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一、整合教学内容
专业课教学过程中,大多数存在教学内容多、繁、杂与教学课时数偏少以及学科专业技术发展快与教材更新慢的矛盾,要达到创新型、复合型人才的培养目标,必须首先对所授课程的教学目的和知识点的内涵十分明确。所以,要根据专业特征,结合学科专业发展方向和行业发展最新技术,优化整合教学内容,对现有的教材进行整合。应该以“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”原则来优化教学内容,创新课程教学体系。其教学内容改革理念就是指将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组,删除过时的旧内容,增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容;在内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编排,使重组后的课程教学内容与知识结构更加科学合理、先进实用。如增加未来电力系统、新能源的开发与利用、新型电气设备的发展趋势等,以培养学生的专业思维和创新灵感。同时,电气工程学科也要与时俱进,要和信息科学、自动化科学、计算机科学、电子科学、能源科学等其他学科进行交叉和融合,以求自身发展。
二、实施多种教学方法,激发学生的学习热情
一是可以将课程的整个教学内容划分为重要内容、一般内容和自学内容三个模块。重要内容(主要是指基本原理、基本方法和应用技能)在课堂上精心讲解,并通过课外作业、专题研究、实验等其他环节的训练得到巩固和提高;一般内容(主要是指新技术、新产品的应用介绍等)则充分利用现代化教育技术进行展示、介绍;自学内容(主要培养学生的专业综合素质和创新能力,进行个性化教育)则通过设问、质疑、写读书笔记、小论文的形式得到训练。
二是采用“全程案例贯穿式”教学方法引起学生兴趣。是指根据课程特点与专业特征精心选择或设计一个规模大、有代表性、有实用价值的案例,通过案例引导学生进入课程,随着课程教学的展开,让学生一步步深入到案例中,学到案例中相关的知识,随着课程教学的结束,学生在不知不觉中已把案例中的相关问题一一得到了解决。
三是采用技能训练资格认定和校企互动方式,使学生学习知识与社会需求直接挂钩,大大地调动学生的学习积极性,增加就业机会;同时,教师、学生深入企业,发现问题,找到研究问题的切入点,让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力,并将研究成果应用于企业,帮助企业解决生产过程中所遇到的难题和关键技术问题,产生经济效益,形成教学、科研、实践良性循环。
三、加强实践教学
电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的学科,学生需进行大量的实践活动,才能培养其动手、创新等专业综合能力,必须十分强调实践能力的培养和训练。因此,实践教学体系至关重要,必须高度重视。
一是加强专业实验教学设施建设,满足专业实验教学的需要。根据专业建设的需要,结合学科发展前沿,将实验室建设成集实验、实习、新产品开发与设计及科学研究于一体的多功能实践教学平台,实现工程素质训练、科学研究试验与专业技术进步的有机结合。
二是针对原来实验教学的状况和存在的问题,科学整合实验教学内容,并不断探讨和改进实验教学方法。对教学内容要进行“递进式”的整合,采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维;同时进行因材施教,加强过程监控,通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式,加强全部实验过程的管理。这样,较好地实现了“递进式”实验的预期效果,也适应了不同层次人才培养的需要。
三是在实习基地方面,在与已有的担任实践教学任务的校外实习基地保持良好联系的基础上,积极寻找与电气工程及其自动化专业实践教学环节相符合的校外实习基地,保证完成实践教学任务,使学生的工程实践能力真正得到培养。
四、加强师资队伍建设
论文关键词:电力电子技术;课程设计;教学方法
电力电子技术始于20世纪50年代末、60年代初,主要研究电力领域中使用电力电子器件对电能进行高效的变换和控制,是电力、电子、控制三大学科的交叉学科。目前,“电力电子技术”课程已成为我国高等院校电气工程与自动化类本科专业最为重要的学科基础课之一,教学内容涵盖电力电子器件、四大类电力变换电路、控制技术以及电力电子新技术等多方面知识,理论性和实用性都非常强。为实现良好的教学效果,该课程要求教师能结合各自学校的实际情况合理地设计课程,均衡理论和实验教学的比例,针对具体不同的授课内容灵活运用多种教学方法和教学手段,注重激发学生的学习兴趣,使学生通过学习掌握相关的基本概念、基本分析方法等理论知识并提高他们理论联系实际和分析解决问题的实践能力。
浙江工业大学(以下简称“我校”)“电力电子技术”课程是全校电气工程与自动化类本科专业教学链中一个承上启下的重要环节。它的前续课程有“电路原理与实验”、“模拟电子技术”、“电机学”、“数字电路与数字逻辑”、“电气工程基础等”,后续课程有“开关电源设计”、“控制电机及应用”、“现代电气传动控制技术”、“DSP原理及应用”、“毕业设计”等。多年来,我校在不断学习国内外高校教学经验的同时不断实践,丰富自身的教学经验,积极改革创新,追求高质量和高水平的教学。
本文将主要介绍我校多年来在电力电子技术本科生教学方面所取得的一些实践经验以及关于今后如何继续提高教学质量和水平的一些设想。
一、注重建设教学团队和培养青年教师
在整个教学过程中,教师不但是知识的教授者、教学活动的组织者,同时还是学生学习效果的评估者。优秀的教师是保证教学高质量和高水平的关键,他们为人师表、具有丰富的知识和经验、富有爱心,能够激发学生求知的热情,既教会学生学习方法,又让学生掌握科学知识。
经过多年的积累,目前我校电力电子技术本科生教学团队已初具规模,核心成员主要有教授1人、副教授2人、讲师2人、实验员1人。其中具有博士学位2人,硕士学位3人。该团队每年都会承担全校3个电气工程与自动化类本科专业(电气工程及其自动化专业、自动化专业和电气工程及其自动化教育专业)约6~8个班的电力电子技术教学工作。为保证全校范围内该课程教学内容与质量的一致性,各授课教师按统一的教学大纲分专业分班级进行教学,期末所有选课的学生参加全校统一的考试。不同专业、不同班级的学生呈现出来的特点也各不相同。在学内容的前提下,各教师遵循以学生为本的原则采取灵活恰当的教学方法进行针对性授课,确保达到良好的教学效果。
