的向地性和茎的背地性问题讨论中,一方面进行知识的应用,同时产生新的疑问,进一步激发其探索欲望。教师可以鼓励学生利用课外时间,查阅资料,去探索、去研究、去论证,让学生带着更多的问题走出教室,为下一阶段的探索学习做好准备。 以上就是本人在教学过程中的探索和实践。这样的教学,改变了过去 老师问学生答,学生围着教师转的现象。学生在课堂上始终处于自觉地学,主动地提问的状态之中,课堂气氛活跃,学生的问题意识得到了充分发挥。 古人云:学贵知疑,小疑则小进,再疑则再进。在课堂教学中,教师应更新教学观念,把握教材,创造条件,让学生敢于提问,愿意提问,善于提问,必将培养出具有强烈问题意识的人才,真正实现新课改目标——转变学生学习方式。 科学教学论文:如何在科学实验教学中培养学生的环保理念分析 摘要:实验在科学教学中是一个不可或缺的环节。本文通过三种途径对科学实验加以规范、补充、改进,从而减少、制止污染物产生、排放。培养学生在科学实验中的环保理念 关键词:实验教学 环保理念 环境保护 目前,环境问题已成为当今人类面临的严峻而紧迫的问题。人们已经意识到,仅靠环保技术对环境的改善是有限的,而应该把重点放到原始污染源的控制上。这就是科学实验教学环保化所追求的目标,也是科学实验教学环保化需要努力的方向。结合平时的实验教学,我认为科学实验教学工作者应该更新观念,把环保理念引入科学实验教学中,尤其是要在科学实验教学中对照环保化的目标,通过做好以下几个方面对现有的实验教学进行创新,实现科学实验教学环保化。培养学生在科学实验中的环保理念。 一、实验操作规范化,树立环保理念 在实验教学中,让学生了解常用化学试剂的有关性质、贮存和使用知识,以及预防环境污染的措施。如贮存硝酸时,要用棕色瓶存放在暗处,以免硝酸见光易分解而挥发,污染空气;贮存浓盐酸、氨水等易挥发物质的试剂瓶不能敞口放置,否则容易污染空气。 在实验操作中,教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,防止学生一味追求趣味而乱动手摆弄。要求学生在制取有毒气体时,尽量利用少量的反应物来制取少量的有毒物质,把污染减少到最低程度。 在科学实验中,不仅要少用药品减少废弃物,同时对其它废弃物也要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染。实验废液、废物应倒入废液缸中或放到指定地点,有的甚至还可以变废为宝。例如:利用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以施用于花、木、草、树是良好的化肥,铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液也可以用来养护花卉,等等。这样做既保护了环境,更重要的是让学生从一点一滴做起,养成保护环境的良好行为。 二、实验废弃物无害化,使学生养成良好的习惯。 随着工农业的迅速发展,废气、废水、废渣的排放量日益增多,严重危害人类生存的环境,影响着人们的身心健康。我国能源以煤为主,空气受二氧化硫和氮氧化物的严重污染,这些酸性污染物与雨滴形成酸雨,对人的危害比二氧化硫高10倍,引起肺水肿,使水体酸化,可使鱼类绝迹,尤其是重金属和一些致癌物质的污染,严重威胁着人类的生存。经专家研究已确认,化肥和农药的使用是癌症发病率提高的主要原因。因此,在化学实验中,不仅要少用药品减少废弃物,同时对其废弃物也要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。(1)浓酸和浓碱可以自己回收,让学生把反应完的倒进指定容器,用来做别的实验或刷洗容器。有腐蚀性的、有危害的实验废弃品倒到墙角旮旯里埋掉。(2)某些不能直接利用的有毒物质可用化学方法进行妥善处理,例如,萃取后的苯和实验中残余的一氧化碳可以燃烧;溴苯可以碱解;酸液中的重金属离子可用锌、铁等轻金属还原。(3)对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如在做一氧化碳还原氧化铜实验时,在尾气处理装置的设计上,做为开放性问题,要启发学生大胆设想,设计出减少有毒气体排放的装置,防止一氧化碳逸散空中污染环境。在实验操作中,还要教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,尽量利用少量的反应物来制取少量的物质,要求学生,每次实验完毕后的废液,一定要按指定处倾倒或回收,统一处理,严禁随意胡乱倾倒,力争把污染减少到最低程度。这样既可减少污染,也教育学生环境保护要身体力行,从自身做起,逐渐形成良好的环保习惯。 三、实验装置环保化,加强对学生的环境教育 在科学实验教学中,我设计一些实验,改进实验条件,深入环保教育,让学生在设计实验中,充分考虑到环保问题。如许多实验毒气外泄,其中一个原因就是装置漏气,这就要求我们要严格教育好学生,在实验前首先要做好气密性检验。在一些有毒气体的制备和性质实验里,增加尾气处理装置,或者及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。(1)、在做一氧化碳还原氧化铜实验时,在尾气处理装置的设计上,做为开放性问题,启发学生大胆设想,设计出减少有毒气体排放的装置,有的同学设计出燃烧装置,有的设计出储气装置,从而防止了一氧化碳逸散空中污染环境。(2)、在学习氧气的化学性质时,教材安排了一个实验:硫在氧气中燃烧,传统做法是把反应后的集气瓶放到窗外,我没有这样做。在描述完实验现象得出实验结论,学生们知道实验的产物是二氧化硫后,我问他们把集气瓶放到户外可不可以?学生们马上意识到了二氧化硫是污染大气的三个有害气体之一,放到户外的做法是不可行的。在补充了二氧化硫性质知识的基础上,学生设计出降低污染的装置:在盛装氧气的集气瓶中倒入一些氢氧化钠溶液,对二氧化硫进行了处理。做学生实验时,每组学生都对实验产生的二氧化硫气体进行了处理,没有将二氧化硫气体排放到大气中去,减少了对大气的污染。(3)、在探究用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数的实验时,以往的做法是将足量的红磷放在燃烧匙中,点燃后伸入集气瓶中,充分燃烧后冷却打开橡皮夹,在此过程中生成的五氧化二磷产物容易污染环境,而且还会造成由于集气瓶中空气受热膨胀导致最终瓶中压强减小不足1/5的误差。由此学生提出了改进建议:使用着火点较低的白磷,不使用燃烧匙,将白磷放于集气瓶底部,用聚光镜聚光至白磷处,使白磷燃烧,充分燃烧后冷却打开橡皮夹,水从烧杯中进入集气瓶约1/5,这样不仅消除了大气污染,而且还减小了误差。(4)、在探究分子在不断运动的特征时,有一个传统实验就是:取两支玻璃棒,分别蘸取少量浓盐酸和浓氨水,慢慢靠近,观察到两支玻璃棒之间有白烟生成,由于氯化氢分子与氨气分子在不断运动,反应生成了氯化铵固体,但是实验过程中挥发出的氯化氢气体、氨气以及生成的氯化铵白烟对环境造成了很大污染。在掌握了浓盐酸和浓氨水易挥发的基础上,同学提出改进实验方案:在两个集气瓶中分别滴入2滴~3滴浓氨水 或浓盐酸,盖上玻璃片振荡,然后口对口放好,抽去玻璃片,可看到产生白烟,效果很好,而且不会污染环境。(5)、在做红磷、白磷着火点的比较、水中白磷燃烧的实验时,传统的实验方法是:①、在500毫升的烧杯中注入约400毫升的沸水,投入一小块白磷。在烧杯上盖薄铜片,再放一小块用滤纸吸去表面水分的白磷,可以观察到只有铜片上的白磷燃烧。②、对准热水中的白磷通入氧气,使水中的白磷燃烧,白磷燃烧时,其表面的水会暴沸,水下白磷会到处“乱跑”,部分白磷会浮上水面燃烧。实验过程中产生的白烟五氧化二磷容易污染环境,水中的白磷燃烧存在着不安全隐患。综合考虑燃烧所需的条件,同学提出了改进方案:①、将吸干水的白磷、红磷加入到短粗口径试管内,塞上橡皮塞、再将试管同时浸入热水里,红磷不会燃烧,让白磷在试管内安全的燃烧,不会对环境造成污染。②、将热水里的白磷用小漏斗罩住,通入空气,让白磷在水下漏斗内安全地燃烧,燃烧后的产物五氧化二磷溶于水可得磷酸,消除了隐患。 总之,在进行科学实验教学的同时努力把治理污染转变成预防污染。用环保理念对实验进行改革,环保化理念将进入教科书,走进我们的生活。这种预防污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。尽力减少科学实验对自然环境的污染,将成为人类共同的呼声。这也是我们从事科学实验教学工作的公民对于地球-母亲应尽的义务。 科学教学论文:科学观的后现代转向与理科教学改革 摘 要:对科学文化的根本理解既是理科教学设计、实施和评价的基本前提,也是理科教学的重要内容。因此,科学观的变化、发展及其教育选择将会对理科教学的发展起到至关重要的作用。目前,后现代科学观作为后现代思潮的重要内容不断冲击着人们原有的科学本体观、发展观、形态观和价值观,并通过种种途径对理科教学的发展产生着影响。因此,有必要认真分析后现代科学观的内容及其对理科教学的影响和意义,并据此提出改革策略。 关键词:科学观 理科教学 后现代 教学改革 随着科学“元勘学科”的发展,后现代科学观越来越受到人们的关注。但我们以往的研究“多侧重从其否定、摧毁之层面着手,而对其建设性的内涵则重视不够”[1]。其实,对后现代科学观应该以一种辩证的态度对待,既要关注它在突破科学主义者的静态、绝对、僵化、霸权的思维框架方面的贡献,也要看到它在很多方面走向极端犯了“过犹不及”的错误。对于科学教育、教学而言,目前我们对后现代的东西不是了解得太多了,而是相反。认真分析后现代科学观的源流与内涵,我们会发现这种思潮绝非空穴来风和恣意编造,它多是对现代科学的负面效应和狭隘认识的批判与反思,这对我们全面理解科学文化,反思当前理科教学中“科学观”的“合理性”与“合法性”具有积极的意义。 一、现代科学观的核心与困惑 现代科学观是在现代科学的影响下人们形成的对科学的总体认识。一般认为现代科学是指十六世纪中后叶以来,由哥白尼、笛卡尔、牛顿等科学巨匠开创和建立起来的科学体系。现代科学不但彻底改变了人们的世界观、自然观、人生观,而且也凭借自身的巨大力量使人们对科学本身“刮目相看”。现代科学对世界全面、深刻的解释以及借助技术和大工业的力量对世界的改造,使人们相信自己已经找到了理解、预测和改造世界的灵丹妙药。由此,带有浓重科学主义色彩的现代科学观不断萌发、滋长、生成和扩张。可以认为,现代科学观的核心内容包括客观主义的科学本质观、线性累积的科学发展观、学科体系的科学形态观、被动接受的科学习得观和科技万能的科学价值观。 对于科学的本质,现代科学观强调“科学是唯一的知识、永恒的真理”,“是客观实在的正确表象”,[2]科学知识一经发现、证实之后便永远也不会被推翻。与此相应,科学的发展是一个线性累积、不断壮大的过程,是“通过归纳所得并经由观察证实的真命题及其集合的积累”[3],由此,科学的发展是一种发端于观察和止于科学知识(真理)永远向前的线性过程。现代科学本质观和发展观决定了人们对科学形态持静止、封闭和僵化的理解。一方面,科学的真理观决定了人们对科学无比膜拜从而忽视社会科学和人文学科的作用,致使科学与其他人类文化缺少沟通;另一方面,科学体系内部各门科学之间“各自为政”、“画地为牢”、“老死不相往来”,终使对科学形态理解停留在“各门学科之和”的水平。如果科学就是真理、学科和观察归纳的结果,那么势必导致对科学的迷信和对科学认识过程的简单理解,最终导致在科学的继承中没有怀疑精神,缺乏积极性、主动性和创造性,使科学的习得成为被动、简单的接受活动。对于现代科学的价值观,培根的“知识就是力量”是最好的诠释。培根认为科学知识“是掌握自然奥秘的巨大手段,是通过认识而驾驭自然的巨大力量”[4],“自然科学的唯一目标就是更坚决地建立和发展人类优于自然的力量和统治”[5]。现代科学价值观反映了物我两分的二元对立思想,强调人类对自然的控制、改造、利用,认为科学技术是万能的,科学技术可以解决人类面临的所有问题,包括科学技术自身带来的问题。 随着科学的发展和对科学现象认识的深入,人们发现过去对科学的理解是简单、幼稚和肤浅的,面对现代科学观人们不免怀疑、茫然和困惑。这种困惑来源于三个方面的冲突,一是科学技术万能论与战后资本主义工业文明种种弊端的冲突。现代科学观认为科学是有力而“顺从”的改造世界的武器。但事与愿违,随着科技的发展科学技术的种种负面效应不断显露,能源危机、生化武器、生态灾难、人口过盛、环境污染等等成为困扰人类的痼疾,对此科学技术显得力不从心。二是故有科学理解与科学新发现的冲突。比如,现代科学告诉我们,世界运行具有精确的规律、物质运动严格遵守因果决定论、宇宙的演进将沿着熵增的方向等等,这些观点遭到了量子力学、相对论、非线性力学和自组织理论的普遍责难,现代科学观在科学内部遭到质疑。三是现代科学观与科学元勘学科研究结果的冲突。以科学哲学、科学社会学、科学知识社会学、科学史等为代表的科学元勘学科从多角度、多层面对科学文化进行了深入的解读,认为科学是人类与自然进行交流的特殊文化活动,具有明显的动态性、情境性、主体性和有限性,这些明显是对现代科学观的突破与超越。当然,后现代科学观是尝试解决如上冲突最有影响的尝试。 二、后现代科学观的基本意蕴 根据批判视角和激烈程度的差异,可以将后现代科学观分为两类,即激进的后现代科学观和建设性的后现代科学观。前者以波普尔、库恩、费耶阿本德、罗蒂和利奥塔等人为代表,其主张的共同点是对科学理性和科学真理属性的否定。而以大卫·格里芬为代表的建设性后现代主义学派“更多关注的是人与世界、人与自然的关系问题”[6],“反对现代哲学中的二元对立和还原论”[7]和“现代世界观的人类中心主义”[8]。建设性的后现代主义力主消解现代科学观中的人与自然、事实与价值、真理与道德、目的与手段的二元对立的局面,充满了人文关怀和对人类未来的忧虑,对科学观的变革具有深远的影响。虽然后现代主义对科学的认识也有所不同,但总的来看也存在着很多相似之处,至少可以概括如下几点: 后现代科学观贬斥科学理性。后现代主义者认识到,科学研究不仅需要实证、数学和逻辑等理性方法,而且还需要非理性的研究方法,尤其是在创造性的活动中非理性方法更为重要。费耶阿本德甚至提出“怎么都行”的方法论原则。他说“如果我们要支配我们的物质环境,那么我们一定要使用一切思想、一切方法,而不仅仅使用其中的一部分”[9]。后现代科学观否认科学活动是纯理性的,是达至真理的途径,重视科学活动中科学共同体的个别性、独特性和创造性,突出科学活动的过程性、发展性、情境性和不连续性,这些都是以往的科学认识所忽视的。遗憾的是,后现代反理性主义走向了极端,“根本否定了事物之后的‘实在’的存在,因而认识就没有必要也没有可能去把握什么东西,一切都是在差异、流变之中,人们对待现实与世界的态度只能采取游戏的态度,而且就连游戏的规则也是不必要的” [10],过分夸大认识的相对性,将相对性绝对化,这些是不足取的。但是,后现代主义在反对传统的理性主义将理性的作用绝对化、将理性的力量无限夸大方面起到了积极作用。 后现代科学观反基础主义、本质主义。后现代主义对笛 卡尔以来的基础主义持否定态度,认为“事物并没有固定的本质”[11]。后现代主义者对传统的本质主义者批评道:“他们自以为通过借助普遍概念或规律的科学方法把握了对象的本来面目和真实存在,实际上却是把对象十分丰富、十分生动的具体内容变成了僵化的抽象物。这种作为抽象物的概念或规律由于自身的空洞的普遍性,不仅无法完满地解释任何一个复杂的具体对象,反而成为有效地认识各种对象的障碍。”[12]后现代主义强调对事物认识的多元主义,认为不同理论是从不同角度对事物的透视,但它们之间是“平权”的,不同的理论自有其价值所在。由于承认多视角、多层面透视世界的合理性、平权性,后现代主义者自然地否定事物唯一本质的存在,转而寻求全面的诠释、说明和理解。相应的,后现代科学观衡量科学知识客观性的标准不在于它与世界的一致性,而在于其解决问题的有效性等等。后现代主义者在批评科学主义者、本质主义者滥用抽象的方法时,抛弃了抽象方法本身,这是后现代主义者的一大损失,但他强调事物的变化、发展特征,主张动态、全面、具体地理解世界是可取的。 后现代科学观否定真理的存在。在如何对待真理的问题上,后现代主义者的意见并不统一,但对其存在持否定态度是主流。自从现代科学得到迅猛发展以来,科学就总是被人们视为“正确”、“合理”、“客观的”、“真理”的同义词,人们逐渐在真理与科学之间划上了等号。然而,实际上科学绝非真理,这几乎是从波普尔、库恩到费耶阿本德、范弗森、罗蒂等的一致看法。将科学视为真理的弊端是显而易见的:对于科学的学习者而言,这不利于学习者批判精神、怀疑精神、求真精神、创造意识和创造能力的培养;对于科学本身而言,无疑人为地设置了障碍,阻碍了科学的发展。当然,盲目、简单地否认科学的真理性,既不客观也不合理,人类在认识世界的过程中毕竟取得了各种各样的进步和成就。其实,科学活动是人类对世界永无止境的探索过程,在这个过程中人类无限逼近但永远也无法达到真理。总体上来看,科学知识的真理成分会不断提高,但它并不等于真理。 后现代科学观关心科学与人文的融合。鉴于后现代主义认为科学与艺术、宗教、哲学之间并不存在本质的差异及其对科学的霸权地位和负面效应所持的批判态度,后现代科学观主张科学与人文走向融合,强调对科学进行人文理解。后现代主义“把科学看作是人类的历史活动,强调科学与其他文化的联系,特别是与人文文化的联系,强调人的价值取向在科学活动中的作用”[13]。对科学进行人文理解不仅是关心人、关心生命、关心人的生存状态、关心人的幸福、关心人的价值的人文思想在当代的呼声和要求,而且也是科学文化健康发展的需要。科学的发展需要人文的导引,人文的进步要以科学为基础。科学与人文的融合是科学“为人”本性的集中体现。 概括地讲,后现代主义者彻底否定了科学即是真理的科学本质观,认为科学不过是人与自然对话方式的一种,是人与自然进行交流、不断理解自然和自身的一种交往活动;在科学的发展观方面,后现代主义者认为科学的发展并非简单的“线性累计”式,而是一个曲折的、非线性过程,科学发展往往表现为科学范式的彻底更迭,其中科学共同体的个人兴趣、社会的价值取向、权威的影响和习惯信念等等科学活动之外的因素会起到重要作用;如此看来,科学的存在形态已不再是印刷在典籍上的定理、定律、公式和理论,也不是各种科学方法的汇集……,而是人类与自然不断交往的实践活动;而科学价值观即是规约这种实践活动的指针,这一指针始终指向“为人”的方向。值得注意的是,这里的“为人”指的是,既为个别的人也要为全体的人,既为时下的人也为未来的人。如此,“为人”便具有了生态学的可持续发展的意味。在“为人”的旗帜下“人类中心主义”得到部分消解。 三、后现代科学观对理科教学改革的启示 后现代科学观并非空穴来风,后现代科学观兴起的主要动力之一就来自科学的内部,也就是说,否定人们对科学现解的恰恰是科学本身。就像近现代科学给科学课程带来了巨大冲击一样,科学的后现解也会给理科教学来深刻的变革。 后现代科学观有利于我们全面理解理科教学的本质。以往我们更多地将科学视为静态的知识体系、永恒的真理,相应地理科课程设计就等同于对科学学科“忠诚”的缩写,理科课程的内容即是对科学知识“客观”地选择和组织。由此,符合逻辑的理科教学就变成了科学知识、客观真理的传授。后现代科学观启示我们,对科学知识的迷信势必造成理科教学存在三个弊端。一是降低了科学文化的教育价值。科学是一种不断发展的、动态的、可错的人与自然进行交流的探索活动,其内容包括科学知识、科学方法、科学活动、科学观念、科学精神,而科学活动是最重要的存在形式。如果将科学活动暂时的结果——科学知识视为科学的全部,势必会误导人们对科学课程持片面、狭隘、僵化的理解,最终是科学文化的其他教育资源难以进入教育者视野。二是导致科学教学的简单化。既然科学是一种不断演进、变化、发展的动态存在,那么即要求我们的科学教学要以一种动态的形式来实现,就像骑自行车是一种活动,骑车的技能必须以活动的形式来传授一样。动态的教学活动意指重视、渗透、体现科学的活动特性,使学生积极参与现实或模拟的科学活动,使学生比较全面、深刻地理解科学。三是致使理科教学的重要使命被忽视。这个重要使命之一就是学生能力,尤其是学生实践能力和创新能力的培养。前者不再赘述,至于发展学生的创新能力,培养学生合理的怀疑、批判意识、求异精神是其重要前提,显然我们过去的科学观对此很不力,而后现代科学观在消除人们对科学的迷信方面却可以起到重要作用。由此可见,理科教学不简单的科学知识的介绍和记忆,更是在不断发展、生成和调整的活动中学生的自我完善与实现的过程。 后现代科学观对理科教学目标的启示。后现代科学观对科学知识、科学方法的重新定位并没有降低科学文化的教育价值,相反,增加了理科课程的任务。后现代文化崇尚多元和互补,即对同一事物力争多视角、多层面地分析和理解,而不强调某种理论的解释是唯一科学的。后现代主义强调科学文化的多元理解,重视科学的人文性、发展性、动态性、情境性以及意识形态特征,无疑丰富了科学文化的课程资源。这启示我们理科教学目标不仅应该要求学生掌握科学知识,还要培养学生合理的科学观念和科学精神,使其了解科学的社会功用及其负面影响、具备对科学技术进行社会决策的责任感和素养,等等。在国际上,经过半个世纪的发展,“国际科学教育界普遍认为,在基础教育,尤其是义务教育阶段,科学素养教育应是学校理科教育的重要目标”[14]。笔者认为基础教育阶段理科教学的核心目标是培养学生的科学素养,而科学素养至少包括科学知识、科学技能、科学观念、科学精神和科学审美能力等五个方面。科学观念、科学精神、科学审美能力是以往我们的理科课程教学所忽视的,实际上,无论作为科技工作者还是合格的公民,这些素养是必不可少的。我们理科教育培养的不仅仅是工具化了的人,更应该是有知识、有思想、有能力、有情感、能创新的合格公民。 后现代科学观对理科教学运行机制的启示。后现代主义关于事物发展的有机整体观启示我们,理科教学活动是自主、有机、生成的发展历程,是教师、学生多元主体之间交往、对话的过程。多尔指出,“这种开放的、互动的、共同的会话是建构后现代课程的关键”[15]。其实这种不断地生成、发展、活动的理科教学活动思想早在杜威那里就有体现,只不过被大家连同洗澡水一起泼掉了。由此可见,后现代教学观念强调教学中的平权、民主、动态、交往、非线性与自组织特征,这完全符合后现代科学观中自组织观念的逻辑[16]。对于理科学习具有明显的后现代性的建构主义是一种影响广泛并不断为人们所接受的思潮,目前已经成为科学课程学习方式发展的一个重要趋势。科学课程建构主义学习方式的提出有两方面的思想来源:一是后现代主义对科学文化的建构属性分析,包括科 学社会学、科学知识社会学和认识论两个方面;再则是心理学建构主义思潮的兴起。总而言之,建构主义学习方式主要强调“以学生为中心”、“关注学生的个体文化”、“为学生提供探究的机会”、“促进学生之间的交往与合作”、“激发学生主动学习和思考的动机和活力”等一些议题。后现代主义科学观对科学课程的启示与要求远不止于此,这里仅举几点以示说明。虽然对后现代主义的评价不一,但它毕竟为我们思考问题提供了新视角,我们至少可以用后现代兼容并蓄的态度来对待后现代主义。 科学教学论文:种子科学与工程专业实验教学改革 摘要:针对种子科学与工程专业人才培养涉及的学科领域多、知识面广、知识更新快、实践性强的特点.探讨了新形势下如何通过完善实验教学体系、优化实验教学内容、改革实验教学方法、改善实验教学条件、改革实验考核方法和建立网上实验教学辅助系统等措施来开展实验教学,提高实验教学效果和水平,培养创新型人才。 关键词:种子科学与工程;实验教学改革;创新人才培养 种子是农业第一性生产资料,种子产业在农业生产中有着重要的地位。种子科学与工程专业是顺应国内外种子产业化快速发展的需要而设立。从2002年中国农业大学第一批招收种子科学与工程专业本科生后,全国先后已有lO余所高校开办了种子科学与工程专业。湖南农业大学是于2007年正式招收种子科学与工程专业本科生。作为实践性和应用性很强的一门学科,实验教学是培养种子学科专业人才创新能力的重要手段,系统、完善的实验教学有利于提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,也有利于学生创造性思维和团队协作精神培养】。近年来为提高学生的动手能力和思维创新能力,很多高校教师开展了相关的实验教学研究工作】。而目前,国内农业高校种子科学与工程专业开办的时间都不长,还是一个较年轻的专业,对种子科学与工程本科专业的实验教学基本上仍处于探索阶段。下面主要介绍一下湖南农业大学近几年来在种子科学与工程本科专业实验教学改革方面的一些思路和措施,以供其他院校一起探讨和参考。 1改革实验基本思路,完善实验教学体系传统的实验教学基本上是验证性的基础性实验,综合性实验少,研究性实验基本没有,这样的实验教学忽视了学生综合运用知识的能力和创新能力的培养。 针对种子科学与工程专业人才培养涉及的学科领域多、知识面广、知识更新快、实践性强特点,湖南农业大学种子科学与工程专业的实验教学形成以学生实践能力和创新能力培养为核心,实行分层次教学,实施“厚基础、宽口径、适应广、能力强、素质高”为基本内容的人才培养模式,在实验教学中构建传授知识、运用提高、研究创新的“一体化、三层次”实验教学新体系:第一层次为基础性、验证性实验,主要以训练学生基本实验技能和验证基础理论知识为目的;第二层次为综合、设计性实验,以提高学生自主实验和综合实验素质,培养学生实验动手能力及分析问题、解决问题能力为目的;第三层次为探索性、研究性和创新性实验,以培养学生创新素质和创新精神及独立开展实验科学研究能力为目的。 2联系当地实际。优化实验教学内容种子科学与工程专业人才的培养涉及到生物学、农学、生态学、经济学、机械与工程、系统科学等多个学科领域,涵盖种子生物学、品种引育、种子繁制、种子加工与储藏、种子企业经营与管理、种子质量检验与认证管理等一系列环节。为了避免种子科学与工程各专业课程实验教学的重复,内容分散等问题,根据种子科学与工程专业培养目标,将各专业实验整合为一门独立的实验课程种子学实验技术,实验学时72学时,3.0学分,分2‘个学期开课,另外加1周大实验,36学时。实验内容包括了常规实验项目和电泳法测定种子纯度等新内容,实验学时数和实验项目数都多于其他专业的专业实验课,实验课教学内容涵盖了主要农作物的杂交技术、田问测产技术、种子形态结构、种子生物学、种子质量检验、种子加工与贮藏等方面,逐步形成了一个基本能反映湖南农业大学特色的实验教学内容体系。在实际教学内容上重点让学生掌握主要农作物的杂交技术、田间测产技术、种子形态结构、种子生物学、种子质量检验、种子加工与贮藏等实验操作技术,熟悉所用仪器的原理,学会使用和维护。同时培养学生科学、严谨、实事求是的学风,提高学生的动手能力、分析问题能力、解决问题的能力以及创新性思维。 3改革实验教学方法,培养学生创新能力改革传统的实验课教学方法:(1)让学生参与实验课的准备工作,如配制试剂、准备材料、野外采样等。(2)结合学校和湖南省教育厅设立的大学生创新性实验计划项目,鼓励学生成立科研兴趣小组,自主设计实验方案,自主申报学校和省教育厅的科研创新基金。到目前为止,种子科学与工程专业有5个科研小组申请得到了学校和省教育厅设立的大学生创新性实验计划项目,通过参加这些科研活动,使实验教学与科研有机地结合起来,相互促进,从而提高实验课的教学质量。(3)实验室面向学生开放,让学生利用课余时间到实验室做实验,或结合毕业论文研究,参与老师的科研课题。这样可以充分发挥学生的学习积极性和主观能动性,扩大知识面,培养独立科研能力。(4)利用寒、暑假进行现场实验教学。在寒、暑假利用作物标本园、教学实验田、教师的科研试验田及种子企业进行现场教学,内容丰富、增强了学生的感性认识、扩大了学生的知识面。 4改善实验教学条件,提高实验教学效果实验教学条件影响到实验教学效果。过去开设植物幼穗分 化过程观察和作物不育系镜检,主要借助于光学显微镜或体视显微镜下观察完成,学生观察显微或微小结构与只有1—2名教师指导的矛盾必然造成教师只能照顾个别学生而顾及不到全班,这肯定影响教学效果。现在学校改善了实验教学条件,目前种子科学与工程专业建设有一个专门的实验室,实验室里配备有多媒体教学设备,有从事种子检验、种子加工与贮藏等仪器设备,另外配有一个综合实验室,配备有彩色电视显微镜成像系统,在实验教学过程中运用现代化教育手段,可以把抽象的微观世界变得形象具体、生动有趣,有利于提高教学效率和学生的学习兴趣,有利于学生对教学内容的理解和掌握,大大提高了教学效果。 5改革实验考核方法。完善实验评分标准实验考核是检查教师教学质量和学生掌握实验技能的重要手段。我们对传统的实验考核方法进行了改进和完善,形成一套综合评价学生成绩考核体系。考核体系由平时实验成绩和实验考试成绩2大部分构成,各占5O。平时实验成绩可根据学生上课出勤、实验态度、实验操作的规范性、实验结果、实验报告完成情况等内容综合评定给出。实验考试成绩包括实验笔试成绩和综合性实验操作考试成绩2部分。笔试考查学生对种子学实验技术的实验理论、基本知识、基本原理的掌握隋况以及对实验现象的分析、解释等,占实验考试成绩的30;综合性实验操作考试考查学生独立进行综合性实验的能力,占7O。通过建立这种综合的实验课考核体系,能较全面、客观、公正的反映出学生对实验知识和技能的掌握情况,有利于提升学生综合素质培养。 6建立网上实验教学辅助系统 充分利用了校园网这一教学平台进行了种子学实验技术网络课程建设,建立了网上实验教学辅助系统。将教学大纲、教学计划、多媒体课件、教案和讲义在网络课程上公布,便于学生及时了解课程的进度及安排,认真预习相关内容,了解有关背景知识,查找处理数据;将基本操作部分的实验内容放于网上,学生可以在自己方便的时候观看,这可以解决上课老师面对多个学生无法一一指导,以及上课教师个体差异而引起的教学质量问题。网上实验教学辅助系统的建立,使得实验教学内容得到了扩展和补充,增加了学生对实验课的兴趣,有效地提高了学习效率和教学效果。 7结束语 种子科学与工程专业实验教学对于学生掌握种子学研究的基本实验技能,培养学生的综合素质和创新能力是至关重要的。湖南农业大学在种子科学与工程专业实验教学改革中做了初步探索并取得了一定的实践经验。在今后的实验教学中,将继续不断完善实验教学体系,与时俱进地更新实验教学内容,不断改进实验教学方法和手段,提高实验教学效果。 科学教学论文:物理课堂教学中的科学方法教育的创新方法 所谓科学方法,是研究自然科学和社会科学的一般规律性理论.在中学物理教学中,科学方法教育的内容有:一是物理学的研究方法的教育;二是物理学习方法的教育.在物理教学中,教师在完成传授知识的同时,有意识、有目的地进行科学方法教育和指导,有利于促进学生智能的发展,培养科学的态度,使学生在学习中不仅掌握了物理知识本身,而且掌握了研究和学习物理的方法,以及探索物理的精神. 1 指导阅读课本,培养自学方法 在教学中充分利用教科书,指导学生读书的方法,是培养学生自学能力的有效途径.一方面通过读书掌握物理的科学语言;二是通过反复读书,使掌握的知识更加全面、系统、准确;三是通过读书提高自学能力,在学习上变被动为主动,充分发挥学习的主动性和积极性.那么,怎样正确指导读书呢? (1)基本概念、基本定律要着重读,对其中的重点字母要深入体会、准确理解.因为这些字句或揭露了事物的本质;或指出了事物变化的范围和条件;或反映两个事物的区别与联系.教学时,必须指导学生把这些重点字句“抠”出来搞清楚、弄明白.如功率的概念中把“时间”限制为“完成这些功所用的时间”,而不能简单说成“功率等于功跟时间的比值”.又如楞次定律:“感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,“阻碍”的含义不是“阻止”,它是指:原来磁场增强时,感应电流磁场与原磁场反向;原来磁场减弱时,感应电流磁场与原磁场同向.在教材中“这段”、“该点”、“某时”、“某刻”、“任意”、“总是”等字眼很多,切不可轻视.要养成“抠”字眼的习惯,正确理解概念和规律的物理意义、适用条件. (2)指导学生识图、读图、画图.物理学上的图形很多,如速度图线、振动图线、波动图线、交流电的图线、气体状态变化图线、电场线、磁感应线、电路图、受力图等,是用来描述量与量之间关系或变化规律的,是最简单的物理语言.学会识图、读图、画图是一种基本功,决不能忽视.通过对图形的理解,以提高空间想象力,增强物理综合能力. 2 在物理知识的教学中渗透方法教育 科学方法教育既需要潜移默化的熏陶,也需要有目的的训练.脱离物理知识对中学生大讲科学方法,则犹如建设空中楼阁;埋头讲物理知识而不注意方法教育,则犹如给学生一堆砖瓦.因此,科学方法教育应渗透在物理知识教学之中,只有根植于物理知识沃土之中的科学方法教育,才会结出丰硕的智慧之果.在物理知识的教学中,处处蕴涵着科学方法.物理概念、物理规律的建立常常运用观察和实验、比较和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法.如在概念教学中,将电势能和重力势能类比,学生很容易接受;在洛仑兹力教学中,由安培力演绎出洛仑兹力.在牛顿第二定律、玻-马定律、楞次定律等规律的教学中,常采用观察和实验、数学推理的方法来研究.如“电磁感应”的教学就是对学生进行科学方法训练的好例子,可将教学过程组织为较完整地体现科学研究一般方法的过程,使学生受到科学方法的训练. 具体做法如表1所示: 这样,在传授知识的同时,使学生感受科学方法在建立概念、发现规律中的作用,激发学生自觉地学习和运用科学方法解决实际问题的积极性. 3 重视物理学史,体会科学方法 物理教学改革的目的之一,是把科研人员应具有的素质和能力早一点对学生进行培养和训练,使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路.这就要求我们将物理教学和物理学史结合,当然教学过程不同于科学研究过程,但在必要时,结合重要的物理史料用模拟科学认识过程的方法进行物理教学,这也是物理教学实质性改革的途径和方向,是实现上述教学目的,培养创造型人才的有效途径.模拟科学认识过程的方法,就是让学生遵循前人科学发现和发明的思路来学习,学会科学研究的方法.这就要求我们将物理学史融于物理教学之中,将科学方法教育融于物理学史教学之中.具体地讲就是善于把学生推到若干年前,让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上、什么环节中、什么情况下、用什么方法和思路作出了科学发明和发现,从而把这些关键的步骤联系起来.在“自由落体”教学中,首先应阐明:历史上,伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验,否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论;然后运用数学工具得出初速为零的匀加速直线运动s/t2=常量;进而用斜槽实验验证物体从光滑斜面下滑的运动是符合s/t2=常量的规律;最后将斜面实验推广,得出结论:落体运动是初速为零的匀加速运动.伽利略之所以敢于首先用一个理想实验批判亚里斯多德的学说,是因为他此前已进行过长期的实验研究.他曾多次观察过从同一高度同时下落的轻重不同的物体(如两个球体或两块石头等)的下落情况.伽利略认为自然界“总是习惯于运用某种最简单最容易的手段”这一哲学思考,使他大胆猜想自由落体运动是匀加速运动,他的关于落体的全部研究都是为了验证这一猜想而进行的.他的研究方法是观察—假设猜想—数学推理—实验验证—合理外推.他对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是“抽象思维,数学推导,科学实验”相结合的方法,对科学研究起到了重大的启蒙作用,极大地推动了物理学发展,是人类物理思想上最伟大的成就之一.然后引导学生重做伽利略的斜面实验,加深对方法的理解. 4 加强物理实验,体验科学方法 观察与实验是物理学研究的基本方法,物理学的所有规律都是通过实验建立起来的,也是学生学好物理知识的基本方法.在教学中,应培养学生六个方面的实验技能:一是掌握基本仪器的构造、原理和使用,能正确使用仪器进行观察、测量和读数;二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法;三是会正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确的结论;四是了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析;五是会写一般的实验报告;六是养成良好的实验习惯,包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等.例如“用温度计测温度”的教学中,可以对学生进行下述方法论的教育: (1)平衡原理:温度计与被测物体达到热平衡,温度计的液柱不再变化时的示数即是被测液体的温度;(2)转化原理:把被测液体的温度转化为温度计内液柱的高低,是看不见向看得见的转化;(3)放大原理:温度计内径做得应当小些,以便观察的现象明显,能表现出温度变化的微小差别;(4)使用所有有刻度的仪器仪表都需首先观察刻度盘刻度 和每小格的读数.实践表明:只要我们能从众多的实验中总结出共同的规律,引导学生观察时注意目标明确,层次分明,就可让学生掌握某种仪器的使用方法,而且使学生学会如何观察,提高观察能力. 5 巧妙设计习题,训练科学方法 科学方法教育的目的在于发展学生分析和解决问题的能力.实践表明:教师生动精辟的讲述,学生对于知识只能达到理解的水平,要达到运用的水平,就非要经过学生本人参与分析解决新问题的实践不可.因此,教师要创设情景,强化习题教学和训练,引导学生运用科学方法解决具体的物理问题,使学生实现知识向能力的转化. 在习题教学中进行科学方法教育,主要是进行思维方法的训练,提高思维能力和分析解决问题的能力.因此,教师要站在科学方法论的高度,认真研究题型、分析归类、精选典型例题和习题,对学生进行逻辑思维与非逻辑思维、集中思维与发散思维、正向思维与逆向思维、局部思维与整体思维、类比思维与联想思维等专项训练.在教学中有些习题明显要运用科学方法来求解,教师要点明这种科学方法,让学生学会这种方法的应用.如习题:一半径为R的光滑竖直圆轨道固定在水平地面上,并与水平地面相切,小球从轨道上距离桌面h(hR)高处由静止释放,求小球经过多长时间到达轨道的底端.这个题要和单摆相类比,用单摆知识来求解时间.在教学中要点明此题用类比方法,让学生在解题中体会到方法的重要性.又如习题:斜面A放在水平地面上,物块B放在斜面上,有一水平力F作用在B上时,A、B保持静止.A受到水平地面的静摩擦力为f1,B受到A的静摩擦力为f2,现使F逐渐增大,但仍使A、B处于静止状态,问f1、f2大小怎样变化?此题讨论f1的大小变化时要用到整体思维的方法,讨论f2的大小变化时要用到局部思维的方法. 总之,在物理教学中有意识地加强科学方法教育,是实现学生增长知识、发展能力、提高素质的有效途径. 科学教学论文:论生物教学中培养学生科学素质的方法探讨 [论文摘要]培养学生科学素质是新时期基础教育新课程提出的新要求,在生物教学中如果提高学生的科学素质,是生物教育工作者需要探讨的一个重要课题。本文提出,运用探究性教学法开展生物教学,是提高学生科学素质的一条必要途径。 如何运用探究性教学法开展生物教学提高学生科学素质,通过作者多年的教学实践,认为必须发挥教师的主导作用和学生的主体作用,要建立全过程教学管理,建立和完善合作学习与课题探究性教学共建的教学方法。 一、发挥教师在生物教学中的主导作用 1、进行生物教材加工寻求学生科技点 教师是学习的引导者、组织者、支持者和参与者,教师在生物教学中起着主导作用。探究性教学是以改变学生的学习方式为目的,以训练培养思维、实践、创新科技素养能力为核心,生物教师应依据课本要求和学生的学习状况,确定每节课的学习目标及各种探究活动的子目标,梳理出教材的重难点,对教材的使用撒到或全部或部分,或增或减,其中激发学生科技兴趣材料的选取,探究性学习素材的提供,探究性学习情景的创设,是教材处理的主要内容。主要是应把握好几个方面:一是满足初中学生的对于科技探究的学习兴趣,丰富课本以外的生物科技发展中的新动向、新知识。使学生对进人感官的事物主动地进行选择、转换、储存和应用,发展其认识过程。二是创设学习的新情景。学习的情景是现有经验向生物教材所包含的逻辑经验发展的过度体。它代表的一般是自然、社会、现实和科技成果发展的情景,目的是使学生的个人生活与自然和社会融为一体,与科技发展融为一体。学生可以把已有的背景知识与新材料、新信息等科技资源联系起来,依靠原有的“图式”去理解和解释科技现象,构建科学素质。 2、加强教学设计提升学生科技知识能力 在生物教学中,要对课内课后作业进行精选和组织。学生家庭作业对初中学生的学业成就具有积极的推动作用,要完成自己的家庭作业,特别是课后的科学实验探究等活动,教师对作业的质和量要精确控制和选择,对学生的作业要有充分的指导和反馈和评价,保证绝大多数的学生经过不是过分复杂的努力获得成功,通过积极有趣的科技探究活动强化学生的学习动机,以抵挡住无节制的体育运动、看电视等活动的诱惑,引导学生的外在学习动机向内在学习动机转移,以提高科学素质。 3、指导学生养成良好的生物探究思维习惯 教师把相应的科学方法的训练整合于探究教学活动之中,提高学生的探究水平,发展学生思维品质的广阔性、深刻性、灵活性、独立性及批判性。使学生获得成功智力、多元智力的训练,养成良好的生物探究思维习惯。如生物观察和实验法、生物假说提问法、生物统计和分析法等,以此来提高学生的科学素质。 二、发挥学生在生物教学中的主体作用 学生是探究学习活动的实施者、参与者、合作者和评价者。学生的主体作用,主要体现在对学习材料的心理倾向与接受、探究问题的提出、探究方案的设计、探究步骤的实施、探究结果的讨论与交流,自主地合作地完成教师提供的各种“主动作业”。自我监控探究学习的全过程,并积极地参与评价活动。学生在学习活动中学会选择、参与、发现。选择,就是让学生根据自我需要选择学习的材料,学习方式及解决问题的思维方式。参与,就是让每位学生在教师的主引下,根据自我的需要,确定探究学习的主课题,或子课题,提出自己的有创建性、有意义的假说,参与探究过程的实施和评价。发现,就是在探究生物问题及结果的过程中,学生大胆尝试,积极发现。从不同的角度、不同的实验方法。不同的情景去思考,去获得新经验,建立更高级的认知结构。只有发挥了学生在生物教学中的主体作用。其自身的科学素质才能得以提高。 三、加强生物课堂探究性教学过程的管理 由于探究内容的综合性、学科的渗透性、知识的前沿性,思维方法的发散性、创造性,教师的权威在这个时代受到强烈的挑战,同样也影响着生物课堂探究性教学的管理,影响着学生的科学素质。因此,在开展生物课堂探究性教学过程,要想提高学生的科学素质。一定要遵循探究原则,重点做好以下几个方面: 1、要建立和谐的师生关系 教育活动是师生进行的一种情感的交往与沟通。学生和教师的关系应是平等的教师和学生即是学习的伙伴、信息的产生者、输出者,又都是信息的接受者和收益者。和谐的师生关系、宽松的学习氛围,为学生在生物课探究活动中充分发挥科技智能潜力提供了最佳的情感背景,教师不仅在科学探究方法上要指导学生,在情感上要激励学生,只有情意相加。以情增意,才能孜孜不倦,乐此不疲地进行科学探究活动。教师不随意干涉学生的探究活动,努力创造一个民主的研讨气氛。在民主、平等、宽松的环境中,活跃学生的科技思维,发挥其创造力;与学生多交流,倾听他们的认识和感悟,并给予相应的认可和鼓励,培养和保护学生敢于提出不同见解的科技创新意识和思维。 2、要坚持课堂的开放性 任何一种课堂教学的模式都不是固定不变的,静止的,一个好的教学模式应具有开放前瞻的教学思想、科学新颖的教学设计、灵活创新的教学内容和务实高教的教学效果。就生物课来看,应具有探究问题的开放,情景的开放、过程的开放、结论的开放。生物教学内容的开放是指来源于教材,又不能拘泥于教材,适当补充有利于激发学生兴趣、培养能力、发展个性的新信息,也可让学生参与选择。教学方法开放是指教学方法不固定,应灵活多变,学生可自主选择适合自己的生物学习方法。教学时空的开放,让学生适度地选择探究性学习的时间和空间。教学评价的开放性,是指师生互评,生生互评,生 生自评。 3、要注重课内课外探究活动的协调 生物教师应当引导学生合理安排课内学习和课外活动的时间。传统教学模式的课前、课内和课后可谓径渭分明,而且是以课内为主,课后为辅。在完整和较大型的教学活动中,课内和课外学习就强烈的显示出是一个有机体,因为生物学本身是一门自然科学,学生在自然环境中的探究活动将决定他们在时间、空间更依赖于课外的学习与训练。 四、运行合作学习开展生物课探究教学 在以学生学为核心的生物课堂教学中,教师工作的重心是千方百计引发学生“交往”,即在教室里构筑一种人与人相互交往、相互交流、相互启发、相互促进的关系,让学习者与物、与教材、与同伴、与教师、与自我的对话成为教学的中心,形成合作学习的共同体。合作学习,不仅重视各类教学目标如认知、情感和技能目标上的均衡达成,而且具有改善人际交流的模式、增强学耳的互动性、在合作中发展个性、促进自主学习、发展智力等特点。在生物探究性教学中尝试以小组合作探究学习促进学生开展课题探究活动,发展智力,提高科学素质。 1、建立合作学习小组 每个学生都有自己的优势智力领域,在一个异质的小组中,每个人有自己的学习类型和方法,有着不同的学习经验。通过合作学习,学生可以借鉴别人拥有的“长”,补自己的“短”,通过交流,得到启发。促进各自智力的发展。 2、广泛开展生物实践 在实践活动中加强合作学习,促进实践性智力的发展。在生物新课程中,增加了许多社会实践的活动,包括调查活动(如调查我国植被的基本概况)、制作活动(如制作细胞模型)、课外实践活动(如设计并安放人工鸟巢或饲养台),这些活动,从策划活动的细节,人员的组织,实施中的每个环节的顺利进行,最后调查报告的撰写、表达和交流,都要求在全组同学的共同努力下完成的,它可以体现集体的智慧。可以提高学生比较全面的科学素质。 3、运用“角色扮演”进行教学 在生物教学中,运用游戏探究及“角色扮演”活动进行合作学习,促进科学素质的发展。如生物课“辩论和协商怎样保护白头叶猴”是一种新型的科学性与趣味性相结合的“角色扮演”活动。可以由三组同学分别代表当地农民、政府负责人和野生动物保护专家就“是否建立自然保护区,怎样处理改善农民生活与保护白头叶猴的关系”进行辩论和协商。辩论者代表的不是他个人,而是整个小组。成功的参与者要有一定的知识背景做底蕴,要有智囊团做他的后盾,从查找资料。准备辩论的提纲,辩论者上台后小组成员积极地声援,各自的啦啦队摇旗助阵,最后达成共识,上交书面决议。这都离不开小组成员的互助、互动,求太同,存小议,在合作中共同发展。 科学教学论文:提高初中科学实验教学有效性的思考的效果分析 科学课程的基本理念是立足学生发展,体现科学探究的精神,引导学生逐步认识科学本质。学生并不是记住科学概念和结论就能解决问题,不是靠死记硬背,也不能靠教师满堂讲。实验教学是课堂教学非常重要的一部分,如何利用实验优化课堂教学,突出科学学科特色,下面结合教学实践谈谈几点想法。 一、实验设计过程让学生亲身参与 科学学习应该是发生在一定社会和文化背景下意义建构的过程。当代科学本质观下的教师教学行为注重知识产生过程,以及学生对于知识获得过程的反思[1]。让学生重演知识的发生过程,才是科学教学的真谛。让学生参与实验的设计过程,亲历问题的解决过程,价值在于引导和锻炼学生的思维活动,还原知识形成和发展过程中的本来面目,掌握获得知识的程序和手段。科学课程中的演示实验,我们应当尽量再现实验设计过程,让学生多想想:应该怎样做?为什么这样做?换其他方法能不能做? 例如植物制造淀粉的实验,一般的做法是先介绍实验步骤:暗处理叶片部分遮光后光照酒精脱色清水漂洗滴加碘液清水冲洗观察现象。然后按步骤完成实验并得出结论,最后提出几个问题并解答。这样的教学看起来思路清晰,结论清楚,但由于是简单讲述,学生知道但难以理解,记忆保留的时间短。实验结束之后学生还有疑问:实验为什么这样设计?步骤为什么这样操作?究其原因是教师和学生只是循着课本做动作,没有让学生参与实验设计过程,没有与学生的思维活动结合起来。教学只有把结论变成过程,才能把知识变成智慧,改进后设计如下。 师:淀粉遇碘液变蓝,但是叶肉细胞中有叶绿体,叶绿体中含有叶绿素,呈绿色。有叶绿素的干扰?怎么办? 生:叶绿素不溶于水,但溶于酒精。用酒精将叶绿素溶解掉。 师:但是酒精加热易挥发,同时易着火燃烧,怎么办? 生:水浴加热,小烧杯受热均匀,温度控制在100℃以内。 师:水浴加热后,叶绿素已溶于酒精,但经处理过的叶片表面还有酒精,怎么办? 生:在清水中漂洗干净。 师:叶中的淀粉是原来就存在的还是后来光合作用合成的?如何排除其它因素影响? 生:放置在黑暗的地方一昼夜,进行饥饿处理,将叶内原有的淀粉运走或消耗掉,最后再滴加碘液,检验淀粉的存在。 教师基于学生的认知脉络设计问题,通过一系列问题引导,步步推进,师生交流讨论实验设计过程,从结论到过程,力求促进学生思考,注重“动脑”与“动手”的结合,在交流对话中解决问题。 二、实验原理让学生深入领会 在教学中,教师困惑的是:学生好像都听懂了,可做作业错误连连,题目换种提法就没有办法。原因之一是学生还没有弄懂学科知识的原理,要利用联系的观点与其它相关内容进行比较,认识实验的本质原理。如学生已经学习电压表、电流表,知道电压表要并联在用电器两端,电流表要串联在电路中,但如果将电压表和电流表串联后接在电源上到底有没有读数,有些同学就无法理解。从单一结构水平到多元结构水平,只有举一反三,把握问题本质,把两表看做是阻值不同的电阻,才能解决多元结构的问题。 普通装置的气密性检查,学生比较熟悉,很容易说清楚,如图1,整个气密性检查分为三个步骤[2][3]。 但当学生碰到其他不太熟悉的装置,进行气密性检查,往往模棱两可,无从下手。其实这正是教师教学造成的结果,平时往往关注气密性检查的步骤,锻炼思维的过程与环节被老师忽略或代劳了。检查气密性背后的原理是怎样的,为什么要这样做,学生没有真正搞清楚,碰到相应的问题会一错再错,知其然而不知其所以然。 其实可以先分析上述气密性检查三步做法,归纳出这样做的目的:封闭部分气体,根据改变气体压强后产生的现象来来判断是否漏气。然后由目的来讨论分析图2中检查气密性的原理和具体操作方法,如表1,并用相应的实验装置来证明,经过这样分析整理、实验再去解决其他气密性问题肯定是迎刃而解。 在教学过程中,教师不可能把所有的知识和结论全部教给学生,学生要利用有限的知识、实验原理来解决新情境新问题。只有通过教师引导,引导学生分析科学现象,逐步深入分析现象的本质特征,完善学生的认知过程,运用原理来解决新问题将得心应手。 三、实验现象引发学生疑问 科学不是看懂和听懂的,而是想清楚和做明白的,需要通过探究和实验来深入理解概念、规律的来龙去脉。亚里士多德曾说思维自惊奇和疑问开始,要使学生处于一种“心求通而未达,口欲言而未能”的不平衡状态,引起学生的探索欲望,促使其积极主动地参与学习,只有经过思考的才会属于学生自己。但简单的实验教师往往直接讲甚至忽略,这样留给学生的实验就少得可怜,通过实验探究想让学生体验鲜活的知识与技能也就成了无源之水。为什么作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在不同的物体上?可以用两只弹簧称称钩相接,一只弹簧称拉,另一只不动或互拉、竖直拉、水平拉来证明总是相等。简单的实验蕴含的道理深刻,我们要让学生从简单的实验中挖掘科学道理。如研究物体沉浮条件的实验,可以这样设计。 师:如果把小钢球和乒乓球放入水面以下,如果松手小钢球和乒乓球会怎么样呢? 生:小钢球会下沉,最后沉到烧杯底部;乒乓球会上浮,最后会漂在水面。 (教师演示。) 师:为什么小钢球下沉而乒乓球会上浮? 分析:根据阿基米德原理,浮力的大小与ρ液和V排有关,ρ液即为水的密度,是相同的,但乒乓球排开水的体积大于小钢球排开水的体积,也就是乒乓球受到的浮力大于小钢球受到的浮力。 师:如果把小钢球换成猕猴桃,放入水中松手,猕猴桃会怎么样呢? (学生猜想,教师演示。) 师设问:猕猴桃为什么下沉,根据阿基米德原理,把小钢球换成了猕猴桃,排开水的体积变大,浮力也变大,应该比乒乓球上浮的更快,为什么浮力大反而下沉呢? (思维碰撞,引起学生思考。) 分析:原来乒乓球受到浮力的作用上浮,而现在猕猴桃受到了浮力作用反而下沉,物体运动的方向改变了,即运动状态改变了,肯定是受到的力的作用,因为力能改变物体的运动状态。物体在空气中下落是因为受到了重力作用,在水中下沉也受到了竖直向下的重力作用。 学起于思,思起于疑,实验是极好的引起学生“疑”的途径。科学最有味道的就是实验,真正好的实验能够打动人,使人印象深刻,甚至使心灵受到触动。 四、实验数据分析处理建立模型,渗透方法 在科学概念和规律教学中存在这样的问题:教材中的介绍常常比较简略,教师对概念形成过程不够重视,在学生没有足够的感性认识,尚未建立初步的概念时,将概念和规律硬塞给学生[5],把形成概念和规律过程变成了“知识要点加注意事项”。部分同学只 是记忆没有理解本质,最后利用大量习题强化,长期以往的结果是学生失去学习兴趣。概念和规律教学要让学生真正体验概念的形成过程,通过同化和顺应建立属于自己的认知结构。 如磁感线是描述磁体周围的磁场的,磁感线看不见、摸不着,要使学生理解和掌握抽象的概念,教学的关键在于让学生参与概念的建构过程。磁感线的教学可以从磁场的性质入手,在条形磁体周围不同位置放小磁针,现象是不同位置小磁针北极指向不同,说明磁场是有方向的,而且不同的位置磁场方向不同。教师指出科学上规定的磁场方向,要求学生在小磁针旁用箭头表示磁场方向(图3a)。这样做很直观,但不可能把磁体周围所有点的方向都标出来。那怎么来表示整个平面的磁场情况?学生不难想到办法,用比小磁针更小的铁屑进行实验,学生观察铁屑分布的规律,并用示意图表示(图3b)。具体磁场方向的判断用小磁针放在弧线上几点,观察并标出小磁针指向(图3c)。教师引入磁感线模型,完成条形磁体周围的磁感线分布情况后(图3d),然后教师展示立体结构的磁板模型。最后拓展到蹄形、同名磁极和异名磁极磁感线分布情况。 磁感线的概念教学从点到面最后形成立体的结构,整个过程让学生观察、作图,渗透科学思想和模型法、转化等科学方法。形成概念的思路是从生动直观的实验到抽象思维,从抽象思维到实践。抽象的科学概念教学要提供给学生丰富的表象素材和感官刺激,增加直观感受,支撑学生的抽象思维,掌握知识的本质属性,软化突破难点。 学生对科学方法不断积累和掌握,形成借助科学方法获取知识、提高能力的心理定势。这样学生就会产生对问题的敏感性,能够用科学方法迅速地抓住问题的关键,找出解决问题的途径[6]。教学过程本身就是科学方法的示范,科学方法的真正掌握,要求学生必须亲身经历运用科学方法探索过程,最终提高学生用科学方法解决具体问题的能力。 五、实验验证发散成果 课堂上教师想提供给学生思考的机会,但实际往往把时间留给上课,给学生真正思考的时间并不多;有的学生虽然看起来知道,但讲不出所以然,可意会不可言传。要把课堂的主动权还给学生,减少知识灌输,发展学生求异和发散思维,同时教师应该给学生更多表达机会以完善思维品质。当学生看到自己的想法转化成为现实版的实验装置,自然有一种亲切感,想去弄明白他们的想法能否实现,自然主动性会大大增强。学生头脑中的思维活动与实验互相结合促进学生的发展。如证明电流产生热量多少的方法如下。 问题:电流产生热量的多少如何体现?学生讨论。 方案1:白磷从未燃烧到开始燃烧需要的时间。 方案2:发热导线切割石蜡速度或粘有石蜡的火柴棒受热后,看火柴棒掉下的快慢。 方案3:五水硫酸铜失水变白程度。 方案4:烧瓶中气体热胀冷缩,直观,时间很短效果明显。 方案5:烧瓶中液体热胀冷缩,用温度计能准确地测出液体温度变化,便于定量研究。 师生共同分析并用实验验证方案2和方案5。 师:与之类似,用吸引大头针的数量显示磁体磁性强弱,用握住刻度尺的长度显示人的反应快慢,像这样将难以测量的科学问题变成了可观察、可测量的具体问题,称为转化法。 建构主义认为:学习是学生自己构建知识的过程。整个过程从提出问题到学生的发散思维,最后收敛小结、实验验证,解决问题成为开放的过程,思维的单向变为多向,如简易温度计的改进也可以采用类似方法。从教师的教转变为学生的学,从关注课堂形式到学生习得水平及问题解决水平的转化,分析学生现有认知基础,及时捕捉课堂意外,强调生成多种可能的假设、解决问题的方法或形成新观点。学生只有经过多样化的思维过程和认知方式,多种观点的碰撞、论争和比较,才能获得结论,真正理解和巩固[7]。 有一则广告语这样说:人生就像一场旅行,不必在乎目的地,在乎的,是沿途的风景,以及看风景的心情。从三维目标的角度来说,目的地就是知识与技能目标;沿途的风景是过程与方法目标;看风景的心情就是情感态度价值观目标。要达成三维目标,提高学生的科学素养,需要实验和课堂教学紧密融合,需要教师精心设计才能实现。目标是唤起学生自主学习的兴趣和动机,最终培养出让我们钦佩的学生 科学教学论文:关于生物科学史教学中情感、态度与价值观目标的渗透 论文摘要:新课 程提 出了符合我 国教育 特点 的三维 目标——知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观,从以往狭隘单一的注重知识传授向引导学生学会学习、学会生存和学会做事转变,关注学生的学习过程、学习方式,注重学生思想品德的培养,以引导学生在学习掌握知识和技能的过程中,形成正确的价值观、人生观和世界观。 “情感、态度与价值观”目标体现了新课程改革“以人为本”的理念,是课程标准的三维 目标之一,也是教学实践中比较难以把握的目标。在生物教学中运用生物科学史能有效实现这一目标。 一、 利用生物科学史渗透情感、态度与价值观目标 1.培养爱 国主义情感 通过介绍生物科学史,可以加强青少年的爱国主义情感。如介绍 1965年 ,我 国的科学工作者经过六年多坚持不懈的努力,获得了人丁合成的牛胰岛素结晶。这是世界上第一个人工合成的蛋白质,标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前跨进了重要的一步。这在无形中就激发了学生的民族自豪感。 2.激发学生敢于质疑,敢于创新的精神 科学的每一次进步 ,总要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。敢于发现问题,敢于质疑,具有强烈的问题意识 、创新意识,是生物学家进行科学研究 ,取得创造发明的前提。 1975年诺贝尔生理学及医学奖获得者美国病毒学家特明经过多年对癌症的研究,在 1964年提出了着名的核酸“逆转录”假说:病毒能将其 自身转录成DNA,该再指导宿主细胞的代谢 ,使宿主细胞转化为癌细胞。当时生物学界普遍认为遗传信 息总是从DNA转录成的,而不能反方向进行,因此假说并没有得到人们的承认。特明努力通过实验来证实 自己的假说。1970年他在病毒中发现了逆转录酶,揭开了致癌病毒的核心秘密。特明敢于冲破传统和权威的束缚 ,去伪存真,大胆提出假说,精心设计实验加以证明,体现了真正的科学精神。这个事例有助于学生领悟到科学精神的真谛。科学家敢于质疑并最终取得科学研究成功的大量史实,都可以鼓励学生要善于并勇于提出问题 ,培养自己的问题意识。 3.培养学生掌握科学的研究方法 很多科学实验的成功,还需要科学的研究方法。在学习孟德尔研究生物遗传规律过程中,分析孟德尔获得成功的原因:选择严格自花传粉的豌豆做实验材料,保证后代的纯合性;通过人工去雄、套袋,进行异花传粉,有效防止了外来花粉的影响;在豌豆众多的性状中,只观察一对相对性状 ,避免了其他性状的干扰。对亲本进行杂交实验,观察杂交子一代的性状推翻了“遗传中和”假说 ;对子一代进行 自交 ,发现基因成对存在;科学的推理和解释,正交、反交的交配方式 ,测交的验证方法都体现了孟德尔缜密 的思维;在杂乱无章的数据 中,独特地采用数学统计分析的方法 ,最后发现了遗传规律。通过分析探讨孟德尔的科学研究方法,学生不仅能了解科学方法,还能进一步了解科学方法的产生和发展的历史 ,从而加深对科学方法的认识。 4.培养学生团结合作的精神 当今科学技术高度发展,使得社会分工越来越细,对人之间相互合作的要求也越来越高。在教学中培养学生学会关爱、养成团结协作 的团队精神 ,对学生的全面发展有重要的作用。作为 2O世纪最为重大的科学发现之一——DNA双螺旋结构的发现就是沃森和克里克合作的结晶。沃森和克里克虽然性格相左,但在事业上志同道合。沃森生物学基础扎实,训练有素;克里克则凭借物理学优势 ,又不受传统生物学观念束缚,常以一种全新的视角思考问题。他们二人优势互补,取长补短,并善于吸收和借鉴当时也在研究 DNA分子结构的鲍林 、威尔金斯和弗兰克林等人的成果,经过不到两年时间的努力便完成了 DNA分子的双螺旋结构模型。合作是他们取得成 功的必要条件。 二、生物科学史与课堂教学的整合 1.作为新课 的课题 引入 许多生物科学史生动有趣,用它们来创设情境 ,引入新课题,能激发学生的求知欲望,吸引学生的注意。 如在介绍伴性遗传时,教师可以讲史设疑 :血友病是一种出血后,血液不会凝固的疾病,最早发现于欧洲王室。英国的维多利亚女王夫妇身体健康,生育两个儿子和四个女儿。大儿子奥彼得因血友病天折 ,另一儿子爱德华健在并继承王位。另有两个女儿分别同正常男人结婚并各生下一个外孙女,其 中一个外孙女与沙皇尼古拉二世婚配生下一个患血友病的曾外孙 ,另一个嫁到西班牙王室,也生下一个患血友病曾外孙。从此俄国的皇室和西班牙的王室都因娶了维多利亚女王的外孙女造成了血友病的遗传 ,这就是着名的“皇家病”事件。学生听了这个故事,便急于想知道其中的原因,这样就充分调动了学生对生物科学知识的学习兴趣,顺利将学生引人新课的学习。 2.作为课堂 内容 的补 充和 扩展 性的 阅读材料 生物教材中很多生物科学史 的内容均属补充性和扩展性的阅读材料,教师要充分发挥它们 的作用拓展学生的知识面,加深学生对所学知识的理解和巩固。 如在讲完细胞膜的结构后 ,补充介绍尼科尔森和辛格提出的“流动镶嵌”模型,并对模型的优缺点进行简单的分析评价,这样既可以促进学生对生物知识的理解 ,又可以进一步提高学生的认识水平。 3.创设 问题 情境 在教学设计 中,教师都希望自己设计的问题具有启发性、生动性,能激发学生探究问题的好奇心。科学史例就是一个丰富的资料宝库。 在“DNA是主要的遗传物质”一节的教学中,教师可以系统地介绍科学家格里菲思和艾弗里的两个肺炎双球菌转化实验 ,以及赫希尔和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 ,并提出系列问题 :有荚膜的死细菌中有某些物质进入了无荚膜的活细菌体内,使无毒性细菌转化为有荚膜的毒细菌,引起转化的物质是什么;S型细菌体内物质有多种,用什么方法可以证 明 DNA是遗传物质而蛋 白质等却不是等等。学生带着这些问题去学习新的知识可以起到事半功倍的效应。 4.进行探 究性 实验 生物科学史是生物科学探究的良好素材 ,它展现了生物发展的历程和科学家进行科学探究的过程,它与科学探究相结合,可以使探究活动变得更深刻 、更有效。 在向学生介绍科学家是如何发现生长素的经典实验时,可先介绍达尔文的胚芽鞘向光性实验过程和实验结果,然后师生共 同对实验结果讨论推断,获得个需进一步探究的结论。接下来可以不继续介绍温特的实验,而是让学生循着科学家的思维历程自己去探究、设计实验,这时学生的思维就被积极调动起来。在此过程中教师的任务是帮助学生、巡回指导、补充不足,使学生的主体性得到最大的发挥。学生可以深刻地体会到科学家的研究方法。当学生的设计和方法与当年科学家的做法不约而同,甚至超越时,就会产生一种成就感 ,激发了学生对科学探究 的兴趣 。 生物科学史在生物学教育中还有许多方面的教育功能,生物教师要尽可能的将它的多维教育价值展现给学生。学生学习生物科学史方面的知识 ,不但可以开拓其知识领域,更能使学生学习科学的观点、方法,体验科学探究的过程,形成科学品质和科学精神。因此,在生物学教学 中有效进行生物科学史的学习,是提高学生生物学素养的有效途径。 科学教学论文:浅议生物教学中的科学素质教育 以学科知识为载体,对学生进行全方位的素质培养是中国教育逐步走向成熟的标志。人的素质包括思想道德素质、文化科学素质、身体心理素质、劳动技能素质等方面,而科学素质又是文化科学素质的重要组成部分。就中学而言,科学素质包括科学观点、科学态度、科学思维、科学方法、科学精神等,所以重视对学生的科学素质培养乃是素质教育的一项基本要求。自然,中学生要想成为未来科技高度发达社会里一名合格的公民,无论他是一名生物学家还是一名普通百姓,都必须具备一定的科学素质,即掌握必备的科学知识和方法,具有良好的科学精神和态度。下面就谈谈中学生物教学中如何渗透科学素质教育。 一、根据教材内容的不同特点,对学生进行科学素质教育 在中学实施素质教育,应把重点放在素质教育的主渠道即课堂教学上去研究,因此,教师要充分挖掘教材,并从教材中提炼出科学的观点、方法及其思想,在课堂教学中根据教材内容的不同特点渗透科学素质教育。 教材中生物与人们生产生活相关的内容较多。例如为什么施肥过浓植物会出现萎蔫现象,蛇的“功”与“过”,园艺上为啥常对侧枝加以取舍,就可以造成一定形状的树冠,ABO血型之间的输血关系等等,这些都是科学教育的素材,教师在讲授这些内容时不仅要使学生掌握基本的生物知识,而且要使学生明白,学好生物,掌握了生物的结构、生理以及生物与环境的相互关系,就能够更好地协调人与自然,造福社会。比如在讲植物生长激素时,引入顶端优势原理,使学生知道种植棉花等经济作物时,利用顶端优势原理,可以提高产量。在讲环境保护时,教材中介绍了环境污染的原因、如何保护环境,并要求学生亲自去调查学校附近的环境保护情况,进行分析和评价,并且提出保护环境的书面建议。这些内容有利于培养学生树立环境保护意识,提高今后职业要求的生物素质水准,从而具备适应现代生活的能力。让学生掌握一些最基本的生物常识与技能,可以提高学生对生物的学习兴趣,激发学生对科学的探索热情。 教材中记述了不少科学发现的经过及科学家传记。例如法国生物学家巴斯德探索夏天食物为什么容易变质的着名的科学实验,这就给学生以生动的启示:平时只要细心观察、认真思索、勇于实验,就有可能发现自然界中的奥秘。这些内容不仅可开阔学生的眼界,还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶。 教材中体现了辩证唯物主义的观点:? 生物体结构与功能统一的观点:自然界一切生命现象都有它的物质基础的。例如,细胞膜的磷脂双分子层和蛋白质的镶嵌结构是膜的选择透性的物质基础;DNA的双螺旋结构是遗传物质复制和传递的物质基础等。- 局部与整体统一的观点:生物体各器官、系统之间,各代谢活动之间,各生命特征之间都存在着相互依存和相互制约的关系。例如,高等多细胞动物体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,以及通过神经系统和内分泌系统的调节,消化、循环、呼吸、排泄等系统与其他器官系统的协调;同化作用与异化作用之间的对立统一;遗传与变异之间的关系等。? 生物与环境相互关系的生态观点,例如生物个体内各种生理作用都受外界条件的影响和作用,同时,生物的生理作用也制约和影响着环境。ˉ 生物从无到有,不断变化发展的进化观点,世界上一切事物都是运动的、变化的、发展的。在生物个体水平上,表现为个体发育中的各种生理变化,在群体的水平上,就表现为物种的演变和进化。通过对这些基本观点的诠释与剖析,培养学生的辩证唯物主义思想。 同时,教材中还提供了丰富的科学审美教育的例证和基础。科学是规律的反映,而规律是美的内核,某种意义上说,科学与美是相通的。我国着名科学家钱学森就极力主张科学工作者应该懂得美学,这有利于他们自身的科学研究。生物界里存在着许多美的现象,如;科学家发现,叶在茎干上的排列无论是互生、对生还是轮生,它们自上而下都互不遮挡,形成镶嵌式的排列,这样可以使每一张叶都接受充足的阳光。科学家对这种天然形成的叶镶嵌以及它的合理性感到惊讶,并且深切地感到真善美的和谐与统一。因此,在生物课堂教学中,要逐步培养学生的审美情感和意识,充分调动教师的审美观念、审美能力、审美情趣,去感化和陶冶学生的审美知觉、审美理解以及审美注意,教师可以展示生物遗传的优化组合,结构的谐调对称,环境的雅致优美,从而激发学生的想象力,开拓他们的思路,引导他们从美的角度来探索科学的规律,这对于培养学生的科学素质无疑是有益的。 二、发挥实验教学的特殊作用,对学生进行科学素质教育 生物是一门以实验为基础的学科,实验在生物教学中占有相当重要的地位。在教材中广泛地采用了过程模式和情景模式,通过加强实验和创设情景来培养学生的观察能力、实验能力,培养学生对科学的探究能力和探究方法。 首先,教师可充分发挥实验的直观性、趣味性特点,利用课堂演示实验、分组实验等来激发学生探索生物奥秘的兴味与情趣,从而对未认识或未充分认识的生物过程和现象有着直观的了解。比如在水分和无机盐通过导管向上运输时,可通过演示一段木本植物枝条下端插入稀释的红墨水里,过了一段时间只有导管变红色的实验来引起学生的科学好奇心,加深学生对知识的理解、记忆。 其次在进行分组实验中,教师不仅要重视培养学生的协作精神,还要使其掌握观察实验现象的方法,用掌握的理论知识正确分析实验现象,最后总结出实验结果等一系列科学实验研究的基本方法,诸如定性实验、解剖实验等基本方法。除了教材中给出的分组实验外,课本上的“动动手”小实验也是培养学生科学素质的好材料,学生可以自己动脑动手独立完成,既培养了学生对科学的兴趣爱好,又有利于使学生掌握科学研究的基本方法和技能。 再次在实验教学中教师还要重视实习,这对于培养学生的能力、提高科学素质有重要作用。例如,让学生观察青蛙的受精卵发育成青蛙的过程并作记录,这类实习有助于培养学生独立的观察能力。又如,让学生 设计并观察某一种动物的某种行为,这类实习可以培养学生设计实验的能力。再如,让学生学习测定肺活量的方法,这类实习有助于学生掌握科学方法。还有,让学生到学校附近的树林、草地、池塘、农田等进行实地考察,或对周围环境情况进行分析和评价,都有利于培养学生对自然进行考察、研究的能力。 教师要以身作则培养学生养成严谨的科学态度,一丝不苟的科学作风。要使学生懂得科学发现既有其偶然性也有其必然性,唯有严谨求实的科学态度、坚韧不拔的科学精神才能使偶然变为必然。为此教师要从演示实验入手,借助于仪器、设备,用规范的语言、清晰的操作排除实验过程中的偶然性和次要的干扰因素,才能精确地发现规律,把握现象和事物的本质。另外,要鼓励学生勇于面对疑难,让学生懂得成功往往是经过无数次的失败才获得的。例如,在观察叶绿体中色素的提取和分离实验中有的同学反复几次制成的滤纸条都不理想,分不出四条色素带,这时教师应帮助学生分析原因,鼓励他们继续实验,结果经过分析是因为滤液细线划得太粗,以致于烧杯里的层析液没及滤液细线而造成,注意划滤液细线的方法后终于成功了。这样通过实践使学生明白,观察与实验必须与科学思维紧密结合,互相促进,才能取得科学上的突破。这种科学素质的培养对学生今后的学习、研究将有深远的意义。 三、把握课外活动的最当时机,对学生进行科学素质教育 首先形式多样的课外活动有利于学生掌握丰富的科技知识。比如开设选修课和举办专题讲座,向学生介绍生物学的新技术与新成就、基因工程与人类的未来、环境与人类的未来、种植技术、仿生学成就等,观看科技成果展览以及参观、访问等都可以使学生获得大量的课堂上难以接触到的科技知识信息,达到开阔学生视野、提高学生科学素质的目的。 其次学生在课堂上学到的知识在课外活动中可以得到充分应用。比如成立生物兴趣小组进行教具及标本制作,校园植物调查,制作叶脉书签;无土栽培,嫁接试验,植物激素的应用;培养草履虫,采集和饲养水螅和蚯蚓,血型鉴定等。这些生物科技活动对培养学生的科学素质具有十分重要的作用。学生们在这里将理论知识与生产实际、生活实践进行有机结合,充分认识到实验、观察和科学思维是相辅相成,不可偏废的,使学生确立科学的世界观与方法论。而且这些实践活动使学生掌握了一些基本的科学研究方法,使学生明确:“在研究、实验和观察的时候,要力求不停留在事实的表面上。切勿变成事实的保管人,要洞悉事实发生的底蕴,要坚持不懈地寻求那些支配事实的规律。”(巴甫洛夫) 总之,寓科学素质教育于生物教学之中是生物学科教育教学改革中一项突出进展,其对教育教学改革的意义是十分深远的。在具体的教学实践中作为教师一方面要端正思想,明确任务,更重要的是尽快提高自身的科学素质。这样,才能使科学素质教育避免流于形式,真正实现其目的。 科学教学论文:化学实验教学改革与学生科学素养的培养 辽阳县麻屯中学 郭忠友 随着再现现代科学技术的发展,我们的教育正面临着新的挑战,全面素质教育已成为人们的共识,而学校是实施素质教育的主阵地,因此,教师所肩负的使命就是不断地更新教学观念,优化教学方法,培养学生多种素质。 几年来,为了大面积地提高学生素质,我不断地探索着适应学生身心发展的新式的教学方法,在此谈几点体会。 一、化学实验是增强学生素质的重要手段 化学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学不仅可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论,获取化学知识,而且,还是素质教育的重要手段,所以,我在教学过程中,充分地挖掘教材,发挥化学实验的优势,激发学生的探究兴趣和开发学生的思维。 1、利用演示试验,开发学生的思维 在教材中,有些物质的性质,没有安排演示实验,如果只让学生阅读教材,默认其性质,学生会感到枯燥无味。为了激发学生学习兴趣,培养学生观察能力及思维能力,我常常根据具体内容,增添一些生动、形象的演示实验,把理论知识融化在实验之中,如:在学习氢氧化钠和二氧化碳反应时,我设计了一个“喷泉”实验,装置如图: 美丽的“喷泉”,使学生在不知不觉中,受到美的熏陶,心甘情愿地接受了美的教育,激发了学生的求知欲望和探索精神,比如:无色酚酞试溶怎么变红?“喷泉”是怎么形成的?碳酸钠是盐,怎么显碱性呢?HCL极易溶于水,是否可用HCL和石蕊试液做“喷泉”实验呢?学生们带着这些问题阅读教材,分组讨论,最后实现由感性认识向理性认识的飞跃。 2、利用分组实验,培养学生参与能力 演示实验有很大的局限性,为了使学生更深刻地认识事物及规律,我把一些演示实验改成“分组实验”,把学习的主动权让给学生,使每个学生都参与教学之中。如:在《二氧化碳实验室制法》的教学中,我做了如下改动。首先,准备了三组药品、石灰石、稀盐酸、石灰石、稀硫酸、碳酸钠、稀盐酸。其次,提出问题:实验室制取二氧化碳用哪一组药品呢?灭火器又用哪一些药品呢?为什么?再次,让学生带着以上的问题,进行分组实验,观察现象。第一,CaCO3+Hcl反应迅速发生,石灰石表面不断冒气泡。第二,CaCO3+H2SO4反应开始时,石灰石表现有气泡冒出,但过一会,石灰石表现停止产生气泡。第三,Na2CO3+HCl反应非常剧烈瞬时就进行完毕。最后,在实验基础上,引导学生积极思维,充分想象,展开讨论,师生共同完成本节课内容。 总之,化学实验的改革,常常给课堂教学带来了无限的生机和乐趣,使学生从形象思维过渡到抽象思维之中,在愉悦、和谐的气氛中接受新知识。 二、“设疑、质疑”是培养学生思维活动的有效方法 人的思维是从提出问题的,“读书无疑者,须教有疑”。这就是说,教师要善于激疑、激发思考、设疑、质疑、解疑的过程,就是提高思维能力,促进智力发展的过程,思维能力提高了,智力发展了,反过来又促进了学生的学习,我的体会是:1、搞设疑质疑法要由易到难分布进行,原因是思维能力的提高逐步的,急于求成,往往造成启而不发。第一步:先由教师设疑、质疑,以同座或前后座为一组,谈话随便,讨论热烈,以优带差,取长补短,然后选代表在伍班发言。第二步:教师设疑读书解疑或教师自解,需要学生阅读时我首先提出问题让学生思考,然后引导阅读,找出答案,教师讲的知识也先给学生提出问题,让学生带着问题听老师讲课,经反复试验,这样做学生对知识的接受率大大强于注入式数学。第三步:教师设疑学生单独答疑,这一步难于前两步。因此教师不仅要考虑所提问题的科学性,趣味性及深度,还要考虑照顾中差生,让多数人经过思考力所能及,另外不要出能抵到答案或不假思索张口就来的问题。因为靠独立思考才能促进思维的发展。第四步:学生质疑教师学生共同解疑,通过以上三步的锻炼,学生的思维能力有所提高,具备了独立提出问题的能力,但开始提不到点子上,经过引导会逐步提高,例如:有的学生提出碳原子最外层电子数是4,为什么属于非金属元素?这类问题的提出很有价值,说明学生的思维已经上升到一个高度,学生质疑,对教师提高知识水平和思维能力也是个促进。2、搞设疑质疑教学法,必须创设一种良好的教学情境。设疑质疑能不能搞起来,关键在于老师能不能充分发挥主导作用,调控课堂,调动起学生的积极性和主动性,开创生动活泼主动的学习局面,我的做法是①创造情感和谐、教学相长的情境,教师说话要风趣、幽默、态度诚恳可亲,诲从不倦,给学生以轻松愉快感,同时提倡教学相长,虚心争求学生对老师的意见,对正确的认真及时采纳,真正的师生平等使学生尊敬老师且不怕老师,敢于质疑。②创造不懂就问,质疑为荣的情境,学生答疑或质逢时正确的给以表扬,错误的也给以热情鼓励,指出当反面教员对大家有启发,对教学有贡献,使学生解除了顾虑,有的学生不举手也不站起来,或者打断老师的讲课提出问题,都不能给以指责,以保持学生质疑的积极性,对于礼貌问题课后耐心指出,如果学生提出了具有代表性的问题,就象立了功劳一样,将受到全体师生的赞扬和感谢,杜绝了上课发方受打击嘲讽的情况。这样,教师和学生都解放了思想,生动活泼的教学局面就打开了,设疑质疑法就不难实现。 三、运用记忆规律,加强学生记忆能力。 记忆是大脑活动的产物,记忆能力不是天生的,而在于后天的锻炼,在于有正确的记忆方法,教师在教学中不仅要传授知识,还要运用记忆的规律引导学生掌握正确的记忆方法,实践中我根据不同的教学内容,根据学生的实际情况,教给学生灵活的记忆方法,例如,无意识记忆法、理解记忆法、明确目标记忆法,兴趣记忆法、口诀记忆法、分解难点记忆法、各种感官协同记忆法,及时记忆法等十余种,现仅就其中几种方法谈谈自己的体会。 1、分解难点记忆法,这种方法特别适合中差生。例如需要长久记忆的知识,元素、分子式、化学方程式三节连在一起,非常集中,难度大, 记忆任务繁重,大批学生难以随在此掉队,根据分散记忆的规律,我从绪言就开始布置记忆的任务,把难度最大的化学议程式分解为三段记忆。第一段:文字表达式。镁+氧气点燃氧化镁。第二段:化学符号式:Mg+O2 点燃MgO2。第三段:化学方程式:2Mg+O2 点燃2MgO2,并在每一段对中差生进行单兵训练,设卡过关,立档记载,牢牢掌握中差生的记忆情况,以便随时提醒他们,帮助他们培养记忆的品质,使他们跟上学习的队伍。 2、兴趣记忆法,哪里没有兴趣,哪里就没有记忆,教师必须有意识地培养学生的兴趣记忆。例如关于氧化——还原的理论,我采取拟人法,编了个小故事引起学生的兴趣,使学生记忆很牢,学生也模仿老师,在学习供价化合物形成时自己编起了故事,不仅加深了理解,而且容易记住,我还利用人的本能的竞争因素,在课堂上举行各种比赛,小组赛、男女同学赛、口答、笔答案,百分赛等激发了学生的兴趣,收到良好效果。 3、口诀记忆法,我把过去靠死记硬背掌握的知识改为用口诀法记忆,收到了事半功倍的效果,例如:讲化学式写法时我把书上的一整个自然段归纳为“金前氧后”,成功地解决了写化学式时元素符号前后颠倒的老大难问题,学化学议程式配平无从下手,我给学生编了入门口诀:“有氧先看氧,无氧先看氢,最小公倍法,其它再找平,注意自来平,灵活又机动”。口诀押韵,朗朗上口,学生很愿意背诵,记忆效果非常好,模仿老师,学生也编起了口诀,在讲化合价时,学生自己编道:“金非结合金为正,氧非结合非为正,氢正一来氧负二,牢记单质价为零”。学生掌握了记忆的方法,就找到了打开知识宝库的钥匙。 总之,在教学过程中,采取不同的教学方法,对学生各种能力的培养是十分重要的。它不仅有利于化学质量的提高,还对学生综合素质的提高起到决定性作用。 科学教学论文:浅析初中物理教学中科学探究能力的培养 论文关键词:初中物理 科学探究 科学教学 探究能力 论文摘要:通过对科学探究的认识,指出在初中物理教学中教师要注重科学同居,不断创设物理情景,提供探究素材,精心设计课堂实验,鼓励学生积极探究,变验证性实验为探索性实验,为培养学生的科学探究能力创造教学空间。 科学探究式物理教育的重要内容和学习目标,它应贯穿于物理教学的各个环节。注重物理知识传授和技能训练的同时,应重视培养学生科学探究能力和创新意识,使学生素质得到全面发展。 一、科学探究的概念 科学探究是由美国著名教育家布鲁纳提出的。其核心思想就是要求学生在教师的认真指导下,能像科学家发现真理那样,通过自己的探索和学习,发现事物变化的因果关系,形成概念,获得真理。科学探究在学习中以获取科学知识,理解科学思想观念,领悟科学家们研究自然界所用的方法。在科学探究过程中,重在探索的过程,而非结果;重在收集证据,而非繁杂的计算;重在对结果的评价,而不迷信结果。 二、科学探究要素分析 (一)发现问题与提出问题 发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。如果没有发现问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起,因此,发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。同时,科学探究过程是围绕着所探究的问题展开的,正是由于有了明确、具体的探究问题,才能使探究过程具有明确的方向,使探究能沿着合理的假设一步一步走下去,可以说,问题是各个探究环节的核心。 (二)猜想与假设 猜想不是胡猜乱想,猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据,这依据就是上述要求中所述的两点:一是已有的经验和知识,二是科学事实,即前面所说的“问题”。 (三)实验论证 科学探究需要通过具体的操作来获取证据和验证假设,制定探究计划、设计实验方案,将把探究的猜想与假设落实到具体的操作方案上来。在进行实验与收集数据时,如果由于实验环境的影响、实验条件的改变或者由于实验者的疏忽,造成所收集数据的失真或部分失真,将会对探究结果产生严重影响,甚至有可能得出与真正的科学结果完全相反的结论。 (四)评估与交流 评估是探究过程的重要环节,评估能优化探究的方案。通过对科学探究过程和结果的评估,从中扬其所长,克其所短,不仅能使探究的方案得到改进,而且在评估和改进方案的过程中,能增长知识,提高相关技能,为以后对类似课题探究方案的优化奠定了较好的基础。 三、在物理教学中注重科学探究的重要性 义务教育阶段的物理课程以提高学生的科学探究素质为主要目标。物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。物理学实验是人们认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。要让初中学生在学习基础物理知识与技能的同时经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,就应不断改革现行的教育方法,努力提高学生的探究能力。所以,我们必须在基础教育阶段突出科学探究,给学生提供充分的科学探究机会,在科学探究过程中体验科学探究的曲折、艰辛和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力,并增进对科学探究的理解。 四、注重科学探究的过程 科学探究是一种重要的学习方式,探究和接受是学生学习科学知识的两种基本方式。但目前多数初中教学中,接受式的太多,学生亲身经历、体验、探究的太少,这不利于学生理解、掌握知识,形成学习能力。在教学中,即使教师反复讲解、强调,学生表面上也承认教师说法正确,似乎也理解了物理概念含义,但在分析问题时仍然会以生活概念为依据进行思考。这种情况只有通过引导学生亲身探究,让他们发现已有经验与新发现的现象或事实之间不一致甚至冲突之处,他们才会自觉审视、反思并修正自己的经验和认识。 科学探究是为了学习物理知识、培养科学素养和创新能力。由于物理课程是针对于初中学生,他们的物理知识还相当的匮乏,因此,我们不能为了片面的追求探究的过程,而忽略物理知识的学习。接受式学习和科学探究式教学两者应该有机结合,在强调科学探究的同时,也应该注意接受式学习的重要性。 五、在物理教学中如何开展学生科学探究 (一)创设物理情景、提供探究素材。教师根据教学内容和学生实际,创设问题产生的真实情境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出探究问题。 (二)精心设计课堂实验,鼓励学生积极探究。这一环节教师要进行必要的引导,精心设计,合理安排,鼓励学生积极探究。不能为了怕麻烦,就让学生按照课本上的实验步骤进行“照方抓药”,这样做虽然省事,却打消了学生对实验的探究能力。 (三)变验证性实验为探究性实验。做验证性实验,学生缺乏兴趣,学习物理的积极性降低,以至于讨厌做实验。而探究性实验,符合学生的心理特征,能激发学生学习物理的兴趣,调动学生学习的积极性。 六、在探究过程中应注意的几个问题 (一)培养学生的科学探究能力应循序渐进。探究的内容应由简单到复杂;探究的程度应由只包含部分要素的不完整探究逐步过渡到包括所有要素的完整探究;教师的指导应由强逐渐减弱。 (二)教材中并非所有内容都适合学生探究学习。因此,要把探究学习与接收学习有机结合,取得最佳效果。 我们应给学生提供充分的科学探究机会,让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。 科学教学论文:浅析初级中学科学实验教学初探 论文关键词:新课标 科学实验 实验教学 论文摘 要:科学实验不仅是学生获取知识、认识科学规律、形成科学概念、提高各种能力的途径,而且是学生学习的手段.是对学生创造能力的培养,是其他学科不能代替的。新课程标准也进一步加强了对实验教学的要求,重点强调了实验教学在实现初中科学教学目标过程中的作用。因此我们要重视科学实验这个基础的教学,努力培养学生的动手能力和创新精神。笔者结合多年的初中科学教学经验,就如何做好初级中学科学实验教学提出了几点合理化建议,以供大家参考。 1 首先要高度重视科学实验教学 大多数学校一般是把学生分组实验往往集中在中招实验考试前一个月才搞突击,甚至还是选择一些来做。根据调查,有的实验室形同虚设,甚至有的还没有符合标准规范的实验教室。常规仪器以及实验药品短缺比较普遍。也有少数教师怕麻烦,就懒的及时去做了。原因固然挺多,最重要的是部分教师也包括少数学校管理者对科学实验教学不够重视,没有从根本上认识科学学科的特点以及培养学生“素质”的真正内涵,学校为了省钱、教师省力,忽视了科学实验这一重要环节和手段,这样必然影响学生各中能力的培养和技能的训练、提高。对此,我们无论是科学教学人员还是学校管理层都必须对科学实验教学予以高度重视。 2 优化科学实验设计方案,提高学生学校积极性 实践是创造思维的摇篮,实验设计是一个动手动脑问题的能力的过程。通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力。教师在组织学生开展实验设计时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品以及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造思维。例如,液体的压强是由于重力而产生的,但是液体压强的大小又跟液体的总重没有关系,对此学生很难接受,为了帮助学生学好这一知识,我们设计制作了简单的仪器。这个仪器的制作过程是:将溢水容器倒过来,在容器口上扎上橡胶薄膜(可以用气球,方便易得,且牢固耐用),然后在溢水口处塞上橡胶塞(连上长玻璃管)。用量筒量取适量水,由溢水口装入溢水容器中,塞好橡胶塞,可以看到下面的橡胶薄膜略有凸出。这时,取下橡胶塞,换上长玻璃管,把玻璃管逐渐举高,可见底部的橡胶薄膜越来越凸出。水的总重虽然没有增大,但由于深度增大,压强也增大;升到一定高度时,橡胶膜竟然被压破,这给学生留下深刻的印象。 3 实施探究实验教学方法,拓展学生的创新思维 探究性实验教学,一般运用了以下教学模式:创设问题情景—— 提出假设—— 设计实验方案—— 实施实验方案—— 得出实验结论—— 合作交流。我们从探究性实验教学模式可以看出,探究性实验教学的特点在于把教师的讲授转化成了精心引导,把学生的被动接受转化成了主动探究把学生的学习过程转化成了发现认识过程,促进了学生的动脑思维、动口表达、动手实验和动眼观察。探究性实验教学不仅要求学生十分重视课本知识的学习,还要求学生及时的、积极的、主动的把所学知识转化为解决实际问题的能力,要求学生运用发散思维、联想思维、逆向思维对教师提出的课题根据已有的知识和技能,根据现实条件制定不同的实验方案,并对方案进行筛选、验证,最终得出结论。这样不仅可以培养学生实验操作技能、观察能力,还可以培养学生分析、归纳现象的能力,极大地调动学生的积极性,从而最大限度地提升学生实验能力。 4 充分利用多媒体补充实验教学,激发学生的求知欲望 教学实践证明:从教学实际出发,同样的知识增加多媒体的演示补充实验教学,比教师在课堂上单纯的讲解和演示的效果更佳,尤其是对于步骤相对复杂、学生不容易理解的实验科目,多媒体补充的作用更加突出。因为多媒体放映,能为学生展示一个完整、全面的实验内容,教师也能在多媒体放映的过程中根据实验步骤的难易程度,进行调整,对于难理解的步骤可多次放映,并且着重讲解,这样不仅能够减少教师因为演示实验所耗费的时间,提高课堂效率,同时能增强教与学的主动性,提高学生学习兴趣和参与热情,也能使学生有身临其境的感觉,激发学生的求知欲望。例如:在力的作用效果的教学中,其中“力能改变物体的形状”这个知识,用弹簧和矿泉水瓶做演示简单方便,效果明显。但用手作用在课桌上,形变却看不见,有的学生就有疑问了,“这个没有发生形变”。为了解决这个问题,我就借助多媒体,利用flash展示了实验过程。当手作用在桌面时,根据光的反射原理,很明显的看到了形变。通过多媒体,将有关实验的全过程放映出来,并且对重点步骤进行讲解,这样不仅节约了大量的课堂时间,也使学生对实验有了一个十分清晰和直观的印象,学生也更加容易地掌握了实验的步骤和方法,同时激发了学生的求知欲望,达到了事半功倍的效果。 5 结语 科学实验是科学理论体系的形成和发展的基础,科学实验教学是科学学科教学的支柱和基础,也是培养学生创造性思维的有效途径。因此,初中科学教学中要充分利用实验教学的种种特点培养学生综合能力。作为科学教师一定要重视科学实验教学,在教学过程中不断探索新的教学理念,这样就可以更好地提高学生的科学素养,从而实现科学教学目标。 科学教学论文:试论加强临床教学工作,提高临床教学质量——湖南中医药高等专科学校中医药临床教学改革与实践 【论文关键词】临床教学 管理体制 中医药教育 人才培养 【论文摘要】在建立和发展高等中医教育的过程中,临床教学一直被视为培养中医人才的重要环节,受到学校、主管部门以至整个中医界的关注和重视。临床教学改革的关键是转变教学观念,改革临床教学模式,尽快实行“床边教学”,使学生早临床、多临床、反复临床,提高学生的临床思维能力和素质,密切理论与实践的关系,拓展学生的临床视野,提高学生的临床施治能力。同时注重临床师资的培训,提高师资队伍素质,确保教学效果。 新中国成立以后,随着我国经济、社会和中医药事业的发展,中医药教育实现了由传统师承教育方式向现代院校教育方式的转变,高等中医药院校已成为培养中医药人才的主要基地。为了搞好高等中医教育临床教学工作,各地高等中医药院校、临床教学基地和广大师生员工进行了长期的探索和实践,经历了一个不断认识、不断改革和不断建设的发展历程。教育部、国家中医药管理局曾在1997年1月召开的全国中医药教育工作座谈会和 1998年3月召开的第一次全国普通高等学校教学工作会议上,对中医药教育改革和发展作了全面部署。1999年初,又出台了2号和3号文件,对中医药临床教学工作提出了具体的意见。人类进人21世纪,特别是《中华人民共和国中医药条例》正式颁布实施后,中医药高等教育正面临着重大的机遇与挑战。人才培养质量是关键,而临床教学又是关系人才质量的重要因素,也是中医药教育的薄弱环节。几年来,我校为深化临床教学工作、提高临床教学质量进行了一系列改革与实践。 1提高认识.切实加强对临床教学工作的领导 临床教学是培养学生理论联系实际、加强临床能力训练的重要教学环节。它在高等中医教育的教学过程中占有举足轻重的地位,对中医药人才培养质量起着非常重要的作用。临床教学必须在医院进行,已渐成为各中医药学校的共识。因此,在加强临床教学基地硬件设施建设的同时,必须注重加强对临床教学基地的软件建设,在各医院建立以副院长为首的教学管理组织,临床教研室与医院各医技科室合并,教研室主任即科室主任。 2建设基地.改善条件是基础 2. 1抓好临床教学基地网络的建设,保障教学场所我校现有附属医院3所。一所附属医院达到三级甲等医院水平,2所附属医院达到二级甲等以上水平。教学医院12所,实习医院70所。 2. 2理顺临床教学管理体制,强化教学意识根据当前附属医院的现状,我们在1所直属附属医院实施“院系合一”的管理体制,成立临床教学部,对教学和学生进行管理。在另2所附属医院,我们实施学校与医院共管,医院成立临床教学部,负责整个临床课的教学和实习管理工作。临床教研室均设在病区内,尽可能实现教研室主任和临床医疗科室主任的统一。任课教师承担的教学任务是医院科室总任务的一部分。其结果是消除了过去长期以来在组织领导、人员配备工作任务分配等方面形成的“两层皮”管理,保证了管理渠道和信息传递的通畅。 2. 3加强临床教学基地的内涵建设 2. 3.1抓好临床师资队伍建设建设一支高素质的临床师资队伍,是保证临床教学质量的前提,必须十分重视师资队伍建设,把它作为临床教学基地内涵建设的首要任务抓紧抓好。(1)壮大临床教学师资队伍,由学校严把入口关。根据教学工作的需要,逐步从临床各科具有教学能力的医疗编制人员中,按一定程序选拔并聘任部分兼职教师,被聘任兼职教师的医疗编制人员按照规定条件和程序聘为教师专业技术职称。(2)充分调动临床教师的教学积极性。对长期承担教学任务的医疗编制人员,根据教学能力及临床带教水平,在评定职称时给予一定的倾斜。临床教师带教的实绩及教学研究论文、成果作为评定教学职称的重要条件之一。对临床教学工作成绩突出的人员给予表彰奖励,学校每年评定一次优秀带教老师(管理干部)。(3)加强临床教师业务素质和教学能力的培养。几年来学校和附属医院坚持从带教老师中选派优秀的中青年医师(老师)外出参加学术交流,如赴国内一流的广东省中医院参观学习,举办计算机应用技术培训班等;组织申报省厅级课题。从而不断提高临床教师的医疗、教学、科研水平。 2. 3. 2增加经费投人,改善教学、生活设施等条件在学校对教学基地经费投人有限情形下,怎样做到院校双赢,值得我们大家共同探索。我们校领导经与附属酸陵医院和附属331医院友好协商,经部分经费投入后,两院的教学硬件设施迅速有了很大改善,学生宿舍、教室、示教室等均以配套。为学校临床教学班级及时下医院创造了有利条件。 3深化临床教学改革,提高质量是核心 3. 1更新临床教学理念临床教学的主体在医院,医院临床教学的主体是中医。在此理念指导下,学校领导及时调整了教研室设置,由教务科牵头重新修定各专业教学计划,确定新的培养目标,从培养模式上保证中医药人材质量。 3. 2先试点后铺开从2002年开始,将护理专业73班的临床课教学放置附属医院进行,使学生在临床课程的学习将理论与实践紧密结合起来,学以致用,完整、熟练地掌握学到的知识和临床基本技能,受到学生的普遍好评,为后续年级的临床教学奠定了基础。2004年开始,临床课程全部由3所附属医院承担,目前各项工作进展顺利。 3. 3突出“早临床”的特点在中医基础理论、中医诊断学、中药学、方剂学教学过程中,除实验课外,即穿插了中医四诊八纲课间见习,使学生对中医的望、闻、问、切辨证辨病有了感性认识和初步的理性分析,积极启发学生思维能力,让学生理论联系临床,在掌握四诊八纲基础上,较好地运用辨证施治,打好“三基”基础。 3. 4突出“多临床”的特点根据顺序渐进的教学原则,在中医基础和临床过渡课程的教学中又一次安排课间见习是十分必要的。《伤寒论》、《温病学》、《西医诊断学》、《针灸学》等学科是实践性很强的学科,其教学质量直接影响到人才培养规格,故在教学中穿插课间教学见习,注重中医整体观在辨证论治中的灵活应用。此外,还根据温病学科特点,安排适量的西医传染病见习,为培养专业“通科”能力打基础。接着又安排l一2周集中见习,这种多临床实践的结果使基础课与临床课交替进行,理论与实践滚动联系,使学生临床能力进一步提高。 3. 5突出“反复临床”的特点为深化教学改革.我们把临床教研室移置于附属医院,从而逐步理顺了医学基础理论教学与临床课教学的关系.初步形成“院系合一”的管理模式,为临床教学模式改革奠定基础L:我们把临床课的教学从原来附属医院教师部分参与校本部教学,过渡到成建制的高年级多个班放人2个附属医院中教学,采取边上课、边临床的教学方法,充分利用“院系合一”形成的优势,使学生反复接触临床实践.进一步突出理论与实践滚动联系的特点。使学生的思维能力、辨证能力、动手操作能力得到充分提高,真正实现了知识向能力转化,全面提高了学生的综合素质。这种具有中医自身特色的临床教学模式改革,既激活了学生的学习积极性、主动性,又增强了临床自信心。 3. 6开展以“三基”(基本理论、基本知识、基本技能)为主要内容的基本功训练及竞赛活动中医选定中医基础、中医诊断学、中药、方剂;骨伤专业选定中医基础、中药、方剂、骨科诊断;护理专业选定护理学基础学;针灸推拿专业则选定了中医基础、经络、腑穴、推拿手法和针法灸法学。竞赛前将教师按要求编写的各专业的基本功训练指导发给学生,要求学生在完成正常学习任务的前提下,平时注意此方面的训练,并将竞赛定在每年的5月12日进行。学校拿出都分资金,奖励成绩优秀的学生。此项活动的开展激发了学生的学习热情,为以后的临床课程按学以及实习都奠定了坚实的基础。 3. 7加强课程建设我校教师主编了《推拿学》、《中医骨伤科基础》、《中西医妇产科学》、(生理学》、《内科护理学》、(无机化学》、《中医儿科学》、《外科护理学》、《中医伤科学》;协编了《针灸学》、《中药鉴定学》、《中药化学》、《生化》、《针灸学治疗学》、《骨科常用手术学》、《常用急症处理》等中医药临床学科的各种教材和教学参考用书达70余部。各教研室修定了教学大纲,建立了课程评价标准,每位教师都有不同专业、不同层次的教案。教研室组织教师集体备课,积极参与实验室建设,新开设了中医基础实验,制作了针灸穴位标本。 3. 8加强实习前培训,加快学生角色转换上岗前的培训是我校在新的形势下,为培养适应社会主义现代化建设和中医药事业实际需要,全面提高教学质量、提高中医实习医生整体素质,使之成为一名跨世纪的现代化中医人才而开展的一个新课题。进人实习前,我们用l一2周时间进行临床基本技能培训,以适应临床工作的需要,包括中医望、闻、问、切等病史采集技巧,如何正确书写中医病历,怎样开医嘱及中、西药处方的正确书写格式,常用理化检查的运用、正常值及临床意义,并进行规范体格检查示范表演。最后通过综合考核合格后进人临床实习。由教务科严格把关,不合格者推迟下临床实习。 4加强管理,建立机制是保证 4.l建立建全各项规章制度,严格执行根据国家中医药管理局(高等中医药院校临床教学基地评估指标体系》,建立建全各项规章制度.使各项工作有章可循,管理有序。建立激励机制和约束机制,对在临床教学中做出贡献的教师予以表彰和奖励。对拒绝接受教学任务、造成教学事故的,给予一定的处罚。 4. 2加强临床教学工作目标管理附属医院把临床教学工作列人医院发展规划和负责人任期责任目标,上级主管部门以此作为考核医院工作和负责人实绩的主要内容。教学医院、实习医院由一名院级领导负责临床教学工作,把临床教学工作列人重要议事日程和工作计划,统一领导,加强管理,确保质量。 4. 3加强临床教学过程管理学校把临床教学任务下放到医院,并不能一放了之。我们认为优化临床教学过程,是临床教学管理的重要内容。临床教学基地收到教学任务后,必须认真执行临床教学计划,严格按照教学大纲、实纲要求,组织实施临床教学工作,授课计划上交学校教务科备查。医院教学管理部门依据各项教学管理制度,定期检查教学质量,发现问题及时研究解决。作为学校一方,我们定期召开研究临床教学工作会议,每两个星期学校领导与教务科一道,下临床教学第一线监督和检查教学情况。期末召开临床教学基地会议,总结工作,交流经验。 4. 4加强临床教学质量管理临床教学过程中的每个教学环节,都应有规范要求。学校要抓好临床教学基本规范建设,制订《实习生规范》、《实纲》、《实习生技能训练项目和考核要求》以及《各科实习质量检查评估标准》等一系列文件。要建立实习考核制度,考核应注重素质要求,以临床能力考核为主,适当涉及有关理论知识;学生在实习期间的医德医风、实习态度和劳动纪律应纳入毕业成绩考核内容,按照学籍管理规定,严格管理。 4. 5加强学生管理学校有关的学生管理制度是比较健全的,但由于种种原因,在基地执行得不够理想,加之医院人手紧、管理经验不足,这是导致基地学生违纪较多的重要原因。我们采取在基地医院设班主任老师,与学校原有班主任老师共同管理学生,班主任津贴由学校支付。学生在基地医院也必须认真地贯彻执行这些规章制度。使基地医院的班主任做到“有章可依,有章必依”,使基地学生的管理工作呈现出良好的局面。 4. 6加强督促几年来我们始终将临床教学质量的检查与监控作为一项重要工作。先后制定了么期中、期末教学质量检查制度及运作方法》.《学生成绩分析统计表》、(后进生质量矫正补救措施》、《教师授课质量监控制度及测定标准》等制度与表格。通过教学检查,听课与评课制度实施,学生考试成绩的分析,考教分离原则的运作,加强了临床教学质量的检查与监控。在教学过程中,通过督查小组的听课、评课、学生对教学工作的评议、外控命题的使用,使我们较全面地了解了临床教学质量,并不断地将信息反馈到教学管理人员和教师方面,使临床教学水平不断得到提高。 5结语 我校中医药临床教学工作虽然取得了一定的成绩,但根据国家中医药管理局《关于加强高等中医教育临床教学工作意见》要求,还存在许多问题和困难,诸如经费短缺,临床教学条件有待于进一步改善,部分教学基地对中医临床教学工作未引起应有的重视,临床教学管理较为薄弱,临床教学和实践结合不够密切等,严重影响了临床教学,必须引起高度重视。总之,中医药临床教学工作在中医药教学中,是一个必不可少的教学环节和过程,其抓紧与否,做好与否,直接关系到中医人才培养的质量。 科学教学论文:浅论网络视频教学资源建设与大学生科学精神的培养 论文关键词:科学精神 网络视频 理性怀疑 多元思考 平权争论 论文摘要:我国高等院校学生接触的多是具体的学科知识和技能,很少获得系统的科学教育。网络视频教学节目在设计时可以从节目形式、选题、创作手法等几个方面实现科学精神的传播;同时引导大学生参与视频资源创作,培养他们理性怀疑、积极求证、多元思考、平权争论、宽容激励等科学意识,以潜移默化地将科学精神根植于学生心中。 随着信息技术在高等教育中的应用逐步深人,基于网络的研究性学习成为高校教学的重要模式。视频资源在创设情境、传播信息、传授知识方面有独特优势,因此在高校学习网站中储备丰富、系统的视频资源,对发挥学习网站的效能、拓宽学习视野、提高大学生综合素养有重要意义。但是,目前高校学习网站的视频资源建设还存在一系列问题,如视频资源不系统;缺乏对大学生学习心理的深人分析;网络视频创作观念陈旧,创作手法单一;只注重科学性,简单地罗列、图解知识,忽视科学精神的传播;镜头表现力严重滞后于节目内容等等,其中,只重视传播知识技能而忽视科学精神的培养,是高校网络视频资源建设函待解决的问题。 一、高校网络视频资源建设要关注大学生科学精神的培养 在工农业科技现代化的大趋势下,社会对人才需求有了很大变化,岗位技能的科技含量越来越高,变化速度不断加快。高等教育要想适应社会发展的要求,不仅要传授学生知识技能,更重要的是培养学生“学会学习、学会创造、学会合作、学会生存”,而团结协作、勇于创新、坚忍不拔这些品质正是科学精神的重要组成元素。 实际上,科学精神并不是抽象的,很多大学生的心口不一、做表面文章、抄袭作业、文过饰非等都属于科学精神缺失的表现,至于浅尝辄止、甘当容器、想象力匮乏等现象就更常见。目前,我国高等院校学生在学校里接触的多是具体的学科知识和技能,很少获得系统的科学教育,每一学科的教学大纲中都没有对科学的价值意义、科学的目标指向、科学兴趣、科学方法论、科学态度等这些构成科学精神的基本要素做出详细规定,以至许多教师对科学精神教育都感到陌生。 科学精神的培养不是一时一地之功,应贯穿于教育的每一个环节,充分利用每一种教学手段。其中,网络视频教学资源是可资利用的一个重要平台。一方面,视频资源易于创设生动的情境,加强体验,引导学生多角度、多方位观察,用科学的方法进行分析,进而冲破固有思维的定势,大胆想象,求新求变。另一方面,视频资源的建设一般是团队行为,汇集多人的观点和思想,最大限度地从科学精神的基本特征出发,客观地梳理、归纳已有的科学认知,然后使学生形象、全面、深刻地认知科学,并不断地发现问题、分析问题、解决问题,从而培养学生敢于不轻信、不盲从的优良品质。因此,高校网络教学视频资源建设要在传播知识和技能的基础上,关注学生科学精神的培养。 二、网络视频教学节目的设计要以传播科学精神为核心 网络视频教学节目如果只注重知识的说明和技能的演示,很容易造成单向度的传播效果,即学生被动的接受,无法引发理性思考和情感共鸣,科学精神和科学方法也无从体现。设计教学节日时,可以从以下几个方面实现科学精神的传播。 1.探索新的节目形式 相对科学知识,科学精神显得更虚幻、更概念化,传统视频节目的系统、顺序讲解知识的创作方法很难完成表现科学精神的使命,因此,需要探索新的创作手法和节目表现形式,从其他形态的节目创作中汲取创作元素,把科学赖以产生和发展的人文背景以及在科学活动中体现出的人的精神和价值表现出来,科学精神将随之被传播。如科学纪录片的创作手法就是一个不错的选择。它不仅讲述知识,还关注科学事件的发展过程。知识的获取、科学的发现是一个艰难的过程,这个过程充满了好奇、探索、反复、曲折、成功与失败等诸多情节要素,能够充分表现事物的矛盾冲突,形成生动感人的故事。在网络教学视频中,用科学家的探索过程为线索组织结构,一步步揭开科学的奥秘,不仅能激发学生的兴趣,而且在过程的叙述中,科学方法和科学精神得到了具体、生动、自然的传播,科学的魅力、科学家的人格力量也得到了充分的张扬。 2.选题上不要过于强调科学的应用和结论 网络视频节目要突出科学精神传播,还要注意在选题时不要只着眼于科学的应用和结论,忽视科学发展的本身。当然,拍摄科学知识和技能的应用和结论,没有问题,大学生需要这些形象的视频资源提高学习兴趣和学习效率,但问题在于,我们应该更理性、更有责任感地为学生将来的发展着想。而且,科学的出现一定就是有应用与结论的吗?目前没有应用与结论的科学或知识可能随着它的不断发展而成熟,自然而然地形成结论和应用。所以,我们应该能够看得更深更远,将思维方式放在创新发展的境地,而不要过于强调实用主义。 科学发展的最前沿是发现和探索,然后才能得出规律性认识(结论)和科学的应用(形成技术)。正是这些前沿的发现和探索最能代表科学本身,也是最富有趣味性和魅力的节目选题。在这里,科学家在探索,而且也会犯错误:科学家是怎样发现某个现象的,他做出怎样的假说试图解释它,他的假说有哪些漏洞,其他科学家是怎样反驳他的,其他的假说怎样解释这个现象……探索的路上到处是陷阱或者看上去根本无路可走,科学家们虽然有时想象力丰富得出了格,但他们总是遵守着一些法则,科学也因此得以健康发展,这样的节目选题展示给学生的将是最有价值的内容—科学方法、科学过程和科学精神。 3.长系列,故事性 我国的教学视频节目时间一般较短(课堂搬家视频节目除外),原因是当学生学习的注意对象是“枯燥”的教学内容时,注意力持续时间较短。而国外一些科学节目与我们的做法反其道而行之,他们的一些著名节目都很长。《发现》频道就十分擅长制作长系列节目,如《航空史话》《科学探案》以及反映对恐龙研究节目等等。但长系列对节目创作水平提出了更高要求,节目时间长还要有吸引力,所以很多节目通过故事来讲述科学内容,以抓住观众的注意力。 科学精神的最好载体往往是科学发展史,科学技术的发展都是曲折迂回的、纷繁复杂的。比如航空,从早期人类对天空的梦想,先驱们对鸟和流体力学大量的研究—一次又一次地走向错误的方向,到勇敢者第一次投人天空怀抱,为航空事业献身,以及后来的突破距离、升限、音障的成功失败、曲曲折折,在这样“山穷水复疑无路,柳暗花明又一村”的故事叙述中不仅讲述了科学知识和科学发展的过程,科学精神也被展现得畅快淋漓。 三、引导学生在参与网络视频节目创作中培养科学精神 鉴于大学生的动手能力比较强,我们还可以尝试开放教学模式,把部分网络视频教学资源开发的工作交给学生,设立课外兴趣小组,如FLASH动画设计制作、计算机软件编辑等(很多学生想象力的丰富程度、对色彩的运用、绘画功底以及对DV、计算机的操作水平都远远超出我们的预料),使学生成为创作设计学习资源的主体,允许他们按自己的构思来设计教学视频,教师则引导学生在生动的创作情境中亲身体验,独立思考、群策群力、动脑动手,经历一个由感性到理性、由量变到质变的过程,科学精神的种子在学生的头脑中悄悄地生根发芽。 1.引导学生理性怀疑、积极求证 崇尚理性的怀疑是科学精神的重要组成。属于科学精神的“怀疑”指的是不轻信,要求有确凿的证据和严密的证明,否则不予接受。 在学生参与网络视频节目的创作过程中,可以有意识地引导学生理性地怀疑并在实际应用过程中检验自己的新思路新想法。例如,当今的教育模式 片面强调答案的标准化与书本内容的教条化,使学生错误地认为书本知识就是真理,就是权威,极大压制了学生的怀疑和批判精神的发展。实际上,教育学家托马斯·库恩就曾经进行过批判,“很多教科书经常这样暗示:科学的内容是惟一地由书本各页所述的观察、定律、理论所呈现的;科学方法只是由收集这些教科书资料所使用的各种操作技巧、以及把这些资料与教科书理论概括联系起来所使用的逻辑运算的混合……这样一种科学观不仅大大影响了我们关于科学的本质及其发展的理解,也深深地影响了教学结构。因此,教学视频节目不要照搬教科书上的结构方法和叙述顺序,要引导学生对学习内容深人分析、挖掘,不盲目迷信教科书,如何开头、如何展开、怎样收尾,要通盘考虑,注意前后内容的连贯和照应,并准确把握所展示内容的深浅程度,遵循认识事物的客观规律,由已知到未知,由形象到抽象,由浅人深的演绎知识。 当然,仅仅“怀疑”是不够的,胡适先生曾讲过“大胆怀疑,小心求证”,在怀疑后必须积极求证,即不断用新的发现、新的认识来支持或否定自己的怀疑,这才是理性怀疑的真谛。在学生提出自己的想法后,不要直接肯定或否定,更不要直接开始创作,而首先要进行分析讨论,除了查找资料论证学生设置的整体结构和各教学环节是否设计科学,必要时还要先写出文字稿本并依此进行课堂授课,检查是否能够引人人胜、听课学生是否能够准确理解授课内容等等,制作完成后还要在实际的网络教学应用中检验其效果。 2.引导学生多元思考、创新思维 多元思考就是每个问题不要期待只有一种答案,而应多方面多视角多维度思考,是科学精神的重要组成元素。习惯多元思考法的人,不论面对任何问题都能从不同角度与观点进行分析,是未来社会需要的创造型人才,而“创新是一个民族发展的不竭动力”。 视频节目常使用提出问题、解决问题的结构模式,但提什么问题,如何提出,按什么思路解答,同样需要新颖精巧的构思,在这一环节上要引导学生大胆展开想象,多元思考,把学习的过程变成知识探究的过程。另外,学生要把某部分知识用视频镜头表现出来,就必须多角度、多方位的观察,发挥想象力,综合运用所学知识,研究探讨体验,从而获得深刻的印象。以制作视频节目“鸡蛋里的学问”为例:由学生来构思节目应包括哪些内容,如何来结构全片,选择哪种节目表现形态(故事片,动画片,还是纪录片)。实际上,小小的鸡蛋涉及物理、化学、生物多门学科知识,学生在参与、启发的活动模式中,分析归纳、综合应用,探索充满趣味性、开放性的学习内容,潜在的创造精神被诱发出来,从而在不懈的探究学习中培养科学精神。 3.引导学生平权争论、宽容激励 教学视频资源创作是一项复杂的任务,一般要由一个团体共同完成,团体中每个学生平等讨论、相互激励,在合作的过程中不仅碰撞出智慧的火花,科学精神也得到了培养。 视频创作是促进学生之间协作、交流的非常有效的活动。首先,这是一些开放的、具有一定复杂性、真实性的任务,可以使学生感受到间题的意义及挑战性,激发他们参与学习活动的兴趣。其次,不同学生会对创作过程中的很多具体问题有不同的观点和思路,从而具有讨论交流的必要。另外,方便将网络视频创作任务分成若干环节,围绕明确的主题和任务,组织小组合作学习活动。最后,作为活动的结果,各个学习小组能够提交一份“产品”或“作品”进行相互交流。 在创作过程中,教师要引导每个学生尽心合作,大胆说出自己的创意,表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路,并充分讨论交流,分析优劣,相互解疑、争辩、激励和评价,最后得到一个最有可行性的创意,然后分组负责不同的环节:剧本编写、选材、制作、编辑等,让每个学生都能体会到自己在团体中的价值,在大家相互鼓励下协作完成节目创作工作。 在这一过程中,为了取得预期效果,教师要注意创设自主、合作、探究的氛围,充分肯定新颖的想法,独特的见解,也要允许学生出现错误,鼓励大家平等讨论、互相指出不足,共同进步。学生可以各抒己见,出现矛盾,师生共同探究、讨论甚至争论。对于学生发表的一些意见,应追根溯源,究其原因,千万不要轻易拒绝或加以否定。 科学教学论文:小学科学课堂教学与课外实践相结合,培养学生环保意识的研究 论文关键词:环保意识 探究式学习 小课题研究 论文摘要:在世界十大环境问题中,中国所起的反面作用是那么令人瞩目。水资源危机,作为世界21个贫水国之一的中国,全国600多座城市中,缺水的就有300多座; 水土流失面积已达367万平方公里,每年至少有50亿吨沃土付之东流;与日俱增的工业垃圾、生活垃圾已包围了我国三分之二的城市;…… 这一切都源于人们缺乏环境意识,没有良好的环保行为、环保习惯。 在小学科学课堂教学与课外实践相结合,培养小学生环保意识的有效措施 (一)强烈的环保意识是建立在理性认识基础之上,充分挖掘科学教材中能够进行环保意识培养的内容。 1、从学科的内容和特点来讲,小学科学课与环保教育有着更多的共性,其内容丰富、知识面广。 2、充分挖掘其中的环境保护的内容,运用探究式学习方式,有效培养小学生的环保意识 (二)积极利用目前社会上空前高涨的环保气氛,大力宣传环保的意义 1、结合环保热点问题激发小学生“学环保、讲环保”的动机 2、结合有关环境的纪念日,激发学生的环保意识 3、联系生活实际,强化环保意识 (三)在“学生的小课题研究”的活动中进行环保教育 随着工农业生产的发展,各种污染物对环境、对人类健康、社会发展的危害,越来越受到全社会的普遍关注,保护人类的生存环境已成为全球人的共同呼声。2001年7月北京获得了2008年奥运会的举办权,北京提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的举办理念。绿色奥运,就是将环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件。 但是在世界十大环境问题中,中国所起的反面作用是那么令人瞩目——全世界三大酸雨区,其中之一就在我国的长江以南地区,而全国酸雨面积占国土资源的30%;水资源危机,作为世界21个贫水国之一的中国,全国600多座城市中,缺水的就有300多座;水土流失面积已达367万平方公里,每年至少有50亿吨沃土付之东流;与日俱增的工业垃圾、生活垃圾已包围了我国三分之二的城市;大气污染已使我国600多座城市的大气质量符合国家标准的不到1%。 环境污染所造成的损失已占我国国民生产总产值的10%…… 这一切都源于人们缺乏环境意识,没有良好的环保行为、环保习惯。2007年9月,我对月苑一小中高年级的学生以及学校的大部分教师进行了有关环境保护知识的问卷调查,并对问卷进行了分析、研究。 一.小学生环境意识现状 (1)目前小学生的环境意识尚处于浅绿层。环保界对环保意识划分为浅绿层(关注环境卫生、绿化等身边的具体事)、中绿层(关注环境污染、噪音污染等恶化环境因素的解决)和深绿层(侧重于关注难以逆转的生态环境,包括水资源问题、土地荒漠化问题和生物多样性等)三个层次。由于各种原因,目前大多数的小学生环境知识较少,他们只是对日常生活型环境问题有所认识,而对环境污染的原因、生态环境的恶化等问题没有更深层次的认识,这表明,他们的环境意识尚处于浅绿层,这需要学校和社会共同努力改变现状。 (2)部分小学生存在消极从众心理,自觉遵守环境道德的主动性不强,环境意识淡薄。消极从众心理是指个体在群体压力下,放弃自己正确的环境认识和积极的环境态度,采取与群体一致的行为,这些行为多数体现在破坏生态与污染环境上。 由于学生长期生活在群体环境中,周围人群的言行对个体的影响很大,比如在校园里,看见地面上痰迹斑斑,明明知道不应该随地吐痰,但是为了图方便,趁人不注意,随地吐痰;手里攥着一张废纸,走了一段路也没发现垃圾桶,看到草坪上有垃圾,随手就扔掉了;在脏乱不堪的教室,你会把自己的垃圾自觉送到垃圾桶里吗?大多数人是不会的……这样的例子很多,他们知道这样做不对,他们还是这样做了,他们不愿意让别人视为异类,他们也不愿意用自己的行动去影响别人,最后,使我们的社会环境受到了污染。人们对经济利益急功近利的追求,对环境污染没有切实的感受,使得大多数学生对环境问题缺乏深层次的理解,致使学生对身边的环境问题关注较少,很少主动地保护环境,思考环境污染问题。 二.小学生环保意识淡薄的成因分析 (一)社会的原因 学校所教与社会现实所表现的是截然不同的两种方式。例如,老师教学生要集中处理或带到垃圾堆再扔垃圾,而现实生活中,一些人给学生的示范却是随地可扔、随手可扔,并不会受到社会谴责或处罚。由此可见,全民环境意识不强,直接影响学生环保意识的培养,进一步削弱了本来就很薄弱、不系统的学校环境教育。 (二)学校教育的原因 缺乏对小学生进行环境教育的正确认识,一些职能部门和有关领导、教师认识不到位。小学的环境教育还没有制度化,没有统一的环境教育教学大纲和教材,缺乏对环境教育应有的重视,甚至有的学校目前还没有开设环境教育课程。小学环境教育缺乏专职教师,大多数教师在环保知识、环境技能和环保法规方面未接受系统的培训,环境教育的师资培训还没有形成完整的体系和机制,师资的缺乏已经影响到了环境教育工作的大范围开展。小学的环保教育与学科教学未能很好结合起来。 (三)家庭原因 家长的一言一行影响着子女,正确的言传身教会起到榜样作用。如果父母做的与学校所教的不一样,则会削弱学校环境教育的效果,甚至还带来较大的负面影响。例如学生在学校接受环保意识教育,而回到家看到的是家长对水、电的浪费,为方便使用一次性用品等。 三、培养小学生环保意识的有效措施 1996年 12月,国家环保局、、国家教委联合制定《全国环境宣传教育行动纲要 (1996—2010),《纲要》指出:“要根据大、中、小学的不同特点开展环境教育,使环境教育成为素质教育的一部分”。学科课堂是学校教育的主阵地,环保教育同样也离不了这块主阵地。在当前的课程改革中,教育部在基础教育新课程的各相关学科的设计中都渗透了环境教育内容。 (一)强烈的环保意识是建立在理性认识基础之上,充分挖掘科学教材中能够进行环保意识培养的内容 在小学各门学科中,科学课与环境教育的关系可以说是最为密切的。《科学课程标准》中的总目标有这样一段论述:亲近自然、欣赏自然、珍爱生命。在情感态度价值观目标中也指出:珍爱并善待周围环境的自然生物,初步形成人与自然和谐相处的意识。小学科学中的生命世界、地球与宇宙都是与人类紧密相联系,因此,在科学课堂教学的过程中积极挖掘教材内容,有机渗透环境教育,让学生幼小的生命在学科课堂学习中浸染绿色。 1、从学科的内容和特点来讲,小学科学课与环保教育有着更多的共性,其内容丰富、知识面广。 (1)智能教育内容 教材以大量的篇幅讲述社会、经济、生态的持续发展,资源的持续利用;阐述环境问题的现状、起因与解决办法,揭示人与自然互动发展过程中的经验与教训。如六下第四单元的《共同的家园》、五下第四单元《岩石和矿物》、三上第二单元《我眼里的生命世界》…… (2)道德教育内容 教材告诉我们,自然资源不是取之不尽、用之不竭的,环境对废弃物的容纳能力是有限的,对资源的无节制掠夺开采,对环境的任意污染与破坏,必然受到自然界的惩罚,通过破坏环境来侵犯他人的利益,危及子孙后代的生存,必将受到社会的谴责,从而明确人对自然的道德责任和义务,树立 “保护环境光荣,破坏环境可耻”,“保护环境,人人有责”的新型环境道德观念。如四上第一单元《我们周围的空气》、六下第五单元的《神奇的能量》…… (3)行为教育内容 要求学生成为大自然的优秀管理员,从自己做起,从小事做起,讲究环境卫生,节约用水用电,收集废纸废铁,爱护花草树木,养成良好的行为习惯,积极主动参加环保宣传教育活动,投身于环保事业。如三上第四单元的《它们是什么做的》;三下第一单元《土壤与生命》、六下第二单元的《遗传与变异》…… 因此,结合小学科学课教学向学生进行环保教育,比其它学科有着更为有利的条件。 2、充分挖掘其中的环境保护的内容,运用探究式学习方式,有效培养小学生的环保意识 科学教材中,涉及环保教育的内容比较多,反映了环境和环保问题的方方面面,在教学这些内容时,要求教师对知识讲深讲透,同时还要注意适当延伸拓展,达到重点教育的目的。 (1)把科学知识与周围看得见、摸得着的环境紧密联系起来。 如在学习《关心天气》这一单元,要求学生根据自身的感受,分析冷热、刮风、下雨等现象,特别是经常影响本地的台风、寒潮等灾害性天气,使学生们知道这些主要是由自然原因产生的环境问题,人类只有认识自然规律,趋利避害,按客观规律办事,才能收到事半功倍的效果。 (2)课堂上巧妙穿插环保知识渗透环保意识。 科学课堂教学中,运用探究式的学习方式,教师不给出固定格式的结论,而是由教师指导学生通过搜集、阅读文字资料,实地调查问题现状等学习活动,使学生自己得出恰当的结论。学生自己得出的结论可能是各种各样,也可能是比较一致的,教师要根据一定的科学原理引导学生讨论所得结论的合理性,但不必统一到教师事先准备的结论上。因为环境问题本来就有多种解答方法,学生在课余到图书馆、阅览室、信息部门去搜集信息、查找资料、调查研究等。运用探究式学习方式培养小学生的环境保护意识,也是对学生进行如何利用信息资源来学习和探索的过程。 科学课毕竟不是环保课,教师在教学中切忌一味地单纯宣传环保。教师只能在围绕教学目标、抓住教学重点的前提下,巧妙的渗透环保内容,让学生潜移默化地去领悟、体会,自觉地成为环保的宣传者和参与者。 如三下第二单元第三课《植物和我们》就可以选择“植物对人类的作用”这一知识点,作为进行环保教育的切入点。运用了“情景体验法”, 大量过度放牧、乱砍滥伐、土地沙漠化的图片,长江中下游洪水、过度使用一次性筷子等视频资料,通过触目惊心的数据、图片, 让学生从反面深刻地体验到植树造林让人们受益非浅,迫坏自然生态环境必定会受到大自然的惩罚,“事实胜于雄辩”,残酷的现实情景再现,具有很大的说服力,最后在学生的思维达到最高潮时,让学生亲自动手设计保护植物宣传画,培养学生爱护植物的情感。 又如四上第三单元《奇妙的声音》的最后一课,我选择“噪声的危害”这一知识点,作为为了让同学们切实感受到噪声是一种环境污染,对人体健康很不利,课前我录了大街上各种噪声,有汽车的鸣笛声,人们的喧哗声,并用电脑进行了处理,加入了电锯刺耳的剧木声,机器的轰鸣声,小贩叫卖声。当讲到美妙的声音能让我们感受到舒服时,播放了一段优美的钢琴曲。同学们在优美的旋律中,听着,享受着,这时孩子们都沉浸在欢乐愉快的氛围中,几个有点音乐特长的同学还用手指在桌上模拟着弹起了钢琴。但听着听着,我又把音乐换成了录制好的噪声,不绝于耳的叫卖声,各种汽车的鸣笛声,工地里机器的轰鸣声……这时再看他们的表情,意外,惊恐,并纷纷用手捂住耳朵,多数同学显得烦躁不安。我及时关掉播放器等同学们安静一会后,抓住时机讲解噪声的危害:同学们刚才听到的这些嘈杂的声音就是噪声,噪声也是一种环境污染,如果人们长期生活在这种噪声很大的环境中,不但会心情烦躁,休息不好,还会导致听力下降,甚至会神经衰弱。为了使我们的学习环境不受到噪声的危害,为了我们每个同学的身心健康,请同学们以后在教室内、电影院内等公共场所控制自己的声音。从他们赞许的目光可以看出环境保护的种子已经播撤在他们的心田。 (3)结合实践操作,增加感性知识,深化环保知识的学习。 如在学习《土壤与生命》这一单元时,我们可以让学生亲手做肥料袋,种植植物等,学生不但获得环保的技能知识,而且在亲身的感受中潜移默化地提高了环保意识。 科学教材安排了大量的与环境教育有关的内容。如《植物的一生》、《它们怎样延续后代》、《生命之源——水》、《我们周围的空气》、《我眼里的生命世界》、《奇妙的声音王国》等等。可以说几乎每个单元都能挖掘出关于环境教育的内容,但这些环境教育的内容,多是以潜在的形式蕴含在科学知识之中的。这就要求我们在教学中,深入钻研教材,充分利用教材中提供的具体内容选准知识点,灵活机动地进行渗透。通过环保内容的渗透,让学生懂得每种动植物(包括人类)都需要一定的生态环境,保护好生态环境就是保护人类的生存环境,尊重生命的多样性和大自然的规律性。让我们生活的自然环境永远青山常在,绿水长流,空气清新。使祖国大地生机盎然、繁荣富强。 (二)积极利用目前社会上空前高涨的环保气氛,大力宣传环保的意义 1、结合环保热点问题激发小学生“学环保、讲环保”的动机 2001年7月北京获得了2008年奥运会的举办权,北京提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的举办理念。2008年6月1 日,我国将在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋。发扬重拾菜篮或者使用其它环保节约的替代品。2007年1月,南京市环境保护局制订了三年绿色公交行动计划,通过三年时间,做到基本消除城区内公交车严重冒黑烟和超标排放现象;50%的公交车以天然气为燃料;80%以上车辆排放水平达到“欧II”标准以上。还有能源短缺体验、绿色照明推广。 结合2007年9月,科技部会同国家发展改革委、、中国科协、全国人大环境与资源保护委员会、全国政协人口资源环境委员会联合制定的《节能减排全民科技行动方案》。对此类身边深有感受的一些事例,学生既能思考又能理解,不但理解了政府政策导向,而且对有关水文、气候、工农业生产等知识有了较深理解,有效地接受了环境教育。 2、结合有关环境的纪念日,激发学生的环保意识 每年有关环境保护的纪念日有不少,如2月2日世界湿地日;3月9日中国保护母亲河日;3月12日植树节3月22日世界水日 ;3月23日世界气象日 ;4月7日世界卫生日 ;5月31日世界无烟日 ;6.5世界环境日 ;6月17日 世界防治荒漠化和干旱日 ;6月25日中国土地日 ;9月16日国际保护臭氧层日 ;9月22日世界无车日;10月4日,世界动物日;10月16日 世界粮食日;10月26日环卫工人节 ;12月29日,国际生物多样性日。 我们可以充分利用这些纪念日,有意识、有计划地开展一些有意义的活动,强化学生的环保意识。如3月 12日植树节,带领学生参加植树活动,学生实现了参与环境保护的愿望,在劳动中提高了环保意识,也深化了课本上有关知识的学习。6月5日世界环境日,开展保护环境热爱家园等主题的演讲活动,对身边环境问题的调查、研讨认证,得出一些合理的改进措施和方法,再进行广泛宣传,培养他们的全球观念,使他们形成科学的世界观、价值观,投身于环保事业。 3、联系生活实际,强化环保意识 在我们周围,还有很多破坏环境的事例,如向大海乱丢垃圾,随地吐痰,甚至随地小便,想必我们的学生不可能没见过这些不文明现象,教师都可以把这些插入到课堂中,并展示实地拍摄照片,交流这些现象对人类自身造成的危害,并让他们从现在做起,从我做起,为环境保护做出自己应有的贡献。 生活中有许多保护环境和破坏环境的现象,但学生不太明白,比如集市上买卖蛇,上树捉鸟……这些学生司空见惯的现象,他们不以为然,甚至认为不会破坏环境。我们可以围绕这些现象开展谈论,在谈论中引导学生正确认识,善于发现,仔细分析,才能分辨是与非。 (三)在“学生的小课题研究”的活动中进行环保教育 “学生的小课题研究”是一种很好的实践活动,它着眼于学生把学习过程中发现、探索、研究等认识活动突显出来。我们可以在各中队组织开展环保小课题的研究,让全体少先队员在研究的情境中,亲自实践,获取直接经验,让学生养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高和培养学生创新精神和实践能力的同时,提升学生的环保意识。 我们组织学生开展了一系列的有关环境保护的小课题研究: 一年级的学生我们开展:1、乱扔垃圾的危害;2、铅笔与环境保护…… 二年级的学生我们开展:1、树木的本领;2、马路上废气危害知多少;3、怎样节约水资源;4、我家附近的河流…… 三年级的学生我们开展:1、校园里的绿化环境;2、影响校园美的行为有哪些; 3、废弃垃圾的处理;4、防止废电池污染;5、白色污染的害处…… 四年级的学生我们开展:1、关于污染河流的调查;2、影响天空变蓝的因素; 3、噪音的危害;4、绿化环境破坏后造成的后果…… 五年级的学生我们开展:1、菜场卫生情况对比调查;2、秦淮河水污染的主要原因以及现状; 3、水资源浪费情况的调查以及处理措施研究;4、改善环境我们能做什么…… 六年级的学生我们开展: 1、环境污染的后果; 2、哪些疾病与环境污染有关;3、家庭环境污染主要有哪些; 4、工业废水流到哪去了…… 通过系列有关环保的学生小课题的研究开展,培养学生环保意识,锻炼学生的实践能力,促进学生的创新意识,培养创新能力,自觉保护自然资源,从小养成可持续发展科学发展观。 通过有关环保系列小课题的研究开展,形成符合小学生实际的环境教育实施目标,总目标:关心;知识;态度;能力;参与。 关心,即要深化个人对社会总体环境问题的关心,并对其具有一定的感受性;知识即个人对社会总体环境及其存在的问题有基本的理解;态度即要明确个人对社会的价值,具有保护和改变环境的坚强意志;能力即要掌握解决环境问题所必需的基本技能;参与即能为解决个人和社会的环境问题而采取适当的行动,深化对环境问题的责任感和使命感。 分目标: 一年级:1、认识校园的花木及周边的小动物(3种以上); 2、不乱扔垃圾,在老师的帮助下整理教室卫生。 二年级:1、观察一些花木的生活习性; 2、了解水与人们生活的关系。 三年级:1、大自然去观光游览,做到爱护花木,并能注意饮食的健康; 2、主动参与学校的“变腰行动”(即见地上有纸等垃圾能主动捡起)。 四年级:1、掌握初步的环保知识、了解河流与湖泊; 2、养成良好的生活习惯,懂得爱护劳动成果,积极参与学校的垃圾回收。 五年级:1、掌握基本的环保知识,能体验生活中的美,主动深化、美化校园,学会垃圾分类; 2、了解生物知识、生态平衡、环境的保护,积极参与环保宣传活动。 六年级:1、有较强的环境生活意识,初步辨别那些是环保,积极参与志愿者活动; 2、了解地球与人类密切关系,积极参与环保实践活动。 学生通过了一系列环保小课题的开展研究,学们对环保有了更深的认识,不仅加强了回收再利用的理念,还能积极参加环保征文活动。学生撰写的科学小论文《关于废旧电池回收现状调查与研究》、《南京矿产资源的开发与环境保护》、《为什么脏雪融化得快》、《电动车的利与弊》、《融雪剂的利与弊》……多次在省、市小学生环保论文比赛中获奖。通过参观考察和社会调查,在进行环境保护教育的同时,也增强和提高了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。 因此,在科学课中利用教材,有机地将间接知识和直接知识、课内与课外、校内与校外结合起来、全员参与与重点辅导相结合,让学生多参与、多观察、多思考、多实践 ,从自我做起 ,成为环保活动的参与者、实践者,鼓励学生在实践中创新,充分发挥学生的主体作用和创新能力。综上所述,环境保护教育,只有上下一致,通力合作,从小抓起,从我做起,使每一位社会成员都树立起强烈的环境意识,人人爱护环境、保护环境、防止环境污染,才能创建一个美好的劳动生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。
智能变电站论文:智能变电站电气工程施工管理 1110~220kV智能变电站电气工程的施工概括 在经济现代化的社会背景下,社会对于电气的需求越来越大、要求也越来越严格,这就需要改变变电站原有的工作模式,向高效有序化前进。但由于受传统的粗放式管理模式的影响过深,目前的变电站很难在短时间内改变自己的工作模式,适应变电站中新的工作需要。同时,变电站中制定的一些施工管理计划并没有表明一些具体的执行方式,由此使得电气工程的管理变得杂乱无章,过于粗放的管理使施工现场效率低下。另一个值得注意的问题是,在变电站的电气工程中,受生产技术的影响,各部门需要在人力、技术和物资等方面进行更多的投入,但目前的投入并不能满足实际的需要,因此各部门会出现人员、物资相互矛盾和协调困难的情况。在变电站的电气工程管理中,最重要的环节就是工程施工的部分。但目前对于工程施工的管理从总体上来讲并不完善,没有得到管理部门的重视。这使得工程施工在运行中出现了很多管理上的疏漏,具体表现:①包括工程实际的施工进程与计划中的施工进程不符,没有根据计划完成任务,也没有根据进程进行适当的计划调整。②电气工程施工过程中缺乏对工程质量的考核和管理,完成后的工程由于没有进行专门的质量检验,其质量问题仍比较堪忧。③在工程施工开始前,没有对施工成本进行详细的计算,使得所耗的资金与成本中计划的资金不相符合。以此产生的恶性循环使得施工中的成本支出毫无节制,资金花费不合理。④在施工过程中,需要在进度、质量和成本之间形成一个良好的合作关系。不应出现一味只追求进度,却不管质量好坏或者只追求质量而不在意成本等偏激情况发生。 2加强110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的必要性 电气工程在变电站整体的施工过程中发挥着非常重要的作用。它的影响主要包括两个方面:①电气工程施工管理的正常进行;②电气工程施工管理的安全质量保障。前者的进度不仅会关乎与其一同进行的土建工程的顺利开展,而且直接影响到整体的变电站能否顺利的通电运行。后者的安全质量保障更是包含了多方面的内容。比如变电站的一次、二次的电气设备是否都符合规范要求,电气设备的安装是否科学合理,在施工过程中是否有可作为依据的保护和监控系统,或者运用在线监测系统等新技术进行工程质量的监督。施工中的质量安全问题会最终影响整个的电力系统的运行。从这两方面看,当前的变电站工程施工中必须做好对110~220kV智能变电站电气工程的施工管理,通过严格控制管理方式,确保工程施工的高效性、低成本及安全性,最终保证整体的电力系统正常和安全运行。 3110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的举措 3.1控制好电力工程的施工成本 对于工程施工成本的控制是工程施工管理的基础。这不仅需要进行成本的合理控制,还需要进行新路径的开拓,将二者有机的结合,努力降低成本。比如在具体的施工过程中,要充分考虑到各个环节或者各个部门可能影响成本的因素,做到责任到人、责任到事。另外,要坚决杜绝施工过程中出现材料浪费的现象。一些例如电容、电线等电力电缆材料,要有计划的进行收购和使用,避免出现材料的不合理采购和使用。最后,在施工现场,要严格管理现场签证,所有合同中有关单价、取费、活动经费中的内容,都需要双方仔细查看,确认准确无异议后再进行签字,避免由于签证中不规范行为引发的经济纠纷。 3.2确定好电力工程的施工进度 电气工程施工进度控制是智能变电站施工管理中非常重要的环节之一,合理的进度计划不仅可以保证变电站的如期顺利使用,而且可以为施工企业带来更多的经济效益。因此,要在施工前进行合理的施工进度计划安排,进度计划需要充分考虑到工程的实际操作特点和任务目标,用科学的方式进行合理编制,保证电气工程施工与土建工程施工紧密配合,用严谨的施工计划保证进度目标的完成。其次,在施工过程中,要根据实际情况进行灵活的调度和控制。从微观、精细的施工计划,到施工过程,将粗略的施工计划与实际的施工情况进行对比和分析,找到可能存在偏差的原因,及时采取补救措施进行解决。目前电气工程施工进度出现的难题在于,电气工程的施工要和土建施工相互配合,因此如果双方施工同时进行的话,可能会出现交叉作业的现象。这就需要专业的施工管理人员协调好交叉作业,充分了解双方的工作进程,准确掌握施工进度的关键点,保证在整体上不会出现工作交叉的情况,并且可以在最短的时间内完成工作目标,达到电气工程施工过程的优化。 3.3加强电力工程施工质量控制 对于电气工程施工质量的控制是至关重要的,这将直接影响到整个变电站工作的正常运行和安全开展。因此,在严格控制电气工程施工质量的方案中,必须要注意做到以下的几点:①在工程实施的前期就对于要进行施工的工程进行严格审查,保证施工团队人员的专业素质,同时审核团队人员提供的施工的技术方案,在审核中不仅要看团队人员提供的方案是否满足设计图纸的各项要求,还要确保方案是否满足国家对于电气工程施工要求的规范和标准。②在施工的具体过程中,需要保证每一步的环节和施工工序都有质量检验,在质量合格后再进行下一步的工作。在一些比较关键的施工工序中,要进行重点的排查和检验。③在施工过程的竣工阶段,不仅需要对整体的施工进行最终的质量等级评定,而且需要对可能出现的问题制定补救方案,做好竣工后各类资料的收集和整理工作。 4结束语 110~220kV的智能变电站的电气工程其实是一个非常系统化的过程,但其中的每个环节又是非常细致和复杂的,有来自各个方面的影响因素。如果没有做好对电气工程的施工管理,不仅会影响工程的施工进度,而且难以保证整体工程的安全性。本文在针对如何做好管理的问题中,提出了三个解决措施,分别从施工的成本、施工的进度以及施工的质量出发,争取全面地做好电力工程的施工管理,确保电气工程、变电站、电力系统网这一系列的有关电力工程的正常有序开展。 作者:李沛 彭博 单位:国网北京市电力公司海淀供电公司 智能变电站论文:智能变电站通信技术论文 1智能变电站概念及特性 第一,改善电压质量,降低谐波、振荡对网格生成进面影响到电网稳定性;第二,控制平台具有集成度高,常态下属自动控制模式;第三,通信系统规范性强大、快速的通信速度,良好的效果和高质量是智能变电站另一特性;第四,监测系统的特性具有智能模块,主要体现为安全的兼容性。总之,需明确定智能变电站概念和基本特性,才可以进行深入的分析,对统一全站的通信网络进而规划。 2智能变电站网络通信技术需求分析 智能变电站网络通信过程很复杂,在实际使用中,智能变电站网络主要组件包括交换机、各智能设备和通信链路等。交换设备在智能变电站网络中占有不可替代的用途,一举成为智能变电站网络部分的核心,承担着系统的数据存储、收集和交换的重要职责,鉴于交换机的重要性电力企业必须对其实行有效控制。然而,在实际操作时,影响因素很多很难顺利完成对其实行有效的监督。近几年以来,PRP、HSR和IEEE1588精密时钟协议在电力企业中的广泛应用,使智能化变电站过一步提升了整体运行水平。例如,如果需要解决组件故障时间恢复控制等其他智能化变电站问题,工作人员可以使用基本功能冗余配置来实行操控。因此,电力企业必须进行深入的分析,从根本上提高全站统一的通信网络的传播效果。 3数据交换的延时分析 数据交换延时分析是研究智能变电站统一的网络通信技术的基本手段之一。众多因素影响延迟时间使通信网络存在的变异性较大,从发送的通信数据包网络终端开始,至接收端接收的消息要停止的时间。图3是在智能变电站的通信消息传输过程图示,报文延迟原则是非常复杂,想要弄清楚它的内部原理,首先应该明确消息延迟的主要部分。笔者凭借长期的工作经验,针对其构成部分总结:第一,转发延迟。报文存储,文件信息传输到以太网交换机将信息存储到内存中的第一次,在完成此操作的过程中会不可避免地延长数据交换的时间。第二算法延迟。数据包延时、包算法主要表现在数据包操作和接收节点协议解包过程。第三,线路延迟。其主要以光纤线作为手段,速度的透光率相当,当传送到LAN时不可避免地会导致数据交换延迟。第四,队列等待时延。网络系统的数据的数据包不得不等待传输到相应的位置,从而导致数据切换延迟数据流量的增加。 4报文流向分析与组网方案 4.1报文数据流量分析 数据流分析是主要研究是否统一的通信网络的智能化变电站之一。在报文数据流量分析中,我们必须始终以IEC61850-5标准为实际需求的基础,并始终坚持以发展智能变电站为目标,智能变电站内部的数据流主要包含以下类型:其一,示例值SV消息;其二,中速报文;第三,GOOSE报文;第四,文件传输报文,如果使用智能变电站以太网宽带100Mbit/s速率来完成采样值分析的SV数据包数据流量,通常基于确定数据包的长度,消息存储转发延迟计算,可以准确地计算数据包数据流量。 4.2基于VLAN的组网方案 明确统一的智能化变电站通信技术的基本条件也应该很清楚基于VLAN的网络方案。星型网络结构主导,其中包含进线、系统总线、主变压器和馈线等间隔,每个时间间隔必须配置交换机,经使用全站通信网络传输方案的开关集成统一的风格,实际可以实现交叉间距和跨层划分的VALN组网方案。 5结束语 电力企业在不断强化自身的产出效能的同时,更应该清楚地了解智能变电站的通信的发展与需求,必须对智能变电站进行信息流分析和网络方案组网通信需求分析。运用通信系统可靠实时的交换技术连接上所有设备、降低变电站整个生命周期的费用等优点,实现各层间的无缝通信、实施最大限度地满足信息共享与系统集成的需求。 作者:罗朝阳李佳泽单位:盐城供电公司广西大学电气工程学院 智能变电站论文:智能变电站自动化系统分析论文 1.智能变电站设计的特殊性 首先,电路回路接入。对于常规变电站而言,设计电流、电压电路时,通常选择次级对应方式进行接入,设置录播与测控设备,通过各个设备、装置,实现了交流采样,通过A/D转换器,对数字量进行处理、识别。使用双重化保护装置,通过互感器,产生二次绕组。若一次设备未达到设计次级数量,通过电流互感器,将同一次级绕组向不同保护装置接入,利用串联方式接入。而智能变电站,对一次系统开关量、模拟量,实现就地数字化,再通过光学互感器,实现光纤输出,直接输出数字信息,不产生电流开路、多点接地、电压短路等问题。通过单元合并,对采集器信号进行采集,按照不同装置,例如计量、测控、保护等装置,组织、分配相关数字。然后通过不同回路,向二次设备传输不同熟悉信号,利用光纤多收信息、多发信号,进而提升现场接线稳定性、安全性。所以,通过智能变电站,其电压、电流等数字信息,由电流互感器出口开始计算,通过单元合并,实现数字采样,在一个通道上,实现不同次级电压量与电流量的同步发送。对于常规变电站而言,由A/D设备装置转换开始计算数据,在装置内实现采样,但一个次级无法与其他次级进行合并传输。对于智能化电流与电压,与常规站回路比较,实现采样更简捷、更安全,且具备极强可操作性。其次,新型二次接线方式及特点。对于常规变电站,回路、设备共同确定功能,使设备更具特定功能,而厂家定义了外部输出、输入等接口,利用已设定电缆回路,与各设备装置链接,满足变电站功能需求,而各方施工需按照设计图纸执行。对于智能变电站,对数字化技术进行优化整合,实现了紧凑型功能、二次回路的设计。通过常规站,实现二次电缆的分散链接,确保二次回路的信息规范整合、数据集中分配。对于常规线路设计,严格电缆装置、接地屏蔽装置、保护装置等要求,必须考虑施工重点、二次设计因素。对于智能变电站,通过光缆实现信息传输,具有极强抗电磁干扰性能、带宽较高等特点,防止电缆电磁兼容、交流误碰、电压接地等问题,防止出现继电拒动、误动行为,消除各类干扰源,利用控制电缆,实现二次设备耦合,进而保证保护装置正确操作,降低设备损坏率。另外,在各层级之间,选择相关数据传输,具有更高可靠性、稳定性,进而确保设备的稳定运行。第三,虚端子、虚回路运用。对于常规变电站而言,利用直流接点、电压信号、交流信号等,通过硬电缆,传输相关模拟信号。而智能变电站,利用直观感知,消除电缆接线硬件回路,使二次系统设计不再使用。由于硬电缆回路被取消,可生产虚回路体系,实现网络信息共享。根据IEC61850标准,明确定义了GOOSE、采样值传输的两种抽象模型。通过GOOSE模型,为变电站提供快速传输数据,确保遥信量、跳闸命令、合闸命令的传输。IEC61850标准作为虚回路基础,具有网络工程实施、回路表达方式,利用系列工具软件、网络自动配置,使智能变电站的回路检验、运用问题得以解决。同时,对于IEC61850标准而言,构建虚回路体系,满足建模基本要求,需确保各逻辑接点的输出信号、输入信号,在SCD文件中,实现全站信号关联,为GOOSE参数订阅、数据采样提供充足信息。保证这些信息之后,通过SCD文件,将二次图纸作为变电站的设计条件、数据表达。而系统高度集成、设计融合,使全站模型文件向厂商导入数据,减少为对照图纸,人为输入信息的差错率、重复率。对于采样值传输与GOOSE两种模型的输出信号,属于网络传递变量,和传统屏柜相比,端子具有对应关系,而逻辑连接点就是虚端子,通常采取CAD文件表达虚端子图。在具体运用中,采取EXECL表达表达采样值传输与GOOSE两种模型,标注各逻辑节点数据属性与名称,确定装置名称、虚端子标号。以序号11为例,信息栏内容为:GIS信号为信息类别,跳闸动作为发送装置信息,而接收信息委跳闸动作,信息传输采取点对点方式,信息装置栏显示为110kV智能终端,RPIT/ProtInGGIO为数据集属性。订阅装置栏:110kv保护装置为装置名称,而PI2/CKGOINGGIO1$ST$SPCSO6$stVal为数据集属性。采取这种数据显示方式,若按照原有设计图纸,增加了二次施工调试难度。而智能变电站是以间隔设计为基础,通过间隔设计一套图纸,利用二次设备进行联系图组网,对GOOSE示意图、虚端子表、过程图信息进行表达,提高检修人员、调试人员、整合人员的图纸易懂性,主要为背板接线图与屏后接线图。 2.220kV智能变电站中自动化系统的可靠性分析 首先,对于智能变电站而言,其自动化系统是否可靠,需对自动化系统可靠性进行分析。在系统具体运作过程中,可满足电力用户的通信需求。需评价系统可靠性,评价、分析的基本思路为:以平均无障碍时间、平均障碍时间参数,评估网络基本元素安全性、可靠性。另外,通过全面功能,以降级功能可靠度、效能指标,评价系统安全性、可靠性,按照系统拓扑结构,对系统可靠性、安全性进行评估与分析。其次,智能变电站的可靠度、智能组件、模型分析等,主要为电子器件,通常属于典型性组件,显示故障率曲线。随着时间变化,故障率也随之改变。若故障率属于常数,正常寿命处于II区。若故障率处于I区或III区时,故障率较高,主要由于设备生产时间延长,机械设备逐渐老化所致。 3.结语 综上所述,随着智能变电站的推广和应用,新的规程规范需要更好地完善和补充,同时也需要大力推进智能变电站的电气二次典型设计工作。 作者:陈世永宋丽娜单位:许继电气股份有限公司 智能变电站论文:110kV铜川柳湾智能变电站技术探析 摘要 本文首先介绍了智能变电站的概念及特点,并详细分析了目前国内设备技术最为先进、智能化水平最高的110kV柳湾变电站各个技术要素,为今后智能变电站的建设提供借鉴。 关键词 变电站;信息化;自动化;智能化 0 引言 智能电网已进入全面发展阶段,智能电网的理解在世界各国、研究机构、电力公司等地方都是不相同的。国外电力企业智能电网的应用实践工作中输电侧开展的相关研究的推广应用较少,大多侧重于配电和用户侧了。我国智能电网的发展战略是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制等技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。而智能变电站作为输电、配电的集结点,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。在智能电网中发挥着举足轻重的作用。110kV柳湾智能输变电工程是国家电网公司智能化变电站第二批试点项目,是目前国内设备技术最为先进、供电可靠性强、智能化水平最高的110kV柳湾变电站,也是陕西省第一座110kV智能化变电站。“十二五”期间,国家电网将在全国建立5 000座左右的智能变电站。 1 智能变电站的定义及特点 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站作为组成智能电网的核心构成部分,相对于传统综自站来说,有着标准统一化和高度集成化、数字化、信息化的显著特点。数字化变电站由网络化的二次设备和智能化的一次设备构成,站内采用IEC61850通讯协议来实现设备间的互操作和信息共享。 2 柳湾变概述 2.1 全站规划 柳湾变为110/35/10kV变电站,主变压器本期装设2×20mVA三相三绕组全密封自冷有载调压变压器SSZ10-M-20000/110,远期2×50mVA三相三绕组全密封自冷有载调压电力变压器;110kV本期出线4回,远期出线6回,均采用单母分段接线;35kV本期出线4回,远期出线8回,均采用单母分段接线;10kV本期出线8回,远期出线16回,均采用单母分段接线;本期每台主变压器低压侧各装设1×3 000kvar电容器成套装置,远期每台主变压器低压侧各装设2×3 000kvar电容器成套装置。 2.2 站内一次设备 智能化GIS通过以先进的计算机技术实现对GIS设备的位置信号采集和监视、模拟量信号采集与显示、远方/就地控制、信号与操作事件记录与上传、谐波分析、储能电机的驱动和控制、在线监测、基于网络通讯的软件联锁等一系列功能。将传统的二次测控功能与GIS监控有机结合在一起,优化控制回路,构成智能的控制功能。 应用GIS智能化的主要优势有: 1)节约了电缆等设备投资以及保护小室、主控室等的占地面积; 2)GIS智能控制柜优化了二次回路和结构; 3)智能控制装置提供了强大的系统交互性; 4)基于通讯和组态软件的联锁功能比传统硬接点联锁方便。 110kV配电装置采用户内GIS设备,35kV、10kV配电装置采用开关柜就地安装模式。 2.3 电子式电流电压互感器 110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,主要由3部分组成: 1)一次结构主体,包括互感器罐体、变径法兰、绝缘盆子、一次导体等; 2)一次传感器,110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,每相配置一个低功率CT(LPCT)、一个空芯线圈、一个同轴电容分压器; 3)远端模块,GIS电子式互感器有两个完全相同远端模块,两个远端模块互为备用,保证电子式互感器具有较高的可靠性。 其结构示意图见图1所示: 图1 110kV GIS电子式电流电压互感器结构 110kV GIS电子式互感器的主要特点: 1)绝缘结构简单可靠,体积小,重量轻,精度高、稳定性好; 2)电流互感器与电压互感器可组合为一体,实现对一次电流和电压的同时检测;这样提高了保护的可靠性,减少了传统配置方案中,母线合并单元到线路间隔合并单元的链路延时,提高了系统可靠性; 3)空心线圈、LPCT、电容分压器及远端模块均双套冗余配置,可靠性高。 35kV、10kV低压电子式互感器输出小模拟信号,就地安装在开关柜内,通过合并单元(功能已含在保护测控装置中)把电子式互感器输出的模拟信号转化为数字信号,传送至保护、测控、智能终端一体化装置。合并单元和保护、测控、智能终端装置均安装在开关柜内。 2.4 站内通讯方式 全站建立在IEC61850通信规范基础上, 使其成为能够实现站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 全站分为三层两网,站控层和间隔层之间采用MMS网(以太网电接口),采用IEC61850-8-1通信协议;间隔层与过程层设备单元采用GOOSE通信协议,电子式互感器的合并单元与保护测控设备的采样值信息采用IEC61850-9-2格式的点对点方式传输。本站间隔层、站控层之间采用以太网单网结构,以IEC61850通信协议构建,具备站内智能电气设备间信息共享和互操作的条件。全站 GOOSE组网,110kV桥、主变保护、主变高、低压智能控制装置、低压母联智能控制装置等组成GOOSE网,单独组网,通信介质采用光纤。智能控制装置PCS-9821接入GOOSE网,PCS-9821安放在智能汇控柜内担负间隔测控、GIS智能控制以及智能终端的功能,PCS-9821能够接收来自于主变保护的GOOSE信号。 2.5 站内对时方式 本系统通过GPS接收卫星标准时间信号。绝对时间通过网络进行广播,秒脉冲或者分脉冲经过扩展,以差分信号(RS485)和空接点的形式与需要校时的设备相连,以此校准站控层工作站以及各测控装置、保护单元、故障录波器等的时钟。对时精度可以满足事件顺序记录分辨率不高于2ms的要求。 系统也可以通过远动主机,接收调度端的对时命令。 本站站控层网络采用SNTP码对时;间隔层与过程层的对时采用光纤IRIG-B码对时,精度可达到微妙级,由于保护直采直跳,无需采用IEC61588网络对时方式。 3 结论 柳湾变的建成投产,对于完善铜川电网架构、提高电网自动化水平,满足铜川老市区快速增长的用电需求,引领陕西智能电网建设具有十分重要的意义。 智能变电站论文:智能变电站技术体系研究 摘要:智能变电站体系是国家智能电网的关键部分,智能化是变电站发展的主流趋势。本文结合我国目前智能变电站试点工程的建设情况,主要介绍了智能变电站的功能特点,对智能变电站的体系结构进行分析,希望对我国智能变电站体系建设有所裨益。 关键词:智能变电站;IEC61850规约;体系 一、前言 所谓智能变电站,是指应用先进、高效、环保以及可靠的智能化设备来实现变电站信息传输数字化、信息质量标准化以及通信平台虚拟化的要求,高效完成变电站信息的收集、控制、探测、保护等基本工作,同时还可以根据实际情况进行变电站的自动控制、自动调节调节并做针对现实情况做出准确的决策。我国电力行业广泛使用智能变电站技术,2009年颁布了《智能变电站技术导则》(IEC61850规约),标志着智能变电站将逐步成为我国变电站发展的方向。 二、我国智能变电站的功能特点 在国使用的传统变电站主要有数字化变电站以及常规变电站两大模式.然而,数字化变电站由于缺乏行业标准规范以及专业的评估系统,导致数字化信息缺乏真实性以及稳定性;常规变电站则有设计以及调试工作复杂,导致操作难,缺乏统一的标准规范等缺点。 随着理论以及实践的发展,国家对于变电站的建设有了更高的要求,智能变电站以其先进、高效、环保以及可靠的优点应运而生。智能变电站将数字化变电站的体系框架进行改良,以此实现变电站信息数字化、操作自动化、分析决策智能化的要求,以此保证变电站站内与站间的信息交流通畅。具体有以下具体功能: (一)智能控制、在线监测功能。由于智能变电站采用的是智能化的一次设备,因而其可以实现数字化接头、智能化控制以及在线监测等功能。 (二)数字通信快捷准确。智能变电站内的数字通信是通过智能终端、测控装置以及保护装置等二次设备通过以太网来进行的,方便快捷,保证数字信息传递的真实可靠,实现变电站的信息网络化交流,省略了二次电缆的应用,简化设备。 (三)信息传输标准化功能。智能变电站在进行站内、站外数字信息交流及共享时采用的是统一标准(即IEC 61850规约标准),以同一标准进行信息传输能保证信息的真实可靠,最终达到多系统信息的无缝对接的目的。 (四)设备调试灵活准确。目前,我国主要是采用IEC61850规约来设计设备状态检修模式,将监测收集到的设备运行状态信息集中在网络中,全面分析设备的运行状态,及时调试设备,使设备处于高效运行的优良状态。 三、智能变电站技术体系设计 我国的智能变电站体系主要是根据IEC 61850规约来作为信息交流以及信息建模标准进行设计的,智能变电站主要实现站内监以及控继电保护功能,根据该功能需要将变电站的设备分成三个层次二个网络,三个层次分别为过程层、间隔层以及站控层,两个网络即过程层网络以及站控层网络。 (一)过程层即过程层网络。在过程层中,变压器、隔离开关、断路器等执行器与电子式传感器是常用设备,这些设备共同构成过程层网络。过程层是一次设备与二次设备的结合面,主要功能是配合完成一次设备的功能,主要包括运行设备的状态参数在线检测以及模拟量的收集,以进一步实现数字接口、智能控制、在线监测的功能,同时也完成操作控制的执行任务. (二)间隔层。间隔层一般设置在靠近开关设备的位置,起着承上启下的作用。间隔层主要由系统测控装置以及继电保护装置等二次设备组成,一个间隔层只能对一个间隔层的设备进行控制,主要是对过程层与间隔层之间的数据信息进行汇总,实际上过程层的功能主要是在间隔层里实现的。 (三)站控层及站控层网络。在智能变电站中所有的显示打印以及通用硬件都集中在站控层中,同时电网监视、控制以及维护的通信接口也设置在该层当中,相对其他层来说,站控层的设备比较多,这些设备共同组成了站控层网络。在站控层中,为了操作方便,要为操作人员设置人与机的接口,其中UPS为站内控制的设备良性运行提供了有效的动力保障。 智能变电站主要是通过数字通信来实现三个层次之间的联系的,过程层与间隔层是通过过程总线(Process Bus)方式进行通信,即以交换式以太网方式进行数字通信,这样的通信方式能保证传递的信息真实可靠。过程层到间隔层之间主要用大量的并行电缆连接,保证过程层的多数功能能在间隔层得到实现。而间隔层与站控层之间是通过站级总线(Station Bus)通信方式进行通信的,又称为串行通信方式。 四、结语 智能变电站具有设备先进、运行高效、低碳环保以及数据可靠等优点,因而受到我国变电站工程建设的广泛关注,智能变电站的建设成为我国电网建设的重要节点。智能变电站的智能性体现在变电站维护、运行以及基础设施等方面。其主要是采用智能一次设备来实现站内监控,采用智能化的二次设备进行站内数字通信,实现全站信息的优化控制,进而满足变电站的运行需求。完善的变电站技术体系对于变电站的智能运行至关重要,为此,在建设智能变电站时需要对智能变电站的体系进行精心设计,并配合完善的信息传输基础设施,实现智能变电站的良性运行。 智能变电站论文:浅谈智能变电站 摘要:智能电网已成为当今世界电力系统发展革新的最新动向,同时被认为是2l世纪电力系统的发展趋势和重大科技创新,而智能变电站是智能电网建设的重要组成部分,是坚强智能电网的重要基础和支撑,所以世界各国在智能化变电站建设中都提出了不同的设计方案和构想,本文将对智能变电站的特点及功能进行简要分析。 关键词:智能电网;智能变电站;功能 一、智能变电站的概念 根据《智能变电站技术导则》的定义,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等摹本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于IEC61850标准,体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。 二、智能变电站的特征 第一,具有高度的可靠性。能够对设备故障提早预防、预警,并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应,将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。第二,智能变电站具有很强的交互性。第三,智能变电站具有高集成度的特点。从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。最后,智能变电站还应具有低碳、环保的特点。 三、智能变电站的功能 (一)一次设备智能化。与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。(二)信息建模统一化。除了基于IEC61850标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。(三)数据采集全景化。智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。(四)设备检修状态化。全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用DL/T860提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。(五)控制操作自动化。程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。(六)事故处理智能化:(1)智能告警及分析决策。对全站告警信息进行综合分类,实现全站信息的分类告警功能。(2)智能告警策略。包含信号的过滤及报警显示方案、告警信号的逻辑关联、推理技术和事故及异常处理方案。预告信号以故障常态为信号触发状态,瞬时中间信号做过滤处理。正常操作引起的预告信号做过滤处理。(3)故障分析与辅助决策。(4)电能质量评估与决策。基于变电站电能质量监测系统,实现电能质量分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据与决策。(七)电网运行状态自适应。智能变电站应具有与相关变电站之间实时传送继电保护、备用电源自动投入装置等信息,实现智能电网的协调运行。根据站内收集和站间交换的信息以及调度中心的指令,识别并自适应电网的运行状态。在电网正常运行状态下,综合利用FACTS、变压器调压、无功补偿设备投切等手段,控制和优化潮流分配,提高输送能力和运行效率。在电网紧急运行状态下,与相邻变电站和调度中心协调配合,动态改变继电保护和稳定控制的策略和参数,适应电网拓扑和潮流分布的改变,扩展运行边界,提高实际可用稳定裕度,保障电网稳定运行。(八)变电站运行管理安全经济化。(1)具有站内状态估计功能,保证基础数据的正确性及满足智能电网快速状态估计的要求;(2)经济运行与优化控制,达到系统安全经济运行和优化控制的目的;(3)安全状态评估/预警/控制,实现智能电网预防控制和紧急控制的协调;(4)资产(设备)全寿命周期管理,实现基于状态的全寿命周期管理;(5)在数据源头维护,实现数据的唯一性及维护的方便性。(九)大规模可再生能源接入即插即用化。智能变电站支持电源与调度中心全面互动,实现电源与电网的高度协调。(十)用户管理互动化。(十一)防灾减灾安全化。智能变电站配置灾害防范、安全防范子系统,留有与“电网防灾减灾与应急指挥信息系统”的通信接口,为各种自然灾害和突发事件的监测、预测、预警提供有效信息和判据,为指挥相关部门的应急联动提供决策依据。(十二)通信网路安全化。在数字化变电站工程实践中,站内实现通信网络安全措施。而在智能化变电站中,能够实现站内、站间的通信网络安全措施管理。 四、结语 作为智能电网中的基础及重要组成部分,变电设备状态、电网运行数据、信息的实时采集和任务这些都要智能变电站来完成,同时支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用,实现变电站与调度、相邻变电站、电源、用户之间的协同互动。智能变电站不仅保障了智能电网的安全稳定运行,也为未来智能电网实现其高效、自愈等其他功能提供了重要的技术支持。 五、前期数据整理与业程设计 (一)前期数据整理 前期数据整理主要是对全市参合农户的档案进行整理规范,并且对合作医疗证号的编码信息的位数进行统一设定。然后依据合作医疗证号编码位数的设置对管辖区域的行政区划信息的设置,设置级别从县至村,并对各定点医疗机构的信息的整理与维护。 (二)业务流程设计 1.