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關鍵詞:
電工電子技術是電類及部分非電專業(yè)的必修課程[1-2],該課程實踐性及實用性強,其實踐教學環(huán)節(jié)包括課程內實驗(有的專業(yè)獨立設課)、實習及課外的開放、創(chuàng)新實驗,課程結束常有1~2周的課程設計,學有余力的學生還可以參加各類電子大賽培訓等.這些課程既相對獨立,又密不可分.如何合理安排教學環(huán)節(jié),決定了課程教學的成功與否.為了培養(yǎng)學生運用電子技術理論知識分析設計電路,提高學生解決實際問題的能力、實踐動手能力和創(chuàng)造性思維能力,在教學中實施一體化教學模式.理論課教師同時承擔授課班級的實驗、實習和課程設計等實踐課程,教師對授課班級的情況熟悉,可以做到更好地因材施教.在此基礎上,研制了電工電子技術綜合實驗臺.該實驗臺可以完成電工電子技術的課程內基礎實驗、課外開放實驗、創(chuàng)新實驗、電子實習以及課程設計等教學任務,滿足了各實踐教學環(huán)節(jié)的需求.各理論、實踐教學環(huán)節(jié)相互滲透、有機結合,形成了完整的教學體系,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力[3].
1構建一體化教學模式
1.1深化實踐教學改革
實踐教學改革,對加強學生工程實踐能力,提高學生創(chuàng)新能力至關重要.作為地方工科學院,本著從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),以能力培養(yǎng)為主線,構建分層次、多模塊的實踐教學體系.把本課程新技術和器件及時引入實踐教學中,使學生在學校就能接觸到電子技術的最新知識,學生的實踐課內容與教師的科研、工程項目及企業(yè)技術需求緊密聯(lián)系在一起,實現(xiàn)基礎與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結合.充分利用現(xiàn)代信息技術更新傳統(tǒng)的實踐教學內容和技術方法,從多方面、多渠道加強基礎實驗、開放實驗、創(chuàng)新實驗、課程設計和電子實習等實踐課程,以各類競賽及學校推出的多種學生科技項目強化學生的工程實踐能力.建立新型的適應學生能力培養(yǎng),鼓勵探索和創(chuàng)新多元化實踐教學模式及考核方法,促進學生自主學習、合作學習和研究性學習能力的提高[4-5].
1.2培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新意識與實踐能力
在校大學生存在人生目標不明確、學習動力不足等現(xiàn)象.對此,從學生入學開始給各班級配備了班主任輔導員.由于專任學生輔導員編制少,通常是一個輔導員負責十幾個班級的日常工作,所以學生有問題不能及時和輔導員溝通,有了班主任后學生的思想動態(tài)能在第一時間反饋給班主任,當然大學班主任不同于中學,他們研究如何幫助學生樹立人生目標,激發(fā)他們的學習興趣,引導學生從步入大學前的被動學習模式轉變到大學生活中的自主創(chuàng)新學習模式.班主任由專業(yè)教師兼任,他們都有自己的實驗室,學生自發(fā)加入到教師的實驗室中,從而大大提高了學生的實踐能力.
1.3建立實踐教學質量保障機制
為保障實踐教學質量,除常規(guī)制度外,還出臺各種競賽章程及科技項目鼓勵政策等,鼓勵學生參加科研和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,鼓勵教師積極投入到學生的能力培養(yǎng)中.教師參與學生實踐項目指導的,在評職、評聘和評優(yōu)中給予政策傾斜,同時在工作量上也給予適當補貼,激發(fā)了教師的指導積極性.學校專門設置了創(chuàng)業(yè)實踐基金,學生科技創(chuàng)新基金,從激勵機制和經(jīng)費保障方面促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育.
2一體化教學模式的具體實施
以國家級、省級實驗教學示范中心為依托,建設創(chuàng)新實踐基地,教師自發(fā)投入到指導學生中,從而極大地增強了學生自主實驗、自主創(chuàng)新的興趣,為一體化教學模式的順利實施提供了保障,具體措施有:
2.1開設與實踐相關的選修和必修課
為提高學生的實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,主要通過開設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類必修課和選修課,舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類講座,專業(yè)教育中滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等途徑,給學生傳授創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本理論和基本方法.組建學生科技與創(chuàng)業(yè)社團,并鼓勵其開展虛擬創(chuàng)業(yè)活動.定期舉辦或組織學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽,開展各級各類學科競賽活動,舉辦各類技能培訓,提高學生的綜合實踐能力.現(xiàn)在的本科教育是大眾化教育,學校的大量擴招,使教師很難兼顧到所有學生.因此,通過組建電子協(xié)會等形式,培訓少數(shù)對實踐能力感興趣并具有一定自學能力的學生,實驗室由高年級學生定期組織培訓和討論并向這部分學生開放,培養(yǎng)精英學苗.進入實驗室的學生在實驗、課程設計和電子實習等教學過程中又會帶動其他學生,輔助教師進行指導,將積累的實踐知識傳授給其他學生.教師指導各年級不同專業(yè)的學生組隊申請并完成校級、省級開放實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目及參加各類競賽等.能力強的學生直接吸收進入教師的研究室,融入到教師的科研項目中,撰寫論文,申請專利,進一步提高了學生的科研及創(chuàng)新能力.通過這種反應堆式的互幫互助,將知識傳授給每個學生.
2.2教學環(huán)節(jié)緊密銜接,形成一個完整的實踐教學體系
電工電子技術課程教學包括理論教學、基礎實驗、課程設計和電工電子實習,課外有學生自發(fā)申請參加的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目、開放實驗和各種電子設計類競賽.該課程實踐性實用性強,因此在理論教學中結合實驗,在實驗教學中完成對理論的應用.為更好地做到理論與實踐的結合,教師同時承擔理論課授課班級的所有實踐課程,做到知己知彼,效果更好.教師把課程設計及電子實習的內容提前布置給學生,讓學生根據(jù)布置的任務查閱資料,了解有關后續(xù)實踐課程.學生在學習中目的明確,更加清楚學到的實驗電路用到哪里,如何設計各模塊電路,同時把設計好的單元模塊電路利用手中的電腦或教師提供的EDA實驗室進行仿真,驗證設計電路的技術指標及可行性.理論教學與和基礎實驗為課程設計做前導,課程設計為電子實習做鋪墊,電子實習又為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目及電子競賽打下了堅實的基礎.通過一系列教學過程,不僅提高了學生的實踐能力,還鞏固了對理論知識的理解與掌握.這樣環(huán)環(huán)相扣,使各教學環(huán)節(jié)自成體系,達到了事半功倍的效果[6].
2.3鼓勵學生參加電子競賽、申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目
學校、教師組織學生參加各級電子類競賽項目,參賽學生在省級、國家級大學生電子設計競賽、飛思卡爾智能車競賽以及互聯(lián)網(wǎng)+大賽中取得好成績,極大地激發(fā)了學生的自主學習積極性.越來越多的學生積極申請進入實驗室、電子協(xié)會學習,學生自己知道該學什么,如何學會,如何把學到的知識應用的實踐中,學生的實踐能力和創(chuàng)新意識得到了極大提高[7].在課程設計和電子實習中引入電子競賽題目,將課程設計和電子實習作為一個整體環(huán)節(jié),允許學生自由組隊采用項目申報的形式完成某個競賽題目作為課程設計和實習成績.經(jīng)過實驗室培訓的優(yōu)秀學生在班級里起到了很好的輻射作用,激發(fā)廣大學生對電子技術課程的學習興趣,從而形成良性循環(huán).
3電工電子技術綜合實驗臺的研制
電工電子技術實踐教學的改革及一體化教學模式的建立與實施需要有一個功能先進的實驗平臺做支撐,因此研制了電工電子技術綜合實驗平臺,目前實驗臺基本完成,在調試運行階段.經(jīng)驗證本實驗臺性能、功能完全滿足電工電子技術相關實踐課程的要求,是一個性價比很高的實驗裝置,有推廣價值.
3.1綜合實驗臺的整體結構設計
綜合實驗臺整體采用對稱式正反背靠背四工位結構設計.實驗臺把實驗、實習和課程設計所需的常規(guī)儀器設備、儀表和電腦等統(tǒng)一盤裝到封閉實驗臺內,外部只露出操作面板.實驗電路采取標準模塊化設計,每個模塊的外形尺寸采取統(tǒng)一封裝,多個模塊可以組合到實驗底板上,實驗底板采取翻板式結構.模塊內只給出實驗必須的器件,所有需要搭接的電路均由學生連線完成.學生根據(jù)實驗的復雜程度自行組合模塊,此種結構既可以保證基礎實驗的開出,又可以完成復雜性、綜合性強的開放實驗與課程設計.
3.2綜合實驗臺的功能及特點
綜合實驗臺的電路模塊分為模擬電路模塊、數(shù)字電路模塊、電路基礎模塊和EDA模塊,可以同時開出多門課程.綜合實驗臺既可以完成硬件實驗,又可以完成仿真實驗;既可以承擔基礎實驗,又可以完成課程設計、創(chuàng)新實驗及開放實驗.實驗臺采取的翻板式結構,實驗時放下翻板,實驗結束合上翻板,在寬敞的臺面上可以完成電子實習等焊接安裝的任務.因此,本實驗臺的綜合性強,所有實驗室配備此種實驗臺可以同時開出多門實踐課程.避免了不同學科的實驗使用的實驗設備種類繁多,導致實驗室的重復建設,有效的節(jié)省了實驗空間,提高了實驗設備的利用率.實驗臺上配備有計算機,既可以完成仿真實驗,還可以實現(xiàn)實驗室的網(wǎng)絡化管理.學生可以提前在網(wǎng)上預約實驗,實驗前熟知實驗內容,做好預習報告,實驗中記錄數(shù)據(jù)波形結果,進行實驗分析總結.實驗教學中指導教師可以實時監(jiān)控學生上課情況,觀察學生實驗表現(xiàn)并給出過程性學習成績.本實驗臺的設計注重綜合性、先進性、開放性、實用性和便利性.通過科學地設置實驗項目及實踐環(huán)節(jié),課程達到了全面培養(yǎng)學生的科學作風、實驗技能以及綜合分析、提出問題和解決問題的能力,增強了學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識.