我校电力电子技术本科生教学团队自组建以来一直定期召开会议讨论并解决教学中遇到的问题,交流并总结教学经验,共同开展教学和科研课题项目,促进各成员教师特别是青年教师在业务上的进步。在培养教学新生力量上,该教学团队引入青年教师导师制度,由多位(副)教授级的教师担任指导教师,对经验尚浅的青年教师进行全程、全方位的培训,包括写教案、制作PPT课件、课堂试讲、实验指导、批改作业、学生答疑、拟考试卷、指导毕业设计等。每个阶段,指导教师都会对青年教师的表现做出中肯的评价,帮助他们尽快熟悉业务、提高水平。在整个团队的关心下,青年教师成长很快,在由学院组织的学评教和教学技能比赛中都取得了良好的成绩。
二、完善适合学校实际情况的课程设计
“电力电子技术”是一门理论性、实用性都很强的课程,课程内容量多且面广,合理分配理论教学和实验教学的比例就显得非常重要。结合学校的实际情况,我校电力电子技术本科生教学团队为电气工程与自动化类相关的3个本科专业制订了统一的教学大纲。“电力电子技术”课程总共安排了64学时,其中,理论教学48学时、实验教学16学时,在注重教授学生基本概念和基本分析方法等理论知识的同时也同样注重培养学生理论联系实际和分析解决问题的实践能力。与大多数国内高校接轨,教材主要选用普通高等教育“十一五”国家级规划教材、普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材——机械工业出版社出版的《电力电子技术》最新版本和学校自编的《电力电子技术实验用书》,实验装置采用求是公司生产的MCL型电力电子及电力传动教学实验台。所选教材《电力电子技术》第5版本一共有10个章节,仅48学时的理论课不可能也没必要面面俱到讲授教材中的所有内容。因此,教学团队进一步对这10章的教学内容划分了主次,对电力电子器件、电力电子器件应用的共性问题、整流电路、直流-直流变流电路这4个章节做重点教学,对其余的6个章节做次重点教学。16学时的实验课要求完成5个实验的教学,内容涉及各主要电力电子器件及其驱动电路、晶闸管可控整流电路、PWM直流斩波电路分析及测试和开关电源分析及测试,进度与理论课的相关内容同步,确保学生能在第一时间把所学的理论知识和实际联系起来。教学团队在教学内容和学生学习效果考评两方面同时做到了对理论与实践的兼顾,规定学生学习该课程所得总成绩由以下三部分组成,即期末理论考试成绩占70%、平时实验成绩占10%、课堂表现及课后作业成绩占20%。
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三、以学生为本的教学活动实践
在具体实施电力电子教学的过程中,教师激发学生的学习兴趣,创造良好的互动教学氛围是非常重要的。这就需要教师以学生为本结合具体的授课内容灵活运用多种教学方法和教学手段。
我校“电力电子技术”是“电路原理与实验”等课程的后续课程,理论性很强。在教授该课程新知识点时,若涉及到相关前续课程重要的旧知识点,教师会采用先温故后知新的教学方法,通过学生回答问题的方式复习旧知识点,由浅入深帮助学生进入状态以便教授新知识点。比如,在讲述变压器漏感对整流电路的影响这一节内容的最开始,先温习理想变压器的特性和非理想变压器的等效电路模型,再把简化后的非理想变压器等效电路模型代入到已学的整流电路中,然后进入正题——分析电路的工作原理。教师在讲授电路工作原理时,会一再强调电力电子器件的开关工作状态和电力电子电路的分段线性分析方法这两个贯穿整个课程始终的基本概念和基本方法,并现场指导学生独立完成一部分电路的分析工作,通过加强学生的参与感来促使他们更积极地把外在的基本知识点转化为内在的电路分析能力。
在传统的口头讲授过程中,教师会适当地借助“静动相宜”的PPT课件、具体的实物教具和灵活的板书等来提高“电力电子技术”课程的理论教学效果。此外,教师还会适当地扩充一些教科书以外的电力电子技术内容,如仿真技术等。教师利用仿真软件PSPICE、MATLAB等在课堂上虚拟地实时演示电路更真实的工作过程,既拓展了学生的视野又能很形象地解说课程中的知识难点,如三相半波可控整流电路中晶闸管的正向耐压问题。电力电子器件的封装材料及形式多种多样,性能也不尽相同。为了让学生更真实、更立体地认识电力电子器件,教师除了展示器件照片外还会提供一些器件的样品让学生亲身接触。关于教材中重要公式的推导,教师会采用PPT课件与板书相结合的方式帮助学生更容易理解和掌握。
“电力电子技术”课程包含很多基本概念,在讲述时教师会根据听课学生的实际英语能力,有意识地就专业术语部分进行中英文双语教学。这不但能增强学生的专业英语水平,而且还可以提高学生使用中英文关键词检索科技文献的能力,为该课程的后续课程特别是“毕业设计”的教学打下良好的基础。
在“电力电子技术”的理论教学过程中,强调电力电子技术对国计民生的重要性是非常必要的。比如,在举例说明电力电子技术的实际应用时,教师会尽量多举些与学生日常生活以及当前社会热点相关的例子(如手机电池充电器、笔记本电脑电源适配器、未来的“光源之星”LED照明、节能环保的电动汽车等)。先抛砖引玉让学生有些感性的认识,再通过启发性的提问鼓励学生积极地去发现身边所遇到的科学技术。在增加学生学习兴趣的同时,提高学生对该课程的重视程度。
“电力电子技术”是一门理论性和实践性都很强的课程。为了更好地衔接理论知识和实验内容,教师在课堂上除了提供电力电子电路的理想波形图,还会提供一些电力电子电路的实际波形图,让学生自己去发现和思考它们之间的异同。用一连串的疑问激发起学生的强烈求知欲,令他们更主动地去预习实验,更认真地进行实验,并且更努力地去尝试着寻找答案。比如,反激式电路在电流断续工作模式下,由教科书提供的开关管S两端电压的理想波形和在实验中用示波器观察到的S两端电压的实际波形在S关断的部分是有很大差别的。在理论课堂上,当教师同时给出理论和实验波形图加以对照时,学生表现出极大的兴趣,跃跃欲试地去寻找实际电路中S两端电压在S关断时刻出现阻尼振荡现象的原因。此时,教师正好因势利导,鼓励他们认真地去完成相关的实验,通过实验再结合已学理论知识自主地找出答案。实践结果表明该教学效果很好。
四、关于今后教学的一些设想
电力电子技术的发展日新月异,关于“电力电子技术”的教学也需要与时俱进,紧跟潮流,与社会接轨。目前,在我校采用全英文教学电力电子技术的条件还不够成熟。但是,教师可采用循序渐进的方法,从目前以中文为主的双语授课,到中英文各半的双语授课,再到以英文为主的双语授课,最后过渡到全英文授课。目前,最适合我校的办法是课程的重要章节主要采用中文教学,务必让学生掌握必要的基本知识;而次重要章节则可主要采用英文教学,这对扩展学生视野很有利。