县域联网,即时结报。市级医疗机构和市级新农合结算平台、县级新农合结算平台联网,新农合参合农民出院就可以即时结报住院费用。 2.充分利用计算机科学和网络通信技术,做到补偿标准一致,杜绝作假行为和人为因素,确保结算信息的真实有效。 3.通过数据双向传输程序,实现数据从医院前置机数据库、市级结算平台、县级新农合结算平台之间双向流动,做到数据的一致性和可靠性。 六、新型农村合作医疗即时结报系统的优点 (1)即时结报。相应的报销结算结果实现即时上传,当场兑现参合人员报销款项,及时传送至相关县区。 (2)减少工作量。减少管理人员工作量,无需人工录入参合人员费用明细等相关资料,系统自动计算参合病人的相关报销费用及报销结果。 (3)降低成本。使用本系统后,无需另外配置专用设备及软件,应用在现有的各结算窗口使用现有的硬件设备即可。 (4)精简机构。不用另外配备专门的报销结算窗口,没有另外单独设置报销结算机构,无需另外配备相应的管理人员。 (5)减少差错率。病人所有资料由HIS系统提供,无需提供专门的纸质资料,系统自动计算报销结果,杜绝人为因素造成的计算错误。 (6)方便简单。新型农村合作医疗即时结报系统与医院HIS紧密嵌合,不改变原有的HIS操作流程与操作习惯,简单易学,管理人员即时便可掌握。 (7)复利用率高。对于新型农村合作医疗相关政策的变化,可以随时作出反应,不影响医院本身业务。同时,系统可随时扩展,提供相关可利用数据。 (8)双向控制。对于各县区存有疑义的报销单据,可以随时撤回单据进行复核后再提交至各县区新农合管理机构。 (9)综合分析。数据即时汇总到市级新农合结算平台,便于新农合管理机构对数据核对校验,数据综合分析。 七、结语 通过使用调查,系统全面提高了参合人员新农合报销结算的速度与准确性,减少了操作人员的工作量和人为因素导致的误差,实现参合人员从入院、出院、报销到数据上传及医院业务统计的一系列业务管理,既减少了工作量,也提高了数据采集的准确性,取得了良好的社会效益与经济效益。 智能变电站论文:自动化技术在智能变电站中的应用 摘 要 随着经济的不断发展,在生活与工作中,对于电力的需求也越来越大,这就为电力事业的发展带来了更多的挑战性。在变电站中,自动化技术内容受到了广泛的关注,相关研发手段的更新与进步,对于变电站的运行特点和智能效果,都具有深远的影响。为了对电力系统的运行效率进行提升,本文通过对自动化技术在智能变电站中的应用意义,以及相关的结构和特点来展开探究,希望能为工作人员起到一些积极的参考。 关键词 智能变电站;自动化;系统;技术应用 智能变电站的内容,主要是采集信息,并将处理和传输等内容集中到一起的数字化变电站系统,是朝着更为智能化的方向进行了延伸。在电力系统之中,变电站对于电力传输和电网结构的组成,有着至关重要的作用。在变电站的日常运行维护中,具备高级的应用和管理手段,能够节省人力,更能对智能变电站的运行管理进行全面的监控,随着我国电力需求的不断增大,供电规模也在不断增大,变电站自动化技术必须顺应时代的发展,进行相应的提升。 1 智能变电站中自动化技术的应用意义 先进的智能化设备,是构成智能变电站的主要内容,在通信上,对相关的数据内容进行高效率的传输,并在第一时间对这些数据内容进行整理和分析,对可能存在的故障内容,提出解决的方案和建议。在变电站出现故障的时候,自动化系统会按照流程设定来对工作人员进行报警,帮助他们对故障进行处理。与变电站传统的运营方式相比,具备自动化系统的智能变电站,可以在变电站中展开全程化的监控,提升供电系统的效率。这对于推动我国电力系统和电网设置的发展,有着较为深远的意义。 2 自动化技术在智能变电站系统发展中的难题 变电站系统中主要存在三个层次,自动化的技术,就是从下而上进行发展的。当前,在一些智能化、光电化的识别检验技术上,应用自动化的技术内容,大都已经取得了不错的发展,进行了大规模的投入和使用。但是在实际的调查中发现,自动化技术的应用,仍旧存在着一些难题。首先,这套技术没能随着智能变电站的相关材料,以及使用设备的进步而进行变化;在某些相关的专业之间,缺乏足够紧密的合作,这样在工作中,就很难能实现理想的合力效应;最后在制定检测的方案时,还存在着一定的困难,尤其是在电磁干扰,以及兼容技术的内容上,缺乏相关的标准和制度。 3 智能变电站自动化系统中的结构 在自动化技术应用到变电站的过程之中,随着智能电器的发展和应用,特别是光电技术的进步,以及智能开关的应用,都使智能变电站在自动化的技术领域里取得了较为不错的突破。在高压、超高压的变电站中,测控、保护以及相关的自动化设备都是智能化变电站的重要组成,原先那些常规的保护装置大多被先进的数字化设备所取代,这也促进了变电站智能化的运行水平。在中小型的变电站中,应用小型化的保护、控制装置,能够使变电站各个装置的安装更为紧凑,将安装放置在开关柜中,可以实现变电站的一体化发展。智能变电站中的自动化系统技术,在结构上可以分为智能化一次设备和网络化的二次设备,在逻辑上,则可以根据相关的通讯协议,将其分为3个不同的层次。 3.1 过程层 过程层是实现设备智能化的关键,其主要作用于一次设备、二次设备之间,发挥着结合层的作用。在实际的运作中,过程层发挥的功能比较多样化,其主要表现在以下这几个方面:第一,对电气量进行细致的检测,在电力输送的过程中,电压、谐波和电流具有一定的波动性表现,所以要对它们具体的分量展开测量,并且还需要对相关设备在间隔层所产生的数据内容展开搜集。相比较传统的方法而言,这种智能变电站获取数据的方式,具有较强的防干扰性力,在同等的质量条件下,还可以对相关的开关装置进行更为紧凑的布局;第二,搜集检测设备所产生的参数内容,并且在之后检测电抗器、变电器、电容器以及断路器等设备,得出相应的数据结果,借助相关的程序内容来展开深入的处理和分析,这样能够对设备所运行的状态进行及时的调整,可以在智能变电站总对设备的运行水平进行必要的保证;第三,对于其他设备,也需要展开必要的控制和操作,因为在智能变电站的运行过程中,一些主要的 指令内容,是通过在间隔层上层的部位进行发出的,同时由经过层来进行控制,并对命令的内容进行智能化的分析,判断其是否合理,提高执行行为的精度,以此来达到智能化的目的。 3.2 间隔层 在变电站自动化系统里,间隔层也是一项重要的组成,其在运行中,主要具备以下这些作用:第一,对一次设备进行保护和控制的同时,能够对其他的控制功能展开操作;第二,对运行过程中的实时数据内容进行收集和汇总,对本过程的操作封锁功能进行推进;第三,对计算、数据采集和控制命令的发出,进行优先的控制;第四,对站控层和过程层的信息传输进行连接,保证变电站系统运行的自动化和智能化。 3.3 站控层 在智能化变电站中心里,站控层的主要运行任务,由以下这几项内容构成:第一,对变电站的数据库信息进行及时的更新,并按照所设定的时间登录到历史的数据库中;第二,按照既定的程序内容,将所收集到的数据信息传输到系统中心上来;第三,对站内进行监控,实现人机互联;第四,对过程层和间隔层之间的设备进行检测,并对数据进行分析和检修的处理;第五,对智能变电站系统中出现的故障、问题进行智能化的分析和处理。 3.4 保护测试一体化装置 在进行测试和保护的一体化装置中,可以将其划分为集中式和分布式这两种保护测试一体化内容。在实际应用中,集中式的装置的功能较为集中,且其主要面对的是全站,主要应用六面柜的方法来进行保护和监控;而集中式的一体化装置,其主要进行保护和测控的对象是智能化变电站,这种专一性较强的技术可以对自身的保护水平进行提升,并且能够对测控装置展开高集成化的处理,达到模块化的运作目的,这样按照预先设定好的保护程序执行保护工作。集中式的保护测控装置具有多个热插拔,这些热插拔是由性能良好的独立型CPU板卡组成的,在运用过程中,其中的某个间隔出现了问题,需要进行检修,那么也不会对其他CPU的工作运行造成影响。分布式的保护测试一体化装置,其独立性能较强,且面向间隔的特点也尤为独特,在整个变电站中的应用较为广泛;在同一面上的保护测控柜进行保护的时候内,可以分别装上合并单元、交换机组等用于测控的设备。 4 结论 总的来说,在智能变电站的系统中,自动化技术十分重要,其在变电站智能化的发展趋势里,起到难以取代的作用。在智能变电站中,自动化技术的应用,更多的是表现在对设备的实时监控和检修情况这2个方面,这些控制内容,对于变电站正常运作,有着积极的促进意义,因此,相关的工作人员,必要对自动化技术内容给予足够的重视,结合一些先进的技术手段,来对变电站中的基础设施和自动化系统进行完善,对自动化技术以后的发展方向进行预测,开展专项的研究和讨论。打好基础层面的内容,这样才有利于电力系统的整体运营发展。 智能变电站论文:基于智能变电站继电保护运行维护技术分析 摘 要:近年来我国智能电网取得了较快的发展,并在一定程度上带动了继电保护技术的发展速度。智能变电站是对传统电网的颠覆性变革,而且对继电保护技术也带来了全新的发展思路。在智能变电站中,对继电保护技术提出了更高的要求,特别是继电保护设备要具有较高的安全性、可靠性和速动性。因此智能变电站需要做好继电保护的运行和维护工作,为智能电网健康发展奠定良好的基础。 关键词:智能变电站;继电保护;维护技术 前言 在电网各项建设工作有序发展过程中,当前智能变电站数量不断增加,智能变电站的运行涉及到多领域及综合性的技术,其是对传统变电技术的全面改革,这也给继电保护运行维护工作带来了更大的挑战。针对于这种情况下,我们需要进一步了解智能变电站的主要结构特征,掌握适应变电站继电保护的技术要点,并进一步做好智能变电站继电保护运行维护工作,保证智能变电站安全、稳定的运行。 1 智能变电站的主要结构 1.1 站控层 智能变电站内站控层作为最高级别的管理层,同时站控层也是智能变电站的核心所在,能够有效的实现对全站进行保护。作为变电站的核心控制部分,其作用不仅表现在对全站的保护方面,同时还可以对控制设备的运行状态进行信息的采集并且交换,对控制设备运行状态的采集信息进行逻辑判断,从而输出跳闸或者闭锁等信息,为变电站的智能运行提供全面控制,其表现出来的特点比较抽象。 1.2 间隔层 间隔层位于过程层和站控层之间,属于过渡层,能够有效的将过程层与站控层联系起来,而且对于继电保护运行和维护工作也多在间隔层内进行。 2 智能变电站继电保护的技术要点 2.1 构成形态和运行模式发生变化 相对于传统的变电站继电保护而言,智能变电站继电保护在构成形态和运行模式方面发生了较大的变化。智能变电站的运行主要为全光纤通信,对继电保护的模拟量和开关量进行有效的信息采集,并且在对保护量值的采集和逻辑判断方面也更加准确,大大的提高了变电站的智能化和自动化。这种变化有效提高了变电站继电保护的运行效率,同时为了保证继电保护的安全稳定运行,需要加快建立与此适应的运行和维护标准,更好的适应当前智能变电站构成形态和运行模式的需求。 2.2 继电保护设备状态检修成为可能 电力系统,状态检修技术虽然提出已有较长的时间,但在实际中并没有得到大规模的推广和应用。在当前智能变电站中,二次设备的传输都已经实现了网络化的运行方式,并且在模拟量和开关量的控制都已经实现了智能控制,二次设备回路信息完整,所以完全可以实现继电保护设备的状态检修。 2.3 实现了基于IEC61850的统一建模 相较于传统变电站,在智能变电站内,以全站统一的IEC61850标准作为其重要技术特征,并其标准基础上完成对全站设备的统一建模,不再需要大量的二次接线来完成变电站设备的接入,面明设备之间具有较强互操作性,大量的二次接线转化为系统的模型文件配置,一旦变电站工作和运行状态发生变化时,则会通过对相应的文件进行更新,从而与其有效的对应。 3 智能变电站正常运行时的系统维护技术分析 智能变电站安全稳定的运行不仅是其重要的目标,同时也是保护电网安全运营的关键所在。因此对于智能变电站日常的运行工作,当处于正常运营状态下时,需要重视日常检修和维护工作,如果智能变电站内有新增设备时,对其检修和维护更要特别关注,以便于及时发现运行中存在的隐患,一旦出现异常情况能够及时进行处理。 3.1 继电保护装置的维护 智能变电站是对传统变电站的重大变革,其在信息采集、通信航协调方面都发生了较大的变化,这也对其运行和维护工作提出了更高的要求。在实际对继电保护装置运行维护过程中需要重视以下几个方面: 3.1.1 智能变电站运行过程中,对于其保护和安全装置的各种参数要及时进行备份,避免异常情况或是故障发生时设备信息丢失情况发生。同时还要对设备运行时的温度进行有效控制,避免环境温度过高损坏设备。 3.1.2 在智能变电站中,完全使用了光纤,二次电缆消失,所以需要保证光纤网络的完好性,以确保变电站运行的安全性和稳定性。因此在日常运行赛程中,要对保护的交流采样进行定期检查,同时还要对光纤接触情况进行检查,察看站内运行设备是否有告警信息。检查间隔层内的跨间隔设备,确保都处于良好运行状态,这是保证智能变电站安全、稳定运行的关键。 3.2 网络交换机和报文分析仪 在智能变电站运行过程中通常会涉及到四个形式的报文,因此网络运行报文是否正常直接P系到智能变电站设备动作的正确性。网络通信是智能变电站运行的基础保障,所以为了保证智能变电站的正常运行,需要做好网络交换机和报文分析仪的维护工作。 3.2.1 IEC61850一致性测试,交换机的型号、配置以及参数等各项技术要求一定要与IEC61850的要求保持一致性,以确保运行的稳定性。 3.2.2 交换机是智能变电站运行时进行通信传输的基础保障,所以在检查交换机时,应该保证以太网端口各项参数的正确性,从而保证其内部各项参数运行与设计值保持一致性。交换机的冗余度以及传输的延时性是监视的重点,也是保证交换机正常运行的关键,应该加强维护。通常系统中网络报文运行收报文分析仪对其进行完全记录,因此报文分析仪具有第三方报文记录及报文监视的作用,还能够对系统的网络数据和运行状态进行监视。因此在对报文分析仪进行日常维护时,要对其记录时间期限和容易进行重点关注,确保其具备完备的报文解析能力,这样才能使变电运行人员更直观的获取网络报文信息,准确判断系统运行的情况。 3.3 智能化变电站监控系统 智能变电站监控系统采用了DL/T 860通信标准,并在全站采用了统一的SCD配置文件,因此在智能变电站运行过程中,需要将这些变化作为监控的重点。重点对全站的SCD配置文件集成的正确进行检查,检查各个设备MMS数据集配置是否与要求相符,并检查站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等,另外,还要重视对各个设备的版本进行检查。对于智能变电站内的所有设备,需要在程序化操作功能方面与单间隔、多间隔及保护功能投退等程序化操作要求相符。对站控层的功能进行检验,主要是对软压板、定制区切换以及宣传召唤等功能的检验,并且要保证状态的实时更新,为无人值班的正常运行打下良好的基础。 4 结束语 随着智能电网建设进程的不断加快,当前智能变电站数量不断增加,加强继电保护装置的维护是确保智能变电站正常运行的重要基础,同时还要注意对网络交换机和报文分析仪的维护,发现故障及时维修,保证智能变电站的安全、稳定运行。 智能变电站论文:智能变电站运维关键技术分析 摘 要:近年来,随着电力企业网络化发展规模的逐渐壮大,某地区供电行业相继投运220千伏与110千伏的智能化变电站,因为智能变电站对相关设备的日常维护、检修、操作等,相比较常规的变电站具有较大的差异。一线变电站检修、运维操作人员的专业技能难以顺应现代化智能变电站逐渐发展的脚步,在此基础上,迫使变电站的检修、维护人员必须要加强学习智能变电站中的关键技术与设备。文章就日常工作与智能变电站关键技术与设备的相关概念以及工作的原理相结合进行总结,同时还进行了简要的介绍。 关键词:智能变电站;运维关键技术;具体分析 智能变电站在智能电网中充分的发挥着转化能源与掌控核心平台,主要应用先进、安全、节能、集成等智能化的基础设施,全站主要以数字化信息、网络化通信平台、共享信息标准化作为基础需求,自主的完成采集、测量、掌控、维护、检测信息等基础的性能,并且还要按照需求支撑电网实施自动管控、智能化调整、在线研究决定、相互协调等高层次性能的变电站。具体区分为间隔层、流程层、站控层。 1 智能变电站的电子式电流互感器 (1)作为一种装置,从衔接开始直至传输体系与二次转换器的单个或是许多个电压以及电流传感器组织而成,通过以传输正比于被测量,提供相应的测量仪器仪表与继电保护或是控制的有关设洹#2)当前的智能变电站一次性的智能设备重点表现在电子式的互感器上,电子式互感器具有良好的性能,通过使用光纤点对点或者组网的具体形式进行数据的传输,这样就能良好的顺应智能变电站的数字化信息、网络化通信平台、标准化信息共享的深化发展。 2 合并单元 2.1 合并的单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置 具有两方面的作用:一方面,将数据合并,共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号,根据国际的相关需求传输信号;另一方面,实时数据同步,电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性,两者需要同步完成单元合并。 2.2 不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息 单元合并在某种层次上,有效的实现了数据流程的共享化与数字化,以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。 2.3 单元合并基础工作的道理 合并单元之间相互交流的模件通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号。同步处理的关键作用在于采集消除的模拟量和采集数字量之间存在时间上的差距,进而有效的将差距消除,基于应该实施的电压并列与切换之间的单元合并,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。 3 智能终端和COOSE 3.1 智能组件 与一次设备采取电缆线接的形式,和维护、测控等二次设备使用光纤进行衔接,以此确保以此设备就像断路器、刀闸、主变压器等实施的测控等性能。对以上使用COOSE的数字化衔接口,与间隙层设备实行通信;对以下采取常规的电缆以及一次设备实行线接口。 3.2 具体功能 (1)具有断路器的具体操作功能:接收维护设置跳合闸的命令后,具备跳合闸回路、监视回路、电流维持性能、跳合闸压力闭锁、其它的相关闭锁功能,方位信号以及状态信号进行合成;(2)具备监 测、控制的功能:通过遥信、遥控关量进行输入;对温湿度进行具体的测量;(3)具备自动检测的性能:基本的自检功能以及状态监测。 3.3 智能终端的具体种类 分类智能终端必须依据不同的适用场合,通常可将智能终端分成一下几种类型: (1)分相终端:主要适用于分相开关的间隙;(2)三相终端:主要适用于三相开关间隙;(3)PT终端:PT主要是用来采集以及控制信号;(4)变压器终端:主要用于变压器间隙。 3.4 智能终端工作的基本道理 智能终端通过采集模块开关量来进行采集变压器、刀闸、开关等先关设施的信号量,利用模拟量小信号进行采集模块以及环境温湿度等直流信号的模拟量,关于这些信号经过细致的处理之后,通过GOOSE报文的放肆实现输出。智能终端还能合理的接收间隔层传输的GOOSE指令,此指令包含维护跳合闸、闭锁重合闸、遥控开关闸、刀闸、遥控复归等等。设置在成功接收指令之后再实时操作,与此同时,智能终端还要合理的具有操作箱的相关技能,支持亲自动手操作开关。 4 智能终端保护板和合并单元平常运维操作的基础准则 4.1 处在运转情况的合并单元、维护装置、智能终端不能融入检验的硬压板。 (1)失误投入合并单元的检验硬压板,维护设置需要将闭锁有关的保护性能;(2)失误投入智能终端检验硬压板,维护设置的跳合闸很难对智能终端发出指令适用于断路器;(3)失误投入维护设置 的检验硬压板,维护设置需要被闭锁。 4.2 合并单元检验硬压板操作的基础准则 (1)再试试操作合并单元检验硬压板之前,应该先加以确定所处的一次设施是否属于检验情况或是冷备用的状态,并且将全部有关维护设置的SV软压板退出,尤其是仍在继续运转的维设置。(2)在一次设备没有实施断电的基础下,检验合并单元的过程中,需要在多有维护设置处在断开的情况下,才能真正实施投入此种合并单元检验硬压板。 5 结束语 总之,智能变电站属于坚强智能电网的根据与十分重要的支撑部分,也作为未来电网发展的重要趋势,熟悉的掌握智能变电站的专业知识属于从事变电站专业工作人员具有至关重要的作用。 智能变电站论文:智能变电站继电保护系统可靠性探析 摘 要:电力系统正处于发展阶段,智能电网将计算机技术同信息技术等结合而成,基于电子技术和通信网络技术的智能变电站使得变电站在信息的传递方式上发生了巨大的改变,智能变电站通过信息应用使得信息的自动采集加强了,对继电保护系统进行可靠性的评估可以发现继电保护系统的薄弱环节,然后提出整改方案。 关键词:智能变电站;继电保护;系统分析 引言 智能变电站的继电保护系统逐渐引起技术人员的关注,继电保护系统能够安全运行对智能变电站的运行意义重大,对继电保护系统的研究主要依据可靠性评估模型和对系统的可靠性分析,利用框架图和矩阵法建立可靠性的模型,通过对智能变电站的保护系统进行分析可以发现系统的结构特点,通过模型进行分析可以优化系统的设计。 1 继电保护系统的结构 智能变电站的继电保护系统包含八个功能各模块,具体有传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器和同步时钟源。信息数字化和通信网络化是智能变电站的两大特点,以往的变电站的连接方式是通过点对点对互感器和断路器等保护元件进行连接,现今的连接加入了更多的保护元件,通过合并单元将互感器采集到的数据进行汇集,对格式进行处理,然后将数据帧传给交换机。智能终端主要应用于一次设备的功能体现,智能终端可以将断路器的动作进行控制,将断路器采集到的信息传递给保护单元[1]。 交换机成为二次设备与合并单元的信息传递平台,弃用了传统的二次电缆,系统设备之间就此形成了信息共享模式,为了准确的了解断路器记录时间发僧的时间序列,为变电站配备同步时钟源,使全站的设备统一对时。继电保护系统中必不可少的是通信介质和接口,通信介质对保护系统能否正常运行具有直接的影响,一般情况下通信介质会采用光纤。通过对比发现接口故障和通信故障产生的效果是相同的,由此通信介质的组成部分就包括了接口。 2 系统的可靠性分析 2.1 分析方法 信息流能够使智能变电站继电保护系统的功能得以实现,在信息流通路顺畅时就能够将信息从始端发往终端,继电器的保护功能才能够实现,其中会影响继电保护系统可靠性的因素包含同步对时功能、SV报文和GOOSE报文信息回路的连通效果。 2.1.1 参数的选择。电网的一二次设备均在固定的时间进行检查,在维护过程中,系统的可靠性评估来源于元件故障信息的准确性,可修复的元件在检修维护的过程中将故障率和修复率视为常数即可。例如合并单元的故障率就为0.0067,交换机故障率为0.02。利用马尔科夫链模式进行分析,由于元件所处的环节不同,因此其故障的状态也是有所不同的,例如合并元件和交换机元件在信息传输过程中出现丢失现象就会使保护系统产生拒动。分析时应该将元件的失效状态进行细分,大致可以分为两种,分别是误动和拒动,之后根据二者的概率进行计算即可[2]。 2.1.2 框图法。在智能变电站继电保护系统的分析过程中,框图法较为直观清晰,这种方法对于元件比较少的系统用较为合适,可以根据系统的结构进行框图的绘制,通过框图及元件的状态和系统的状态进行描述,框图可以计算出系统中不同元件的不同状态的概率。对于含有多个独立分散的原件的保护系统,其中元件之间的维修状态也是具有独立性的,例如,可以将元件1的正确动作的概率记为P1,将元件2的正确动作的概率记为P2,根据改路的运算规则进行运算即可。 2.2 分析应用 2.2.1 主变保护的可靠性分析。在主变保护的组网方案之中,主变保护和智能终端的合并单元就是依靠组网的方式进行连接,通过保护GOOSE的网络信息采集对传输跳闸发出指令,通过采用SV网络传输的采值样信息对变电站的主变压器进行保护。通过采用保护控测一体装置可以充分发挥智能变电站的智能化系统,保护装置一般包含保护CPU和测控CPU两种,保护启动判断的辅助依据就是测控采样,还可以从整体上保护可靠性。 通过最小路集法可以得出主电保护的不可用度为1-A=8.8812×10-9[3]。 2.2.2 线路保护的可靠性分析。数字化线路的保护装置的开关量和模拟量是以光纤通过太网获取的,采样值的光纤接口和开关输入量的光纤接口是独立的设置,跳闸输出和开关量的接口通常是一个,数字化线路的保护可以通过线路两端和传统的线路保护进行配合,完成纵差保护。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=4.9492×10-9。 2.2.3 母线保护的可靠性分析。母线保护的组网模式中,智能终端可以将刀闸位置的信息传递到母差保护装置上,利用采样值组网和GOOSE网络将间隔合并单元的数据传递给母差保护装置上,通过相关的协议就可以实现SV网络采样信息。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=9.9720×10-8。 3 提升可靠性的措施 3.1 太网冗余法 3.1.1 太网的控制要求。在IEEE802.3x全双工模式下,通过交换机发出指令使数据源暂停发送,再利用控制数据的输入端和出端进行数据流量的传递可以避免数据丢失。IEEE802.1p优先排队技术可以使网络在拥堵的情况下,数据进行优先传输。IEEE802.1Q虚拟局域网技术,可以将IED划分到虚拟局域网之中。IEEE802.1w快速生成树协议不像从前的IEEE802.1D生成树协议需要大约一分钟的时间才能重新将发生故障的网络构架定义,这种快速生成树协议可以将时间大大缩减。最后的要求是诊听过滤技术,它允许对GOOSE信息帧进行过滤,然后将信息传递给IED。 3.1.2 网络的构架。(1)总线结构。总线结构中的交换机通过端口与其它的交换机相连,上端口的速度一般比IED端口的速度快,系统的最大延时决定了交换机的最大数量,这种结构的接线较少但是冗余度差。(2)环形结构。环形结构的交换机可以形成闭环,对于连接点的故障可以提供足够的冗余度,信息在传递过程中会消耗宽代,应用的内部具有管理交换机,生成树可以发出指令,交换机便检测环路,信息在环路中就不会流动。(3)星型结构。星型结构具有等待的时长较短的特点,主交换机在连接其他交换机的时候系统的等待时间会减少,但是星型结构没有冗余度,在发生故障时就会产生遗失所有的IED信息,从而降低可靠性。 3.2 环形网络结构法 在环形网络结构法之中,刀闹位置信信息经由各间隔智能终端提供,然后通过网络将信息传递到母差保护装置。根据采样值组网方式,各间隔合并单元的数据同样传输到母差保护的装置上。母差保护动作的出口信息,发送给各间隔智能终端之后,母差保护装置的容量会受到限制,主要原因是网络报文流量的大小不定。有的时候,过程层的交换机会承担较大量的报文,单台的交换机接入的单元信息数量严重超出就会导致其可靠性较低。为了解决这个问题,可以将装置或者交换机的光纤口进行设置。单口同时接入的合并单元数量不应该过度,使用多交换机分担带宽的方法可以接收更多的间隔采样,采用千兆的交换机这种方法也可以。 4 结束语 通过研究可以发现,与常规站的继电保护系统有所不同的是,智能变电站的继电保护系统的可靠性有下降趋势,智能变电站的线路保护和主变保护问题,可以采用直采直跳的模式,在采用对时源时,不可采用外部对时源,通过详细的分析得出智能变电站继电保护系统的可靠性极其重要。 智能变电站论文:智能变电站关键技术及发展方向 摘 要 智能变电站是智能电网的重要组成部分,是变电站自动化发展的一个重要里程碑,对建立更加安全、稳定、高效的电网系统具有重要意义,其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要,本文主要论述了现阶段智能变电站的主要技术特点及现有技术近期的发展方向。 关键词 智能变电站;关键技术;发展 智能电网被认为是21世纪电力系统的重大技术创新之一,而智能变电站是智能电网的重要基础和支撑。智能变电站是指,采用可靠、集成、先进、环保、低碳的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、f同互动等高级功能的变电站[ 1 ]。 智能变电站的安全运行是电网安全运行的保障,而其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要。本文将对目前国内智能变电站现状及近期智能变电站的技术发展方向进行简单概述。 1 变电站自动化的发展历程 变电站的自动化发展历程经历了3个阶段。各个阶段的技术特点如下: 变电站自动化发展的第一阶段:1)面向功能的集中式远动终端装置+常规保护;2)常规继电器+二次接线+远动终端装置;3)遥控信息实现二遥或者四遥;4)保护装置采用硬接点连接;5)功能简单且系统连接复杂,系统整体性能指标较低。 变电站自动化发展的第二阶段:1)面向功能的分布式单元微机保护加微机测控装置模式;2)保护装置与测控装置分开独立配置;3)采用现场总线技术;4)采用通信管理单元;5)系统扩展性能较差。 变电站自动化发展的第三阶段:1)面向对象、面向间隔设计的分层分布式系统结构;2)采用以间隔为对象的保护测控装置;3)保护和监控网络独立组网,装置直接接入以太网;4)系统配置灵活、扩展性强。 2 智能化变电站关键技术 2.1 互感器技术 目前智能变电站为完成电压、电流就地采样数字化,主要采用“电子式互感器”或“常规互感器+合并单元”。 根据电子式互感器高压部分是否需要工作电源,电子式互感器可划分为有源式和无源式两大类。 相对于传统互感器,电子式互感器最为显著的优点是其高压侧与低压侧无电气连接,其大大简化了互感器的绝缘结构,提高了绝缘性能。 电子式互感器相对于常规互感器还具备暂态范围大、输出信号可直接输入保护设备和微机化计量、体积小、质量轻等优点。 但就近年来的实际运行经验而言,电子式互感器的故障率仍远高于传统电流互感器;温漂问题仍是无源型电流互感器的技术瓶颈,目前厂家为解决温漂问题,多采用实测温度对线性双折射和维尔德常数进行补偿,但此方法没有从根本上解决该问题。电子式互感器中采用了光学器件、电子器件等相对易耗元件,采集器故障率仍较高[ 2 ]。总而言之,由于电子式电流互感器仍处于应用初期的磨合阶段,有很多技术问题尚待解决与完善,常规电流互感器与其相比,在运行可靠性方面及价格仍具有很大优势。因此目前智能变电站仍广泛采用“常规互感器+合并单元”的方式。 电子式互感器完全取代“常规互感器+合并单元”是智能变电站的发展趋势,但目前急需解决如下技术瓶颈:1)无源型电子式互感器温漂问题;2)有源型电流互感器功能问题;3)长期可靠性问题。 2.2 网络结构 现阶段在逻辑上智能变电站网络可划分为三层网络结构,分别为站控层网络、间隔层网络和过程层网络。 2.2.1 站控层网络 站控层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现站控层设备之间、站控层设备与间隔层设备之间的通信。 站控层网络采用双星型拓扑结构,采用双网双工冗余网络的运行方式,可满足网络无缝切换功能。站控层网络采用MMS、GOOSE、SNTP时间同步三网合一、共网运行。 2.2.2 间隔层网络 间隔层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现间隔层设备与本间隔其他设备、与其他间隔设备之间的通信。 目前智能变电站间隔层网络广泛采用双重化星形以太网络,间隔层设备通过两个相互独立的以太网控制器接入双重化的站控层网络。 2.2.3 过程层网络 过程层网络传输GOOSE报文及SV报文,完成过程层设备之间、间隔层设备之间、过程层与间隔层设备之间的通信。 目前智能变电站各电压等级过程层网络通常采用如下配置方案:500kV过程层SV、GOOSE网络采用星形双网结构独立配置,220kV过程层SV与GOOSE共网传输、双网配置,110kV过程层SV与GOOSE网共网传输、单网配置,35kV、10kV不配置独立过程层网络[ 3 ]。 未来随着二次设备就地下放及一次、二次设备完全整合,智能变电站的可将现阶段的三层设备两层网络结构优化为两侧设备一层网络结构。 2.3 一次设备在线监测 智能变电站在线监测系统是变电站综合监测、故障诊断的在线动态系统,可为智能变电站提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。 智能变电站在线监测系统可对变压器绕组温度及负荷、变压器油中气体及水含量、变压器绝缘、变压器辅助设备(油泵、有载调压开关、冷却设备、继电器)、变压器局放、GIS及断路器中SF6气体含量、断路器动作特性、设备绝缘(电流互感器、容性电压互感器、避雷器)、电缆温度和电缆局放等运行特性进行综合监测。 智能变电站在线监测系统可靠性高、互换性好、准确性高,智能变电站在线监测系统是采用标准的结构方式、数据格式、通讯规约等全面集成的,而不是现有在线监测系统在后台监测软件层面上的简单集成。智能变电站在线监测系统采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型,结合运行参数和结构特性、历史运行状态及环境因素,依据获得的电力设备状态信息,对电力设备运行状态及剩余运行寿命进行评估。对已经发生的故障进行分析、对正在发生的故障进行判断、对可能发生的故障进行预测,明确故障的原因、属性、类型、性质,指出故障发展的后果和趋势,有效地提出故障发展和根除故障的对策,达到预防和避免电力设备事故发生、保证运行设备安全、可靠运行的目的。 但目前智能变电站在线监测技术,还无法实现囊括所有设备全面在线监测的可能性,在线监测系统一体化,并由自动化系统集成是未来一次设备在线监测系统的发展方向。 3 结论 2009年5月,国家电网在全国共选取了47个新建变电站作为智能变电站试点工程,试点工程在原理研究、设备研制、设计优化、标准制定等方面取得了许多创新成果[4]。但现阶段我国智能变电站建设仍处于技术的储备期和快速发展期,电网发展方式的转变、管理模式的创新对智能变电站提出了新的要求,未来智能变电站应以“结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保”为建设目标。总结现有智能变电站的技术特点,加强技术研发是推荐智能电网建设的关键。 智能变电站论文:浅谈智能变电站运行与维护管理 摘 要:随着国网公司将建设坚强智能电网作为转变电网发展方式的核心内容和战略方向,智能变电站走上了发展的快车道。与传统的综自变电站相比,智能变电站极大地节约了变电站的建设和维护成本,在运维方式上也发生了较大的变化,对变电站的运行维护管理提出了更高的要求。本文针对智能变电站运行维护有关问题进行探讨, 探讨了智能变电站运维中容易遇到的问题,并对运维管理措施展开了探讨。 关键词:智能变电站;运行;维护 1 引言 智能变电站与传统变电站在信息采集、传输、处理的各个环节均有本质区别。传统变电站强调手段、强调功能和满足自身需求,而智能变电站更强目的。智能变电站更强调智能一次设备概念,集成化程度更高.可以实现一,二次设备的一体化、智能化整合与集成。智能变电站新型设备(电子式互感器、合并单元、智能终端、网络交换机)的性能及其与继电保护装置等二次设备的整体配合性能,均是确保变电站安全可靠运行的重要因素。 2 智能变电站运行维护管理中容易遇到的问题 2.1 可靠性 智能变电站中所采用的光学互感器很容易受到外界环境的影响,使设备在实际的运行过程中光纤与玻璃之间存在一定的可靠性问题,并且有源电子互感器还需要借助一定的元件和模块才能发挥作用,然而这些设备的运行稳定性及资源的使用情况都不高。同时,高压电子互感器在运行的过程中同样会受到周围磁场的影响,从而导致信号输出不稳定,给工作人员带来困扰。因此,智能变电站的维护要求较高。 2.2 安全性 从通信模式来看,智能变电站采用的是对等传输模式,放弃了传统的点对点传输模式。这就使整体的安全性要求变得更加严格,各个装置之间缺乏有效的隔离点,基本都是采用软件来隔离的,如果系统中任何一个环节出现了问题或者是维护不及时,都可能对整个系统带来巨大的影响。这就使系统的安全性受到巨大挑战,智能变电站的安全受到影响。 3 \行维护管理措施 3.1 一体化五防系统 智能变电站一体化五防系统包含了站控层、间隔层、现场单元的电气闭锁层三级防误措施,以上三级防误措施的有效结合实现了一体化五防系统的防误功能。 (1)站控层防误:五防系统与监控系统结合之后,通过对变电站中一次设备的远方操作实现对操作的五防闭锁。防误的范围包括变电站所有的断路器、接地开关、隔离开关、接地线等。(2)间隔层防误:间隔层的防误主要通过GOOSE机制从过程层的智能接口中实时传送数据,通过每台间隔层设备的控制闭锁逻辑条件来对这些数据进行辨别,从而实现间隔层的逻辑闭锁。(3)现场单元电气闭锁层防误:根据现场的电气设备的位置与状态来实现闭锁,操作简单,使用方便且实时性极强。该层闭锁是变电站一体化五防系统的最后一道防线,包括了变电站全部的隔离开关。 3.2 设备的维护管理 3.2.1 通信控制器的维护 良好健全的信息通信是保障智能变电站安全、稳定运行的基础。通信控制器是智能变电站输入输出数据的装置,因此,要确保通信控制器处于一个良好的运行状态。在对通信控制器进行维护时,要合理安排、检查智能变电站的调度,确保智能变电站后台操作步骤合理、规范,稳步开启、隔离、退出通信控制器,一经发现问题要及时排查并做好处理,确保能够进行正常通信。 3.2.2 电子互感器的维护 智能变电站的运行需要不断处理大量、复杂的输入、输出变电量及各种电力参数,而电子互感器则是测量这些电力参数的重要装置。电子互感器通过对变电站的电压与电流进行全面检测,从而使变电站电流与电压处于一个稳定的状态。 电子互感器由专用屏蔽线、采集器与电子传感器构成,是一个集传输、分析、采集为一体的电子装置,在对其进行维护的过程中需要加大各个细节的处理。 3.3 智能组件的巡视维护 要加强巡视智能一次设备的力度,特别是要对智能组件进行良好的维护,为智能变电站二次设备运行的安全性与稳定性提供保障。为此,需要做好以下几点: (1)检查后台机保护功能压板、出口压板及装置压板的投退状态是否正确,核对电流、有功、无功显示值和保护装置显示值是否相符,是否存在异常情况。(2)定期对智能终端、保护装置、自动装置、网络交换机、合并单元及各种指示灯进行检查,确认通信状态是否正常。(3)检查室外智能终端的密封性能,查看其是否有受潮进水情况,设备内部温度控制器是否正常工作。(4)检测光纤及其接头连接是否可靠,是否有折弯、破碎的地方。查看备用芯防尘帽是否存在破裂、脱落的情况,并确认其密封性是否仍然良好。 4 结语 智能变电站二次系统相互融合,多种应用相互关联,对运维人员的技术、技能要求越发严格,因而在确保智能设备安全、可靠运行的前提下,还应高度重视对相关人员的培训工作,切实做好高素质运维队伍建设,增加运行维护的规范性与合理性,保障智能变电站稳定、可靠运行。 智能变电站论文:500kV智能变电站一次设计及工程应用研究 摘 要:伴随人们生活水平的不断地提高,人们对电力的需求不断加大,500kV的变电站慢慢变成城市电网中非常重要的一个组成部分,保障整个城市电网可以安全运行,另外给大型水力、火力还有风电厂的电路运输过程中提出了很多新的要求。为了让电能可以进行科学、可靠的传输,500kV变电站需要提高其固有的作用,在整个电力系统当中是非常重要的一部分,在进行电能的分配和控制,以及转变电压的过程中非常关键。 关键词:500kV;一次设计;工程运用 1 500kV智能变电站一次设计要点 500kV变电站是高压变电站的重要组成部分,它的工作性能直接关系到电网系统的科学性、运行安全性和电能供应稳定性。而电气接线作为整个设计工作的核心内容,它在设计中一定要满足可靠、灵活、经济和安全等基本要求。 1.1 电气主接线方案设计 1.1.1 基本要求 在对变电站进行电气设计的过程中,我们需要严格根据变电站的规模、线路情况、供电的距离还有中转站的位置来进行接线方式以及线路控制手段的选择,在进行综合布局和分析的过程中选择一些可以采取无人管理变电站的接线手段。变电站主要可以分为系统枢纽变电站、地区级重要变电站还有一般的变电站三种,500kV变电站一般情况下是系统枢纽变电站,其特征主要是有多个大电源还有大容量联络线交错,在整个系统当中扮演着枢纽的角色,在高压侧交换系统当中具有非常巨大的功率潮流,在压侧输送很大的电能。在全站停电之后,可以造成整个系统的稳定性被破坏,电网逐步瓦解,导致大面积停电的情况发生。 1.1.2 500kV电气接线 在对500kV配电装置进行接线方式选择的过程中,如果变电站在整个系统中作用非常重要的时候,可以利用一些比较经济而且相对比较可靠的方法来进行接线,一般情况下采取一个半断路器接线。 1.2 电气设备连接设计 在进行变电站电气设备的连接过程中要注意尽量防止占地面积增加的情况出现,所以在进行选择的时候尽可能地需要运用一些占地面积相对比较小、特殊要求比较少的设施来进行,只有这样才能保障电缆设备具有相应的连接稳定性。在选择电气设备的过程中,一般情况下可以采取的技术主要包括了一些高阻抗的设备、稳定性比较好的电气设备还有一些参数比较高的设备,在运用的时候能够依照一些不同的标准和要求来进行满足变电站稳定运行设施的选择。这些年以来,伴随计算机技术愈来愈普遍,在变电站也慢慢被广泛运用。 2 500kV智能变电站一次设计工程应用 2.1 工程概况 本500kV变电站工程位于山东某县,一期工程主要进行2台主变的建设,每台的容量大概是1000MVA,这个500kV的变电站对于整个系统来说,是具有枢纽性质的变电站。它的建立对于山东电网来说具有完善的作用,并且能够提高供电的可靠性。该变电站主变压器规划是4台,容量是4000MVA,一期工程建设2台,容量2000MVA,主变型式:单相自耦无载。500kV电压规划出线8回,本期500kV电压出线3回。 2.2 500kV电气主接线 对于500kV的电气来说,它的接线方式是运用3/2以及远景的8线和4变进行接线的,总共是5个完整的串。此期工程是采用3线和2变进行接线,总共是2个完整的串。根据此次工期的高压侧出线的一些情况,需要建设#2和#4号的主变器以及#1和#3的远景,如果建成了,系统的备用容量将会比现在大很多,并且4组变压器,就会使得主变故障率降低,所以接线的时候可以简单化,运用不进串,直接接母线的方式进行,节约了成本。 2.3 一次设备整合 此次工程的高压侧和中压测的GIS是运用线圈型电子式的电流互感器,并装在其内部的。在主变中性点套管CT上使用了线圈型电子式电流互感器。由于间层的设备是采用的下方布置,所以合并单元也将采用下方的布置,将其放置在组件柜的当中。在对主接线进行分析得知,500kV的断路器每个单位就需要配备2台合并单元,200kV的断路器每个单位需要配备2台合并单元,用于接收电流和电压的信号;每段母线也是需要配备2台母线合并单元的。 2.4 智能主变压器选择 由于单组变压器的容量特别大,而且重量高达几百吨,考虑运输中会存在困难,所以尽量会使用单向变压器。为了能够节约成本,中压测将配备自耦@组和无载的调压开关。智能型的变压器是由本体和组件两部分组成的,本体中将安装监测传感器、电流的互感器以及控制器等;组件包括监测功能组工ED以及合并单元等,将其装入组件柜中。该站采用的是变压器本体和传感器一体的设计,配置了油色谱和局放监测,信息通过传输到达专家系统,进而到达监测主站系统。 2.5 防雷接地 2.5.1 避雷器的配置 避雷针的安装主要是在500kV线路的出口处以及主变压器的侧进线的回路上,500kV线路上装置的是444kV的避雷器,侧进线装置的是420kV的避雷器。GIS的母线不需安装避雷器,在主变压器的高、中、低压测线分别安装一组避雷器。 2.5.2 接地 接地电阻及接地体选择。变电站接地装置以水平接地体为主,在避雷针、避雷器等处,增设垂直接地极以加强散流。根据地质勘测资料、系统短路入地电流资料,经计算本站主接地网接地电阻小于0.5Ω,跨步电位差值为158.68V,接触电位差为329.66V,而最大容许跨步电位差值为204.7V,最大容许接触电位差值为180.4V。接触电位差的计算值不满足要求,铺设电阻率大于2000Ω m碎石后,电位差将升到594.6V,符合规程的要求,户外水平接地体选用185mm2镀铜钢绞线(导电率40%),接地支线采用-50×4铜排。户内水平接地体采用-60×6镀锌扁钢。 3 结束语 伴随当前我国经济建设的速度不断加快,对于能源的需求量不断扩大,在输变电工程当中,电压的等级不断提高,电网的结构改造也出现非常大的变化,电网在进行实时信息传输的数量逐渐增多,这也给电网电气在设计过程中的可靠性提出非常多的新要求,成为在变电设计过程中非常重要的目标。对其进行可行性研究是变电站发展的重要基础,在项目核准和技术的加强过程中具有非常大的意义。 智能变电站论文:智能变电站运行维护中应注意几点问题分析 摘 要:近年来,智能变电站技术得到了业内人士的大力推广,这是因为随着社会的进步和城市的发展,人们对于电力的要求越来越高,另者国家在12年后普遍推广了该技术,但相关从业人员仍在修理维护方面有着迷茫,鉴于智能变电站的广泛运用性,对于智能变电站的维护要求便提上议程。笔者将智能变电站的相关组成部分进行了分析,相信这对智能变电站的推广以及广大相关从业人员维护电力系统有着重要的借鉴意义。 关键词:电力;维护运行;智能变电站;智能电网 能源的脉络是一个国家的脉络,而作为能源中最重要的电力资源,随着社会的进步和国家的发展,电网的重要性不言而喻。科W的发展也推动了电力资源的运用,自2012年之后,智能变电站技术得到了推广,但与此同时从业人员对智能变电站的修理维护却仍有不熟悉的地方,毕竟一个新型技术的发展必然是伴随着不断的问题。本文鉴于变电站作为电网联系中最重要的一环,相关从业人员对此会有些生疏或许不了解,于是就此来做一个方法的阐述。而变电站护理维修中最主要的问题就是他的运行是需要新设备来支持,而这些新设备的运行和维护和以往的旧设备有着很大的不同。下面就是有关于新设备中电子式互感器,网络交换机以及二次设备等等的运行原理和维护方法。 1 有关于新设备运行和维护的几点看法 电子互感器这类设备相信并不陌生,它是一个参数监测设备,在运行时相当于是一类中枢机构。不要以为它不重要,一个电网系统的运行是极其复杂的,几秒钟之类信息的传递,电流电压的变频,大量电属性的参数输入输出是恐怖的量级存在,这都需要电子互感器来监测分析。同时,为了保证系统的稳定性,它一般会得到维护人员的重点关照。详细来说电子互感器是主要是由传感器(传递通道),采集器(信息的收集通道)以及专门的屏蔽线路组成。所以对于这一类设施的维护标准是需要维护人员兼顾全局的,不但要看看它的外表接线处是否裂开,检测一下是否漏电,而且还要闻一下有没有烧焦的味道;而对于它运行时的检测则要注意是否短路,接线的规格以及方式是否错误,至于漏电触电则是维护收尾时必须要记录的数据[1]。 另一个需要详细介绍的设备就是“合并单元”设备,它的工作机制是对每一回互感器传送过去的电气量操作合并同时会进行同步处理,之后它将收到的参数信号处理完成之后改成另一种格式转发送给间隔层的设备使用装置。合并单元的故障产生的原因不多,大概有4种:自己发生故障,全球定位系统的对时不准确,突然中断全球定位系统和采样的光纤通路。当然,在合并单元装置发生这些错误故障的时候一般都会自己显示出提示信息并进行自我的保护。所以,对于这类装置的修理维护,维修人员需要时刻对设备监测,如果发现问题立刻处理,这一点十分重要。 最后需要提及的新设备是智能终端和交换机,智能变电站中交换机的用处很简单,目的是对相关自动化的系统传输信息。所以对于这类新设备的选择十分重要,安全性是第一位的,然后就是稳定以及精准。不过又因为它对于智能变电站的工作实在太重要,所以相关的维护人员如果发现问题必须要及时解决。而交换机发生的故障一般可以通过重新启动设备来解决问题。当然,如果在重启之后发现它的问题并没有得到缓解,故障和错误依旧没有改变。此时则需要联系一下专业的部门和人士来进行维修和从里到外的检查维护。至于上面提到的智能终端,它和交换机这种设备的处理方式大体相同,如果通过重新启动都解决不了,那么还是需要专业部门来解决。 2 二次设备维护和运行的一些方法 在智能变电站中,二次设备区别于一次设备,是一类低压的电气设施。二次设备的工作很复杂,他会对一次设备实施的运行监测,以及相应的调节,一定量的控制并在突发事件状况下进行保护。同时,它不但对维护人员重要,对一个变电站来说也是相当重要的一类设备。所以,在平日里维修人员的维护运行工作中,必须要将这一类设备摆在前头,着重来进行处理。保护,自动,通信,控制等等几大模块是二次设备的工作范围,下面就是对它们维护运行方法的几点探讨[2]。 继电器是二次设备中具有标志性代表意义的设施,它的作用一般属于自动和保护范围。毕竟在电网内大量的信息参数传输下,一次设备很容易发生故障和突发事故,此时继电器就会针对它所保护的一次设备进行特殊突发情况下的保护,从而避免更大的损失危害,它的重要性可想而知。所以为了面对突发状况它可以从容解决,继电器这类保护和自动装置是要从本身性能以及工作状态进行检查的。第一,为了防止联网状态断掉并保证面对通用对象的变电站事件报文不出现错误,这类设备的压板是强制性要联合一起使用。第二,将智能终端设施的压板和保护设备的压板同时进行检测调试,让它们都进入实验条件,这样就可以保证面对通用对象的变电站事件报文不受太大的偏移,同时没有效果的面对通用对象的变电站事件报文会被屏蔽消失掉。第三,如果保护装置自己出问题了,无法顺当的进出压板,变电站的维护人员必须要让智能终端装备和剩下的保护装置一起中断,不能连接。最后,如果维修人员发现自己维修的3个装置全都发生了问题故障,此时一定不可以将三个装置一起运行维护,需要将它们分隔开来,一次维护检修只能对一个装置进行,同时,这3个装置需要在有保护的条件下运行。 最后一个智能变电站中最具有特殊性的二次设备是通讯的控制器。智能变电站之所以能担得起智能这两个字必须要归功于它对大量信息数据的自动化处理和传输。所以,信息在每一个设备之间的正常快速的传输是智能变电站的根基,而通讯控制器这一类装置的工作原理就是对从外输入以及从内输出的数据进行分析管理。所以对于每一位维护人员来说,只要保证了通讯设备的正常运行,在出问题是可以及时发现并有层次性的解决,就是保证智能变电站正常运行。而当维护人员针对智能变电站中通讯控制器的维护时需要注意千万不能急躁,需要徐徐前行,不但要保证检修的合理安排,确保每一个层次的开启,每一步的进行都在后台(不能影响要一级设备的运行)精准操作,同时当发现问题不是自己可以解决的时候要及时上报,从而才能保证通讯这一环节的正常运行[3]。 3 关于程序化的控制 以上,基本是智能变电站中常见的几个问题。而接下来提出的这个问题则是比较特殊的一个存在――程序化控制。首先,对于程序化控制需要知道,它是可以随设施的不同而变化的,所以,在对它进行维护运行操作时,维护人员必须要根据实际情况来进行实际处理,确保设施的系能与原本的是一样的。如果不一样,必须要立刻停下操作控制,依据本身情况的不同来采取相应的解决方案。此外,在操作程序化的控制时一定要配上电子化的检测系统,来确保这次操作的安全,同时如果在过程中发现了一些问题和故障也可以即时的处理分析,不波及另外的设备功能工作。 4 结语 社会的进步必然要伴随着能源的进步,能源是社会和国家的根本,而作为能源中最重要的电力资源更是首当其冲。智能变电站就是电网智能化中比较成功的一个案例,智能,并不是不需要人类,只是让安全稳定高效节能更好的与人类同行。所以,推广智能变电站,也是时代的趋势。笔者认为,每一位电网的工作人员都需要更专业,更热情。需要严格精准的遵行智能化的改革,提升自己的技术,推广智能变电站以及之后的每一项智能化电网设施,为国家的兴旺和能源的强大贡献出自己的一份力量。 智能变电站论文:110kV智能变电站新能源并网方案研究 【摘 要】随着智能变电站的大规模建设,110kV电压等级的智能变电站与日俱增,加之国家对新能源的支持,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的新能源、小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。论文主要对智能变电站多条并网线路的并网方案技术进行研究,以供参考。 【关键词】智能变电站;新能源;并网 1 并网线一次并网方式 随着新能源的广泛应用,光伏、风电项目多以低压并网方式并入主干网,论文主要讨论110kV智能站中以35kV或10kV电压等级(低压侧)的并网方式。并网线间隔以35kV或10kV形式接入变电站系统,通过变电站的低压侧电压等级并网,此种形式相对简单,低压侧设备间隔较多,往往能够提供足够数量的备用间隔供新能源线路使用。现实中,新能源、小电厂往往也是通过低电压等级并网。 2 并网线路二次回路技术分析 2.1 传统站并网二次回路技术分析 传统站并网线路相关二次回路都是纯电缆回路,通过电缆二次接线实现。主要需要完善110kV进线保护、主变高压侧零序保护、备自投保护跳并网线回路。相应的保护动作启动并网线手跳回路,实现永久性跳闸功能,从而保障变电站内系统的稳定运行[1]。 传统站中,所有的二次回路都是靠电缆接线实现,各回路相对清晰独立,当需要跳多条并网线时,只需要增加各保护动作启动相应并网线回路手跳回路。 优点:设计思路清晰,新增并网线技改工作相对难度较小,只需要找到备用的各保护动作接点接入新增并网线手跳回路即可。 缺点:保护装置一般会提供几对备用跳闸接点,但如果并网线过多(超过3条),可能存在动作接点不够用的情况。其解决方式一是定制更换多备用动作接点的操作板,二是增加中间继电器,扩展输出接点。 2.2 智能站规划中的并网线二次回路技术分析 智能站初期建设中,已规划的并网线回路设计理论原则与传统站相同,但实现方式为部分回路通过光信号回路完成,例如110kV线路保护、主变保护智能站中都是智能设备,跳闸出口以光纤中的goose信号输出到智能终端,智能终端在输出跳并网线的出口。前期设计只要规划合理,按照传统站虚端子接线形式设计,能够很好地实现并网线回路的处理[2]。 优点:减少了部分电缆的敷设,回路联系更加清晰。 缺点:新增并网线时,回路设计困难,全站scd文件需要修改,如果保护出口无备用接点,或智能终端无备用输入光口,需要更换较多设备,scd文件及回路设计改动较大,安全压力较大、施工困难。 2.3 智能站中新增并网线二次回路新技术分析 结合传统站改造和初期智能站已有的设计,新技术主要立足点为在不改变原有光纤回路的前提下,所有增加的二次回路全榈缋禄芈罚减少SCD文件的改动及智能设备的变动,达到类似母差保护跳闸的原理,新增并网线如新增间隔一样,只需增加相应的间隔接线。具体做法如下(图1): 如果初期设计时,考虑到会有新增并网线的情况,那么设置一台智能终端,如果并网线保护装置在保护室集中组屏,则放置在保护室相对靠近的保护屏,如果并网线保护为就地保护,则将其放置在分段或分段隔离柜上。 此智能终端类似母差保护装置,接收所有需要跳并网线保护的跳闸信号,如主变高后备零序过流保护、110kV进线线路保护、110kV备自投保护、35kV或10kV备自投保护。输出6组接点(如需增加设计时提出要求),输出回路通过本侧智能终端的跳闸压板串入相应并网线手跳回路。需要跳此并网线时投入相应跳闸压板,新增并网线回路时只需接入相应备用跳闸间隔即可[3]。 备自投装置需要取并网线跳闸位置,将所有并网线断路器常闭接点串联接入智能终端。每组常闭接点并接跳闸位置投入压板(在此智能终端侧),用于此间隔检修或者此间隔不并网时投入,保证备自投可靠检测跳闸位置,不影响其他并网线间隔跳闸信号上传。 改造中,只需替换原有的智能终端,不改变原有智能终端的光纤接线,只变动电缆二次回路,达到光纤回路的不改变的目的,实现新增并网跳闸回路简单的改造。 优点:不新增或改变原有的光纤回路,只新增电缆跳闸回路,将安全压力和施工难度降到最低。 缺点:类似母差保护装置,新增的智能终端重要性提升,此智能终端出现问题会影响所有并网线二次回路。 3 结语 目前智能电网建设已进入了蓬勃发展的时代,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。本方案中的设计思路在一座110kV变电站新增第四条并网线回路改造中得到应用,现场改造效果良好,达到了预期目的,减少了施工压力和工期。此种并网线改造方式应该适合大部分智能站新增并网线的情况。
电气控制论文:电气控制系统的保护研究 当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 1电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情况的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 3结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。 本文作者:潘明来、傅思佳 单位:浙江交通技师学院 电气控制论文:电气控制与PLC应用技术 摘要:随着科学技术的不断发展和进步,电气行业发展迅速,控制系统技术面临更高的要求和标准。在整个控制系统由手工控制向自动控制的过程中,PLC技术彰显优势。为此,要重视探讨电气控制与PLC应用技术的全面探讨。 关键词:电气控制;PLC应用技术;问题;对策 0前言 随着经济一体化趋势的加强,各行各业都面临激烈的竞争,企业生产能力的提升对企业发展至关重要。电气控制与PLC技术的融合对于电气行业的发展意义重大。为此,要详细了解PLC技术的发展概况,明确其在电气控制中的功能及应用现状,正视应用中的问题,形成具有针对性的策略。 1对电气控制与PLC的概述 1.1对PLC技术的介绍对于PLC而言,主要是立足计算机、自动化控制以及通讯技术,应用在工业控制领域的计算机。PLC具有较为强大的编程功能,主要构成部分为CPU、存储器、输入接口以及外设编程器等。其主要的工作模式为循环扫描。在CPU的支持下,计算机进行程序执行,而后再次进行新的扫描,整个过程可以分为输入、程序以及输出三个阶段。在输入阶段,PLC主要完成输入端子的工作状态。在执行阶段,存储器的内容不会因为输入内容的不同而发生变化,在进行下一周期的时候,再进行变化的相应写入。在程序处理阶段,PLC主要是进行不同软器件工作状态的读取,按顺序进行计算,并将结果写入数据存储器之中。在输出阶段,命令执行完成,PLC完成实际输出。 1.2对电气控制的介绍对于电气控制,主要是指电气设备的控制回路。设备的不同使得控制回路存在差异。借助电气控制,实现对电气设备的有效保护和检测,由此可见,电气控制是维护电气设备可靠运行的关键。 1.3PLC技术在电气控制中的应用价值PLC技术能够有效融合计算机与自动化技术,彰显电子装置的特征,质量耗费功率较小、使用较为简单,对机电一体化影响较大,发挥了极大的促进作用。PLC技术能够满足多种电气操作系统的特点,其中,对数据的预算和处置是其最基本的功能,满足电气控制系统中诸多数据分析的需求。同时,其抗干扰能力较为突出,这对传统电气控制而言是一种突破。应用PLC技术之后,能够完成不同集成电路支撑下对干扰的抵抗,保证机械电气控制装置性能的发挥,对机械工程的发展和进步意义重大。另外,PLC能够进行自我诊断和检测,及时预警,加速故障的排除。 2PLC应用技术在电气控制中的作用 2.1在数字操控中的作用一旦设备出现故障,同时被PLC检测发现,那么,借助编程,将相关指令发至电气控制设备,而后电气设备进行自动作业,完成对故障的维修。 2.2达到自动控制的目的对于电气设备而言,运行中不可避免出现问题和故障。在传统的电气控制中,主要借助人工进行操作和应对。在PLC技术应用之后,其内部的内置程序会进行电气设备问题的预置,同时完成应对程序的编译,将其存储在PLC系统中。在出现问题之后,PLC会进行自动处理,无需手动完成。 2.3有效发挥即时反馈的功能PLC即时反馈的功能比较明显,借助这一作用,相关工作人员能够实现对电气设备运行状态的全面掌握,一旦出现故障,工作人员就可以迅速了解,及时排除故障。 3对PLC应用技术在电气控制中不足的介绍 3.1执行操作出现差错一旦控制电磁干扰的接触器出现故障,PLC发出的指令无法准确传到执行端,那么,就会影响控制系统接收到的信息的准确性,无法维护目标的实现,也就是执行出现差错。另外,机械开关、控制变频器等自身的故障,也会影响PLC应用技术在电气控制中的执行效果,诱发差错。 3.2经常性控制出错的发生经常性出错会使得送至PLC系统内部的信号出现不完整和不准确的情况,控制偏差出现,造成这种经常性出错的原因主要有几个方面,首先,现场电磁开关没有达到完全性闭合就进行数据的收集,影响其信息接收效果,经常性控制偏差出现。其次,电气设备出现设备老化现象,造成线路中断现象,影响信号传输的稳定性,对PLC控制系统数据转换造成不利影响。再次,线路接触点出现损坏或者不牢靠的现象,不利于现场信号的采集,无法将信息准确传达给PLC控制系统,处理上无法及时,直接影响控制系统的正常工作。 4如何推动PLC技术在电气控制中的应用 4.1重视对PLC电气控制中预警系统的改进PLC中完善的故障预警系统不可缺少。预警系统的作用是实现对动作执行的有效监控和检测。一旦出现指令错误的情况,预警机制会迅速发现,进行自动调整,也可以发出警报,给工作人员发出信号,促使其能够及时进行检测和维修,维护系统正常、稳定运行,避免指令不准确的问题。 4.2提升PLC控制系统中输入信号的准确性为了保证PLC系统发出的指令的精准性,最基本的是保证其能够接受准确的信息,为此,要保证设备及相关零部件的可靠性,保证信息传递的准确性。另外,要切实提升控制的灵敏度,及时更新相关功能模块,有效减少控制中的错误。 5结束语 综上,将PLC技术合理应用在电气设备控制系统中,强化电气控制设备的精度,推动自动化的发展。要正视当前PLC在电气控制设备中应用问题,明确影响设备运行效率的因素,形成具有建设性的建议,强化人员管理,重视经验积累,在根本上促进PLC系统的应用效率。 作者:唐建锋 单位:重庆精本科技发展有限公司 电气控制论文:数控机床电气控制系统的实现 【摘要】数控机床控制系统是机械加工制造行业中的重点内容,其能够使机床实现多轴联动加工,与机械加工生产要求相符合,有助于加工效率提升。机械加工的精度和效率则取决于该控制系统性能及其运行过程是否稳定。将PCL应用到该系统中,能够提升其操作水平,使数控机床运行更加灵活、可靠,为后续各产品及器件加工奠定良好的基础。 【关键词】PLC;数控机床;电气控制系统;实现 1前言 数控机床电气控制系统在工业生产中不可或缺,其能够通过工艺改进及优化,实现生产质量及效益提升。因微电子、计算机和自动控制技术均取得了突破及发展,以往数控机床技术已经不具备适用性,难以满足当前的生产及工艺要求。以PLC为依托,将其应用到数控机床电气控制系统中,有助于提高数控系统自动化水平及其生产效率,为机械加工和生产提供良好的外部条件。 2数控机床结构 2.1基本结构 通常情况下,数控机床基本结构包含三个方面内容:(1)机床主体。主要用以各零部件加工,满足实际生产要求。(2)电气控制单元。将主体部分工作作为重点控制内容,包含运动、逻辑、工艺等。其在电气控制系统中不可或缺。(3)数据控制系统。该部分功用是执行零件加工工作,经电磁阀控制,使机械各运动顺利完成。其是PLC的核心部分,既能够对系统软件及程序等,进行全面分析,在其使用过程中的作用也是不可规避的。 2.2数控机床特殊结构 (1)急停按钮。该按钮通常处于断开状态,而开关灯接触点也是闭合的。一旦按下急停按钮,会使接触点断开,系统中全部控制继电器也会随之断开。切断电源能够使系统更加安全。当一切回归正常后,能够复位继续开展相关工作。(2)超程限位程序。该程序处于松动状态。按下某条轴超程限位开关,会使接触点断开,其在控制回路中的继电器处于断电状态。当系统接收到报警信息后,安全性比较高[1]。 3PLC概述及作用 3.1PLC概述 PLC即可编程控制器件,它以可编程存储器为依托,借助存储器,实施逻辑运算、顺序控制、定时等相关指令。而各机械自动化控制则通过数字实现。PLC作为一种计算机设备,主应用界面是工业控制。主要结构包含电源、CPU、存储器、输入输出、功能模块。其语言简明,编程和应用极为简便。同时,它具备完整的硬件设施,适用性强,用户能够以此为基础,对系统进行灵活配置,使其功能和规模各异。其以软件对中间及时间继电器进行替代,仅包含少量硬件元件,可靠性高。该背景下,集成电路技术应用比较多,通过微处理器,抵抗各类干扰。 3.2PLC在数控机床电气控制系统中的作用 数控机床具备自动化特征,内置程序控制系统,在工业加工中应用普遍。其本质是设备产品,有助于加生产效率提升及企业经济效益实现。数控机床控制系统为数控机床提供运行依托,能够对具有控制编码或气体符号指令规定的程序进行逻辑处理,在数控装置中,以代码形式输入和呈现,实现机床动作控制,并听从指令,执行相关操作。但是,当前技术的变革和加工规模的扩大,使该系统在运行中受到诸多桎梏,稳定性难以保障,运行效率难以保障,且易发生安全事故,出现人员伤亡或财产损失。数控机床运行效率与其性能具备直接相关性。因而,需加大该系统研究力度。作为可编程控制器件,PLC核心是微处理器,将其应用于机械制造加工中,极具优越性。其是对传统继电控制系统的创新,使接线更加简单、灵活、可靠,有助于机械数控装置自动化水平的提升。同时,PLC具备很强抗干扰性和自我检测能力,在该领域极具适用性,使数控机床运行更加安全、可靠[2]。 4PLC下的数控机床电气控制系统 PLC属于全闭环系统,主要构成要素有电动机、变频器、光栅尺,实施控制过程中,精度极高。 4.1电气控制系统组成 该系统主要构成元素有工控机、电源模块、电动机模块、光栅尺、SIMOTION、传感器和变频器等,如图1所示。(1)电源模块。经变频器,实现交流电向直流电转化。继而借助逆变器,使直流电转化为预定频率交流电。电源模块可细分为可调和不可调。前者依托于参数,以预定可变值,对转化出来的直流电进行稳定,可与SIMOTION实现通信。不可调电源模块仅能对固定直流电压值进行输出,无法与SIMOTION进行通信。(2)电动机模块。依托于电动机模块,实现直流电至预定频率交流电逆变,以服务于电动机。该模块共有装机桩柜型和书本型两种,书本型又可以单轴和双轴两种形式细化。(3)SIMOTION运动控制器。在电气控制系统中,其居于核心位置,运行速度及可靠性直接关乎电气控制系统性能。主要功能包含运动、逻辑和工艺控制三个方面。 4.2电气控制系统硬件部分 硬件设计属电气控制系统重点内容,可细化为如下三个方面内容。(1)机械手自动换刀。其自由度共2个,能够提高数控机床性能及工作效率。具体实施方法是经电磁阀开关控制,伸展机械臂或夹紧刀具,顺利完成机械手各动作,使换刀过程更加简便,具备自动化特征。(2)断刀检测。光纤传感器是断刀检测系统核心,在24V电源上,直接对OC门三根接入线进行接入。经上述操作,实现电平输出。执行加工操作时,很容易磨损刀具,或出现断裂情况。为保障加工质量及性能,需对刀具实施检测。一旦磨损,机床可自动换刀,并向上机位发出通知。光纤传感器对断刀检测提供技术依托。(3)深度检测。通常情况下,机械手或人工插入刀具深度,决定了换刀过程中的主轴夹紧位置。因而,可借助深度检测器,对刀具深度实施检测[3]。 4.3PLC下的数控机床电气控制研究方法 电气控制系统是否安全、可靠,主要取决于数控机床电气控制方法。该过程中PLC数控机床电气控制研究极为必要。软件设计在电气控制系统中尤为重要,属核心部件。在SIMOTION中运行的软件为下位机软件。上位机进行数据接收,并对执行部件工作过程实施控制,并检测机床状态。完成轴组装工作之后,可依托于程序实施相关操作,经操作系统,对SIMOTION内部程序实施调用。工控机多进行文件信息读取,实施数据传递。SIMOTION经数据接收后,对电动机模块进行控制和驱动,以带动工作台,实施位置控制。同时,经光栅尺,对工作台信息进行检测,后传递给SIMOTION,以实施工作台位置调整。但其不能够直接识别光栅尺信号,执行该工作之前,需要借助传感器,实现光栅尺信号转化,使其为标准信号。通过多个传感器,检测工作台状态,并发送至电气控制系统。传感器信号,经ET200,至SIMOTION,实现处理,最终传至电气控制系统。 5数控机床电气控制系统常见故障 为有效预防或规避数控机床加工过程中,对操作人员、机床本身或工件产生损害,可将急停和超程作为重点处理对象。急停按钮的主要作用是当数控系统或机床出现紧急情况时,使其立即停止工作,或将伺服驱动器等动力装置主电源立即切断。一旦发现数控系统中有自动报警信息,按下急停按钮。完成信息查看及故障处理之后,回归原有状态,使系统能够正常工作。通常情况下,机床会因如下原因出现无法复位情况。首先,电气原因,急停回路被切断、损坏限位开关或急停按钮等。其次,设置系统参数时,存在偏差,无法对系统信号进行正常输入输出,也不能够及时复位,出现急停故障及问题。PLC软件没有及时向系统发送复位信息。对KA中间继电器和PLC程序实施检查。第三,PLC系统复位所需信息,与相关要求不符合,未能对电源模块、接线问题和伺服动力电源空气开关实施准确检查。第四,PLC程序编写存在偏差[4]。 6PLC下的数控机床电气控制系统设计 电机、光栅尺和变频器是PLC数控机床电气控制系统的主要构成元素。以该技术为依托,能够实现传统数控技术升级及改进,提升其精确度。该系统在全封闭状态下,执行换刀、断刀、刀位及通信检测等相关功能,使数控机床更具自动化特征,实现生产效率及工艺水平的提升。 6.1优选电气控制系统方式 数控机床系统能否成功,与其电气控制方式具备很大相关性。为提升产品加工精度,需将电气机床控制系统性能提升作为重点考量内容。基于上述要素考量,产品加工精度及效率由数控机床性能决定。依据实际工况,全面分析零件加工条件,对系统功能具备清晰的认知和了解,依据相关特性,实施程序编辑。依据PLC控制,对X轴和Y轴予以确定。该控制方式极为封闭,经该操作,可对PLC电气控制系统的文件处理、数据处理及人机交互能力进行全面发挥。因而,将闭环控制作为最佳控制方式,经计算机加运动控制器和电机光栅尺方式实现。同时,以传感器为依托,连接数控机床,并及时反应感应信息。运动控制器中轴数量不是固定不变的,具备扩展性特征,使系统维护及升级更加便利。倘若以标准接口,实施系统运动控制接入,便于其对PLC功能执行进行有效控制。而光栅尺又能够向控制系统传送高精度位置信息。该部分工作任务由系统配合完成。 6.2以PLC为依托的程序设计 数控机床电气控制中,PLC属于重点内容。数控机床的PLC程序,能够实现处理时间控制,使其在几十毫秒至几百毫秒之间。以该种方式,使数据信息处理更加科学、便利。该过程中,也会存在诸多制约性因素。例如,部分响应速度要求高的信号畅通性不足。因而,设计PLC程序时,可对其实施高级程序和低级程序划分。继而依据控制功能特性,将低级程序划分为多个模块,执行编译工作。主要编译内容有主轴、三大直线轴及各类操作面板等。 6.3PLC下数控机床电气控制系统参数配置 研究该系统工作时,需将参数配置作为重点考量内容。该过程中涉及到的相关参数包括完成机床各类所需功能、数控系统与机床结构相匹配所需设置的各类数值。因而,无论是软硬件设计,还是PLC程序设计,都要重点参考立式加工中心各功能及结构相关要求。以此为依据,对数控机床各指标参数进行科学设置。科学执行上述操作,能够使基于PLC技术数控机床电气控制系统在应用过程中,与实际生产需求相符合,最大程度发挥系统性能优势,达到良好的生产设计效果[5]。 6.4PLC与数控系统及数控机床间信息交换 信息共享及交换是数控机床控制系统运行过程中的重点内容。当信息无法正常传递或交换,会对整个系统运作产生干扰。以数控机床控制系统为界面,为对PLC进行有效应用,可重点关注信息之间的传递和交换。该过程中,信息的产生、传递和交换以PLC、数控机床和数控机床控制系统为主要依托。为使信息传递和交换更加便利,需对底层PLC控制和上位机监控实施全面组合,以对数控机床控制系统进行科学设置。分别将PLC主机安装在集控系统3个控制室中,在PLC、数控机床、数控机床控制系统间建立良好的连接关系。在PLC输入接口对机床外侧I/O单元接口进行有效连接。编程人员可依据数控机床的信息传递情况,进行自由定义及修改,继而将其传递至机床。在机床接口对PLC输出接口进行接入时,也可对由PLC通过输出接口向机床传递出的信息内容及地址进行自由定义。然后由CNC至PLC。开展信息交流及交换工作时,经由CNC厂家,对PLC送至CNC的全部信号地址和含义进行确定。PLC编程者仅有使用权限,不能够对该类信息进行随意更改或增删。 7结语 综上所述,在数控机床电气控制系统中,对PLC技术进行科学应用,有助于其逻辑处理能力提升及完善。设计人员要对该过程进行严格控制,使设计内容更加完整,从而达到良好的生产应用效果。同时,该系统也具备成本和功能方面的优势。但受外部科技环境制约,其仍然存在诸多限制性因素。应用正确的方式,对其进行加工设计,提升其生产效率及精确度,为数控机床电气控制工作开展奠定良好的基础,实现设备性能提升,使其功能更加完善及多样化。 作者:何伟 单位:重庆电力高等专科学校电力工程学院 电气控制论文:机电设备电气控制注意事项研究 【摘要】机电设备全称是机械电子设备,是一种机械与电子相结合产生的一种新的机器。除了机械电子设备的电气控制的应用,机械电子设备的电气检查维修也是十分必要的一项活动,它能够正常的维护工作人员的安全问题,实现机电设备的更好的工作效率问题,同时技术人员的技术问题也是一个很重要的方面,提高技术人员的专业水平是十分必要的。本文针对各种机电设备的电气控制中应该注意的事项做一个简要的研究,对我们在日常生活中,或者企业管理等方面具有现实意义。 【关键词】机电设备电气控制注意事项 1前言 机电产品既能够实现机械化工作,又能实现人工电子操作,是一种快捷与方便的完美结合,是20世纪70年代以来人们生活发生巨大变化的重要技术支撑之一。机电设备根据一般的方法分类可以分为以下三类:产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。不同的机电设备对应的运用范围和运用形式是不一样的,尤其是在电气控制方面。 2机电设备电气控制中存在的问题 2.1线路复杂难处理,电控线路不可靠 线路的处理是安装机电设备时的一种习惯问题,不同的企业会有不同的要求,有一部分企业就会做的很好,机电设备维修的时候拆开线路简单明了,能够直接的找到线路的源头和问题出现的地方。但是现在的很多企业并不注意这个方面的细节问题,他们认为这种小地方的事情是无可厚非的,无关紧要,所以导致了现在很多的机电设备存在着大量的线路处理上问题,线路错综复杂,难以清理。这位后来的维修和检查带来了很大的不便,同时也是一种安全隐患。另一方面就是电控线路的问题,这其中很容易就造成电路线圈的连接不正确,这是因为机电工作人员在连接电路线圈的过程中不小心,没有集中注意力所以导致了错误的电路线圈的连接,没有使相邻的触头连接在同一个电位端。虽然没有什么大的安全隐患,但是会对以后的使用和工作造成一定的影响。 2.2机电设备电气控制中的维修问题 机电设备的电器控制一般来说是不存在这维修的问题的,这里说的是机电设备需要定期维修的情况,而电器控制方面需要尽量每隔一段时间进行一定的检查,这是很有必要的。因为电气控制主要是通过电器控制运作的线路,在线路中各种形式的触点设备的不同的连接状况来实现对机电设备的控制系统,所以线路的定期维修时是十分必要的。但是现阶段很多企业并没有重视这个方面的检查,这是会存在一定不合理的,大部分企业都是等着机电设备出现了问题,不能正常工作以后才回去进行应急的处理和维修,这是一种错误的思想观念,需要企业在进一步的制定进行维修和检查的规划,这样不至于等到机电设备出现问题后再来处理是更有运筹效果,早发现,早维修,同时也会有一定的预防和准备应急的方案的时间。所以,电器控制中的维修问题是需要企业进一步加以实施的。 2.3机电设备电气控制人员的专业技术问题 工作人员的专业技术问题已经是一个老生常谈的问题,但是还是会有各种各样的状况出现。这需要企业在招聘人才和进行人才培养的时候需要严加注意的问题,专业素养、经验时间、以及注意力的集中和其他方面没有严格把关,导致了很多没有符合要求的人混进了机电设备的电器控制,造成了很多安全事故。或者,工作人员在工作时没有端正态度,随意的态度和闲散的工作方式导致的一些因为不小心造成的安全事故。在工作开始之前,没有进行一个长期的工作培训,导致了新手对于机电设备电气控制的工作情况没有一个全方面的把握,不了解电气控制设计的基本基础原理,没有事先进行全面的现场调研,所以在实际操作中就显得手忙脚乱。另一个方面,关于电气控制的设计环节,专业的技术人员和工作人员也存在着大量的问题,这就明显的能够体现机电设备电气控制中的专业人才的缺乏。他们缺少机电设备电气控制中真正需要地实际经验和专业素养。 3对于机电设备电气控制的注意事项 3.1保障线路直观明了 关于线路方面的注意事项,一般是企业一定要有一个定性的硬性要求,尽量成文化,这样才能有一个固定的标准来实现电气控制中的线路直观明了。减少触点也是一个很不错的方案,这样从根本上解决一部分的线路复杂的原因,少量的线路能够实现更加理想化、方便化的管理和控制,实现线路的简单化,这同时也是一种提高线路工作可靠性的方式,机电设备的故障率也会随之相应的减少。另外一种解决方案就是减短连接导线的数量和长度,这和减少触电的思考原理相似,电气控制线路需要更加多的考虑实际的现实需要,电气设备的位置和各种各样原件的位置的安排是需要一些思量过程的,不能轻易地草率的就决定了,一定要尽可能找到一种最符合实际,最优化的方案,它们之间的实际连线也需要缜密的思路安排,尽量考虑到它的实际运用的效果和方便以后的管理,使连接导线数量最少,长度最短。这是一个需要精密计算的工程;对于那些占用着相同触点的电器,应该把它们的连接线安排成一条公共的连接线,这也是一种能够实际减少连接导线的数量的方法。总而言之,就是要使电气控制的线路简单明了。 3.2把握好电控线路工作性能的可靠性 电控线路的把握需要保证它的工作性能的可靠性,首当其冲的就是要防止短路,一定要确保电路线圈的正确连接,电器线圈和电气触头一定要注意分离放置,上文也有提到过的关于相邻触头的问题,相邻的触头一定要注意连接在同一个电位端,这是很有必要的,尤其是对于保证电控线路工作的可靠性。另一个需要注意的地方就是需要防止次生电路的产生,它是指在发生电路故障的时候因为不知明的原因造成的电路接通的情况,这样是会对机电设备在工作时发生误操作,这是不利于机电设备的电气控制的。还有可能存在着安全隐患,所以需要在容易发生次生电路的地方设置一个指示灯,这样就能有效地避免了次生电路接通产生的误操作。 3.3定期对机电设备电气控制进行维修和检测 定期对机电设备进行维修和检测是能够有效的实现我们机电设备的电气控制的工作效率的事情。首先在最开始安装电气控制和配置线路的过程的时候,就需要注意对电器原件的备用触点的设置有缜密的安排,这样能够有效地在以后的安全检测中有笃定的安全保障,防止出现安全事故,这不仅仅是对机电设备的一种保护措施,更重要的是他能够保障我们工作人员和技术工人的生命安全,这是符合人民群众利益的事情。同时它也能够对企业的生产工作带来必要的工作效率,这是也是一个值得我们重视的地方。定期的电气控制的维修和检测同时还能避免上文提到的次生电路的产生,预防不必要的电路转换带来的麻烦问题。 4结语 总而言之,提高机电设备的电气控制能够有效的实现机电设备工作的智能化,这是有利于提高我们的工作效率的,对我们的工业的发展进步具有重大的意义,这是不容置疑的。但是,我们依然要清晰的认识到现阶段我国的机电设备的电气控制还存在着大量的问题需要解决,一定要做好扎实的机电设备电气控制的理论基础,从而才能够直接地指导实践的操作,拥有夯实的实际经验也是专业人员和技术人员需要不断努力地地方。同时企业也需要承担必要的担当,为机电设备电气控制提供更多的资金支持,保障我们的电气控制的研究能够继续进行。 作者:黄秀芳 单位:龙川县技工学校 电气控制论文:电气控制系统故障与保护 摘要:新时期,随着我国社会经济快速发展,各行业发展不断加速,特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大,电气运行安全稳定性问题也日益突出,引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题,加强电气控制系统的保护,对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。 关键词:电气控制系统;故障;原因;保护措施 随着科学技术的不断进步,社会经济对电气设备提出了更高要求,特别是电气设备运行的安全稳定性,这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是,在实际操作过程中,受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题,轻则损坏电气设备,重则引起电气整个系统瘫痪,甚至造成火灾。基于此,为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1],如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力,并增强相应的保护措施,已成为当前电气行业研究的焦点话题。 