作者:倪奇 張凱利 胡高杰 單位:哈爾濱理工大學測控技術與通信工程學院
參考文獻:
[1]孫秋野.電工類實驗教學平臺的改革與探索[J].實驗室科學,2013,16(2):26-28
[2]何召蘭,張凱利,邸斌,等.電子技術一體化實踐教學模式的探索與實踐[J].中國電力教育,2013(11):159-160
[3]周素茵,曾松偉,章云,等.電工電子實踐教學模式改革與實踐[J].電氣電子教學學報,2014,36(1):103-104
[4]李林.數(shù)字電子技術課程設計實驗平臺的研制[J].電氣電子教學學報,2011,33(3):76-77
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0104-02
由于“電工電子技術”實驗在教學中占有很重要的地位,它在培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力方面,有著其它教學環(huán)節(jié)不可替代的作用。然而“電工電子技術”實驗在教學中學生普遍反映實驗儀器操作按鈕多、操作面板連接導線多,概念抽象,基本理論難學、難懂,難以快速掌握,因此,學生對“電工電子技術”實驗沒有積極性,學習主動性低。但“電工電子技術”實驗是電類專業(yè)學生的必修課,是培養(yǎng)應用性人才的一個重要環(huán)節(jié)。該課程的主要重點放在培養(yǎng)學生運用“電工電子技術”的基本理論、基本知識和基本操作來解決科研和生產(chǎn)實際問題的能力,特別是新產(chǎn)品研制和開發(fā)能力上。因此,實驗課程的教學的效果直接影響著對理論知識的理解和掌握。然而,由于知識結構和文化程度不同、基礎理論水平的薄弱,面對復雜儀器操作面板,枯燥的理論推導以及難記的公式,學生往往缺乏學習熱情。因此,在實驗教學過程中應改變實驗教學的方式方法。
一、實驗教學模塊化
實驗教學模塊化,它在一定程度上能解決不同能力、層次學生的需求,也是實驗教學的基礎?!半姽る娮蛹夹g”的實驗課程包含著“電路原理”、“模擬電子技術”、“數(shù)字電子技術”三大課程的內容,該課程實踐應用性較強,在教學中的許多電子電路都是成熟的實用電路,只要將實驗項目模塊化,在內容上分層次,通過使用實驗電路模塊,調整和設計做成應用較強的裝置。以此加強學生的實踐環(huán)節(jié)和動手能力,從而激發(fā)學生的學習熱情,并通過實踐掌握理論,理論在實踐中的整合,用理論指導實踐,從而達到更好的掌握知識,提高實踐與創(chuàng)新能力。
合肥學院(以下簡稱我院)基礎教學與實驗中心的電工電子實驗室,主要是面向全校各工科系、部的電類工科學生的實驗與實訓教學工作,同時也承擔著部分成教學生的實驗教學任務,為了提高教學質量的問題,我們對實驗教學的項目進行了模塊化的嘗試,在形式上項目模塊化,在內容上分層次,根據(jù)各系部的人才培養(yǎng)方案的要求及實驗室的具體情況,針對??啤⒈究?、專升本的學生的不同要求而設置的,這就如同飯店的菜單形式一樣列出實驗項目供顧客選擇,學生就是“顧客”,實驗室教師就是“廚師”。為了幫助學生全面掌握“電力電子技術”的基本理論和操作技能以及提高學習興趣,在教學過程中,我們使用“自助和輔助”,“開放和集中”的預覽方式,并配有網(wǎng)絡視頻和Multisim2001仿真軟件以及各種實驗教學方法進行教學。通過“課余時間”給他們做一些簡單實用電路,并規(guī)定學生在指定的時間內完成任務。學生利用Protel軟件設計PCB板,制作穩(wěn)壓電源,信號發(fā)生器,功率放大器,聲光控制電路,組件(SMT)收音機,增加學生在實驗課的興趣,這些內容納入總成績的考核中。
二、實驗訓練基礎化
“電力電子技術”實驗的作用是使學生有機會參加科研活動,培養(yǎng)了競爭意識和團隊意識,鍛煉了學生自我管理能力。滿足我院的“地方性、應用型、國際化”辦學定位要求。
首先,我們利用學生的“求知欲”,解析電子器件,從感性和理性上增加學生對事物的認識。引進一些新設備,對實驗中所用器件如:貼片三極管,二極管,電阻,電容,電感器,紅外器件,光敏,發(fā)光裝置等器件逐一介紹,使學生從基本的訓練開始,把書上抽象的概念與原理同實際生活中的現(xiàn)象相結合。
其次,通過組裝、解剖七管(分立元件)超外差半導體收音機電路中放大電路為例,通過半導體收音機的工作原理得出放大的概念和本質,理解微弱信號的放大及信息的傳遞,使學生真正掌握三極管的放大作用,以實驗實踐改變以往學生為完成實驗任務而學習的被動狀況,引導學生完全投入到實驗探索和研究中去,真正體會到實驗所帶來的樂趣和成就感。讓學生認識到?jīng)]有理論的實驗是盲目的實驗,沒有實驗的理論是空洞的理論。
第三,通過一些簡單實用的電路,為學生參加電子競賽鋪墊基礎。適當?shù)臅r候還與企業(yè)進行校企合作教學模式,讓學生進入企業(yè),根據(jù)企業(yè)項目進行模塊化研發(fā),從電路原理設計、畫PCB板、焊接、實驗調試到完成產(chǎn)品所需的功能要求,這個過程中教師起指導作用。通過這種企業(yè)實踐的鍛煉方式,讓學生得到了較多的實際設計經(jīng)驗,學會對各種電子電路的正確分析,鞏固對理論知識理解。另外,通過創(chuàng)造條件允許學生積極參與實踐設計過程,體會到實驗設計者的思想,輔之以精心策劃的實驗過程,努力改變以往實驗呆板無趣的狀況。
第四,剖析分立元件電路的同時,更注重集成電路的應用。強調集成電路的外特性,注重實際應用的效果。強調單元電路和整體電路相結合,理論電路與實際電路相結合的指導思想,并利用觸發(fā)器、集成電路芯片的邏輯運算、計數(shù)器等設計一些實用強的電路,注重各單元的作用及相互關系的外特性,各參數(shù)的調整、測量,最終完成實驗所要求的內容。培養(yǎng)學生“興趣、學會、完成”。同時結合學生的課程設計,逐年更新實驗指導書,完善實驗器材,使得實驗課程與時俱進,不斷完善。
“電工電子技術”實驗要達到使學生看懂電路圖、會選擇需要的電子元器件、計算、確定電路基本參數(shù)的目的?!皩W會”分析問題解決問題的方法,培養(yǎng)團結合作的精神,對實驗結果獨立分析、判斷和評價?!白龅健睍殚喒ぞ邥瑓⒖嘉墨I,尋找答案,掌握常用基本電路調試的一般規(guī)律,具備初步的安裝、焊接、調整、測試、修理等操作技能。另外,教師對學生所做的實驗項目嚴格把關。要求學生對預做的實驗項目要擬定實驗方案和詳細的實驗步驟,并寫好實驗報告與總結。使學生在實驗中提高學習積極性、積極開動腦筋、獨立思考。
三、實驗考核多元化
以往的電工電子的實驗考試只作為理論考試的輔助課程,考試成績不納入總成績,只是理論成績的一個參考,而理論課老師在課程結束后一般是按照“兩頭尖”(即成績突出的和最差的兩端)的方法計算平時成績,其中中間的成績則是估計或者通過理論考試考核,從而嚴重影響了學生做實驗的積極性。如果學生學習態(tài)度不夠重視,教學質量也就自然難以提高。因此,將實驗考試和理論考試分開,并將實驗考試結果作為期末的總成績。將會提高學生實驗的積極性,重視程度。而且能夠加強學生分析問題和解決問題的能力以及綜合運用所學理論知識的技能。
實驗報告也是實驗考核的一個重要環(huán)節(jié),是反映學生實驗效果的重要部分。是學生對實驗內容進行總結和提高的一個關鍵環(huán)節(jié),如果學生在實驗報告只是原封不動的抄寫實驗指導書,缺少應有的思考環(huán)節(jié),那么學生的綜合實驗能力很難得到提高。只有通過自己動手做實驗后,發(fā)現(xiàn)在實驗中出現(xiàn)的問題,結合理論進行分析,得出結果,或者驗證理論的計算,使學生綜合能力得到提升,同時可以培養(yǎng)學生書寫技術文檔的能力。為以后書寫技術文檔奠定基礎。在寫實驗報告時應該真實、客觀、準確的反應實驗內容,要求原理正確、表達準確、紋理清晰、圖表完備、數(shù)據(jù)真實。實驗報告應該包括六個部分:實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗結果和數(shù)據(jù)的記錄分析及實驗總結。其中,前面四個部分可以參照理論教案和實驗指導書,而實驗結果和數(shù)據(jù)的分析記錄是試驗最為關鍵的部分,實驗數(shù)據(jù)是實驗的第一手資料,在實驗過程中根據(jù)實驗要求,清晰準確的記錄實驗過程和數(shù)據(jù)是分析實驗結果及對實驗進行總結的基礎,不能捏造和隨意填寫實驗數(shù)據(jù)。而實驗總結也是實驗環(huán)節(jié)重中之重,是實驗課程的精髓,是學生可以從感性認識到理性認識,從理論到實踐再上升到理論的過程,實驗總結是學生技能得到提升的表現(xiàn),沒有總結分析就達不到實驗的效果,不能分析試驗數(shù)據(jù),驗證實驗結果的正確性。
四、結束語
教學實踐證明,通過上述教學方法和組織手段,可以鍛煉學生的動手能力,提高學生分析問題的能力和綜合實驗能力,加強對實驗原理、規(guī)則和實物實驗操作要領的認識,提高學生的學習興趣。我們通過《電工電子技術》實驗教學探討的不斷深化,完善實驗教學的改革和考核制度,把實驗改革和考核制度有機的結合起來,激發(fā)了學生的學習興趣,調動了學生的學習積極性。在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力中收到了明顯的效果。如,2012年12月在北京,由教育部教育管理信息中心聯(lián)合各省教育廳舉辦的,七屆“中國航信杯”全國信息技術應用水平大賽決賽,我校學生獲國家團體一等獎1項,和國家個人二等獎3項。這也能說明通過對實驗課程的教學改革,為國家輸送了一批又一批的綜合素質高、專業(yè)基礎知識扎實、動手操作能力強、具有創(chuàng)新意識的合格人才。
參考文獻:
[1]張聲嵐,劉電霆.改進電工電子實驗教學的探討[J].輕工科技,2013,(3).