层出不穷的电力电子新技术不断丰富着“电力电子技术”的教学内容。全面而系统的“电力电子技术”教学是无法仅通过一门课程来完成的,但它可以通过一系列课程来不断深化。在现有“电力电子技术”课程的基础上,按社会就业的需求配套完善其后续课程。除了强化这些课程之间的内在联系、完善整个教学链,教师还应多鼓励优秀的学生积极参加各类电子设计竞赛、申请由学院提供的建龙基金等,在教师指导下开展一些与电力电子技术相关的小课题。通过一系列课程的学习和科研课题的参与,学生能更深入地了解和掌握电力电子技术,对他们今后从事与电力电子技术相关的工作具有积极的意义。
关键词:PLC技术;理实一体化;教学改革
PLC应用技术在我校是电气自动化技术、机电一体化、机车车辆等专业的一门专业课,在电气自动化技术与机电一体化专业课
程体系中处于核心地位,是一门理论性、逻辑性、抽象性和实践性都非常强的主干专业课,主要培养学生掌握可编程控制器原理,学会使用PLC设计、改造电气控制系统,初步具备维护与管理自动化设备的基本能力,并对今后从事现代自动化控制技术的应用与
开发打下良好的基础。在以往的教学经验中,学生普遍反映PLC应用技术学习困难,教师如何让课程教学深入浅出,达到良好的教学效果,创造性改善教学方式是一个值得探讨的课题。
一、教学现状
PLC应用技术教学中采用国家级规划教材廖常初主编的
PLC编程及应用,以西门子公司的S7-200为例,主要讲授PLC硬件与工作原理、PLC指令系统、PLC编程方法、PLC通信及PLC编程软件使用等内容。与本课程配套的实验室设施采用济南星科生产的智能电气实训平台(PLC模拟板、PLC变频器),可以完成课程要求的所有实验项目。
在以往的传统教学中,理论教学在课堂进行,当一个单元理论授课结束后,在PLC实训室进行实践教学,采取的模式是先理论后实践。对于基础理论本来不扎实的高职大专生,要求他们一开始就去理解抽象的PLC硬件结构原理知识,掌握枯燥的指令理论知识,这是非常困难的事情。这样很多学生在初学期间,就对课程望而生畏,失去了兴趣,不少学生毕业后从事相关工作难以直接上手,教学效果不佳。
二、创新教学模式
传统教学模式实际上还是填鸭式教学方式,注重的是知识传授,忽视了学生的兴趣培养和知识接受,忽视了学生中的个体差异,传统的教学模式很难培养学生的创新思维能力。创新教学模式,实际上就是强化学生的主体地位,教师重在引导,引导学生学习兴趣和解决问题能力,提高教学效果。
1.改革教学讲义,引入现实案例,提高学生学习兴趣
重组教材内容,将课程内容划分为三大模块:PLC基础知识、基
本控制指令应用、高级指令应用。将枯燥的理论知识,融入三大模块案例中,由易到难,可以激发学生探究课程内容的兴趣。例如,在PLC基础知识中,以点动控制电机电路改造任务为例,引入介绍西门子S7-200CPU外形及结构和STEP7-Micro/WIN32编程软件,再激发学生进一步探究PLC技术应用案例的兴趣。
2.理论与实践一体化教学,以学生为主体,提高学生的动手能力
我校PLC实训平台有30个,配有教师机和投影仪,场地设计能满足理论课与实践课一体化教学。理论与实践一体化教学,便于教师进行实物演示和学生观察实物、现场完成课堂任务。在实际教学中,有针对性地给学生分组,二人一组,将学习基础好、动手能力强的学生与相对较差的学生进行组合,既能保证教学任务顺利进
行,又能让基础好的学生带动基础差的学生进步,达到互帮互相的效果。
每次教学,先布置当次课程任务,教师与学生互动,对课程任务进行分析讨论,引入任务中需要的PLC相关知识。学生根据教师引入内容,在教材中查找PLC相关基础知识,分组讨论,拟订方案,上机编程、调试,完成课程任务。教师要求学生在课程任务的过程中,撰写出学习笔记和调试笔记。教师在巡视过程中,及时给学生答疑,同时能督促学生按时完成任务。学生在实践操作的同时,就加深了理论知识的认识;在理论知识学习的过程中,有了明确的目标。整个课程的教学任务设计由易到难,由基础到高级,布置的任务既有课堂的又有课外的,学生解决问题的能力可以得到有效
的提高。
3.改革考核方式,平时考核与综合考核相结合,提高学生学习动力
传统的考核方式,基本上是立足于期末考试试卷,结合平时的考勤来完成。教学模式的创新,必然带动考核方式的改进。改革传统的考核方式,重点增加实践能力的考核。改革后考试模式,期末纸质考试试卷成绩,只作为PLC理论成绩,权重50%;平时课堂任务完成情况,作为实践成绩,权重50%。这种考核方式能够实现对学生的全面考核,促使学生在理论学习的同时加强自身动手能力的自觉培养。
创新教学模式,诚然是对教师的一种考验,教师不但要精心设计理实一体化的教学讲义,而且要有扎实的理论知识、实践能力和课堂组织能力,要适时地引导、指导学生,帮助学生克服学习中的障碍,激发学生学习的求知欲望,调动学生积极思考。
通过以上的创新教学模式改革,真正改变了传统教学模式中学生被动接受知识的局面,学生成为教学中的主体,教师成了导
师。在创新教学实践中,学生的兴趣明显提高,学生能主动学习理论知识,主动发现问题,主动提出问题,主动解决问题,在任务过程中将传统的实训报告变成了学习笔记和调试笔记。通过改革,培养了学生的动手能力、分析问题和解决问题能力,使得教学质量得到了显著提高。
参考文献:
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[关键词] 笔记本电脑; 产业链; 岗位; 人才培养
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 06. 063
[中图分类号] G71; TP39 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2014)06- 0102- 04
重庆市着力打造亚洲乃至全球最大的笔记本电脑生产基地,促进经济结构调整和社会转型,在此背景下,本着职业教育应为区域经济服务的原则,对笔记本电脑产业链的岗位与人才需求进行调研非常必要。本文就笔记本电脑产业链的岗位及人才培养策略进行了探讨。
1 笔记本电脑产业链岗位人才需求调查分析