1电气控制系统故障问题及危害 1.1电气控制系统故障问题 作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障,电气控制系统若发生故障,则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多,例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来,常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。其中,电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中,一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中,电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流,而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中,电气控制系统的运行电流超过额定电流,如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题,一旦系统中发生短路,根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。 1.2电气控制系统故障危害 电气控制系统一旦发生故障,则对电气系统运行造成诸多危害,主要体现有[3]: (1)在初夏时节,电气控制系统一旦发生故障,则大幅度降低电网电压,不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行,导致用电客户和相关设备等运行不正常,而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪,对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。 (2)通常情况,电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路,则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值,这对于电气控制系统设备造成严重损害,更有甚者则极易引发火灾危害,进而对于人身财产安全造成不利影响。 (3)电气控制系统运行过程中,若电气控制系统中的电流偏大,易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大,不但严重损坏电气设备,而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。可见,电气控制系统日常运行时,不但要掌握故障产生的可能性,还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法,这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。 2电气控制系统保护措施 针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害,为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性,可通过采取以下几方面保护措施,具体有[4]: (1)在电气保护装置方面,若电气控制系统发生故障问题时,电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题,并进行数据分析,同时提出相应的故障处理措施。例如,电气保护装置在电气控制系统发生故障时,则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来,进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响,避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况,产生不同的信号,以达到预防和及时处理故障问题的目的,实现对电气控制系统运行的保护。 (2)在电气控制系统保护方面,主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中,过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题,造成电机设备损坏现象,通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈,形成过流保护装置,实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性,针对电气控制系统设计原理,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等,在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护,实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈,在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头,这种情况下若电网电压低于额定值时,则可以释放接触器,进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时,通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开,进而切断电动机电源,保护电气控制系统不受损坏,当电气控制系统电源电压恢复正常时,则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态,进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护,其装置以热继电器为主,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应,进而保护电气控制系统。 3结语 总而言之,电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题,进行相应的原因分析,并提出相应的解决对策,进而提高电气控制系统运行可靠性,以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。 作者:于德利 史鑫 相伟 赵春海 单位:神皖合肥庐江发电有限责任公司 电气控制论文:电梯电气控制系统研究 【摘要】随着科技的迅速发展,建筑物变得越来越高,随之带来的影响就是电梯在人们的生活中得到了越来越广泛的应用。近年来,经常发生一系列的电梯安全事故,威胁到了人们的生命安全,因此电梯安全的话题也渐渐地得到了越来越多的人的关注,增强电梯的安全性能、及时的排除电梯中的故障对于防止电梯故障的发生有着重要的意义,而电梯的电器控制系统直接影响着电梯的正常运行,对于电梯的安全起着直接的影响作用。在这样的背景下,本文主要对于电梯的电气控制系统进行了分析。 【关键词】电梯电气控制系统故障分析 1电气控制系统 电梯是由电气部分以及机械部分共同作用的一种复杂产品,每一个部件发生了故障都会直接的影响到电梯的正常运行,而其中电气控制系统的故障发生频率尤其的高,据资料显示占了电梯故障的原因的90%左右。现在,我国对于电气控制的主要工作就是在电气控制系统中安装安全回路进行控制的工作,在系统中这个安全回路通常是通过硬件连接的方式直接对电梯进行驱动的。电梯的电器控制电路的形式有很多种,且在不同的电梯中的复杂度也存在着一定的差距。每一个电气控制电路经常都是由一些电气基本控制环节组成的,而每一个关节都由一些原件构成,这些原件又是由零散的零件组成的[1]。通常情况下,只要一个零件或者组件发生了故障就会影响到整个系统,最终导致电梯的故障。因此,应该对于电气控制系统中的关键电器进行必要的故障检测,并对这些故障进行及时的修复,才能够保证电梯的正常运行,人们的生命财产安全不被侵害。 2故障检测及对策 2.1电气安全回路 所谓的电气安全回路,就是在电梯的各个安全部件上装一个电气的安全开关,然后将这些开关全部的串联到一起,用一只安全继电器对其进行控制。只有当所有的开关都接通的时候,继电器才会被吸合,这样电梯就能够给得到电正常的运行。当电梯没有正常工作时,不能探测到所有的信号,就应该对安全回路进行检查其故障问题,首先需要做的就是通过机房的控制屏对安全继电器进行观察,以便于判断继电器是否在正常的工作。如果继电器处于释放的状态,故障就可能是发生在安全回路,这时需要分段的对安全回路进行检查,直到查到安全回路的断开点为止。除此之外,安全回路直接的影响到对电梯进行维修的工作人员的安全问题,必须对其重视。如果对电梯进行维修,需要上轿进行维修的一些操作必须在按下较顶的急停开关以后才能进行操作,这样才能够使得维修人员的安全得到保障。 2.2门系统联锁回路 必须在每一扇的厅门以及轿门上都安装上电器联锁开关,在所有的开关全部都接通之后继电器才能够被吸合工作,这样保证了只有所有的电梯门都已经关闭的情况下电梯才能够正常的运行下去[2]。在对这个回路进行检测的时候,必须保证所有的门都处于关闭路的状态下。且控制屏分为短接轿门锁以及厅门锁,因此首先需要做的就是在控制屏上分辨出电梯的故障时属于轿门故障还是属于厅门故障。如果检测出来的故障时属于轿门的故障,就应该对其关闭进行重新的调整;如果是属于厅门的故障,就应该对厅门的锁回路进行短接,并且于此同时应该对于每一层的厅门系统进行检查,如果没有关闭良好需要将其关闭,并且还必须对于门系统的电气联锁开关进行检查,确保其处于接触良好的状态。对于这种回路故障修复以后,首先应该做的就是把门锁的短接线取下来了,这样才能够让电梯恢复到快车的状态。 2.3元件故障 电梯的电气控制系统中,控制柜中的各种元件出现的故障也会导致电梯的故障。在电梯的运行过程中,继电器以及接触器的线圈经常会受到较大的冲击,这样很容易使得线圈被烧坏,如果发生了这种情况就会导致整个电气电路不能工作。及时线圈没有被全部烧坏,只是其中的某个触点被烧坏了也会导致回路产生短路、或者断路的现象,最终影响电梯的正常运行。 3故障检查法 经常出现的电梯的电气控制系统的电路问题就是短路问题以及断路问题,下面对其检查方法进行介绍。 3.1断路故障检查法 对于断路故障发生的情况,一般原因都是接头出现松动现象、开关接触不良、元件被损坏等。因此,针对这种问题可以采用万用表来进行检查,或者使用短路检查法。使用万用表来检查电路时,可以分别使用电压档和电阻档进行测量,测量的过程严格的按照万用表的使用规则进行操作[3]。然后,可以根据电阻的阻止或者电压值的大小来对电路进行判断,最后得出发生故障的原因。如果采用短路法进行判断时,也就是根据电梯的电器控制原理图,对于可能出现故障的开关、触点等电路采用短接的方式进行判断。如果在进行短接以后,电梯的故障消除了那么既可以证明电梯的故障发生在被短接的这一部分电路中,然后对这一段电路进行缩小范围的继续短接,就能够就此判断出故障的点了。 3.2短路故障检查法 电梯发生这种故障的原因通常来说分为两种,其一就是电源间短路,在短路之后电路中会产生极大地电流,由于电流超出了电路本身的承受能力因此将熔断器的溶体烧毁了,从而进一步使得电梯产生了故障。这种情况下,电梯的故障现象表现的较为明显,只需要对电路进行分析就能够排查出故障的原因,并进行解决。其二就是电路中的某一部分发生了短路的现象,电路中的触点发生了粘合的状况,或者出现开关不释放的状况等[4]。对于这种短路现象,电路中不会产生较大的电流,熔断器处于完好的状态,电梯可能会出现失控的状态或者存在某一个继电器不能释放的现象。这时只需要对这一继电器相关的电路进行分段性的断开,并对每一段电路进行排查就能够排除电路故障了。 4结论 电梯的故障问题近年来时有发生,很大一部分事故都是由于电梯的电气控制系统的问题引起的,加强对于电气控制系统的严格控制显得至关重要。因此,本文首先介绍了电梯的电气控制系统,然后在该基础上对其可能发生的故障进行了分析,并进一步对故障的检查方式进行了简单的介绍,希望能够增强电梯的运行安全。 作者:郑鑫 田瑞 单位: 沈阳三洋电梯有限公司 国网辽宁省电力有限公司检修分公司 电气控制论文:铁路养路机械电气控制系统接地分析 1铁路大型养路机械 我国铁路已经有百余年的历史。百余年来,铁路养护手段随着铁路事业的整体进步,也得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,铁路大型养路机械发展的历史,就是铁路百年史的缩影。自从我国进入了80年代以后,我国铁路运输的密度也越来越大,传统的模式以及手段已经没有办法完成繁忙干线的维修养护工作。与此同时,轨道结构的发展速度也向养路机械作业精确度提出了更高的要求。面临这严峻的形势,我国不得不加快步伐跟上时代的需要,经过了长达几年对铁路慎重的考察以及研究,我国大型养路机械的发展终于拉开了序幕。铁路大型养路机械是现在铁路的专用机械,是集电气,机械以及计算机,液压,为一体的铁路机械,为了适应铁路的高速发展,轨道的结构重型化以及重大乘载量的发展需求,大多数国家已经采用大型的养路机械进行铁路的维护。 2电气控制系统的接地解析 接地技术主要是降低电磁干扰以及提高抵抗干扰能力的重要技术。在设施与设备工作的安全性,可靠性中,接地技术重要性不容忽视。随意的接地就可能会导致整个设备的损坏,例如捣固车,稳定车,配砟整形车,清筛机等这些基本的电路控制原理虽然基本相同,而接地的方式却不相同。在过去的工作中,由于接地方式不恰当而造成设备出现故障的想象也频频发生,例如柴油机的接地不良,导致DC-32K充电电流特别的大,电流表显示出了最大值,柴油机也发出尖锐的声音,就是电气故障导致,。故障可能有许多种原因,比如线路虚接,线路接地,接地不良等原因。但是只需要用万用表进行检测就能迅速的找到故障原因,声音尖锐,是因为小齿轮和大齿轮之间的传动比较大,长时间的运转,会使启动电机损坏。。这就接地不良而引起的电气故障,启动电机里面的继电器续流管的回流不通畅,启动电机的继电器因为失电反电动势不会消失,是继电器不能得到释放,启动电机伸缩轴就得不到回位。柴油机的启动电机就只能变成发动机来使用了。作业监控控制不准确,高速行走的监控控制系统的显示以及相应的电路的设施。现在大多数铁路的接地方都是捣固车中最常用的接地方式,是蓄电池和车体相应的短接,以车体作为直接的导体控制车体前端从车体接入箱体内汇入排流,再汇入电路板。也就是相当于只要在电气控制系统中,凡是前端箱体和后端箱体要直接进行的相互连接,都是要以车体作为主要的信号,进行连接以及传输。在一般的电气系统中,除了24V的电压以外的电源的负端连接都是OA,在系统中都是直接进行车体短接,而这种短接可分为,与电路直接短接与不直接短接。直接短接一般不会直接影响铁路电气系统的正常运行工作,但是会影响到电气系统作业的精确度,如果数值达到了一定的高度,电气系统的工作就会不稳定,系统将不受控制,那么系统数据将会不准确,数值也会错误,就会出现作业精确度比较差的现象。不直接短接的阻值机会降低,如果阻值较小时,对作业的精确度的影响就比较小,反之,阻值较大,作业精确度也会影响十分大。但是一旦发生接触不良,就会发生与直接短接一样的问题。 3接地方式的改进 以上准确的介绍了直接短接会对作业精确度造成体的阻抗,就能减少了系统作业的精确度。当然,一些自然因素无法避免,虽然能减少阻抗但避免不了阻抗。只能是用各种方法使阻抗达到最低,使系统作业精确度达到最高。不直接短接能减少车体的阻抗,但是容易发生接触不良,就会对系统产生影响。这样来看,如果我们想改变接地使我们的系统更稳定,只能从根本问题上入手,只能是切断地环路,采用一个系统一个点的方法,简单的来说,也就是使电气系统地环路的阻抗增强,减弱环路的电路电流对电气系统的阻碍。使作业精确度达到最高值。应用理论的知识以及模拟的实验想要在电气控制系统中得到突破以及改进相对而言比较困难。在提高系统的各项指标中,适当的接地方式以及隔离只是众多方法中最重要的一种而已。影响系统的稳定性以及工作中的作业精确度还有许多其它重要因素。例如信号的传输的时间,各种传输信号以及数字之间的互相干扰电磁之间兼容程度低等。 4结束语 现在的铁路大型养护机械电气控制中,PLC技术,网络技术,现场总线技术等都获得了较大的发展以及广泛的应用。集成了柴油机的监控控制,高速行走监控控制,但是这些先进的技术以及系统都要采用接地方式来进行,可见接地分析在电气控制系统中的重要性。本文阐述的两种接地方式。当代社会,新技术,新方法,新产品,新的控制理念在不断的出现在我们的生活中,铁路大型养路机械电气控制系统的接地方式也应该跟上时代的步伐,应创新更多的新方法,在模拟的接地方式中不断改进,最后能实际应用到铁路大型养路机械电气控制中,确保系统各项指标的稳定性,可靠性及精确性。 作者:赵江 单位:河北省肃宁县春霖街(肃宁工务机械段) 电气控制论文:机床电气控制课程改革论文 一、课程目标 1.知识目标:熟练分析机床电气控制线路原理图,并能绘制接线图;掌握机床电气控制系统常见故障分析及排除方法;能选择PLC型号、进行I/O分配、编写和调试PLC程序;掌握PLC技术及其在机床中的应用。 2.能力目标:能正确选用机床中常用的低压电器;能安装和调试机床中典型电气控制线路;能调试和维护典型机床电气控制线路;能运用PLC技术设计日常控制系统;能查阅企业技术标准和国家技术标准;能熟练使用各类工具量具。 3.素质目标:遵守学校管理规定,引入企业8S管理(整理/整顿/清扫/清洁/素养/安全/节约/学习),填写、整理、积累技术资料等,培养学生的文明习惯、团队意识、语言表达能力、资料收集和整理能力等。 二、课程模块 本课程基于工作过程、以项目为导向、以工作任务为驱动、突出学生专业能力和职业素养的培养。在课程设计中,首先以企业调研和毕业生回访为依据,得出相关的职业岗位,然后进行岗位能力分析,归纳提炼出典型工作任务,最后将工作任务转化为课程学习内容。另外,在课程设计中,我们始终贯穿以“能力和素养并重”为主线,以培养高素质技能型人才为出发点,以满足岗位职业要求为目标,以真实的工作任务为载体,以必需够用来设计教学内容,并将课程内容与相关的职业资格技能培训和鉴定相互贯通。据此。本课程内容整体设计为8个项目。 三、教学方法与教学手段 1.项目分析法:以项目为着手点,分析归纳出完成的任务和要求,然后对所需知识和技能进行讲解、引导、训练,学生容易接受,并且教学效果好。 2.任务驱动法:以实现具体任务为目标,让学生如何一步步地完成任务,从而让学生观察、思考、讨论等,并制定实施方案。例如现需要完成PLC控制系统,先分析控制要求、I/O如何分配、系统的软硬件如何设计、元器件如何选择、如何安装调试及撰写任务书等。 3“.教、学、做”合一:通过教师的演示、学生训练及教师指导相结合,帮助学生提高专业技能及素养,并在做的过程中掌握相关理论。 4.小组讨论法:针对实践教学中的方案和问题积极进行讨论,并得出结论,从而来提高学生团结协作、沟通表达的能力。 5.引入现代信息技术:建立课程网站,给学生提供更多的图片、视频、试题、新闻等资料,来激发学习兴趣,调动学习积极性,提高教学效果。 四、课程考核 实施了以“能力和素养并重”的过程考核,在考核评价标准及方式上不再以期末考试为主,而是在理论测试的基础上增加技能考核项目,同时注重学生素养的培养,从而构成了“素养、技能、知识”三位一体的考核评价模式。将平时教学工作任务的完成情况,作为考核评价的重要组成。在考核形式上,改变了以往一味的结果评价,侧重过程化考核。在该课程能力考核中,是否完成工作任务,并不是考核的唯一依据,而是同时考虑在完成任务的过程中,是否有适合的方案、步骤及工具仪表使用情况等。总之,该课程在考核中,考虑了学生的学习态度、独立思考和创新意识、任务完成过程、学习进步情况等多方面,力求全面客观反映学生学习的效果。 五、教学总结 通过对《机床电气控制》课程基于理实一体化进行设计,并在教学中以任务为驱动,以项目为导向,让学生边做边学、老师边做边教,相互配合、相互考核等,增强了学生学习的积极性和主动性,使学生在掌握知识和技能的同时,培养了良好的职业素养。另外,该课程的理实一体化教学改革,也进一步推动了机电一体化技术专业其他课程的教学改革。 作者:杨芳单位:黄冈职业技术学院 电气控制论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 电气控制论文:PLC矿井提升机电气控制系统论文 1矿井提升机电气控制系统的与PLC的概述 目前,对于我国的矿井提升机电气控制系统来说,大部分采用的仍然是属于继电器-接触器式的电气控制系统,在得到多年的应用之后,已经具有了自己独特的控制特点,但是在实际的矿井生产工作过程中,这种原始的电气控制系统存在的缺陷和问题也渐渐的显现出来。比如系统容易发生故障、提升机电气控制系统在矿井生产工作中的稳定性不够,容易受到外界和其他因素的影响,并且在实际的工作过程中,提升机电气控制系统在完成开、停机、加减速等各程序的时候所需的操作比较繁杂,对矿井的生产产生了一定的安全隐患。随着科学技术的不断发展,PLC技术也应运而生,其为继电逻辑控制技术和计算机技术有效结合的新技术,能够经由数字化输入输出形式对机械和生产等进行监控,因此在工业中得到普遍的应用。从总的来说,PLC技术的特点主要包括了较高的可靠性和安全性、应用方便、编程简单等,并且还拥有自我诊断和监控的功能,因此非常适合对矿井提升机电气控制系统进行改造。 2矿井提升机电气控制系统的组成 从总的来说,矿井提升机按照电流的驱动可以分为交流驱动和直流驱动两种类型,而按照操作模式电气控制系统又分为自动和手动两种类型。具体来说,矿井提升机电气控制系统主要是有自动化、装卸载、传动控制和系统网络化四个模块组成。自动化系统主要包括了软件单元、PLC冗余控制系统、全自动化调节单元等;装卸载系统是应用PLC将监控站和装卸载站进行提升,使设备充分的实现自动化和网络化;传动控制系统主要是经由微处理器对故障进行诊断、报警和显现;系统网络化是借用windows系统对提升机电气控制系统的工作情况和数据等进行系统式的实时网络监控。 3应用PLC对矿井提升机电气控制系统的改造 3.1增加了可供选择的电气控制系统工作模式在对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,可系统增加了可供选择性的工作模式,主要包括了手动式、半自动式和全自动式三种工作模式,而在这当中,提矿步骤又经过细分之后在以上三种工作模式中又增加了故障开车式的第四种工作模式。由于改造后的系统增加了可供选择式的工作模式,因此可以让操作人员能够根据实际需要进行自由切换,显得更加的方便和灵活。 3.2增加了对电气控制系统的系统保护采用PLC对矿井提升机电气控制系统改造时,在提升机原有的控制系统的保护功能基础之上,还增加了一系列的对系统保护的环节,主要包括了PLC的输出继电器联锁、减速过速、定点过速、调绳联锁等。应用PLC安全回路能够使系统冗余得到进一步的保护,当系统发生故障的时候,应用PLC控制系统能够实现应急式的低速工作,与此同时监控系统还能够根据运行情况对设备的参数以及工作情况等进行记忆和显示,并且在停电的时候还能够对提升机进行二级制动式的保护。 3.3增加了电气控制系统的自动化水平应用PLC对矿井提升机电气控制系统改造之后,增加了矿井提升机电气控制系统的自动化水平,将原有的动力制动柜改换为低频全数字式的制动电源柜,在具有多重保护的作用之下,也降低了设备维修的数量。与此同时,由于更换的电源柜是属于低频制动式,因此也使得设备所受到的冲击得到大大的降低,从而让提升机在工作的时候得到更加的稳定,再加上PLC能够按照事先设定好的参数在提升机的工作过程中能够进行自动控制,一直到工作完成,并且提升机工作过程中产生的速度也体现出了较高的精度数。 3.4使电气控制系统设备的更具可靠性电气控制系统设备在应用PLC进行改造之后,将矿井提升机原有的具备繁杂操作的高压接触器更换为真空高压接触器,能够对转子回路电阻实现无触点式的控制,从而使电气控制系统设备更具可靠性,并且使系统工作时产生的噪音得到有效的降低。 3.5使电气控制系统设备的更具安全性当电气控制系统得到改造之后,将原来的系统结构改为具有网络化控制性的结构,因此能够使原先需要的大量继电器、磁放大器、接触器和其他构件得到减少,大大的简化了设备之间所需的连接线。由于改造后的结构是在原来系统的功能保护前提下增加了更多的保护程序,从而使设备发生故障的次数得到大大的降低,增加了对电气控制系统的系统保护,使系统更具安全性。 4总结 综上所述,应用PLC对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,除了能够明显的提高生产效率和经济效益之外,最重要的还能够使设备发生故障的频率得到大幅度的降低,并且还减少了系统设备的维修数量,使电气控制系统的安全性和可靠性得到进一步的保障,节省了大量的成本投入。 作者:黄文嘉李伏立钱文珺单位:北方工业大学机电工程学院北京金自天正智能控制股份有限公司 电气控制论文:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院 电气控制论文:探求自动化工厂电气控制系统 1电气控制系统控制方式的分类 1.1集中控制方式 集中控制方式指的是按照功能的不同将电气控制系统中的各个设备划分成不同的部分,然后在集中控制室里对这些划分出来的部分进行集中控制。这种控制方式下的系统维护工作比较简便,系统的设计难度也不高。但是这种方式由于需要将系统中的所有信息都放到一个处理器中,因此处理器的任务非常繁重,而且信息的集中会降低处理器的速度,使得电气控制系统反应的灵敏性受到影响。 1.2分布式控制方式 分布式控制方式即DCS控制,是一个多级计算机系统,由过程监控级和过程控制级共同组成。这种控制方式以通信网络为纽带,并且对通信、控制、显示等4C技术进行了综合。 1.3现场总线控制方式现场总线控制 需要依靠集通讯、保护、控制、检测等多方面能力于一体的处理来实现在现场进行分布式控制,它属于智能设备互连通讯网络。现场总线控制将DCS系统的现场控制功能分散到各个网点中,将控制系统进行了简化,大大提高了系统运行的可靠性。 2设计电气控制系统需要遵守的原则 一个电气控制系统设计得是否科学、合理对于其运行是否稳定、生产效率的高低等都会产生很大影响,因此在进行电气控制系统的的设计时,需要遵守一定的原则。 2.1对配电系统进行优化 生产活动的顺利开展是建立在电气设备正常运行的基础上的,而电气设备的正常运行又需要供电系统为其提供运行动力,因此合理的供配电对于整个电气控制系统来说是非常重要的,是电器设备稳定运行的保证。因此在设计电气控制系统时,需要对配电系统进行优化。 2.2设计出电气控制系统的设备运行效率要高 在电气控制系统的设计过程中,保证设备拥有较高的运行效率是必须要老驴的问题。只有设计出合理的控制技术,才能保证电气设备在最佳状态下运行。因此在进行电气控制系统的设计时,可以通过监控设备对各设备的运行状进行监控,确保较高的设备运行效率。此外,还可以适当运用一些节能技术来减少能源消耗,提高生产效率的同时还能降低生产成本。 2.3确保监控系统的可靠性 自动化工厂的生产过程涉及到各种大小设备,因此比较复杂。只要某个设备在运行时出现问题,就会影响到整个系统的运行。在这样的情况下,电气控制系统很容易发生故障。而一旦出现故障,就会导致电气控制系统运行被终止甚至危及生命安全等问题,后果无法估计。因此必须确保电气控制系统中监控系统的可靠性。在电器控制系统的运行中对整个系统进行实时监控,并在运行设备出现过载时自动断开,保证系统的安全。 3电气控制系统的发展和改进 3.1实现系统保护、测量和控制功能的一体化 我国目前使用的电气控制系统,在进行事故的分析与处理时,数据的采集与保护是两个相互独立的过程。但从技术更合理、简化运行成本、减少运行装置的需求来看,实现系统保护、测量和控制功能的一体化会是大势所趋。 3.2系统开发平台实现统一 OPC技术出现和WindowsNT平台普及以后,操作系统使用起来更加灵活,维护工作也比较简便。开发平台实现统一不仅减少开发所需的时间和资金投入,也利于运行平台独立于终端平台,这样客户就可以自行下载运行程序来实现对运行系统的控制。 3.3程序接口的标准化 IEC61131标准为电气控制系统供应商实现程序接口的标准化提供了平台。此外,IEC61131程序对相应语法所做的定义也已经被大部分供应商所接受,逐渐向国际化标准迈进。此外,IEC61131标准的编程方式非常结构化,因而有着代码使用率高、管理容易、开发周期短的优点。 4结束语 在自动化工厂中,电气控制系统是非常重要的一个部分,对于工厂整个系统运行的稳定性与安全性都有着非常重要的意义。因此在设计电气控制系统时,应该遵循对配电系统进行优化、设计出电气控制系统的设备运行效率要高、确保监控系统的可靠性等原则,此外,还需要密切关注电气控制系统的研究进展,努力实现系统保护、测量和控制功能的一体化、系统开发平台的统一以及程序接口的标准化,推动我国自动化工厂的技术进步并提高经济效益。 作者:陈玉彬单位:黑龙江绥化学院电气工程学院 电气控制论文:论电气控制设计的节能对策 一、建筑电气控制设计中的安全策略 1.供电设计安全策略建筑物的正常运行是离不开电的,在日常使用中,如果出现停电事故,在一定程度上会给人们的工作和生活带来不便,严重的话还会造成一些事故,基于此种情况,为了确保电力供应方面的安全应做到:第一,依据具体的用电负荷合理的设计独立电源的数量,这样如果一个电源断电可以切换到其它的电源中,以免出现停电事故;第二,设计发电机,这样在意外断电之后可以进行供电,进而将损失降到最低。 2.建筑物的防雷和接地设计为了实现建筑物的防雷,可以设计避雷带、避雷针以及消雷器等,接地系统应将防雷接地和电气设备接地相结合,也就是说将接地系统设计为混合式的,这样可以使得电位达到平衡,进而提高接地系统的安全性。 3.供电线路的设计随着人们生活水平的提高,用电设备随之增多,这时用电线路也就变得越来越复杂,基于此种情况,在进行建筑供电线路设计的时候,为了避免主线路电流太大将绝缘线烧毁,进而一起火灾应严格设计及好供电线路主线路导线的横街面积。 4.消防系统的设计消防系统的作用众所周知,这里就不进行阐述。为了保证发生火灾的时候,消防报警线路可以正常使用,在设计的时候消防系统的材料最好使用具有防火性能的材料作为报警线路。 二、建筑电气控制设计的节能策略 1.建筑供配电系统的节能策略在建筑供配电系统中,很多设备具有电感性,有无功能的电流产生进而使得线路的功率消耗增加,这就需要采取一定的措施减少功率消耗以实现节能的目标:首先,可以增加导线的横截面积或者是使用电阻率小的导线来实现功率消耗的减低,进而实现节能目标;其次,可以选择高效低耗型的变压器来减少能耗,可以同专用变压器来降低季节性负荷能耗的降低;最后,合理设计变电所的位置,使其尽可能的接近负荷中心,进而减少线路的功率消耗。 2.照明系统的节能设计照明在建筑电气的中会占到很大的部分,在该方面可以通过下列的方法来实现节能。第一,要使用高效的光源。在光源的选择中应该根据工程的实际情况来确定,通常要考虑到光效、价格、光源候命、显示指数以及色温等要素。以往民用建筑经常使用的光源有HID灯、荧光灯以及白炽灯,随着现代照明技术的发展和进步人们越来越多的使用了新光源,比如LED灯以及光纤照明灯。工业建筑中光源的选择主要是要对工作场所的条件进行考虑,可以对不同类的高效光源进行使用以实现节能降耗;第二,要尽量照明的时间。在这方面,要做到和建筑专业的配合,要使得建筑物在最大限度上对自然采光的利用,要通过将自然光合照明光有机的结合有效减少人工照明所消耗的电能。尽量选用一些节能型的装置和开关以实现照明的节能,要根据现场的实际情况确定出合理的开关类型。第三,要尽量减少供电效率附加方面的损失。最好使用较高电压的照明灯,并采用高效节能的电器附件,尽量使用节能的电子镇流器和电感镇流器,在一些采用气体放电光源比较多的地方,应该使用补偿电容器来提高功率因数以实现节能。 3.电动机的节能设计电动机作为建筑电气控制设计中的重要部分,在该方面可以采用高效率的电动机,在选择的过程中应该根据负荷的特性进行合理的选择,同时要采用合理的补偿方式来降低损耗提高功率因数,尽量避免电动机处于轻载或者是空载的运行状态中,进而造成大量的损耗。在需要对电动机进行调速的地方要尽量采用变频调速器,变频节能主要是通过变频实现节能,通过动态调整实现节能,通过变频自身的V/F功能来实现节能,可以通过变频自身带的软启动来实现节能以及通过功率因数的提高来实现节能。通过变频调速器的使用,可以实现电动机的节能,这在很大程度上就可以节省总的电能消耗量,对于整个建筑的节能有着非常重要的意义。 4.变压器的节能设计变压器的节能主要是要做到降低损耗,提高变压器的运行效率,从配电系统的运行考虑要选用节能降耗的变压器,节能降耗的变压器在空载和负载运行时所产生的损耗都比较少,而且运行的费用比较低,但是前期投入会需要较高的成本。由此可见想要实现变压器的节能,就需要找到变压器运行损耗和投资的经济性之间的最佳结合点,将变压器的有功功率损耗计算出来,结合实际情况最终使得变压器处于安全、稳定、经济高效的运行状态中。 5.暖通空调的节能设计在进行暖通空调的设计中,对风阀门、蒸汽阀门以及冷阀门等要机械能合理的设计,还应对电动调节阀的流量进行合理的控制。为了实现对暖通空调变流量、变风量以及水泵的合理控制,应设计出合理的启停方案,进而保证其在经济的状态中运行。据统计,通过对暖通空调和强电系统的合理设计,可以使得整个建筑的能耗降低一半左右。 三、结语 当前建筑能耗已经占到总能耗的百分之七十之高,而在当今能源局势紧张的形势下,必须要考虑到建筑的节能。建筑的电气能耗作为建筑物的主要能耗,因此在进行建筑物电气控制设计的时候,在保证基本使用功能和安全性的基础上,还应考虑到节能,在设计的过程中,应从多方面进行考虑,采用先进的技术策略,实现建筑物的节能目标,这也是可持续发展的必然要求。 作者:吴刚单位:华为技术有限公司 电气控制论文:采煤机的电气控制系统分析 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿 电气控制论文:论煤矿机械电气控制体系的设计 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿
石油管理论文:EPC管理模式应用于石油管道管理的价值分析 【摘要】本文主要分析了EPC管理模式的优缺点,同时,探讨了EPC管理模式应用于石油管道管理的应用价值,具体分析了将其应用在石油管道管理中的好处,以期可以为我国石油管道管理工作提供参考。 【关键词】EPC;应用;石油管道;管理 一、前言 目前,我国EPC管理模式也日趋成熟,在这个大背景下,EPC管理模式也广泛的运用到各个领域,石油管道管理工作中也逐步的采取了EPC管理模式,这一举措大大提升了石油管道管理的效果。 二、EPC管理模式简述 EPC(engineer,procurement,construction,设计-采购-施工)工程项目管理模式是国内外工程项目管理中广泛使用的一种工程承包模式。所谓EPC工程总承包是指由一家承包商或承包商联合体对整个工程的设计、采购、施工直至交付使用进行全过程总承包的方式。总承包商对所承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责,向业主交付具备使用条件的工程。 EPC工程项目管理模式的核心是承包商对工程项目的集成管理,以项目的整体利益为出发点,通过对设计、施工、采办等各方面因素进行资源整合,优化配置,使整个项目的各项任务圆满完成。工程项目总承包管理方式分为以下几种:交钥匙工程总承包方式,设计、采购、施工总承包方式(EPC),设计加采购承包方式(EP),设计加施工承包方式(EC),设计加建造承包方式(DB),还有BOT、BOOT等多种项目建设和承包方式。EPC工程项目管理模式在项目的进度、费用、质量控制方面均取得了显著的成效。因为EPC总承包管理模式能够使业主权益得到最大化的保护,所以,在我国很多工程项目中都使用了EPC管理模式。 三、EPC模式的特点及优势 目前,EPC模式在西方发达国家己被广泛采用,并正被我国国内部分大型建筑企业逐步应用。在实践中,主要有以下一些特征及优势: 1、业主把工程的设计、采购、施工和开车服务工作全部委托给工程总承包商负责组织实施,业主只负责整体的、原则的、目标的管理和控制。 2、业主只与工程总承包商签订工程总承包含同。签订工程总承包合同后,工程总承包商可以把部分设计、采办、施工或投产服务工作,委托给分包商完成;分包商与总承包商签订分包合同,而不是与业主签订合同;分包商的全部工作由总承包商对业主负责。 3、业主可以自行组建管理机构,也可以委托专业的项目管理公司代表业主对工程进行整体的、原则的、目标的管理和控制。 4、业主把EPC的管理风险转移给总承包商,因而,工程总承包商要承包更多的责任和风险,同时工程总承包商也拥有更多获利的机会。 四、EPC管理模式应用于石油管道管理的价值 由于长输管道的特殊性。采用EPC管理模式是适合我国国情的、成功的项目管理模式。并已在国内其他石化项目上得以应用和借鉴。 EPC总承包模式是我国工程市场历史发展阶段的必然产物,既满足了发包人的需要,也适应了市场的需求。随着输油气管道建设第二个高峰的来临。EPC管理模式将是今后一段时期国内管道工程项目建设的主流管理模式,将随着我国经济发展和工程管理水平的提高不断地改进。并逐步与国际先进的管理模式接轨。 1、EPC管理模式可以使工程管理项目的优势最大程度地体现出来。使工程项目的各项指标圆满完成。对于投资方来讲,因为要对项目的质量和投资把关,所以投资方需要通过监理公司对项目进行控制PMC是对项目的投资控制和质量控制的专业化公司。通过对EPC进行监督,从而完成投资方对项目管理的任务指标采用EPC工程项目管理模式是把项目中的设计、采办和施工进行协调管理,然后将项目任务进行任务分解和过程分解,这样可以使项目管理更加专业化做到责任明确,管理有效。 2、EPC管理模式可以降低项目交易成本。因为EPC承包方式是采用固定总包价格,这样就可以对总体工程成本和造价进行有效的控制。显而易见,整个交易成本也因此明显地降低。 3、EPC管理模式广泛地应用了国内外先进管理经验。实现了技术创新和管理创新EPC管理模式在项目管理上采用更专业的分包商。同时,通过标准化的过程控制完成项目管理EPC管理模式使设计、施工、采办三方面紧密结合,在西方发达国家已被广泛采用。 4、EPC管理模式可以缩短采购管理周期。采用EPC管理模式,由于总承包商提前介入工程前期工作,将采购工作纳入到设计过程中,采购工作和设计工作相融合,这样就缩短了整个工程的工期。因为采用了这种管理模式,当设计工作完成时,采购工作也基本结束。采购工作又和施工工作相衔接,设计、施工、采购的结合使整个工程项目工期得以缩短再者实行EPC管理模式,使设计工作、采办工作和施工工作拥有了更大的灵活性由于在EPC的统一管理下,设计、采办和施工三方之间责任明确,各个环节有章可循,使各项目工作得以圆满完成。同时,由于在EPC管理下的设计、采办工作和施工工作可以同时进行,缩短了工程项目的建设周期。 五、EPC模式下石油管道管理的优化 石油管道管理中各种信息的动态变化以及各种意外情况的发生,要求项目建设各方紧密合作。及时交流沟通。建立快速的信息传递机制、信息共享机制和解决方案机制,促进相互间的良好合作与信任,是使项目偏差得到快速解决的根本保证。而EPC模式下,业主跟总承包商沟通、总承包商再与分包商沟通、分包商再与监督、监理、设备商、供货商等沟通,使信息传递和沟通的速度相对较慢,并出现信息失真,不能快速满足项目变化的要求,基于此,一种建立在EPC模式下的新的快速反应与合作机制“EPC+Partnering”模式应运而生。 Partnering模式即伙伴关系管理模式,是指项目的各个参与方,通过签订伙伴关系协议做出承诺和组建工作团队,在兼顾各方利益的条件下。明确团队的共同目标,建立完善的协调和沟通机制,实现风险的合理分担和矛盾的友好解决的一种项目管理模式。Partnering模式意味着业主与建设工程参与各方在相互信任、资源共享的基础上达成一种短期或长期的协议,在充分考虑参与各方利益的基础上确定建设工程共同的目标,建立工作小组,及时沟通以避免争议和诉讼的产生,相互合作、共同解决建设工程实施过程中出现的问题,共同分担工程风险和有关费用,以保证参与各方目标和利益的实现。 在EPC+Partnering模式下,由于业主能够和EPC总承包商通过Partnering工作小组进行及时的沟通,业主的控制力不仅没有被大大削弱反而在一定程度上加强了业主对最终设计和细节的控制力。通过监理公司必要的监督和Partner.ing工作小组及时的沟通,工程的质量、工期和成本都能得到一定的控制。对EPC总承包商的风险也有一定的控制,对整个工程的管理都能起到一个更好的沟通和控制作用,从而解决了EPC模式中存在的一些问题。 六、结束语 总而言之,提升石油管道管理工作的效果就必须要分析其管理的模式,采取EPC管理模式可以大大提升管理的效果,也可以为石油管道的运行工作提供有效的技术管理支持,值得推广。 石油管理论文:石油管道工程建设中风险管理的应用解析 摘要:随着经济的发展,当前社会对于能源的需求与日俱增,油气事业得到了快速发展,因此石油管道工程建设越来越受到人们的关注。石油管道工程一般投资成本高、质量要求严格、工程工期长,而且多是在野外施工,环境复杂多变,在施工过程中存在较多的风险因素,随着长输管道项目的不断增加,对于石油管道工程施工提出了更高的要求。本文将对石油长输管道工程建设过程中存在的风险因素进行分析,并提出应对措施,旨在防患于未然,促进我国油气事业的发展。 关键词:石油管道;风险;风险识别;方案 目前,随着我国石油长输管道的快速发展,我国新建设的石油管道大部分是采用长输管道,长输管道作为石油管线的主要架构,长输管道工程的施工质量直接关系到石油本身的品质,不但直接影响着人们的身体健康及生活生产,而且还严重影响到社会的经济效益及稳定发展。在石油长输管道工程施工的过程中,不仅地理跨度非常大,而且途中涉及的地质情况比较悬殊,再加上工程本身也比较复杂,施工战线比较长,大部分是在露天进行工作,工作条件十分艰苦,从而增加了工程施工的难度,同时也增加了工程施工中的风险性,所以加强对石油长输管道工程施工进行风险管理把控具有非常重要的现实意义。 1对石油长输管道工程施工中风险的识别 所谓的风险辨识就是对石油长输管道工程施工过程中出现的各种危险缘由、危险因素等进行准确地研讨及辨别。因此为了能够更好的掌握石油长输管道工程施工过程中的各种风险现象,首先应该对风险进行辨识。然而石油长输管道进行施工的过程中会涉及到许多风险因素的影响。 1.1材料管理方面存在问题 对于原材料的质量验收把关不严格,材料验收只是走走过场,流于形式,只注重材料的相关文件与手续是否齐全,而忽视了材料的内存质量。 1.2技术落后,质量把控措施不到位 在工程施工的过程中,采取的技术方面不但技术本身没有达到标准,而且应用的技术在施工的过程中存在着一些弊端、不足及不恰当的因素,从而造成整个工程施工质量不达标。工程施工过程中对质量把控的措施及内容即不合理又不明确,甚至明显不科学,从而大大降低了工程施工的质量。 1.3管道焊接存在着缺陷 焊接直接影响到管道施工质量和使用寿命,但是有些施工人员在管道的焊接过程中不能够认真执行焊接施工的相关规定,不能够依次对焊口进行准确无误的位呈标识;还有些施工人员在焊接中处理不当,没有在焊口的两端采取相应的封堵措施;或者没有按照规定在管道的焊接处进行预热。同时,在焊接完成后,不注重对焊接质量和焊接处理的检验,不注重对焊接破口的渗透检测,使得管道存在漏焊和虚焊等问题,造成管道强度不够,气密性较差,影响了管道的使用。 1.4施工管理中存在不足 因为在分包工程审核及定标的过程中存在错误,从而导致分包单位在施工的过程中存在纰漏;工程施工的进度规划及工程施工规划方案不够完善,从而对整个工程施工的进度及质量造成了不利的影响;依据工程施工的实际进展情况,准备的工作报告不够完善,从而造成整个施工工程没有规矩可言;工程施工的前期准备阶段做的不到位,从而对工程施工的后续进度造成一定的不利影响;针对工程施工管理的方面存在着纰漏,从而造成施工现场经常发生事故;工程施工场地缺乏一套严格的管理制度,从而导致施工现场管理无章可循;没有定期开展施工调度会及施工规划执行审查会,从而造成工程被迫停工、窝工等状况,使工程不能按照原计划进行,延误工期,更增添了工程造价。 2对于风险的分析、评价与预警 2.1风险分析 风险分析是指风险发生的频率及造成的结果进行分析。风险发生的频率分为两种:一种是客观频率,是指从过去风险发生的历史数据,或是以理论分析措施对风险发生的概率加以确定;另一种是主管频率,是指主观方是依据自身多年的实战经验、信息反映及自己的判断,来进行主观方面的判定。 2.2风险评价 所谓的风险评价就是在工程施工中产生的风险,对各种风险进行比较分析,判断哪种风险的发生概率比较大,并且分析这些风险对工程施工造成的影响,从而提起做好充分的准备。在石油长输管道施工过程中,应该对施工技术、施工工艺及施工管理等进行有效的评价及风险分析,再根据工程施工的特征,确定风险评价的标准,从而给风险预警及风险应对打好基础。 2.3风险预警 在对施工工程进行风险评价之后,就应该实施某种措施,使工程风险造成的损失降到最低。在工程施工中,应该结合技术风险、管理风险,若发生技术风险、管理风险超越了预先的风险预警值,就应该马上使用风险预警环节,从而避免风险的发生,降低工程施工风险。 3长输管道施工风险的应对措施 3.1严格把关施工材料质量 施工材料质量的优劣对于石油管道安装施工质量有着直接的影响,因此在管道安装前,必须严格把关施工材料质量。材料达到施工现场后,相关质量检查人员要对各种防腐材料、阀门、管件等进行质量验收,不但要查看产品质量证明文件及出厂合格证,还应进行表面质量检查,核对规格、型号及数量。同时要注意石油管道的焊接材料、螺母、螺钉以及阀门的规格、型号、材质等是否满足国家标准和施工设计图纸要求。对检查不合格的产品进行分开堆放、禁止使用。 3.2科学的选择技术方案 因为石油长输管道的施工场地比较复杂,所以在进行施工的时候应该对施工场地进行严格探讨,采取恰当的技术方案。随着科学技术的不断发展,在工程的施工过程中,逐渐进入了新的技术,在采用新技术之前,应该对现实环境的分析,选择适合的技术,从而达到规避风险的目的;在工程施工的过程中,针对最核心最重要的部分施工工艺应该进行创新、改进,舍弃那些不适合的施工方式;不要采取不达标的技术,降低因技术上的不足而导致的施工质量问题;在工程施工过程中,应该很好的把控施工质量,设计出具有科学性、合理性的质量把控作业等。 3.3加强管道焊接质量控制 (1)焊接前管道焊接之前,焊接人员要仔细检查各种焊接零件和焊接材料,确定质量和数量,焊接人员要熟练掌握焊接操作流程和焊接工艺指导。管道组对质量检查合格后才能进行焊接。(2)焊接过程中在焊接管道时,要严格按照管道安装施工要求,规范焊接操作,一段一段进行焊接,确保焊接的强度和严密性。(3)焊接后管道焊接完成后,要仔细检查焊接部位,落实责任制度,强化焊接人员的责任意识,每个焊接人员检查自己焊接的管道,同时管理人员要加强施工现场巡检,随机抽查焊接管道,确保管道焊接质量。 3.4做好施工管理 应该对分包单位的资质证明进行认真审核;充分做好施工前期的准备工作;以工程施工的现实状况为依据,设计出合理的工程进度规划及施工计划;定期组织召开施工调度会及施工计划执行审查会,加强现场的管理力度;加强施工现场的文件管理,避免工程施工现场出现无章可循的情况。 3.5做好对风险的监控 在石油长输管道工程施工过程中,极易发生各种问题,从而对工程施工的进度产生不利的影响。所以,在石油长输管道工程施工中一定要设置一个风险监控系统,可以聚集整个工程施工过程中发生的各种风险信号,依据风险信号采取适当的措施,这对风险管理工作的制度化有着重要的作用。 4结束语 综上所述,石油长输管道作为我国石油管线的主要组成部分,应该在石油长输管道工程施工中加强风险严格把控,提供工程施工质量,进一步推动我国石油输送事业的发展。 石油管理论文:信息技术在石油管道运输管理中的应用分析 摘要:随着全球对石油资源的和平利用、控制与竞争,石油在国际政治中的地位凸显,已成为当今各类重大国际事件的重要起因。石油对各大国生命攸关,在国际政治和经济中占有越来越重要的地位。石油管道运输是石油资源配送的主要方式,本文从几个方面分别讲述了信息技术的相关问题以及石油管道运输的一些基本特点优势,分析了现代化信息技术在石油管道运输管理中的应用。 关键词:石油,管道运输管理,信息技术,信息化建设。 一、信息技术概述 第三次工业革命之后,社会科学技术已经成为第一生产力,而且它的作用也日益凸显。如今先进科学技术体系的前导要素就是信息技术,信息技术在如今社会的各个层面、各种领域、对人们的生产生活、社会运行方式产生着重要的影响。 因此,对信息技术的理解与掌握程度会直接关系到我们日常的生活工作与学习。生产和应用时信息技术最基本的两个方面。在信息技术产业中,计算机软硬件、电信设备、微电子生产等所应用的是信息技术的生产方面,而信息技术扩散例如信息服务、管理信息系统等则是信息技术应用的体现。除此之外,相关计算机软硬件、通信技术、微电子生产息技术系统中,微电子技术、电信设备以及计算机技术和网络技术等可称为信息技术的核心。 在如今蓬勃发展的知识经济社会运行体系中,信息技术无疑是最先进的生产力。它不断地影响和改变着全世界的政治经济、科学文化、社会科技的发展。本文亦是通过对信息技术的阐述了解,从而进行分析信息技术在石油管道运输管理中的应用。 二、石油管道运输的特点 石油管道运输,依托于其自身的输油管道系统。管道运输本身就具有着与陆地上的铁路公路运输相比得天独厚的优势。而且由于石油管道本身所具有的广范围的分布、运输所历经的线路漫长等特点,也成为了原油或石油产品到石油使用终端的一种非常重要的运输渠道。 (一)石油运输管道分类 石油管道的分类根据距离或者范围粉可以分成在特定企业或者区域内部的输油管道以及跨地域长距离的输油管道;也可以按照所输送的油品分为原油或成品油两种输油管道;另外,根据材料可以分为碳素钢管和耐油胶管两种类型。 (二)石油管道运输的优势特点 1.运输量大 从我国西气东输的成功案例可以看出,管道运输可以通过一条管道持续完成特定的运输要求与任务,而每年通过管道运输的运输量也是非常巨大的,可以达到几万或者亿吨。 2.占用土地空间少 根据相关统计数据显示,油气运输管道对土地的占用率仅仅是公路对土地永久占有的3%,铁路的10%左右。由于这种运输管道是铺设在地下,所以土地资源的节约有着重大意义。 3.管道运输建设周期短、费用低。 与其它的交通运输系统相比较,在建设周期上管道运输系统在建设上要短三分之一以上,这样也就极大地节省了人力、物力、财力的投入。 4.石油管道运输具有安全持续的特点 易燃易爆、容易泄露和挥发是油气自身所特有的性质,那么在运输过程中就应该考虑到安全性的问题。采用管道运输则最大限度地解决了石油运输可能存在的这些安全隐患。不仅如此,管道由于大部分是埋在地下,因此在运输过程中也极大地减少了挥发的耗损,规避了天气气候条件的影响。节约了耗能、节约了成本,提高了效益。 三、油气管道运输信息化建设的的意义 (一)当前石油管道运输存在不足 航空、公路、水网、铁道和管道运输是我国综合运输系统中的五种基本运输方式。而管道运输虽然起步较晚,但是对于油气来说可以称之为是最为可靠的运输方式,只是在我国管道运输建设虽然已经具备了一定的规模,但是在综合运输体统中它所占的比例仍然很低,并且在建设规划中,运输管道的网络化仍旧是当今以及今后要考虑的重要问题。那么与网络化相配套的其他附属设施的构建也相对缓慢,而且这些也将是对我国石油管道运输管理应用的关键性制约因素。因此,我国今后在经济发展和社会运行中,应依赖先进的科学技术,大力发展管道设施建设和管理技术,实现管道运输网络化、自动化发展。确保管道运输安全,真正实现油气管道运输的资源多元化、供应网络化、调配自动化。 (二)信息化建设对于石油管道运输管理的重要意义 真正能够推动管道运输业大力发展的是科技的进步。若要使我国管道运输技术和管理实现真正协调有效、快速持续发展,大力开展科技创新是必然选择。而信息技术在石油管道运输管理中得以应用也是必然过程,并且具有重要价值和意义。 1减轻系统管理的工作强度 信息化建设管理在各个领域的应用充分表明,以信息技术为平台,在不同的工作环节中利用科技进行数据、流程、标准等方面分析,不仅减轻工作强度,而且使工作更加精确可靠。信息技术在石油管道运输管理中的作用同样如此。 2.大大提高工作效率。 利用信息技术,可以加强资源有效利用率,在石油管道运输管理中,通过信息技术精确计算分析,能够为实际工作提供合理化建议,避免时间和资源不必要的浪费,强化了管理的准确性的同时大大提高实际工作的工作效率。 3.有力促进管道运输管理体统的规范化 信息技术的应用实现了信息共享、交换和集成,这就为管道运输管理过程中的共性问题提供了具体可操作的统一标准,进而实现现代化先进的管理运营模式。而综合信息技术所有的优势,信息技术应用与石油管道运输管理系统,不仅能够实现效率利益的最大化,同时,石油化工作为国民经济的强大支柱,信息技术的应用也为我国国民经济现代化奠定了强有力的基础。 四、信息技术在石油管道运输管理中的具体应用分析 (一)执行领域的应用层次分析 在石油管道运输管理过程中,信息系统开发与维护、访问与变更、数据输入与输出、文件储存与保管、网络安全等方面的控制,完全基于信息技术的构建和应用。在保证信息系统安全稳定运行的基本前提和基础上,信息技术的整合分析为石油管道运输管理工作事物提供参考意见和可行性依据。例如,在过去的几年中,ERP系统广泛应用于物流管理行业,而在石油化工行业同样盛行。石油管道运输管理中,使用类似的信息技术在统一工作流程提高工作效率的基础上,在管理的执行层次简化了工作环节同时实现资源优化配置,因此,信息技术在管道运输管理中执行领域应用将是未来工作模式的主流趋势。 (二)管理应用分析 信息技术在石油运输管理中管理层次的应用将是最主要的。输油管道运输管理基于信息技术而言,可以从硬件结构和软件结构两个方面进行分析,从硬件方面来说,与石油管道最为匹配的信息技术就是地理信息系统(GIS)技术的应用。它可以实现对地下石油管道的具体位置和相关信息的定位和分配,对管道的详细信息数据采集,从而将相关信息数据整合与其它的信息系统或者硬件相结合,这样就构成了一个完整的输油管道运输管理系统,同时可以实时监控管道情况。 从软件方面讲,信息技术可以实现石油管道运输管理中数据采集和管道的管理与监控功能。数据采集可以对输油管道所在的现场的温度流量压力等进行数据采集,进而通过处理器对所采集的数据处理和分析。管道的管理与监控则是通过自检继而对输油管道的状态进行监控和管理。同时,输油管道的管理与监控还具备反馈所采集的数据、接收和执行控制指令的功能。 结语:信息技术目前已经是石油天然气等能源在管道运输管理输送中的重要和主流趋势,今后长远的发展也必将是以信息技术为管理应用核心,因此,实现信息技术在石油管道运输管理中的应用也是非常实用值得推广的。 石油管理论文:探讨石油管道安全运行管理 摘要:随着改革开放的深入,我国社会经济发展规模日益扩大,整个社会经济与生活对石油的需求也越来越大。石油的发展关系到中国社会经济的提升,石油管道安全事关经济发展、人身财产安全等重大问题,可谓牵一发而动全身。在建设管道的时候,要采用最有效的安全技术,认真落实管道建设安全要求。在管道管理上,要构建完善的安全管理体系,积极排查安全隐患,定期进行安全检查,只有切实遵守与落实安全管理措施,才能保证石油管道安全运行。 关键词:石油管道;安全运行;管理 一、当前我国石油管道管理现状 1、安全观念单薄。一般来说,管道的建设周期较长,对于建设施工队伍而言,容易有所懈怠,形成松懈的心理,在安全设施的维护上有所放松,容易产生一系列本可避免的安全事故。因此,安全观念教育是石油企业员工的重要课题。 2、缺少有效的管理机制。一个有积极性,有责任心的工作人员,对管道的建设无疑是最有利的,在石油管道建设管理的过程中,一个赏罚分明的考核机制是十分重要的,只有科学规范的考核机制,才能对员工进行有效的安全管理,解决员工的后顾之忧,形成对工作的有效规范。 二、对石油管道管理进行有效的革新 1、培育高端创新人才。在人员队伍的建设上,随着我国石油管道的管理建设,培育了一批批集管理、运营、建设为一体的高端人才,这些人才是管道建设与运营的主心力量。但事实上,高端的复合型人才是供不应求的,因此,近几年来我国石油企业为了适应复杂的管道运营建设,更加重视培养高端人才,不仅重视技术人才的选聘,在选聘之后更应注重选派优秀人才到国外进修,逐步的提升员工的技术水平,也带动了企业的进一步发展。 2、创新管理机制。目前,国际上的大型油田企业,在管理上都是以完整性、科学性管理作为发展的重点,并构建一个更加专业化、职能更加明确的管理机制。从我国目前处于转型发展的角度看,由于存在较多的管理方式,要想规范与统一管理,在改革的过程中还面临着很大的难题。我国在20世纪末已逐步开始建设新的管理机制,在成都、兰州、北京、陕西等管道基地进行逐步的尝试。在不断研管道完整性管理的同时,我国也颁布了一系列相关的文件,为确保管道安全性能的有效发挥,也在逐步构建与完善安全管理的运作平台。 3、研发核心技术。如今,管道的运输环境地貌越来越复杂,建设管道面对的问题也越来越多,如距离更长、信息化、环保性能、高压输送等等,这就对施工人员的技术要求越来越高,对高新技术的融入需求更迫切。国内在参考国外先进技术经验的同时,也正加大力度发展本国的核心技术。目前我国的钢材焊接技术在国际上具有较高的水平。在西气东输的管道中,实现了在距离、口径、压力、焊接等技术上的突破,实现了真正意义上的绿色环保。随着技术的发展,现在建设管道的重点是数字化建设,我国也已经进行成功的尝试。提高管道建设材料的科技含量,对于管道的运行与维护无疑是最好的,能从根本上缩减人力与物力。 三、安全管理建设 1、输油管道安全的重要性。在人口密集的地方,一旦输油管道发生火灾或者爆炸,带来的生命与财产损失将十分巨大,在一些落后的边缘地区,一旦发生不幸,受到条件的限制灭火将是十分困难的。而在管道油田基地,存放的都是大量的可燃物品,由于现场大量的工作人员在进行作业操作,存在的安全隐患也是众多的。 从安全角度考虑,在油田管道的选址上,应该注重远离人口较为密集的地区,做好相关的安全警示,在建设施工的时候,对管道要进行重点的防腐保护,加上必要的防水、防电以及保温设备,要远离电磁大的场所,并做好管道周边的排水建设工程,最大限度的减少安全隐患,在重视安全管理的同时,构建一个完善的安全管理运行体系。输油气管道通过河流时,应根据河流的水文地质水势地形地貌地震等自然条件及两岸的村镇交通等现状,并要考虑管道的总体走向管道管理维护的方便,选择合理的穿跨越位置及方式。穿越河流管段在采用加配重块石笼等方案施工时,应对防腐层有可靠的保护措施。位于水库下游冲刷范围内的管道穿跨越工程防洪安全要求,应根据地形条件水库容量等进行防洪设计管道穿跨越工程上游20km冲刷范围内若需新建水库,水库建设单位应对管道穿跨越工程采取相应安全措施。 2、采取有效的安全技术。为了将安全隐患降至最低,对安全事故有效的预防,需要采取有效的安全技术,对于管道运输而言,除了防水、防电、防火、保温等之外,还需要重视潜在的危险,例如管道的腐蚀、泄露、防腐检测等等。采取安全技术就是为了减少与预防发生事故,首先可以降低潜在的隐患,在开发新能源的时候,避免使用易燃、易爆、有毒的物质,从根本上防止中毒、火灾、爆炸等不幸的发生。其次,有些潜在的危险是在一定的条件下才会发生,因此应该尽量地采取有效的措施,使危险系数处于可控制的安全范围之内,从而减少事故的发生。再者,可以在一些特殊的地区设立警告标示,在人群密集的地方设立明显的警醒标志,让人们及时的远离危险或者在危险发生的时候及时的采取有效的措施,将损失降至最低。 3定期检验 3.1在线检验 使用单位应定期对石油管道进行一般性检测新建管道必须在一年内检测,以后视管道安全状况每一至三年检测一次;使用单位应当对在用石油管道的调节阀减压阀安全阀高(低)压泄压阀等安全附件安全保护装置测量调控装置及有关附属仪器仪表进行定期校验检修,并作出记录;应定期检测管道防腐绝缘与阴极保护情况,及时修补损坏的防腐层,调整阴极保护参数;管道阴极保护电位达不到规定要求的,经检测确认防腐层发生老化时,应及时安排防腐层大修。 3.2全面检验 石油管道应当定期进行全面检测新建石油管道应当在投产后三年内进行检测,以后视管道运行安全状况确定检测周期,最多不超过八年;使用单位应当按照安全技术规范的定期检验要求,在安全检验合格有效期届满前1个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求未经定期检验或者检验不合格的不得继续使用。 总结 石油是保证我国经济发展最重要的能源之一,石油管道具有大规模建设,高投资等特点,安全管理是发展石油业的核心,只有切实保障工作人员的生命与财产安全,对工作人员的安全保护意识进行根本的提升,构建一个长期、完善、有效的安全保护机制,才能将石油管道安全管理落到实处。 石油管理论文:石油管道运输管理的研究 摘要:我国作为一个石油进口大国,每年国内所消耗的石油总量一半是通过进口得来,而现今运输石油的主要方式就是管道运输,因此,加强对石油管道运输业的管理就显得尤为重要。本文简要分析我国石油管道运输业的发展现状、所存在的安全问题以及保护措施,并对如何完善石油管道运输业的管理制度作出建议。 关键词:石油管道运输;发展现状;安全问题;保护措施;管理制度 随着社会发展,石油作为我国经济命脉之一,已经在各行各业中得到广泛运用,其需求量正在日益增加。但由于我国开采技术和资源产量的限制,大量石油需要通过国外进口而来,这从而也带动了石油运输业的发展,其中管道运输作为一种安全、环保、快捷的石油运输方式而被人们所青睐;但由于它投资巨大、工程复杂,使得管理方面问题良多、容易出现疏漏,严重者更会危及人民生命财产安全,这些都是石油管道运输业当前急需解决的隐患。 一、石油管道的简单介绍 石油管道指的是,由油管及其他附件所组成的、按照某种工艺流程配备上相应的油泵机等机器组装完成的一种管道系统,用以完成石油(包括原油和成品油)的接卸、输送和转运等,其材料一般为钢管(一般有碳素钢管和耐油胶管两种),使用焊接和法兰等连接方式进行管道的长距离连接。石油管道运输是我国目前最常见的石油运输方式。 二、我国石油管道运输业发展现状 当今世界,石油运输的方式有很多种,除却管道运输外,还有公路运输和铁路运输等,但相较而言,管道运输不受时间、空间与季节等因素的限制,更为方便和快捷,所以目前在我国,管道运输已经成为最主要的石油运输方式。但由于石油管道运输业前景广阔,因而运营商良多,这就导致管道运输的管理制度极度复杂且不完善,容易引发各种安全事故,如石油泄漏引起的爆炸、火灾等;这些不良因素,正是影响我国石油管道运输业发展的最大障碍。 但即使如此,近十年来,我国仍是斥资建成了多条重要的石油运输管道,如兰郑长成品油管道、兰成渝成品油管线、港枣成品油输送管道、西部管道原油管线和成品油管线等。这些石油管道,大体可分为原油输送管道和成品油输送管道两大类型,以下就分别来简单介绍一下这两种运输管道的建设现状。 1、原油管道 我国原油管输技术经过近几年的不断研究和发展,在技术方面已经有了很大进步,与国外的先进技术正一点点缩小差距。现如今,我国已经熟练掌握了加剂输送、加热输送、常温输送、间歇输送、密闭输送、顺序输送等先进的管道运输技术,尤其是加热输送和加剂输送工艺已达到国际水平,并在防腐、保温、腐蚀检测等方面也有了巨大成就。 2、成品油管道 随着成品油运输的需求量增加,我国成品油管道建设也有了一定进步,先后开发了成品油顺序输送水力训算和批量跟踪及运行管理软件等来辅助成品油的管道运输,但当下总体水平仍还与国际水平有一定的差距。我国目前多采用密闭顺序输送工艺来进行成品油管道运输,也有个别采用的是旁接油罐顺序输送工艺,但都自动化和科技化水平较低,还待相关研究者和工作者的更进一步开拓与发展。 三、石油管道运输所存在的安全问题 1、管道材料质量问题 石油管道工程建设耗资巨大,动辄需要成百上千亿的投资,因此很多运营商为节省资金、争取利润而使用不合格的管道材料,从而导致石油泄漏严重、浪费过甚,更可能引起剧烈的爆炸和火灾等,给社会带来不可挽回的灾难。 2、管道腐蚀 石油管道多由钢管制成,且通常裸露在空气中或深埋于土壤之下,使用时间到达一定程度后就会出现腐蚀状况,有着极大的安全风险。 3、焊接风险 由于我国地域广阔,需要运输石油的距离较长,建设的石油管道也较长,所以需要通过焊接技术来连接不同的管道。焊接质量在管道工程建设中有着至关重要的地位,如果焊接技术不过关,使接口处连接不良或焊接工艺不够细致,都容易令管道在石油运输过程中发生震裂等意外,对石油管道运输的安全有着重大不利影响。在我国,目前已经有过很多次由于焊接问题所造成的石油管道运输过程中的安全事故,我们必须要重视这个问题,以免事故再次发生。 四、石油管道运输的保护措施 1、保证管道质量 在进行石油运输管道工程建设之时,一定要详细检测所需材料的质量和安全性能,对其严格把关,坚决拒绝将不合格的产品投入到施工建设当中,不能为了节省成本而使用劣质材料,更不能偷工减料,要时时刻刻记着对社会和人民的生命财产安全负责。 2、做好防护工作 由于石油管道容易被腐蚀,已经越来越影响到我国石油管道运输业的发展,所以如何防护好运输管道,使其避免被腐蚀,也是重中之重。目前,这方面最主要的防护措施是给管道涂防腐漆,这不仅能减少运输管道的腐蚀程度,还能大大延长管道的使用年限,给管道建设工程节省一部分成本,是一项极其有效的石油运输管道防护措施。 3、保障焊接技术 石油运输管道的焊接技术一定要过关,进行焊接工作的技术人员一定要经过专业焊接技术的技能培训,达到国家专业标准的要求,具有一定的职业道德和工作责任感,在焊接过程中尽职尽责、认真仔细,严格把关石油运输管道的焊接质量,避免因个人或团体的疏忽和技术水平不达标带来的质量问题;并且要明确划分责任归属,做到出了问题有人承担、勇于承担,并能够及时弥补和解决。 五、完善石油管道运输业的管理制度 俗话说“无规矩不成方圆”,任何企业或工程都需要一个完善和完整的制度来约束相关工作者,以达到督促和监督的目的,最终实现工作的高效率和高完成度。石油管道运输业也同样,要想让石油管道的运输过程安全效率,就必须设定一套较为完善与完整的管理制度,详细地划分好从管道的建设工程乃至石油的运输过程中的各个重要细节,明细责任与义务,增强员工的专业水准和职业责任感,使大家都明确地认识到石油管道运输安全的重要性,从企业到个人都要做到无所马虎、无所疏漏。只有这样,才能真正保证石油管道运输的安全。 六、以兰郑长成品油管道为例简要分析 兰郑长成品油管道是我国目前最长的一条成品油管道,其自甘肃省兰州市为始,经甘肃、陕西、河南、湖北、湖南等五个省和六十七个市县,于湖南省长沙市为止,全线总长3214公里,采用3PE防腐方案,开工于2007年8月18日,历经一年多时间机械完工于2008年12月31日,是中国石油集团的一项重大建设工程。其在建设过程中,采用了斜井穿越施工、管井降水穿越施工、定向钻穿越施工等施工方式,成功穿越了70多条大小河流,并穿越了74次铁路、234次高级公路和15条隧道,克服了水网沼泽、黄土丘陵区、黄土高原、六盘山等多处复杂地形,可谓工程浩大,是我国成品油管道运输建设的一个重要里程碑式工程,体现了我国国务院“西油东输”战略工程和西部大开发战略部署的初步成果,同时也是构建和谐社会的重要因素,可谓影响深远、意义重大。 结语: 石油管道运输作为我国目前最常见、最实用的石油运输方式,其对我国经济发展和科技发展的建设都有着重要的意义。更加深入和开拓性地研究石油管道运输管理,是体现我国现代化建设的最基本要求,是实现构建和谐社会的重要因素,也是党和国家领导人所重视的一项重要问题,它有助于减少我国石油运输的成本、提高我国石油运输的效率,能够很好地解决我国石油资源不足、开发技术有限等问题,让我国更加进一步实现国际化。 石油管理论文:石油管道工程项目管理优化措施之我见 摘要:石油能源是我国较为稀缺的能源之一,随着石油能源需求的不断增加,石油管道工程建设也日益发展,然而在实际工作中,石油管道项目管理仍存在较多问题,影响了石油管道项目的顺利开展,需要进一步的完善,本文在阐述石油项目管理问题的同时也提出了具体的优化措施,以期石油事业能得到良好地发展。 关键词:石油管道工程;项目管理;措施 引言:石油管道工程项目管理是保障石油管道工程建设的重要前提,本文对项目管理机构建设及项目实施过程中的问题进行了详细地讨论,以项目经理的选聘机制及项目控制管理为重点,同时从进度、成本、安全、合同等角度提出了相应地优化措施,详细内容如下所示: 一、石油管道工程项目管理的内涵 石油管道工程项目管理是指对石油管道工程每一阶段的项目都进行时间、成本及质量的控制管理,对石油管道工程项目中存在的风险进行有效地规避,掌握石油管道控制的平衡点,使石油管道工程项目能得以顺利地开展及实施。 二、石油管道工程项目管理存在的具体问题 (一)石油管理项目机构建设中存在的具体问题 1、石油管道工程项目管理执行力度较差 目前,石油管道工程项目的制度已较为完善,但执行力度却较差,仍有待于进一步提升,其主要原因是受石油管道工程项目的体制所致,在石油管道工程项目的实施过程中,无法得到真正地贯彻和落实[1],譬如,已确定的审批及项目管理程序,由于长官的意识或外界因素而走样,导致项目管理执行力度较低。 2、石油管道工程项目仍需进一步完善 虽然石油管道工程项目制度已初步完善,但与现代项目管理制度相比,仍需进一步地完善,公司层、项目层无法正常维持服务及监督关系,项目管理制度无法以配套的企业管理制度为支撑,且部分职能部门也频频出现服务意识缺乏的情况,严重干涉了石油管道工程项目正常工作的开展[2]。 (二)石油管道工程项目实施中存在的具体问题 1、石油管道工程项目的质量问题 虽然石油管道工程项目管理中具备质量管理体系,但在实际操作过程中并没有完全依照质量管理体系进行操作,虽通过了ISO9000质量体系鉴定,但仍忽视了全员管理这一重要的质量管理准则,使石油管道工程项目频繁出现质量问题[3]。 2、石油管道工程项目的成本及进度问题 在实际的项目实施过程中,往往不能按照原有的施工进度计划进行施工,使施工进度计划仅流于形式,导致石油管道工程的工期无法达到最初的要求,而使项目的成本大幅度地增加,项目的进度更新也较慢,不能及时地反应出项目的具体进度。在对项目进行成本的核算与管理过程中,没有将配置机械设备进行优化,更没有实施动态的管理模式,出现了工作人员及设备严重闲置的情况,致使石油管道工程项目的成本一再增加,无法实现成本管理与员工管理的有效结合,而使石油管道工程项目的成本及进度出现严重地问题[4]。 3、石油管道工程项目的安全及合同问题 在工程项目的实际实施过程中,并没有有效地落实安全教育问题,安全管理问题存在严重的漏洞,尤其在工期较短或进度延后的情况下,为了节约工序时间,而出现违规操作的情况,导致安全事故的频繁发生,使工作人员的生命健康受到威胁。安全管理过程中未事先进行危险源的识别工作,因此,在动态的危险源识别过程中,存在较多的薄弱环节。合同管理常不具有规范的合同文本,合同索赔工作的实现也存在着较大的难度。 三、石油管道工程项目管理的具体优化措施 (一)完善石油管道工程项目经理的选聘机制 在石油管道工程项目管理中,项目经理具有重要的地位,是决定项目能否进行的重要前提,因此,完善石油管道工程项目经理的选聘机制尤为重要。项目经理是优化石油管道工程项目的组织者,更是协调各方关系的重要纽带,是承担石油管道工程项目责任的主体,在进行项目经理选拔时,必须完善选拔的具体制度,以公平、公开、公正为选拔机制的核心理念,使专业人才能在选拔过程中脱颖而出,使选拔流程能得以良好地规范。在选拔过后,要明确项目经理的具体职权与责任,建立统一的专业知识培养机制,使项目经理能更好地适应工程的要求,定期对其进行考核,使之能够在实际工作中得到更好地学习与培养,以确保石油管道工程管理能切实有效地开展。 (二)强化石油管道工程项目的控制管理 对石油管道工程项目的控制进行强化管理,排除外界因素的干扰,有效地实现合同中既定的目标,在进行项目的控制管理过程中,以项目的质量、安全、成本及进度多角度的对项目进行控制,提高施工效益的同时对施工项目进行有效地约束。但由于石油管道工程项目较为复杂,项目的控制管理常无法有效地实施,因此,只有实行逐步控制的项目控制理念,才能将质量控制全面地落实。在进度的管理过程中,要严抓计划、调度及跟踪工作,制定相应地进度计划书,使项目进度能有序地进行。对项目进行成本管理,以成本控制为核心,加强项目的指标测算,建立完善的成本核算评估制度,对项目成本进行全面地把握,切实有效地建立起项目控制管理机制。 (三)强化石油管道工程项目的安全及合同管理 对石油管道工程项目建立安全管理是保障项目不发生事故、不造成人员伤亡的重要前提,针对石油管道工程项目的具体特点,制定相应的安全管理内容,有效地确保项目施工过程中施工机器的正常工作,对石油管道工程项目实行动态的安全控制管理,并时常对安全控制管理进行调整、分析、检查及判断。全面提高员工的安全意识,加强员工的安全素质,使项目安全控制管理得以有效地实施,将安全责任目标落实到每位工作人员,进行严格的岗位安全分工。将合同管理与成本管理、工期管理有机地结合在一起,使项目管理能拥有全面地控制系统,优化项目管理,使之成为更综合、更全面的管理,在提升项目经济效益的同时,使管理水平也能得到很好地完善。使全员都能真正地参与到合同管理当中,对分包队伍进行严格地筛选,使合同管理的索赔、变更项目能得到顺利地开展。 四、结语 随着当今社会的不断发展,石油管道运输行业也日益发展,且竞争越来越激烈,因此,只有优化石油管道工程项目的管理,才能真正地提高企业的核心竞争力,保障自身处于行业的领先地位,做好石油管道项目的管理工作,对项目及工作人员进行有效地监督,完善项目经理的选聘机制,明晰其主要的责任内容,强化项目的控制、安全及合同管理,对事中地监控及事后复查予以高度重视,不断地革新石油管道工程项目管理制度,使石油事业能拥有更好地发展前景。 石油管理论文:石油管道安装施工管理常见问题及处理措施 摘要:油化工工艺管道的安装是一个复杂而又庞大的系统工程, 施工过程中,为了有效保证工程的施工质量, 必须严格把关。本文探讨了管道安装施工的常见问题及处理措施。 关键词:石油管道 安装施工 问题及处理措施 前言 我国石油管道安装施工管理取得了很大的进步,但依然存在一些问题和不足需要改进。在新时期下,加强对石油管道安装施工管理常见问题及处理措施的探讨,对我国石油管道的发展有着重要意义。 一、加强石油管道安装施工管理常见问题分析的必要性 众所周知,石油化工原料和产品大多具有有毒、有害、易燃、易爆的特性,所以在对其输送管道进行安装时,有很多的要求与标准必须严格遵循。不过,目前来看,我国大部分石油化工工艺管道安装工程在施工管理中出现了不少的问题,这已经给工程质量造成了严重影响。因此,我们要加强对石油化工工艺管道安装工程施工管理中常见问题的处理对策分析。 二、管道安装施工的前期准备 当建设工程经过招投标确定施工单位,以及工程的施工图纸完成后,我们就会召集设计、施工、监理、生产等相关单位,分专业对施工图进行审查,找出施工图中存在的问题,以便设计及时修改,避免在日后的施工中造成不必要的麻烦。当工程所需要的管道、设备、阀门、管配件等所有材料已经准备就绪,各部门人员均已到位的情况下,工程前期准备完毕,那么施工便可以按照要求开始进行,工程开始之前,施工单位将工程的具体方案及时报送给项目监理部审批。监理工程师及施工管理技术人员,要对施工图纸充分了解并掌握,并对施工单位按照管段号所绘制出的各管段单线图、以及施工单位编制的焊接规程与热处理规程进行仔细审查。在管道的安装过程中,可能会发生图纸与实际工程在细节上抵触的情况,这时便需要我们施工管理人员及时组织设计、生产、施工、监理对问题进行讨论,合理进行设计修改或对施工进行调整,保证生产流程正确和工艺管道的质量等要求符合标准。与此同时,设立质量管理的检查记录,由施工单位在施工开始之前填写并报送至项目监理部,总监组织相关人员进行严格审查,最后得出检查结论并签字盖章,这样可以起到方便工程的跟踪调查。 三、石油管道安装工程常见质量问题 1、管段制作常见质量问题 在石油管道安装施工过程中,一段管道安装制作完毕后,需要对安装段的质量水平进行认真核查,校对管道安装是否与设计图纸四配,并按照相关技术要求对管道性能进行现地测试,以对可能存在的安全隐患和质量问题进行逐一排,确保管道安装具有较高质量水平。但一些施工企业、人员,不太注重管段制作按照工艺、技术图样的合理性、匹配性、一致性等检查的重要性,不注重管段制作性能的测试工作,为了抢工期盲目安装施工,为石油管道工程全线的安全可靠运行埋下相应的安全和质量隐患。 2、焊接施工常见质量问题 焊接质量的好坏直接影响到石油管道的安装质量水平,因此,在石油管道焊接过程中,应严格按照相关焊接施工操作规范要求进行施工,并对焊接性能进行认真测试,确保管道焊接具有较高质量水平。但一些施工企业在管道焊接过程中,未严格执行焊接施工相关操作规范和质量性能测试,对焊口没有进行准确定位标识、对焊接质量没有实时检测、对焊缝处理不准确等,造成管道在焊接过程中存在漏焊、虚焊等质量问题,影响到管道的强度和密闭性,为石油管道埋下相应的质量隐患。 3、防腐处理常见的质量问题 石油管道性能测试合格后,管道的防腐保温工作就是管道安装质量控制的关键。但一些石油管道在安装过程中,尤其是埋地敷设的管道,可能遭受含有有机酸、碱、盐的土壤侵蚀,但在安装施工过程中未能充分考虑,进而导致管道在运行过程中遭受严重的化学腐蚀作用,影响到管道的施工质量和综合使用寿命。 4、阀门安装问题 对于阀门的安装,比较常见的就是阀杆问题。在对阀门进行水平安装的过程中,必须注意阀杆是不能面向下方安装的。如果重量较大的阀门还必须借助于起吊工具的帮助。由于施工人员专业知识不精,在对石油化工管道进行安装时还会出现用错阀门的问题,比如低压阀门被安装在高压管道上,除此之外,单向阀在安装时比较容易装反,必须按照其所规定的方向进行安装。这些都是比较琐碎和细节性的东西,如果不在施工中加以注意和避免,就有可能酿成不可弥补的错误与事故。 四、提高石油管道安装工程质量水平的措施 1、石油管道组对安装的质量控制 管道组对是石油管道安装施工质量控制非常重要的一个环节。当组对合格后,通常会立即进行焊接工序的施工,因此在施工前应明确和掌握管道焊接工艺及对组对的工艺技术要求。在组对安装过程中,其质量控制技术要点如下,即: (1)检查组对安装前,管材及附件的防腐是否满足相关技术指标要求并完成性能测试验收,检现场是否存不同防腐等级的钢管混用、错用问题,(2)检查管道管口及管内杂物清理工序是否按照相关要求完工,并检查管口和管道是否完好无损,是否存在铁锈、油污、油漆等问题;(3)应核查现场进行管道起吊、组对的机械设备是否满足专用吊具设备要求。全程监督管口组对操作施工是否按照相关规范和技术指导规程进行。 2、石油管道焊接施工的质量控制 焊接是石油管道施工过程中尤为重要的特殊工序,必须加大对该工序的施工质量的监控,其质量控制要点如下,即:(1)检查石油管道焊接施工现场是否按照焊接施工工艺要求配备匹配的焊接设备,并检查设备是否具有良好的运行工况状态和安全性能。检查配套的测温、测风等监测仪器仪表的精度、可靠性是否满足要求。认真检测恶劣天气等特殊环境下焊接作业的综合防护措施是否到位,并对焊接全过程中进行动态监控。(2)检查施工现场所使用的焊条、焊丝的规格、型号等与管道焊接工艺是否匹配。检查焊接过程中焊条焊前烘烤是否按照厂家要求的温度、时间等指标进行,(3)检查管口预热、焊接环境条件、焊接工艺参数等是否满足石油管道焊接施工要求;(4)焊接完成后,要对焊缝进行细致检查,并采取抽样测试等方式,对焊接质量进行动态掌控,确保管道焊接具有较高质量水平。 3、石油管道防腐处理的质量控制 在对石油管道进行防腐处理前,应认真检测管道是否存在油污、锈蚀等问题,一旦存在应采用喷砂等进行锈蚀处理,并确保管道表面粗糙度在控制范围内。应结合工程区土壤地质情况,合理采用防腐保护材料,有效提高石油管道的综合使用寿命。 4、阀门安装问题的质量控制 石油化工工艺管道的关键组件主要有阀门、泵和压缩机等。首先,阀门的安装。一般,水平管道上的阀门是不允许垂直向下安装的,对明杆式阀门进行安装时要尽量不影响人员的通行。除此之外,阀门还必须错开安装,以减少各个阀门之间的间距,为后期维修等提供方便;其次,泵的安装。对泵进行安装时,要尽量将其布置于发生火灾概率较小的地方,如果是进行两排布置,必须保证两排泵之间的距离是合理合格的,以为后期检修提供方便。除此之外,在连接泵进出口的管道位置还需设置切断网,泵的吸入管也不宜过长,以减少折弯;最后,压缩机的安装。在对压缩机进行布置与安装时也需要将后期检修的因素考虑在内,比如压缩机管道不能太高,压缩机的上方不能设置其它的设备。如果没有特殊要求,压缩机可以布置在露天位置。 五、石油管道安装的建议 施工人员必须有严谨认真的态度,认真做好施工中的每一个环节,以保证整个工程的顺利运行。所有从事管道安装的施工人员.必须认真学习国家安全生产法规,提高对安全生产重要意义的认识,在工作中做到认真贯彻、执行安全技术规程,重视安全工作,避免事故的发生。只有认真的做好安装施工中的每一个环节,保证质量,安全规范,让管道安装符合工艺的要求,服从于整体设计,才能将石油工艺管道安装这项工程完美地完成。 结束语 施工管理是石油管道安装的核心。因此,在石油管道安装的后续施工中,要加强施工管理制度的建立,确保石油管道安装的质量。 石油管理论文:论石油管道储运的安全管理 摘要:当前石油业蒸蒸日上,但也存在一些安全问题。笔者针对当前石油管道储运安全中存在的问题,进行探究,提出几种行之有效的加强石油管道储运的安全管理的方法。 关键词:石油;管道储运;安全管理 引言 世界各地的石油需求量的增加,带来了石油业迅猛的发展,这也给石油管道运输如何安全地进行带来了争论。