【關鍵詞】電氣工程及其自動化專業(yè) 實踐 反思
幾年來,學校經(jīng)常組織我們學生深入到對口的企、事業(yè)單位進行參觀、學習現(xiàn)場勞動,聯(lián)系實際了解專業(yè)企、事業(yè)單位的生產(chǎn)、技術流程,對其主要機構設置、人員分工等企業(yè)概況有一個感性認識,為學好專業(yè)知識創(chuàng)造條件。在業(yè)務方面,通過認識實習對電氣控制系統(tǒng)的要求,參觀有代表性的工廠、研究所及自動化程度較高的生產(chǎn)設備,使我們逐漸拓寬了知識面,同時了解企業(yè)生產(chǎn)管理方面的情況為今后從事工業(yè)電氣自動化工作打下有力的基礎。
1 電氣工程及其自動化專業(yè)實踐探索
1.1 提升自身對電氣工程及其自動化專業(yè)的再認識
1.1.1 明確專業(yè)培養(yǎng)目標
電氣工程及其自動化專業(yè)的定位就是培養(yǎng)以強電為主、 強弱電結合、 電工技術與電子技術相結合、軟件和硬件相結合培養(yǎng)的學生.要求我們具有較強的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,能適應地方經(jīng)濟建設需要,要求必須掌握較扎實的理論知識,而且專業(yè)知識和實踐能力強,能夠從事與電氣工程有關的自動控制、電力電子技術、信息處理分析的高級應用型人才。電氣工程及其自動化專業(yè)一般都要為學生提供工程訓練的機會, 并且強調在某一方面具有比較強的實際工作能力。實踐類型有技能實訓、 課程實踐、 畢業(yè)設計、課外實踐等多種方式。培養(yǎng)具有較強適應能力、 實踐能力和創(chuàng)新精神的復合型高級應用人才。 要求我們在知識結構方面必須掌握電氣工程及其自動化的基本知識; 系統(tǒng)掌握典型電氣自動化系統(tǒng)的組成、 工作原理和應用工具。 在能力結構方面: 具有一定的實踐軟件編程和計算機應用能力; 能夠進行小型控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的設計與開發(fā),較強的專業(yè)技術實踐能力和必要的基本工程技能。 在能力專長方面: 具有一般電子設計軟件的應用能力,以及電氣自動化系統(tǒng)的制作能力。在設置學習方案時,要注意融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體,從而使我們能夠不斷適應社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。
1.1.2 提高認識. 強化專業(yè)實踐教學的地位
首先要達成“實踐才是工程專業(yè)的根本” 的共識,牢同樹立“實踐教學同理論學習同等重要”的學習理念。其次是積極參加校內實訓中心,提高實驗實訓的使用效率。我們可以根據(jù)自身特長和興趣到實訓中心進行操作和技能訓練, 在此從事科技實驗、技術革新等多方面具有創(chuàng)造性的技術訓練。在參加校內實訓基地等方面,鑒于目前學校的校企合作方式, 要求我們在加強崗位技能訓練的同時,還要增加一些技術革新、 產(chǎn)品設計、 方案論證、 管理訓練、高技術操作等內容。在參加穩(wěn)固的校外實訓基地的基礎上, 自己還要通過深入調研,了解用人單位的生產(chǎn)、 崗位設置、 人才需求以及企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃等狀況。 在最后一學期,根據(jù)自身的個人特長,通過頂崗實習、用工實習等多種形式,構建專項能力、 綜合能力和應用能力相互獨立的實踐學習體系。根據(jù)專業(yè)定位目標對課程實驗進行充實和改造。在綜合設計性實踐訓練中,除了依據(jù)教師提供的一些小型設計課題,還要在自己遇到問題時,教師與學生共同研究解決。同時,我們也可以根據(jù)個人興趣和愛好,在完成教師交給的基本訓練后.結合自己情況選擇參加難易不等的實驗項目課題。這樣,我的主體地位和教師的主導地位才能得以體現(xiàn),從而激發(fā)自己探求知識的欲望和培養(yǎng)研究性學習的習慣。
1.2 要構建學習方案和自身發(fā)展體系
目前,我國經(jīng)濟面臨制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉移、加速工業(yè)化進程的重大機遇期,而信息新技術要適應經(jīng)濟發(fā)展對科技人才和勞動者的新要求,就必須加大培養(yǎng)電氣自動化知識的學習力度,在構建專業(yè)培養(yǎng)方案和發(fā)展體系中充分考慮。在實踐方案和發(fā)展體系中必須堅持的原則:一是要正確處理專業(yè)基礎與強化實踐相協(xié)調。專業(yè)學習不僅具有實踐動手能力強的特征,還應表現(xiàn)在有較強的理論應用能力。因此,在學習理論知識結構時,要注意拓寬知識面,同時要注意加強實踐鍛煉;二是要正確處理理論應用與實踐創(chuàng)新的關系。自動化與電氣工程專業(yè)的學生不僅要擅長應用,也應該更多體現(xiàn)為與應用相結合。如進行技術改造與個人創(chuàng)新素質有很大關系。因此,在制定培養(yǎng)方案時,著重開展創(chuàng)新實踐活動,建立并制定創(chuàng)新目標,給自身的個性發(fā)展創(chuàng)造更多的空間與時間等。
2 電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐反思
2.1 注重自身綜合素質的提高
綜合素質主要包括思想道德素質、業(yè)務能力素質、心理素質、文化修養(yǎng)、身體素質等。除了進行專業(yè)知識的學習外,還要努力為學生打好管理科學、外語綜合能力的基礎。以致力于學生在德、智、體、美全面發(fā)展。
2.2 積極參加第二課堂.培養(yǎng)動手實踐能力
電氣工程及其自動化專業(yè) 將培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線的以高素質的應用型課程作為主要目標,也就是將重視實踐建設當做自身發(fā)展的重要組成部分。
總之,經(jīng)過參加電氣工程與自動化專業(yè)的實踐實習,使自己對本專業(yè)有了更深入的認識,深入的接觸社會對自己以后的工作學習將產(chǎn)生積極地影響。通過實踐,希望學校能夠在每個學年安排一定的教學計劃,經(jīng)過實踐歷練來逐漸增強學生的分析解決問題的能力,從而逐漸提升整體的綜合素質。
參考文獻
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一、引言
《電工電子技術》是電類各專業(yè)的主要基礎課程,是學生接觸電類專業(yè)課程之前的第一科電類課程。學生在掌握理論的同時通過實訓掌握基本技能和技巧,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在高職教育中,實訓是教學過程中最重要的一環(huán),是高職教育的特色。電工電子實訓水平,將直接影響學生后續(xù)課程的學習,以及直接影響學生畢業(yè)后所從事的專業(yè)領域的工作能力。如何設置電工電子實訓題目,構筑電工電子實訓體系,將理論教學與實踐環(huán)節(jié)有機的結合是本文研究的方向。
二、電工電子實訓題目設置研究的意義
1、電工電子教學中存在的問題
1.1 課堂教學與實踐教學環(huán)節(jié)相脫節(jié)。教師基本上是以課堂為中心,以講授知識為主,教學模式比較單一。比較好的做法是采用多媒體教學,把那些理論上難以想像,難以理解的知識點以“直觀”的形式展示給學生。但多媒體教學并不能解決創(chuàng)造力培養(yǎng)的問題,無助于學生動手能力的提高。
1.2 實驗教學手段還延續(xù)傳統(tǒng)的路子。傳統(tǒng)的教學模式是理論與實驗相結合。傳統(tǒng)的實驗是驗證性的,實驗過程由教師設計好,學生只要按部就班,就可以獲得預定的結果,主要目的是加強對理論知識的理解和掌握。不能提高用理論分析問題和解決問題的能力。
2、構建電工電子實訓課程體系的必要性。
2.1 經(jīng)濟社會對高職教育的要求。能力和素質的培養(yǎng)是現(xiàn)代社會對高職教育的要求。高職學生的培養(yǎng)目標是崗位型、應用型、技能型人才。在生產(chǎn)現(xiàn)場是用理論解決問題應用能力,而不是用理論分析問題。學生就業(yè)的第一個面試題目就是應用能力的測試。為此,為使學生系統(tǒng)的掌握電工電子技能,有必要把電工電子實訓做為高職教育的一個課程體系,使之系統(tǒng)化、科學化。
隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的制造、運用、安裝、調試、維修等方面需要大量的高職人才,正是這種科技轉化為生產(chǎn)力的轉換環(huán)節(jié)上的需求,搭起了高職高專教育的講臺,探索電工電子實訓題目的設置方法,構建完善的課程體系,是高職教育不斷完善過程中的永遠課題。
2.2 多學科技術相互融合的需求。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,微處理器把各專業(yè)學科有機制聯(lián)系在一起,如圖一所示。接口技術是電工電子學科發(fā)揮作用的舞臺。同時做為電類專業(yè)基礎課程,電工電子技術是完成學科融合,掌握相關專業(yè)課程基本保證。
三、電工電子技術基本應用能力分析
電工電子技術是為適應高職高專教育學業(yè)時間短,學業(yè)任務重的特點而產(chǎn)生的,雖合二為一,但是也自成體系。電工技術是電子技術的基礎,應用能力模塊既有明顯的區(qū)分,也有有機的結合,如圖二所示。
通過以上分析表明,在理論教學的基礎上,恰當?shù)膶嵱栴}目設置,可以很好的完成相應的能力訓練。
四、實訓題目的設置方法
4.1 影響實訓題目設計的因素
4.1.1 教師的專業(yè)傾向。專業(yè)教師是專業(yè)人才,但并不是全才,“術業(yè)有專攻”,所以,在實訓題目的選擇上必然有側重的方向問題。
4.1.2 實訓條件的限制。高職院校大多是由過去的中專學校轉型而來,實訓條件還沒有跟上社會對高職學院的要求。實訓并不是簡單的教學場地的轉移,不是授課方式的轉變,而是以工作過程為導向的教學模式,需要有大量的資金支持才能有效的運行。
4.1.3 地域市場的人才需求。高職院校學生的就業(yè)形式與地域市場經(jīng)濟對人才需求有很大的關系。高職學院的辦學宗旨也就是為地域市場經(jīng)濟服務。所以,實訓題目的設置,也會受到社會對人才知識結構需求的影響。