笔记本电脑产业链从生产到消费的全产业链,按上下游关系可分为研发设计、生产制造、管理服务、终端4大环节,各环节的重点领域是:研发设计主要包括产品设计、软件设计、元器件;生产制造主要包括芯片及核心零部件制造(如CPU、芯片组、内存、PCB主板等)、整机制造;管理服务包括品牌及营销管理和运输、仓储、保税、渠道和银行等服务;终端环节就是笔记本电脑的直接用户。[1] 在2010-2012年期间,我们成立了10人调查小组,对我国笔记本电脑产业链岗位及人才需求情况进行了抽样调查。调查组采用的方式主要有走访笔记本电脑制造商及经销商、访问联英人才网及其他人才招聘网、访问全球笔记本电脑生产商的官方网站、设计调查表等。我们随机抽取了219条笔记本电脑产业链人才招聘信息,去掉记录项信息不齐全的22条,取余下的197条人才招聘信息进行调查分析。被调查的招聘单位集中在我国长三角、珠三角、环渤海及包括重庆西永微电子产业园在内的西三角等地区,工作地点主要分布在昆山、重庆、深圳、南京、苏州、杭州、北京、广州、成都、上海、天津、武汉、大连等城市,招聘单位包括广达、英业达、仁宝、富士康、联想、惠普、东芝等国际知名笔记本电脑厂商及国内部分中小型企业,具有一定的代表性。抽查的人才招聘信息中所需人数共2 854人,按所需学历层次统计,分别为博士1人,占0.04%,硕士84人,占2.94%,本科生828人,占29.01%,高职高专269人,占9.43%,高中/中专共需1 722人,占60.34%。调查发现招聘的岗位名称有110多个,用工需求量最多的岗位是普通操作技能工(1 150人,占40.29%),这些操作技能工基本上是高中/中专/职高生,对专业几乎没有限制,其他岗位明确说明需要的专业主要有5大类、40多个专业,分别是计算机及网络相关类(主要包括计算机科学与技术、软件工程、软件技术、计算机应用、计算机网络、计算机控制、计算机信息管理、信息与计算机科学、电子商务等,所需人数约占15.36%)、电子电气自动化相关类(主要包括电子信息、微电子、光信息科学与技术、电气工程、自动化、测控技术与仪器等,所需人数约占20.42%)、机械与材料类(主要包括高分子材料与工程、材料成型及控制、材料加工、机械设计与制造、机械电子工程、机电一体化、模具、工业设计、包装等,所需人数约占14.62%)、贸易与营销相关类(包括国际贸易、市场营销、物流、经济学等,所需人数约占3.95%)、其他类(包括应用化工、数学、物理、企业管理、财务管理、会计学、英语、法律、心理学、环境及安全工程等,所需人数约占3.95%),另外,约有41.70%的岗位无专业限制,主要是普工。表1是笔记本电脑产业链岗位所需人才的学历层次及专业分布表。
调查发现,笔记本电脑产业链招聘岗位种类较多,各单位对各岗位的描述、对人才的文化程度要求各不相同。笔记本电脑产业链生产技能工、营销人员及维修人员主要是普高/高职/中专技校毕业生,对其专业基本上无限制,少数岗位要求专业是计算机、营销、电子、网络等。大专以上层次的毕业生就业岗位主要集中生产管理、屏线工程师、连接器工程师、质量管理、市场营销、维修、财务等方面,所需的专业主要是计算机相关、市场营销、电子、企业管理、机械、机电一体化、物流相关专业等,本科/硕士以上层次的毕业生就业岗位名称相对较多,涉及到笔记本电脑产业链的研发设计、生产制造、管理服务等各个环节,以笔记本电脑产业链的上游如研发设计和管理岗位为主,但每个岗位的工作范围相对窄小,职责描述相对明细,对专业要求也相对明确。
关于对应聘者的能力素质及专业水平方面的要求,不同层次的岗位各不相同,对于生产普工来说,对其专业知识要求不是很严,但对应聘者身体素质、抗压能力、学习能力及动手能力有明确要求。对于大专以上层次,随着对学历层次要求的上升,岗位对就业者的专业水平及能力素质要求也越来越严格(如表2所示),一般要求应聘者是工程师,且有一定的工作经验。不同岗位对就业者的专业水平和能力素质要求也不同,但是,除了专业知识要求不同外,对能力素质要求有许多共同点,主要有: ① 身体健康,无传染病,抗压能力强; ② 沟通能力强,亲和力强,具有良好的团队协作精神; ③ 有责任心,诚实守信,对单位忠诚,能长期稳定工作; ④ 具有较强的学习能力,具有较强的分析、解决问题的能力; ⑤ 良好的表达能力,优异的英语听说读写能力,要求能将英语作为工作语言使用,英语熟练对惠普等全球知名企业来说是必备的基础素质; ⑥ 服务意识强,数字敏感度强; ⑦ 服从安排,勇于挑战自我; ⑧ 其他条件,如有工作经验者、或熟悉产品生产流程者优先、名校毕业生及留学生优先等,有的要求掌握常用软件、主流开发平台和编程语言(如Java /C++ /.Net/Android等)。有的岗位专业性特强,例如:某笔记本电脑公司对硬件工程师的要求是,应聘者应熟练掌握笔记本电脑电路原理设计及PCB LAYOUT软件,如:Power PCB、Power Logic等,有开发六层或以上笔记本电脑PCB实际经验,并熟悉EMI、FCC、3C等标准,有开发VIA威盛C7系列、Intel Atom系列等处理器实际经验;又如:某公司招聘运维工程师要求负责公司SAP-MM/PP/FICO/SD模块及相关系统的运维,保证相关系统稳定运行,协同业务部门进行业务流程及需求分析,寻求IT解决方案予以实现参与相关业务项目的实施推进,要求有一定的软件开发能力,熟悉SAP-ABAP开发以及其他开发环境,如.NET/DELPHI,精通SAP-MM/PP模块,熟悉其他模块者优先,有制造业信息化工作/实习经验优先,良好的学习及问题分析能力,团队协作能力、沟通协调能力上佳,重点大学本科或硕士优先。
2 重庆基于笔记本电脑产业链的人才现状及存在的问题分析
目前,重庆有20多所本科院校,30多所高职院校。我们对重庆大学、西南大学、重庆邮电大学、重庆交通大学等高校本科招生各专业学生数量进行了统计分析,并选择了有代表性的8所学校对其在2011年高职招生分专业人数情况进行了统计分析。这8所学校是重庆电子工程学院、重庆城市职院、重庆正大软件学院、重庆信息技术职业学院、重庆科创学院、重庆建筑工程职业学院、重庆传媒学院和重庆房地产职院,该8所高职学院2011年招生总数为25 550人,调查发现重庆高职学院各专业在校生人数与前述调查中笔记本电脑产业链所需要的各专业人数有所不同。与笔记本电脑产业链几乎无关的学生占总数的35.71%。而相关的专业学生中,计算机相关高职生占总数的22.28%,比笔记本电脑产业链实际需要的高职层次的学生多6.92%;电子电气自动化专业学生占总数的21.93%,比实际需要的多1.5百分点;营销、贸易、物流、电子商务类专业学生占总数的12.41%,比需要的多8.46个百分点,机械及材料类专业学生占总数的4.56%,比实际需要的少10.04个百分点;其他英语、物理、化工、法律相关的学生占3.13%,比实际需要的高职生少0.84个百分点。据统计,重庆2012年在校生约100万人,平均每年毕业生约30万人,重庆在校生中约80%的学生是川渝地区的,外地学生毕业后留在重庆的人数与重庆本地学生在渝毕业后外出工作的人数相当,即在重庆高校学习的学生中约有80%的学生会选择留在重庆工作,即每年约有24万左右的学生在重庆就业。
除上述现有各专业高职生与需要的各专业高职生人数不相符合外,还有以下问题。
① 个别地区部门和单位对人才重使用轻培养、重学历轻能力的倾向仍然存在。② 人才政策机制还不够健全。人才的引进、使用、培养、流动、激励等机制尚不完善,造成了一些本地人才流失。③ 重庆作为直辖市的功能似乎没有突现出来,且引进人才的硬件环境并不宽松。一定程度上造成外地的人才引不进,本地人才留不住。另外,重庆官员腐败现象产生了负面影响。④ 学校培养的学生知识能力结构与笔记本电脑产业链所需要的不相符合。