在这种长距离输送过程有存在多种安全隐患,我们应该正视这些现存的问题并积极去处理。可是,在实际运送过程中,对于安全问题的处理常常不尽如人意,问题的长期存在,影响着输送的成果的使用。可见安全问题的解决,关系着石油最后的效益。 一、石油管道储运的安全隐患 1.安全监管体制不完善 当前,在石油天然气管道安全管理这方面的法律法规、政策规定上,仍有一些问题存在。例如,一些方面存在政府监管部门职责定位混乱及职能交叉的现象,致使在监管管道输运上存在不足,监管工作出现混乱。此外,多部门的交叠检查,在一定程度上增添了财政、人力的负担。 2.静电带来的破坏 石油在输送过程中,原油之中的各种成分之间、原油与管道内壁之间的相互摩擦,会产生静电荷。如果管道设施设计未考虑到并给予相应的预防工作,长距离的输送容易引起静电荷聚集产生静电引起火花放电,引发火灾,造成不必要的损失。 3.自然灾害所致的破坏 石油运输过程会经过多个省分,多个不同的环境、地带,难免会受到不同自然灾害带来的破坏,其中主要是地震和洪涝灾害。当管道经过地震带时,突发的地震会不可避免地给管道的其中一段带来破坏,这会使整个石油运输系统瘫痪,带来巨大的经济损失。此外,由于石油的易燃易爆性质,当管道外部受到破坏时,容易带来二次灾害,会给居住附近的居民甚至更远处的居民带来安全危害,还会造成大面积的环境污染。 4.人为因素产生的破坏 4.1.内部员工原因 据相关数据统计显示,我国所发生石油管道事故大约百分之二十是由于人为因素造成。主要是由于一些工作人员违规操作、安全意识不充分、安全知识掌握程度不足、在操作过程中技术不娴熟、应急情况下出现操作过失等方面带来的事故发生。 4.2外来人员原因 国内外油价的上涨带来了各地盗油的热潮,虽然各地严厉打击盗油行为,但管道不可逃避地要经过一些社会治安不是很完善的地区,这就给试图盗油的团体提供了盗窃机会。全国各地不法分子进行非法盗油过程,都要对石油管道进行打孔,这不仅使石油大量泄漏带来经济损失,同时还会对周边乃至大片面积造成严重的环境污染,而且这种行为本身对于管道的破坏,降低管道的防腐能力,后期需要投入大量的人力、物力、财力去维修。此外,原油的泄漏极易引发火灾,增加地区的危害性。 5.管道腐蚀和老化 管道自身的腐蚀是目前造成事故发生最主要的因素。石油管道放置比较复杂,交叉密度比较大,替换和维修比较困难,而且埋藏在地下不易及时发现问题并处理。很多使用时间较长的管道由于管道本身的质量或是土质对管道造成的损坏等原因,出现管道腐蚀,造成管道内壁变形,易破碎,甚至出现石油泄漏等事故。 二、石油储运过程的安全防范措施 1.健全对管道储运的安全监管体制及法制 1.1对于监管部门,要求沿线的地区政府要不定期对相关单位进行石油管道安全的抽查、总结及协调处理工作。针对责任单位的违章违法的行为,要加大处治的力度。对于威胁到石油天然气管道安全的行为,极力治理、整顿,责任到人,连带处治。 1.2.对于石油运输公司,要建立健全、科学的安全管理体制,督促相关人员时刻履行石油管道相关的安全管理工作职责。针对工作中出现的失误,根据影响程度,进行一定的惩罚,追究相关责任人。 2.防静电措施 在运输过程中,很容易引起静电,应该观察、总结产生静电原因,并及时对出正确的处理。尤其是检查管道与地面是否连接,以及接地电阻是否在标准要求范围内。 3.防震措施 地震会造成石油管道的扭曲甚至断裂,所以提前做好防震措施非常重要。在管道设计时需要考虑到防震的措施,从而选择焊接方式及管道在各个位置的放置、距离等问题。 4.减少人为因素带来的损害 4.1提高人员能力 一方面,给予工作人员不定期的培训,规范操作行为,严格按照规定的操作流程去操作,使人员规范化。加强人员的安全意识,模拟突发事件,培养人员的紧急事件处理能力。另一方面,实行责任制,选出有经验的人员作为组长,对于出现的安全问题责任到人。 4.2增加打击力度 石油企业应该协同当地的公安部门,严厉打击盗油分子;加强对管道区段的监控,尤其是偏远地带;加强对防盗系统的研发,能快速定位哪个区段有非法的盗窃行动,全方位做好防盗工作。 5.防腐措施 防腐工作应该从管道内、外壁两方面着手,对于内壁的保护,主要有严格把控住石油天然气的质量以及内壁涂刷内涂层。必须按照国家相关规则进行输送和监管,严禁运送不合格的石油天然气。对于外部的保护,主要采用防腐涂料进行防护。对于防腐材料的选择,应该选用更安全环保、操作更简易、保持年限更久远、更适合当地地质的材料。 结语:这些年来,全球对于石油资源的需求日渐增加,各个国家、地区对于石油储运过程中的安全问题也越来越关注。正如前面所诉,当前存在的安全隐患各式各样,其所带来的影响涉及资源浪费、环境污染、管道维修、人员伤亡、巨额资金的损耗等各个方面。故此,作为石油企业,应当针对不同原因进行细致分析,制定相应的预防措施,保障储运的安全性。另外,可以加强技术的更新,采用信息化的流程、自动化的技术应用到管理工作中。作为政府监管单位,应严格把控住各个可能出现问题的环节,提前发现并去及时有效地处理,使管道运输能很好地进行。 石油管理论文:石油管道输油站无线网络管理系统的开发应用 摘 要:中国石化股份有限公司管道储运分公司新乡输油处滑县站,是中洛线输油管道上七个输油站中的第二个输油站,担负着将中原油田原油输送至中国石化集团洛阳(分)公司的任务。随着新乡处以数字化管道建设为核心内容的中洛输油管道工艺配套改造项目的完成,中洛管道进入了全程数字化管理新阶段。滑县输油站无线网络管理系统的开发与应用,是在输油生产、管道管理、日常办公上进一步加以提升,实现更加高效、准确、快捷、规范、透明的管理体系,真正将集团公司“建设世界一流能源化工公司”的战略目标和管道储运公司“做强石化管道”的发展目标践于行。 关键词:石油管道 输油站 无线网络 远程管理 移动办公 1.输油站无线网络管理系统的开发应用背景 滑县输油站作为管道运输最基层的单位,把加快信息化进程作为促进管理水平提高的有效手段之一。就如何依托新乡处数字化管道平台,提升输油站数字化、信息化应用,以泵站实际情况出发,主要从两个方面对输油站数字化应用现状进行了分析: 1.1在输油站我们所使用的日常办公管理资料大多存放于电脑中,固定式的资料存储方式存在着空间限制、存放分散、系统性差、安全性差等问题。由于输油站特殊的倒班方式,办公资料的管理无法实现“无缝衔接”,各工种的技术资料无法进行有效的共享。其次,由于各专业的电子版资料都是独立管理,每个人的存放方式、存放介质都不同,当某专业管理人员不在岗时,就会造成其他代办人员无法帮助完成一些检查和上报工作,这些均不符合企业精细化管理的要求。 1.2当输油站内设备出现故障时,传统方式是电话咨询专业人员指导处理或让抢修队人员立即从新乡赶到故障现场进行维护。电话咨询处理输油站故障上还存在由于员工对突发设备故障描述不清,抢修队人员无法遥控指挥,造成故障处理不准确不及时。故障处理还是以抢修队到现场处理为主,这样不仅费时费力,增加费用成本,还可能在等待设备维护的过程中带来新的隐患和危害,造成不必要的损失。 从现状来看输油站移动办公、资料共享、故障应急处理等方面存在诸多不足,开发一套基于无线网络的输油站管理系统,实现安全生产信息化、办公资料网络化、应急指挥视频化、后勤保障智能化,提高泵站整体管理水平,是迫切需要探索和解决的课题。 2.输油站无线网络管理系统的开发应用内涵 滑县站无线网络管理系统开发应用以“节能降耗为宗旨,有效地减轻员工的劳动强度,为员工创造快捷、方便的信息化环境”为理念,输油安全生产管理得到增强,使员工工作更轻松。《输油站无线网络管理系统的开发与用》就是对传统泵站管理模式的创新,利用先进的科学技术,以中洛线数字化管道建设为平台,利用无线网络,实现利用手持终端与新乡处网络平台同步、实现实时远程资料查询上传、远程应急系统启动、交接班视频化、后勤管理智能化。提高自动化管理程度,消除空间、时间的限制,全站实现地面、地上、远程、近程工作状况的全过程在线监控及操作,人员、设备监测率达到100%,促使输油站生产高效低耗、清洁、安全、环保、和谐发展。 3.输油站无线网络管理系统的开发应用主要做法 结合“中洛线数字化管道应用深化”的要求和生产实际,立足于滑县站实际,从提高整个生产厂区的科学管理水平着手,不断改善科技设施,提高自动化管理程度,消除空间、时间的限制,开展了“无线滑县、智能泵站”的试验性工作,目的是为实现本质安全提供保障,为提高泵站管理水平奠定基础。 滑县输油站无线网络管理系统的开发应用就是从提高整个生产厂区的科学管理水平着手,不断改善科技设施。 3.1系统确定 (1)确定系统构架 通过大量的调研与市场分析提出输油站无线网络系统构架,并对系统构架的软件和硬件适应的各功能模块进行可行性验证。系统构架的确定实现各功能模块功能,如图所示: 技术组以滑县输油站实际情况选择应用软件,选购硬件进行搭配,逐步进行实施。 (2)确定系统设备 1)运行平台的确定 根据调研,选择.IOS的和Android两种操作系统进行比较,从平台软件数量、系统稳定性以及开发速度等几个方面进行比较,选择IOS作为系统的运行平台。 2)应用软件对比确定 为实现系统功能,根据已选择的运行平台,对各类功能软件进行了对比选择,最终确定采用Facetime、Citrix receiver、DS file来实现部分系统功能。 3)、无线网络基站AP的确定 无线基站是实现输油站无线网络管理系统开发与应用的基础,它的运行稳定与否直接决定着系统功能的实现,所以从设备运行稳定、维护方便、节约成本的原则出发,对市场常用的几种产品进行了比较。通过对多种产品的传输速率、接入点数量及防水性能等参数的对比,采用H3C的WA2620X-ANGP基站。 4)、路由器的确定 选取了几种市面上较流行的路由器,对产品的性能、特点做了分析,根据路由器的传输速率、可网管、以及稳定性进行比较,最终确定采用H3C的ER8300千兆路由器。 5)、服务器的确定 结合系统使用网络存储的硬件要求,从联机事务处理和硬件处理速度上进行了论证,确定了服务器的最低配置要求,对系统硬件进行了选择,采用群晖的DS212J网络存储服务器配置完全满足系统开发的要求,决定采用群晖的DS212J服务器。 6)、手持终端设备选择 小组成员从安全性、硬件配置、可操作性、易于开发等方面选取手持终端通过对手持终端设备性能、运行平台、价格的综合比对分析,小组人员决定选用苹果iPad2及苹果iPod Touch4。 7)、移动视频监控装置的选择 滑县站原有工业电视系统为固定位置安装,只能全面宏观的监控站场状况,信号传输线路容易受干扰和破坏,灵活性不够,细节有待补充,移动监控装置可以有效的弥补监控盲点。小组成员在警用电动巡逻车的启发下,对目前市场现有的电动车和高清摄像头进行了调研,确定采用WT-638半球摄像机与美嘉/MJ-88巡检车来完成移动智能巡检车的组装。 8)、WIFI开关的选择 随着信息化的快速发展,物联网的应用成为实现远程自动控制的一项标准,在站区无线网络覆盖下,可以利用WIFI开关实现远程控制站应急设备启停等,确定WIFI开关为J-WI-FI远距离控制开关。 (3)系统功能的确定 系统功能确定为:移动办公功能、资料共享功能、远程专家故障诊断功能、远程智能控制设备等四大功能模块。 3.2系统功能实施 (1)移动办公功能 新乡处在用的各大办公系统均采用Microsoft的windows server操作系统,而目前所有的手持终端都无法加载microsoft的silverlight以及储运公司协同办公系统的插件,通过在手持终端中安装的Citrix Receiver可以流畅的访问所需要的各大办公系统。 (2)资料共享功能 本功能的核心就是文件资料的归档,资料录入时分为技术室资料和班组资料。 1)资料录入 组织经验丰富的各专业技术人员负责其专业内容的整理、选择,收集和本专业相关的资料,根据专业技术人员的集体经验、结合实际生产,对收集的资料进行整理、校对、编制,组成高质量的文件库。并按照三基工作考核设置了提纲,内容包括:设备管理、安全管理、电气仪表管理、能源计量管理、质量QC管理、管道管理等。小组成员又根据员工岗位职责划分了不同的系统使用权限。 (3)远程专家故障诊断功能 远程专家故障诊断功能有利于解决安全生产中的急、难、险、重问题,不仅及时有效,而且有利于降本压费。 1)远程专家协助 主要以移动智能巡检车为主,手持终端为辅助来实现应急指挥可视化的系统功能。 当站内设备发生故障时,将设备的实时信息(实时视频、声音、近距离图像、工业数据)传送到抢修人员的终端设备上,专家远程进行实时在线诊断,实时处理生产中的各种问题,快速高效处理故障。 2)工程进度实时监控 当站内工程施工在盲区无法监控时,移动智能巡检车可以有效的解决员工长时间在现场监控的问题。只要在无线网络覆盖范围内,移动智能巡检车就可以发挥他的灵活优势。重要施工视频档案作为历史档案得到留存,用于资料查询。 3)创建抢维修视频档案 建立抢维修视频档案,有助于员工学习和解决实际工作中发生的故障。小组成员在移动视频巡检车Web管理界面进行了传送参数的配置,保证了每次开机都能将视频保存至网络存储服务器。 (4)远程智能控制设备功能 WIFI控制开关控制消防泵、紧急照明、逃生门、排风系统等应急设备,做到正真意义的无线远程控制。 经过对系统功能的逐项验证,实现了系统的移动办公功能、资源共享功能、远程专家故障诊断功能、远程智能控制设备功能等四大功能模块。 无线网络管理系统的开发与应用还有很大的拓展空间,这些功能还会不断完善、拓展、深化。滑县站将继续依托中洛线数字化管道,本着工作不止、奋斗不息、创新不断的理念,深化数字化管道的内涵,着力提高核心竞争力,积极建设一流输油泵站,逐渐把数字化信息化泵站与物联网融合,提升企业数字化、信息化、科学化管理水平。 石油管理论文:ERP系统在石油管道工程管理中的应用 [摘要]随着社会经济与科学技术的不断发展与进步,我国石油企业信息化水平得到了快速、深入的发展。其中,在石油管道工程管理中,ERP系统已经得到了较为广泛的正式应用与推广。为了进一步提升石油企业的生产率与效益,达到精益化的管理目标,在石油管道工程管理中掌握与运用ERP系统具有非常重大的意义。本文对ERP系统在石油管道工程管理中的应用进行了研究与探讨,旨在促进石油企业与时俱进的发展,从而让石油企业能够获得更多长足利益发展的空间。 [关键词]ERP系统 石油管道工程 管理应用 在全球经济一体化进程加快的当今时代,石油行业要想提升自己的竞争实力,就必须将市场的变化与要求作为依据,对产品的生产结构进行及时准确的组织与调整。对于这一切,ERP系统都能做到。而且,在石油管道工程管理中运用ERP系统之后,有利于优化资源配置,从而提升企业的管理水平与效率,最终使得企业的经济效益与竞争实力得以提升。 1 ERP系统概述 所谓ERP系统指的是将信息技术作为建立的基础,通过系统化的管理思想,为员工以及企业的决策层提供出良好的决策运行手段的一个管理平台。ERP即企业资源计划,是Enterprise Resource Planning的简称[1]。ERP系统的前身是物料需求计划(MRP),ERP在其基础上进一步发展成为了新一代的集成化管理信息系统,并对MRP的功能进行了扩展,供应链管理是ERP的核心思想。ERP主要是集人力资源管理(人流)、物资资源管理(物流)、信息资源管理(信息流)以及财务资源管理(财流)于一身的企业管理软件。其具有先进性、集成性、完整性、统一性以及开放性等特点。从某种程度上来说,ERP已经从传统的企业边界跳出来了,且其供应链的范围已经对企业的资源进行了大量的优化工作。可以说,在信息时代,ERP系统已经发展成为了企业的生存与发展的基石。 2 石油管道工程管理实施ERP的意义 2.1内部控制实时化 通过实施ERP,内部控制便能得到有效增强,从而在控制工程的过程中便能做到实时控制与明确分工,且能将每一个环节中存在的问题随时地反映出来,对各部门的业务进行自动协调,并将绩效评估所需要的数据提供出来。这样,有利于工程资源的统一规划与运用,从而有效地降低了各种浪费材料、资源的情况,达到了降低企业的经营成本的目的,实现了企业的经济效益最大化。 2.2系统运行集成化 ERP系统能够将集成的信息系统提供出来,从而对“信息孤岛”的重复建设进行了有效的规避,达到了资料与业务数据共享的目的,并对业务的流程进行了理顺与规范,使得在工程建设中各种重复劳作的情况都能得到消除。 2.3管理改善持续化 随着ERP系统的不断推广与应用,在石油企业中,信息技术使得石油管道工程的管理模块更加细化,成为快速的数据流转。细化之后,有利于从多角度对各类数据进行分析,而且细化之后,石油管道工程的管理者也能更好地对工程中各个执行的环节展开实时的监督、调整与控制,从而使得整个企业工程的运转都能变得更加高效与简明,决策与管理也能实现一步到位。 2.4绩效监控动态化 在石油管道工程中实施ERP系统管理,可以将更多的管理信息提供出来。当完全投入运行ERP系统之后,石油管道工程便可以按照实际的管理需求,通过ERP系统将信息资源设计的动态监控管理绩效变化的报表体系提供出来,从而将管理过程中存在的各种问题及时有效的反映出来,并对其予以纠正。尤其是对于工作量比较大的石油管道工程来说,很多基层的现金都难以进行明查。然而通过ERP系统,科、部、车间等各个成本控制点的预结算工作以及费用的实际情况都能够实现横纵向的分析与对比,从而将各种工程数据及时提供出来,有利于有效的控制成本,从而实现企业的经济效益最大化。 3 ERP系统在石油管道工程管理中存在的问题及建议 3.1对ERP运维费用保障的加强 在ERP系统的费用中,除了包括购买的软件与实施的费用外,还要包括后期的运维费用。以我国石油管道工程管理为例,要使用ERP系统,不仅要缴纳大量的运维费用,还要提供出技术支持的团队,如果没有专项的资金对其进行保障,那么整个系统的运行也无法正常化。所以完成ERP系统的建设之后,还要从整个工程的层面,还应将信息系统运维的专项支出列出来,并将其交由总部进行统一的筹划与支出。 3.2各个单位部门组织亟待健全 随着社会经济与科学技术的不断发展,信息化的建设也得到了不断的深入与发展,各类信息系统的建设、管理以及运维工作的重要性也越来越突显。然而,在实际的石油管道工程中,很多单位部门组织都没有较为独立的信息部门,使得在管理与协调方面出现了许多隐患,尤其是实施ERP这一大型的管理系统之后,特别需要不仅懂得信息技术而且还对本工程十分熟悉的人员来进行统一的协调与管理。如果不能做到这些,那么整个系统的稳定运行与安全可靠性则很难对其进行保障。 3.3从整体上对ERP的应用水平进行提升 企业管理是ERP的核心内容,在工程中,石油管道工程的管理就是ERP系统的核心内容。然而,在一些工程单位往往会出现各种重建设而轻应用的情况,而且真正懂得操作与使用ERP系统的专业人才并不多。在这种情况下,已经拥有的ERP系统在进行操作的时候,便显得较为繁琐与复杂,从而出现不够友好的人机界面等客观原因。当然,也不缺乏人们习惯了传统的石油管道工程的管理方式,而没有对ERP系统进行主动了解与掌握等主观原因。所以,石油企业要想在石油管道工程管理中对ERP系统进行运用,并将ERP系统的优势在石油管道工程中充分发挥出来,就一定要加强各级人员的后期培养力度,使得工作人员的思想有一个彻底的转变,并对ERP系统形成新的认识,从而有利于ERP管理与考核制度的完善,并从整体上对ERP的应用水平进行提升。 4结语 综上所述,在石油管道工程管理中,对ERP系统进行运用,其重点是要实现对工程进度与资金的有效控制,其核心表现为价值链。因此,ERP系统在石油管道工程管理中,不仅仅是一种数据查询的工具,还是对工程资源展开实时的配置、优化与控制的一种重要手段。所以说,对ERP系统在石油管道工程管理中的应用进行研究与探讨具有非常重大的意义。 石油管理论文:浅析EPC管理模式在石油管道管理中的应用 摘要:近年来,EPC工程承包管理模式在我国逐渐兴起。它是世界工程建设行业中较先进、较成熟的项目承包管理模式,已经广泛应用于我国石油行业领域中,它被广大石油工程项目建设业主所接受的主要原因是其具有建设投资资金少、技术质量高和工期短等特征。为推动我国石油建设企业的发展,目前国内大多数石油建设项目已采用EPC总承包模式。 关键词:油田 地面建设工程 施工管理 1、前言 随着国内国际市场的进一步接轨,工程建设和管理日益走向专业化,石油工程建设项目管理模式也逐渐由业主自己成立工程指挥部进行管理的传统模式向EPC工程总承包的专业化管理模式转变。EPC总承包模式以其建设项目投资省、工期短、技术质量水平高、业主承担的投资和风险小等优势,逐步被工程建设业主所接受。在政府的推动下,我国相继有很多石油建设工程项目采用EPC总承包模式,实践过程中该模式正在走向成熟,同时也显露出如工程总承包方面的法律法规不健全、具有国际竞争实力的工程公司数量少、企业高素质人才不足等问题。如何使EPC总承包模式在我国石油建设项目中健康有序的发展已成为一个亟待解决的大课题。 2、EPC管理模式简述 EPC(engineer,procurement,construction,设计-采购-施工)工程项目管理模式是国内外工程项目管理中广泛使用的一种工程承包模式。所谓EPC工程总承包是指由一家承包商或承包商联合体对整个工程的设计、采购、施工直至交付使用进行全过程总承包的方式。总承包商对所承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责,向业主交付具备使用条件的工程。 EPC工程项目管理模式的核心是承包商对工程项目的集成管理,以项目的整体利益为出发点,通过对设计、施工、采办等各方面因素进行资源整合,优化配置,使整个项目的各项任务圆满完成。工程项目总承包管理方式分为以下几种: 交钥匙工程总承包方式,设计、采购、施工总承包方式(EPC),设计加采购承包方式(EP),设计加施工承包方式(EC),设计加建造承包方式(DB),还有BOT、BOOT 等多种项目建设和承包方式。EPC工程项目管理模式在项目的进度、费用、质量控制方面均取得了显著的成效。因为EPC总承包管理模式能够使业主权益最大化地得到保护,所以,在我国很多工程项目中都使用了EPC管理模式。 3、EPC管理模式的优缺点 3.1、EPC总承包模式的优点 (1)EPC 管理模式可以使工程管理项目的优势最大程度地体现出来,使工程项目的各项指标圆满完成。对于投资方来讲,因为要对项目的质量和投资把关,所以投资方需要通过监理公司对项目进行控制。PMC是对项目的投资控制和质量控制的专业化公司,通过对EPC进行监督,从而完成投资方对项目管理的任务指标。采用EPC工程项目管理模式是把项目中的设计、采办和施工进行协调管理,然后将项目任务进行任务分解和过程分解。这样可以使项目管理更加专业化,做到责任明确,管理有效。 (2)EPC管理模式可以降低项目交易成本。因为EPC承包方式是采用固定总包价格,这样就可以对总体工程成本和造价进行有效的控制。显而易见,整个交易成本也因此明显地降低。 (3)EPC管理模式广泛地应用了国内外先进管理经验,实现了技术创新和管理创新。EPC管理模式在项目管理上采用更专业的分包商,同时通过标准化的过程控制完成项目管理。EPC管理模式使设计、施工、采办三方面紧密结合,在西方发达国家已被广泛采用。 (4)EPC管理模式可以缩短采购管理周期。采用EPC管理模式,由于总承包商提前介入工程前期工作,同时将采购工作纳入到设计过程中,采购工作和设计工作相融合,这样就缩短了整个工程的工期。因为采用了这种管理模式,当设计工作完成时,采购工作也基本结束。采购工作又和施工工作相衔接,设计、施工、采购的结合使整个工程项目工期得以缩短。再者实行EPC管理模式,使设计工作、采办工作和施工工作拥有了更大的灵活性。由于在EPC的统一管理下,设计、采办和施工三方之间责任明确,各个环节有章可循,使各项目工作得以圆满完成。 同时,由于在EPC管理下的设计、采办工作和施工工作可以同时进行,缩短了工程项目的建设周期。 (5)EPC管理模式减轻了投资方的压力,不用将过过多的精力放在繁杂事务上,业主可直接与EPC承包商签订合同,大大提高了工作效率,减少了对合同谈判环节,对设计、施工、采办等管理协调环节,以及其他信息的收集量,从而能够更好地关注影响项目的其他重要因素,使工程项目朝着正确的方向行进。 (6)EPC管理模式的运用使工程项目更加科学,并且符合法律程序。大多数情况下,采用EPC管理模式的项目一般都是大的工程项目,这种项目一般比较复杂,参与建设的单位也比较多,这样就会带来影响工程质量的一系列因素。如果没有法律程序的依据,只靠个人能力影响以及部门的引导,工程项目的各项指标很难圆满完成。EPC管理模式的基础是合同,因为在合同中明确了双方的责任和所承担的义务,合同本身就是具有法律效力的文件,这种通过合同为依据的工程项目模式,能使人为干预和暗箱操作得到有效的制止,从而使工程项目管理按着法制化的轨道发展。 (7)EPC管理模式可以有效地提高工程项目的质量。因为EPC管理模式是由承包商负全部责任。这样承包商会更重视工程的质量、安全、工期等因素。EPC总承包商进而会选择更合适的施工方案、具有更高的专业管理能力和设计能力的优秀技术人员,来保障工程项目的质量。 (8)EPC管理模式优化人力资源配置和组织结构配置,减轻了业主方在项目中的理负担和投入。一般来讲,传统模式下的项目组织机构臃肿、人浮于事,采用EPC管理模式后,使人员和资源得到整合。EPC项目管理公司是在项目确定后,按着设计、施工、采办的不同需求组建项目部,项目部的各部门人员由各单位抽调组成,EPC项目部的经理负责项目部的全面工作。在项目运行时,公司的各相关部门可以对项目部的工作进行监督、指导和控制,以此保证项目部的活动符合各方面的利益。当项目完成之后,项目部抽调过来的人员回到原单位,EPC项目部也随之解散。 3.2、EPC总承包模式的缺点 (1)承包商风险风险过于集中。由于EPC承包模式只针对个体企业承包,因此一旦承包商违约,其他任何单位不会负连带责任,承包商就要赔偿巨额赔偿,也将会给业主带来一定的风险。正由于这个原因,承包商在报价上会显得过高。 (2)合同总价难以确定。因为工程项目在招标前,设计图纸还没有完成,具体的工程量不确定,所以难以定出合理的合同总价。 (3)对总承包商要求较高。需要总承包商必须全过程或若干阶段,同时具有设计、采购、施工的能力,具有丰富的供应采购资源。 4、EPC管理模式在石油管道中几点建议 (1)根据项目需求建立适应EPC模式的项目管理体系。之前,石油管道工程一直延续旧的管理模式,因此在实行EPC模式后,就应转变以往的管理理念,明确各部门的职责,真正做到科学管理,使EPC承包商成为真正的责任主体和利益主体。 (2)加强合同管理。项目合同是项目实施的重要依据。一旦在双方发生利益纠纷时,可根据合同上的协议,划分各自的责任。因此,在制定合同时,双方应遵循依法履约、诚实守信、协调合作、维护权益的原则,严格执行合同内容。 (3)学习国际先进经验,培养复合型人才,提高业主管理人员的素质。要充分研究美国、欧洲等国家在总承包方面管理的经验,结合中国国情,培养一批既具备坚实专业知识水平,又具备很强专业法律知识,懂外语、实践经验丰富的复合型管理人才。 5、结束语 综上所述,EPC总承包模式是我国工程市场历史发展阶段的必然产物,既满足了发包人的需要,也适应了市场的需求。随着输油气管道建设第二个高峰的来临,EPC管理模式将是今后一段时期国内管道工程项目建设的主流管理模式,将随着我国经济发展和工程管理水平的提高不断地改进,并逐步与国际先进的管理模式接轨。 石油管理论文:浅析在新的企业集团管理体制下如何完善中国石油管理体制 摘要:职能制以及事业部制有机结合的混合型管理体制模式是我国石油管理体制所采用的主要的模式,在一定程度上有助于全面提升企业集团的国际竞争力,但随着石油工业的发展与改革,这一管理模式也暴露出了诸多弊端。因此在新的企业集团管理体制下,我国要实现综合性能源战略公司建设的战略目标,须对我国的石油组织组织管理体系进行进一步完善,使其与新的企业集团发展战略相适应,充分发挥其优势,提高石油管理体制的运行效率 。本文在简述了新的集团管理体制下,我国石油管理体制现状的基础上,分析了完善我国石油管理体制的对策。 关键词:企业集团;管理体制;战略目标 一、新企业集团管理体制下我国石油管理体制现状 (一)新企业集团管理体制及其特点 控股型结构、职能型结构、事业部制结构以及网络型结构是新企业集团管理体制的四种主要形式,它们各有利弊。通常而言,实施中的集团管理体制并非单一的模式,而是一种混合形态的管理模式,即以其中一种为主体模式,再综合其他模式的统分结合的管理体制。目前,国际上多数大型企业集团均采用混合管理体制。同时,随着市场的扩大化以及世界经济的融合,企业集团生产规模、经营范围、业务种类以及市场份额的发展变化,这些企业集团的组织管理体制层次更加明晰,并采用全面一体化的运作模式,同时进一步加强了集团总部的控制能力,随着环境的不断变化,为实现企业发展战略要求,其管理体制也在进行相应的变化。 (二)中国石油管理体制现状 1.总体形势良好 在新企业集团管理体制下,中国石油管理体制也是一种混合型的管理体制,即职能制与事业部制相结合的管理体制。中国石油管理体制随着我国石油工业的深化改革与发展,也随之进行调整与完善:充实与整合了总部职能部门、强化其协调功能建设,减少职能交叉与重叠的现象,提高其内部业务的专业化程度,使其运行机制更加完善,竞争力得以增强,管理效率得到全面提高。总之,中国石油管理体制的框架具有一定的可行性与正确性,体现了现代企业制度与市场经济的要求,并适应了企业的经营理念、业务机构以及发展规模要求,利于企业发展战略的实施,有助于促进企业价值与实力、国际竞争力的提升。 2.局部问题存在 客观而言,随着我国企业自身的不断发展及其外部环境的变化,中国石油管理体制及其运行机制还存在一些问题,主要表现在以下方面: (1)总部功能建设的力度不够,企业集团的控制力亟待加强; (2)责权缺乏对等性,其运行机制还不够顺畅; (3)管理界面含混不清,企业集团的整体优势并未的到充分发挥; (4)职能部门重新整合之后产生了许多的新问题与情况,须在管理体制上进行进一步完善。 当前,中国石油集团公司的主要战略目标即是建设综合性国际能源公司,为实现这一战略目标,必须要有相配套的管理体制作为组织保障,并在坚持持续协调发展的方针下,逐步实现其战略目标,使中国石油企业公司的综合实力、国家竞争力得到全面增强。 二、完善我国石油管理体制的对策分析 (一)立足于发展战略要求,调整管理体制 企业的管理体制及其运行机制直接受到企业的发展战略及其目标的影响,随着其外部环境以及战略目标的变化,企业则会适时调整其业务结构,必然导致其管理体制的变化。因此,为实现中国石油集团公司建设国际综合性能源公司的战略目标,就须根据其环境变化情况,对其管理体制及其运行机制进行不断的改革与完善。因此,在完善管理体制与运行机制的过程中,应有机结合“资源、市场以及国际化”三大战略目标,并认识到企业管理体制是在多种因素综合作用而形成的,并不存在的十全十美的标准管理模式或最佳管理模式,每一管理模式均有其弊端,主要的衡量标准则是分析企业所采用的管理体制对企业的发展战略实施是否具有推动作用,同时该模式能否保持集团各层面的活力,促进其战略目标的实现。总之,伴随着企业的发展变化及其战略目标的演变,须对企业许多自身的管理体制进行适时的调整,促进其适合企业自身的发展需求,并与企业的发展战略适应与匹配。 (二)科学对待集权与分权的关系 正确处理集权与分权的关系利于提升企业集团的控制力及各方面的积极性,正确处理集权与分权关系,主要是指既不能过度集权,也不能过度分权,必须寻求两者的平衡点。因此,企业集团可在“控制分权”的基础上,寻求集权与分权两者间的适度点。具体可从以下方面着手: 1、在提升企业集团控制力过程中,应从全面发挥集团整体优势与提升其整体竞争力的目标出发,进行集权控制,而不是单纯地为实现其控制力,而进行高度集权; 2、集权与分权的程度应视企业集团的产业领域关联度及其发展的成熟度而定。例如,在企业集团的发展初期,通常需加强集权与控制,提高其整体实力与规模;但若企业发展较为成熟且在其主体产业领域形成骨干企业之后,为增强企业集团的内部活力,发挥专业公司的积极性与自主性,就须适当扩大分权。 (三)发挥整体优势,完善管理体制 从企业的管理理论层面分析,企业体制决定其机制,而企业的机制又决定着企业的效率,因此,科学有效的管理体制是促进企业集团整体优势发挥的重要保障。而建立科学有效的管理体制,需做到以下几点: 1、建立企业集团决策机构。企业集团通过构建强有力的决策机构,制定与实施与企业发展实际相符合的战略目标,从而使企业集团中各成员企业的生产经营活动得到有效地协调,优化资源配置,增强各成员企业的凝聚力,促进其经营活动向高效的经营领域倾斜; 2、建立企业集团职能机构。企业集团强有力的职能机构包括战略规划、财务管理、市场开发等机构,建立起强有力的销售服务网络、人才培训中心、结算以及科研开发中心; 3、建立企业集团监督机构。通过建立有力的监督机构,并采取制度、投资以及财务等方式,控制、评价与监督企业集团的成员企业; 4、根据业务类型的差异,采取分门别类的综合方式,进行企业管理体制的完善,防止“一刀切”现象产生。例如,对于专业化程度不高、资源分散以及规模小的业务,应对其非主营业务进行有序退出,并进行深化整合,使企业的产业集中度提高,实现规模发展。 (四)明确管理层次职责,提高运行效益与效率 企业的管理体制必须注重其运行效率以及运行效益的提高,这就要求在改革与完善管理体制过程中,充分明确各管理层次的职责,积极建立信息化的运作流程:如决策机制、业务流程、职责权限配置以及信息传递渠道等,实现内部运作机制的规范化,大幅降低运行成本,促进企业管理体制的运行效率与运行效益的双重提高。同时,还需注重建立一套有效体系、组织、系统以及操作方法,实行制度建设与创新,保障其各项规章制度以及发展战略贯彻落实,使企业集团的执行力的增强,进而提升其运行效率、效益。 综上所述,在新企业集团管理体制下,中国石油管理体制必须要与企业战略目标相适应,并根据企业发展变化,进行适时的调整与完善,同时还要坚持理论与实践、继承与创新的有机结合,更好地完善其管理体制及其运行机制,从而为实现综合性国际能源公司的战略目标提高强有力的支撑。 石油管理论文:对新时期石油管理科学的几点思考 摘要:本文分析了我国石油管理中存在的主要问题,总结了我国石油科学管理的重难点所在,提出了改革我国石油管理的策略。 关键词:石油管理 科学 现状 难点 策略 一、目前我国石油管理中存在的主要问题 第一,企业在进行石油勘探设备的购置过程中所考虑的问题仅仅是设备能否满足生产的需要和设备本身价格的高低,过分考虑前期的投入成本,而忽视设备在使用过程中的油耗、可能造成的环境污染、维修保养的费用以及安全性能等,大多数的企业仅仅考虑短期效益,不能兼顾长期效益,不把目光放在长远发展的角度上。 第二,在石油勘探设备的后期维修保养方面,过分注重设备的日常保养,例如卫生、润滑等方面,忽视设备的清洗和校正等方面的维修工作,导致设备的损坏率加重,使用寿命大为缩短,对设备的技术状况重视程度不足。 第三,对于设备的经济管理,不能做到准确的预算,大多数的预算会出现以下两种状况,一种是设备的使用期限已到但是设备仍然是完好无损的,另一种是设备已经在使用期限之内出现老化问题,已经不能再继续使用。 第四,随着当前多种学科交叉发展,互相渗透,石油管理中所涉及的学科和技术也越来越多,综合性越来越强。这就对设备管理机构的管理人员提出了更高的要求,需要进行多学科多技术的学习。而当前我国的石油企业的管理人员大多欠缺这种素质,致使石油设备管理的各个环节不能有机地结合起来,造成管理工作的连贯性较差。 二、目前我国石油企业设备管理的难点 1.管理组织相对落后。传统的管理模式就是直线式的职能和事业管理,而设备管理则是条块分割的格局,管理工作过于严密,分工过于明晰,每个员工都有确切的工作范围,在一定程度上造成了机构的重叠和职责的重合,致使管理人员冗杂,责任推来推去,大大降低了生产系统的灵活性,使管理体系处理应急问题的能力很低。 2.设备管理流程不完善。当前大多数石油化工企业的设备管理机构分别设在各个具体的部门,分别管理相应部门的设备管理工作,从设备的采购、使用、维修到报废工作都是由部门负责。这样严重阻碍了设备的全过程管理工作,不利于设备的周期费用管理工作的实施。 3.设备冗余。许多企业的设备较为齐全,甚至造成了大量设备的闲置,石油设备的利用率极低,且随着石油企业规模的不断扩大,闲置设备的数量也在不断地增加。这不仅造成了极大的浪费,还会在很大程度上影响其他设备的运行收益,给公司带来很大的损失。 4.管理人员思想陈旧。石油企业的相关管理人员仍旧用原有的观念开展设备的管理工作,其管理理念和管理水平已经严重制约了石油企业管理的现代化水平的提高。许多管理人员仍然恪守计划维修的相关理论,不能根据实际情况进行灵活变通,导致设备在该维修保养时不能及时做到位,不该维修时反而做无用功,造成了人力物力财力的巨大浪费,也在一定程度上降低了设备的利用效率。还有的员工对设备管理的专业知识掌握不牢固,不能准确地判断出设备是否已经报废,往往出现以换代修的现象,造成资金的浪费。另外大多数管理人员不能从长远着眼,仅仅盯住企业的短期利益,一味地谋求成本的降低,而忽视设备的技术状况。 三、加强石油科学管理的策略 1.建立完善的设备管理机构。新时期下,企业必须改革原有的设备管理机构的组织形式,才能顺应时展的需要。其中,最为合适的是矩阵式的组织结构形式。即将各个管理部门按照工程项目进行分类,而不是按照职能划分到各个部门,可以在同一组织中设置职能部门,建立纵横交叉的管理网络,形成矩阵形式。这样可以大大提高管理系统的应变能力和灵活性。 2.建立完善的设备管理流程。计算机科学不仅改变人们的生活方式,还革新了许多技术手段。在新时期下,要建立完善的石油设备管理流程就要借助计算机技术,将每个项目的管理人员集中到一起,组成工作团队,对整个项目的流程进行整体的规划和设计,尽量做到成本、质量、技术和服务多方面的高标准严要求,根据设备管理的复杂程度以及石油企业的实际情况,不断改进和完善设备管理流程。 3.培育设备租赁市场。为避免出现设备冗余、大量浪费情况的出现,石油企业应该实行专业化的配制,培育设备的租赁市场,强化企业内外的设备租赁业务,进而提高设备利用率。 4.加强石油企业管理人员的专业素养。管理人员作为最直接的管理工作的执行者,企业应该重视相关员工专业素养的提高,在积极引进新型人才的基础之上,加大企业已有员工的培养力度,加强智力投资,使员工摒弃原有的思想观念,以满足现代化生产和管理的需要。 石油管理论文:石油管道储运中的安全管理及事故预防措施 【摘要】石油管道储运的时间越长,发生腐蚀化的现象也会越来越严重,现象形成的原因较为复杂,因此给石油管道的正常、安全运行带来很大影响。要促使石油管道的有效生产运行,必须要对现阶段石油管道生产运行过程中存在的相关问题有全面了解,且能够结合实际,制定出相关的事故预防措施,以确保石油管道储运的顺利运行。 【关键词】石油管道储运 安全管理 事故预防措施 石油天然气是我国重要的能源,与人们的生活、生产等方面息息相关。此外,因天然气给空气或者其它的生态环境所带来的影响较小,其的发展前景十分可观。分析石油天然气管道在运行中存在的相关问题,并且加以处理,不但能促进我国石油天然气行业的安全发展,也利于我国经济生产能源的进一步利用。 1 石油管道储运过程中存在的问题 1.1 受利益驱使导致管道储运隐患众多 在清除相关的违章占压问题过程中,部分企业一般是出资进行补偿,使得部分群众故意以低成本来获取高补偿。例如有的农民在管道建设土地上种植树木或者搭建房屋,通过这些来获取额外的补偿,这导致的局面就是“补偿不断”的尴尬。有的地方部门受利益驱使,把已经用于管道建设的土地又转批于其它企业,并从中获利。有的企业还在建设管道过程中,未将已用以管道建设的土地相关的限制条件告知土地使用人,而这些均为今后的管道建设治理埋下很大隐患。 1.2 石油管道储运的腐蚀问题 螺旋缝管、无缝管以及直缝管等之类的钢制管材为输送石油天然气常用的几种管材,通常是暴露于空气中,又或者是深埋于地底下、水中,这些管道随着时间的推移,都会受到很大的腐蚀。输送天然气中含水或硫等介质对管道造成腐蚀,对于架空型的石油天然气的管道来说,通过定期地涂刷油漆,可以有效预防管道腐蚀,可是由于有多数天然气的运输管道是埋设在地底下,极易受腐蚀,而且防护措施很复杂,这给石油天然气管道的安全管理工作带来很大的影响。1.3 石油管道储运的安全监管体制及法制不完善 目前,在制定石油天然气管道安全管理方面的法律条文方面,仍存在较大问题,需要进行进一步的完善,例如在国务院颁发的《石油天然气管道保护法》中,第四条已有如下明确的规定,即国务院能源主管部门依照本法规定主管全国管道保护工作。第五条规定省、自治区、直辖市人民政府能源主管部门和设区的市级、县级人民政府指定的部门,依照本法规定主管本行政区域的管道保护工作。由这个规定来看,监管主体通常指的是地方区域的能源主管部门或者设区的市级、县级人民政府指定的部门;可是在国务院颁发的另外一部法律中,即《特种设备的安全监察条例》的第二条,是把压力管道当做是一种特种设备,将其列入国务院以及县级以上的地方全面负责相关特种设备的安全监管部门的管理之内,也就是由我国或者县级地方的质监部门全面负责。这些规定导致石油天然气的运输管道的安全监管部门存在职能交叉以及职责定位混乱的局面。除此之外,多部门的重复检查,在很大程度上加重国家、企业的负担。 2 加强石油天然气管道安全管理的相关措施 2.1 进一步加强完整性管理 完整性管理为全球最先进的一种管道安全管理的模式,其主要是通过运用完整的信息数据库展开动态的实时的管理,实现防患于未然的管理目的。完整性管理这种管理模式,是进一步确保我国石油天然气管道输送安全以及降低运营的成本的基础,该模式的构建,可以有效改变已有的石油天然气管道的安全管理模式,能够在最大程度之上,将有效减少或者是避免危险源的出现,促使石油天然气管道的安全管理工作向科学化、规范化以及标准化、程序化方向发展,不但可以有效减少或者避免管道事故,降低管道运行的风险,还可以有效确保大气环境、财产以及人员的人身安全。和传统的管道安全管理模式相比,完整性管理模式是进行主动维护,在事前强调打打预防针,而传统管道安全管理模式则是被动抢险,主要是在事后。 2.2 预防石油天然气管道腐蚀 预防石油天然气管道腐蚀,主要是要从管道内壁和管壁外壁两面着手,管道内壁要求石油天然气进行净化,应该对天然气的质量展开严格管控,这是延长天然气管道的使用寿命以及落实各项安全管理工作的主要手段。在管理监控石油天然气质量的过程中,必须严格按照国家有关的标准展开,要严禁不达标石油天然气的输送,在此基础上,管道内壁应涂刷内涂层,主要以二道环氧树脂为主,可以有效预防内壁发生腐蚀。管道外壁则是刷涂绝缘层。由于钢管埋在地下,会受到土壤等之类介质的化学腐蚀以及电化学腐蚀,常规防腐涂料已无法达到钢管防腐的需要。可选用聚乙烯胶带进行防腐,效果相对较好,其近期引进的一种新型防腐用料,防腐性能有保障,而且施工简便、成本低而且快速安全。 2.3 加大对储运管道的安全管理工作的问责以及执法力度 在管道设施保护、管理方面,应在沿线地方政府定期举行石油管道安全管理工作会议,负责综合协调相关单位及部门的管道安全管理工作。应加大对监督检查以及治理整顿违章占压、严重危害到石油天然气管道安全行为的问责力度及执法力度,应严肃处理有关的责任单位以及责任人。应该将石油管道的安全管理工作列入到管理的范畴,建立健全科学合理的事前管理机制,进一步加强管道设施的安全管理责任,认真督促相关人员履行石油天然气管道的安全管理工作职责。而对于由于工作不到位导致的严重后果,应该依照相关规定来追究相关人员的责任。 3 结束语 总之,要促使石油管道储运安全管理工作的有效进行,必须是要结合目前管道运输过程中存在的问题,进而结合实际加以改进,这样才能确保石油管道储运的安全运营。
过程控制论文:浅谈施工项目成本考核过程控制与管理 【摘要】本文笔者通过华夏公司的生产经营活动的实践,做好评实行内市场化运作、工程监控及项目成本控制等方面的工作,降低施工项目成本,从而实现企业项目成本的有效管理,超额完成企业预期指标。 【关健词】成本考核;过程控制;市场化运作;工程监控;成本分析;效率 引言 近年来,我国中小建筑企业每年都快速度增长,这就意味着我国的建设行业将达到一个顶峰。与此同时,上演的是全国建筑市场竞争愈演愈烈,全行业进入了微利时代,施工企业只有做好各环节约的成本审核,并结合生产经营活动的实际,抓住影响成本费用发生的各个环节,搞好事前、事中、事后的计划、控制、分析,将成本实际指标与计划、定额、预算进行分析对比考核,评定施工项目成本计划的完成情况和各责任者的业绩,以此完善管理模式,降低施工项目成本。 1 施工项目成本考核的构成 1.1 施工项目成本考核与相关指标关系 对项目的考核实行“独立核算、确保上交、百元产值工资含量系数提取、超额分成”的办法。 项目月考核总额=产值收入×百元产值工资总额提取系数(含回款)±专业考核±成本考核±利润考核 百元产值工资总额提取系数(含回款)=基本收入含量系数+风险收入含量系数×回款考核系数 基本收入含量系数=月工资/月产值 风险收入含量系数=月奖金测算值/月产值 回款考核系数=1-回款值/应回款值 1.2 施工成本的考核内容 项目考核内容包括产值、回款率、成本、利润、专业考核(工期、进度、质量、安全、文明施工、党务等)。 1.2.1 风险收入系数,在日常操作中,作为预支收入实行暂借,单项工程或年终实行算总账,当全年成本大于收入或未达到考核指标时,既同承包责任人挂联考核,也要同单位职工挂联考核。 1.2.2 专业考核分为管理费指标考核和绩效考核两部分组成。 一是在工程施工管理中,若项目部在保证上交比率前提下,扣减应扣费用,保证工资含量提取,只有多创造更多的产值才能提取更多的工资总额。只有降低成本,才能有更多的利润,职工才能得到更多的实惠。二是绩效考核突出各部门的考核,每月对质量、环境、材料、设备等指标均实行评分制考核,只扣不奖,其过程用于月度绩效考核的扣减系数依据。 1.3 施工项目成本考核的时间 1.3.1 月度成本考核。每月月度成本报表编制以后,根据月度成本报表的内容进行考核。在进行月度成本考核的时候,不能单凭报表数据,还要结合成本分析资料和施工生产、成本管理的实际情况,然后才能作出正确的评价,带动今后的成本管理工作,保证项目成本目标的实现。 1.3.2 阶段成本考核。项目的施工阶段,一般可分为:基础、结构、装饰、总体等四个阶段。 2 施工项目成本考核过程控制 保证“百元产值工资总额提取”的前提是必须完成足够的产值,当产值达到或超出公司年初分配的标准时,才能够全额提取百元产值含量系数;当月产值低于公司年初分配的标准时,百元产值系数将不能全部提取,基本收入就会减少。在工程施工中为了能够使进度款、材料款、工程款及时回收、增加收入,就必须使成本考核体系有效运行和控制,为此进行了一系列的完善工作。 2.1 实行内部市场化运作 2.1.1 建立公司内部结算中心。 实行资金集中管理,各分公司所有收入存入内部结算中心,所有支出提前上报资金使用计划,根据分公司自己在结算中心存款情况合理使用,有存款才能使用,没有存款急需使用时经公司领导批准,可在结算中心贷款,按照同期银行贷款利率支付利息。分公司之间或内部其他部门之间往来一律通过结算中心结算。 2.1.2 建立内部材料供应市场。 对建筑施工企业通用的各种主要材料,如黑色金属材料、有色金属材料、主要机械配件等由公司材料供应部门集中采购,分公司不得自行采购;其他辅助及零星材料由分公司采购。各分公司、工程外包单位用料,一律按照公司内部市场价,按照预算或计划由供应部供应,一般情况下要先付款,后供应,特殊情况须经公司领导批准。 2.1.3 建立内部设备供应市场。 工程施工所需机械设备等固定资产,一律由公司采购,设账登记;各分公司负责占用固定资产的实物管理,并按照固定资产租赁形势,缴纳相当于固定资产折旧的租赁费;日常修理由分公司自行承担,大修由公司统一管理,费用由分公司承担,大修费用控制在机械设备总值的3%左右,防止只用不修。 2.1.4 建立内部劳动力市场。 对分公司管理机关所属管理人员以外的其他人员,全部进入内部劳动力分市场。一旦有工程施工任务,由公司人力资源部门按照公司相关规定,平衡内部劳动力市场人员的工作量,进行分工聘用,其工资奖金等薪酬费用,由分公司按照公司规定的分配方法计算,分公司负责发放,记入收益工程成本。要优先安排照顾内部劳动力市场人员工作,在内部劳动力市场有富余的情况下不允许外包清工。 2.1.5 建立内部招标市场。 由公司负责谈判签订合同的工程项目,公司按照分公司性质,分配给分公司进行实施,谈判签订合同的费用由分公司承担(分公司之间比照办理);由分公司承担的施工项目(或任务)由分公司成立项目经理部。项目经理全权负责工程项目施工工作,进行施工项目的工期、质量、结算回款、成本控制,按照公司规定进行内部分配。 2.1.6 减少工程外包,内部施工力量不足应采用劳务分包形式。 原则上不得对外进行工程的专业分包,确实需要对外进行分包的,应优先选择内部其他分公司,然后是公司以外的其他施工队,并经公司批准,在公司确定的外包施工队名单范围内选择。项目经理有按照规定选择分包队伍的权力,分包队伍的费用由项目经理部承担;工程项目的分包内容由项目经理确定,专业技术性高的工作须由本公司工人进行操作,专业技术性低的工作一般采用劳务分包形式。 2.2 工程监控 2.2.1 掌握工程进程。 安排专人分别对公司所有工程项目施工的全过程进行跟踪管理,从项目承揽、合同签订、每月形象进度、工程结算、分包管理及结算到保证金回收,每月对工程项目实施情况记录、整理,收集百元产值工资提取和项目考核的基础数据。 2.2.2 加快工程回款,提高资金周转率。 百元产值工资含量系数提取考核办法不仅包含基本和风险收入系数,还包括回款系数考核,其中回款系数在风险系数中的比例较大,如当月没有回款,则风险收入系数为0,这就约束各有关单位必须加快回款,提高回款率,才能提高回款系数,增加收入。每月公司根据施工进度及合同约定确定各项目部应回收工程款,下发工程回款计划,由各项目部组织回款,公司根据实际回款数额确定各项目部的回款系数。回款率的提高既能提高公司资金周转率和使用率,又能提高项目部风险收入系数,从而达到整个百元产值工资系数的提高。 2.2.3 相关工程项目管理数据分析。 (1)工程项目利润率分析 公司每季度组织项目管理人员对已竣工工程进行项目利润率分析,对不同类型的工程项目盈利水平进行汇总、分析、比较,根据利润率高低划定工程项目盈利等级,为公司承揽工程任务提供方向和依据。 (2)结算划分 工程项目竣工后,公司立即组织专业人员对工程项目进行划分,根据内部结算办法的规定将工程收入产值和成本分别划分到项目部、分公司、施工队,为各项目部的百元产值考核奠定基础。 2.3 项目成本分析 每月公司组织召开项目成本分析会,根据各项目部的月度产值收入、百元产值工资提取系数及各专业考核数据做出月度考核报表,在会上公布考核结果,并对各种因数进行分析,管理经验进行推广借鉴,管理通病或缺陷控制回避,公司所有单位均可就某一问题提出改进意见,公司经研究认为可行的马上采纳实施。通过经济分析,使公司上下各级管理人员都熟知公司的经营状况,学习成熟管理经验,提供改进意见,公司财务部门根据考核报表结果实施考核。 3 施工项目成本管理产生的效率 3.1 施工项目成本管理的完善有效地提高了职工的工作效率,促进了管理体制的完善。它是在继承原有考核制度长处的基础上,汲取了多方面建设性意见,经反复酝酿形成的,是管理理念方式上的不断创新和完善。 3.2 施工项目成本管理与职工的薪资、奖金、升免相结合。真实、准确地反映多劳多得、多创多得考核分配方式,惟有如此,才能真正发挥其作用,才能持续不断地推动公司的管理向高水平、高效率方向发展。 3.3 施工项目成本管理加强了对项目部督导、控制、考核和服务,对项目部的各类基础管理资料得到了更好的完善。选用了更加合理的建造合同记账方式,制定了更能适应新环境的经济责任制,建立了有效的考核机制,这些措施为建筑企业长期科学发展打下了坚实的基础。 4 结语 建筑施工企业推行项目成本考核管理是建筑施工企业加强成本管理的需要,也是必然趋势。面对白热化的建筑市场竞争环境,建筑企业要在项目部执行模拟股份制,并要严格的进行成本计划与控制,这会使企业的管理人员的成本意识加强,有利于保持投入与产出的一致。从而提高了建筑企业的市场竞争能力,对于建筑企业今后的生存和发展具有重大意义。 过程控制论文:内部审计如何全过程控制建设项目造价 摘要:控制建设项目造价,不仅是基建部门的工作,内部审计也起到了举足轻重的作用。文章从设计阶段、预算、招投标、合同、施工过程、工程结算等方面监督控制造价进行了探讨。 关键词:内部审计;全过程控制;建设项目造价 内部审计如何控制建设工程造价,充分发挥建设资金投资效益,避免损失浪费,是内部审计工作的重点之一。做好建设项目内部审计工作,其经济效益显著,对单位资金管理、提高资金使用效益有着重要意义。本文拟从审计的角度探讨全过程控制建设项目造价。 一、内部审计全过程控制建设项目造价过程中存在的问题 全过程控制建设项目造价不仅是基建部门的工作,也是内审部门的工作重点之一。内部审计部门和其他职能部门的目的是一致的,都是为了节约资金,提高资金的使用效益。但是目前内审部门在行使审计监督职能还存在一些问题:第一,国家对建设项目没有颁布对全过程要求审计监督的具体审计规定;第二,在建设项目审计中普遍存在重形式参与和工程结算事后审计,轻设计优化和概算;轻过程审计监督和预防;第三,管理不规范导致管理混乱和结算中纠纷等。 二、内部审计控制建设项目造价的必要性 建设项目不同于其他产品,具有施工周期长、价值大、交易在先、生产在后的特点,这给建设项目管理带来了困难,也对建设项目审计提出了更高的要求。要加强工程项目的内部控制必须对建设项目的全过程实施审计,这不是预结算员审核工作的简单重复,而是通过实施审计,为项目的建设提供监督、建议和服务,从而有利于检查建设单位内部控制和管理制度;有利于促进各相关利益者履行职责;有利于拓宽和提升审计职能,有利于促进建设项目投资管理的规范化、科学化和法制化。 三、内部审计全过程控制建设项目造价的工作对象和具体内容 内部审计全过程控制建设项目造价,实质上就是建设项目全过程跟踪审计。建设项目审计的对象是指建设资金的活动,是从开始到结束的过程,即建设项目决策、设计、招投标、施工、竣工结(决)算等全过程的技术经济活动及参与单位的相关经济行为。其目的是对技术经济活动真实性、合法性、有效性进行监督和评价。具体内容包括:项目可行性研究、投资估算审核及经济评价;设计方案的经济比选及优化、设计概算、预算的审查;招标文件、招投标标底、投标报价的审查;施工合同、进度款、变更洽商、设备、材料、索赔费用的监控和审查;工程结(决)的审查。 四、内审审计如何全过程控制建设工程造价 内部审计部门由于大多数人手有限,无法关注建设项目的每一个细节,因此只能抓住主要环节重点控制,以求达到事半功倍的效果。笔者认为应从以下方面进行监督控制: 第一,加强设计阶段的审计监督。有多少钱,办多少事,不能寅吃卯粮。尽量做到少花钱,多办事。很多单位重视施工阶段的审核,忽略了设计阶段。实质上设计阶段基本确定了建设项目75%的造价,控制工程造价的关键在设计阶段。我们对设计阶段可以重点审查是否采用限额设计、方案优化等控制工程造价的措施;审查设计合同中是否有对加强设计部门的责任感条款,明确设计人员不仅要对其所设计的方案负责,还应对设计的工程造价负责,因设计原因造成过多变更签证而造成大幅度增加工程造价的,应由设计人员负相应的责任。从一开始就明确各方面的责、权、利,避免事后纠纷。 第二,加强建设项目预算的审计监督。强化工程预算的审计监督,为防止因投标单位围标而导致中标价虚高,可以采取投标限价政策,即在预算的基础上下浮一定比例作为最高限价,投标单位报价超过最高限价的即为废标。在此前提下,预算便显得十分重要,预算太高无法达到控制目的,预算太低有可能导致“流标”。因此,审计部门对编制的每一份预算都应进行认真审核,发现问题便要求其调整。例如,某预算中几种材料在清单中未有任何说明,单价奇高,审计人员询问预算部门或招标,其解释是按进口材料预算的。该预算若不调整,中标单位即使提供价高质次的材料,发包方也难以追究责任。若有条件的话,还可以对标底进行二审。如某单位对建筑面积为8202平方米的办公楼委托招标编制项目预算为2200多万元,经委托咨询公司复审,定案金额为1800多万元;内部审计部门参照市场价格,把最高限价定为1600多万元,最后投标单位中标价为1300多万元。由此可见,审计工作已是全面、细致的,可以为单位节约资金,控制了工程造价。 第三,重视对招标文件的审核及合同的审核。审查招标文件时,招标项目不同,招标文件的要件也不同。重点很多,作为审计监督,很难做到面面俱到,因此,应科学、合理地选择审计介入的内容,抓住对投资金额影响较大,且事后审计难度较大,甚至出了问题也无法挽回的内容作为审核控制造价的要点。注重在强制性标准的制定、评标方法、付款方式、工程结算原则等问题上提出具有可操作性的意见和建议。例如尽量细化商务、技术分的评分标准,以减少主观因素对打分的影响;尽量降低预付款比例,提高质保金的比例,清单外项目依据有关规范计价后,必须按中标价对预算价的下浮率下浮等。通过事前把关,不仅在一定程度上维护了招投标的公正性,也大大降低了建设成本,减少了合同洽谈中的分歧。 确定中标单位后,审计人员对施工合同、补充协议进行审核,尽可能排除不可预见的风险因素,规避工程风险。比如对意思含糊不清、有分歧的合同内容,合同与招标文件相背离,合同前后矛盾,价格中未包含全部费用等暗藏陷阱的条款等情况认真审查,通过完善合同把风险降到最低,从而达到控制工程造价的目的。 第四,加强施工过程中工程变更签证的审计监督。建设施工过程中涉及变更和工程内容的变化都将引起工程造价的变化,这会给投资控制造成困难。审计部门应把工程变更签证作为建设项目全过程控制造价的重点。变更、增项是工程建设中难以避免的,但若太多、太大,加重了投资负担,使工程项目预算超概算、决算超预算,特别是一些人为的随意变更,隐藏着诸多不规范行为。对于工程变更签证,应建立规范的变更程序,比如若确实需要变更的内容应说明理由,监理单位和职能部门应对变更的工程方案进行论证,及时做出预算,报有关人员进行决策, 对工程造价进行监控。同时变更设计必须在合同条款的约束下进行,否则任何变更都能使合同失效。由此规范变更程序,可以防止变更签证“满天飞”以及结算大大超预算的现象,控制了建设项目造价。 第五,加强工程结算的审计监督。竣工结算是审计工作控制建设项目造价的最后一道关口。首先,应该重点审核工程结算的计量与确定的合规性和准确性。工程量的计算是工程结算中猫腻最多的地方,有的把已经算过的工程量改头换面,并计入其他工程量;有的把一个子目的内容进行拆分,再将拆开的部分重复计算;还有的只计算变更工程增加的部分,而减少的部分却不扣除。审计人员在审核工程量时,一定要通观全局,思路清晰,不要被施工单位牵着鼻子走,要集中精神,确保工程量准确无误。比如:某单位一条排水沟,监理签证为173米,审计人员实际测量长度为85米,多签了几乎一倍。事实证明,在有监理的情况下,审计的作用依然不容忽视。其次,重点审核定额子目和取费标准。施工单位对于定额子目和取费标准一向都是就高不就低,因此,审计人员一定要仔细研读相关的文件,随时掌握费率变化情况及定额的适用期限,准确地套用适用的定额。如某建设项目,结算时施工单位将全部钢筋按2004年第一季度的信息价计算价差,为钢材价格全年最高,而合同中的开工时间是2004年3月底。甲方根据合同中约定补付或扣减价差的条件是以施工期间与投标时期的市场价相对照,而第一季度只进行了基础部分的施工。经内审部门的审核,该项目核减了30多万元的工程款。 实践证明,通过审计对有效控制并真实反映工程造价,降低工程成本,提高经济效益,完善建设工程管理,维护单位的合法权益,促进廉政建设起到了积极的作用。对建设项目造价控制应该贯穿于建设项目的全过程,既要从源头上把关,又要在施工、结算等环节上盯紧。只有将事前、事中、事后审计结合起来,将审计监督与服务职能结合起来,才能有效控制工程造价,促进单位各项建设的节支增效。 过程控制论文:视频过程控制在设备监控中的应用 摘要:在施工生产过程中,大型船机设备占有越来越重要的地位,设备运行监控、设备检修保养要求越来越高,推行视频监控可以确保设备安全有效运行,提高效率,并可提供远程专家指导。 关键词:过程控制;设备;视频监控;计算机应用 在上世纪70年代后,用于工业过程的计算机的商品化、系列化,大规模集成电路的成功制造和微处理器的问世使计算机的功能丰富多彩,可靠性大大提高,而价格却大为下降,这时的计算机过程控制进入了实用阶段。计算机参与过程控制后,人们面对的不再是直接的生产现场,而是由计算机采集的数据、信号,过程控制的设计也变成了计算机建立结构化模型,分析、设计、仿真,再通过驱动相应的仪器仪表来完成预设功能。所以,在过程控制计算机系统中,经常需要视频的加入,以提高对生产现场的实际监控,特别是目前用户需求的提高,很多用户在一些系统中希望能有视频的效果,以便对生产线或者控制对象有一个视觉直观的印象,并记录结果。本文就介绍了设备管理为模型的设备监控以及检修的过程。 一、面向对象的系统分析概论 计算机过程控制系统是利用计算机完成工业过程的检测、监测、控制。虽然工业设备外形千变万化,用途各异,但那些设备和装置大多采用标准件或标准信号,因而具有标准化、模块化的特点。 面向对象方法是把系统看作一个通过对象互相影响的集合体,它的每个对象都有行为,通过这些行为使类对象之间进行交互。面向对象方法包括封装性、继承性、多态性等特点,这些特点使面向对象方法具有良好的应用前景。特别是面向对象方法所具有的封装特性,使得对象的信息相对于外界是不可知的,当我们要对对象功能改变时,其影响之在系统对象内部,而对外界无影响,有利于软件系统功能的增删、维护、代码的二次开发。 二、设备监控、资料收集系统 施工生产过程设备的管理是一个复杂的过程,也是一个典型的控制过程,包括设备安装、设备检测、设备运行、设备保养、设备维护等,同时还有大量的运行、保养、检修记录资料。设备管理视频化有利于保存各类第一手资料,并以视频的形式提供直观的依据,在维修过程中可以提供远端技术支持。提供设备使用过程全线的视频监控功能,可以减少设备的维修保养时间,减少事故的发生几率。 视频监控系统用于设备现场监控,通过安装在设备使用现场的视频设备,通过无线网络连接到视频服务器,再通过局域网连接到服务器。用户可以很方便地通过该系统根据权限远程监视或指导设备的运行、检修工作。 视频监控系统的系统结构如图1所示: 其中:摄像头集群为:半球形一体化智能摄像头。摄像头通过设备自身的电脑组件连接入无线网络,并与视频服务器进行数据传输,视频服务器通过双绞线连入计算机系统,web server通过访问视频服务器获得视频信号。各终端机用户通过访问web server获得现场的监控信号,用户的身份通过oracle数据服务器进行认证,根据认证结果确定用户拥有什么权限,允许进行什么操作。具有控制权限的用户通过监控系统软件,按软件制定的方式控制各个视频头的转动,管理员可以对视频服务器进行管理。 应用软件只在web server侧开发,确保了系统运行的安全和稳定,维护和更新也很容易。终端用户(包括远程接入用户)直接利用ie等浏览器就可以监视和控制,使用方便。系统开发包括定时保存、远程用户管理、视频下载、视频浏览、视频控制、视频会议及视频查询等功能。 三、以设备监控为目的的计算机系统 大型设备在施工生产中占据了越来越重要的地位,大型设备的事故预防及准确、及时的维修都对施工生产起着关键的作用。保存好设备的运行数据,将对今后的故障预防与故障检修提供第一手资料,同时,专家也可以通过互联网登入系统,直接观测到设备的使用情况,对设备的正确使用提供指导。 为了规范设备运行、维护制度,提高设备的效率,防范各类事故的发生,记录运行数据,保存实际情况的视频录像,开发并启用检测视频监控系统是行之有效的手段。 系统由若干监控计算机、一台中心数据服务器和一台视频数据服务器组成,监控计算机通过无线的方式连接到局域网,数据服务器保存设备运行数据,视频服务器保存现场视频数据,通过局域网进行连接,并和办公系统连接,形成有机的整体。系统结构如图2所示。 实际工作情况为:一方面,系统中利用摄像头监控设备运行现场,按照一定的时间间隔进行拍照或录像,数据并通过无线网络以tcp/ip协议、电文的方式传送至视频服务器;另一方面,当设备运行情况达到预设数值时,如起重机起重量超过1000吨,系统开始实时监控设备运行情况,运行数据实时通过数据接收器送至资料收集计算机,通过无线网络以tcp/ip协议、电文的方式进行传送,此过程无需手动操作,自动记录。视频监控、资料收集计算机通过局域网将数据发送到视频及数据服务器,服务器可以进行大容量数据存储和数据备份。 软件实现的功能:实时拍摄和保存;远程调用;远程会议;根据时间、操作员姓名、设备名称进行统计和查询,检测结果自动输出成为表单。 四、设备监控主要流程 1.操作人员检查设备完毕后,登录至监控网络,通过认证服务器认证并分配相应权限,监控系统自动初始化。 2.操作人员正常进行操作,监控系统按设置要求进行监控。若设备发生异常,系统自动拍照、摄影进行存档,并将异常数据显示在视频监控计算机,提醒操作人员注意;若操作人员发现异常而监控系统未启动,操作人员可手动启动监控系统进行监控。 3.当设备完成工作停止运行后,操作人员发送信号视频监控及资料收集计算机,视频监控、资料收集计算机将视频数据、运行数据发送给相应服务器,服务器根据操作者姓名、时间、工作内容进行数据整理备份,按要求将结果整理为表单,并通过远程打印机打印。 4.远程用户登录至服务器时,通过认证服务器认证及分配权限,允许在检测网络中通过web服务器远程察看设备的运行实际过程及相关数据。 五、结语 本方案在某海湾大桥施工过程信息化中得到了初步应用。大桥施工分为十几个标段,分散在三个地区,最远相距三十余公里。摄像头实时采集数据后,通过无线网络传送至中央机房,并进行存储。其他用户通过互联网接入可随时查看施工现场情况、设备运行情况,对控制施工进度、施工质量、设备安全运转起到了极大的促进作用。 过程控制论文:网络型过程控制系统开发 摘要:过程控制系统及其网络化是现代工业自动化的核心技术。本文通过综述目前过程控制系统实验室的发展现状,提出当前过程控制系统实验室教育所面临的主要问题与不足,同时设计了网络实验室的构架。 关键词:网络化实验室过程控制系统建设方案课程开发 1 网络型过程控制系统简介 1.1过程控制系统实验室现状 1.2网络控制实验系统简介 本过程控制实验系统是将现有的6套过程控制实验装置连接为一个整体的控制网络实验系统,可以使其中的一台计算机控制任意一台ae2000系统设备,实现网络控制。其中服务器可以对任意一台客户机实现监控,随时动态的检测各系统的运行情况。 2网络型过程控制系统实验室建设总体结构 网络型过程控制系统实验室建设由4部分组成:现场实验设备(控制对象、信号检测设备、执行器等)、控制台(各种智能调解器、变送器接线端子、电源等)、现场计算机、远端计算机。 控制台通过智能仪表可以独立完成对现场设备的控制任务并能记录历史、实时曲线。现场计算机通过rs485与控制台的智能调节仪相连获得现场数据并进行pid运算,将所产生的各类控制值写入调节仪,通过调节仪对现场设备进行控制。在进行远程网络控制实验时,现场计算机作为远端计算机与调节仪表进行数据交换的中间环节,同时可以对实验现场和实验过程进行监视,从而正确的指导实验地进行。 2.2现场计算机数据采集系统的实现 网络型过程控制实验系统的数据采集可以采集液位、温度、流量、压力四大参数。这些参数通过变送器输出1-5v标准电压信号,经过rs485总线送出传入计算机。计算机提供的总线接口一般为rs232接口,将rs485总线传出的信号送入计算机,要解决总线接口的转换问题,比如:加入rs232和rs485的转换器模块。采用rs485总线的结构主要是比较适合长距离、无干扰的信号传送。 2.3远端计算机数据采集的实现 在探索远程实验教学发展的前提下,借助互联网完成一套远程控制实验室系统。系统采用基于互联网的浏览器/服务器模式。现场计算机、校内pc、校外pc机的操作系统都选用windows 2000 professional,服务器选用windows2000 server,数据库选用sql server 2000,软件开发平台在客户端采用javaapplet建立socket客户端程序,在服务器端采用java语言建立socket服务器程序。 3 网络型过程控制系统实验室系统的软件结构 3.1 系统软件总体设计 设计系统软件时要充分考虑各种因素,力求性能可靠、功能齐全、界面人性化、使用方便。系统的软件平台由三部分组成:实验控制软件、网络服务器软件和客户机软件。客户端与实验管理服务器之间是基于tcp/ip协议进行通信的,实验管理服务器与后台实验控制服务器之间的通信也是基于tcp/ip或ftp协议实现的。ftp协议(文件传输协议)是建立在tcp协议基础之上的应用层协议,用于实现动态链接库的上传。而客户机访问web服务器资源时采用http协议实现,只要客户机安装了浏览器,用户就可对服务器数据库的数据进行存取、修改、查询。 3.2客户端简介 客户端是过程控制系统网络实验室设计的一个重要部分。客户端只需安装相应 的组态软件—mcgs,即可在软件提供的界面下完成实验,得出实验结果。客户端的设计依据实验者选择“实验代号”及“实验方式”向实验服务器传送实验参数并采集曲线数据。每个实验方式有:单机模式、仿真版模式、网络仿真版模式。 客户端最为重要的功能是:传送实验参数,对服务器及硬件设备运行状况实时观测,获得处理并保存服务器传来数据及图形。为了方便实验者进行实验,设计的重点为图形、数据处理功能,通用性的实验设置功能,对话功能等。 3.3 网络服务器功能简介 服务器是连接客户端和底层下位机的中间媒质。一方面它需要有强大的处理能力,才能同时完成与客户端和下位机的通讯。另一方面它也需要有巨大的存储容量,以便将众多下位机处理后的实验结果保存。网络服务器包括web服务器、实验管理服务器。后台过程控制系统和网络服务器位于同一实验室,两者都连接到100m的快速以太局域网上,组成远程实验系统的服务器。实验客户机位于网络实验用户终端,通过校园网或internet实现与服务端之间的交互,现场计算机通过数据采集与控制装置连接到被控对象上。校内、外pc机上的实验用户可随时访问服务器中的信息资料或进行远程实验动态实时的从网络上获取实验数据,并通过网络视频来观看实验对象和实验过程,能够看到整个实验的运行情况。同时该系统还可与学校的管理系统联网,实现信息资源共享。 4结语 在建成后的网络过程控制系统实验室,所提供的网络平台适合多种应用实验需要,同时在所建成的多个片区中,每个片区都可以独立成为实验小组,实现同一时段多人做实验,能够做到整体的经济、实用性。实验室拓朴结构可以进行灵活组合,可以进行多区域分布实验,也可以合并在一起组成大实验环境。实验室中所使用的设备具备增强的管理功能,并且提供各自的管理窗口及其管理功能,管理员可以通过设备面板,直观显示端口的连接状态。另外,厂方提供的网络设备扩展插槽、模块、端口丰富,可以方便进行系统升级与扩展。 网络实验室完全模拟了真实的使用环境,做到实验有效的与实际环境结合,可让师生更深入学习网络知识,有效提高动手能力。 在本高校网络实验室成功建设的案例,设计者通过综合考虑网络3层架构的全面均衡设计,达到了从网络应用性能到安全监管理,兼顾有线、无线综合网络应用的目的,很好的满足了学校网络实验室教学、科研的需要,而且具有较高的性价比,实用性很强。 过程控制论文:住宅楼给排水施工项目的组织过程控制和管理 摘 要:室外的给水、排水系统一般是由专业施工单位施工建设的,其技术涵盖范围也不仅限于给排水专业,具有一定的独特性,所以本文只针对室内给水系统和室内排水系统施工项目的组织过程控制和管理方面的研究。 关键词:施工组织;建筑施工;管理方法 1 施工组织设计 住宅楼给排水施工项目的策划形成的文件通常表现为施工组织设计。施工单位应根据设计文件的要求,综合考虑工程地质、水文地质、机具设备、材料供应及劳动力等因素,认真做好施工组织设计,以保质、保量、按期完成施工工程。通常的施工组织设计应包括下列内容:(1)明确工程概况和设计要求。工程名称、地理位置、交通运输条件、工作量、水质情况、工程质量目标及要求、工期要求、设计单位、总承包单位、施工单位等。(2)确定施工工艺方案和设备选型配套。包括:绘制工艺流程图;确定工程进度、顺序和总工期,绘制工程进度表;根据施工要求确定设备配套表;并绘制现场施工平面图,合理摆放各类设备、循环系统、搅拌站及各种材料堆放场地。(3)施工力量部署。在工艺方法和设备类型确定后,提出工地人员组成与岗位分工,说明各岗人数、职责范围。(4)编制主要消耗材料和备用机件数量、规格表,并按工期进度提出材料分期分批进场要求。(5)技术安全和质量保证措施。(6)施工组织管理措施。对住宅楼给排水分部工程施工项目产品实现的策划所形成的施工组织设计,不仅仅是:组织施工的一项准备工作,更重要的是在施工实践中切实贯彻执行。实践证明,用施工组织设计来指导施工,对于确保工期、保证质量、降低成本是卓有成效的。相反,凡是忽视施工技术与管理工作,不编施工组织设计而放任自流的;或虽然编了施工组.织设计而不贯彻执行的,或不顾客观因素的变化而对施工组织设计不做及时调整的;或编得过于繁琐而脱离实际的,都往往会造成施工秩序紊乱、资源失调、工期失控、质量和成本达不到规定的指标。 施工组织设计一经批准后,即成为进行施工准备和组织整个工程施工活动的规范性、纲领性文件,成为指导整个施工活动的指南,成为企业向现场管理要效益、向项目管理要信誉的保证。所以对住宅楼给排水分部工程施工项目的产品实现的策划质量必须进行控制,以编制出既符合项目实际情况又符合施工企业实际情况的质量与经济相统一的施工组织设计,使产品实现在满足要求的情况下,实现最低成本、最大效益。 2 施工人员的组织 2.1 成立项目经理部 对于一个住宅楼给排水分部工程施工项目要对人员进行组织,成立项目经理部。项目经理部通常由项目经理、项目工程师、施工技术员、质检员、安全员、预算员、材料员、抽样员等组成。项目经理部是以一个工程项目为对象,对工程项目从施工准备到竣工验收进行全过程的管理,实现以工期、质量、成本、安全和文明施工五者统一的综合目标。项目经理部也是项目经理领导下的工程管理的工作班子,一般应设置以下五个部门:(1)经营核算部门:主要负责预算、合同、索赔、资金收支、成本核算、劳动配置及劳动分配等工作。(2)工程技术部门:主要负责生产调度、文明施工、技术管理、施工组织设计、计划统计等工作。(3)物资设备部门:主要负责材料的询价、采购、计划供应、管理运输、工具管理、机械设备的租赁及配套使用等工作。(4)监控管理部门:主要负责工程质量、安全管理、消防保卫、环境保护等工作。(5)测试计量部门:主要负责计量、测量、试验等工作。 2.2 施工人员的培训 按照is09001标准6.2人力资源的要求,施工企业在施工人员上岗施工操作之前,应确认其操作水平。特殊工种如电焊工必须有特殊工种上岗证书。目前我国的建筑施工很少有专业的施工队伍,其施工人员大多数是针对某一个施工项目召集而来,人员流动性非常强。此外,我国的给排水专业的施工人员素质参差不齐,有从职业学校毕业的技术工人,但更多的是农民工。这些农民工大多数没有经过任何职业培训,缺乏质量意识和基本的操作技能。所以,从业人员的素质成为造成质量安全事故的主要原因。 如何提高施工人员的质量意识和基本的操作技能成为施工组织阶段质量控制的一个重点问题。由于从施工人员召集到开始实际施工的时间一般比较短,所以作者 合自己的经验,提出以下建议来改善这种状况:(1)建立总工程师、施工员、班组长的三级质量管理体制,对施工人员进行公司、项目部、班组的三级培训。这一点虽然是行业内普遍认同的做法,但实际中根本做不到,流于形式。现在一般施工企业工程部门的合同制员工主要是工程师和施工员,没有班组长。建议企业应留住施工经验丰富、操作技能熟练的班组长,这样在实际施工中能够起到以老带新的作用,促进新来人员的技能成长。(2)建立实际施工前的技术交底制度,由工程师、施工员针对某项工程的具体情况和设计要求,向施工人员交代施工中的质量控制要点、可能遇到的技术难点,以及对应这些问题所能采取的技术措施。(3)在施工过程中建立定期培训制度,定期召集施工人员将前段时间工程施工中遇到的问题和解决问题的经验进行汇总,互相学习。(4)采取相关措施鼓励施工人员参加相关的职业培训,获取职业培训证书。如可以在工作时间上提供便利等。 3 建立完善的质量管理规章制度 为了保证施工质量,施工企业必须建立一系列有关质量管理的制度。只有企业的各个部门和全体职工都遵循统一的制度和工作程序,才能协调一致地有秩序地进行工作,提高工程质量和工作质量。施工企业的管理有许多活动都是重复发生的,具有一定的规律性。因此,可以把这些重复出现的管理业务,按客观要求分类归纳,并将处理方法订成规章制度,作为职工的行动准则,并列为例行工作。把质量管理工作过程经过各环节、各管理岗位、先后工作步骤等分析研究,并加以改进,定为标准的管理秩序,使管理流程程序化。严格按照制度和程序进行管理,才能保证质量管理活动的条理化、规格化,可以避免职责不清,防止前后左右脱节及互相扯皮。在有关质量管理制度中,最为重要的就是岗位责任制。建立和健全岗位责任制,必须明确任务,把责任落实到人,各尽其职,做到每一件事都有人负责,每一个人都有自己的责任范围。 过程控制论文:以过程控制为主导构建商业银行的营业费用管理模式 摘要:营业费用是商业银行至关重要的财务资源。结合中国商业银行费用管理存在的一些问题,运用过程控制的理念,对如何构建商业银行的费用管理模式进行了探讨。认为,过程控制的理念可以应用到商业银行费用管理事前、事中、事后三个环节,强化编制费用预算、费用开支和费用考核分析工作,针对性地提出了一些具体措施。 关键词:过程控制;商业银行;营业费用;管理模式 营业费用(以下简称“费用”)是中国商业银行活性最强、最为可控、也最为敏感的财务资源。随着中国金融体制改革的不断深入,中国商业银行陆续进行了股份制改革,加大了对费用监督和内部控制的力度。与此同时,在总结历史经验和借鉴国外先进经验的基础上,费用管理方式逐步从粗放管理转变为精细化管理,例如:对费用预算主体进行了细分,费用预算的方式逐渐摒弃了先前单一的定额控制方式,对费用的投入产出分析水平有所提高,开始按照成本中心核算费用等。但是,由于受历史因素、管理理念、系统支持等因素的影响,商业银行的费用管理方式还存在一些不足之处,比如:费用配置和经营导向不尽吻合,当期费用开支和战略转型没有进行恰当的衔接,存在操之过急、影响主业发展的情况等;费用审批的内部控制还不健全,特别是基层分支机构的费用开支监督权和审批权没有进行有效的分离;费用开支的透明度还不够,存在跑、冒、滴、漏的情况;对费用投入产出的分析还不深入等等。 一、过程控制方法和商业银行费用作业过程分析 过程控制的基本理念是:重视作业环节和日常控制,对影响预定目标的作业过程进行分解,并针对性的采取一系列措施对影响目标实现的变量进行分析和控制,从而确保目标的实现。借鉴这一理念,商业银行在进行费用时,首先要结合经营管理的实际情况,对费用开支的作业过程进行分解;然后针对每个环节的不同特点,采取分门别类的控制措施。 从现实情况来看,商业银行的费用管理也不外乎事前、事中、事后三个主要步骤。其中,事前主要是指编制费用预算,保证费用资源的总体配置符合商业银行的总体经营导向;事中主要是指执行费用预算,也就是费用实际开支的过程,这是日常费用管理的着力点,事中管理直接体现了费用管理的精细化程度;事后主要是指对费用开支结果的考核分析,在这个过程要强化费用管理的约束力,并为后续经营决策提供足够的论证和支持,发挥着未雨绸缪、亡羊补牢的作用。上述每个步骤又可区分为更为细致的作业环节,针对每个环节采取不同的管理方法,便造就了以过程控制为主导的商业银行费用管理模式。 二、构建以过程控制为主导的费用管理方式 (一)强化编制费用预算环节的过程管理 1.编制费用预算时要充分体现经营导向。围绕经营开展费用管理和优化资源配置,促进业务发展,是费用管理的终极目标。否则,再充足的财务资源,再灵活的管理方式,都无济于事。在这个环节,要处理好以下关系:一是预算主体之间的关系。各经营单位、业务条线、业务品种、员工个人都是费用预算的主体。编制预算时要细化预算单位,把费用资源层层分解到各预算主体,并在相互之间建立良好的对接,避免出现简单的费用切块做法。二是提升盈利能力和战略转型的关系。充分结合自身经营情况,重点鼓励优势业务发展,确保把资源投入到效益好、风险小、发展前景好的业务上,突出业务发展优势,提升盈利能力;适当鼓励战略转型,在保持盈利能力持续提高的前提下构建新的盈利模式,切忌操之过急。这对中小型股份制银行来讲特别重要,要避免盲目扩大对见效慢的个人业务的投入,避免盲目扩大网点布局和增加人员等。三是固定费用和变动费用的关系。固定费用虽然是刚性支出,但可在一定条件下实现和变动费用的转换;变动费用可控性强,但是在一定时期内又是相对固定的。 2.实行集体决策、专业人员审核。充分听取各方面的意见是科学决策的表现。对于宝贵的费用资源,在编制费用预算时,更是要实行集体决策、专业人员审核。一方面,编制预算时,应采取“自下而上”和“自上而下”相结合的方式,确保沟通的顺畅。财务审查委员会牵头负责全行费用预算。具体编制时,先由各业务条线管理部门、经营单位分别结合经营目标编制自身费用预算,上报至上级行财务部门和总行业务条线主管部门;上级行财务部门统筹全行费用预算,报财务审查委员会审议修改后,反馈给业务条线和经营单位。经过层层反复沟通确认后,形成全行费用预算。另一方面,要切实提高预算编制、审核人员的专业能力。 3.采取科学的预算编制方法。在编制费用预算时要对费用的属性进行区分,并分别采取不同的预算编制方法。编制预算之前已经可以确定具体标准的固定费用(如人工费用、办公用品等),可以采取标准成本法,根据费用事项和预算主体逐项核定费用预算;未来期间预计要发生的固定费用,以及费用项目确定但通常情况下会有小幅变动的,可以在充分调查的基础上,采取弹性成本法,根据现有标准和预计会发生的小幅变动核定费用预算;而与业务量密切相关的变动费用,可以以经营指标预算为基础,在总结分析历史数据的基础上,采取边际成本控制法,或者根据利润费用率、收入利润率计算费用需求后编制预算。 (二)强化执行费用预算环节的过程管理 1.严把事前审批的关口。事前审批是预算执行的关键环节,要注意以下事项:一是结合费用性质审批费用。对于已经实行“标准化”管理并纳入费用预算的事项,要严格按照费用预算据实审批;对于采取弹性成本法编制的费用事项,要做好对审批人的逐级授权,规定可以审批的弹性幅度,对于超出弹性幅度的应规定由上级审批人审批。二是要以事前的投入产出分析作为审批费用的依据。特别是对于大金额的单笔支付,应在费用管理办法的层面规定所需提供的投入产出分析报告。有权审批人验证费用申请部门的分析报告后,作为审批费用的直接依据,涉及经营指标变动的,应同步调整经营指标考核指标,做到有承诺、必兑现则奖,有承诺、无兑现则罚。 2.设计合理的审批流程。本环节需要注意的管理方式包括:一是根据费用开支金额进行逐级授权金额,大额变动费用开支实行集体审批;二是审批流程应符合商业银行的价值创造过程,特别是大额费用开支,要由价值创造各环节的部门负责人和财务负责人共同参与审批过程,以提升费用开支审批的专业性,促进效益的提高,降低盲目开支的风险;三是要赋予相关成本中心负责人的费用审批、确认权限,让成本中心负责人事前知晓其成本耗费情况,并对计入其成本中心的费用开支充分发表意见;四是上级行要加强对分支机构费用开支的监督力度,借助网上报销系统、网上扫描传真等现代管理方式,上收大额费用开支的审批权,从根本上解决同一分支机构内部审批人权限高于监督者权限的错位监督情况。 3.改进采购方式。对单项大额财务开支,均纳入招投标管理;对于装修类项目,要聘请外部会计事务所进行决算审计;对常规采购,采取了招标确定长期供应商的做法,采购时由双人在长期供应商中三方询价的方法,提高各项开支的透明度,把资源摆布置于阳光之下,接受公开监督,提高其配置的合理性。 4.推行零库存管理。为了杜绝库存环节的成本失控,减少资金占用,建议推行业务用品“零库存”管理的方式。全部业务用品由相关部门按照各部门使用计划集中采购,集中采购的物品不再入库存,而是由供应商打包配送到各使用部门,采购成本直接计入各单位成本中心。这一管理方式可以一举夺得,不但可以提高成本核算的准确性和透明度,促使各部门充分掌握自身成本耗费情况,主动压缩开支,避免库内消耗;而且可以减轻行政人员的管理库存的压力,提高配送效率。(三)强化费用考核分析环节的过程管理 1.确保成本中心数据的准确。由于商业银行比一般制造业具有更高的共同成本,如何把这些共同成本准确分摊到相关的部门和产品,是一个复杂的问题,离不开合理的成本分摊方法和强大的系统支持。只有在全面分析商业银行价值创造过程的基础上,进行成本动因分析,合理分摊作业成本,才能有效地加强成本投入产出分析。为此,商业银行应合理设置成本中心,做好成本分摊工作,为成本考核提供数据支持。一是成本中心的设置一定要符合部门属性。对于综合性的部门,应根据部门职责进一步细分成本中心,以便成本能够在后续的数据加工过程中可以准确的归集到各预算主体,支撑商业银行对经营部门、业务条线、业务品种和客户经理的绩效考核。二是优化财务会计的业务流程,实现内部费用核算系统和核心系统的有效对接,把最基础的单个客户经理、单个客户作为最基层的核算单位,在核算的起点就根据后续分析的需要对每笔业务分别输入不同的业务识别信息,以便于通过后台的分析系统,将其归属到不同的客户经理、客户和业务条线、业务部门,实现管理会计和财务会计的有机结合。 2.加强费用考核的力度。对费用投入进行考核,是增强费用预算的约束力、优化资源配置、提高费用开支透明度的需要。为此,建议把全部费用开支(包括直接费用、间接费用)全部纳入对经营主体的考核。其原因在于:(1)直接费用是直接用于经营主体的开支,成本中心对其可以控制,理应纳入其考核。对于擅自超权限开支费用的予以扣减考核利润或者采取其他纪律措施进行惩罚。(2)间接费用有的虽然是业务支撑部门发生的,对经营主体并不可控,但是若将其纳入对应经营部门的考核,则一方面可以全面反映同一个商业银行内部各经营单位真实的成本耗费情况,真实反映其盈利能力;另一方面也可以让经营主体对间接费用有足够的认知,提高营销部门对管理支撑部门的监督意识,也提高管理部门的自律意识,从而增加费用开支的透明度。 3.做好费用开支分析。历史数据往往是费用预算的基础,事后的费用开支对后续费用管理具有重要作用。在此环节,应注意做好两项工作:一是做好费用预算差异分析,结合预算主体的各项费用预算,逐项计算分析其执行差异,提交决策层参考。二是做好事后多维度的投入产出分析,通过“本量利”分析法,全面深入地分析网点、业务品种、客户的投入产出情况,并作为改进经营管理和调整战略的主要依据。 过程控制论文:试析过程控制中的质量过剩 论文摘要:高质量的产品是众多企业孜孜以求的。产品质量被企业视作生命。然而,并不是所有的高质量产品都被消费者青睐。某些产品质量虽然较差,但能符合用户的需求,同样也能被相当一部分消费者所喜爱。这就引出一个“质量过剩”的话题。 论文关键词:质量过剩;过程控制;质量 质量用世界级的质量大师菲利浦.b.克劳士比的话来说质量就是满足要求,质量就是符合标准。质量是我们用以确定我们的产品、项目和服务在性能、绩效和价格方面满足客户需求程度的标杆。在产品制造过程中产品质量过分超出客户的实际需求称之为过程控制中的质量过剩。过程控制中的质量过剩主要是由于操作规范本身的缺陷或者操作过程违背质量流程而使过程控制失效等原因造成。质量过剩会提高设备使用率,增加操作员工的劳动量和劳动强度以及消耗更多的能源等,从而造成公司人力、物力和财力的浪费,生产成本相对增加。因而质量过剩和生产成本相关联,为每一个公司所绝不容许。 在变压器的生产制造过程中,有一道工序是器身的真空干燥,亦即汽象干燥。在器身出罐的考核条件中就有一个指标:工艺露点。如果在同一罐中器身所含绝缘件重量很重的话(比如两台器身同时处理),就很容易达到工艺露点。但是单罐处理单台产品器身,由于单台器身所含绝缘件重量相对较轻,因而就容易出现实际露点达不到工艺露点要求的现象。这时解决问题的方式不外乎延长加热时间,或者经工艺、质量和生产部门共同商量后作让步处理决定。例如由美国西门子承接的印尼产品v100147工艺露点规定-56°,而实际露点只达到-49°,最终作让步处理。同样是由于实际露点达不到工艺露点的原因作让步处理的产品公司以前还有很多台。在变压器实验过程中,一般不外乎型式试验、例行实验和特殊试验三大类。如果是同一合同订单、同一型号和同一结构的两台以上变压器在进行型式实验(比如说温升试验)时,根据国家标准只要任选一台作为代表进行试验即可,而没有必要每一台都进行温升试验,否则就属于质量过剩。当然还有一种情况就是客户在技术协议中没有提到的比如说低电压空载测量试验(当然每一公司可根据自身的实际情况而定),如果我们误认为这是一种坚定客户信念的方法就把它当成是例行实验来做,那也属于质量过剩。坚定客户的信念靠的是客户能直接感受到的产品质量和性能,靠的是以高效流程为导向的质量理念。 工艺露点不合格的第一种处理方式,延长加热时间。这种处理方式会使汽象干燥设备不停运转,缩短该设备的使用寿命,同时消耗更多的电能和水等其他资源,并增加员工们的工作量,而且有时即使延长很长加热时间也达不到工艺露点。第二种处理方式,让步接受。让步接受也就是在没有达到工艺标准的情况下作符合条件放行。这种让步接受情况有过很多次,而且在后面的实验过程中证明并没有出现其他异常情况,比如说吸收比、绝缘电阻或者局部放电等试验不合格情况。因而说明让步接受也是一种比较理想的切实可行的处理方式。既然在没有达到工艺要求的情况下可以通过一切相关试验,那么为什么不将工艺要求适当降低或者更精确呢?为什么要将工艺保险系数设计得那么高呢?因而属于质量过剩。 如何控制在过程中出现的质量过剩现象呢?从控制风险角度出发,就是要精确工艺设计和严格执行流程以规范员工们的操作行为并作持续改进。以最低的资源投入,运用经济高效的工艺质量流程来实现最大程度的客户满意,从而降低公司的生产成本。我们可以采用一些成熟先进并容易被掌握的分析工具,如质量功能展开(qfd)、失效模式影响分析(fmea)和过程设计验证及认可等(具体情况可参照相关资料)就可以有效地防止产品的质量过分地超出客户的实际需求,即质量过剩。 持续改进和优化过程控制流程其实也可以认为是在优化公司的成本优势。持续改进和优化过程不应该是某一个部门或者具体某个人的职责,而应该是公司的一项管理制度。这就需要公司的管理人员具有参与精神,管理层必须促进和支持持续改进的措施,强调持续改进的重要性并定义改进目标,定期参加改进会议以便快速消除持续改进中的任何障碍,并让持续改进成为一种习惯和思想意识。为了让公司全员有能力参与持续改进,发挥全部创造潜力,重要的是要赋予他们与任务相关的责任和所需的(决定)权限。也就是说上级领导创造持续改进的方式方法并提供针对这些方式方法的培训来支持持续改进,而员工自己对本人的工作绩效负责。员工们每天的工作不仅仅是满足循规蹈矩的标准要求,而是建立在持续行业水准比较基础上的动态目标。 为了激励员工,增加创造性意见的数量,必须保证因实施改进措施所需的时间,认可最佳可量化的以及大多数可持续的改进措施。这将唤起并激励持续改进我们的产品和流程质量的意识和动力。并在内部定期公布质量出色和质量较差的事例(统计数据),这样可使员工更加精确的评估自己的工作质量绩效,清晰定义自己的工作目标,使预想的质量绩效要求更切实际,以便让质量过剩降低到最低程度,从而降低公司的生产成本,使企业和客户达到双赢。 过程控制论文:园林工程结算全过程控制探讨 【摘要】文章笔者通过多年从事工程项目的结算工作的实践,就如何做好工程的结算工作进行研究,并提出自己的见解,以保证结算工作的顺利进行。 【关键词】工程结算;设计变更;现场签证费用 引言 园林工程结算对于一个企业来说是至观重要的,如果没有严格把关将会造成不可挽回的损失。文章笔者从项目施工全过程进行分析研究,掌握一定的技巧,保证数据资料的正确与完整,做好工程的结算工作。 1 在项目开工前,必须掌握合同内容,熟悉招投标文件,做好图纸会审工作,掌握业主资料控制流程。 项目团队,包括项目经理、施工员、资料员等必须熟悉合同和招投标文件,明确对自己有利及不利的条款,制定成本控制计划,仔细分析我们的投标报价,明确盈利点,并找机会创造盈利点。许多时候,施工时以为创造了盈利点,但资料未做好,到结算时再补,那就困难多了,即便成功,付出的代价也是相当惨痛的。或者以为创利了,到最后发现很多属于合同风险内容,不能另外计费。要充分掌握整个项目的状况极可能发生的变数,以便在施工过程中扬长避短,充分把握机会。 1.1 做好图纸会审工作 将图纸不明确的、与现场不符的位置提出,要求设计、业主明确做法,建议更改市场上缺乏的品种或者对我司报价极为不合理的品种。在图纸会审前,除了提出这些问题外,项目部还需将图纸工程量全部复核一遍,若发现与投标工程量不符的,需提出解决方案,要求业主明确。 1.2 及时与监理、业主明确资料编制流程和结算方式,找准关键点,避免走弯路 不同业主管理模式不同,资料编制办法、流程也不同,在开工前与监理、业主进行一次资料编制方面的沟通,能提高各方面的工作效率。 1.3 明确结算方式、新增项目计价办法也很重要 在参加投标时,投标部门由于时间比较赶,且部分投标的人并未真正做过施工,而且往往投标胜败的关键是总价,所以他们计算的工程量未必准确。但在真正施工时,项目部必须做到心中有底,并提出对自己有利的结算方式。结算方式有两种,一是合同内总价包干,二是按综合单价按实结算。如果以合同内总价包干,那就将合同价累加设计变更及签证的量就行了;如果按综合单价按实结算,那竣工图就更加要画得严谨,要让所有的数据在图纸上都能找到依据。总之,必须明确结算要经得起推敲。由于结算基本上不是工程部审核的,而是并不熟悉现场的预结算部门审核的,所以,结算方式和做法也必须在图纸上再体现出来。一旦资料员、施工员、项目经理、业主代表都跳槽了,到最后凭着竣工图来结算,画了多少就是多少,最后,施工单位就只能吃哑巴亏了。 2 在项目施工中,做好施工过程控制,及时收集结算资料及对我司结算有利的证据。 2.1 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的专业素质,熟悉施工流程,掌握一定的施工、预结算知识,以便在施工过程中及时做好隐蔽验收记录,明确是否发生了设计变更、签证,并及时、准确地记录。 2.1.1 明确设计变更及签证的含义及相关造价规定。 (1)设计变更。设计变更是指设计部门对原施工图纸和设计文件中所表达的设计标准状态的改变和修改。设计变更在单位工程设计变更费用中一般控制在建安工程造价的5%以内,项目总体设计变更产生的新增投资额不得超过不可预见费用的三分之一[1]。 (2)现场签证费用。现场签证费用是指施工图及施工图预算以外,在施工过程中因工程实际需要而必须进行的各项工程及其耗用的工料和其它费用,无法在竣工图中体现。而一般是由施工单位详细做出记录,并有现场监理人员签证,以此作为编制预算办理结算的依据[2]。根据国家有关规定,现场签证费用属于预备费的范畴,一般来说不能超过工程总价的1%。 (3)现场签证与设计变更的区分。简单来说,设计变更是能在竣工图上体现出来的,而现场签证的内容往往无法体现在竣工图中。现在有些项目采取零签证的做法,即在投标时综合考虑了现场的风险,不另行签证。所以正常情况下,一般不提倡签证,作为施工单位,应尽量控制签证的数量。由于签证不具有可追述性,因此若相关支持性文件不完善,或数额太大,在审核时就很难通过。故属于设计变更范畴的应该由设计部门下发通知单,所发生费用按设计变更处理,不能怕麻烦,而把应该发生变更的内容变为现场签证。由于目前的管理模式,设计一般跟踪现场不是很紧密,故若发生设计变更,要求施工单位积极主动配合设计完成设计变更图的编制,以保障自身利益。 2.1.2 设计变更及工程签证办法。 明确属于设计变更范畴的项目,必须及时办理设计变更审批手续。各建设单位管理模式不同,设计变更审批权限不同,但基本程序都差不多:①当发生设计变更时,必须有经业主确认的设计变更通知单或设计变更图,一般须明确工程量增减数量;②涉及到信息价查询不到的施工主材,必须写明材料的名称、规格、材质、数量、质量标准、品牌、产地,将主材价报批;③填写设计变更审批表,根据设计变更通知单或设计变更图、合同规定计价办法编制工程增减预算;④及时申报并跟踪审批。由于设计变更必须经过审批才能作为计量支付的依据,故及时获得经审批的设计变更非常重要。对于施工单位来说,在施工过程中获得完整的设计变更资料更为重要。一般情况下,在工程未完工之前,对于设计变更报价审批时,施工单位占主动地位,为了保证工程施工进展顺利,业主会一般会做出相应的让步,所以一定要把握好这个机会。而一旦工程施工完毕,对设计变更中的价格存在争议时,就只能是能争取多少就多少了,如若设计变更资料不完善,则更加被动。 属于现场签证的项目,必须请业主、监理现场查验,并填写工程量签证单,在工程量签证单上将签证原因、内容,包括图纸、标注尺寸,列出清晰的工程量计算式,最好将施工前、中、后的照片也附上。须注意的是:①凡是可明确计算工程量的内容,只能签工程量而不能签人工工日和机械台班数量;②现场签证中有许多是障碍物拆除和措施性工程,所以,凡是拆除和措施工程中发生的材料或设备需要回收的(不回收的需注明),应签明回收单位,并由回收单位出具回收证明;③最关键的是必须要有监理、业主签名盖章确认;④填写签证审核表,根据合同规定计价办法,确定签证价格。但无论是设计变更还是现场签证均应及时处理,以免由于时间过长而引起不必要的纠纷。 2.2 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的责任心,做事要认真、细致,跟踪到位,确保资料的及时有效性。 2.2.1 保证资料的及时性。资料员作为编制施工资料、预结算资料的主要人员,必须熟悉现场施工的情况,勤跑工地,多跟施工员沟通,详细掌握施工过程,及时准确记录施工过程,根据施工资料目录在适当的时候编制施工资料,不能滞后。对于发生变更较多的项目,在施工过程中,就应该编制、完善竣工图,施工一段,完善一段,在施工图上做好标志,备注见设计变更,并及时做好已完成工程量清单。若发生的变更太多,已超过版面的1/3,则需重新绘制竣工图。整个项目完工的时候,竣工图也基本完成了,这样一可提高效率,尽早验收。二可保证竣工图的正确性,以免一些大型的、稍复杂些的项目在最后作竣工图的时候由于历史久远、时间赶、工作量大,再加上经办人的马虎、审核人的疏忽,甚至人员变动而导致一些错漏。 (1)在施工中,应及时进行签单,争取有利因素避免事后签单起争议。业主要进度、要质量,所以资料的签证在施工中如果抓得紧的话,比较容易签下来。那个时候,施工单位占主动,业主被动。但是业主往往会通过拖、赖、口头许诺等方式敷衍,如果这个时候头脑不清醒,听他们忽悠,不去追紧资料,等到业主所说的等工程完工了,一起签,那就不妙了。因为这种项目,施工时所有部门都向工程部门让步,即使资料依据略微欠缺,但为了保证进度,工程管理部门会通过协调,将资料签下来。而一旦完工了,工程管理部门完成任务了,它不会为你着急,往往就会公事公办,预算部门等部门就会仔细审核,要你提供各种依据,又会摆出合同条款告诉你这个合同是包含了的,不能签证。你说工程部谁谁答应,由于赶工,这费用会给。他就会告诉你,按合同办事,还翻出合同具体条款,说工程部某某不是老总,说了不算。如果你拿不出盖了他们公司公章调整这个款项的相关文件出来,你就只能哑巴吃黄连,有苦往肚里吞了。说不定这时,还会被预结算部门的人奚落一顿,怎么当时不找他们办好这个手续啊,我们审结算要有证据,不会随便乱给也不会随便乱扣。还有的情况是,确实情况属实,也可以给。但业主工程部又会说,这份签证量太大了,超出了我们审批的权限,如果拿回总部去批,估计一年半载也下不来。那怎么办呢?为了配合你们尽快做好结算,早点拿点钱,不如打个8.5折,控制在我们的审批权限内,如何?业主狠狠砍了你一刀,还要你感谢他的苦心为我们考虑呢。 (2)在施工中,及时进行签单,避免监理、业主人员更换,无人确认。另外,就是业主也是实行项目管理制,业主代表随着项目的完工也就更换了,甚至离开了,换一批新的人跟这件事,或者根本没人理这件事。如果竣工图没签字确认,签证没批下来,那就更有苦头吃了。我们对这个情况不是很了解,等我们问过领导,再回复你,慢慢来吧。 2.2.2 保证资料的准确性。在做好资料送出去签字前,必须经项目经理审核认可后才能送出。项目经理在审核资料时一定要细致认真,因为施工质量再好,进度再保证,固然能体现项目经理的能力,但整个项目是否盈利,更加是项目经理考核的一个重要指标。而每一份资料都关系到这个项目的利益。 2.2.3 保证资料的完整有效性。要保证这份资料的支持性文件齐全,例如业主的委托书、设计变更的图纸等。所有资料必须有监理、业主签字盖章,才能算是完整、有效的资料。在施工过程中,及时递交资料审核,一般都比较容易通过。但也很难保证有些业主会出现故意推托的现象。这时,资料员必须及时向项目经理汇报,必要时可放缓施工进度,向业主提出合理的要求,以维护自身的权益。不要被业主的好言好语,郑重口头承诺等糖衣炮弹给迷糊了。否则,等整个项目一完工,后悔都来不及了。 3 在项目完工后,及时将竣工图交监理、业主确认,及时申请竣工验收。 3.1 及时确认竣工图 竣工图是施工图与设计变更的集合,施工图内容就是合同内项目,竣工图与施工图的差异部分就是设计变更项目,签证项目就是在竣工图上无法体现,而实际却发生的项目。这三者相加,就是我们的结算了。完工后,要认真编制审核竣工图,确保竣工图无漏项、无错误,并需经监理、业主盖章确认。在结算编制完成后,要仔细复合数据的准确性,保证所有资料的一致性及符合性。 3.2 及时进行竣工验收也是结算的关键 完整的结算资料必须要有竣工验收表。一般在合同内都有关于工期的要求,且均注明。通过竣工验收的日子才能算是竣工的日子,且从通过竣工验收之日起计保修期。一个项目完工后未能及时进行竣工验收,我们的结算就无法送出。且会按拖延工期进行扣罚,也会延长工程的质量保修期,增加成本。 4 做好其他与结算息息相关的资料保管工作。 例如隐蔽工程验收纪录、施工日志、材料进场签证纪录等。如果在结算审核中,发现有疑问的,可能会将这些资料作为结算审核参考。所以资料环节,一环扣一环,做好了,利益就保障了,付出也有回报。做不好,工程质量做得再好,项目也是失败的。 5 小结 做好结算工作的关键是,要提高对结算工作重要性的认识,注重施工过程中结算资料的积累,保证结算资料的正确和完整性。在申报结算时还要掌握一定的技巧:要实中有虚,但要心中有底,注意把握尺度,保证审核人员有可核减的项目。如果结算做得滴水不漏,有可能会适得其反。 过程控制论文:浅谈园林工程结算全过程控制 【摘要】文章笔者通过多年从事工程项目的结算工作的实践,就如何做好工程的结算工作进行研究,并提出自己的见解,以保证结算工作的顺利进行。 【关键词】工程结算;设计变更;现场签证费用 引言 园林工程结算对于一个企业来说是至观重要的,如果没有严格把关将会造成不可挽回的损失。文章笔者从项目施工全过程进行分析研究,掌握一定的技巧,保证数据资料的正确与完整,做好工程的结算工作。 1 在项目开工前,必须掌握合同内容,熟悉招投标文件,做好图纸会审工作,掌握业主资料控制流程。 项目团队,包括项目经理、施工员、资料员等必须熟悉合同和招投标文件,明确对自己有利及不利的条款,制定成本控制计划,仔细分析我们的投标报价,明确盈利点,并找机会创造盈利点。许多时候,施工时以为创造了盈利点,但资料未做好,到结算时再补,那就困难多了,即便成功,付出的代价也是相当惨痛的。或者以为创利了,到最后发现很多属于合同风险内容,不能另外计费。要充分掌握整个项目的状况极可能发生的变数,以便在施工过程中扬长避短,充分把握机会。 1.1 做好图纸会审工作 将图纸不明确的、与现场不符的位置提出,要求设计、业主明确做法,建议更改市场上缺乏的品种或者对我司报价极为不合理的品种。在图纸会审前,除了提出这些问题外,项目部还需将图纸工程量全部复核一遍,若发现与投标工程量不符的,需提出解决方案,要求业主明确。 1.2 及时与监理、业主明确资料编制流程和结算方式,找准关键点,避免走弯路 不同业主管理模式不同,资料编制办法、流程也不同,在开工前与监理、业主进行一次资料编制方面的沟通,能提高各方面的工作效率。 1.3 明确结算方式、新增项目计价办法也很重要 在参加投标时,投标部门由于时间比较赶,且部分投标的人并未真正做过施工,而且往往投标胜败的关键是总价,所以他们计算的工程量未必准确。但在真正施工时,项目部必须做到心中有底,并提出对自己有利的结算方式。结算方式有两种,一是合同内总价包干,二是按综合单价按实结算。如果以合同内总价包干,那就将合同价累加设计变更及签证的量就行了;如果按综合单价按实结算,那竣工图就更加要画得严谨,要让所有的数据在图纸上都能找到依据。总之,必须明确结算要经得起推敲。由于结算基本上不是工程部审核的,而是并不熟悉现场的预结算部门审核的,所以,结算方式和做法也必须在图纸上再体现出来。一旦资料员、施工员、项目经理、业主代表都跳槽了,到最后凭着竣工图来结算,画了多少就是多少,最后,施工单位就只能吃哑巴亏了。 2 在项目施工中,做好施工过程控制,及时收集结算资料及对我司结算有利的证据。 2.1 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的专业素质,熟悉施工流程,掌握一定的施工、预结算知识,以便在施工过程中及时做好隐蔽验收记录,明确是否发生了设计变更、签证,并及时、准确地记录。 2.1.1 明确设计变更及签证的含义及相关造价规定。 (1)设计变更。设计变更是指设计部门对原施工图纸和设计文件中所表达的设计标准状态的改变和修改。设计变更在单位工程设计变更费用中一般控制在建安工程造价的5%以内,项目总体设计变更产生的新增投资额不得超过不可预见费用的三分之一[1]。 (2)现场签证费用。现场签证费用是指施工图及施工图预算以外,在施工过程中因工程实际需要而必须进行的各项工程及其耗用的工料和其它费用,无法在竣工图中体现。而一般是由施工单位详细做出记录,并有现场监理人员签证,以此作为编制预算办理结算的依据。根据国家有关规定,现场签证费用属于预备费的范畴,一般来说不能超过工程总价的1%。 (3)现场签证与设计变更的区分。简单来说,设计变更是能在竣工图上体现出来的,而现场签证的内容往往无法体现在竣工图中。现在有些项目采取零签证的做法,即在投标时综合考虑了现场的风险,不另行签证。所以正常情况下,一般不提倡签证,作为施工单位,应尽量控制签证的数量。由于签证不具有可追述性,因此若相关支持性文件不完善,或数额太大,在审核时就很难通过。故属于设计变更范畴的应该由设计部门下发通知单,所发生费用按设计变更处理,不能怕麻烦,而把应该发生变更的内容变为现场签证。由于目前的管理模式,设计一般跟踪现场不是很紧密,故若发生设计变更,要求施工单位积极主动配合设计完成设计变更图的编制,以保障自身利益。 2.1.2 设计变更及工程签证办法。 明确属于设计变更范畴的项目,必须及时办理设计变更审批手续。各建设单位管理模式不同,设计变更审批权限不同,但基本程序都差不多:①当发生设计变更时,必须有经业主确认的设计变更通知单或设计变更图,一般须明确工程量增减数量;②涉及到信息价查询不到的施工主材,必须写明材料的名称、规格、材质、数量、质量标准、品牌、产地,将主材价报批;③填写设计变更审批表,根据设计变更通知单或设计变更图、合同规定计价办法编制工程增减预算;④及时申报并跟踪审批。由于设计变更必须经过审批才能作为计量支付的依据,故及时获得经审批的设计变更非常重要。对于施工单位来说,在施工过程中获得完整的设计变更资料更为重要。一般情况下,在工程未完工之前,对于设计变更报价审批时,施工单位占主动地位,为了保证工程施工进展顺利,业主会一般会做出相应的让步,所以一定要把握好这个机会。而一旦工程施工完毕,对设计变更中的价格存在争议时,就只能是能争取多少就多少了,如若设计变更资料不完善,则更加被动。 属于现场签证的项目,必须请业主、监理现场查验,并填写工程量签证单,在工程量签证单上将签证原因、内容,包括图纸、标注尺寸,列出清晰的工程量计算式,最好将施工前、中、后的照片也附上。须注意的是:①凡是可明确计算工程量的内容,只能签工程量而不能签人工工日和机械台班数量;②现场签证中有许多是障碍物拆除和措施性工程,所以,凡是拆除和措施工程中发生的材料或设备需要回收的(不回收的需注明),应签明回收单位,并由回收单位出具回收证明;③最关键的是必须要有监理、业主签名盖章确认;④填写签证审核表,根据合同规定计价办法,确定签证价格。但无论是设计变更还是现场签证均应及时处理,以免由于时间过长而引起不必要的纠纷。 2.2 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的责任心,做事要认真、细致,跟踪到位,确保资料的及时有效性。 2.2.1 保证资料的及时性。资料员作为编制施工资料、预结算资料的主要人员,必须熟悉现场施工的情况,勤跑工地,多跟施工员沟通,详细掌握施工过程,及时准确记录施工过程,根据施工资料目录在适当的时候编制施工资料,不能滞后。对于发生变更较多的项目,在施工过程中,就应该编制、完善竣工图,施工一段,完善一段,在施工图上做好标志,备注见设计变更,并及时做好已完成工程量清单。若发生的变更太多,已超过版面的1/3,则需重新绘制竣工图。整个项目完工的时候,竣工图也基本完成了,这样一可提高效率,尽早验收。二可保证竣工图的正确性,以免一些大型的、稍复杂些的项目在最后作竣工图的时候由于历史久远、时间赶、工作量大,再加上经办人的马虎、审核人的疏忽,甚至人员变动而导致一些错漏。 (1)在施工中,应及时进行签单,争取有利因素避免事后签单起争议。业主要进度、要质量,所以资料的签证在施工中如果抓得紧的话,比较容易签下来。那个时候,施工单位占主动,业主被动。但是业主往往会通过拖、赖、口头许诺等方式敷衍,如果这个时候头脑不清醒,听他们忽悠,不去追紧资料,等到业主所说的等工程完工了,一起签,那就不妙了。因为这种项目,施工时所有部门都向工程部门让步,即使资料依据略微欠缺,但为了保证进度,工程管理部门会通过协调,将资料签下来。而一旦完工了,工程管理部门完成任务了,它不会为你着急,往往就会公事公办,预算部门等部门就会仔细审核,要你提供各种依据,又会摆出合同条款告诉你这个合同是包含了的,不能签证。你说工程部谁谁答应,由于赶工,这费用会给。他就会告诉你,按合同办事,还翻出合同具体条款,说工程部某某不是老总,说了不算。如果你拿不出盖了他们公司公章调整这个款项的相关文件出来,你就只能哑巴吃黄连,有苦往肚里吞了。说不定这时,还会被预结算部门的人奚落一顿,怎么当时不找他们办好这个手续啊,我们审结算要有证据,不会随便乱给也不会随便乱扣。还有的情况是,确实情况属实,也可以给。但业主工程部又会说,这份签证量太大了,超出了我们审批的权限,如果拿回总部去批,估计一年半载也下不来。那怎么办呢?为了配合你们尽快做好结算,早点拿点钱,不如打个8.5折,控制在我们的审批权限内,如何?业主狠狠砍了你一刀,还要你感谢他的苦心为我们考虑呢。 (2)在施工中,及时进行签单,避免监理、业主人员更换,无人确认。另外,就是业主也是实行项目管理制,业主代表随着项目的完工也就更换了,甚至离开了,换一批新的人跟这件事,或者根本没人理这件事。如果竣工图没签字确认,签证没批下来,那就更有苦头吃了。我们对这个情况不是很了解,等我们问过领导,再回复你,慢慢来吧。 2.2.2 保证资料的准确性。在做好资料送出去签字前,必须经项目经理审核认可后才能送出。项目经理在审核资料时一定要细致认真,因为施工质量再好,进度再保证,固然能体现项目经理的能力,但整个项目是否盈利,更加是项目经理考核的一个重要指标。而每一份资料都关系到这个项目的利益。 2.2.3 保证资料的完整有效性。要保证这份资料的支持性文件齐全,例如业主的委托书、设计变更的图纸等。所有资料必须有监理、业主签字盖章,才能算是完整、有效的资料。在施工过程中,及时递交资料审核,一般都比较容易通过。但也很难保证有些业主会出现故意推托的现象。这时,资料员必须及时向项目经理汇报,必要时可放缓施工进度,向业主提出合理的要求,以维护自身的权益。不要被业主的好言好语,郑重口头承诺等糖衣炮弹给迷糊了。否则,等整个项目一完工,后悔都来不及了。 3 在项目完工后,及时将竣工图交监理、业主确认,及时申请竣工验收。 3.1 及时确认竣工图 竣工图是施工图与设计变更的集合,施工图内容就是合同内项目,竣工图与施工图的差异部分就是设计变更项目,签证项目就是在竣工图上无法体现,而实际却发生的项目。这三者相加,就是我们的结算了。完工后,要认真编制审核竣工图,确保竣工图无漏项、无错误,并需经监理、业主盖章确认。在结算编制完成后,要仔细复合数据的准确性,保证所有资料的一致性及符合性。 3.2 及时进行竣工验收也是结算的关键 完整的结算资料必须要有竣工验收表。一般在合同内都有关于工期的要求,且均注明。通过竣工验收的日子才能算是竣工的日子,且从通过竣工验收之日起计保修期。一个项目完工后未能及时进行竣工验收,我们的结算就无法送出。且会按拖延工期进行扣罚,也会延长工程的质量保修期,增加成本。 4 做好其他与结算息息相关的资料保管工作。 例如隐蔽工程验收纪录、施工日志、材料进场签证纪录等。如果在结算审核中,发现有疑问的,可能会将这些资料作为结算审核参考。所以资料环节,一环扣一环,做好了,利益就保障了,付出也有回报。做不好,工程质量做得再好,项目也是失败的。 5 小结 做好结算工作的关键是,要提高对结算工作重要性的认识,注重施工过程中结算资料的积累,保证结算资料的正确和完整性。在申报结算时还要掌握一定的技巧:要实中有虚,但要心中有底,注意把握尺度,保证审核人员有可核减的项目。如果结算做得滴水不漏,有可能会适得其反。 过程控制论文:楼宇智能化系统的过程控制 摘要:随着时代的发展,技术的进步,智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。而据统计,目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想,因而造成资源的严重浪费,产生这种现象的原因有多方面,不但与产品质量及产品和系统的兼容性有关,也与方案确定及设计、施工过程中的质量控制有密切的关系。因此监理工程师应特别重视弱电智能化系统在各个阶段(招标阶段、设计阶段、施工阶段、调试验收阶段)的过程监理。笔者就工作中参与的某一工程的弱电智能化系统的过程监理的控制情况进行交流,与大家共同探讨。 关键词:楼宇智能化系统 过程控制 随着时代的发展,技术的进步,智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。而据统计,目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想,因而造成资源的严重浪费,产生这种现象的原因有多方面,不但与产品质量及产品和系统的兼容性有关,也与方案确定及设计、施工过程中的质量控制有密切的关系。因此监理工程师应特别重视弱电智能化系统在各个阶段(招标阶段、设计阶段、施工阶段、调试验收阶段)的过程监理。笔者就工作中参与的某一工程的弱电智能化系统的过程监理的控制情况进行交流,与大家共同探讨。 该工程为一行政金融中心,建筑面积约七千平方米,整个弱电系统分四个子系统,分别为办公自动化系统、综合布线系统、安全防范系统、通讯网络系统,主要采用主流、中高档的产品,软件,总造价 ,项目监理部受业主委托对整个弱电智能化系统进行全过程控制。在工程实施的四个阶段,监理进行了监督、管理、咨询、建议,并取得较好的效果。 一 、招标阶段的监理控制 在招标阶段,业主最关心的是智能化系统功能的确定、方案论证、标书的起草及发放、投标单位的确定及考察、投标方案的审查及施工单位的选定。为此,监理围绕业主的要求主要进行如下几方面的工作: 1、协助业主对智能化系统进行功能确定及方案论证 根据业主对智能化系统所需要完成的任务、要求及要达到的功能,参照装饰设计的总体平面布局,监理运用专业人员的知识,协助业主明确智能化系统所需达到的功能、明确系统所需控制的区域,机房的设置位置、控制线路的走向、执行机构的设置方案,及初步确定网络系统的型式、材料设备的档次(国产还是进口)等。这期间需明确三个不等于: 即 a、在建筑物内采用了综合布线不等于实现了建筑智能化 b、在建筑物内设置的信息插座越多不等于智能化水平越高 c、系统集成不等于集中控制 还必须做到三个统一: 即 a、需求必须与经济可能统一 b、需求必须与技术可能统一 c、理论与实践要统一 系统集成应遵循统一规划,分期实施的原则。即各个子系统的信息接口、协议等应符合国家标准,在订货时统一预留,各子系统的供应商应共同遵守,承诺技术协议,为集成创造条件。待各子系统运行正常,条件成熟后再搞集成 明确之后即可以协助业主进行标书的起草,确定评标方案及评分标准。由于在此之前进行的弱电智能化工程招标项目不多,没有足够经验,因此我们对评标方案及评分标准的确定格外慎重,在广泛听取各方面的意见的基础上,制定一套科学、合理、合法的评标方法,确保合理低价标中标。 本工程系统情况: 2、协助业主对投标单位进行考察 选择一个好的设计、施工单位是系统实施的关键。由于本工程的特殊性,我们采取邀请招标的方式,在招标前我们先对一些有意向的单位根据其提供的书面材料进行资格预审,从中选出实力较强者,由业主组织监理及有关专家对其进行有针对性的考察,重点考察投标单位的 : a、设计、施工资质;设计、施工资质是否满足国家的相应规定 b、技术力量和售后服务情况,人员的组成,售后服务的响应时间,为业主提供培训情况等 c、工程实体考察,着重对已完成的智能系统的设计、施工质量、开通率、系统运行情况和售后服务情况等进行核查。 考察完成后,监理将各单位的情况列表分析比较,形成考察报告向业主汇报,以便作为确定邀请招标单位的依据。 3、开标 对于各投标单位的投标方案,监理主要着重于审查: a、其智能系统是否符合《智能建筑设计标准》(gb/t50314-2000)、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(gb/t50312-2000)、《民用电气设计规范》(jgj/t16-92)、《建筑智能化系统工程设计标准》(db32/181-1998)、《智能建筑设计防火规范》(dbj08-47-95)等设计规范的要求; b、投标方案中提及的设备监控系统是否满足标书中要求的功能; c、方案中控制点的分布是否合理,是否满足扩充要求,现场执行机构是否能满足功能控制要求。并组织专家对方案中网络控制系统、控制网络技术.控制网络中的硬件等是否具有实用性、稳定性、扩充性、简单性、先进性、及易操作性,为业主开标提供技术依据。 4、确定方案,进行方案深化设计 进行开标,由评标委员会(由业主在全国邀请智能化方面的专家组成)根据招标文件进行商务标和技术标的综合评定、确定系统方案,确定设计、施工单位,进而签定设计、施工合同,进行进一步深化设计。 二、设计阶段的监理控制 智能系统的设计一般由智能系统设计、施工单位在装饰设计的基础上进行深化设计,其设计依据为装饰设计图纸、设计规范、产品应用设计标准和标书中确定的智能系统功能等。监理在设计阶段的主要工作是: 1、检查智能系统设计是否符合规范要求 2、检查线管走向是否合理、经济,是否和其它管线相矛盾。 3、检查现场控制器设置位置是否合理、经济。数标书和原标书中确定的相符合,有无更改和增减。更改增减是否合理。 4、检查系统与强电系统的接口设计。 智能系统设计图纸经确认后即可用于现场施工。 三、施工阶段的监理控制 在施工单位提出开工申请后,专业监理工程师应认真审查施工单位报送的资质证书、施工许可证、安全许可证、项目经理证书等资料是否具备,是否在有效期内。同是对施工方案、形象进度计划进行审查,审查其施工方案中是否具有切实可行的技术措施,关键部位的施工方法是否符合设计和规范要求,形象进度计划是否能满足整体工程总体进度计划,在各项审查符合要求后,才可同意其开工。 施工单位进场施工后,监理主要把好以下关键点: 1、设备、材料的验收。设备、材料的好坏是智能系统是否能满足功能要求的一个重要因素,也是监理质量控制的一个关键点。普通材料如管材、线材、接线盒等要求提供合格证、质保书并按规范要求进行验收;重要设备、材料都为国外进口,需提供原产地证明、进口报关单、商检证明等相关资料;特殊材料还需进行安装前的测试,如五类线、超五类线、光纤等线材需进行传输速率测试、衰减测试、近端患扰测试;控制网络的网桥、网关及网络控制器需进行模拟通信测试;现场执行机构需进行模拟信号动作测试及通电测试等,以免安装后调试时因此类设备出现问题面增加查找难度。本工程在调试中的问题: 2、施工工序的验收。在施工过程中应对每道工序按规范要求严格进行验收,并做好记录。验收重点为:管线是否按图纸施工、支架设置是否正确、管线是否横平竖直符合规范要求、墙体内暗敷的管线埋设深度是否满足墙体装饰的要求、末端软管预留长度是否符合规范要求、管内穿线是否编号一一对应、配电箱安装位置及箱内接线是否正确、执行机构安装是否符合要求等。如本工程管线施工前期曾出现过由于管线埋深不够、固定不牢而导致墙体开裂 3、中央监控室的验收 。中央监控室是智能系统的核心,验收时应会同业主一同进行,主要核对中央监控室内的设备是否按标书中的要求配置,其布局是否合理、美观,是否为后期发展留有余地,能否满足功能要求。 4、关系协调。由于智能系统设备安装需满足一定的安全要求后方可进行,防止遗失或损坏,监理需协调各方关系,提前将需安装设备房间的门窗和地面做好,为智能系统施工单位的安装提供方便。确保系统按图施工、按规范施工,顺利进入调试阶段。 四、调试验收阶段的监理控制 智能系统调试验收在施工单位自验合格的基础上进行。施工单位自验收合格后,准备好系统监控点设定表、系统框图、各楼层监控点分布平面图、自检调试记录、调试验收程序及调试人员、器具配备等相关资料报监理,监理会同业主及相关单位一同进行,调试验收主要包括以下几点: 1、监控中心人机界面的验收。 人机界面是否良好、数据调用简单明了、监控功能内容直观齐全、报表显示简明易读、打印报表设置合理。 2、各控制点的独立动作及数据信号号和模拟信号的反馈情况验收。 验收人员分成二批,分别带对讲机以便联络,一批验收人员察看现场各控制点的动作情况,一批人员在控制中心察看各控制点反馈信号情况。根据调试验收程序的安排,逐一检查各控制点,由控制中心发出动作信号,检查现场动作是否正确;或由现场动作,检查控制中心信号的反馈是否正确,同是核查控制点的动作执行状况是否和控制中心显示状态一致,并调用、打印反馈信号数据,以便进一步核查。对已检查的控制点做好记录,动作符合要求的可进入联合调试。控制点动作或信号反馈不符合要求的,需仔细检查出问题的所在,整改合格后,再进行验收,及联合调试。 3、系统的联合调试 各控制点调试验收合格后,可进行联合调试。联合调试主要检查独立系统的联动顺序是否正确,是否符合设计联动要求。联动调试合格后,即可交付。 4、竣工阶段的监理工作 竣工阶段的监理主要工作是: 1)核查施工单位提交的竣工资料是否齐全,是否符合要求。 2)核查施工图纸是否和现场相符。 3)根据合同审核竣工结算,向业主提交审核意见,并协助审计工作。 4)督促施工方做好培训与善后服务工作。 本工程在工程费用控制方面严格把关,通过对费用的严格控制,达到对质量及进度的控制,工程在每一子系统验收合格后付该部分总费用的70%,在系统竣工决算审计结束后,付至总额的90%,有效保证了整个系统的及时开通。 总之,在智能系统的实施过程中,监理人员针对工程实施的四个阶段的不同特点,严格把关,必会起到事半功倍的效果,使业主的投资达到最大的回报。 过程控制论文:王庄灌区续建配套与节水改造工程实施过程控制 摘要:本文以王庄灌区配套与节水改造工程为例阐述了灌区在项目建设中,全面实行项目法人责任制、招标投标制和建设监理制,才能确保工程按计划实施,从而促进了灌区良性 发展 。 关键词:灌区;配套项目;建设管理 一、项目概况 王庄灌区续建配套与节水改造工程设计灌溉面积98万亩,是一座以灌溉为主的大型灌区工程。为当地社会 经济 可持续发展提供了重要支撑和保障。灌区经过多年运行存在很多问题。渠系输水渗漏严重;灌区节水工程措施少,渠系工程配套差,工程老化,管理设施不配套,造成了灌区实际灌溉面积小,灌区中上游大水漫灌,下游无水可引,水资源浪费严重,灌溉水利用率低;土质渠道输水糙率大,且易于淤积、损坏,致使渠道达不到设计输水能力,必须进行经常性的维护、整理,大大增加了人力物力损耗和运行成本;灌区自动化管理水平较低,测水量水设施少,不能有序地引水灌溉,造成引水时间长,灌溉面积小,水量损失大,而且对水费的合理计取带来困难。 为了认真贯彻落实党中央关于解决“三农”问题重要精神,减轻农民负担,节约用水,理顺 农村 供水体制和价格机制,确保灌区持续良性发展,根据国家水利部关于发展节水改造库灌区的有关通知。结合1999年7月,山东省计划委员会以“鲁计农经字[1999]632号”文《关于东营市王庄灌区改扩建工程可行性研究报告的批复》对《东营市王庄灌区改扩建工程可行性研究报告》进行了批复,同意王庄灌区规划控制面积98万亩。鉴于黄河断流频繁等因素,先实施总干、一、二、三干控制范围内的面积59万亩;四干、五干控制范围内的面积39万亩,视以后开发情况再扩建。在此基础上,2009年6月完成了《东营市王庄灌区续建配套与节水改造工程可行性研究报告》,结合现状存在问题和灌区特点逐步分期实施。 本次可研报告结合省市有关指导思想和“以水定产,以调增效,以节保供”的新的治水思路,通过优化调整种植结构和灌区布局,完善水资源合理配置和管理工程设施技术体系,提高水资源利用效率和效益,提高节水型社会生产力为建设目标。灌区改造以发展节水灌溉为中心,依靠科技进步为动力,重点对年久失修干支渠和支渠进行改造砌护,提高水资源利用率,扩大灌区面积,减少农民水费支出和增加收入,减轻农民负担,为推进全市节水型社会建设进程提供示范带动和指导。 二、项目前期工作 按照“水利工程建设管理办法”及《节水灌溉增效示范项目建设管理办法》的要求,并从王庄灌区的实际情况出发,本着总体规划、分期实施的原则,并结合工程实施进展情况,委托有资质的设计单位先后编制完成了项目可行性研究报告、项目实施方案,经有关上级部门审查批复后,项目建设进入实施阶段。 三、项目资金筹措与管理 王庄灌区项目投资来源为中央国债资金、省级配套以及地方自筹。为了确保自筹资金到位,灌区在实施建设项目时,应要求在工程开工前各县(市、区)项目管理单位将自筹资金全部汇入项目部专项帐户存储,集中管理,否则不能办理开工手续。 四、项目的建设与质量管理 (一)实行项目法人责任制 1、积极推行“三制”改革。“三制”是规范建设管理行为的根本措施,而实行项目法人责任制则是水利工程建设管理最为关键的一步。为此,项目的主管单位成立了灌区建设项目部为项目法人,全面负责项目的建设与质量管理。 2、进一步完善各项管理制度。各建设、施工单位根据实际,制定施工技术规程,施工过程中,如遇变更设计的则由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位协商解决;建设单位应制订一系列规章制度,主要有施工管理办法、招标投标管理办法、质量管理办法、安全生产管理办法、资料档案管理办法、资金财务管理办法及验收细则等,编制各种岗位目标责任制、奖惩等多项制度,使工程建设管理工作逐步走向制度化、标准化和规范化轨道。在建设资金管理方面,严格执行项目计划,对建设资金实行专款专用,单独设账,严格按计划和进度拨款,并加强审计监督。 3、在强化质量管理方面,层层落实建设各方的质量责任,广泛接受群众和社会监督,并加大质量检查力度,建立健全质量管理体系和监督检测体系,对工程建设进行监督和检测,工程开工前明确设计要求与质量标准,在施工过程中,进行巡回检查。有效地保障了工程建设质量。 (二)采取招标投标制 按照《中华人民共和国招标投标法》和国家 发展 计划委等八部委第30号令《工程建设项目施工招标投标办法》规定的程序和要求进行运作。初设批复及完成施工图设计后,灌区建设项目部即进行公开招标。开标、决标均公开进行,整个招标过程邀请纪检监察等部门的领导和专家参加,符合招标工作的程序和要求,保证了招投标工作的“公开、公正、公平”。 (三)实行建设监理制 为了加强项目建设管理,提高管理水平,充分发挥投资效益,灌区在落实工程施工单位的同时,也应落实工程监理单位。使得工程的建设与监理同步进行,并要求监理人员素质要高,技术要全面。特别是对工程施工方案及质量要求应有高度的认识,能严格按照监理大纲要求切实履行“三控制,二管理、一协调”。 (四)政府监督、项目部负责与监理控制同步 建设项目接受质量监督站的质量监督,质量监督站对本工程采取巡检抽查等办法进行质监。 灌区建设项目部应全面负责工程的质量管理。为了保证措施有力,工作到位,应专门设立了质量管理小组,配备一定技术人员配合监理部进行工程建设监督管理,不定期组织人员对各个工程进行不定期的抽查,并严格把好验收关。 (五)严格合同管理 灌区实施过程中应制定职责分明而严格的合同,合同主要条款均在招标文件中体现,并避免模糊产生歧义。在招标投标的基础上,按规定签订了施工合同和监理合同。合同一经签订均严格执行,使工程造价、质量、工期、付款等有据可查,避免相互推诿和扯皮现象发生。 五、灌区发展方向 (一)提高节水意识 由于缺乏水资源危机感,节水意识淡薄,目前黄河上游来水日趋减少,造成灌区引水困难;另一方面黄河来水时的漫灌现象难以消除,存在水资源浪费严重的问题,要大力发展农业节水。 (二)改革现行水费收缴机制 目前灌区执行的水价偏低,水费入不敷出,致使工程建设投入减少,长期亏本运行导致工程效益衰减。下一步要改革按亩收费,推行计量供水,按方收费,建立高效节水新机制。 (三)建设数字灌区,提高科技含量 以建设数字灌区为目标,建立和完善包括灌溉用水管理基本要素的监测系统、配水和用水信息系统、预测预报和决策支持系统,实现信息自动采集、自动传输和自动处理,促进灌区管理 科学 化和 现代 化。 同时,灌区在工程管理中重视运用参与式方法,积极推行以组建农民用水户协会为主要内容的用水户参与灌溉管理的改革,切实保护用水户的利益,确保工程良性运行和可持续利用,最大限度的发挥灌区综合效益。对支渠以下灌区,按照市场 经济 原则,进一步转换基层灌溉管理组织的模式和经营机制,鼓励用水户参与灌区的管理与经营。有步骤地清产核资,界定产权,明确责任与权力。本着先易后难的原则,首先在农渠范围组建用水户协会,待条件成熟后再加以推广。 六、结束语 东营市王庄灌区续建配套与节水改造工程建设中,实施过程中实行项目法人责任制、采取招标投标制、建设监理制和政府监督制度,为工程顺利有序进行提供了有效保障。随着灌区设施的配套不断完善和各项改革的不断深入,从提高灌区管理水平、建立高效的运行机制着手,实现灌区建设与管理的科学、规范化,使灌区的经济效益和社会效益同步增长,实现灌区的可持续发展。 过程控制论文:六辊轧机无钢自动校辊过程控制的故障分析 摘要:无钢自动校辊可以提高轧制精度,而常见故障的分析与处理能尽可能的提高作业率及产能,本文章以某冷轧厂1370mm五连轧为对象,着重介绍怎样按部就班的分析与处理无钢自动校辊过程中的常见故障。 关键词:液压缸 索尼磁尺 压力传感器 伺服阀 0 引言 六辊hc连轧机的无钢自动校辊功能是保障轧制精度、提高成材率不可或缺的功能,在自动校辊过程中液压缸、伺服阀、压力传感器、压下位移传感器、轧机上下辊总成及斜楔构成一个闭环系统,保障了无钢自动校辊的正常进行。 1 校辊过程描述 下面我们首先介绍一下六辊轧机的无钢自动校辊过程与控制: 1.1 到达减速位置。换辊工作完成之后,液压缸开始投入,当液压缸到达设定位置时,选择自动校辊并启动,这时机架校准开始进入自动模式。50毫秒后,程序响应第一步运行,液压缸下压到达减速位置时第一步完成。若第一步开始运行后40秒内动作仍未完成,计时器认为超时,液压缸自动上抬。。 1.2 到达接触位置。当液压缸到达减速位置后,操作侧与传动侧伺服阀同步使能给定,液压缸压力进行自动调整并继续下压,使轧辊接触。在传动侧与操作侧的压力都达到125吨以上时,程序上认为接触位置到达,延时100毫秒达到接触位置步骤完成。 1.3 开始转辊,乳化液系统启动。达到接触位置后,程序自动生成工作辊转动请求命令,该机架电机电枢接触器吸合,电机带动减速机使工作辊以校辊速度运行,同时该机架乳化液阀门自动打开对轧辊冷却和润滑,以减小工作辊之间的摩擦和带走部分因摩擦而产生的热量,降低内应力及塑性变形。 1.4 到达校辊压力。电机转动后,传动侧和操作侧液压缸同步徐徐下压,当轧制力之和到达设定的校辊压力时(3#线设定的校辊力是800吨),延时30毫秒程序响应步骤完成。在此步骤中,必须保证传动侧和操作侧液压缸压力都要在400吨以上,并且每侧偏差不超过15吨,否则步骤不能完成。 1.5 校准零辊缝。在轧制力满足要求以后,程序对索尼磁尺的压力传感器反馈的数值对辊缝进行调整。当测得平均压力值满足条件时零辊缝校准完成。在步骤中程序对上下工作辊、上下支撑辊、上下中间辊辊径进行换算调整,根据校辊时轧辊的线速度计算出0.01秒内轧制的实际长度,根据索尼磁尺的反馈确认零辊缝校准完成。 1.6 校准完成。零辊缝校准完成后,中间辊抽动到设定位值,液压缸回缩至辊缝接触位置,然后电机停止运转,乳化液阀门关闭,最后由于背压作用,打开辊缝到等待位置,这时自动无钢校辊步骤完成。 2 校辊过程中的主要设备故障及处理方法 有时校辊不能正常进行,常常是某一设备存在问题或操作不当造成的,下面我们简单介绍几种关键设备的调整与故障分析: 2.1 斜楔位置调整:斜楔的升降是由一个三位四通电磁阀控制的,电磁阀接通后液压马达带动丝杠转动,丝杠一端装有一个增量式编码器。当调整斜楔时,编码器记录下脉冲总数,根据脉冲数、每周的脉冲数、转动的圈数和每转动一周对应斜楔上升的高度,计算出斜楔上升的高度。此高度为编码器反馈的高度。当它小于15毫米时则程序认为轧制线过低需要继续升高斜楔。斜楔能够最大活动空间为-10毫米到96毫米之间。 2.2 伺服阀故障的判断与调整:由于伺服阀的流量大小可随时调节,精度高,可以随时控制的优点,在压下、弯辊及抽动控制中得到普遍应用,当有命令请求而液压执行机构无反应时,我们首先要检查的时伺服阀。伺服阀插头如图1所示,共有7个针,a:24v,b:0v,c:24v,d:给定,e:给定,f:反馈,g:接地 然后检查油路是否完全开启以及液压站泵是否停止,检查油路无误后,检查ab、bc是否有24v电压,f反馈电流是否12ma,若反馈为零则丢失一组24v,如果保险没有烧坏,就在ams里检查输出。排除电源故障后适当的动一下设备,看de间是否有电流(+/-10ma)信号,若有给定则反馈点应该有偏移。若有给定且各压力都正常而阀无动作,可能原因是阀芯卡死,看反馈点是否在“零位”。如果不在“零位”且偏差过大则请液压工“调零”。如果阀芯在“零位”,正负给定都有而阀芯位置无变化,则表明阀卡死,应该让液压工关闭控制油管道阀门而后开启对阀冲洗,若仍无作用只得更换伺服阀。当操作时d、e间无给定或者抖动说明条件不满足则应检查接线,各压力或阀门开启情况。 2.3 辊径、辊座:轧机对工作辊、中间辊、及支撑辊辊径都有严格的尺寸要求,如果辊径超出范围则校辊肯定不能完成。如果辊径较细或数值输入错误都会造成轧制线计算错误,液压缸投入不到位,达不到设定的轧制力,校辊时会超时快抬。当辊座不匹配时液压缸投入后一面接触而另一面悬空,液压缸单侧受力偏压造成轧制力偏差大而快抬。这时要在对应的球面垫上加上合适的垫板保障液压缸同步位移。 2.4 索尼磁尺:索尼磁尺是液压缸的位移传感器,它反映的是液压缸的实际行程。磁尺活动杆的顶端为永磁性金属,它吸附在液压缸顶端并随液压缸的升降而伸缩,反馈的数值信号到中央处理单元。当液压缸投入时压力传感器显示正常时,若操作侧和传动侧索尼磁尺不同步或单侧无数值变化,这时会报重故障;sony 报警或位置偏差报警。有时磁尺的原始位置偏差会造成液压缸不能投入,要对磁尺清零再进行投入。若出现单侧磁尺无数值变化,伺服阀保证没有问题,可拆下磁尺手动压缩磁尺观察其有无数值变化。如果没有变化,应检查接线和磁尺磁头是否脱落。如果情况不能解决应更换索尼磁尺。 2.5 压力传感器:压力传感器是反馈油压压力的传感器。液压缸投入时若压下或背压压力传感器出现故障,有杆腔、无杆腔的压力传感器在hmi上会没有显示,或显示值过大。一段时间过后会报压力传感器故障,液压缸自动快抬。这样的情况一般在更换新的压力传感器后能够得以解决。但有时会因为腔内无油压导致压力传感器无显示这样的问题要找伺服阀的原因。在更换传感器时要仔细检查量程是4-20ma还是0-20ma。因为基数不一样,测量结果迥异。 3 结论 综上所述,六辊轧机的无钢自动校辊过程是许多设备共同作用的结果,当校辊不能进行时,我们应当分清问题的关键及症结,按照其闭环控制的思路按部就班地进行分析处理。 过程控制论文:城市轨道交通工程造价全过程控制审计 摘要:随着城市的不断发展,人们对交通需求也随之提高,在科学技术迅速发展和更新条件下,城市轨道交通工程受到广泛关注,建设应用情况良好。在其建设期间,工程造价属于核心内容,只有保证科学、合理的工程造价,才能保证整体质量。本文从决策、设计、招投标、施工、结算各阶段分析城市轨道交通工程造价控制策略。 关键词:城市轨道交通;工程造价;全过程控制审计 在城市轨道交通工程建设期间,尽管已经对工程造价予以高度重视,但在多种因素影响下,我国现阶段工程造价仍有一些问题,对于此相关人员应做好全过程控制审计工作,从各建设阶段出发,将工程造价控制在一定范围内,以保证城市轨道交通工程的顺利建设和应用。 1决策阶段工程造价控制 对于城市轨道交通工程来说,传统造价工作通常会忽视决策阶段造价控制,使得工程造价及后续施工很难得到保障,对于城市轨道交通工程的造价控制来说,决策阶段的控制非常重要。投资决策的合理性、工程项目可行性是确保工程建设成功的基础和前提。在决策阶段,相关人员需要先分析城市内部功能与结构,并探讨交通需求,以安全与功能保障为基础,从交通需求出发,针对不同方案进行分析,选择具有良好安全适用性、具有良好经济性的建设模式。在决策阶段,需要选择城市轨道交通线形,使前期施工费用降低,做好相关工作勘测,该阶段的造价控制的关键在于对工程决策,保证其符合城市发展需求,建立交通网。 2设计阶段工程造价控制 设计阶段的造价控制对投资成本有直接影响,在城市轨道交通中,设计阶段是造价控制的重要环节。在设计初期控制造价会影响总造价中的80%,对技术设计阶段控制造价会对总造价60%产生影响;对施工图纸设计阶段控制造价,则会对总造价30%产生影响,因此需要优化设计阶段,以直接控制工程造价。首先,对招投标制度进行控制。在城市轨道交通工程前期,对投资控制非常重要,在设计单位选择上应保证其具备较强的技术水平,同时要求规模比较大,具备较强的经济能力和功能。其次,工程造价方案的设计,不仅要遵循合理性原则,还应遵循经济性原则,另外还应符合先进性原则,因此在工程造价控制上,设计人员需要对控制理念及意识进行强化,在设计各环节和阶段落实工程造价控制工作。再次,动态管理限额设计。在设计限额工程中,设计单位应做好跟踪分析工作,形成工程投资动态管理体系,将工程投资及进展输入计算机中,与目标值进行对比分析,并对市场行情进行及时掌握,并与各类信息相结合,采取分析对比措施。最后,做好图纸会审工作。针对关键部分应做好审核工作,组织专家及相关部门进行,使设计质量提高。并且需要实行设计监理制度,要求设计单位安排第三方监理,严格控制设计文件质量。 3施工阶段工程造价控制 在城市轨道交通工程中,控制施工阶段的造价也非常重要,可以从以下三个方面进行:第一,在确保成本得以稳定运行的基础上,建立并完善成本责任制度。工程的目标成本是工程成本管理目标,同时也是成本决策的重要对象之一。在确定成本目标之后,应建立并不断完善目标成本保障体系,这对工程的施工质量及施工安全保障有利,还可以确保在限定工期内完成工程建设施工工作,使工程施工成本得到有效控制,确保在其目标成本范围内。对于城市轨道交通工程所涉及到的经济效益问题,应重视成本管理的意义,因此需要对其进行正确认识,施工人员需要树立有效进行成本控制的意识和思想。第二,强化对施工现象的管理。通过有效措施在工程建设施工中实施责任制,并对岗位责任制进行不断完善,形成一套完整的项目成本管理制度,并与权责相结合,创建相关制度,使工程造价降低。第三,对施工合同进行重点管理。在城市轨道交通工程中,施工合同是造价控制的关键内容,施工合同中对相关人员的权责进行明确,为工程中的组织施工人员以及管理人员提供重要法律依据。同时还需要对招标文件中所涉及到的会影响造价的工程造价原则及相关条款进行改善,以有效控制工程投资。针对一些计量有困难的措施项目,则应采取综合价包干措施。 4结算阶段工程造价控制 城市轨道交通工程竣工结算阶段的造价控制非常重要,这一阶段的造价控制具有事后控制特点,也是最终控制环节。结算造价人员应避免出现高估以及冒算等问题。若工程量变化低于10%,则无需调整工程综合单价,可沿用提前制定的综合单价。若工程量变化在10%以上,并且不同分项的实际工程费用比定额高出0.1%,则需要调整工程综合单价,使其更加合理。调整方式如下:项目承包者分析增加后工程量或减少后工程量,对新综合单价进行预估,再经过发包人确定,调整综合单价。此种方式可以有效调整综合单价,明确界定范围,使具体造价范围得到确定,保证造价质量,以控制分析工程总结算价。 5结语 当前,城市轨道交通对城市建设有促进作用,可以使城市交通拥堵状态得到有效缓解,为人们出行提供便利条件。在城市轨道交通工程中,造价控制贯穿始终。只有在决策阶段、设计阶段、施工阶段、结算阶段各个阶段做好造价控制工程,才能实现工程造价的全过程控制。
电力系统自动化论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5v,开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因,前者约为500a/u s,后者约为500v/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物, 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低,但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5~3.5v,比p—mosfet小得多,其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2~o.4 u s和o.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管(mct)是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管,利用m0s门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高igbt和gtr,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路pic(power, integrated circute),在pic中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(band—band控制)产生pwm 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型u/f控制型,多彩用16位cpu,第二代为高功能型u/f型,采用32位dsp,或双16位cpu进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化论文:对于电力系统中配网自动化技术探讨 论文摘要:配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配网自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段,也是实现智能电网的重要基础之一。通过对配网自动化技术现状的分析,找出目前电网中配网自动化技术存在的问题,最后研究了未来配网自动化技术的发展趋势。 论文关键词:电力系统;配网自动化;通信技术 一、配网自动化的发展历程 我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段,第一个阶段是自动化阶段,它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持;第二个阶段是计算机阶段,它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题;第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。 在配网自动化的第一个阶段里,主要的思路是当系统发生故障时,通过断路器等二次继保设备之间的相互配合,快速切除故障,不需要计算机介入进行实时控制,在这一阶段里使用的设备主要是二次物理设备。但是,在这一阶段里,受电源和继保装置的影响,自动化程度非常低。在这一阶段,当在系统正常运行时,不能实时侦测系统的运行状态,仅当系统发生故障时,二次设备才能发挥作用;当系统的运行方式发生变化后,需要工作人员重新到现场进行整定计算;恢复事故区域供电时,不能自动采取最优化措施;在事故恢复阶段,需采用多次重合闸,以保证系统的正常运行,但是,这种方法对系统设备的损伤很大。目前,这些设备在我国大部分地区仍在使用。 基于大规模计算机云计算的配网自动化技术是发展的第二阶段,在这一阶段里,对电力通信的要求较高,主要运用了现代通信技术、计算机技术和电力电子技术,在配电网正常运行时也能监视电网运行状况,真正意义上实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。在故障时,能够通过监控设备及时发现非正常状态,并由调度员通过遥控远方设备,隔离故障区域和恢复健全区域供电。 具有自动控制功能的现代配电自动化阶段,是进入配电自动化发展的第三阶段,计算机技术得到更好的应用,实现了配电网自动控制功能。集成了配电网scada系统、配电地理信息系统、馈线自动化、变电站自动化、需求侧管理、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统,初步实现了馈线分段开关遥控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方自动抄表等功能。 面对世界电力积极开展智能电网研究的新动向,借鉴欧美等国家和地区的先进经验和技术理论,国家电网公司结合我国国情和能源供应,用电服务的新需求,于特高压输电国际会议上正式提出了立足自主创新,建设以特高压为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强配电网的发展目标,从而拉开了我国配电网研究和建设实施的序幕。 二、配网自动化技术存在的问题 1.功能设计单一 提高供电可靠率,是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明,现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电,这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平,大大减少例行检测的停电时间和次数,是发展配电网自动化技术的一个重要方面。 2.出现在配电网里的孤岛情况 在现阶段,不同的电力企业里,资源的种类多,各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差,企业部门之间的信息更是难以交流,这进一步导致了配电网管理出现紊乱,分析数据局部冗余。这种现象的出现,使得系统难以经济、安全运行。 3.新设备的出现对系统影响较大 在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑,盲目追求最新的设备,不注重系统整体运行情况,造成新老设备难以整合到一起,从而无法达到整体最优的效果。 4.在结构设计里不能统一设计 在配电系统实际运行时,往往出现主控方与受控方的信息不相关,网络传输能力不够,一次设备过老,导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起,造成系统无法正常运行,严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。 5.管理体制中出现的弊端 配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业,传统管理方式单纯强调垂直专业管理,而没有条块结合分工协作的保证措施。同时,在功能设计过程中,还存在重系统、轻客户管理,重形式轻实效的思维定式,导致技术缺失和管理漏洞,使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。 6.当前与长远的衔接问题 配电自动化技术涉及面广,投资额大,既要考虑企业未来发展需要,又要着眼于现有系统的充分利用,因此,电力企业应从技术,管理上采取措施,为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中,应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备;而在管理过程中,更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法,应提倡资产全寿命周期管理的理念,解决当前和长远利益权衡问题。 三、配网自动化技术未来的发展趋势 随着科技的发展,配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化,信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。 1.配网自动化的综合型受控端 新型综合受控端基于高速scada系统,可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理,并且大大减少了受控端的数量,从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能,还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等,将这些信息传递给主控方,供进一步分析使用。同时,这些受控端之间还可以进行相互通信,进一步提高数据的精确程度。 2.配电线路载波通信技术和基于因特网的ip通信技术 通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kv及以下的配电系统里,由于受控端数目多,对通信的要求也显著提高。因此,如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求,稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。该系统不仅可以满足上述需求,还可以为客户提供更多的生活服务,如电力线上网等。另外,光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高等优点,已成为主流通信系统的首选。随着成本的降低,采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。随着通信技术的进步,基于城市光纤网的ip通信技术充分利用了光纤通信技术抗干扰能力强、误码率低、传递快速和ip通信方式的通用兼容性接口等优越性,可望成为智能配电网自动化系统的前沿通信技术。 3.定制电力技术 定制电力技术是柔性配电系统的实际应用,它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网,用以消除谐波,防止电压闪变,保证各相对称,提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时,该技术可以瞬间发现系统的变化,并满足极限情况下系统的稳定,该技术应用于配网自动化中,可以实现系统实时优化,满足高层次用户的需求。 4.新型fa系统 新型的fa系统主要的思路是实现分布式电源,即根据不同的负荷就地提供合适的电源,减小线路传输的损耗,提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案,未来我国将把输配电系统分离,并在用户端设立电网提供者的信息,用户可以根据实时电价选择供电方。新型fa系统应用于配网自动化中也存在许多困难,主要有:分布式电源位置不确定,配网的运行方式多变,从而导致二次设备难以满足要求。 5.配电系统的集中化管理 在以往的配网系统中,用户是分散的,系统被迫分离为多岛,多岛之间功能相似,但系统难以交流,通道不可共享。集中化管理的配电系统,可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如,将scada系统与配网控制中心通过接口连接起来,形成一个多级系统。实现该系统的应用,最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源,保护用户的投资,实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。 6.优化的系统配电网运行 随着社会的发展和电力企业体制改革的推进,国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态,提出最优潮流的方案,即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化,在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益,还应当优化系统的网络结构,尽量保证二次设备“不误动,不据动”,防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。 7.信息一体化的配电网络 信息一体化是未来社会的发展趋势,配电网不是一个单独的部分,而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中,配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息,而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制,支持公共信息模型等国际电工信息传输标准,实现智能化的配电系统,满足电力设备的二次网络安全方案。 电力系统综合自动化阐述 【摘要】电力系统综合自动化是上世纪中后期提出的一个概念,它包含的内容比较广泛,其主要目标就是要实现电力从生产到供应的时效最短化、安全最大化和运行成本最小化,本文就电力系统综合自动化的一些基础性知问题予以阐述。 【关键词】电力系统 综合自动化 控制系统 一、引言 2008年春节来临之时,我国南方遇到了半世纪未遇的特大雨雪冰冻天气,南方电网设施遭受到了毁灭性打击,一时间造成列车停运和较大部地区供电中断,使南方电网遭受了前所未有的重大考验。这次灾害留给我们的教训是深重的。电力系统自动化和 现代 化 发展 的水平,一定程度上影响着电力设施的稳定和安全。本文意在电力系统综合自动化发展状况和未来发展趋势作简要阐述。 二、电力系统综合自动化相关方面的解析 电力系统综合自动化是基于科技发展和 计算 机 网络 技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。电力系统综合自动化主要包括电网调度自动化、发电厂自动化(包火力和水力发电厂)、电力系统信息自动 传输、电力系统反事故自动化、供电系统自动化以及电力 工业 管理系统的自动化。其实质就是如何使电力在生产—传输—用户过程中实行有效自动化控制,从而实现电力供应的迅捷、损耗的最小和安全可靠。 图1三层控制系统模型电力系统综合自动化基本工作流程是,在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机,以此向四周辐射网络系统,围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,并时时进行监控,从而形成了一个立体化的网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控,而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。在此基础上,形成以控制部件为中心,通过计算机和计算机的结合,以及终端硬件装置与控制计算机的结合,运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式,即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间,按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能,以达到系统合理 经济 可靠运行目的的控制系统。当前,分层控制依据电力系统的大小一般分为二层和三层控制。具体情况如下图1和图2。 图2二层控制系统模型中央控制所相当于一个中枢神经,负责总体性的控制。主要是负荷-频率控制,主干系统的电压控制,发电厂、变电站的监视系统,系统安全监视控制,调度记录统计,发电计划系统构成。配有cpu(控制用计算机)、cdt(循环数字遥测)、tc(远方监视控制装置)、ssc(系统稳定控制装置)、vqc(电压-无功率控制装置)。中央控制所得主要功能就是维持整个系统的有效运行和设备的完整性。而中央控制所的下行任务则需要由地方控制所来完成,从而形成一个上下联动的完整系统。地方控制所主要功能是对发电厂、变电所进行有效监控。对地方系统的电压控制、安全监视、水工调度、运行记录、报告和通报发电计划与系统构成计划等等,除发电厂无功功率控制装置不配备外,其他设备功能基本与中央控制所相同,在此不一一赘述。 中央和地方控制所实际上是调度自动化的主要内容,其主要作用就是对电网安全运行进行时时监控、对电网实行有效的 经济 调度以及对电网运行安全分析和事故处理。这些功能的实现必须有 计算 机系统和数据信息传输 网络 为基础的数据采集与监控(scada),配以自动发电控制(agc),经济调度控制(edc),安全分析(sa)等等软件来实施。 图3配电所数字型保护控制装置电力系统综合自动化对变电站保护和控制也提出了更高的要求,它必须要具有集中控制功能和有先进的继电保护和控制,并能远距离控制、抗电磁干扰;有事件记录;可无人值班;能适应全系统统一控制的需要;满足分期建设的要求。配置的基本原则体现在:分层;数据分快、中、慢速传递;保护系统通信高度优先,但不经常占用;保护具有独立工作能力;功能处理器配置成群;数据采集装置设在开关站内;数据采集装置的数量和地点应具有灵活性;备用方式的选择具有灵活性。配电变电所数字型保护控制装置构成如上图3。 城乡配电网的实现较为复杂。在实现主网、发电厂、变电所自动化的同时,国外先进的电力部门已开始用先进的配电设备装备配电系统,组成配电scada系统,通过光纤等通信手段控制监测城乡的配电,例如配电系统的电压电流监测、控制自动重合器、启动分路开关等。电力系统综合自动化实施的一个至关重要的手段是:数据性信息的传输必须有一个可靠的调度通信网,传输电力生产过程中的安全监测数据,生产调度数据、远动数据及行政、财务、供应及计划管理数据等。电力系统综合自动化中的信息传递主要分为从上至下和从下至上两种方式。从上至下的信息传递一般称为下行信息传递,主要是从各级控制所下达到发电厂、变电站的指令和操作信息,从下至上的信息传递一般称为上行信息传递,就是传达判断、处理所需信息。 三、我国电力系统综合自动化的 发展 方向 我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立dms系统,通过dms系统,一,可以提高电气综合管理水平,适应 现代 电力系统技术发展的需要;二,使电气设备保护控制得到优化,消除大面积停电故障,提高供电系统的可靠性;三,能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,对生产装置的影响也可以大大降低;管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数,实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能;四,改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。 四、对电力系统综合自动化的几点思考 电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然,当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段,但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说,在追赶先进技术的同时,还必须要注重对传统技术和设备的改进,只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的核心装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:浅论电力系统配电网自动化的应用 论文关键词:电力系统;配电网;自动化;应用 论文摘要:本文分析了电力系统配电网自动化的实施目的、实施原则及自动化模式方案,以加快配电网自动化的发展,提高配电网供电的可靠性。 我国电力系统自动化在发电厂、变电站、高压网络、电力调度等方面都有较好的发展和应用,但是在配电网络方面还较为滞后,这是由于我国电力建设资金短缺,长期以来侧重电源和大电网建设的缘故,使配电网络技术发展受到严重的影响。设备落后、不安全的因素较多等状况,造成了配电网用电质量及供电可靠性方面较难满足要求。近几年来,随着电力事业的发展,各种新电器广泛应用于生活、生产,给人类带来了巨大的便利,但同时,也使人类社会对电的依赖日益加深。电力作为一种商品进入市场,配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。国家电力公司为规范电力公司的运作,真正体现服务人民的企业宗旨,对电能质量提出了较高的要求,尤其对供电可靠性制定了明文规定:一般城市地区为99.96%,使每户年平均停电时间不大于3.5h;重要城市中心区应达99.99%,每户年平均停电时间不大于53min。对照这一标准,我们还有很大差距。因此加快配电网自动化的建设与应用,是提高配电网供电可靠性的一个关键环节,也是实现上述目标的重要内容。 城市配电自动化的内容是对城域所辖的全部柱上开关、开闭所、配电变压器进行监控和协调,既要有实现ftu的三遥功能,又要具备对故障的识别和控制功能,从而配合配电自动化主站实现城区配电网运行中的工况监测、网络重构、优化运行。由此,配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统,应遵循开放系统的原则,按全分布式概念设计。按照一个城区全部实施设计,系统必须将变电站级作为一个完整的通信、控制分层;系统整体设计可分为配调中心层、变电站层、中压网层、低压网层。 