4.2 實訓題目的設置方法
電工電子技術實訓并不是獨立存在的,是為專業(yè)課程服務的,同時,也有自身專業(yè)性的一面。經(jīng)過適當?shù)闹R和技能擴展,而成為相對獨立的職業(yè)領域。如家電維修工、維修電工、無線電裝配工等。
電工電子實訓題目的設置應遵循“四適應”原則:
4.2.1 適應學生特點。高職學生的高中學業(yè)水平較差應用能力,但這不意為著動手能力差,我們把實訓題目分成三個層次,各取所需。初級水平基本達到實訓目的,中級水平經(jīng)過一段時間的培訓,基本可以獨立工作。高級水平基本可以獨立工作。
4.2.2 適應專業(yè)需求。不同的學科專業(yè),對電工電子實訓內容要求不同,如:機電一體化專業(yè)側重于維修電工、接口電路、功率推動等。自動化專業(yè)側重:數(shù)字電路的設計、檢測電路、接口電路等。分專業(yè)設置不同的實訓題目,滿足不同的專業(yè)需求。
4.2.3 適應就業(yè)市場需求。靈活的專業(yè)設置,以就業(yè)為導向的課程設置是高職院校生存的法定。實訓題目的設置也必須以市場需求為導向,如:長春的汽車產(chǎn)業(yè),無錫的弱電子應用,沈陽和徐州機械裝備制造等。深入地域企業(yè),了解職業(yè)技能需求。
4.2.4 適應“可持續(xù)發(fā)展”的要求。專業(yè)與職業(yè)是不同的,電工電子實訓題目的設置要給學生的職業(yè)取向留下適當?shù)?ldquo;接口”。學生畢業(yè)后,經(jīng)過適當?shù)膶I(yè)能力補充,就很容易實現(xiàn)職業(yè)轉換。圖三是為機電一體化專業(yè)設計的電工電子實訓題目設置方向。
五、總結
電工電子實訓題目設置,必須符合高職學院的辦學宗旨,本著“必須、夠用”為度,以職業(yè)需求為導向,采用以“工作過程為導向、以行動為導向”等多種教學模式,靈活設置電工電子實訓題目。
參考文獻:
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因為地區(qū)發(fā)展不平衡和不同省份對教育支出的費用不相同,我國不同地區(qū)的技術性院校的教學設備和儀器的差距比較大,而電工技術這種電子類專業(yè)的實踐性和理論性比較強,則需要更多的教學設備和儀器進行模擬和實驗。在電子學的課堂中,需要較多的教學設備和儀器,對理論進行模擬和再現(xiàn),加深學生對知識理解和運用。值得慶幸的是,我國引進了EWB系統(tǒng)。實踐證明,EWB的仿真軟件解決了教學儀器和設備不足的問題,取得了很好的效果。近幾年來,我國的一些院校積極開展關于EWB的探索與嘗試,效果比較明顯。EWB的引進,有助于學生掌握各種儀器和設備的使用方法,對于電子元器件有比較直觀的了解和認識,培養(yǎng)了學生的動手操作能力,激發(fā)了學習的積極性。
1 EWB的來源及其優(yōu)點
EWB是20世紀末加拿大一家公司推出的一款軟件,其目的在于模擬電子電路的工作流程。EWB可以模擬電路、分析電路,虛擬一些電子電路的實際工作。采用的是圖像化的界面操作,操作比較簡單,使深奧的電子世界更加直觀呈現(xiàn)在學生的世界里。
1.1 儀器庫的儀器齊全,操作比較簡單
EWB提供了種類豐富的電子儀器設備,特別是實驗室常見的儀器,比如電壓表、示波器、萬用表等,同時還包括一些學校不具有的一些昂貴或者高端的儀器,老師們通過講解、分析、展示,學生們容易理解和直觀的認識。
1.2 降低實驗的成本
傳統(tǒng)的實驗,對于物資的損耗較大,費用較高。而EWB所需要的物資不受到限制,大大降低了成本,減輕了學校的負擔。
1.3 有效保障了學生的安全
對于電工類的老師來說,他們帶領學生進入實驗室,首先考慮的是學生的安全問題。因為電工實驗室的對象是電流和電壓,實驗中的一些不當?shù)牟僮骺赡軙е略骷膿p害,而且極易導致安全事故的發(fā)生,利用EWB進行實驗時則可以避免這類事故的發(fā)生。
綜合EWB的上述優(yōu)點,我們充分認識到仿真實驗的重要性和必要性。仿真模擬實驗不僅僅使學生掌握先進的技術,而且培養(yǎng)了學生動手能力和實際操作能力。同時,引進該項技術解決了學校的資金問題,一定程度上提高了教學質量。
2 EWB在實際教學中的運用
EWB的操作界面相當友好,而且比較直觀,操作也十分簡單和方便,便于學生的理解和操作,可以很快入門。同時EWB的模擬的儀器種類比較多,學生們可以根據(jù)自己的實際需要隨時隨地選擇自己需要的儀器,隨時進行模擬。實驗過程中需要的儀器可以直接從屏幕中選取和使用,然后仿真軟件根據(jù)電子電工的相關原理進行再現(xiàn),顯示一些邏輯上的波形和數(shù)據(jù)。使學生對理論有了直觀的認識。
在實際的教學活動中,老師們經(jīng)常碰到這樣的問題,一些理論學生們怎么都理解不了。最后沒辦法,老師們只能把答案告訴學生們,學生們?yōu)榱丝荚囍荒軉渭冇涀〈鸢富蛘呃碚搧響犊荚?,對于知識則是糊里糊涂的狀態(tài)。而EWB引進課堂之后,則解決了老師們這一頭疼的問題。老師們發(fā)現(xiàn),學生的主動性和積極性有了很大的提高。以電學中的組合為例,一、電路的競爭的概念比較抽象,原因在于信號的難以理解;二電路是怎樣進行串聯(lián)等活動的,在此期間會發(fā)生什么樣的情景?針對第一種現(xiàn)象,老師們還能對學生們進行的講解和描述,學生們能勉強接受和簡單的理解,而第二種情況,EWB仿真軟件則描繪了具體的結構及活動的原理,將比較直觀的、形象的、動態(tài)的畫面顯示出來,學生們通過眼看,把直觀的理論便深深印在腦子里。同時,學生們再學習和理解組合電路的競爭便十分的清晰明了。
還有個事例,學生們學習電子技術計數(shù)器的時候,老師們給學生布置這樣的任務,用74LS190進行一個十進制的計數(shù)器的設計工作,設計之后有EWB進行模擬。這個老師布置的任務表的內容包括電路設計、設計的思路、預測的結果等,就像理論描述的74LS190的十進制計算器那樣。從界面上我們有了更為直觀的認識,電路里,當EWB的軟件通電后,模擬的方波脈沖源就會以預先設定的頻率輸出,然后會送到計數(shù)器上,同時會在數(shù)碼顯示器上看到十個數(shù)碼的循環(huán)的跳動。接著對信號源進行設置,當電壓為5伏的時候,輸出占空的一半。最后,學生們可以看到電路中各個點的波狀圖,EWB的仿真數(shù)據(jù)的模擬,可以使學生清晰了解計數(shù)器的結構原理和動作的過程,這樣還可以激發(fā)學生們的興趣。另一方面,74LS190的計數(shù)器還可以接到另一只4/7的翻譯器和另一只仿真的七段數(shù)碼管上。這樣一來,學生們對計數(shù)的一譯碼顯示一具體數(shù)據(jù)的整個過程有了深刻的了解和印象,鞏固了知識的理論,從而達到了老師們的要求,完成老師布置的任務。同時,對信號源的頻率進行調整,學生通過分頻的電路完成頻率的輸出等其他電路的設計進行仿真和模擬。利用EWB不斷進行這樣的實驗,不僅僅彌補了實驗儀器和設備的不足,而且可以減少資金方面的支出,而且利于學生直觀、感性、生動的了解理論和過程,達到鞏固理論、驗證知識、應用實際的目的。
3 結語
在實踐的教學活動中,充分體現(xiàn)了EWB的獨特優(yōu)勢,學生的動手能力和實際的操作能力有了明顯的提高,這是值得高興和充分肯定的。同時,學生們對一些理論上的東西有了直觀而感性的認識和了解。我們深刻的體會到,科學技術能推動時代的進步和發(fā)展,不斷進行教學活動的改革,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
電工電子技術實訓實踐教學是中職機電專業(yè)學生必修的一門基礎實訓教學環(huán)節(jié),它具有很強的操作性。電工電子技術實訓實踐教學是提高學生思考能力、加強學生理論知識應用能力、培養(yǎng)學生動手能力的一個關鍵環(huán)節(jié),是理論應用到實踐的環(huán)節(jié)。電工電子技術實訓教學在職業(yè)學校的教學活動中占據(jù)十分重要的地位,它是以培養(yǎng)學生的實踐能力為目的,學生在教師的指導下運用所學的理論知識,在實際操作中提高實際動手能力的教學活動。
一、中職電工電子技術實訓教學的現(xiàn)狀
中職電工電子技術實訓教學工作已經(jīng)發(fā)展了幾十年了。這么多年來,中職電工電子技術實訓教學的模式?jīng)]有進行過全面的改革,導致目前的中職電工電子技術教學流于形式,對學生實踐技能的提高起不到有效的促進作用。
1.實訓教學內容老套
中職教育在我國教育體系里面本就屬于低層次的教育制度,國家對中職教育的關注度不夠,導致中職學校各方面資金投入的不足。中職電工電子實訓內容老套,表現(xiàn)在兩方面:(1)實訓教學內容與實際脫節(jié);(2)實訓教學內容與理論脫節(jié)。實訓教學的設備、機械等均使用了很長時間,與目前社會電氣、電子行業(yè)的技術要求嚴重脫節(jié),導致學生畢業(yè)后不能馬上適應工作環(huán)境,進入工作角色。此外,很多中職學校的電工電子技術實訓教學內容都脫離理論教學,不能形成實際與理論相結合的教學模式,這就導致實訓教學的效率降低,教師在實訓教學的過程中不得不把其中涉及的理論知識重新講解一遍。
2.學生認識不到位,學習積極性和主動性不高
中職學校的生源主要來自初中畢業(yè)沒能考取普通高中的學生。這些學生不僅在學科學習方面落后于整體水平,而且相當一部分學生處于一種自卑、不自信的心理狀態(tài),這種狀況,影響了學生學習的進取精神。他們的學習目標不明確,學習精神不飽滿;敏感而自卑;自以為是卻不自信;表面自主內心卻缺乏獨立能力,僅有抱負卻顯得懶惰。他們對自己的生活現(xiàn)狀不滿,對前途充滿了擔憂,對未來生活期望值不高,對成功的渴求不強,在生活觀的選擇中常是隨遇而安,而不是積極上進。在實訓中有相當一部分學生主動性差,缺乏毅力,紀律松懈。
3.實訓教師素養(yǎng)水平低
實訓教師大多為年輕的教師,缺乏教學經(jīng)驗,教學方法也存在很多問題,導致課堂教學質量差,學生學習不到有用的知識。有的實訓教師本身是從事理論教學工作的,或者是從學校畢業(yè)后直接開始教授課程,缺乏實踐經(jīng)驗。實訓教師自身的實踐能力都比較差,就更不可能教出具有高實踐能力水平的學生。由此可見,中職學校缺乏具有較高實踐技能水平的電工電子專業(yè)教師。
4.教育資金短缺,實訓性差