3 对重庆笔记本电脑产业链的人才战略建议
(1) 政府应采取有效措施,加大反腐败力度,出台一系列切实为人才着想的各种政策,扩大知名度与美誉度,营造良好社会环境和自然环境,以吸引人才。
(2) 用人单位应采取各种激励措施吸引人才,防止人才流失。同时,还应积极配合学校做好人才培养工作,而不是等着学校培养出现成的人才直接使用。
(3) 学校应主动与企业行业联系,了解企业行业人才需求,与企业行业合作开发项目,特别是要与知名企业合作,以扩大影响,要尽可能实施订单式人才培养。
(4) 学校通过市场调研后,积极主动调整人才培养方案,加大教育教学改革力度,进行专业结构调整,加大课程改革力度,不断更新教学内容,以保证传授给学生的知识技术是最新的。根据前述调查可知,笔记本电脑产业链上各岗位对人才的专业、学历和数量要求有所区别,生产线上的普工需求量较大,对其专业学历要求不高,而设计开发及管理岗位对人才的专业与学历要求较高,但需求量却有限,这是因为设计开发技术中心在国外,相关核心技术掌握在外国人手里,所以,我国学校培养人才会受到牵制,我们不得不根据其岗位需求调整自己的专业及培养方案。对于专科以上层次的高等院校可以考虑对某些与笔记本电脑产业链无关的专业停止或减少招生人数;对人才相对过剩的计算机、营销类相专业控制其招生人数;对人才相对紧缺的机械、材料类专业,可适当扩大其招生规模,以满足笔记本电脑产业链的人才需求。
(5) 职业院校应深化改革教学模式,重点放在职业素质和实践技能培养方面,要考虑人才的可持续发展。前述调查结果告诉我们,尽管笔记本电脑产业链上不同环节不同岗位对人才的学历文化程度或数量要求各不相同,但是对人才的素质与技能要求却有共性,那就是希望员工在尽可能掌握较好的专业知识的基础上,还应责任感强、正直诚实、工作主动、吃苦耐劳,能坚持学习,有良好的团队合作精神和沟通能力等。这与文献[2]调查的结果是相吻合的,即毕业生要具备各企业所需要的这些通用能力及素质。在目前笔记本电脑的销量受到平板电脑和智能手机的冲击的情况下,笔记本电脑产业链上的普工,如果没有企业通用能力,一旦失业就很难再就业。因此,学校一方面要根据岗位要求来改革教学模式,对教材内容进行适当的取舍,加大实践教学力度,按工作过程应具有的知识和技能来调整和实施人才培养方案。另一方面要开展人生价值观教育,培养学生良好的职业道德和通用能力。
4 结 语
尽管平板电脑与智能手机的出现对笔记本电脑的需求产生了冲击,但是笔记本电脑仍然有其不可替代的优点,笔记本电脑受到高校大学生的青睐,是IT类专业大学生的必备用品。重庆打造笔记本电脑基地是挑战,又是机遇,对其人才需求状况进行调研是具有重要意义的。我们围绕笔记本电脑产业链岗位人才需求、重庆人才战略及高校职业教育等方面进行了调查,发现高校人才培养模式与笔记本电脑产业链人才需求存在偏差,如:高校专业结构与实际需要存在差距。我们应密切关注科技发展及市场人才需求情况,及时改革人才培养模式和教学模式,按照笔记本电脑产业链所需要的岗位技能来改革专业教学,同时,应将培养重点放在企业所需要的通用能力和职业素质培养上,当然,这些能力素质的培养不是一蹴而就的,也不单纯是学校课堂所能解决的,这是一个需要学校、企业、社会、家庭共同来实施完成的系统工程,需要多方面参与、从多维度考虑、多方式并行的多元化人才培养模式。这样,培养的人才具有可持续发展性,也将能更好地服务于重庆当地的经济发展。
主要参考文献
关键词:单片机;教学;Proteus;仿真
作者简介:张兰红(1968-),女,江苏盐城人,盐城工学院电气工程学院,教授;陆广平(1974-),女,江苏盐城人,盐城工学院电气工程学院,副教授。(江苏 盐城 224051)
基金项目:本文系盐城工学院2013年度教改研究项目“基于实践能力和创新能力培养的《单片机原理与接口技术》课程改革”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0076-02
单片机广泛应用于工业控制、汽车电子、机器人、通信、能源与军事等众多领域,成为电子技术智能化最普遍的手段,因而单片机课程已成为高校电气信息类专业重要的专业基础课程。[1,2]但在多年的教学实践中笔者发现学生的学习效果并不理想,有些同学在经过一个学期的学习后甚至连基本概念都建立不起来,根本谈不上进行单片机应用系统设计了。究其原因,最重要的一点是:单片机是一门涉及计算机硬件与软件的多学科综合性课程,实践性极强,[3]但在教学过程中枯燥繁杂的理论知识缺乏一种有效的方式进行及时演示与验证,使得学生理解与记忆困难。尽管该课程都有实验,但传统的实验教学只有十几学时,而且受实验时间与场地等条件限制,一般不能及时进行,因此该课程教学的理论和实践常常是脱节的,这导致学生学习困难、兴趣低、效率低。如何让学生通过单片机课程的学习尽快熟练掌握单片机原理及应用系统设计,英国Labcenter Electronics公司开发的用于电子电路和单片机系统仿真的软件Proteus解决了这一问题。为提高本门课程的教学效果和质量,笔者将Proteus仿真技术用于单片机教学的全过程,做到理论与实践随时相结合。具体做法介绍如下:
一、Proteus仿真在理论教学中的应用
1.建设基于Proteus仿真实例的教材
为了有一本起良好引导作用、实现理论与实践相结合的教材,笔者编写了机械工业出版社普通高等教育电气工程与自动化(应用型)“十二五”规划教材《单片机原理及应用》,[4]该教材特点为:以51系列单片机为主讲对象,加强Proteus仿真实例教学,每学完一个功能结构单元,均给出便于学生实践的Proteus仿真实例,大部分实例都是独立完整的单片机控制系统。通过对多个应用实例的仿真操作,使学生及时有效地掌握相关知识点,同时可模仿性地做出自己的系统,使学习过程是一个充满趣味的过程。当知识点全部学完,学生就具备了初步的开发单片机产品的能力。
2.设计基于知识点的仿真模型
针对51单片机的所有知识点,笔者都精心设计了Proteus仿真模型。[4]模型设计的原则一是帮助学生明确概念,解决重点与难点问题;二是尽量多与日常生活中的应用实例结合,加强趣味性与实用性;三是尽量多使用Proteus的调试功能,让学生明白单片机工作的详细过程。下面列举两个典型的例子。