一、配电自动化实施目的 配电自动化在我国的兴起主要是缘于城网改造工程。长期以来配电网建设不受重视,结构薄弱,供配电能力低。国家出台的城网改造政策,提出要积极稳步推进配电自动化。配电自动化实现的目标可以归结为:提高电网供电可靠性,切实提高电能质量,确保向用户不间断优质供电;提高城乡电力网整体供电能力;实现配电管理自动化,对多项管理过程提供信息支持,改善服务;提高管理水平和劳动生产率;减少运行维护费用和各种损耗,实现配电网经济运行;提高劳动生产率及服务质量,为电力市场改革打下良好的技术基础。 二、配电自动化的实施原则 配电自动化是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分,电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上,配点网自动化应面向用户并适应经济发展水平。日本在20世纪80年代,已完成了计算机系统与配电设备结合的配电自动化系统,主要城市的配电网络上投入运行,使得电网供电可靠性得到显著的提高,日本1996~1997年度平均每户停电0.1次,每次平均8 min,可靠性居全球之首。 1998年我国投巨资进行城乡电网改造。由于我国对电力是国家垄断经营,尚未真正实现电力市场化,各地发展很不平衡,因此配电自动化系统实施的目的必须适应终端用户的需求,而这种需求会因不同用户、因地、因行业而异随时变化。如果全面的实施配电自动化,应综合考虑,对于提高供电可靠性,应将它看作一个长期的市场行为。供电可靠性的提高是一个受多种因素制约、用多种手段有效协作后的结果,尤其依赖于系统管理水平的提高。故应将改造的重点转为采用各种综合手段提高供电质量,如采用不停电施工减少计划停电;开发应用配电自动化设备,实现远方监视、控制、协调,消除操作中人为因素可能导致的错误。供电企业在实施配电自动化时,也应首先研究客户长期的、变化的、潜在的需求,按现代的营销模式做市场调查、顾客群细分等,将配电自动化的实施同时作为整个电力营销策略中的环节之一;其次,量力而行,综合企业内已有的线路网络水平、调度自动化和变电站(开闭所)自动化水平、人员素质,制定实施的进度和规模。 三、配电网自动化模式方案 (一)变电站主断路器与馈线断路器配合方案 由变电站出线保护开关和馈线开关相配合,并由两个电源形成环网供电方案。也就是说优化配网结构,推行配电网“手拉手”,变电站出线保护开关具有多次重合功能,重合命令由微机控制,线路开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及远动装置,事故信息、监控系统由微机一次完成。设备与线路故障由主站系统判断,确认故障范围后,发令使故障段开关断开。 (二)自动重合器方案 此方案是将两电源连接的环网分成有限段数,每段线路由相邻的两侧重合器作保护。故障时,由上一级重合器开断故障,尽可能避免由变电站断路器行分合。当任一段故障时,应使故障段两端重合器分断,对故障进行隔离,线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。 (三)自动重合分段器方案 每段事故由自动重合分段器根据关合故障时间来判断。此方案在时间设置上,应保证变电站内断路器跳开后,线路断路器再延时断开。然后站内断路器进行重合,保证从电源侧向负荷侧送电,当再次合上故障点时,站内断路器再次跳开,同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开,确保再次送电成功。 (四)馈线自动化模式 1、就地控制模式,即利用重合器加分断器的方式实现。 2、计算机集中监控模式,即设立控制中心,馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障的情况下,由主站根据采集的故障信息进行分析判断,切除故障段并实施恢复供电的方案。 3、就地与远方监控混合模式,采用断路器(重合器),智能型负荷开关,并且各自动化开关具有远方通信能力。这种方案可以及时、准确地切除故障,恢复非故障段供电,同时还可以接受远方监控,配电网高度可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。 电力系统自动化论文:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kw·h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw·h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kw·h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw·h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw·h,模糊逻辑控制需用0.3555kw·h,节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合, 如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化论文:浅析电力系统信息管理自动化实现的途径与策略 论文关键词:电力系统 信息管理 自动化 实现 途径 策略 论文摘要:实践证明,在电力行业中实施信息化管理是其在市场经济条件下生存余发展的必由之路。随着我国电力体制改革不断的深入和电力市场逐渐形成,供电企业已经由原先让上级满意变成了让用户满意上来。本文,通过对电力系统管理现状的分析对其实现的途径和策略进行了探究,研究结果认为实现的途径和策略可以从政策和资金的投入、全员对其认识上提高和系统运用所需的知识学习三个方面上加以突破。 电力系统作为国家基础经济重要的一个环节,随着国内外环境的变化迅速发展,运用信息管理自动化建设对电力企业解决信息资源短缺与资源浪费之间的矛盾将成为必然。换句话讲,建立并拥有一整套先进的适合于电力系统自身需要的信息管理系统,已成为电力企业增强其市场竞争能力,实现信息化工作必然发展趋势。因此,对电力系统信息自动化实现的途径与策略探讨是一件非常有意义的事情。 一、电力系统管理的现状分析 电力行业是应用信息技术较早的行业之一,但限于当时的客观条件和人员素质,直至90年代初,仍处于一般应用水平,其信息化程度与客观需求和电子技术的迅猛发展,还存在着相当大的差距。但随着国家对其重视程度的提高,时至今日全国大部分省市级电力公司的信息管理系统已实用化,可以说信息化的管理模式已经基本形成。信息管理系统的运用虽然取得了一定的成效,但在应用效果上仍然感觉不是很理想,在不同地域、不同单位之间发展伤存在着不平衡性。尤其是一些县级电力企业的信息管理系统在开发和应用上处于相对滞后的位置。主要的问题体现在已经建立了信息管理系统在投入的资金所得到的回报并不明显。特别突出的问题就是管理规范上比较差,不能适应信息化建设的需求以及领导对信息化工作的不重视、管理方法不合理等。 另一方面,在信息化系统的运用过程中其系统本身也存在着一些问题。目前,较多的电力企业运用的信息管理系统(mis,manage—ment information system)是一个由人、计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统管理管理模式。其主要作用就是将企业相对孤立、零碎的信息转变并形成成一个相对比较完整、有组织的信息系统,这样一来就彻底解决了信息存放的“冗余”问题,大大提高了信息的利用效率。可以说这个系统在一定的程度可以最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术从而实现企业的信息管理。但是由于msi技术本身固有的缺陷,使得msi无法适应多变的管理环境。基于mis无法满足人们对于管理信息系统需求的情况下,统(dss,decisions support system)便随之研发出来。二者的区别主要是msi是实现对信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用,而dss更主要的是针对某一类型的半结构化和非结构化决策问题,通过对数据的分析、建立模型、挖掘规则等方式,为管理者提供决策支持信息。随着系统的不断运用和相关漏洞的修复,数据仓库的综合决策支持系统最终形成。以至于后期的数据仓库、olap、数据挖掘灯相结合起来所形成的综合决策支持系统(远程自动抄表系统、基于抄表数据的综合决策支持)。 总之,随着科技的不断进步以及管理者理念和对系统的把握,电力系统的信息管理自动化呈现出良好的发展势头。但是,我们看到硬件的不断发展也要看到软件发展的不足,即管理自动化系统的实现途径和策略。 二、实现的途径与策略 网络技术的迅猛发展 ,给信息管理电自动化硬件的集成提供了技术支持和保障 ,提高了系统的可靠性与实用性我们知道,在进行的信息管理目的就是要将各种信息收集过来 ,然后进行分类、整理、抽取和融合 ,获取有用的信息 ,最终为应用服务。所以,对供电企业而言 ,信息融合的主要目标是从企业的实际需要出发 ,融入先进的系统思想 ,深入配电网管理各个环节 ,构建一体化解决方案 ,实现配电网的数字化运营 ,并将以更加先进、实用、成熟的服务回报广大用户。为此,有效的运用信息管理系统是实现最优化服务的主要手段。那么,如何才能更有效的在电力系统管理中实施信息管理自动化呢,笔者对其途径与策略有如下几点思考。 首先,政策和资金的投入是管理自动化实现的保障。随着技术不断的发展,管理自动化系统也越趋于庞大、复杂,要想能有效的运用必须根据电力企业的特点进行修正。这其中就需要投入大量的人力、财力。不仅如此,一套管理自动化系统的投入使用同样要付出高额的费用。这些都需要得到国家政策上支持和资金上的大力投入。因此,国家支持是保障电力系统管理自动化实现的首要成功要素。 其次,通过全员对其认识上提高以确保实施的有效性。笔者认为,好的管理系统需要管理者的接纳,如果管理者对其有抵触情绪,那么你再好的系统也只是一个摆设。所以,加强对其系统的充分认识,了解其对于提升我们工作效率的好处,从认识上使系统工作人员产生重视的态度。这里面尤其要值得一提的就是相关主管部门领导的重视,对系统的实施是非常重要的。 最后,提高全员系统运用知识学习以确保实施的能力。实践证明,在信息管理自动化系统的运用过程中需要我们管理者掌握一定的知识和技能,因此对系统的全员进行相关培训是非常必要的,也是促进系统有效运行的有效途径和手段。事实已经告诉我们,新时期的电力系统发展更需要对知识的储备和技能的掌握。 电力系统自动化论文:试析电力系统调度自动化 论文摘要:阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案,并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。 论文关键词:电力系统;调度自动化;信息 一、我国电网现状简介 电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电设备以及控制、保护和通信设备组成的一个整体。目前我国电网进入了大电网、大电厂、大机组、超高压输电、高度自动控制的新时代 。电力系统规模逐渐扩大,各电网中500kv(包括330kv)主网架逐步形成和壮大,220kv电网不断完善和扩充,750kv输电工程(青海官亭—甘肃兰州东)已投入试运行,晋东南—南阳—荆门1000kv交流特高压试验示范工程已启动。现代电网的主要特征:坚强的超高压等级系统构成主网架的大系统;各个电网之间具有较强的联系;具有足够的调峰容量,能够实现agc;具有较高的供电可靠性;具有高度自动化的控制系统;具有高度自动化的管理系统;具有高素质的职工队伍。现代电网实行统一调度、分级管理、分层控制。 二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标 1.电力系统调度的任务 电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节,是一个指挥者。目前电力调度涵盖的范围较大,有自动化系统、继电保护等等。电力系统调度的任务主要是:尽设备最大能力满足负荷需要,使整个电网安全可靠连续供电,保证电能质量,经济合理利用能源,保证发电、供电、用电各方合法利益。 2.调度自动化的必要 电力系统是一个庞大而且复杂的系统,有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户,通过多种电压等级的电力线路,互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的,而且要满足发电量和用户用电量的平衡。[3]现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大,运行操作日益复杂,所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面,用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格,这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益,可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况,迅速进行处置,防止事故扩大,减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后,可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网,经济效益更大。因此,电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作,是电力系统不可缺少的组成部分。 3.电网调度自动化的组成部分及其功能 电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端(rtu)和信息通道三大部分。根据功能的不同,可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。[4]信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息,此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁,其核心是数据通道,它经调制解调器与rtu及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心,以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件,完成从采集到信息的各种处理及分析计算,乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备,为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入,传送给执行机构。 4.电力系统调度自动化的应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000、sd-6000、open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认的标准:操作系统接口用posix,数据库接口用sql结构化访问语言,人机界面用osf/moyif、x-windows,网络通信用tcp/ip、x.25。实践应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平,且各有特点。 (1)cc-2000系统。采用开放式系统结构设计及面向对象的技术,利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供透明的接口。采用面向对象技术,并引进了一个大对象的概念,以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合,既适应电力系统的需要,又兼顾其他行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发,实现软件工程产品化。技术鉴定认为,按照开放式系统设计和采用面向对象等技术,都属于国际先进或领先范畴。现结合东北电网,由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下,共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件,从而实现完整的ems系统。 (2)sd-6000系统。由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发具有统一平台的开放式分布式能量管理系统。1994年投运,1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口,便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。sd-6000系统有较高的稳定性和可靠性,前置机应用软件设计合理、实用。 (3)open-2000系统。open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目,是由南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞电网控制公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体,适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统,是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统,是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制,流量更大,可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新能量管理系统。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比,还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术,但是总体而言,电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如:系统计算机cpu负载率问题,即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下,其负载率仍很高;cdt和polling远动规约的选用问题,cdt和polling两类规约在我国得到了广泛应用,并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去,选用哪一类规约的远动装置,原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定,不宜盲目追求采用polling远动;系统的开放性问题,系统应该是开放的,能够支持不同的硬件平台,支持平台采用国际标准开发,所有功能模块之间的接口标准应统一,支持能过户应用软件程序开发,保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口,系统应能提供开放式环境。此外,现在的电力系统由于还依赖高压机械开关(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)实现线路、设备、负荷的投切,尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制,本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代,则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。电力系统运行实行统一调度、分级管理。统一调度以分级管理为基础,分级管理是为了有效地实施统一调度。加强电力系统调度管理,提高调度人员的素质水平,杜绝误调度、误操作事故的发生是保证人身、电力系统与设备安全运行的关键。电力调度自动化系统在系统运行维护方面还存在如下问题:缺乏相应的技术人员,运行维护水平有待提高,系统运行的安全性和稳定性不能保证,大大影响了系统的效率,影响了系统功能的发挥;缺乏相应的管理制度,系统的运行维护工作无制度可依;重使用、轻管理,不重视专业技术人员的配置和学习培训,出现问题后过分依赖厂家,影响系统的连续、安全、稳定运行。 三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法 1.管理方面 统一思想,加强调度管理,提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作,增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质,最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度,严格考核,加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制;严格执行“两票三制”制度,严把安全关。加强调度专业培训,提高调度员业务水平。 2.技术方面 积极开发更高级实用的装置和软件,努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通,避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。 四、对电力系统调度自动化未来发展的展望 随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步,在不远的将来,电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托,能更好地维持供需平衡,保证良好的电能质量。 电力系统自动化论文:电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用 1 电气自动化的发展趋势 在我国的高校课堂中,电气自动化专业最早开设于20世纪50年代,在此期间虽然经过多次的调整,但是因为其适用性强以及应用面广的特点,所以一直备受欢迎,本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。 1.1 半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代 从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件,至今在我国仍然广泛应用在直流与交流传动的控制系统,一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件,将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。 1.2 变频器电路由低频发展为高频 高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关损耗降到最低,从而使逆变器尺寸减少、有效地降低了成本而且还可以使逆变器在较高的功率下集成化,由此可见直流逆变器电路的发展前途是极为可观的。 1.3 通用变频器大量的投入到使用中 通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析,u/f控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型,一直到后来的高动态性能矢量控制型,现以电力半导体器件igbt为主,其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。 1.4 电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动 20世纪80年代,单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的pc机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题,比如:不同厂家的设备不能进行互联;因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接,导致了系统的实时性不好,直接导致了设备配置的灵活性很差;整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。 电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在20世纪90年代,其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量,在降低设备体积的同时也降低了占地面积,从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。 2 电气自动化在电力系统中的应用 电气自动化技术作为当今世界最活跃、开发前景最为乐观的一种集合了多种高新技术的合成体,其在电力系统中的作用也是不容忽视的,现将电气自动化在电力系统中的应用做如下阐述。 2.1 自动化控制技术在电力系统中的应用 2.1.1 变电站自动化 对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。 2.1.2 电网自动化调度 主要由电力系统的专用广域网连结,服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。 2.2 电气自动化的研究方向 2.2.1 变电站的智能保护 在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。 2.2.2 我国电力部门的实施策略 从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式,可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。 2.2.3 电力系统的整体分析与具体控制 对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面,以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。 2.2.4 配电网的自动化 在地理信息以及配网一体化、高级软件的应用等方面中低压网络数字电子载波取得了重大的突破,dsp数字信号处理技术使载波接收的灵敏度得到了大大的提高,从而真正解决了载波在配电网应用的衰耗、干扰等难题。高级应用软件以及高级应用软件配网的模型将输电网配网实际运行。 3 结语 综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。 电力系统自动化论文:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要:目前我国经济发展迅速,也就带动了社会中的各行各业,生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要,电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析,希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词:电力自动化;智能技术;管理;应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化,在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用,注重管理质量,可以帮助电力系统推动其自动化进程,因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展,提高自动化水平,电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分,这三部分是一个整体,因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的,有计算机技术、网络技术等,这些技术手段中最主要的就是智能技术,这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术,就是人工智能技术,它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制,这样能够促进控制水平更加高效,简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用,甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展,为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段,我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展,但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先,现阶段的实际工作中,大多数的单位都缺乏团队协作的精神,在进行研究实验工作时,往往都不愿意将资源和技术分享给同行,这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚,而且现在的研究速度也比较缓慢,所以基本没有什么实际应用的机会,实践经验匮乏,在管理过程中,也无法借鉴较为成熟的先例,这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足,所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种,综合来讲,实际应用效果突出的主要有以下几种: 1.专家控制系统的应用 一直以来,电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的,但是人工操作存在有很多弊端,还会造成资源的极大浪费,而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力,这样不仅加大了电力运营的成本消耗,在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况,专家控制系统就可以发出相应的指令,帮助相关的工作人员快速的解除故障,保障电力系统的正常与稳定运行,这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介,它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题,为了能够解决这些问题,提高电力系统自动化水平,就研发了线性最优控制技术,并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术,这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高,电力系统本身带有很强的变化性,这个变化是不可控的,但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性,就可以通过模糊控制系统进行模拟实验,测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术,将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后,模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析,直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统,通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应,这个反应速度是非常快的,他能够对发生的问题作出及时有效的反应,完全实现了电力操作系统的智能化,他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的,神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征,它能够有效的运用到电力系统当中,比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前,发电系统都是相对大型的电力系统,这些大型的系统结构非常复杂,容易出现失误,所以为了减少电力系统的管理和营运难度,提高工作效率,综合性职能系统也就此产生了,这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强,这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用,还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用,这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述,我国的电力系统发展已经初步实现了自动化,想要使其发挥最大优势,不仅要对专业技术进行深入研究,还应完善管理应用措施,智能技术,作为电力系统自动化中的重要组成部分,提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程,确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物,智能化的实现可有效提升电力系统工作效率,使系统运行更加稳定,对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值,分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用,指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果,有利于自动化的发展,智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息,智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势,更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制,避免了必须由专业技术人员在场的问题,同时减少了操作电气工程人员的相关操作,使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理,对各个开关量与模拟量进行实时采集,并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上,通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来,还能显示出电压、电流,并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面,专家系统的应用便可快速生成日志、报表,并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作,通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制,通过系统设置限制操作人员权限,加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定,还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控,可实时监控模拟量数值及开关量状态,并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件,该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技,是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测,通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果,大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生,智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展,诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的,智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接,使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作,这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求,电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络,该网络需支持多项业务、设备的使用,实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题,这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题,建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的,需要对地区内的能源竞争格局进行分析,并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路,对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂,往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决,会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作,对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制,其中模糊控制比较简单且紧密联系实际,应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现,基于专家系统的复杂性,它将大量的规则、专业知识和经验进行结合,通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况,及时更新系统规则和知识库,逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛,主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中,其中变压器的故障诊断需结合实际情况,快速确定故障范围,通过逐步排查不断缩小故障范围,以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述,电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求,更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面,还需不断深化研究扩大智能化应用范围,为电气工程设计提供便利,加快电气工程控制效率,使电力系统的控制和管理变得容易,提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要: 当前的电力系统自动化技术正在日益完善,但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出,并影响了整体的自动化技术应用效果。因此,结合当前的实际发展情况,对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究,论述其中存在的主要问题和改善方法,在促进电力系统整体安全管理水平的提升,强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词: 电力系统自动化技术;安全管理现状;优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中,电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平,但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升,更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多,电力系统的自动化技术也有了一定影响,若是没有对自动化技术进行正确的管理应用,则会终止电网运行工作,最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中,应及时总结电力系统的工作问题,进行及时优化和调整,推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中,各种设备的发展具有重要价值,但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度,并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护,造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量,从而引发电力系统的故障。此外,电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高,若是设备无法负荷整体的技术要求,就会在实际运行中达不到安全工作标准,从而产生相应的安全事故隐患,甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中,通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷,并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外,在一些较为偏远的工作区域,电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用,电网建设水平也较为落后,最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接,进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中,还应持续完善电力系统自动化技术,进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中,对安全管理的技术还应继续进行落实,减少自动化技术的故障原因,在电力系统自动化技术管理的规范工作中,首先是对电力自动化技术的安全管理规范,另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升,避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚,因此同西方国家之间的技术设计有较大差距,为对这一差距进行弥补,应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上,与当前的国家发展情况相结合,最终进行电力系统的合理科学设计。此外,在设计电力系统自动化技术的基础上,应对其应用故障深入分析,并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略,从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理,必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升,要与电网的实际运行状况相结合,进一步确定企业发展的责任与义务,进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责,进行专业人员的知识、技能培养,使其对先进的技术知识有更好掌握,提升自身的实践操作能力;并加强专业人员素质培养,在工作中更加认真处理各项工作,进行安全管理的各类培训;最终具备基本的安全操作要领,并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后,可以得出具体的安全管理措施,从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素,能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解,对各级管理工作及时落实到个人,促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责,建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中,可增强对电力系统自动化技术的投资,使设备研发作用得到更好发挥,能够进行自动化的电力系统调节和检测,进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中,信息技术的应用越来越重要,将其在应用在电力系统自动化技术中,能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时,要想充分发挥电力系统自动化的技术,就可利用信息技术进行科学的维护管理,如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集,促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理,提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中,没有对电力系统自动化的技术管理进行规范,或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑,就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况,更应加强电力系统自动化的技术管理水平,更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值,使电力系统的工作运行更加安全高效,系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理 摘要: 现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词: 电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化论文:电力系统自动化安全管理 一、电力系统自动化技术安全管理策略 (一)提高电力系统自动化技术维护水平 加强电力系统自动化技术安全管理,提高电力系统自动化技术维护水平至关重要。自动化技术维护离不开人才。人才才是自动化技术维护的关键与核心,只有具备高素质的自动化技术维护人才,才可以全面提高电力系统自动化水平。电力企业需要加强对于高素质、高能力人才的招聘,为电力企业电力系统自动化注入新鲜的血液,同时加强对于自动化技术维护人员的专业化培训,提高自动化技术维护人员的专业水平以及技术能力,杜绝电力系统自动化技术的“三不管”现象,从而使得电力系统自动化技术维护水平得到迅速提升。另外,近几年来,科学技术发展速度越来越快,尤其是信息技术的进步,直接改变了人们的学习生活和工作,对于电力企业来讲亦是如此,电力系统自动化的深入发展,便是建立在信息技术等高科技技术的基础上的。数字化电网以及数字化变电站的广泛推广,直接提高了电力系统自动化运行效率,提好了电力系统自动化运行的安全性。电力系统自动化技术通过对于互联网以及信息技术的应用,可以做到对于电力数据的采集与储存,从而使得电力系统做到规范化以及有效化。另一方面,数字化电网以及数字化变电站的广泛推广,还使得电网以及电力系统自动化技术向着智能化、可视化以及信息化的方向发展,使得我国的电网以及电力系统可以更好的面对激烈的市场竞争环境,在电力市场中取得一席之地。 (二)加强电力系统自动化技术管理水平 1、电力系统自动化技术模式设计 目前来看,我国在电力系统自动化技术方面还不是很纯熟,缺少关于电力系统自动化技术管理方面的经验,在实际的电力系统自动化技术管理过程中,存在着很多技术上以及管理上的问题,影响到电力系统自动化的顺利开展。因此,电力企业在实际的电力系统自动化技术实施过程中,需要严格做好电网自动化的规划设计,充分的考虑到各种因素,从而最大限度的提高电力系统自动化设计水平与质量。从专业化的角度来讲,电力企业要想提高电网的安全性以及稳定性,需要从以下三个方面入手,提高电力系统自动化技术应用水平。第一,电力企业需要做好分布式结构设计。对于电力系统中的警报、测量、保护以及控制等信号设备,设计人员需要将其进行相互独立,避免彼此单元之间出现相互影响的问题。第二,做好电力系统的兼容性以及扩展性。兼容性以及扩展性是电力系统极为关键的两方面,电力系统是由各种软件以及硬件组成的,电力系统对于不同的软件和硬件,都有着各自的通讯接口,从而使得电网环境可以做到灵活化,从而通过扩大兼容性以及扩展性,提高电力系统的运行效率。第三,简化电力系统。简化电力系统的根本目的在于确保电力系统的安全性,尤其是对于二次接线的简化,可以极大的提高电力系统的运行效率,科学合理配置电力系统软硬件,从而达到电网安全运行的效果。 2、电力系统自动化技术应用标准化 建立完善的电力系统自动化技术应用标准化体系,这是提高电力系统自动化技术管理水平的关键性举措。只有实现电力系统自动化技术应用的标准化,才可以保证电力系统的安全性管理。但是,在实际的电力系统自动化技术应用过程中,我国在自动化应用标准化建设方面,缺乏必要的建设规范以及标准,使得电力系统自动化技术应用没有达到统一,从而在实际的电力系统自动化技术实施过程中,出现各种各样的问题。因此,电力企业需要认识到技术应用的标准化才是电力系统自动化发展的前提,通过标准化的规范,使得电力系统可以达到最佳运行效果。对于电力系统自动化技术所需的故障录波、通讯控制器、无功装置与通讯控制器、保护与通讯控制器、RTU与通信控制器、通讯控制器与主站、小电流接地装置与通讯控制器、通讯控制器与模拟盘等设备都必须要做到与自动化技术接轨的统一标准,从而避免因为标准化缺失而带来的各种电网安全事故和问题。总结 二、结语 综上所述,为确保电力系统自动化技术的安全管理水平,就应该及时采取有效的管理对策,使电力系统自动化技术朝着标准化、智能化、规范化的方向快速发展。重点强调对自动化技术应用的管理,既要提高技术管理水平,又要优化电力系统设计,为电网运行安全、可靠的运行打下坚实基础。电力企业在电力系统自动化技术创新方面做出了重大的努力,也取得了重大进展,但是在实际的电力系统自动化技术过程中,还是存在着很多的问题。深入研究现阶段电力系统自动化技术应用现状,创新电力系统自动化技术策略,是今后电力企业在电力系统自动化技术创新方面的重大课题。 作者:王平荔 单位:国网江西省电力公司萍乡供电分公司
综合实践教学论文:法学综合实践教学模式的探索 一、法学实践教育的必要性 自改革开放以来,中国的法学教育无论是在法律人才培养的规模,还是法学教育本身的发展都取得了显著的成就。但不能回避的是传统模式教育下培养的法科毕业生难以承接法律职业的要求,显现了当下法学教育的诸多问题。 法学教育本应是具有深刻职业背景下的一门应用性学科,具有时代性、社会性和实践性强的突出特点,法学教育的主要任务应该是培养应用型法律人才。从根本上讲法律职业决定了法学教育的培养目标、培养规格、培养要求和培养模式,决定了法学教育改革发展的方向和动力。没有法学教育就没有法律职业,法律职业决定了法学教育的发展方向,法律职业丰富了法学教育的内容。笔者认为,作为高等教育的法学教育不等同于纯粹的法律职业教育,现代法学教育,应该在重视理论教育的同时,突出法律实践教育的独立性和重要性。 二、法学实践教学体系的构建 近年来,我国各大高校法学院系陆续开展了法学实训实验教学,并且将法学实训实验融入到培养方案中,体现了我国法学教育向法学应用型人才培养模式的积极转变,以及法学实训实验教学的有益尝试。目前,教育部正在实施的“卓越法律人才教育培养计划”将建设法学教育实践平台明确为需要着力解决好的四方面问题之一。同时,为了进一步推进高等学校实验室建设和实验教学改革与创新,教育部决定在“十二五”期间建设一批学科专业实验教学示范中心,明确了法学实验教学的基本方向和目标模式。 法学实践教学关系到高等教育法学人才培养目标的实现,其质量决定着卓越法律人才培养教育的水平,是法学教育体系的重要组成部分。完善的实验教学体系建设对于培养学生的实际操作能力和开发学生的科研创新能力都具有举足轻重的作用。因此,实践教学应处于相对独立、与法学理论教育对等的地位。 近年来,沈阳师范大学在法学人才培养的过程中始终将实践教学环节作为人才培养工作的重点,在法学综合实践教学模式改革中,形成了一套符合教育规律和学生学习进程的法学实践教学体系,该体系主要包括实验、实训、实践和实习四个部分内容。 本文由论文联盟//收集整理 (一)法学实验 文科实验将单纯的课题讲授式的传统教学模式创新为与现代化实验手段相结合的教学模式,使文科教学方法和教学效果都大为改观。 2011年12月,沈阳师范大学法学教学综合实训中心,包括模拟法庭、模拟仲裁室、法务实训室、法务仿真实验室、案例研讨室、文书检验实验室、痕迹检验实验室和案例库等实验室投入使用。并整合了校内的经济学、管理学、社会学、生物科学、环境科学及软件和工程技术学等专业和学科资源,形成辐射全校、服务地方法治建设的法学综合实训教学体系。实现了以培养学生综合能力为目标,以独立设课和辅助实验共存的实验教学体系为基础,以法学实验、实训、实习教学为依托,以仿真课程训练、模拟法庭实验室、法律诊所为载体,以辽宁省人民检察院教学实习基地为外延,构建开放性、多元化的新型实践教学体系,实现基础与前沿、经典与现代、应用与创新的有机结合。最终形成三个层次的综合实践教学体系,即基础技能型实验、综合设计性实验和研究创新性实验,进而整合其他专业的教学资源,实验范围从单一服务法学,转向以法学为中心、辐射文理工诸专业、服务多学科的法学综合实验教学中心,在实验教学体系、实验教学项目、实验室规模、管理、运行等方面处于国内先进行列。 (二)法学实训 法学实训室是在校内专业教师的指导和教学大纲的规划下,对学生进行有目标的法律实务训练。它是课内理论课教学与课外实践环节相融合的中间地带,它将课外实践能力的培养融入实训教学,将课外实践延伸到实训课堂,使学生在一个动态的、立体的课堂环境中感受真实的司法实践。 沈阳师范大学法学院根据教学重点,利用自身的优势,开发了庭审观摩、案例诊断、民事法务实训、刑事法务实训、行政法务实训、非诉讼法务实训等多门实训课程。实训课程将司法实务过程分为若干模块,如刑事侦查专题、审查起诉专题、民事一审程序专题等,各专题由学校聘请不同的法律职业部门的实务专家授课,主要讲授实践操作规程,技巧及疑难问题的处理,学生在课堂上还可以与实务教师展开交流和讨论。 学生以不同的身份直接参与法律实务的操作或模拟案件的处理的实训模式,促进了学生运用各种技巧、方法和能力解决实务问题,改变了理论课教学无法克服的学生始终处于被动接受地位的不足,真正能够以学生为主体,教师始终处于指导者、交流者地位,避免以往单向教学所带来的学生学习兴趣不足的弊端,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的独立思辨习惯,真正提高了学生的实践能力。 (三)法学实践 鼓励学生深入乡镇、街道、监狱和劳教所,或联合行政机关、金融行业、国有企业、私营企业、村委会和居委会,在专业教师的帮助下,进行普法宣传、法律咨询、法律援助等多种形式的社会实践活动。通过与法律实际问题面对面,学习解决法律问题的方法,同时对学生法律职业道德的形成具有良好的作用。 通过实习基地和实务部门兼职教师,将真实的案件引入校园,在校内模拟法庭审理案件,使学生切身感受到法律技术的操作和法学知识的运用过程,缩短学生从法学院到法院的距离。同时,采取走出去的方法,使学生到法庭见习常态化,使学生将书本上的法变成生活中的法。在法庭听审中,观看到一些比较资深的法官、检察官、律师在法庭中的实际工作过程,使学生对庭审过程中的工作得到切身的体会,并且学习到这些优秀的法律工作者身上所具备的工作技能,从而在今后的学习过程中能够对自己的学习方向有一个清楚的认识,并且能够更好地遵守工作纪律和职业道德,坚持自己的原则和追求法律正义的实现。 (四)专业实习 沈阳师范大学近年来与公检法司、律师事务所、企事业单位法务部门共建法学实践教育基地45所,学生利用半年时间在实践基地从事法律服务和法律职业工作,切身体验解决法律实际问题和司法和执法过程,提升学生法律实务的技能和参加公益服务的意识以及社会责任感。 在专业实习方面,学校主要开展了法律诊所和校外实习教学工作。学校在法律援助中心的基础上建设了法律诊所,并有专门的法律诊所教学团队负责,以培养学生接触社会问题而及时有效地解决社会问题能力。另外,学校还在法学实践教育基地聘请了100多位兼职教师,学生在兼职教师的指导下开展校外实习,由校内实习督学小组负责学生实习的管理。 三、法学实践教学模式的探索 根据各实践项目对学生能力培养的作用和作用的递进等级,沈阳师范大学将实践项目类别分为基本技能型实践、综合设计型实践、研究创新型实践三类。这三类实践项目所占的比例,对于本科实践教学以前两者为主,主要加强学生对理论知识的理解和训练理论应用于实际法律实务的基本能力,另外辅以创新新型实践教学,分析和探讨现行法学理论和实践教学体系中存在的问题,培养学生的法律创新思维能力;而对于研究生的实践教学,则应侧重后者,着眼于精英式教学目标,着重培养法学研究创新型人才,为发展和拓宽法学知识,为法学理论和技术更好地服务于社会活动而开展。 (一)开放共享,完善共建模式,拓展校外实践基地领域 为保证多层次实践教学模式的建立和运行,将彻底打破过去的封闭式教学方式,开放实验实训空间和实践基地。同时,在资源优化配置的前提下,实现不同年级间实践资源的共享,不同学校间的实践基地共享。重点开设综合型实践教学内容,鼓励学生自带课题,激发其主动索取知识和进行科学实践的兴趣,让学生综合运用各课程或各学科的基本知识和实验实训技能进行实践,使其了解知识点之间的内在联系,学会知识的融会贯通,提高综合运用知识分析问题、解决问题的能力,同时引导部分学生探讨交叉学科存在的理论和实践教学问题,体现观念创新和实验技术创新,培养学生的法律创新思维能力和综合素养。 (二)优化教学方法,构建多元化、多层次的实践教学模式 在法律理论知识讲授的过程中,贯彻以案例教学、案件辩论等为手段,引导学生对案情中包括的问题进行分析和讨论,增强学生的感性认识,培养专业兴趣和习惯;并依托模拟法庭,观摩审判,通过观摩和角色投入,了解并实践开展庭审中的各项工作,引导学生将所学的法律知识综合地运用于实践,同时在活动中感受法律的严肃和权威;建立供教学用的法律诊所,作为学生参与法律实践的平台之一,在法律实践中训练学生的法律技能;围绕庭审过程中的证据使用,开展证据技术实践教学,让学生了解并参与到证据的发现、固定、提取及分析等环节当中,充分了解证据的使用价值和应用原则;建立法学实践教育基地,通过专业调研、参加法律援助和专业实习活动,将实际法律活动与理论知识更好地结合,训练学生的法律实务工作能力,培养学生的社会责任感和事业心;建立网络法律资源和活动平台,充分利用网络信息资源,拓展教学时空,提高教学实效。通过多元化的实践教学模式,为学生搭建在实践教学中学习法律的平台,做到法律实务工作与法律业务演练相结合。 (三)加强过程控制,创新法学实践教育考核评价模式 法学实践教学不同于传统理论教学,它需要通过考查学生对具体法律实务的操作、实际问题的操控和解决来评判学生的学习情况。因此,为客观公正地评价学生的学习水平,提高实践教学的实效性,建立过程考核机制是尤其必要的。 过程考核即采取平时考查与综合考评相结合的方式进行,评价依据主要是实践报告和学习反馈,评价要素主要有学习效果、社会效果、沟通与执行能力等。以模拟法庭实训为例,可以从准备工作是否到位,模拟案件的复杂性,学生审理案件的思路、法律程序是否得当,法律适用是否正确,过程是否流畅,对突发状况解决是否合理,以及提交的实践报告的质量等方面进行考核。另外,在评价中还要考虑团队配合和个人表现相结合的综合考核模式。 为实现培养适应社会发展需要的复合型、应用型精英法律人才,沈阳师范大学在法学综合实践教学改革方面不断探索,形成了完善的实践教学改革新思路,构建了完整的实践教学新体系。但不可否认,法学实践教学改革是一项艰巨而长远的工程,也是法学教育不断适应职业需求的关键,可以预料法学实践教学改革还将面临更多更艰巨的任务。 综合实践教学论文:多媒体技术在初中教学中综合应用的实践与探索 我们正处在一个知识爆炸的信息时代,传统的教育理念、教育方法和教育手段不能适应时代的需要。计算机技术、网络技术的应用,为教育技术的变革创造了条件。现代教育技术具有时代特征的教育思想和教育理念。它是一种综合运用声音、文字、图像、动画、视频影像等多种媒体的现代多媒体技术,初中课程教学常应用教学的技术有两种:flash动画和powerpoint课件。运用多媒体技术有利于激发学生学习的兴趣,陶冶学生的情操,培养学生的多种能力,是提高课堂教学效率,促进学生全面发展。 一、运用多媒体创设教学情境,激发学习的兴趣 “兴趣”是一切动力的源泉。有了兴趣,学生才能积极主动、愉快地学习,才能在课堂教学中真正发挥其主体作用。因此,教师在课堂教学中要深入了解学生的心理特征和认知规律,运用多媒体技术创设赏心悦目的情境,使学生产生如见其人、如闻其声、身临其境的感觉,激发出学生积极探索的活动,调动起学生对历史学科的学习兴趣。 如:在讲授历史课《人类的形成》中“人类的出现”内容时,利用多媒体给出了三张图片“女娲造人”、“亚当与夏娃”、“非洲南方古猿”, 从而引发学生思考人类起源问题。自古以来东西方的人类起源传说有西方上帝造人说,东方有女娲造人说等。那么人类到底是怎么来的?紧接着再提问《圣经》中说,上帝首先制造了男人亚当,然后又用亚当的肋骨制造了女人夏娃,人类果真如此吗?人类是什么时间出现的?判断依据是什么?由此引导学生看书、议论,营造热烈、探究式的课堂氛围,激发其兴趣,使学生从被动的学习变成主动愉快的参与。 二、运用多媒体技术突破教学难点 初中生物教材中有时某些内容比较抽象或复杂,年代久远或地域空间概念强,学生感到陌生,教师也难以用语言讲清,使用传统的教学手段很难突破这些难点。而运用多媒体教育技术,可以变抽象为具体,变无声为有声,调动学生各种感官共同作用以强化感知,或帮助其建立起地域空间想象能力,解决了过去许多教师无从下手的苦衷。 如:讲“花的结构和花序”内容时,采用flash制作,首先在一片蓝蓝的天空下出现课题名称“花的结构和花序”。随着音乐声画面上出现了一幅幅大自然中百花争艳的图片,接着用动画方式显示桃花徐徐开放的画面,用特写镜头依次显示花萼、花冠、雄蕊、雌蕊,把学生的注意力引导到雄蕊和雌蕊的形态上来。同时配以同步的文字显示,使学生掌握花的基本结构,接着出现思考题:花的各部分结构中主要结构是什么?原因是什么?在学生回答主要结构是雄蕊和雌蕊后,引出白菜花的图,采用超媒体技术链接它们的内部结构放大图、功能及子房和胚珠发育的动画,使学生在学习新知识的同时尝试记忆和巩固,很好地突破了难点。 三、运用多媒体培养学生的思维能力 培养学生的思维能力是素质的基本要求。多媒体表现力强,信息量大,可以在课堂再现历史场景,便于学生广泛涉猎所学的知识,学生通过观察直观画面,展开丰富的想象,进行积极思维,从而培养学生的观察能力、想象能力、综合分析能力、解决问题的能力,促进思维向纵深发展,最终形成一种能力。 如在初中物理课堂中,可创建虚拟实验室进行实验模拟,用视频实验来演示是一种很好的教学方法,但由于实验受到时间、空间等因素影响,因而总有许多力不从心之处。如电流的方向判断及大小计算在初三《电学》中是重点,但电流在导体中看不见,摸不着的,对初中学生来说是较抽象难以理解的、导致在电路分析和计算经常出错,课本中虽然有许多幅相关插图,但却是静止的,不能让学生有电荷流动感觉。如果利用多媒体技术中动态软件(flash、3d)设计;非常方便地制作出导线中正、负电荷流动的画面,这样把微观粒子夸张化,学生理解起来就不那么困难。 四、运用多媒体陶冶学生情操,塑造学生良好的思想品德 思品课是对学生进行爱国主义教育和国情教育的好教材,它在培养和塑造学生良好的品德方面起着重要的作用。我们在思品教学过程中,一定要把思想品德教育摆在重要的位置,要挖掘历史教材中蕴含的思想内容,对学生进行马克思主义基本观点教育、四项基本原则教育、爱国主义教育、革命传统教育和国情教育。可以通过多媒体可以把一些新闻报道、记录片以及反映实际的图片、数据、视频片段与政治可的内容有机结合起来,这样一来就 以增加信息总量,反映时代脉搏,丰富教学内容,而且用事实说话,实现超时空的信息再现,从而大大提高政治课教育的可信度。现代化教学技术的应用,最佳情境的创设,形象地再现历史场景,有利于强化学生的情感,使学生处在历史氛围中进入角色,受到感染和良好的思想品德教育。 五、运用多媒体培养学生自主学习的能力 随着新一轮课程改革的来临,在教学中发挥学生的主体作用,学生自主学习成为教学中的重点问题。培养学生的自主学习能力,多媒体技术的应用能起很大的作用。利用多媒体,创设情境,导入新课,列出阅读提纲,指导学生阅读,教师再针对提纲提出的问题,检测出学生的阅读情况,久而久之,学生就能形成很强的阅读能力。阅读是人类获取知识,提高观察、分析、思维等高层能力的基础。 总之,教无定法,新课程也提倡教学形式的多样化。历史教学需要广大同仁通过计算机辅助教学和课堂教学的实践,积极探索多种教学途径,以充分开发和利用课程资源,实现教师与学生的互动、学生和教材的互动、学科与学科的互动,进而促进教与学的全面发展。 综合实践教学论文:以提高综合素质为目标——汽车检测与维修技术专业实训教学改革探索与实践 [摘要]实训教学环节在学生综合素质能力培养过程中具有重要的地位,但传统的实训教学内容、教学方式、考评方式存在一定的弊端。为克服存在的弊端,更好地将综合素质培养为目标的实训教学环节落到实处,河南职业技术学院较早地开展了实训教学改革探索与实践,通过增加实训教学内容,改革实训教学方法、完善实训考核方式,并推出了“讲—演—练—评”的实训教学模式,在学生综合素质能力培养方面取得了一定的成果,可为高等院校的实训教学提供借鉴。 [关键词]实训教学改革 汽车检测与维修技术 综合素质 综合素质是新时代对人才培养的要求,它重视人的思想道德素质、能力培养、个性发展、身体健康和心理健康教育。在高等院校对学生综合素质能力培养的过程中,实训教学环节占有极为重要的地位,因为实训教学环节是具有直观性、综合性、启发性和创新性的特点,它是巩固学生所学理论知识,培养学生动手能力、分析问题和解决问题能力的重要方法和手段。在实际教学过程中,如何将以综合素质培养为目标的实训教学环节更好地落到实处,让学生更好地适应新世纪社会对人才的综合素质要求是目前实训教学环节中有待解决的问题,同时又是教学和科研工作人员面临的重要研究课题。 一、汽车检测与维修技术专业实训教学的现状 随着汽车市场的国际化,汽车维修行业有了一个较为先进的国际环境,汽车电子技术及高科技电子化检测维修设备已在汽车维修业得到迅速的推广和普及,老的检测维修手段及设备已经不能满足市场的需求,新的检测诊断设备、先进的维修观念及技术、现代的企业管理手段和管理机制已经成为现代维修企业发展的主要特点,而现在从业人员的素质却参差不齐,很多从业人员未经过专业培训或只经过简单的培训就充实到相应的工作岗位,这种状况已不能满足现代汽车工业的发展。 汽车检测与维修技术专业是一个应用技术较强的专业,既需要一定的理论知识,更需要有熟练的动手能力和运用能力。汽车检测与维修技术专业实训教学是培养合格的汽车专业应用型人才过程中一个重要的教学环节,是强化学生综合素质、培养和激发智力潜能使其具备较高专业技术水平、较高现代化企业管理能力、熟练掌握先进仪器设备操作的专业人才的重要途径。但是,目前的汽车检测与维修技术专业实践教学中还存在许多的问题。 1.实训教学内容单一。高等院校的培养目标就是要培养具有综合素质能力,并满足社会需求的大学生。但传统的实训教学内容非常注重理论,不太注重社会需求,这样就造成了和社会需求相脱离的现象。以《电控发动机实训》课程实训为例,实训大纲的要求就是要学生掌握电控发动机传感器及执行器的检测及故障分析方法。这些实训要求固然重要,但实际工作过程中原车电路较实训用发动机电路要复杂、隐蔽,在学校实训教学环节中得不到充分的体现。因此,现有实训教学内容相对单一,和实际工作中的电路存在差距,不利干学生综合素质能力的培养。 2.实训教学方式单一。实训教学环节中,通常是指导教师事先将制作好实训台架,汽车的各部分的分解电路也是在实训之前完成,然后学生按照班级为单元,到实训地点后教师进行现场的简单讲解,然后在教师的操作下,学生作为旁观者或者次要参与者完成实训内容,最后结合实训数据完成相关的实训报告。在整个实训过程中学生只是作为被动学习者,没有真正参与到整个实训的过程中。因此,造成了学生动手能力差,对整个实训检测过程不是很了解,传感器的波形及数据采集无法掌握,实训报告中错误也较多。这样学生失去了实训教学环节中综合素质能力的培养机会。 3.实训考评方式单一。实训教学环节长期以来作为理论课程教学的补充,其成绩的评定也是以理论课程考试成绩为主,实训成绩为辅,实训教学环节的成绩在总评成绩中占有的比例非常小,大都在10 %,没有形成独立的考核方式。另外,实训成绩的评定一般是实训指教教师给出,而且评价的唯一依据就是实训报告,一个班级实训基本相同,实训报告也基本类似。所以,实训教学的成绩考核不能全面衡量学生对实训教学内容掌握的情况。而且实训教学环节成绩评定缺乏奖励机制,这就导致学生只重视理论教学的学习,对实训教学的环节积极性不高,实训教学环节对学生的综合素质能力培养的效果非常不明显,更不用说挖掘学生在实训教学环节中的创新意识和思维。 二、汽车检测与维修技术实训教学改革探讨与实践 1.实训教学内容的多样化。我校实训教学环节本着”强化基础、注重综合”的指导思想,在传统的实训教学内容上为学生的综合能力培养开拓了更多的途径。 (1)实践教学内容要与实际维修生产任务相结合。实践教学要根据维修企业的生产实际,设计实训项目和组织实训教学,即可以让学生了解实际生产,又可使教学更主动,激发学生学习的兴趣和积极性。为加强实践教学的实践开放性和先进性,应该聘请汽车维修企业管理和技术人员担任指导教师,完成实践教学的指导工作;让学生有更多的时间和机会直接参加企业生产,进行项岗实践。 (2)积极推行多种职业资格考证培训。高职教育培养的是面向某一职业岗位的应用技术型人才,职业特征明显,将职业资格考证纳入实践教学内容,让学生在毕业前完成岗前培训,毕业后直接上岗;同时让学生在毕业前获得与汽车检测与维修专业相关的职业资格或技术等级证书,提高就业竞争力。 2.实训教学方式的多样化。传统实训教学模式存在较多的弊端,学生始终处于被动学习状态,为改善传统实训教学方式弊端,我们采取了让学生全过程参与实训的实训教学模式。在整个实训过程中学生以为主要参与角色,教师作为指导角色,以引导为主、授课为辅,即全过程参与实训教学模式。 (1)推广了“讲—演—练—评”四位一体实践教学模式 实践教学是学生在校期间获得实践能力和职业综合能力的最主要途径和手段,实训课程是实践教学的重要组成部分,是最能体现高职教育特色的课程项目,我院汽车维修技术实训集体建设为契机,积极推行课程建设与改革,推行了“讲—演—练—评”四位一体实践教学模式。 “讲—演—练—评”教学模式的创立和运用,取得了显著的效果。尤其在特色办学和培养“双证书”高技能人才方面,显示出它独有的实用价值和创新价值。 (2)改革人才培养模式 改革单一的人才培养模式,如:学生知识结构有一个基础平台层后,通过开设多门选修课,开办第二课堂,举办讲座,成立兴趣小组,使每位学生既有专门化的特长,又能熟知各课程间的融合,这不但培养了学生的可持续发展能力和创新意识,还加强了学生综合应用各种知识解决实际问题的能力;在教学管理上各专业均实行学分制和弹性学制。 (3)运用多种教学方法 改革教学方法,利用现场观摩、讲解、实物展示分解、多媒体教学软件,来增加学生的感性认识,提高效率。采用汽车性能参数的测量、调整,车辆故障产生原因的分析、修理方案的选定,故障排除的操作来考核学生。对学生实施“双证书”教育,开展技能比赛活动,培养用人单位适用的高级技能应用型人才。 3.考评方式的多样化考评是检查学生教学效果、评价教学质量、衡量是否达到教育教学目的的重要途径之一。为避免传统考评方式的一些弊端,我们采用了基于工作过程参与的实训考核的方式,将学生考核成绩里面体现其全程实训每一个环节的表现情况。总体来说考评分为参与表现、实践能力以及提交的实训任务书等三方面进行综合评价: (1)参与表现,主要考核学生在实训教学环节中的学习态度、完成情况、团结协作情况以及维修方案制定、任务实施、研讨等方面参与表现情况。 (2)实践能力,主要考核学生在各实训教学环节中表现出来的对实训基本知识、基本技能和方法的掌握程度,实训操作、测试、数据分析、答辩及研讨等方面的实践能力,同时,也包括了在实训过程中表现出来的理解、思维、创造性等方面的综合能力。 (3)提交资料,主要考核学生各阶段提交的资料、实训报告以及研讨总结,主要根据提交资料的完整度、故障分析的准确性以及问题讨论的深度进行综合评价。 最后实训成绩评定标准为:实训成绩=参与表现(40 %)+实践能力(40 %)+实训提交资料 ( 20%)。 全过程参与的实训考核方式,在成绩的评定中既考虑到了考核本身的公平、公正性,同时又兼顾了学生综合素质能力表现,给予学生客观、全面的综合评价,最大限度地激发了学生发现问题和解决问题的热情。 三、总结 以学生为主体全程参与实训过程的教学方式、考核方式的改革,积极调动了学生学习的主动性,实训环节学习热情得到明显提高,实训教学的效果得到较大的改善,同时,参与改革教师在学生满意度测评中得到了较高的评价。 总之,随着社会对学生质量需求的不断提高,现在实践教学越来越受到许多高职院校的重视,无论从办学指导思想到实训教学的理论指导日渐完善,实验实训条件日益改善,经过几年的努力,在实训教学改革中取得可喜成果的同时,我们也深知,教学改革是高等院校教育研究中深远的课题,实训教学的改革也要不断顺应社会的发展,紧密结合社会需求,在现有改革成果的基础上,我们要不断将教学实训方面的改革深化,培养出更多具有较高综合素质能力的企业欢迎人才。 综合实践教学论文:中学综合实践课程中项目教学法的探索和运用 一 新课改的实施,要求彻底改变过去注重知识传授,强调接受性学习、死记硬背、机械式训练的教学状况;提倡学生主动参与,积极探究,勤于动手、动脑,培养学生收集和处理信息的能力,获取知识和解决问题的能力以及交流合作能力。教学中注重知识和技能并重,通过各种主题探究性活动,培养学生的创新精神,实现学生的可持续发展。但在日常的教学实践中,教师遇到了以下问题: 1.活动主题不确定 在课程实施的过程中,大多数活动的主题来源于学生的问题。学生思维活跃,有无穷无尽的问题,包括物质方面的、精神方面的,校内的、校外的、有形的,无形的,应有尽有。但是教师不是万能的知者,不可能帮助学生解决一切问题,因此在确定主题方面受到知识等条件的限制,导致主题多而不精,缺乏目的性和层次性,达不到培养学生能力的目的。 2.学生发展水平不平衡 由于学生的成长环境的不同,在认知、知识和智力方面的差异,导致学生在主题探究活动中受到知识和动手能力的限制,很多主题活动半途而废,从而打击了学生的积极性。学生没有完成主题活动的成就感,体验不到成功的快乐。 3.教学理念严重滞后 大多数综合实践教师是由其他学科转科而来的,由于在长期的学科教学中形成的固定的教学习惯和教学模式的影响,加上对新的课程理念的理解不深刻,导致在课堂上“讲”综合实践课的怪现象;或领着学生到课堂外走一走,出现没有目的和任何收获的“放羊”行为,造成综合实践活动“空洞化”。上述问题导致课堂内外的有效资源得不到很好的利用,不能面向学生的真实生活,不能更好的关注学生的兴趣、爱好和情感的发展需要,为学生提供开放的个性发展空间。 4.课程的评价体系不完善 在学科评价体系中,由于专业学科有明确的知识和能力要求,在制定评价办法时有据可依,有比较可行的评价依据。而研究性学习的要求弹性大,在具体的评价过程中没有明确依据。学生的各种活动不能得到有效的、恰当的评价,得不到应该得到的表扬和鼓励,评价的作用在学生的发展中发挥不出应有的作用。 二 针对以上的问题,教师开展了一系列的学习和研讨,探索解决以上问题的办法,尝试用项目教学法进行教学活动。项目教学法是指师生以团队形式共同实施一个完整项目而进行的一系列教学活动。它是在建构主义理论指导下,以学生为中心,以培养学生的综合能力为目标,把整个研究性学习过程分解为一个个具体的主题作为项目,设计出一个个项目教学方案,在教师的引导和协助下,让学生分组围绕各组的项目进行进行讨论、协作学习或实际操作,最后共同完成一个完整的项目。 在研究性学习中,项目可以理解为一个个由学生产生的主题活动。项目的完成可以理解为围绕主题活动而产生的一系列实践活动,包括立题、讨论、调查、探究、汇总、思考、创新、结论、成果展示等过程。 下面笔者以开展《农村循环经济模式》教学为例,探讨实施项目教学法的步骤和方法。 1.选择有价值的问题进行讨论,形成主题,确定项目 综合实践课程的开发和实施的基本理念是将学生的需要动机和兴趣置于核心地位,充分发挥学生的主动性和积极性,鼓励学生自主选择活动主题。学生怎样选择适合自己知识和能力的主题是确定项目的关键。在实践中,教师带领学生走出课堂,走进社会,学生在亲身体验中发现问题,在教师的帮助下形成主题,作为项目,开展活动。 教学《农村循环经济模式》开始选择了学生身边的事情,首先第一个主题为调查农村家庭收入的主要来源,这个主题作为项目易操作,学生积极性高,纷纷拿出自己做的调查报告。第二步,由于本地以种植业和畜牧业作为农户主要收入来源,于是教师引导学生产生第二个主题,种植业和畜牧业带来的问题,即农村焚烧秸秆带来的环境污染以及畜牧业产生的牲畜粪便污染。第三步,秸秆和牲畜粪便的处理方法和有效利用随之成为第三个主题。学生调查发现秸秆是良好的牲畜饲料,牲畜粪便可以产生沼气。第四步,沼气的利用成为第四个主题。作为一个项目,学生搞调查,查阅资料,发现沼气不但可以烧水、做饭,还可以用来发电。第五步,沼气使用的规模问题。学生发现现在农村小沼气池比较多,利用率低,提出如何大规模使用沼气的问题,并以报告的形式上报当地的领导,受到了当地领导的重视和好评,这也极大的鼓励了学生的积极性。通过一系列的小项目的发现、实施,最终形成了一个具有时代意义的符合节能减排政策的环保项目报告。 2.制定完成项目的活动计划 学生根据每个小项目进行预设性的成果展望。教师协助学生讨论和制定实施项目的活动计划,主要包括活动的时间、地点、调查问卷的问题、设计样式、活动的展开方式、成果的展示方式、实施小项目的关键环节等。采用列清单的形式,并对完成过程做记录,主要包括可能遇到的困难和处理方法。可以适当的做预设性演练,让每个学生都参与进来。计划的制定要注意连续性和创新性。在计划的制定过程中,教师要及时指导,抓住闪光点,及时把计划的制定过程变成学生创新的过程,实现由学生的感性认识转化为理性认识。 3.项目的实施过程 项目的实施过程,就是学生在教师的指导和帮助下,走出课堂,走进社会的过程。学生根据项目实施计划,分组进行不同的活动,完成不同的任务。在活动的过程中,学生充分发挥主动性,去克服和处理项目实施中出现的各种挫折和困难,着力在项目实施过程中提高综合能力。 例如,下面的“循环经济模式图”就是学生自己设计的。 教师作为指导者,在学生遇到超过自己能力的困难时进行恰当的指导,促使项目的顺利完成。例如,在走访和调查问卷的过程中,学生会遇到农户不配合的困难。教师在检查时发现学生情绪低、有失落感,这时要及时的给学生做出解释和诱导,并鼓励学生继续走下去,再访问另一户。让学生明白遭人拒绝是一个非常正常的社会现象,要充分理解别人,从而养成一个良好的社会道德习惯,把学生塑造成具有良好社会公德的好公民。对克服困难完成任务的小组成员进行表扬,并请他们分享自己的感受和心得。 4.项目成果的展示和评价 阶段性评价和最终性评价要公开、公正,评价手段、方法要多样。