中職學校不同于高等學校,更多的中職學校都是民辦學校,得不到國家的重視和扶持,只能靠學校主辦人自己籌備資金,中職學校電子專業(yè)需要購置大量的教學設備,由于資金的短缺,使得學校的設備跟不上時代的更新?lián)Q代,滿足不了實訓課程的實訓要求。中職學校在聘用教師的時候也不會花費大價錢聘用學歷較高的老師,而且受資金的局限性,聘用的教師人數(shù)也有限,不能滿足實訓教學的需求。同時,實訓課程的設置不能適應用工單位的要求,課程的實訓性差,更注重的是學生對各項實驗的了解,而不是通過動手操作研究更靈活地掌握各項電子原理。
二、轉變傳統(tǒng)教學模式,構建新型電工電子技術實訓教學模式
1.對各專業(yè)進行相應教學體系的構建
應對電工電子技術實訓教學體系進行不斷改革,構建從基礎到專業(yè),再到能力拓展三大環(huán)節(jié)的教學體系。例如,對于電學專業(yè)而言,可將其實訓時間設為三個星期,實行“1+2模式”,即高一設為一周,內容主要為元件的識別以及儀器的使用與制作等;高二則設為兩周,重點放在提高學生的專業(yè)技能及工程能力方面,可設電子、電工及PLC實訓等內容。確保整個教學過程由淺入深、從基礎到前沿,形成一個逐步深化的教學體系,以便對學生實訓技能及創(chuàng)新思維進行全面的培養(yǎng)。
2.構建啟發(fā)式實訓教學模式
為提高學生的創(chuàng)新能力,教師必須重視教學方法的不斷改進,采用啟發(fā)式教學模式,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與能力。進行實訓指導時,通過啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維,引導學生動手進行設計和研究,從而充分發(fā)揮學生的潛力,激發(fā)其學習的積極性,以便使其有信心獨立大膽地完成整個實訓項目。此外,教師進行實訓指導時應當注重引導,而非輔導,對于學生操作不正確的情況,應當引導其自主思考和分析問題,而不是直接將問題和解決辦法指出,這樣才能確保學生真正掌握知識,提高動手、應用能力以及分析問題與解決問題的能力。只有在這種模式下,才能真正使學生變被動學習為主動學習,以適應知識的不斷更新與時代的逐步發(fā)展。
3.注重學生工程意識及工程應用能力的培養(yǎng)
在電工電子技術實訓教學模式中,應將學生的工程意識和應用能力放在第一位,依照工程現(xiàn)場的標準來要求學生,加強安全性和規(guī)范性的培養(yǎng)。在學生的培養(yǎng)期間,應當讓學生學會熟練操作將來工作會用到的機械和儀器等,保證學生在進入工作環(huán)境后可以直接開始工作。此外,在培訓中,要讓學生在最短的時間內盡可能的學會更多儀器等的操作,提高效率。
4.注重學生科研能力的培養(yǎng)
實訓要以培養(yǎng)學生工作能力為前提,提高學生的實際動手能力。讓學生自己動手去學習,不僅可以加強學生的工作能力,還能使學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣。比如,在電氣專業(yè)的制造元件過程中,每一步都讓學生自己動手,使學生親手將一堆原材料經(jīng)過加工后變成一個合格的產(chǎn)品元件,增強學生的自信心和成就感,從而提高學生學習興趣和科研能力。
三、有效提高中職學校電工電子技術實訓教學質量的措施
1.多媒體技術與傳統(tǒng)教學相結合
電工電子課程一向有概念多、理解難的特點,使用傳統(tǒng)的教學方式,學生理解起肀冉戲蚜ΑJ褂枚嗝教寮際??梢赃\用計算機一系列的動態(tài)展示功能,將課程中一些抽象、枯燥、難懂的知識點,以圖文并茂的方式加以展示,使學生們可以輕松入門,并讓他們感受到學習的樂趣。
例如講授電動機正反轉電路,先在黑板上講解一遍交流繼電器的結構和工作原理,再用多媒體展示交流接觸器的實物圖示,使同學們對該低壓電器形成一種直觀的認識。接著通過動畫的形式來演示電動機正反轉的工作過程,使得原本抽象、枯燥的理論知識變得具體、生動,學生們也得以輕松突破難點,取得較好的學習效果。
2.加強實訓教學與理論教學的聯(lián)系
電工電子技術實訓教學要注重培養(yǎng)學生的實際操作能力,增加學生實踐操作的機會,改變傳統(tǒng)的由教師主導實訓教學的模式,發(fā)揮學生的主體作用,增加有關電工電子方面的新工藝、新技能等內容的教授,讓學生在畢業(yè)以后能直接進入一線工作。此外,實訓教學還要與理論教學相聯(lián)系,將理論教學的內容放到實訓教學中,通過實踐檢驗理論的正確性和合理性,以此加強學生對理論知識的理解和對實踐教學內容的掌握。
3.注重學生綜合素質的培養(yǎng)
傳統(tǒng)的專業(yè)課實訓一般采取較單一的技能訓練模式,只強調單一技能的提高,即技術的提高。然而,現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展表明,參與工業(yè)化進程的勞動者其非技術因素也十分重要,因而在實訓教學中要提出基本技能訓練與綜合素質訓練兩個目標。綜合素質訓練的目標,涵蓋了思想作風、工作作風、組織紀律、安全技術、環(huán)境保護、工程質量、心理素質及創(chuàng)新意識訓練所應達到的基本要求。在平時實訓教學中嚴格要求學生,進入實訓室必須學習實訓規(guī)定的有關規(guī)章制度,自覺遵守。實行按學號分組,班長、小組長分工負責,每個人都要提高自我管理的自覺性。強調安全用電的意識,了解安全用電知識。在實訓中遇到挫折正確調整心態(tài),繼續(xù)努力。同時發(fā)揚各小組的團隊精神,互相協(xié)作、共同進步。
在實訓教學別要關注學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),教師要精心設計,務必使實訓課題既要符合學生的水平,又要結合實際應用,讓學生充分發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力,輕松愉快地完成實訓任務,創(chuàng)造出富有個性的作品。在收音機組裝實訓中,我們可采用只給出設計指標和要求,元件參數(shù)由學生自行計算,原理圖和印制電路板由學生自行設計完成。這樣學生積極開動腦筋做,遠比學生一成不變地照抄教材原理圖,機械地進行組裝所獲得的知識多,更重要的是強化了學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
4.完善實訓設備建設,加大設備利用率
隨著技能型人才需求的迅速增長,教育部分提高了對中職學校培養(yǎng)人才的重視程度,通過采取一系列的措施幫助中職學校解決教育資金問題,使得中職學校的實訓設備能夠滿足教學的需要,而且要保證實訓教學設備的更新要與時俱進,跟得上時代的步伐,給學生提供更先進的設備是保證學生實訓課程學習效果的前提條件。中職學校通過對企業(yè)需求的考察,以企業(yè)需求為根本,中職學校要在條件允許的情況下,淘汰陳舊、過時的實驗設備,采購一些具有代表性的實驗設備來滿足實訓教學的需要。
四、總結
電工電子技術實訓的重要性越來越突出,對培養(yǎng)學生解決問題、分析問題的能力,提高學生的實踐能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力具有重要作用。我們應以學生為主體,把現(xiàn)代教育技術融入到電工電子技術實訓教學中來,
積極探索、研究和創(chuàng)新,不斷更新實訓內容和教學方法,使電工電子技術實訓教學達到最佳的教學效果。
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中圖分類號:Y523 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0249-01
近些年以來,我國電力行業(yè)發(fā)展得越來越快,隨著電力行業(yè)的發(fā)展,與電力有關的行業(yè)也相繼發(fā)展起來,特別是電子工程。在早些年,電子工程自動化控制還存在一定的缺陷,當智能化技術引入電子工程時,對早期自動化工程控制技術中所存在的缺陷給予了改善,同時,還將電子工程的發(fā)展推動起來。智能化技術是一類可以把人工智能理論與計算機技術相融合的高科技,當前,智能化技術正逐步應用于電子工程中,為電子工程的發(fā)展帶來了機遇。
一、智能化技術運用于電子工程中的基本理論
何為智能技術,所謂智能技術,實際上是指含有神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家系統(tǒng)控制以及綜合智能控制等幾個方面的控制手段。它具有適應性、多樣性、實時性等特點。智能化技術在建立在信息技術基礎上的,智能化技術充分打破了傳統(tǒng)控制方法的滯后性,促進了電子工程有效性的提高,還可以通過對周圍環(huán)境的感知,獲取更多的所學信息,進一步提升對感知信息的控制力,從根本上來提升控制的效果。智能化技術運用于電子工程自動化控制中的基本理論涵蓋了生物學、控制學、信息學、語言學等多種學科,它具有較強的綜合性。研究此項技術的主要目的是為了讓機器如何擁有人工智能,且具備單獨完成高難度、高危險工作的能力。
為保證此技術在運用時具有一定的實際操作性,在運用之前,必須通過計算機技術的檢驗。在電子工程自動化控制中,智能化技術是其基礎的研究內容,主要包含信息收集、信息處理以及電子電子技術,智能化技術應用在電子工程自動化控制中早被實例證實過,它具有一定的實用性與適用性。智能化技術作為當代計算機技術的高端分支,正被逐漸地應用于電子工作自動化控制中,有實例顯示,電子工程自動化控制應用智能化技術有較好的效果。智能化的應用不僅有能夠提高電子自動化控制的工作效率,還能降低一定的投入成本,有利于減輕工作人員的工作壓力。
二、智能化技術運用于電子工程自動化控制的主要特點
我國電子自動化技術正步入成熟階段,且達到了國際先進智能化水平,尤其實現(xiàn)了智能化的控制器。與傳統(tǒng)控制器相比,現(xiàn)在的控制器在各項技術上都有了較大的提升,主要有以下幾個特征:
(一)不需要控制模型
智能化控制器與傳統(tǒng)控制器比較,它具有較大的緊密系數(shù)[4],由于傳統(tǒng)控制器技術具有一定的缺陷,當展開工作時,經(jīng)常會產(chǎn)生一些無法掌控情況,這不利于工作人員的順利進行,而隨著智能化控制器技術的出現(xiàn),控制模式設計沒有被列入,直接刪除,因此,此類現(xiàn)象也無法發(fā)生。
(二)具有無人化超控特點