(1)中断及其嵌套一直是较难理解的概念,设计了图1所示的仿真电路。图中要求单片机在主程序中控制P1口流水灯循环点亮,当外部中断INT0引脚出现负跳变时,P1口全部发光二极管亮5秒,当外部中断INT1引脚出现负跳变时,P2口所接的共阴极数码管显示数字“1”,保持时间为5秒。其中INT1为高优先级,INT0为低优先级。通过对中断寄存器的不同设置,该模型既可让学生观察在主程序执行过程中INT0与INT1分别出现负跳变,即发生单级中断时的效果,也可让学生观察INT0先出现负跳变、INT1后出现负跳变时的中断嵌套效果。通过对此仿真实例的编程、调试与运行,学生就很容易掌握中断与中断优先级嵌套等抽象概念的含义了。
(2)定时器/计数器T0、T1的工作原理较复杂,其原理涉及工作模式控制(选择定时器模式还是计数器模式)、运行控制(选择运行还是停止)、工作方式选择(选择不同计数范围的四种工作方式中的一种)和中断控制(计数溢出后如何处理)四部分。为了讲解定时器/计数器的工作原理,设计了图2所示的电子秒表仿真电路,使它从0~59s不停地计数。
但在晶振为12MHz的情况下,定时器四种工作方式中定时时间最长的一种也只有65.536ms,达不到1s,要达到1s的延时,只能采用多次中断的方式。因此实现秒表功能,笔者选择了定时器/计数器T0,让它工作在定时器模式;选择工作方式1,定时时间为50ms;每隔50ms中断1次,在中断程序中修改计数初值,并使中断计数器加1;中断20次时达到1s,此时在中断服务程序中除修改计数初值,使中断计数器清零外,还使输出到数码管的数值加1。
该仿真实例编程时需要对定时器T0的计数寄存器TH0与TL0、方式控制寄存器TMOD、控制寄存器TCON以及中断寄存器IE进行设置,用到了定时器的所有相关寄存器及全部控制,可使学生全面掌握定时器的原理与使用方法。
图2中秒表处于仿真运行状态,管脚上的红、蓝、灰块分别表示管脚电平为高、低和不定状态,色块可以帮助学生分析与调试电路。
3.进行基于Proteus仿真的现场教学
教师事先根据教学内容准备好Proteus仿真模型,课堂上讲解完相关知识点后,就运行Proteus仿真模型,使学生看到实实在在的运行现象或结果,增强教学的直观性、生动性和趣味性。
因目前绝大部分学生均有笔记本电脑,所以要求学生将电脑带进课堂。对于验证性实例要求学生用电脑与教师同步观察程序运行时寄存器、存储器和变量内容的变化,观察电路的工作状况及控制效果。在课堂上教师还现场指导学生对实例进行编程,设置单片机的特殊功能寄存器,调试并下载运行程序,观察运行结果。现场教学方式使学生及时理解相关知识点,掌握单片机内部功能部件与器件工作原理,领会抽象与复杂概念的含义。
4.开发用Proteus仿真的小实验型课后作业
对C51语言、单片机内部的定时/计数器、中断系统、并口、串口及可编程外设的课后练习,笔者都开发了大量的小实验型作业,[4]学生须利用Proteus仿真软件在自己的电脑上完成硬件电路的连接与软件程序的调试。鼓励学生写出不一样的答案,以调试结果通过为准。通过大量的课后练习,既促使学生掌握了知识点,也为真正进行设计性与综合性实验做好准备。
二、Proteus仿真在实验教学中的应用
1.进行全设计型虚拟实验
目前单片机实验教学中大部分实验器件以及电路都是预先固定在实验箱上的,学生缺乏自主搭建电路的机会;同时实验箱系统大,集成度高,验证性实验多,这些均导致实验过程不清晰。因此笔者要求学生用Proteus软件进行全设计型虚拟实验。方法为:每一次实验前将实验原理、所需元器件及实验要求提供给学生,学生首先要在理解原理的基础上,用Proteus软件搭接电路、编写控制程序、编译并下载到单片机、仿真运行,出现问题后再对电路和程序进行反复修改与调试,直到出现所需结果。如此完成一次完整的虚拟实验的过程接近于实际系统的开发过程,有利于学生理解和掌握单片机系统设计的原理和方法。
2.利用虚拟实验来指导实际实验
进行完Proteus全设计型虚拟实验后,大部分学生已经理解了电路的工作原理,并使用了充足的时间来进行程序的调试,这样可以有效地指导实际实验,保证实际实验的成功。
进行实际实验时,学生根据proteus虚拟实验结果,连接实际电路,下载程序并调试运行,在此过程中让学生初步体会仿真电路与实际电路的区别,将更多的精力用来解决实验中出现的各种实际问题上。有了Proteus虚拟实验的指导,实际实验一般会很快完成,剩余时间让学生进行各种设计性、综合性实验,或将课本中的实例拿到实验仪器上进行验证等。
三、Proteus仿真在课程设计中的应用
1.选择Proteus仿真与实际制作均可的题目
因课程设计时间较短,学生的独立工作能力较弱,为使学生充分体验单片机系统设计过程,首先由教师在选题上做精心准备,选取一些软件与硬件兼顾结合,工作量不是太大,用Proteus仿真模拟和实际制作均可行的题目,如:八路抢答器、滚动显示的点阵显示屏、电梯数字显示器、电子密码锁控制系统、电子琴、交通灯控制系统、波形发生器、数字电压表、温度显示器、电子钟等,以达到先仿真再用仿真指导实物制作的目的。
2.利用Proteus仿真指导实物制作
课程设计要求所有同学都完成印刷电路板作品。为了保证成功率,减少反复修改电路,重新制板等工作量,课程设计组织如下:第一步首先完成相关课题的proteus仿真设计,完成电路原理验证与控制程序的调试;第二步根据Proteus仿真结果,准备元器件,在多孔电路板上焊接电路,下载程序,调试实物作品;第三步根据多孔板实物调试结果完成硬件的PCB设计,加工PCB电路板,完成程序的下载与调试。
3.总结Proteus仿真与实际电路的差别
通过课程设计,大部分同学均深刻体会到单片机应用设计中Proteus仿真所起的非常有效的辅助作用,但也认识到仿真与实际电路之间还存在差别,部分同学反映课题用Proteus仿真能够实现,在实际电路中实现不了,还必须解决实际电路中出现的各种新问题。在课程设计结束后,笔者会组织学生讨论并总结Proteus仿真与实际电路的差别,促使学生用好Proteus仿真这个辅助工具。
四、结束语
笔者将Proteus仿真应用于单片机课程的理论教学,使学生及时有效地掌握了知识点;将Proteus仿真应用于实验与课程设计,使学生深刻体会了单片机应用系统设计的全过程,同时也认识到仿真不能完全代替实物,在实际应用中会遇到很多新的问题,只有将Proteus仿真和实际单片机应用系统的设计有效结合起来,才能真正锻炼自己的单片机软硬件综合开发能力。通过近两年将Proteus仿真引进单片机教学全过程的实践,学生普遍反映,该课程教学趣味性高,理解容易,有利于自己实践和创新能力的培养。有许多同学通过单片机课程的学习,学习热情被大大激发,自行购买了元器件或学习板,借助于proteus仿真的前期开发,很快做出了新产品,在各种电子大赛、创新课题与毕业设计中取得了优异的成绩。
参考文献:
[1]楼然苗,王世来.单片机实践教学改革与应用型人才培养[J].中国大学教学,2009,(3):80-81.
[2]徐武雄.proteus软件在单片机课程教学中的应用[J].中国电力教育,2010,(10):54-56.