教师评价与学生自评、互评相结合,小组评价与组内个人评价相结合,书面材料评价与口头报告、活动展示评价相结合,还有课外、家庭、社会评价相结合,达到评价的引导和鼓励作用。 学生在具体的项目完成后,以小组为单位共同展示自己的活动成果,既项目实施后所谓的“产品”。注意成果的展现方式有不同的形式,可以是一份报告、一个设想、一件作品、一次活动心得等。 项目教学法的实施,解决了综合实践课程中主题的选择问题,使主题的选择更具有针对性、目的性、可操作性。同时以小组为活动单位的架构模式,充分发挥了小组内各个学生的能力,解决了学生发展的不平衡问题,使学生在活动中相互促进和学习,达到知识和能力的共同提高。在实施项目教学的过程中,有效的改变了教师传统的教学观念,充分发挥了学生的主观能动性和协作能力。 教学中的一系列环节,提出问题———形成主题———确定项目———制定计划———实施计划———检查评价———成果展示符合“实践———认识———再实践———再认识”的客观认识规律,做到了“从实践中来,到实践中去”。阶段性和最终性评价体系,使研究性活动的评价有据可依,使评价及时、有效,发挥评价的激励作用,充分调动了学生参与研究性学习的积极性。学生乐于动手动脑,有力地培养了学生的合作意识和创新能力。 项目教学法的实施,有效的建立了课堂和社会的联系。整个项目活动是真实的,是现代生活的真实反映,使学生的知识学习更具有针对性和实用性,学生学到了将来适应社会发展的必要技能,它包括发现问题的能力、分析能力、实践能力、应变能力、综合能力、交流合作能力和解决问题的能力。 综合实践教学论文:综合实践教学中学生创新思维的培养 【摘 要】创新思维是一切创新活动的源头。创新思维无论在科学研究还是在发明创造中都具有积极意义。在综合实践教学中,学生不仅要掌握前人的知识,更要注重创新思维的生成。创新思维的形成是在一般思维基础上发展起来的,它是后天培养的结果。本人结合自己的教学实践,谈谈如何在综合实践教学中培养学生的创新思维。 【关键词】创新思维 情感教学 问题教学 综合实践 英国科学家霍伊尔(f.hoyle)指出:“今日不重视创造性思维的国家,则明日将沦为落后国家而羞愧。”创新思维是高级的、复杂的思维活动,但绝不是神秘莫测和高不可攀的,决不是只有少数“天才”和科学家才具有的东西,它存在于创造活动中。创新思维能力是当代社会对学生提出的基本要求,也是创新人才必备的基本素质。所谓创新思维就是运用直接知识进行分析、综合、联想、推理、想象等思维活动,获得自己以前不知道的知识,得出新的结论、规律。它的具体内涵就是突破原有事实、框架而获得解决问题的全新方式。 一 利用情感教学,激发学生的创新思维 心理学认为,情感是客观事物是否符合人的需要与愿望、观点而产生的心理体验,它反映的不是客观事物的本身,而是具有一定需要或愿望、观点的主体与客体之间的关系。情感教学是在教学过程中,教师借助一定的教育教学手段,通过激励、调动和满足学生的情感需要,促进认知活动的发展,达到学生和谐健康的情感品质培养之目的。从情感教学的概念中,我们不难看出情感教学有两个基本内涵:(1)把情感作为一种教学手段,促进认知活动的发展;(2)把和谐健康的情感品质培养作为情感教学的目的。也就是说,情感教学是目的和手段的统一,情感促进认知,认知的结果稳定和升华情感。 皮亚杰说:“没有一个行为模式(即使是理智的),不含有情感因素作为动机。”如果缺乏情感动力的参与和伴随,创造力的产生和发展均会受到严重影响。教师在教学中要为培养学生创新思维营造接纳的、支持性的、开放的课堂氛围,引导学生成为知识掌握过程中活跃的、兴趣盎然的参与者。将课堂还给学生,把尊严还给学生,把自主还给学生,使课堂教学与学生的情感、体验、思维创新水乳交融。学生丰富多彩的个性淋漓尽致地展现出来,健全的人格得到和谐、全面发展;学生在猜测、想象、探索问题的美好空间里,将大胆的设想和创新计划变成学习中的现实,让学生自己品尝到创新学习的成功喜悦,领略创新的实际意义。 二 利用问题教学,训练学生的创新思维 新课程强调:学生的学习过程就是一个不断发现问题、提出问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。任何思维都是从发现问题开始,以解决问题而告终,因此,我们在教学中应遵循“疑—问—思”这一规律。有疑才会有问,有问才会有思,多疑才会多问,多问才会多思。经过思,疑则渐解,以致融会贯通。 1.设疑 我国教育家陶行知说过:“发明千千万万, 起点是一问。”教师富有针对性和启发性的课堂提问,可以激起学生思维的浪花,启迪学生的心扉,开拓学生的思维,使他们处于思维的最佳状态。在课堂教学中教师要善于把教材中既定的观点转化为问题,从不同侧面、不同角度设问;紧紧围绕教学内容,抓住那些“牵一发而动全身”的关节点、疑难点设问;对较难或较综合的问题,用按认知层次分化知识点的方法由易到难步步深入发问;对学生错误或不全面答案进行反问,不断加大问题的思考力度等。 2.质疑 “学起于思,思源于疑”。对每一种事物都提出疑问,对每一种现象都有适当的反应。这是许多新事物、新观念产生的开端,也是创新思维最基本的方法之一。教师应把质疑作为教学过程中的重要组成部分:(1)要求学生自己预习教学内容,进行独立思考,发现疑难,提出问题;(2)要设计具有针对性和启发性的疑难问题,尤其对教学中疑点和难点以及比较含蓄或潜在的内容,启发学生提出问题;(3)鼓励学生解放思想,大胆向教师质疑提问;(4)组织学生间相互批改作业,评阅试卷,发现问题。 3.解疑 对学生来说,创新思维能力就是利用已学过的知识和经验创造性地思考问题和解决问题的能力,如独特的见解、新颖的解法、公式独到的证明或应用等。这就要求教师要以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行的教材为基本探究内容,以学生周围的世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分表达、探究、讨论问题的机会,让学生的思维在开放、发散中涨落,在求异、探索中又趋于有序。“问题”是开启思维和发展思维的源泉。一个问题的答案往往并不是唯一的,教师的评价也应更具有开放性,要对学生独特的见解给予分析,充分肯定正确的见解,对错误的要善于诱导,要尊重持不同观点或错误观点的学生,要保护好学生创新思维的积极性,使他们的创新思维在教师的引导下,得到深化,受到锻炼。 三 利用综合实践,发展学生的创新思维 综合实践课是一门以实践为主的自然科学,引导学生根据实验目的灵活地、创造性地综合运用知识和技能设计实验方案,从新的角度给予新的思考、分析、审查,进行“挑剔”,找出其缺陷与不足,并给予修正和扬弃,是发展学生创造性思维的一条重要途径。例如:教师和学生共同或学生以小组为单位确立实践课题,教师放手让学生自己完成课题的实施方案、实施计划和过程,教师协助监督完成全过程,并在考核中注意衡量学生实践设计的逻辑性和创造性、实验总结与讨论中的知识性和探索性以及表达方式的科学性,则更有利于激发学生的创新思维能力。各小组按照设计的实验方案进行试验;教师根据学生的实验方案,进行总结和归纳,找出班级中典型的实验方案让学生进行探索。这种方式既发展了学生思维的创造性,又获得了良好的实验教学效果,是其他常规实验无法比拟的。 总之,创造性思维不同于一般的思维活动,它是一种在人的心理活动的高水平上实现的、多种思维形式协调活动的综合性思维。要培养创新思维,必须从各方面入手,充分调动教师和学生的积极性,利用现有条件,想方设法地进行各式各样的、丰富多彩的学习活动,才能收到较好的效果。 综合实践教学论文:浅析综合实践活动中教师教学行为的应然要求和现实问题 [论文关键词]综合实践活动 教师教学行为 [论文摘要]随着综合实践活动实施的不断深入,教师在教学中仍存在一定的问题。本文阐述了综合实践活动课程对教师教学行为的具体要求,分析了教师教学行为问题的种种表现,并对其产生的根源进行了探析。 综合实践活动课程作为一种新的课程形态,其实施成效如何,很大程度上取决于教师的教学行为。综合实践活动课程是为了学生的全面发展而设计的,学生能否真正有所收获,真正得到了发展,取决于教师实施的成效。综合实践活动课程中教师在教学中的角色与学科课程相比发生了变化,教师不是单一的知识传授者,而是学生活动的引导者、组织者、参与者、管理者、协调者、评价者和开发者,有时甚至可以是学生活动的旁观者。 一、综合实践活动课程对教师教学行为提出的应然要求 教师的教学行为是由教师在综合实践活动中的角色地位决定的。在综合实践活动课程中,教师是活动的引导者、组织者和参与者,活动的管理者、协调者和评价者等,因此综合实践活动课程对教师有一定的要求。 1.对综合实践活动课程教师的能力要求。教师应具有相应教学能力。第一,教师的教学设计能力。因综合实践活动没有教科书、大纲与教学参考书,必然要求教师应具有设计活动方案的能力,并能根据方案进行有特色的教学活动;第二,教学预测能力。在综合实践活动中,选择问题与解决问题过程中的预测能力很重要;第三,应用信息能力,协作性教学能力,综合评价能力等。第四,教师指导能力。教师有效指导是课程成功实现的重要保障。教师对学生应在研究方法上指导;对学生合作方式与技巧指导;选择与确立适当的活动成果呈现方式。第五,教师评价能力。综合实践活动的评价要淡化甄别功能与选拔功能,打破只重结果的终结性评价,注重学生的学习过程。教育实践中可以运用“档案袋评定”“自我评价”以及协商研讨等“问诊式评价”。教师应建立综合实践活动课程的评价理念,即评价的整体观、评价主体的多元化、评价内容的过程性;教师应运用多种评价方式,观察、描述、记录学生在活动中的表现,在具体操作中可使用“成长记录评定”、“协商研讨式评定”的方式。 2.对教师在教学活动中的指导要求。 (1)参与活动,进行有效指导。学者们认为,综合实践活动课程中,引导者是教师最重要的角色。整个教学活动虽然以学生活动为中心,教师在活动中的指导作用不能忽视。学生在活动中主要以探究方式进行学习,活动内容、学习方法的选择都需要教师指导,教师应参与到活动中,在活动中给学生以指导。如帮助学生确定体验的活动和探究的方向;对学生预计的探究方法和实践途径的可行性进行相应指导;督促和激励学生的实践与探究活动等。教师不再把自己束之高阁,以管理者和知识权威的身份出现在学生面前,教师不能“教”学生怎样进行综合实践活动课程,而是要对学生进行有效的、适度的指导,引导学生选择和确定适当的学习目标,引导学生从问题情境和现实生活中选择适合自己的探究课题,帮助学生找到适合自己的学习方式和探究方式,寻求解决问题的办法和途径,并在学生遇到困难时给予提醒和点拨。 (2)教学内容的研制和开发。与传统的分科课程教学模式不同,综合实践活动没有现成的可供使用的教材,也没有现成的教学大纲,教师引导学生活动没有固定的模式与步骤,需要教师指导学生一起进行课程的研制与开发,选择活动主题和内容,确定活动开展的方式和途径,承担起综合实践活动课程研制者和开发者的角色。这与传统教学中教师按照教学大纲的要求进行教学,循规蹈矩的教学是一大进步。综合实践活动课程这种开放性的特点,为教师提供了一个创造性发挥教育智慧的空间,需要教师不断组织、开发和利用各种课程资源。因此,教师要提高课程意识,减少对教科书的依赖程度,不但要考虑“怎样教”,而且考虑“教什么”,把课程开发作为自身专业生活的一部分,具有课程开发能力。教师可根据不同的教育情境,根据学生的生活和需要去组织、开发和利用丰富的教育资源,制定课程方案,生成新的课程内容。 (3)组织学生开展活动。综合实践活动课程的展开是以学生为主体,活动的过程是由学生主导进行的,教师起着指导的作用。如从活动的组织形式看,综合实践活动多采用小组合作学习形式,由于学生活动经验、自控能力等差异,会导致小组与小组之间、小组内学生与学生之间的活动质量、效益的差异,需教师组织有关活动、组织活动计划的制订、活动结果的评价,使学生尽可能获得全面的发展。综合实践活动课程改变了课程组织形式,它在本质上是课程价值观的深层变革。综合实践活动立足于这种整体主义教育,主张张扬人性,强调“德、智、体与知情意的和谐发展,关注理性主义与非理性主义的交融“。在活动中每个学生自主计划,自主解决问题,有助于学生自信心的养成及独立习惯养成。 (4)教师应具有问题意识并能帮助学生解决活动中的问题。综合实践活动主要由学生开展实践探究活动,教师应具有敏锐的间题洞察能力,并有较强的解决实践问题的能力,引导学生发现信息,收集信息和处理信息,并将方法教授给学生,培养学生获取信息的能力与习惯。如教师教学生运用调查、考察、文献检索等方式收集资料,对材料有针对性的筛选,并能将资料进行统计。 二、综合实践活动中教师教学行为的问题表现 综合实践活动课程对教师的要求主要集中于教师课程观念的转化与教师教学能力提高方面,它通过具体的教师教学行为的变化反映出来。综合实践活动课程要求与现实教师教学行为之间具有一定的差距,综合实践活动课程中教师教学行为问题具体表现在以下几个方面。 1.课程实施有待创新。在传统教学论概念中,“课程”被理解为规范性的教学内容,教师是既定课程的阐述者和传授者,教师在课程实施时的角色即“课程忠实的实施者”。 而综合实践活动课程的重要特点之一是生成性,课程实施时没有统一的教材,也没有预先规范的课程内容。虽然教师与学生对课程进行了规划与设计,但在具体实施中,学生往往会对课程提出新的设想,原先计划好的课程目标、内容程序会改变,课程的内容是在课程实施中不断生成的。所以,教师应把课程视为一种动态生成的教育要素,应创造性地对课程以适度调适。但在具体实施中,部分教师仍将综合实践活动教材奉为“圣经”,不敢越雷池半步,原封不动教给学生,出现将综合实践活动教材化、学科化倾向。如笔者在观摩小学国家实验基地的一节“分析垃圾废弃物”这一综合活动时,发现活动资料有一个问题,就是要求学生按百分比(学生未学过)画出各种垃圾的饼状图。因为学生未学过百分数,综合实践活动课程教师就让数学老师给学生提前教授了百分比知识。在综合实践活动课程进行时,多数学生因感到困难,百分数还是不会算,而游离于活动之外。富兰(m. fullan)庞弗雷特(a. pomfret)等人认为课程实施大致有三种取向:①得过且过取向。它往往避开矛盾与问题,对课程目标持怀疑态度;②忠实取向,认为课程实施即忠实地执行课程计划;③适应或改编(adaption)取向,强调课程实施过程本身的变化过程,强调教师应对课程内容采取较为灵活的态度,尊重教师对课程计划的适切性调整,课程实施过程应是教师与学生围绕知识资源进行双向建构的活动,是在教师指导下,激励学生通过探究、实验、操作、参观等方式自主成长的过程。由此可见,综合实践活动中教师应采取适应或改编取向,而不能固守着课程的忠实取向;教师完全可以根据教学实际情况进行改编教材,而不必固守不变,陷人活动的僵化模式中,偏离了教学的价值目标。 2.组织活动有待深化。实践性是综合实践活动课程的主要特征之一。综合实践活动课程强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到各项活动中去,在“做”、“考察”、“探究”等一系列的活动中发现和解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。因此,活动是综合实践活动课程的主要形式,但活动本身以及探究结果并不是综合实践活动的目标,它更为关注的是学生通过活动取得自我发展。有些学校教师偏重于追求活动形式的多样化,注重学生外显的活动,忽视了学生内在的同化,看似“热热闹闹”的“动中学”,实际上目的性差,为活动而活动,违背了综合实践活动课程的价值取向。如观摩《分析垃圾废弃物》这堂课,授课老师让学生在阳台上观看校园垃圾,以引起学生的注意。此教学环节的设计与长期以来我们的学科教学即应有完整的教学环节,整节课应有一个完整的教学结构说明我们的教学行为还是不知不觉地按照老路进行。因此,活动中教师应引导学生明确活动目的,把握各种不同实践方式的基本要求和操作要领,同时应引导学生对实践过程进行细致和深刻反思,使学生能真正通过实践有所收获。 3小组合作有待积极配合。综合实践课程主要采用小组合作方式进行,小组成员一般由3~5人组成,小组成员间应分工合作,彼此指导,相互沟通,最终共同得出课题成果。但在具体实施时,部分教师较注重教师追求合作的外在形式,对目的、动机及过程没有认真设计,小组成员的组合随意性大。当学生提出问题后,教师往往不加分析地让学生小组进行探讨,在有限的时间内,小组成员匆匆讨论,还没有进人合作状态,合作就此结束,也没有及时的评价,整个活动过程只有合作形式而无实质。小学生刚开始合作时,缺乏合作经验,易出现合作不协调,相互推诱、消极被动或专制独裁,合作只是形式而无实质,没有心灵的碰撞,没有集体思维的火花,往往结论就是优秀者的想法,小组其它成员并未真正参与其中。有效的小组合作探究应有以下几个特征:积极的相互依赖;面对面的促进性互动;个人责任制;人际和小组相处技巧;小组过程,即小组合作需要一定时间量。因此,要想真正达到合作效果仍是值得探讨的话题。 4.情感、态度、价值观有待渗人。相对于学科课程,综合实践活动更注重学生直接经验的获得。更强调学生通过亲身参与获得个性化情感、态度体验,从而使学习过程成为富有个性的活动过程,使学生的情感、态度、价值观等非认知品质得到发展。欲达到教育效果,教师应精心设计与学生生活密切相联系的生活热点、焦点和疑难问题作为活动材料,让学生在模拟的或现实的学习与生活情境中获得充分的心理体验,形成正确的认知观念、思维方式及方法,内化形成自己的态度及价值观。但在具体实施时,一些教师脱离了真实活动或虚拟的活动场景,学生并不能产生情感体验,反而成了“角色扮演”,使情感、态度、价值观教育成了说教式教育。如小学“助人活动”的综合实践活动课,教师虚拟小组一个成员生病,其他成员帮助他;同学打羽毛球,帮忙拣球等活动,欲使学生体验到帮助者与被助者的情感体验,从而达到教育目的。但实际的情景是:学生是在进行着“角色扮演”,毫无情感触动。就情感而言,需要是产生情感的基础,个体没有需要,就产生不了相应的情感,就不可能内化为态度、价值观。所以,小学生的心理特点决定教师应让学生亲身参与活动中,在活动中进行情感、态度、价值观的统整。 5.教师指导有待适度。综合实践活动课程中,学生是活动的主体,教师是引导者、组织者、协同者,教师不能象学科课程一样“教”综合实践活动课,应起到有效指导作用,它是“综合实践活动”课程成功实施的必要条件。就指导内容而言,教师应能创设学生发现问题的情境,引导学生从问题情境中选择适合自已‘的探究课题,帮助学生找到适合自己的学习方式和探究方式,与学生共同展开探究过程。但在具体实施中,教师普遍感到指导“度”难于把握,存在指导过度与疏于指导的偏差行为。指导过度强调“导”的功能,即教师总是担心学生不知道要研究什么问题,用什么方法、怎样去研究,在研究中碰到问题怎么办等,过重于教师指导,使学生在活动中失去自主性和独立性;疏于指导是指教师认为综合实践活动就是让学生自己活动、自己体验、自己研究,继而放任自流,教师成为旁观者,使学生陷人盲目活动中。 综合实践教学论文:试论综合实践活动课程中教师教学行为转化的必要性与条件 【论文关键词】综合实践活动 行为偏差 课程价值 教师行为转化 【论文摘要】综合实践活动课程在理论及实践层面取得一些成绩的同时,一线教师在教学实施中出现了某些偏差行为,对综合实践活动课程价值的实现造成了一定的影响。综合实践活动课程的价值及其教师在课程实施中的作用决定了教师行为转化的必要性;教师自身的内在转化动力、新的教育观念、相应的课程知识与教学能力是实施其教学行为转化的主观前提条件,以此促进综合实践活动课程目标的顺利实施。 综合实践活动课程作为一种崭新的独立课程形态、一种开放性的活动课程,对发展学生创新能力、合作精神具有不可替代的价值。综合实践活动课程价值的实现关键在教师,教师的教学行为直接影响实施效果。但现实中,教师的教学出现了一些偏差行为,阻碍了课程价值的实现。本文就教师教学行为转化的前提条件与必要性进行探讨,以期对教师教学行为的转化起到借鉴作用。 一、综合实践活动课程中教师行为转化的必要性 (一)教师行为的转化是由课程的价值决定的 综合实践活动课程的价值重在学生创新能力与实践能力的培养。(基础教育课程改革纲要(试行)》明确规定,此次课程改革的目标是改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使学生获得基础知识与基本技能的同时,应学会学习并形成正确的价值观。长期以来,我国的课程设置及其教学都偏重于知识,如学科课程的性质、学科课程教学都强调知识系统性的特征,人们更易关注知识技能,而有意无意地忽视教学过程中方法、情感、态度和价值观的培养。因此,综合实践活动课程是学生在教师的引导下,自主进行的综合性学习活动,是基于学生的经验,密切联系学生自身生活和社会实际,体现对知识的综合应用的实践性课程。作为一种新型的课程形态,它独特的课程特点—实践性、整合性、开放性、自主性等弥补了学科课程的不足,在培养学生的创新精神、实践能力、情感态度和正确的人生观、价值观方面具有学科课程所不具有的独特价值。这一独特价值是综合实践活动独立存在的基础和根源,具体通过目标加以表现。 综合实践活动课程的总目标是通过认识、体验、发现、探究、操作等多种学习和活动方式,发展实践能力,发展对知识的综合运用和创新能力,形成对自然、社会、自我之间内在联系的整体认识,进而养成良好的个性品质。综合实践活动课程的目标取向具有以下特点:认知与情感、态度、价值观的整合,科学教育与人文教育融合,内容与方法兼顾,个性与群性并重。由此看出,综合实践活动与学科课程在总目标上是一致的,但在侧重点上有所不同,学科课程偏重于系统知识的学习而综合实践活动侧重于创新精神和实际能力的培养,偏重于学生学习与生活的联系,偏重于情感的展现,它的这种功能是学科课程不能取代的。 (二)教师行为的转化是由教师在课程实施中的作用决定的 课程实施(curricjlum implementation)是将编制好的课程计划付诸实践的过程,是实现预期的课程理想,达到预期课程目标的基本途径。在课程实施过程中,教师扮演着一个重要的角色。从某种意义上说,课程改革的成败关键因素在教师,正如雅克·德洛尔在《教育—财富蕴藏其中》一书序言中所说:“没有教师的协助及其积极参与,任何改革都不能成功。美国课程论专家、实践的课程范式的代表人物施瓦布(j.j.schwab)提出“教师即课程”,教师不是孤立于课程之外,而是课程的有机构成部分、课程的创造者、课程的主体。综合实践活动中教师的教学行为是教师在实际教育教学过程中所表现出来的,可观察到的各种行为、教育教学方法、策略、措施和手段的总和及情感、价值观、潜在能力和个性品质等多种因素组合而成的态势,是课程实施的具体化。综合实践活动课程实施中,教师不应成为教育权力部门和课程专家的附庸,而应用自己独特的眼光理解课程、理解教育,有自己独特的、适应学生身心特点的教学设计,在教学中不断体现出创造性。因此,教师只有进人课程,才能实施课程,才能使课程目标不断得以实现。 二、综合实践活动课程中教师教学行为转化的前提条件 教师教学行为实现了转化,才能实现综合实践活动的课程价值,最终作用于学生的发展。但是,这种转化受主客观条件的影响。这里主要分析教师自身的主观条件。 (一)炸合实戏活动课程教师自舟应其有内在的转化动力 i.教师的心理认同与参与意识。教师的心理认同与参与意识直接影响教师的行为。综合实践活动作为新的课程形态,需要教师在教学方方面面进行改革,需要教师心理方面的认同。现在有些改革者认为由于教育评价机制、传统文化及教师自身的原因,教师对综合实践活动应付了事。综合实践活动课程作为一种新型的课程,它的实施确实加重了教师的工作负担,迫使他们投人更多的精力。根据詹姆斯(m . jams)的分析,教师在面对改革时所表现出来的抗拒情绪还存在程度上的不同,一般可分为3种类型:挑衅性抗拒、消极一挑衅性抗拒和消极性抗拒。第一类抗拒主要表现为直截了当地拒绝,其不合作的态度异常鲜明;第二类表现为委婉地拒绝,以缺乏时间和精力为由,以达到不合作的目的;第三类则表现为阳奉阴违,即口头上接受变革,但并不真正落实在实践中。 由此,教师认同综合实践活动课程,以积极的心态参与课程实施变得异常重要,它直接影响教师教学行为。如何防止教师的抗拒心理,消除教师的抵制心理是综合实践活动课程有效实施的重要前提。改革专家吕克(maurer,rick)在(超越抗拒之墙》一书中把改革过程之改革实施者的心态发展分为六个阶段:(i)发生了什么(something’ sup)? (2)这是什么(what is it)? (3)我需要做什么(what doi need)? (4)我打算做它(i will do this) 。(5)我能够做好它( i am able do it ) 。( 6)下一步怎么办(i got through what isnext)?吕克认为,改革参与者的心态发展是这样一个周期循环的过程,即从第一阶段到第六阶段再进入下一次改革的初始阶段,它是螺旋式发展的过程,其周期的长短主要取决于改革的复杂性、艰巨性及改革的准备条件等综合性因素。如果改革来得突然,对于改革参与者而言,这就是无法预期的事件,改革参与者没有心理准备,心理会紧张,表现出对改革的抗拒和抵制。在前三阶段中,如果相应的准备工作没有做好,那么,改革参与者的基本心态是抵制改革,拒绝参与,回到改革的初始状态。教师要想顺利进人角色,必须对综合实践活动理论进行解读,从观念的转变到相关实施能力的提高相当迫切,这种要求挑战着教师的观念、知识、能力和生活方式,可能危及他们的身份认同和专业信心,导致他们的焦虑甚至抵触。所以,给综合实践活动课程教师宽松的环境和氛围,政府应提供一定的保障制度,教育研究人员应给教师一定的指导,以提高他们的相关能力,激发他们参与的积极性。 2.教师应具有较高的教学效能感。自我效能感(seir-efficacy)是由美国心理学家班杜拉(a . bandura)于1977年提出的一个概念。他认为人们对自己能力的判断在其自主系统中起主要作用,自我效能感就是对自己在特定情境中是否有能力操作行为的预期。它影响着个体行为的发生及其发展水平:影响个体对活动的选择,影响着个人表现的品质,决定着个体努力程度和坚持性,影响着人们在处理问题时的思想方法和情绪反应。教学中的教师教学效能感就是教师对自己教学能力的觉知与信念,教学信念会影响一个人的行为倾向,教师对自己教学能力的觉知与信念自然也会影响教师的教学行为取向。教师教学效能感是多种心理成分的整合,可从多角度理解:第一,就教学效能感的本质而言,它既是一种能力,又是一种信念。其能力特性表现在:教学效能感使教师深信自己能指导学生,其信念特性表现在教师拥有一种能够克服各种阻力去提高学习者学习能力的信念。第二,就教学效能感的成分而言,它是一个既包括认知成分,又包含情感成分的多维整体性概念。第三,就教学效能感的核心内容而言,它包括一般教育效能感与个人效能感两个方面。而一般教育效能感指教师对教与学的关系,对教育在学生发展中的作用等问题的一般看法与判断;个人教学效能感是指教师对自己教学结果的认识和评价。这里教学效能感主要是指教师对于自己“能否准确领悟教育相关理念、能否胜任教学各项工作以及能否有效达成教学目标”所持有的一种认知和信念。 有学者通过实验研究证实了教学效能感与教学行为有相当高的一致性,即高效能感的教师,在课堂教学中表现出较高水平的教学行为。因此,综合实践活动中教师教学成效如何在很大程度上取决于教师是否具有较高的自我效能感,即能否清楚地认识自己的能力及价值,能否充分发挥自身的主体意识和作用。教师的高效能感往往对教学的设计、实施、教学组织等方面具有一定的指导意义。 (二)教师具有祈的教育观念 所谓观念,一般是指客观现实事物在人的意识中的反映。而教师的教育观念,是教师在教育教学中形成的对相关教育现象,特别是对自己的教学能力和所教学生的主体性认识。它来自教师个人教学的经历与经验,是教师教学行为背后的价值预设、因果假定,是教师在其教育教学实践中所信奉和遵循的准则,是对教学应循方向和应达到理想的感悟追求。其具体内容包括教育价值观、学生观、人才观、师生观及课程观等。 教育观念有以下特征:第一,教育观念既可以是零散的、不系统的感性认识,也可以是系统的、理论化的理性认识,是“经验和理论在人们头脑中的积淀”,对这些问题中某一具体间题的认识,则是教师个体心理活动的外在表现。第二,教育观念作为指导教师个体行为的一种心理活动,既可以被意识到,也可以是处在潜意识水平,不被教师意识到。第三,教育观念一旦形成,就具有了评价事物、唤起主体态度、指引和调节主体行为的定向功能。 在综合实践活动课程中,教师应具有新的教育观念,才能顺利实施新课程。具体转变应该是改变长期以来形成的“学科本位”思想,正确认识综合实践活动的课程性质,改变“教”综合实践活动课程的观念,应是指导学生进行活动;综合实践活动课程要求教师切实确立主体意识,发挥学生的主体性,尊重学生的生活经验和发展需要、兴趣和爱好,作为学生的组织者、引导者、参与者,指导学生的活动。要求教师具有资源意识、生成意识,要求教师注重引导学生关注生活、关注现实,从现实生活中发现问题,提出活动主题,开发与利用广泛的课程资源。 (三)教师其有相应的蛛合实践活动课程的知识与教学能力 1教师应具有综合实践活动课程的知识。综合实践活动课程是一门新课程,其教学形式、内容、方法等完全不同于其他课程,这无疑给教师提出了新的要求,教师应在较短的时间内通过学习,获取综合实践活动的知识。波兰尼的缄默知识理论认为,“人类的知识有两种。通常所说的知识,即以书面文字或图表、数学公式加以表述的,这是一种类型的知识。而未被表述的知识,像我们在做事时所拥有的知识,则是另一种知识。前一种知识可以称为显性知识,后一种知识可以称为缄默知识”,而且“内隐学习获得的缄默知识是直接指导与支配个体的行为的”。由此分析,教师个体的知识包括可用语言表达的,通过学习获得的显性知识,如教育理论知识;也包括通过无意识内隐学习获得的、个体自己可能意识不到的缄默知识,如教师的技能、方法、交流、态度、体会等。缄默知识是支配教师教学行为的关键因素,缄默知识不是通过言语传递获得的,而是教师在具体教学活动中,通过自身感受、反思得到的。综合实践活动中,教师一方面应具有综合实践活动相关的理论知识,另一方面应不断进行综合实践活动教学实践,在实践中不断积累经验,积累缄默知识,最终促进教师发展。如在综合实践活动中,虽然有一些统编的教材,但它只是教学的参照,它的内容是静态的,是对教学内容的某种预设,而具体教学情景是复杂多变的,是动态的,教师在教学过程中根据具体的教学目标和教学情景对教学内容进行处理,形成具体有效的教学设计,使教学实施顺利进行。 2.教师应具有相应的综合实践活动课程的教学能力。综合实践活动课程是教师与学生合作开发、共同设计的,教师所起的指导作用非常重要。教师在理解这门课程的基础上,将综合实践活动的课程目标转化为教学目标,顺利实施教学。综合实践活动课程教师除了应具一般教学能力以外,教师对学生活动有效指导是综合实践活动成功的重要保障。教师不仅要对学生在选题、制订计划、活动过程等方面给予指导,还要进行方法方面的指导。在活动主题确定阶段,教师需要针对学生知识基础、兴趣爱好、经验背景等因素引导学生自主确定恰当的活动主题,引导学生对活动主题或活动项目进行论证,以便确定其合理性和可行性。如果主题合理、可行,那么教师就能指导学生制订合理可行的活动方案和计划,培养学生的规划能力。在活动过程中,教师要指导学生记录个人体验和活动事实,包括运用工具书收集资料、统计和处理信息资料、撰写活动报告等。 3.综合实践活动课程实施中教师教学能力还体现在教师对教学应具有自我监控能力与反思能力。教学监控能力直接影响教师的教学行为。教学监控能力是教师为了保证教学的成功、达到预期教学目标,而在教学的全过程中,将教学活动本身作为意识的对象,不断地对其进行积极、主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节的能力。教学监控能力是教师教学能力结构中的高级形式,是教师其他教学能力和教学行为的调节中枢,它作为自己教学活动自我意识的一种表现,必然反映到教学行为上来。如果综合实践活动课程教师的教学监控能力得到发展,那么就会有利于教学活动更加深人,有助于教学行为的合理化与规范化。辛涛等认为,教师对于自己的教学能力和努力程度的自我觉知与教学监控能力存在明显相关,自我觉知作为重要的心理变量对个体的行为方式和取向有显著的影响,而教学监控能力本质上说是对自己教学行为的一种自我意识。综合实践活动中,教师一方面应具有较强的教学觉知能力,对组织学生进行活动的过程、方法、实效有一定的认识,及时发现自身教学的优点及缺陷;同时,应具有教学监控能力,能对学生研究课题的选定、小组的合作、研究的实施、成果的呈现等进行帮助和调节,以实现课程的目标。 综合实践活动作为不同于学科课程的一种新的课程形态,对教师素质提出了更高的要求,正如艾利奥特所说的那样:“课程改革是人的改革”,“课程发展是人的发展”,“没有教师的发展就没有课程的发展”。因此,实施综合实践活动课程的教师必须有实现转变的内在需求,在每天的教学体验中通过反思、感悟,提升自身的教学能力,以顺利实现教师教学行为的转化。 综合实践教学论文:高职 线路工程 课程教学综合改革研究与实践 摘要:《线路工程》是通信专业最重要的职业能力课程之一,本文通过分析该课程改革的原因,提出对该课程教学内容、教学方法及教学手段的改革措施并阐述了改革成效,同时对课程改革中的问题提出改进意见。 关键词:高职;线路工程课程;综合改革;能力 《线路工程》课程是通信专业核心课程,其教学质量的好坏对通信专业的学生有着重大影响。笔者对该课程提出的改革措施,旨在提高课程教学质量和教学效果,提高学生分析问题和解决问题的能力,以适应高职院校培养高技能应用型人才的需要。 课程改革的原因 初次感知知识和技能困难目前的教学中,学生学习的主要场地局限在教室里,教学手段主要使用板书或者采用图片、器材展示等形式来加深学生的理解。学生在学习专业知识时,缺乏相应的感性认识,经常似懂非懂,对抽象的专业知识只能死记硬背,难以深入理解,也就没有举一反三的灵活应用了。因此,学生往往感觉《线路工程》课程“抽象、枯燥、乏味”,甚至会产生厌学心理。 教学方法、手段和考核单一受传统教育思想和教学方法的影响,在教授这门课程时教师往往采用以讲授为主的教学方式,在讲授中又侧重于单方面的灌输,授课往往过分讲究完整,重结果轻过程。教师习惯于把知识和结论直接灌输给学生,以教师对教学内容的直接讲授过程代替学生主动学习的过程,致使学生单方面地被动听讲,难以发挥主观能动则直接参与其中,课程结束时则采用以笔试为主、课程进行过程中的小实训项目报告为辅的传统考核模式,这种单一的考核形式很难全面地衡量学生的真实学习情况 办学成本高,实践环境无法满足教学需要《线路工程》课程教学过程的实践性特点,决定了其程序性知识的获得方式。通信专业应用型技术人才的培养目标,要求学生奠定理论基础,在实践中得以强化,即通过大量的操作、训练来掌握一定的专业技能。院内实训环境几乎无法满足实践教学需要,而且,《线路工程》课程在操作、训练上一般都使用熔接机和otdr等比较昂贵、精密的器材,办学成本高,而学院投入较低,设备无法满足教学需要。 改革措施与手段 (一)实践环境改善 南京信息职业技术学院根据通信专业人才培养方案的需求,联合江苏省通信管理局、江苏通信服务有限公司和南京吉隆有限公司等工程单位参与课程的实践环境建设。采取购买、捐赠和技术支持(合作)的方式,解决课程办学成本高、系统性强和专业性强的特点。 南京信息职业技术学院与中兴通讯股份有限公司、江苏邮电建设工程公司等企业合作,以线路工程为主体,开发了一套以通信行业真实岗位为建设“节点”、模块化、工学结合的高职通信类专业“f-block”模式综合实训系统,并积极完成课程项目式和工学结合的教材。 随着我国由学历型社会向资格型社会逐渐转型,通信企业岗位准入制度逐步推行,以及高职院校“双证书”制度的要求,南京信息职业技术学院和江苏省通信管理局共同投资成立线务工程实训基地。将职业技能培训与鉴定纳入《线路工程》教学大纲中,使其涵盖职业技能资格证书的要求。根据通信专业对应的工种,学生考取电信线务员和机务员等职业技能证书。 (二)教学手段更新 提高认知效率,调动学生积极性通过对“f-block”模式综合实训系统的参观,了解odf、ddf、mdf设备、桥架、进出局管道、架空和墙壁线缆等,学生很容易建立起通信线路全程全网的整体概念,学生对以后自己所从事的工作内容也有了比较直观的理解。这样也便于有针对性地参加社会实践,提早制定自己的职业规划,学习也就有了目标和动力。如通过现场观摩学习人孔,带上皮尺,打开一个人孔铁盖,参照施工图,从人孔各方面的尺寸、管道的尺寸和位置,甚至电缆的固定、绑扎、标志等各方面的规范一一分析透彻,学生在熟悉人孔相关知识的同时也学会了读图,现场教学完成了教学组织形式由“固定教室、集体授课”向“室内、外实训基地”转变,教学手段由“口授、板书”向“实物”转变,以其直观性提高了学生的认知效率,调动了学生的学习积极性,充分体现了职业教育的特点。 从基本概念出发,提高学生技能“以学生为本”的高职教学观,要求学生在学习上以理解为主,记忆为辅,应用才是关键。如我们在介绍odf章节的时候,首先在教室简明扼要地介绍odf的概念、组成,然后将学生带到机房,将理论和实物odf“对号入座”,进一步让学生观察成端光纤光缆、编号、接续以及走线,思考各个部分的作用。这种直观现场教学的方式,增强了学生的感性认识,学生对odf也就有更深刻的理解和记忆。因此,有助于激发学生的学习兴趣,提升课堂教学效率,同时,还可以启迪学生的科学思维。此外,通过参观现场线缆的敷设规范,有助于加强学生对设备及理论的理解,而学生的现场操作,也有助于提高学生的应用技能。有效地利用贴近实际应用的实训系统,将抽象的记忆转化成直观的理解,对准确、透彻地理解基本概念起到事半功倍的作用,同时也能加深记忆,锻炼学生独立思考的能力。 增强职业素质,全面提高综合素质大部分通信企业既要求学生掌握通信工程岗位共同的专业理论,又要求学生能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应职业岗位范围内进行转移(第二岗位),达到上岗无须过渡、转岗不必培训的目的。《线路工程》课程的职业定向性十分明确,将教学内容与企业生产实践相对应,与工作岗位相吻合,与职业技能证书要求相统一。在职业证书的推动下,通过教师对职业道德(5s)和职业态度的引导,培养学生观察、思维、探索学习的能力以及解决问题的综合能力。 (三)教学方法引入 “f-block”模式综合实训和线路工程实训由专、兼职教师共同完成。课程教学过程采用“教、学、做”一体化,采用项目教学法、案例分析法、工作情境法等教学法。 “教、学、做”一体化在每个任务模块中,采用“教、学、做”一体的方法作为教学的具体形式,由专职教师和兼职教师共同教授,教师边讲解、边演示,学生边学习、边实践,使学生在“教、学、做”一体的环境下,迅速理解通信线路的整体概念及具体的标准、规范,掌握光缆、电缆及相关设备、仪器仪表的相关操作技能,熟悉光电缆工程的敷设、设备安装、测试等线路工程知识,并通过综合性任务将各项工作连接起来,进一步提升综合能力。 案例分析法otdr测试中,根据中美海底光缆的抢修案例,总结如何快速而准确地进行故障定位及参数测试,在此基础上,利用实训系统,人为地在实训系统的光缆线路上制造故障,让学生利用otdr查寻并排除故障。通过案例分析并在“f-block”模式综合实训系统中求证,可以使学生发现问题、分析问题和解决问题的能力得到发展。同时,把抽象的概念具体化,让它们处于一定的情境之中,有利于学生更加清楚、深刻地把握、理解这些概念,从而有助于提高学生的学习兴趣,增强学生的学习动力。此外,通过讨论可以帮助学生提高语言表达能力,培养交流和团队合作的意识,克服从众心理,有利于学生独立思维习惯的养成。 工作情境法通过情境教学可以让学生体验真实工作过程,激发学习热情。在这个过程中,学生成了学习的主体,按照学校与企业通过校企合作共同开发的授课流程,进行主体式学习。而教师就完成了从主体到客体的转变,从演员转变为导演,从事必躬亲的执行者转变为运筹帷幄的指挥者。学生在不断的操作情境再现中可以强化知识点的记忆,培养学生关键核心能力,与企业单位的工作场景无缝对接。 考核方案优化 整个考评体系改革将过程考核与评价纳入课程总成绩,改变用试卷考核为主的成绩评价,成绩将主要体现在平时考勤、职业素质和态度、职业能力、项目报告、理论和实践知识等方面,如表1所示。 在新的考核方式中,考核内容面向职业岗位,依据工作样本,制定考核内容;促使学生注重学习工程,将小组成绩与个人成绩挂钩,培养学生团队合作精神;强调对学生进行个体评价和过程评价,激发学生上进心和教师教学的积极性。使学生无论基础好坏,都有机会获得成就感,增加智慧开启的经历。 改革成效 课程改革增进了学生之间以及学生与教师之间的友谊,加强了人与人之间的沟通,培养了学生之间协作互助、团结友爱的团队精神,使学生在学会知识的同时,还学会了如何做人,提高了个人素养。 教学质量比较课题组成员开拓面向工作过程的教学改革与实践,建立了一套工学结合的课程教学方法。课题组成员紧跟当前通信工程技术的发展水平,将先进的工程技术理论贯穿课堂之中,开拓了知识面。在教学过程中,采用启发式教学,多种教学法,调动学生学习的主动性,提高学生积极思维的能力,充分利用现代多媒体教学设备网络资源,实现了教学手段的现代化,充实了课堂教学内容,教学效果良好。教师课程评价由同行评教、督导评教、学生评教三部分组成,学生成绩优秀率和教师评教分数逐年上升。 家长与学生满意度对几届学生调查的结果显示,学生对于课改的满意度由80%升到90%。教师的授课方式能以学生为中心,课堂气氛活跃,积极调动学生的积极性;讲授内容以实际工作岗位为主线,结合教材和专业知识,认识、分析和解决问题能力得到很好的提高。家长认为课程改革后的教学条件很好,创造了有利于学生学习的环境,提高了学生的专业素养,进一步加强了师生之间的沟通,同时学生还拥有更扎实的理论知识和较强的专业技能等。 企业满意度通信企业和公司的高级工程师对通信专业毕业生评价很高,认为课程改革很成功,课程改革将职业能力培养贯穿教学过程始终,课程改革非常重视学生职业能力的培养和训练,教学内容涉及通信线路施工中的各环节,毕业生获得电信线务员资格证书,理论基础扎实,学生动手能力强,仪器操作熟练。 问题与建议 本课程改革有待进一步完善。本课程是职业能力课程,在不同的专业开设,对于如何形成相应的特色以满足不同的专业的需求,课题组成员将深入企业调研岗位的差别,结合课程教学内容形成各专业的特色。 师资队伍建设有待提高。教师对课程改革核心理念的认识和理解不到位,教师教学方法与实际操作能力有所欠缺,同时教师获取通信职业技能证书的种类不全、层次不高。课题组将深入企业实习,与工程师讨论岗位专业知识和技能的需求,提高自身的工程能力,考取相应的高级职业技能证书;同时教师将进行课程改革方面的教育学习和培训,掌握现代的教育理念和教学方法,提高自身的综合素质。 实践证明,《线路工程》课程改革落实了以“胜任通信工程岗位要求”为出发点,以实用为目的,以“必需、够用”为度,以给学生提供终身发展的牢固基础为宗旨的原则,满足了企业要求从业人员快速顶岗的愿望,满足了学生和家长要求继续发展的愿望,也体现了高职教育的特性。 综合实践教学论文:虚拟仪器技术对提高通信专业学生的专业综合能力教学实践 labview(laboratory vitual instrument engineering workbench),是一种使用图形符号编写程序的编程环境[1]。而且labview不仅仅是一种编程语言,它应用已经扩展到很宽的范围,如控制daq设备监控、向外部系统发送信号、检测未知信号的频率。labview程序与虚拟仪器是一门使用性非常强的一门课程,应用非常广泛,学好这门课程不但能够掌握一门编程语言,还可以对以往所学习的通信方面专业的内容加以认证从而加深对通信专业综合运用能力。本文针对这门课程,就教学内容、教学方法以及怎样提高通信专业学生专业综合素质的教学手段进行探讨和研究。 1 教学内容与时俱进 labview是一个功能强大的编程开发环境和运行系统,是专为测量、数据分析并提交结果而设计的,所以它对于仿真、结果显示、通用编程是一种很理想的语言。《labview程序与虚拟仪器》[2]是一门实践性很强的技术应用型课程,根据这一特点,制定本课程教学大纲,确定学生应掌握的知识点和技能要求,编写结合本课程特点的讲义,确定理论知识与实践技能的结合点,将理论教学与实践操作密切结合,使学生在掌握labview编程方法的同时,也具备了联合实际操作labview的能力。在课程的学习过程中,与以往曾经学过的通信方面的专业内容相结合,将通信方面的仿真技术融入教学实例中,使得学生在掌握编程环境的同时也对以往的知识融会贯通。 由于教学对象是大三学生,他们有一个普遍的特点就是具备了一定文本编程基础,并且也学习了通信方面的专业基础的内容,对于所学内容是否能够加深对本专业的综合素质有一定的要求。因此,在设定教学目标、教学内容上要针对他们能够提高专业能力来进行施教。如果能够多针对提高专业综合能力进行施教,且从联合实际由浅入深的模式循序的指导学生学习,能让学习本课程带来更多的兴趣和动力。 2 合理使用现代教育技术、注重理论联系实践 传统的编程语言学习的课程注重通过课堂讲解书本上的内容来让学生了解和掌握编程方法,这样的方式使学生处于被动学习的状态,他们往往专注于课堂上老师讲解的内容,而忽视课后的实践操作,忽略了编程语言学习的目标—通过学习能够自主进行编程来解决实际工作中的任务。而本门课程的授课方式,能够很好的解决这些缺陷,具体的实施过程如下。 2.1 现代教育技术的使用—new class 本门课程的授课地点为new class实验室,学生课堂上每人一部电脑与教师机相连,教师在授课的过程中学生可以通过自己的显示器更清晰的看到教师对软件的操作和演示,并且能够在课堂上对所学的内容进行操作和实践。本文由论文联盟//收集整理 2.2 采用合理的教学方法 实践型教学方法是相对于单向知识传授为主的教学模式提出的,融学习与实践为一体的教学体系[2]。在”labview程序与虚拟仪器”课程中,通过案例教学带动学生思考问题的兴趣,通过问题驱动来激发学生的主动性和积极性,又通过举一反三培养学生的创新性和践能力。在课堂讲解上选择简单、生动而又贴近通信专业方面内容的实例。 由于labview的特点—用户交互界面与现实的物理仪器界面类似,所以labview又称为虚拟仪器。所以在学习过程中很容易引起学生兴趣,在课堂上的例子的简单和生动,可以让学生在编程过程中很容易上手,不至于对于复杂的学习产生厌倦情绪或抵触情绪。在课堂上进行讲解的时候,往往都是从简单实例入手,让学生感觉其实跟平时操作的,让他们觉得自己物理仪器界面相似,且程序编制过程都是通过简单操作结合完成的,从而让学生觉得自己有能力设计虚拟仪器且完成有趣的程序。然后,在后面的学习中循序的讲解较为复杂的实例,在讲解过程中多让学生思考,对于同样问题鼓励学生采用不同方式达到同样目的。这样可以让学生将所学能够自己应用自己思考,而不是只是听老师讲解,而且在编程过程中鼓励同学讨论、交流,效果比只是老师讲解要好很多。 当然,在运用实例讲解的过程中需要注意两个问题。第一,要谨慎的安排教学课题的顺序,让学生不至于突兀地接触到未曾见过的内容;第二,要注意实践和理论相结合的教学方法的互相配合,以取得较好的教学效果。 2.3 精讲多练,互动教学 采用启发式、互动式教学,在讲授知识时加强前后相关知识的连贯性,对重点和容易出现错误的问题从多角度、多侧面去阐述,从知识的点扩展为知识的面,扩大学生的思维空间。 在课程早期,主要进行单个函数的编程练习,重点掌握程序设计中的基本函数函数、数据类型与程序结构冬。通过反复的练习,使学生熟练掌握基本的函数、控件的使用,具备基本的编程能力。在此基础上,通过完成一些难度加大的作业,将程序设计知识和实践知识紧密的结合,加深对labview的虚拟仪器的全面理解和掌握。此外,通过开发模拟实际数据采集实例,用一些可以通过简单的接口采集数据的装置(比如,串口、计算机声卡等),将采集到的数据进行分析,使学生得到进一步的锻炼,而且激发学生课后自己采集数据的实践练习,培养学生的探索和创新能力。 2.4 利用网络进行师生交互 除了常规教学方式还以丰富的网络资源作为补充,以适合学生的学习需求,并鼓励自主学习。网络资源包括教学大纲、电子教案、教学课件、重点难点及综合练习和模拟试题等内容,为加强学生的应用能力、实践能力和创新能力。 2.5 选择与学生所学相关理论知识的题材 labview与虚拟仪器涵盖了诸多学科和诸多理论[3],在教学的过程中,可以根据学生的专业着重选择与之相关的实例。通信的学生多增加信号处理和通信处理模块方面的应用,比如在课程中可以鼓励学生创建自己的虚拟示波器,促进学生在编程能力的提高的情况下也与之前学过的专业知识相印证,增加学生的编程能力的同时也强化了专业理论知识,也增加了学生的学习兴趣。 3 分阶段考核模式 编程语言的考试传统模式一般采用笔试+上机操作,这种模式有其利弊。笔试+上机操作的考核模式只能考察学生对labview编程语言的相关理论知识的掌握程度,但不能了解学生的动手能力以及综合应用能力;所以在实际的教学中采用了平时成绩+笔试考核的模式。其中平时成绩包括:按时上下课,按课题要求完成编程,以及平时对于额外加分题目的完成程度。笔试考核成绩则考虑到理论知识的掌握情况。 4 结语 在《labview程序与虚拟仪器》该门课程的教学过程中,确定合理的教学目标,选择合适的教学内容,采用理论与通信专业实例相结合的方法来进行教学和分阶段考试模式,在教学的过程中重视师生之间的互动,增加与学生专业相关的实例,促进学生加深专业能力,激发学生学习主观能动性和求知欲,从而提高学生自己分析问题和解决问题的能力。本文中给出的一些实践探索经验,还需要根据学生的具体需求,在教学中进行修改和调整,让学生能够更好的从本门课程中受益。 综合实践教学论文:综合实践活动课教学设计探究 综合实践活动课是面向学生生活,培养学生综合能力,提高学生综合素质的开放性的课程。这就需要教师带领学生走进自然,贴近社会,开展富有人文性、科学性、实践性、创新性的实践活动。这样,学生的知识结构、动手技能、情感意识、创新能力都得到和谐发展。 一、活动课题,来自学生生活 综合实践活动内容主要包括信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育。其涉及面广,没有固定教材,因此教师要带领学生细致策划,精心选题。“生活即教育”。综合实践活动要以学生的经验与生活为核心,师生携手走进生活,共同挖掘活动资源,选择学生感兴趣、能够促进学生发展的课题。班里有的学生家处城郊,家中还有一两块自留耕种的农田;而有的学生在城市,养尊处优,甚至五谷不分。在与学生交流时,同学们都表示出对农田的兴趣与好奇。这样“走进田野”课题便诞生了。社会是个大课堂,有着挖掘不尽的课堂资源。适时追踪,随时了解社会动态才是现代学生应具备的素养。综合实践活动只有密切关注社会,才能变得立体、五彩缤纷,才能促进学生了解社会、融入社会。当今社会中,中小学生文明礼仪缺失严重。一些青少年在学校里不懂得尊重他人,不懂礼让,不讲礼貌;在社会上不知道怎样称呼他人;在家里不懂得孝敬长辈。鉴于此,我以所在城市创建文明城为契机,在班级里开展“文明礼仪伴我行,做好扬城小公民”系列综合实践活动。同学们用稚嫩的双手制作画报,写标语,宣传文明。他们精心策划、开展了“文明礼仪小老师”“文明礼仪小画家”“文明礼仪小作家”等活动。这样的系列活动对孩子们文明礼仪的养成起着举足轻重的作用。 二、实践活动,学生自主探究 苏霍姆林斯基说:“儿童的智慧在他的手指尖上。”综合实践活动正是彰显手脑并用,突现学生创新智慧,体现学生动手能力的课程。 (一)学生自主设计活动过程 综合实践活动要求学生积极参与到各项活动中去。精心部署活动的权利不能让老师独享,在一系列活动中发现和解决问题的主体也应是学生。劳动与技术教育课程是综合实践活动课程中四大板块之一,是体现综合实践活动创造性的良好载体,此课程绝不能以学生制作出手工作品、掌握该劳动技能为终极目标。“飞鸽”是苏教版《综合实践活动———劳动与技术》教材中的手工制作材料。鸽子是和平的象征,与人类有着深厚的情感。因此,我引导学生思考如何将“飞鸽”这一课上得丰富多彩,并让同学们自行设计活动方案。同学们经过讨论研究将活动设计为如下几个步骤:①观看一部电影《战鸽总动员》,体会人类鸽子的深厚情感;②了解和平鸽的由来;③去市民广场与鸽子交流情感;④将情感融入到创造性制作手工作品中;⑤同学们收集人与鸽子的深厚情感的文章,面向全班交流。在整个活动设计过程中,学生通过思考,解决了问题。这不仅培养了其创新思维,还增强了学习能力。 (二)在实践中大胆创新 创新不是无源之水、无本之木。开展综合实践活动课时,教师要为学生提供一个开放的、自主探究的活动空间。这样,在查找资料时,他们会有不一样的材料整合;在自主实践中,他们会生成丰富多彩的活动过程;在活动总结时,他们各方面的能力会得到不同程度的锻炼。在之前“走进田野”的活动中,同学们在农民的指点下播种、浇水……事后,同学们都满载收获。离开时,突然一位同学问我:“老师,我们把‘田野’搬到实验室去吧。”“怎么搬?”“现在不是有无土栽培吗?”“对对……”同学们你一句我一句地议论开了。同学们在动手实践中思维得到了激发,创新性的活动在他们头脑中生成。就这样,孩子们自主研发的“无土栽培”“室内实验田”在学校的实验室里生机盎然。可见,只有通过实践,才能促进学生创新意识的形成。 三、多元评价,关注学生的发展 《基础教育课程改革纲要》中说要“建立评价内容多元,评价方式多样的评价体系,发挥评价的发展功能”。综合实践活动课程不能以一个活动的完成作为终极目标,而应突出学生在活动过程中的知识技能、情感态度、综合能力的收获。活动中要充分开展自主评价、生生评价、师生评价,并将活动拓展延伸,通过各种方式向全校宣传并获得评价;通过走进社区以获得社区民众的评价;通过电视新闻媒体传播获得社会关注和评价。只有开展多元的评价,才能将将学生全面、持续性发展这一目标落到实处。 四、结语 总之,综合实践活动课要在教师的指引下,坚持学生的主体地位。课题让学生自主选择,活动让学生主动探究,评价以鼓励学生个性发展,培养学生创新意识为目标。这样,综合实践活动课程才能促进学生情感、态度和价值观的发展,有效培养学生的探索精神和创新能力。 作者:田晓玲 单位:江苏省扬州市育才小学 综合实践教学论文:语文教学综合实践活动研究 一、语文综合实践活动课 在职教中心的语文教学中,采用了“综合性学习单元”,这表现出了“课程标准”的精神所在,对于职业技术中学的语文教学的改革是一个不错的选择。而在教材中,通过设置“综合性学习单元”,往往给语文课本的学习达到上升、拓宽,也为学生的自主、探究而创设了好的问题、情境、学习的空间等,由于语文的内容具有丰富的特点,使得学生的学习方法具有多样性,在学习过程中,不断去实践、学习而使得目标达到综合、多样的性质。 二、实施综合实践课的措施 (一)在课堂教学中,渗透综合性的学习 在课堂教学中,教师就要突破原本的学科的构架,让语文课程沟通、整合与其他课程中。而教师在课程中是进行研究、开发的人,所以,实现课堂教学的综合性特点,只有这样,才能提高语文综合素养。 (二)要在课外阅读中拓宽综合性学习 对于综合性学习,包括课外的课堂学习,所以,教师要积极引导学生在课外中进行学习,通过课外阅读而实现学生的课外知识,从而扩大学生的视野,这对学生扩大知识面来说很重要,对于课外阅读,其内容具有丰富而多彩的特点,对于其形式,也是多种多样的,而知识的综合性,往往很强。在进行综合性学习时,作为一个“练兵场”来进行。所以,在平时学习生活中,凡是遇到的问题,教师都要引导学生去思考,让其通过课外的阅读、查资料、网络搜索等方法,或者一起探讨来解决。对于课外阅读,使得学生的阅读、理解的能力得到提高,而教师这时要对学生进行指导,给予其课外阅读的方法,让其有兴趣去阅读,也让学生在读中去动笔记录,在读中去思考。 三、实施语文综合实践活动课要把握好的原则 (一)开放性原则 对于我们的课堂教学,要有开放性,而语文综合实践活动课,更具有开放性。其分为以下几点: 1、内容的开放性 在进行社会调查、进行授课时,尽量去达到学生的多方面需要,而学生往往发展水平是不同的,其兴趣爱好是不同的。 2、过程的开放性 在综合性学习中,比较看重的是过程中学生学习的体验、个性化的表现,对于过程,具有动态、变化的特点,所以,我们有必要进行调整、改变,在实施中结合学生的表现。 3、时空的开放性 我们不让学生只限于在课内进行学习,也需要加伸到课外,假期等。而学习的地点,可以是教室、图书室、村组、街道等地方。 (二)综合性原则 1、学习目标的综合 对于学习目标的综合,往往从识字、写字、阅读,写作、口语交际等方面达到综合,也在“知识与能力”“,过程与方法”“,情感与态度”等方面得到综合。 2、学习内容的综合 除了掌握语文学科知识外,还要对跨学科知识是把握,在生活中、在社会中都要学习。 3、学习方式的综合 其综合表现在:书本结合实践,接受结合体验,课内结合课外,个体结合合作等。 4、学习评价的综合 其表现在:定性评价综合定量评价,自我评价综合相互评价,口语评价综合档案评价等。 (三)、实践性原则 在实施语文教学的综合实践活动课中,教师要将“活动”作为自己的主要部分进行展开进行,引导学生进行“做”“考察”、“实验”、“探究”等活动,在相互之间的交流讨论中,学会知识,学生能够去发现、解决有关是问题,从而,让学生去社会、生活中体验。 四、实施语文综合实践活动课的做法 (1)有计划地开展语文竞赛活动 为了调动学生学习语文的积极性,通过竞赛来促进学生的学习。对于竞赛,范围可以不同,或者场合不同,可以及时进行,其形式、大小不必有太多要求。 (2)初中学生对课本剧、童话剧的表演 为了加深学生对课文的了解、记忆,我们可以在某些课文中进行有必要的设计,尤其是在情节的空白处、内容的浓缩处,让学生去进行丰富的想象,而在这样的、创造性的表演过程中,学生的想象力得到培养,从而促进其语言的发展,也增强学生学习的自信心。如:我们可以把《羚羊木雕》、《背影》、《老王》等都演成课本剧的形式。 (3)在课上,开展一些辩论会,调动学生的积极性 由于中学生具有好胜的心理,在辩论中,依据这一特点,学生经常为了处于胜利的位置,在辩论前,总是进行积极的准备,首先去编出所要的提纲,而在辩论中,增强自己的语言表达能力和锻炼自己的思维能力,培养与其他同学的合作交流的方式进行学习。 (4)进行研究性学习 采用这样的探究性学习,可以把老师和学生的距离拉近,同时也能够培养学生的各个方面的能力,增强他们学习的主动性和主观能动性的发挥,更好地适应未来的社会,以至于走上社会能够更好的为社会做出自己的贡献。 五、结语 总而言之,由于新课程的改革在不断地深入,通过综合实践活动课,使得学生能力得到培养,这种特别的、优化的趋势已经在不断提升。作为一名职业中学的语文教师,要始终本着将学生的发展看成是最主要的,这样,才能发挥学生的主动学习的精神,更加好的学好语文这门课,提高自己的综合应用能力。培养学生的综合性能力,帮助学生学习语文,使得学生在综合性的学习中,提高自己的应用能力和社会实践活动的能力,培养创新精神,最终促进学生的全面发展,提高中职语文课堂教学的科学性和有效性。 作者:李敏 单位:河北省张家口市怀安县职教中心 综合实践教学论文:小学综合实践教学学习指导论文 所谓“尺有所短,寸有所长”,每一个学生都有他独有的特点和优势,也有他需要补足的地方,为了能够让学生更为全面地发展,教师首先要给予合作教学以充分的肯定,另外小学阶段的学生在心智水平和学习能力方面尚不足以应对很多的综合实践活动,为了不打击学生的积极性又维持学生的参与热情,合作方式的选择非常关键,教师要充分了解自己学生的优缺点,让学生在分组模式上能够形成有效的互补,这样既能促进学生内部之间的互助学习,又能够充分调动学生的积极性和参与热情。 1.合理选择活动主题,保持趣味性和价值性 综合实践教学的关键在于活动主题的选择,在此过程中教师既要保持活动的趣味性,又要保证其价值性,让学生能够在活动中获得某种技能的提升或者意识的培养。此时在活动主题的选择上教师可以首先以教材内容为基础选择学生兴趣较为浓厚的活动主题,先以学生的学习兴趣和学习积极性为首要目标,并在活动过程中让学生认识到参与的必要性和重要意义,提高学生的认识。在此基础上添加能够让学生受教育的活动内容,寓教于乐,让学生能够在高昂的参与热情下获得最为深刻的教育。 2.合理选择小组结构,设定小组管理模式 在综合实践教学的合作学习中,小组结构的设定也非常关键,教师要在充分了解自己学生优缺点的基础上根据活动的主题和内容进行各个学习小组成员的调配,让学生之间能够碰撞出学习的火花,也让学生能够获得最大限度的活动体验和成长。另外,在小组成员的调配中也要为每个学习小组确定一定的管理模式和管理制度,避免由于内部管理问题而造成活动障碍。明确管理责任主体,例如设定组长和副组长,提高学生的制度意识和管理意识,让学生能够明白合作需要在一定的制度和管理模式之下开展,这样可以大大提高每个小组的学习效率。 3.协作能力和意识的培养 在应对实践活动的时候,很多时候学生并不知道如何在小组之中发挥自己的优势和补足自己的劣势,也就是学生不太懂得如何与同伴或者是社会进行沟通,很多学生都是独生子女,沟通能力和协作意识的欠缺是我们开展合作式实践活动教学的主要障碍,因此为了提高综合实践教学的有效性,教师要在开展合作学习的过程中教授学生彼此协作技能和意识,让学生懂得如何去与周围的同伴沟通,如何与周围的同伴分享自己的成果和困难,尝试与他人共同完成实践研究,分享成功的喜悦。总而言之,在小学综合实践教学中,开展合作学习既是符合小学阶段学生心智水平的有效方式,又是充分调动学生学习积极性和参与热情的有效途径,同时开展合作式学习能够有效激发学生内部的化学反应,促进学生互补互助,让学生能够更加全面地发展,并且在不断学习过程中形成良好的团队意识,为学生未来的发展奠定一个良好的基础。 作者:陈小红 单位:常州市新北区圩塘中心小学 综合实践教学论文:实践性教学的市场营销综合论文 一、师源缺乏,任课老师缺乏实践经验 现在较为普遍的现象是专业的市场营销任课老师大多数也是从学生时代读书进入教学岗位的,并没有什么实践的经验,对具体的营销方式并不了解,只是照本宣科的把课本上的知识传递给学生,没能及时的进行营销理念的更新。还有就是因为教师需要管理学生和完成教学任务,很难有充足的时间去实践,导致他们与社会的实际情况脱节。而那些有丰富的实践经验的专家又由于自己的工作原因不能担任学校的客座讲师,由此造成老师与学生更加脱离企业的实际营销状况。综上所述,不难知道现在的教育模式很难培养出与社会企业发展相适应的创造性营销人才。所以教育改革刻不容缓。市场营销专业必须要知道它是一门实践性很强的学科,必须通过实践才能学好这门课程。 二、加强市场营销专业学生的职业动手能力 就目前的市场营销教学中存在的问题,提出几点与适应企业人才需求的实践性教学方针: (一)加强教材的实用性与及时性学校教材要与当今经济的发展相适应,特别是要让学生觉得内容真实贴近生活。增强教材的实用性,能够让学生所学符合实际操作情况。 (二)改变传统的教学目标,促进学生的全面发展改变传统的教学模式,让学生在教堂上参与互动。将传授理论知识内容的观念转变为提高学生的实际动手能力的教学目标。教师与学生之间树立一种和谐的关系,教师根据学生的特点,实际能力和自身的需求做一个大致的引导,在教学中实现“教、学、做”一体,体现教学课程的实践性与应用性。 (三)增加实践教育可以减掉一些不必要的课程,来设置一些具有营销特色的课程,特别是这样可以增加实践的时间。可以让学生在在校期间去一些实习单位进行实际性工作,并对学生进行实践环节的监控,可以作为考核学生成绩的一项指标,这样能引起学生的高度重视。 (四)实现“双证”教学根据国家劳动部制定的职业标准,企业需要的人才标准进行职业技能的培养。把获得职业职格证书作为一个学生毕业的必要条件,把证书的课程与市场营销的课程融合,要求学生进行专业性、实际性的技能培训,以便能获得相关的资格证书。 (五)在本校建立模拟教学培训基地在校内建立实训公司,让学生的职业技能在校内就可以得到提高。学校的师生本来就是一个消费群体,这样建立在学校可以为师生提供便利外,还可以减低学生外出实习的不适,同时也便于市场营销专业的学生把理论与实践直接的结合。 三、扩大实训教育基地 要增强学生的实际动手能力就要扩大实训基地,让学生有培训地,这样就要求学校与社会企业之间加强交流,实行一种校企联合办学的模式,企业派出专业人员对学生进行指导,而学校向企业输送符合其发展需求的一批人才,这样学生不仅能走出去实际的感受营销情况,企业也可以解决用人难的问题,这是互利双赢的场面。而且,企业自身的条件为学生提供了技能培训,而企业也可以要求学校给自己的员工进行理论培训,这样又给企业节约了时间、成本和场地。 四、建立“双师型”队伍 教师是学生的引导者,因此,教师要拥有较强的理论和实践能力,学校可以给老师除了安排一些教授学生理论知识的任务外,还可以让老师去相关的单位进行岗位培训和顶岗实习。让同学们在实践的同时,也提高老师自己的实际能力。通过在企业营销中所遇到的问题,想到解决问题的办法。只有熟练了解营销实际操作的一系列问题,才能更透彻、更详细地讲解给学生,这样教师有扎实的理论功底,又有实际经验,这样肯定会促进市场营销专业学生的全面素质教育。 五、结束语 由于我国社会的高速发展,各种营销产业高度发达,产生了很多与营销相关的产业,营销人才的缺口越来越大。但实际高校培养的人才又和企业的发展所需人才不符合,就造成市场营销专业的学生找工作难,企业招工难的社会问题。所以高校教育要培养学生的实践能力,建立与社会经济发展相适应的教学体系。通过学校市场营销专业课程的改革,通过教师和学生在实践中学习可以及时的将理论与实际结合起来,为教材的及时更新打下一个基础。同时学生通过自己在企业中的实践明白自己的不足,也会更加了解市场营销理论知识,学会融会贯通。将来更好的适应企业环境。 作者:刘霞单位:江苏省淮阴商业学校 综合实践教学论文:综合实践活动课教学的实践 《科普天地》2013年第6期 摘要:科技教育中心是学生开展综合实践活动的重要基地,随着新课改的进一步推进,综合实践活动越来越被重视。科技教育中心将担负起综合实践活动的中啊哟任务和责任,综合实践以活动为主要开展形式,强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到各项活动中去。本文就科技教育中心开展综合实践活动的实践,做以简略阐述,目的在于进一步开展综合实践活动,实现新课改的重要目标。 关键词:科教中心;综合实践;教学思考 随着新课改的进一步推进,综合实践活动的已被高度重视,它是实现素质教育的重要途径,通过实践活动,实现课本上得不到的教育。 1开展丰富多彩的综合实践活动 1.1请进来走出去:为了充分发挥基地的依托作用,开展活动时还可以邀请部分学生家长,熟悉基地情况的行家或专家等担任基地辅导员,指导学生开展基地综合实践活动。这样,学生们欣喜地走出校园,领略了青山绿水的美丽,了解了地方的历史文化,目睹了高科技生产的神力,体验到生活的真谛。 1.2开发利用具有地方特色课程资源:在开发利用具有地方特色课程资源中,依托当地的“山”“水”、“洞”、“厂”、“场”等,开发研究、调查了解当地移民生产生活情况,使学生在实践中开阔了眼界,学到了书本上学不到的知识,学生对家乡的变化特别是改革开放以来取得的成绩更认识深刻,增强了学生对家乡的感情。同时通过实践活动,学生的学习方式呈现出多样化,课题探究的研究性学习;社会考察、调查、访问、参观的社会体验性学习;设计制作的应用性学习,社会参与的实践学习等,学生的实践能力和团队精神得到培养。学生知识、技能、情感、价值观的变化 1.3通过课题研究开展综合实践活动:课题研究是综合实践活动开展的重要途径,在课题研究中,通过对当地的“山”、“水”、“洞”、“厂”、“场”等具有地方特色的物资源的开发,调查了解当地人们生产生活情况,同时开发具有地方特色的现代信息资源、师生经验和人文资源。以上资源的开发利用,既注意在信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育中指定领域的利用,又注意在班队活动、节日系列活动等非指定领域的利用。在开发利用具有地方特色的课程资源中,建立了素质教育实践基地;推进学生对自我、社会和自然之间内在联系的整体认识与体验,改变学生单一性的知识接受性的学习方式或生活方式,培养学生的综合实践能力、探究和创新精神以及社会责任感,并为学生确立正确的价值观,形成良好的情感和态度奠定基础。同时,在课程实施的形态上,从学校扩展到广泛的家庭和社区社会,使学校教育的课程组织形态由封闭性走向开放性,广泛地发挥了校内外的教育资源作用,特别是在培养学生情感、态度、价值观方面,注意了学校、家庭、社会三结合。 2开展综合实践活动的思考 2.1加强组织管理和队伍建设:从组织建设、人员建设和制度建设等方面着手,加强综合实践过程的管理,建立开展综合实践活动的领导小组,以保证综合实践活动的有效实施;激励教师积极开展活动。一是通过走出去,组织教师参加培训;二是组织教师学习《活动课程研究》、《基础教育课程改革纲要解读》、《综合实践活动》、《基础教育课程改革纲要(试行)》等理论书籍和文件资料,帮助教师转变观念,同时鼓励支持教师研究综合实践活动的实施规律,提高开发与实施综合实践活动的能力;三是注意发展校外指导教师队伍,请专家担任综合实践活动指导教师。 2.2做好每项活动前的预设:确定开展活动的主题、设计具体的活动方案时,我们教师首先要做大量的调查研究工作,研究主题和方案的可行性,是否切合实际、反映时代特征、主题是否鲜明等,同时要研究学生的年龄特征、知识结构、知识水平等,不能闭门造车,纸上谈兵。教师对开展活动的内容所涉及到的科学知识和技能要熟悉,要首先去进行研究。在学生活动前加强这方面的知识技能学习和研究。这是开展好活动的前提。 2.3不断完善活动方案:在实践中不断完善活动方案,由于综合实践活动处于起步阶段,大家都在摸着石头过河,开始设计的方案在实施中会发现存在许多问题,因此,这就要求我们不断地实践中加强改进完善。在活动中我们要多给学生独立或合作开展活动的时间和空间,让他们去独立发现问题、分析问题,想办法去解决问题。但由于我们现在的学生已习惯给予的教学模式,学生独立或合作完成某项工作的能力较差,因此我们在设计活动过程,设计问题时不要太大、太繁、太多,让学生摸不着边际,活动过程、问题的设计要有梯度,教师在活动中要因势利导,循循善诱。 2.4要体现在“做中学”:“问渠哪有清如许,为有源头活水来”,生活是创造的源泉,没有丰富多彩的生活,创造活动就会成为无源之水,无本之木,创造活动就无法进行。著名教育家陶行知早就提出“做中学,学中做”理论,实践能力不是通过书本知识的传递来获得发展,而是通过学生自主地运用多样的活动方式和方法,尝试性地解决问题来获得发展的。从这个意义上看,综合实践活动的实施过程,就是学生围绕实际行动的活动任务进行方法实践的过程,是发展小学生的实践能力和基本“学力”的内驱力。当然,放手让学生去干,可不是让他们去“自生自灭”,老师作为一个指导者,参与活动的全过程是很有必要的,只不过有的时候作用显著些,例如帮助解决立项后的操作上的难题;有的时候作用则显得弱些,如当学生进人资料采集点后就是他们展示自我能力、丰富人生阅历储备的阶段,这时的老师,则起辅助作用。 在综合实践活动中,学生获得了多元感受,在实践中获得新知,也在实践中形成了意识,锻炼了能力。学生的个性在实践中得到张扬,学生在整体素质在实践中获得提高,一个个新的生命在实践中生成。迎着初升的太阳,怀着收获的渴望,我们的心中充满了期待。我们在实践中点燃了学生的“联想”风暴,我们相信虽然尝试的过程不会一路平坦,但一定会阳光普照。综合实践活动的形式多多,只要我们多动脑,以教育为己任,科教中心将在综合实践活动教育中发挥不可替代的作用。 作者:曹鑫 单位:辽宁省大连市普兰店区科技教育中心 综合实践教学论文:小学数学综合与实践教学探究 《数学学习与研究杂志》2015年第四期 一、合理调整活动内容和时间,增强活动的整合性 课程标准明确指出“综合与实践”的教学活动可以在课堂上完成,也可以课内外相结合.教材内容一般来源于现实生活,是其他三个知识领域的延伸.但有些内容离学生的实际有差距,在课堂上很难完成.在组织实践活动时不能仅限于教材提供的形式和内容,还要结合本班学生的具体情况,安排好课前、课中和课后的内容. 在教学“环保小卫士”时,一年级学生对“环保”理解有困难,不明白植树与环境有关系,垃圾为什么要分类,回收利用是怎么回事,如果单独放在数学课堂上完成,学生很难理解,不能真正体会到数学与我们生活的密切联系.在本次活动前我上了一节“矿泉水瓶手工制作”的美术课.让学生在生活中收集了一些矿泉水瓶、易拉罐和一次性纸杯带到学校.美术课上,先让学生欣赏易拉罐和纸杯手工制作的作品,激发出学生制作的热情.再拿出孩子们收集的物品,小组分类整理出三种物品的数量,接着让学生说说矿泉水瓶还能有什么用途,孩子们结合自己的生活经验和想象,想出了许多花样.如可以制作笔筒,瓶盖上打几个孔用来洒水、浇花,装饰玩偶、飞机等玩具.然后为孩子们提供剪刀、胶水、彩纸、双面胶等材料,指导孩子们动手制作了笔筒和收纳桶,并带回家收放自己的东西.在活动中孩子们真正体会到了旧物的利用,对垃圾的回收就不再陌生.既渗透了环保的知识,又为“环保小卫士”的教学做好了铺垫.将数学与美术有机地结合起来,让学生更深刻地体会到数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系. 二、加强交流与合作,提高活动的有效性 综合与实践的教学,重在实践,重在综合.在活动中,注重学生自主参与、全过程参与,重视学生积极参加动脑、动手、动口.在进行实践活动的过程中,离不开合作交流,只有在师生、生生、组与组的交流中,学生对活动内容的理解才更丰富、更全面.在教学中,为学生提供交流合作的条件,学生在亲历活动的过程中自然想说、敢说、乐说、畅所欲言,鼓励学生在交流合作中展现思考过程,交流收获体会.例如第二册“有趣的数”安排在100以内数的认识后,目的是让学生在活动中巩固两位数大小的比较方法,发现百数表中数的一些简单的规律,感受数学在生活中的广泛运用.教学时,我为每个小组准备了花生、大豆、不同的数字卡片百数表等活动材料,引导学生小组合作,通过猜一猜、数一数、摆一摆、议一议等参与活动的全过程.让学生自己活动体验并与他人交流,充分调动了学生的学习积极性,让学生真正成为学习的主人,提高了学习的积极性和学好数学的信心. 总之,小学数学“综合与实践”活动还是一门新的课程,我们要不断研究,不断改进,逐步完善,使实践活动能真正促进学生的发展,使学生真正在实践中学有价值的数学,不同的人在数学上得到不同的发展. 作者:文丽平单位:四川省宜宾市屏山县大乘镇三合小学 综合实践教学论文:职业高中语文综合实践教学论文 摘要:职业高中的语文新课程标准将语文综合实践活动选入了课程体系当中,其目标是培养学生在实践学习中应用语文知识。基于此,文章在具体分析了职业高中语文综合实践活动课的特征与意义的基础上,结合目前职业高中语文综合实践活动课中存在的问题,提出了几点开展职业高中语文综合实践活动课的策略。 关键词:职业高中;语文教学;综合实践活动 所谓语文综合实践活动,具体是指结合综合性的语文实践活动,将所学的语文知识应用于实践当中,并解决实践中的问题。语文综合实践活动课作为职业高中语文教材中的重要内容,是职业高中语文教学的重点,而且是教学的难点。如何有效开展综合实践课,发挥其最大教学功能,是一个值得探讨的重要课题。 一、职业高中语文综合实践活动课的特征与意义 (一)职业高中语文综合实践活动课的特征 职业高中语文综合实践活动课主要有以下几点特征:其一为综合性特征,主要为对语文知识的全面应用,融合了听、说、读、写等内容,重视语文学科同其他学科之间的关联性,通过综合研究内容和方法引导学生全面发展。第二为实践性。语文综合实践活动作为综合性的教育活动,其开展过程中采用的是相互合作、自主探索、主动创新的教学模式,将语文知识技能融入实践当中,让学生体会到语文知识在生活工作中的实用价值。第三为整体性。职业高中语文综合实践活动需要学生在实践过程中团结合作,共同参与,立足于每一个学生的全面发展。 (二)职业高中语文综合实践活动课的意义 《语文课程标准》明确提出:语文是实践性很强的课程,应加强语文实践,注重对学生语文实践能力的培养。新教学理念下,职业高中语文综合实践活动课的开展,有着非常重要的教学意义。传统课堂中,教师既要教学,又要进行纪律管理,而综合实践活动课的开展则全面提升了教学的有效性,突出了语文实践活动以及探究、合作的学习模式在语文学习中的作用,学生在实践课中有了更多自由发展的空间,在宽松自由的氛围中,学生更愿意自己动脑动手,凭借丰富的学习资源与大量的实践,提升自身对知识的整体把握能力。其次,职业高中语文实践活动课以丰富的内容以及高效的学习方法使学生既能够获取知识,又实现了态度、情感等的生成与发展,充分注重学生的个性发挥,尊重学生的主体地位,给学生提供了较为广阔的成长空间,注重对学生潜力与个性挖掘。因而,语文综合实践活动课的实施对学生个性的生成与健康成长有着非常重要的作用。 二、职业高中语文综合实践活动教学中存在的问题 (一)教学管理不严格 部分学校管理者由于缺乏综合实践活动教学的经验,教学管理上存在偏差,没有及时调整教学理念与思路,课程计划上缺乏对综合实践活动的开发设计,使得综合实践活动具体实施效果不显著。究其原因,在于管理者对于语文综合实践活动课的作用与地位认识不足,对于综合实践活动课的实施,学校管理者与教师在课程意识、课程管理以及实践能力方面都存在问题,尤其是学校领导的教育理念、实践教学意识以及发展理念等直接影响着综合实践活动课程的实施效果。 (二)课程设计开发不足 由于受传统的课程体制的影响,教师实践课程的设计与开发意识较为淡薄,技能较为欠缺,职业高中语文综合实践活动课的设计开发不足,部分语文综合实践活动课开展时,对于课本的依赖性太强,没有全面发挥出活动的开放性,简单地从一个方面、一个角度来设计与实施实践活动课程,实践有效性受到了较大影响;综合实践活动课与阅读教学有着本质的区别,而有的教师在碰到教材中的综合实践活动时,只是将其作为课文来学习;部分教师对语文综合实践活动的开发设计与实践上有所重视,但其教学往往局限于课本以及课堂当中,地点停留在校园里,使得实践活动课成为了科学常识课程、自然课程,与综合实践活动课的开展初衷相悖。大多数职业高中的学生更喜欢互动多、课外知识丰富的授课模式,而由于实践活动课程的设计与开发不完善,学生在学习过程中的积极性未能被调动起来。 (三)组织实施随意 同写作训练、阅读教学以及口语训练等相比,语文综合实践活动课操作较为繁琐,其组织与实施对于教师提出了更高的要求,而目前职业高中语文综合实践活动课的组织存在着许多不科学、不合理的现象,有着较大的随意性,实践活动课的实践性被忽视。并且职业高中语文综合实践活动课的组织是建设在学校所在地的环境、文化资源等的基础上的,并且是以此为活动背景的,因而,实践活动课是一种有着地方特色的本土化课程。而部分学校一味借鉴外来课程,导致地方特色丧失,语文综合实践活动课变形。 三、有效开展职业高中语文综合实践活动课的策略 (一)提升认识,优化管理 首先,学校管理者应当转变观念,作为管理者,应当站在培养高素质人才的角度认识到有效实施语文综合实践活动课的重要性。其次,要实现专业化发展,需要转变教师培训方式,将语文综合实践活动课纳入全员培训当中,实施专项培训;改变传统单一的理论培训模式,实行实践性与研讨性相结合的培训模式;学校也需要定期对学生家长进行培训,提升家长对实践活动课的认识,获得家长的支持。此外应当加强管理,改革学校管理制度,对现行的以课堂为中心、课本为中心的教学管理模式进行改革;建立起学校综合实践课程管理等制度,确保实践活动课程的全面有效开展。 (二)立足专业与生活,加强实践 作为教学实践的主体,教师应当充当教学者与研究者的角色,注重实践课程的设计与优化,活动实施前要引导学生选取与制定活动方案;活动实施中要引导学生协调活动中的各类关系;活动结束后要指导学生形成结论,进行表达与交流。而在活动内容上,则要立足专业与学生生活实际。语文是学习与生活的工具,职业高中语文综合实践活动课的开展也需要体现出一定的专业性,在课程实施中需要兼顾教育与专业的要求,体现出实践课程的深度。例如,可开展模拟招聘会活动,将学生分为招聘组与应聘组,应聘组写应聘信,招聘组结合自身专业特征写招聘广告,提升学生语文应用能力的同时,让学生关注自身专业及就业情况。其次,语文综合实践活动课程的实施,还要同学生的日常生活紧密结合,推动学生对于社会、自然的整体认知,培养学生的实践与创新能力。教师要在日常教学中充分挖掘生活中的课程资源,将课堂教学向外拓展、延伸。例如,可让学生记录新闻实事,关注焦点,并作好记录,教师可组织实践课程,让学生充当新闻播报员,对于新闻热点发表见解。 (三)加强互助合作,评价激励 职业高中可组建专门的语文综合实践活动课的教师队伍,通过团队协作的方式完成课程的设计与实施。并且职业高中语文综合实践活动课是开放的,凭借一位教师的力量是难以完成整个教学的,因而职业高中的语文教师需要主动与班主任、家长以及社区合作,寻求校园内外的支持与帮助,全面提升综合实践活动的质量。同时,语文综合实践活动课的实施,要以活动促发展,让学生主动探究与实践,教师要在学生实践过程中加强引导,让学生通过交流与合作,对实践活动过程中的观点、体验以及感悟进行归纳与思考,促进学生之间的合作与交流。此外,教师需要在活动实施过程中注重评价与激励,教师的语文实践活动设计开展要在切合学生实际的基础之上,评价中要以激励为主。例如,可采取小组评价的方式,体现出学生的主体性,逐渐帮助学生树立起学习的信心,让学生在实践中提升自信,进而促进学生自身素质的提升。 总之,职业高中语文综合实践活动课的开展对学生实践与创新能力的培养,以及情感与价值观的发展有着重要意义。在语文综合实践活动课的设计与开展过程中,教师难免会碰到一些问题,但作为职业高中的语文教育工作者,我们需要积极探索语文综合实践活动课程开展的对策,全方位提升语文教学效率。 作者:罗艳 单位:成都电子信息学校