與傳統(tǒng)控制器相比,現(xiàn)在的控制器具有智能化的優(yōu)勢,在實際電子工程自動化工作中,智能化控制器技術不管在何種情況下都能得到認可。通過魯棒性變化、下降時間和響應時間來對系統(tǒng)控制程度進行調節(jié),這是其主要原因??刂葡到y(tǒng)程度主要通過以上三個方面方可保證自動化控制工作的正常進行,除此之外,電子設備還要通過智能化技術加以控制調節(jié),從而實行自我調節(jié)的目的,這不僅可以減少人力成本,還能提高工作效率,從而實現(xiàn)無人化的超控[5]。除了以上特點外,電子系統(tǒng)智能化控制還可以在一定的距離內開展無人控制的調節(jié)功能,這是當前電子化技術最為主要的成果。
(三)智能化控制器在處理不同數(shù)據(jù)時具有較高的符合性
在輸入數(shù)據(jù)時,智能化控制器可以借助相應的處理得到準確評估,除了普通數(shù)據(jù)的輸入外,一些不常用的數(shù)據(jù)輸入也能得到有效評估,這有利于評估工作的進行。第一個控制器都會有控制對象,但是他們的控制對象具有較強的變更性,因此,每個控制對象都有不同的控制效果。由于控制的多樣性與復雜性,即使運用智能化控制器技術也無法實現(xiàn)控制的全面化,所以,在未來,要對智能化控制器所存在的問題加以分析,并給予一定的研究,使智能化控制器越來越完善。
三、電子工程中運用智能化技術的主要方式
有研究數(shù)據(jù)顯示,電子工程自動化控制的基本條件是故障診斷、優(yōu)化設計、智能控制的合理使用。筆者將從這三個方面進行闡述,為智能化技術在電子工程中的有效應用指明方向。
(一)故障診斷
電子設備發(fā)生故障的情況在電子工程系統(tǒng)的運行過程中是無法避免的,但是在發(fā)生故障前也會出來一系列的故障征兆,如果在電子工程自動化控制中運用智能化技術,能對其進行準確、全面的診斷。電子設備中變壓器具有非常重要的作用,所以,在對電子設備進行監(jiān)測時,工作人員對變壓器的運行狀況也是非常重視的,工作人員常常對變壓器進行檢測、進行維修,盡管如此,也無法完全避免出現(xiàn)電子故障,要想降低電子故障出現(xiàn)時所造成的一些損失,就需要把電子故障準確地診斷出來,因此,智能化技術應用于電子工程自動化控制中是非常有必要的,在運用智能化技術診斷電子工程自動化控制中的變壓器的故障時,其基本診斷方式則是分析電子工程自動化控制中變壓器滲油、漏油的分解氣體,將電子工程自動化控制中變壓器出現(xiàn)故障的主要范圍快速地找出來,再把故障范圍逐漸縮小,從而找出電子工程自動化控制中變壓器發(fā)生故障的具置,然后再對電子工程自動化控制中變壓器的具體故障進行檢修。運用此種方式不僅能提升診斷電子工程自動化控制中變壓器故障的速度、檢修速度,還能有效降低電子設備由于故障產(chǎn)生時所造成的損害情況,保證電子設備的正常運行。
(二)優(yōu)化設計
電子工程自動化控制時,常常伴有電子設備的設計,但是電子設備的設計過程較為繁雜,在設計時,不僅需要設計人員掌握電路、電子、磁力等學科的基本知識,將其運用于電子設備設計中,還要求電子設備設計師具有豐富的工作經(jīng)驗。就傳統(tǒng)設計方式來看,它結合了經(jīng)驗與實驗的手工設計來完成整個的設計,所以,此類方案具有較低的達標率,當要對其做出修改時,修改的難度也非常大,而現(xiàn)今的方案設計主要是根據(jù)計算機輔助軟件和CAD技術結合完成的,此類方式不僅能保證設計方案的具有較好的使用性能與質量,相應地,還能提升設計效率。
(三)智能控制
智能化技術應用于電子自動化的控制工作中,能有效幫助電子工程自動化控制實現(xiàn)自主化、高效化、遠程化、無人操作化的工作方式,此種方式的實現(xiàn)為智能化控制提供了一個較好的發(fā)展空間。隨著智能化的出臺,電子工程自動化控制中也逐漸引用了智能化技術,并取得了一定的效果,其優(yōu)越性在電子工程自動化控制中展現(xiàn)出來,為智能化技術在其他領域的應用打下了基礎。
結束語
總的來說,將智能化技術運用于電子工程中,不僅可以將電子工程自動化控制的工作方式運用于實際的企業(yè)工作中,還可使企業(yè)生產(chǎn)效率得到較大提升,從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。運用智能化控制技術還能將企業(yè)生產(chǎn)中的體力勞動變化為腦力勞動,這種轉變有利于增強企業(yè)的經(jīng)濟效益,并提高企業(yè)在市場上的競爭力。因此,在電子工程自動化控制中應用智能化技術,能推動企業(yè)的發(fā)展。
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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.140
隨著信息社會的不斷發(fā)展,智能化技術也逐漸成熟,其本質是人工智能理論與計算機技術的完美融合。智能化技術實施以來,就得到了不同領域人士認可,因為智能技術的發(fā)展為人們的生活和工作提供了便利,有很大的發(fā)展前景,因此,將智能化技術運用入到電子工程很有必要,具體從以下幾點分析。
1 電子工程中運用智能化技術的優(yōu)勢
將智能化技術運用到電子工程可以實現(xiàn)工程自動化,期優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:①簡化工程設計,增加電子工程生產(chǎn)量。智能化技術運用到電子工程,在操作時可以省去模型實驗環(huán)節(jié)直接操作,從而避免模型不準確帶來的不利影響。以往的電子工程自動化技術是根據(jù)對模型的應用而完成操作,模型制作比較工藝相對復雜,而且制作出來的數(shù)據(jù)不是絕對的準確,需要多次調節(jié),嚴重影響電子工程的進度和質量,相反,運用智能化技術則可以讓電子工程自動化得到發(fā)揮,準確無誤的提高電子工程質量,縮短制作時間,從而增加生產(chǎn)量;②智能化技術統(tǒng)一性。以往電子工程自動化技術只能單一的控制一種對象,遇到多種對象是控制力就具有一定的局限性,達不到效果,而在電子工程中運用智能化技術則可以同時對多個對象進行完美統(tǒng)一的操作;③操作方便,降低成本。由于以往的電子工程自動化技術調節(jié)能力不強,所有對系統(tǒng)操作人員要求相對比較高,需要高職業(yè)素養(yǎng)和高專業(yè)技能人才,否t會降低電子產(chǎn)品的生產(chǎn)質量和效率。而將智能化技術運用到電子工程,其操作方便、調節(jié)能力強,降低對操作人員的高水準要求,不僅提高了電子工程生產(chǎn)質量和效率,還降低了人員成本。
2 智能化技術的運用
計算機技術發(fā)展迅速,被社會廣泛應用和普及,在智能化技術上也不例外。將智能化技術運用到電子工程主要體現(xiàn)在以下兩方面的運用:①產(chǎn)品設計。以往的電子工程自動化技術在產(chǎn)品設計方面的達標率不高,以至于后期修改難度系數(shù)較高,而智能化技術則是利用遺傳算法和CAD軟件來設計產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息,在保證設計質量和設計水平的前提下,還縮短了設計時間;②智能控制。電子工程中的智能化技術實際就是實現(xiàn)遠程化控制及無人控制,智能化技術控制可以完成多種復雜種類的操作,消除人工失誤現(xiàn)象,保證了產(chǎn)品高質量及高效率,為電子工程的發(fā)展起到了推進作用。以智能化電梯為例,其原理是將電梯控制器與門禁對講系統(tǒng)的總線連接起來,用戶在使用過程中,輸出器會發(fā)出信號,并將這個信號連接電梯中的按鈕,實現(xiàn)電梯智能化控制;③診斷故障。電子工程自使用過程中會出現(xiàn)一系列系統(tǒng)故障,以往的電子工程自動化技術不能準確診斷這些故障,這就導致電子工程的系統(tǒng)不夠完善。而在電子工程中運用智能化技術,可以憑借系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)、專家系統(tǒng)來診斷這些故障,甚至精準到具置,有利于系統(tǒng)障礙及時解決,推動電子工程系統(tǒng)的發(fā)展。
3 智能化技術在電子工程技術中的發(fā)展
3.1 技術性能發(fā)展
電子工程智能化要求技術性能向高校發(fā)展,在電子工程中最重要的就是基本表示精度與速度,并采用具有高速的CPU芯片及配套控制系統(tǒng)改善電子工程電力系統(tǒng)的動靜態(tài)特征,達到提高系統(tǒng)速度及生產(chǎn)效率的目的。
3.2 技術體系結構發(fā)展
電子工程智能化技術體系發(fā)展方向是集成化,運用CPU高性能芯片,可以提高電氣工程自動化運行速度,并運用LED顯示器提高系統(tǒng)顯示器質量。LED是高技術含量顯示器,攜帶方便,通過大尺寸顯示屏顯示大量信息。除此之外,在電子工程智能化技術中為提高產(chǎn)品流水線的性能、降低成本,還會運用封裝和互聯(lián)技術;其次,為實現(xiàn)電子工程系統(tǒng)競爭的集成化和標準化,可以按照系統(tǒng)功能要求定制相應的電子功能智能化體系結構模塊,構建多層次數(shù)控系統(tǒng)。
4 總結
智能技術的發(fā)展為人們的生活和工作提供了便利,智能化技術是一項通過人類對自身感知、行為、思維能力的分析不斷改善的智能技術。隨著信息社會的不斷發(fā)展,智能化技術廣泛應用于各個領域,具有較大的發(fā)展空間。以往電子工程傳統(tǒng)的自動化控制達不到現(xiàn)代產(chǎn)品質量與效率的標準,而將智能化技術運用到電子工程可以簡化工程設計,提高電子工程生產(chǎn)量,降低產(chǎn)品成本及人力成本,所有電子工程中運用智能化技術具有必然性。