关键词:发电厂;电气工程自动化
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
采用微机保护测控方式使电气进入DCS在技术上占有明显的优势,真正实现了分层分布并可以使电气的全部信息量进入DCS,系统具有较高的可靠性和性价比,提高了电气专业的自动化水平和电厂的安全运行水平以及竞争能力,值得大力推广和应用。目前,发电厂机组的电气进入DCS主要项目有发电机变压器组、厂用电源设备、主厂房电机等的监控。有些工程的断路器也已进入DCS并实现了电气顺序控制。电气进入DCS从方式上讲大多是将断路器位置信号等开关量直接接入DCS的数据采集系统,电压电流等模拟量通过变送器转换成4~20mA电流后接入DCS系统。这种方式的缺点是:① 由于采用了变送器,二次接线复杂,造价高,抗干扰能力差,精度不高;②通过DCS采用专用硬件和软件实现电气逻辑,这些逻辑对速度要求较高时,加重了DCS负担,代价大,并且由于DCS实现电气功能的方式是I/O采集信号后通过主控单元完成算法,实时性较差,不易满足电气要求;③ 电气控制依赖于DCS,没有提升电气专业的运行水平和管理水平;④投产初期由于DCS投入较晚致使电气控制失去远主控制功能;⑤增加了DCS硬件,没有实现真正的分散控制。
1 发电厂厂用电电气自动化的主要内容及特点
厂用电电气自动化包括厂用电起动顺序控制、厂用电配电系统微机保护测控技术,其设计思想是充分利用计算机计算速度快、信息存储量大的优势,实时采集各种运行信息并按预定的程序进行定值调整、跟踪调节或按继电保护和控制要求进行实时控制,各种信息和上级调度命令通过通信技术实现信息上传或下发。
目前厂用电保护大多采用电磁继电器,存在易受干扰误动和维护工作量大的缺点,并且无法满足功能保护的要求,将计算机技术应用于电力系统继电保护自动装置中,继电保护使用的继电器从电磁式到模拟静止式、数据静止式进而发展到以微机为基础的全数字控制保护系统。它的可靠性的标志是分布式,即某个基本单元发生故障或损坏时,只影响局部而不至于引起整个系统的瘫痪。相对于常规保护而言,微机保护测控装置的特点是:① 采用软件实现保护算法,只要修改软件就可以改变保护的特性和功能,便于修改,适应性强;② 具备保护、测量、通信功能,数据上传,信息共享, 易于获得如故障录波、事故分析等附加功能;③ 可靠性高,实现常规保护难以做到的自动纠错、自诊断、自动识别和排除干扰;④ 可直接安装在开关柜上,耐震动,占用空间小,取消了从开关柜到控制屏的二次电缆,节省了电缆投资和施工费用;⑤可存储多套保护定值和保护定值修改,方便快捷;⑥保护类型齐全,几种保护可以合成在同一套保护设备里;⑦ 增强了管理功能,能方便的记录历史数据,如断路器动作的次数及时间等,为设备检修维护提供了参考数据。
2发电厂厂用电微机保护测控装置
2.1 产品及功能
厂用电微机保护测控系统由冗余主控单元,接口转换、厂用高压变压器保护测控、厂用高压电抗器保护测控、高压线路保护测控,高压同步电机保护测控, 中高压异步电机保护测控、低厂变差动保护测控、自起动过程控制等测控装置构成,功能齐全,可以满足实际运行需要。通过PLC编程它可实现简单的防误操作闭锁并提高应用适应性。
以上各装置均有通信、面板显示、薄膜按键功能,装置通信协议满足站级总线要求,一般配有工业以太网接口,满足用户对通信的需求,还设有RS一232或RS一465接口作为当地维护接口,通过笔记本电脑或其他设备可使运行维护更方便。采用工业以太网具有适应性强、备品备件购备方便、便于工程后续维护的优点,随着工业以太网的大量推广,价格优势也会更加明显。
2.2主要技术参数
参数视不同产品有所不同,但主要参数基本相同。机箱尺寸符合标准工业机箱模数要求,总线不出主板,嵌入式安装;保护、控制电源220V;额定交流电压100V(线电压)或57.5V (相电压);额定频率50Hz;保护、监控CPU采用32位芯片、14位或以上A/D采集芯片,监控CPU作为保护的部分后备;独立的强电控制回路和防跳跃回路;机械性能、抗震动、绝缘、湿热;冲击电压、电磁兼容均符合IEC及相应国家标准;测量精度:电流、电压±0.2%;测量范围:电流0~6A,电压0~120V,频率45~55Hz;工作温度-15~+55℃;抗干扰、抗震、机械性能、绝缘等符合IEC有关标准及国家标准;开关量输入:空接点220V;触点容量:出口及报警继电器长期接通220VDC 5A;通信接口Ethenet、RS-232各1个;通信介质支持光纤、电缆;具备多路模拟量输入、开关量I/0、脉冲电度表接口;PLC编程功能。
3 厂用电系统自动化及接入DCS方案
各电气自动化装置安装在对应配电装置的开关柜上,可以通过通信技术将各个自动化装置有机地组织起来构成完善的ECS系统,完成保护、测量、控制功能;保护测控装置实时监测电气回路的各种电气量如电压、电流、频率、功率因数、有功、无功以及位置信号,并与直流监控及其它智能电器联系,在电厂整个控制系统中,它的地位和DCS的远程I/O是一致的,DCS可以实时监测电气回路的各种数据,实现负荷的远方控制、远方信号复归、远方保护定值修改等功能。对于低压重要回路如保安段、照明等回路,若低压开关为智能型,则通过通信方式采集电气量并实现远方控制;对非智能型开关,则通过测控装置采集电气量并向开关送出跳合闸接点。对单元机组而言,锅炉、汽机、发电机、厂用电系统作为一个整体,不单独设置电气操作员站,为便于继电保护班了解设备运行状况,必要时可在继保班设置1台只监不控的终端。将来对发变组保护、发电机励磁系统、自动准同期系统(ASS)、自动电压调整装置(AVR),以及灭磁开关、发电机出口高压开关等也可通过通信管理单元接入ECS,从而简化DCS仅仅实现高层次的逻辑控制功能和数据管理,其它的操作逻辑均由电气自动化装置实现。
ECS系统采用标准通用的软硬件环境和开放式结构,网络采用Ethernet。Ethernet的网络拓扑结构可根据实际情况采用星形网络或总线型网络等,上述结构的网络在某一处结点故障时仅该点退出网络其余结点不受影响,可通过以下2种办法保证控制系统的实时性:即通过限制节点数目,使系统工作于轻负载的条件,或采用交换以太网技术,将有实时要求的域从冲突域分离出来,通过消除外来通信量来提高信息传输的效率。