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為了保證電力系統(tǒng)的安全可靠性,發(fā)電廠、變電所、開閉站(所)內的保護裝置、繼電器、跳合閘開關等的工作電源均采用有蓄電池貯能的直流電源。該直流電源發(fā)生一點接地時,電力行業(yè)規(guī)程規(guī)定必須盡快找出接地線路與接地點;否則,若發(fā)生第二點接地,可能造成繼電器或保護裝置誤動作或拒動作,釀成重大事故。因此,直流系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測,對直流系統(tǒng)及整個電力系統(tǒng)的正常運行,起著至關重要的作用。由于直流系統(tǒng)接線復雜、分支多,給接地選線造成一定困難。在中國,電力行業(yè)有關研究人員做了大量工作,已研制出一些自動監(jiān)控裝置。直流供電系統(tǒng)故障在線監(jiān)測裝置工作原理,主要分為兩種方法。第一種方法是用歐姆定理直接計算,這種方法比較理想化,不需向直流系統(tǒng)注入信號,且不受線路對地電容的影響,但易發(fā)生剩磁變化,導致監(jiān)測裝置零點漂移。第二種方法采用直流母線上注入低頻交流信號的方法,這種方法受線路對地電容的影響較大,而很多廠家在電源與大地間接抗干擾電容,使得支路電容增大,造成這種方法監(jiān)測不準。電力自動化系統(tǒng)中直流供電電源的分布式監(jiān)控技術的工作原理為第一種方法。
1.直流供電電源的分布式監(jiān)控的作用
在電廠及變電站等電力設施的的二次系統(tǒng)中,為了給控制、保護、自動裝置、事故照明等設備用電,必須有可靠的直流電源。直流電源的作用是:正常時為變電站內的斷路器提供合閘直流電源;故障時,當廠、站用電中斷的情況下,為繼電保護、斷路器跳合閘、載波通訊提供直流電源,其穩(wěn)定運行直接影響著電力系統(tǒng)的安全可靠運行。電力設施直流電源通常主要由以下四個部分組成:蓄電池系統(tǒng)、充電模塊部分(分為交流整流及穩(wěn)壓整流)、微機監(jiān)控部分、調壓模塊部分。目前,現(xiàn)代直流電源的發(fā)展正以高頻開關技術為基礎,并兼?zhèn)涓哳l化、高效率、大功率、無污染和模塊化等特點。在管理方式上,結合計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展,形成多級計算機網(wǎng)絡的集中監(jiān)控管理系統(tǒng)。電力自動化系統(tǒng)中直流供電電源的分布式監(jiān)控系統(tǒng)是整個電力設施監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分,它主要通過選用智能傳感器,用于多支路接地故障選線,而軟件交流磁調制檢測法則可靈活地避免剩磁引起零點漂移的問題。
2.裝置的工作原理
目前通信程控機房及無人值守中繼站、電站控制操作機構的直流備用電源等都采用蓄電池組作為直流備用電源。而避免采用直流電源的相關裝置發(fā)生意外,產(chǎn)生事故就是分布式監(jiān)控技術監(jiān)控的主要項目。該技術采用軟件磁調制工作原理,軟件自動跟蹤傳感器輸出電流的變化,進行及時校正。首先,通過檢測正、負母線電壓值,判斷系統(tǒng)工作狀態(tài)。若系統(tǒng)母線電壓出現(xiàn)異常,裝置內平衡電阻橋失去平衡,裝置自動啟動,開始巡檢各智能傳感器輸出的數(shù)字信號。智能傳感器用于檢測各支路不平衡負載電流,采用軟件磁調制技術,傳感器輸出直流信號,經(jīng)內部放大電路對直流信號進行放大。設有雙重振蕩電路,對傳感器一側受電流沖擊后的剩磁進行消磁。通過DSP數(shù)字傳輸技術把模擬信號轉化為數(shù)字信號后與主機進行傳輸。傳感器套穿在各路主流回路的正負母線上。當回路絕緣水平正常時,穿過傳感器的直流電流大小相等,方向相反。此時傳感器中的合成直流磁場為零,其輸出也就為零,當回路中出現(xiàn)合成直流電流時,輸出就不為零。因此,主機通過巡回檢測各回路傳感器的輸出是否為零,來判定直流系統(tǒng)接地故障回路。通過傳感器檢測數(shù)據(jù)進行故障識別后,完成故障信息處理與報警。
3.基于TMS320F240的系統(tǒng)硬件設計
3.1 系統(tǒng)組成
直流系統(tǒng)自動化監(jiān)控裝置的結構采用TMS320F240、PSD813F組成主控電路,程序RAM和數(shù)據(jù)RAM均選用CY7C199(32K)。采用霍爾效應傳感器檢測兩段母線的四路母線電壓,由256個智能傳感器檢測256路支路負載的工作狀態(tài),主機與各智能傳感器通過RS485總線網(wǎng)相連接。在通信模塊,主控電路通過M()DEM與公共交換線PSEN連接,實現(xiàn)遠程通信。同時,主控電路還通過485總線與監(jiān)控中心主機交換數(shù)據(jù)。此外,該技術還擴展一個觸摸式3×3陣列按鍵、漢字液晶顯示控制接口芯片、實時時鐘芯片、報警電路、檢測控制電路、顯示燈電路、手動復位電路等。觸摸式按鍵用于菜單選擇和手工輸入設置參數(shù)。漢字液晶顯示控制接口芯片選用T6963C,可顯示240×128點陣。實時時鐘芯片選用DSl302串行時鐘芯片,可對秒、分、時、日、周、月以及帶閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)。報警電路用于對直流供電系統(tǒng)出現(xiàn)的一段母線或二段母線過壓、欠壓、接地等6種情況進行及時報警。檢測控制電路用于選擇兩段母線4路A/D信號中的兩路A/D信號。顯示燈電路共有12個顯示燈,分別顯示一、二段母線過壓、欠壓、接地、裝置運行正常、裝置有故障、裝置處于通信狀態(tài)、系統(tǒng)接地、裝置內電源正常、傳感器電源正常等12種狀態(tài)。手動復位電路使用戶可通過觸摸式薄膜按鍵方便地對裝置進行復位操作。
3.2 DSP與RAM的接口
TMS320F240是TI公司專為數(shù)字電機控制應用而推出的高性能16位定點運算數(shù)字信號處理(DSP)芯片[,包含看門狗定時器、實時中斷定時器和串行通信接口(SCI),并集成了兩組8路10位的A/D轉換器和事件管理模塊等設備。該技術利用DSP的雙通道模數(shù)轉換器同時進行兩段母線電壓的檢測,并設有雙通道測試口,以提高裝置的可靠性。DSP外接程序RAM和數(shù)據(jù)RAM芯片CY7C199。DSP的SCI通信口用作與RS485、RS242通信。DSP的定時器不僅對裝置進行不同的定時,也為串并轉換通信接口電路提供了不同的時鐘。另外,DSP芯片還直接控制漢字液晶顯示芯片和實時時鐘芯片。
3.3 PSD控制器
WSI公司的可編程單片機通用接口芯片(PSD)將單片機所需的多個器件集成在一個芯片中,與單片機實現(xiàn)所謂無縫連接,顯著提高了系統(tǒng)的可靠性。作為PSD系列中的新成員,PSD813的閃速存儲器和可編程邏輯具有在線可編程特性,集成了優(yōu)化的“微控制器宏單元”邏輯結構,并允許系統(tǒng)地址/數(shù)據(jù)總線與PSD內部寄存器直接相連,簡化了MCU和其外部器件之間的通信。
PSD813用于實現(xiàn)DSP電路功能,選用PSD813進行I/O重建、擴展控制器地址空間、外部芯片選擇、邏輯組合實現(xiàn)DSP中斷等以往較為復雜的電路設計。PSD813芯片通過Abel語言進行編程設計。該技術在PSD813硬件的基礎上,采用專用的開發(fā)軟件PSDsoft進行系統(tǒng)開發(fā)。PSDsoft是一套在Windows環(huán)境下運行的軟件工具,運用可視化技術進行編程,具有方便的人機交互功能。在PSDsoft軟件環(huán)境下,PSD813器件的開發(fā)主要包括Abel文件的編寫、硬件特性的配置以及目標文件的寫入等。結合Abel文件,其Abel語言實現(xiàn)功能如下:PSD的PA口作為數(shù)據(jù)口;通過PSD的PB El,該技術擴展了一個觸摸式功能按鍵.可使用戶方便地進行菜單選擇和參數(shù)設置,按鍵處理采用中斷方式;8251發(fā)送和接收數(shù)據(jù)也采用中斷方式;PSD還提供了數(shù)據(jù)RAM、8251、LCD的片選信號以及I/O口。
3.4 通訊電路
3.4.1 智能傳感器總線網(wǎng)
智能傳感器與絕緣監(jiān)測裝置通過485總線網(wǎng)相連接。485總線的串行數(shù)據(jù)線接DSP的SCI串行通訊口,由DSP的I/O口控制收發(fā)。1個收發(fā)芯片的A1、B1可連接32個智能傳感器,4個收發(fā)芯片至多連接256個智能傳感器。
3.4.2 與監(jiān)控中心主機的通訊
監(jiān)控中心主機與絕緣監(jiān)測裝置通過422總線網(wǎng)相連接。在DSP主控板電路中,用8251串并轉換芯片實現(xiàn)DSP并口1數(shù)據(jù)與1482串行數(shù)據(jù)的交換,由MAXl482實現(xiàn)422總線收發(fā)驅動。
4.系統(tǒng)軟件設計
4.1 系統(tǒng)軟件流程
系統(tǒng)軟件工作流程如下:開機時,對整個監(jiān)控裝置進行全面自檢。在運行過程中,定時插入自檢子程序,自動判別硬軟啟動工作狀態(tài)。該系統(tǒng)軟件流程技術設計中,按鍵處理采用中斷方式。當出現(xiàn)母線電壓異常時,啟動智能傳感器工作,由主機采用分時查詢方式讀取各智能傳感器所檢測的各分支供電線路的狀態(tài)信息。
4.2 有關計算公式
絕緣電阻計算公式如下:R+=U+/I+;R—=U一/I—。其中R+為母線正極對地絕緣電阻,R—為母線負極對地絕緣電阻;U+為母線正極對地電壓,U—為母線負極對地電壓;I+為測得母線正極對地電流,I—為測得母線負極對地電流。
5.技術設計優(yōu)點
該技術設計的優(yōu)點為:選用PSD芯片,具有很高的集成度和很強的在線編程功能;無需在直流系統(tǒng)中注入任何信號,因此對直流系統(tǒng)無任何影響;抗直流供電系統(tǒng)對地大電容的干擾;直流傳感器抗電流沖擊后的剩磁影響,保證了傳感器長期的穩(wěn)定性;傳感器與主機采用數(shù)字信號傳輸,使傳感器與主機的接線少,并且抗干擾能力強,連接使用方便;采用漢字液晶顯示,操作采用圖形菜單;可記憶接地故障及報警信息,裝置掉電后信息不丟失,故障信息可遠程傳送,能實現(xiàn)遠程監(jiān)控,如圖1所示。
6.小結
總之,電力自動化系統(tǒng)中直流供電電源分布式監(jiān)控系統(tǒng),是一種用于監(jiān)測多支路直流供電系統(tǒng)中接地、過壓、欠壓等故障的技術。裝設直流供電電源分布式監(jiān)控系統(tǒng)后,可實時監(jiān)控直流電源設備的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)事故隱患,實現(xiàn)前瞻式管理,確保后備電源系統(tǒng)可靠、安全、高效運行,并且可以減少人工檢測因誤操作可能引起的設備損害。電力自動化系統(tǒng)中直流供電電源分布式監(jiān)控系統(tǒng)的應用將大幅度提高直流電源設備的管理和維護。通過對該技術設備的研究設計,筆者希望對保證我國電力系統(tǒng)的安全可靠性,加強對直流系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測,確保直流系統(tǒng)及整個電力系統(tǒng)的正常運行,避免釀成重大事故,切實確保廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全,促進我國經(jīng)濟社會的安全穩(wěn)定發(fā)展做出有益貢獻。
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為持續(xù)推進甘井子區(qū)職工書屋建設工作發(fā)展,大連甘井子區(qū)總工會將“為區(qū)級職工書屋示范點配置電腦”作為2016年為職工辦實事項目。2016年11月30日上午,甘井子區(qū)總工會舉行區(qū)級職工書屋示范點授匾暨辦實事項目啟動儀式。甘井子區(qū)委副書記張曉丹出席活動儀式并講話。
活動儀式上,大連億合城商業(yè)有限公司作為2015年區(qū)級職工書屋示范點代表作了經(jīng)驗介紹;張曉丹為獲得區(qū)級職工書屋示范點的單位頒發(fā)牌匾并啟動辦實事項目。張曉丹對全區(qū)各級工會扎實有效的工作成績予以充分肯定。針對下一步職工書屋建設工作,張曉丹要求,一要提高思想認識,不斷擴大職工書屋建設覆蓋面。進一步增強責任意識和服務意識,科學謀劃、扎實推進,把這項工作作為一項重要的政治任務,切實抓緊抓好,抓出成效。要從深度和廣度上加強職工書屋建設發(fā)展,因地制宜的創(chuàng)新書屋建設形式,力求把好事辦好,好事辦實,把“職工書屋”打造成內聚人力、外樹形象的職工文化品牌。二要創(chuàng)新工作模式,切實發(fā)揮職工書屋的作用。加強對職工書屋管理人員的培訓,培育和選樹優(yōu)秀典型,組織開展交流宣傳培訓活動,促進職工書屋創(chuàng)新發(fā)展。要堅持以人為本,不斷豐富內涵,充分發(fā)揮“職工書屋”的文化功能,通過開展豐富多樣的讀書學習活動,為職工群眾提供健康向上的精神文化產(chǎn)品。三要健全完善工作機制,樹立和維護職工書屋品牌。完善職工書屋功能定位,明確服務目標、任務和責任,積極探索建立和完善各項規(guī)章制度,建立考核、激勵和約束機制,提高職工書屋使用效益。要繼續(xù)加強職工書屋示范點創(chuàng)建工作,配備現(xiàn)代化、人性化的硬件設施,體現(xiàn)職工書屋的品位,樹立職工書屋的良好形象。
張曉丹同時強調,各級工會要深入貫徹落實市第十二次黨代會精神,抓好結合融合,促進工作,要將學習宣傳貫徹黨的十八屆六中全會精神和“兩學一做”學習教育結合起來,同甘井子區(qū)第十二次黨代會各項任務的深度融合,找準工作的切入點、結合點、著力點,增強工會組織的吸引力凝聚力,打造職工依賴的“職工之家”。
近年來,現(xiàn)代化技術的不斷應用促進了電力事業(yè)和企業(yè)的規(guī)模逐步朝著規(guī)模化發(fā)展。火電廠作為電力系統(tǒng)中重要組成成分,在不斷發(fā)展中各個運行環(huán)節(jié)對自動化要求不斷提高。這就導致電廠熱工監(jiān)控在工作中對自動化要求不斷提高,對監(jiān)控范圍也在不斷擴大,這就使得熱工自動化設備系統(tǒng)在火電站機組工作中為安全使用提供了保障基礎。電廠熱工自動化程度,應當根據(jù)火電廠在運行中各個機組的自身容量和特點以及電廠在運行管理中所存在的各種不確定因素來進行分析,確保在監(jiān)控中能夠滿足電廠自身需求。隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展和電力結構的逐步調整與優(yōu)化,各種大型的火電廠熱工自動化控制技術、水平、方式及管理方法出現(xiàn)了大幅度的變動,已成為電力企業(yè)邁進現(xiàn)代化的重要標志。大型火電廠的熱工自動化水平、控制方式以及管理模式。已經(jīng)成為現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展的重要管理目標。
一、火電廠的熱工自動化控制技術實踐策略
火電廠熱工自動化控制技術在目前備受人們關注和重視,通過區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)技術的應用能夠保證國民經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。但是在實際操作應用中由于互聯(lián)電網(wǎng)對事故發(fā)生容易出現(xiàn)連鎖反應,從而導致火電廠工作出現(xiàn)重大的隱患和大面積停電事故。隨著火電事業(yè)的快速發(fā)展,在互聯(lián)電網(wǎng)和信息技術應用擴大的今天,各種電力之間的傳輸要求逐步增加,火電廠熱工自動化控制方式也復雜多樣,這一變化為火電廠工作帶來了極大的壓力,同時為火電廠的安全穩(wěn)定運行帶來了極大的負面影響。因此在工作中需要結合信息技術和互聯(lián)網(wǎng)技術綜合分析,確?;痣姀S熱工自動化控制技術能夠良好應用?;痣姀S熱工自動化控制的內涵和特征主要是熱工自動化技術是綜合運用熱能工程控制理論技術,通過電子計算機信息技術以及各種高智能型的機械儀表,對火電廠在運行中各種相關的熱能電力參數(shù)進行科學檢測和有效的監(jiān)控,從而對電力生產(chǎn)進程中進行安全控制,優(yōu)化管理措施和調配方式。實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)運行模式,降低耗能,并且同時能夠提高生產(chǎn)模式和安全控制方式。電子計算機信息技術以及高智能型器械儀表。對火電廠相關熱能電力參數(shù)進行科學檢測和有效監(jiān)控.從而對電力生產(chǎn)過程進行安全控制、優(yōu)化調配與科學管理.實現(xiàn)安全穩(wěn)定生產(chǎn)運行。降低消耗提高效益等目的的高新技術。電廠熱工自動化控制主要是對鍋爐蒸汽設備以及輔助設施運行的有效自動控制.使機組生產(chǎn)自動適應工況變化,并在安全經(jīng)濟環(huán)境下正常運行。熱工自動化控制具有如下特征:
1.設備智能化 .
隨著現(xiàn)代電力能源開發(fā)技術的綜合性提升.火電廠熱工自動化控制系統(tǒng)的設備.往往借助先進的電子計算機管理系統(tǒng).配置了高智能型的機械儀表或精密元件.以便對電力生產(chǎn)的科學智能化管控。
2.技術高新化
電廠熱工自動化管理系統(tǒng).一般運用電子計算機信息技術.熱能工程技術和控制理論.從而實現(xiàn)對火電廠相關熱能電力參數(shù)進行科學檢測和有效監(jiān)控.自動化管理技術趨向高新化和綜合型發(fā)展。
二、火電廠熱工自動化控制系統(tǒng)的構成
電廠熱工自動化控制系統(tǒng)一般是由檢測裝置、執(zhí)行設備和控制系統(tǒng)組成。由于火電廠熱力生產(chǎn)過程復雜,多數(shù)設備長期處于高溫、高壓、易燃等惡劣環(huán)境下高速運行,現(xiàn)代熱工控制系統(tǒng)往往還包括自動報警與保護、自動檢測和順序控制等內容。
1. DCS系統(tǒng)
(I)單元機組實現(xiàn)了集中控制,電氣控制系統(tǒng)納入了DCS技術.單元機組電氣發(fā)變組和廠用高、低壓電源系統(tǒng)實現(xiàn)DCS監(jiān)控。煙氣脫硝系統(tǒng)及汽機旁路系統(tǒng)的監(jiān)控納入機組Dl篤。
(2)兩臺機組的DCS之間設置公用網(wǎng)絡.并通過網(wǎng)橋聯(lián)接空壓機房、燃油泵房等廠用電公用系統(tǒng).公用網(wǎng)絡可獨立設置的操作員站.或通過單元機組操作員站對公用系統(tǒng)進行監(jiān)控。
(3)機組操作臺上設有DCS、DEH操作員站及安全操作控制按鈕。當DCS發(fā)生通信故障或操作員站故障時,可通過后備控制手段實現(xiàn)安全停機或停爐,達到自動控制目的。
2.輔助系統(tǒng)集中監(jiān)控網(wǎng)絡
熱力輔助系統(tǒng)的監(jiān)控采用可編程控制器+交換機+人機接口方式,為滿足安裝、調試和初期運行過渡需要,按照水、煤、灰三點設置調試終端兼臨時操作員站.正常運行后轉移為集中控制室集中監(jiān)控。
3.煙氣脫硫系統(tǒng)
煙氣脫硫系統(tǒng)的控制點.可與除灰系統(tǒng)合并設置控制室。煙氣脫硫控制系統(tǒng)采用PLC實現(xiàn)。煙氣脫硫系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控與報警保護等聯(lián)鎖信號.通過硬接線與機組DCS系統(tǒng)連接。以保證機組的正常運行。
三、熱工自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀與問題
1.熱工自動化控制系統(tǒng)應用現(xiàn)狀
隨著DCS在電廠中的廣泛應用,其穩(wěn)定性、安全性、可靠性優(yōu)勢.促進了機組設備可控性的日益提升.機組控制室布局、控制點的設置和控制方式都發(fā)生了根本性的變化。控制室位置和格局也日益多樣化:控制方式實現(xiàn)了單元控制室內集中監(jiān)控,輔以水、煤、灰3個就地輔助監(jiān)控室,以滿足安裝、調試、現(xiàn)場巡視和異常工況處理的需要。
2.熱工自動化系統(tǒng)存在的問題
當前電廠熱工自動化控制系統(tǒng)主要存在的問題。表現(xiàn)在整體控制程度不高:熱工檢測及儀表工藝有待提高;安全監(jiān)控和保護裝置覆蓋面窄,功能不全:機組自動調節(jié)自動投入率低:程序控制投入使用少,執(zhí)行機構存在回差。空行程,閥門漏流,線性不好等問題;當機組負荷快速、幅度增大時,調節(jié)系統(tǒng)會對調解質量產(chǎn)生很大的f擾。
四、熱工自動化系統(tǒng)控制管理策略
1.拓展技術資源.優(yōu)化自動化技術管理開發(fā)
電廠熱工自動化控制系統(tǒng),綜合技能性較強。充分整合拓展人才資源優(yōu)勢.加強熱工自動化技術培訓。提高熱控管理人員的綜合技能素質.是現(xiàn)代電力企業(yè)熱工自動化控制的管理需要。此外。采用技術成熟、質量可靠的熱控元件設備,優(yōu)化保護邏輯組態(tài).對維護熱工自動化系統(tǒng)的安全可靠性具有重要意義。
2.創(chuàng)新技術實踐.確保自動化控制高效運行