与现有的电气进DCS方式相比,通过采用微机测控保护装置进入DCS具有以下优点:①电气自动化设备分布于各电气间隔,真正做到了分层分布,系统的可靠性极高;②保护、测控可在底层由各自动化设备完成,不受通信是否中断的限制, 电气系统可独立运行,实时响应速度高,减少了DCS硬件设备,减轻了DCS负担; ③ 数据交换由电气信号变为计算机通信方式,抗干扰能力强,且耗用电缆少,节省从配电装置到DCSI/O柜的大量电缆,敷设工作量及安装工程费用相应降低, 根据变电站自动化实际经验,综合费用与采用常规方案相当, 系统性价比高; ④ 简化了二次设备,系统清晰,方便运行和检修;⑤改变了以往只有重要电气量才进入DCS的状况,真正实现了电气自动化,提高了运行和管理水平,为减员增效创造了条件;⑥使电气与DCS的控制水平一致,适应技术发展,电气保护控制一步到位,避免了再次改造的浪费;⑦ 保护定值可通过远方修改做到智能动态修改,提高了运行的灵活性及自起动的成功率。
4结束语
近年来电力自动化技术实用化程度不断提高,尤其在变电站自动化领域, 电气保护控制装置发展很快,在发电厂内采用微机保护测控装置构成更完善的分布式控制系统的条件已经成熟。
参考文献:
P键词:建筑行业;安装工程算量;BIM化;建筑工程;软件算量 文献标识码:A
中图分类号:TU723 文章编号:1009-2374(2017)11-0222-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.112
国家在“十三五”发展规划中明确要大力推广BIM技术在建筑行业的全面应用,建筑行业BIM化的趋势已然势不可当,并且愈演愈烈。2015年6月16日,住房城乡建设部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,提出“各级住房城乡建设主管部门要结合实际,制定BIM应用配套激励政策和措施,扶持和推进相关单位开展BIM的研发和集成应用”的工作重点。在建筑行业BIM化进程成为社会发展无可争议的历史潮流时,安装工程造价在算量时依然使用二维CAD图纸计算工程量,甚至使用原始的手工计算工程量,成为与时展明显不符合的现象。
笔者拥有十年安装工程造价专业教学和管理经验,十五年建筑工程一线工作和管理经验,目前在教学之余,被聘为北京绿色建筑产业联盟特聘专家和广联达公司特聘专家,担任全国BIM工程师(造价)考试与培训指定教材主编等工作,可以说积累了比较丰富的建筑安装工程算量BIM化经验。下面笔者基于理论和实践相结合,谈谈安装工程算量BIM化进程的相关研究。
1 安装算量BIM化的可行性和必要性、重点和难点
1.1 BIM化的可行性与必要性
安装工程预算的确定主要由两阶段工作构成:第一阶段就是根据工程项目施工图和工程量计算规则进行安装工程计量;第二阶段就是根据行业、企业定额和国家地区相关文件进行安装工程计价。第二个阶段在实际工程工作和教学过程中,均已全面采用软件计价方式。但是对于第一个阶段,基于BIM化思路开发的安装算量软件使用还远远不够,虽然大家已经在尝试使用软件进行安装工程量计算,但是各级考试仍然在采用手工算量考核,连实际工作和教学工作中也有相当比例在采用手工算量。
1.1.1 硬件的可行性。按照市场占有率和使用度来说,比较有代表性的安装算量软件有广联达、鲁班、E算量、易表、鸿叶、算王、金格等安装算量软件。目前安装BIM算量软件对于硬件的需求比较低,以市场占有率较大的广联达GQI计量软件为例:奔四2.0处理器、2G内存、512M独显、10G硬盘空间以上配置(由于笔者学校统一购买的是广联达公司的GQI安装算量软件,笔者在工程一线也经常使用广联达公司的系列产品,所以本文研究安装算量软件多以广联达公司产品为例,其特性实为大部分安装BIM算量软件所共有)。在能够运行BIM系列软件的电脑配置中,本软件的要求属于中低要求。不管是实训教室与办公室的台式机,还是学生和从业者的笔记本电脑,均可以轻松达到硬件要求。
就教学而言,学校安装了Revit和MegiCAD建模软件的电脑,完全可以满足安装BIM算量软件的运行要求;就实际项目而言,如果为高层项目或者需要对做好的水、电、气进行多专业碰撞检查和可视化渲染,则需要更高配置。
1.1.2 软件的可行性。以前不少从业者认为安装工程复杂、繁琐,使用安装BIM算量软件进行工程量计算想法是美好的,但现实是残酷的,需要面对“模型转化复杂、定位偏移、工程量计算不准确、工程量规则在三维实体中无法体现、软件操作难度大”等一系列
问题。
建筑行业从数年前就开始认识到安装行业的广阔前景,给排水专业、强电弱电专业、通风空调专业、电梯及大型设备安装专业、楼宇智能化专业等,这些安装行业的主要专业都是绿色建筑、智能建筑的设计与施工关键所在,尤其是建筑高标准、严要求的当下,安装行业技术迫待更新。
这几年软件技术发展日新月异,可以说安装BIM算量软件的技术问题已经得到了根本解决。广联达、鲁班等一系列软件开发企业投入了大量的人力物力进行开发,现在的安装BIM算量软件已经具备模型易转化、算量准确、操作界面简单等特点,完全符合工程预算的国家标准。
1.1.3 BIM化的必要性。安装手工算量最大的弊端,就是对于数量的统计依靠人工数数耗时较多。以1万m2的普通高层商品房项目为例,按25层计算,每层400m2建筑面积,每层至少10个房间。在电气工程手工计量中,每个房间都有不同的灯具和开关、插座,仅暗装五孔插座就有750个(按1个房间3个五孔插座)。这样的手工数量实在是耗费造价员大量的时间精力,还容易出错。
同时对于长度的统计需要在纸质图纸上量取,然后按比例尺转化。以电气工程中干线的配管计算为例,我们的做法是对比系统图,用尺子在图纸平面图上量取横向长度,乘以相应比例尺,加上竖向高度,才是我们要的配管计算长度(配线时还要计算根数和考虑预留线长度)。且不说在手工计算过程中容易出现错误,单单是用尺子量取每一段走线就非常耗费眼力。按照1个房间1个户配电箱,每个配电箱5个回路,一个回路4段横纵方向变换(复杂的房间远远不止),上面1万m2普通高层商品房项目的例子就需要至少用尺子量取5000段不同的
长度。
当然,上面的举例是基于房间设计多样化,设备、开关、布线的位置各不相同的角度出发,实际项目中绝大多数还是有标准层存在,会减少部分工作量。可即便如此,安装工程手工计算工程量耗时费力也成为大家的共识。安装BIM算量软件,对于数量统计可以做到图例识别,即同一设备一次性全楼层识别统计数量;也可以做到一键识别,即一次性识别全楼层所有点式图元;同时在长度统计上也可以通过回路识别(电)、绘制直线等方式自动计算管线长度;更可以基于BIM模型基础上做到模型导入一键出量。所以从提高效率和正确率的角度而言,手工算量向BIM软件算量转变成为必然。
从发展趋势看,目前国家大力推广BIM技术,要求从设计部门开始使用三维建模软件直接设计,以后工程量将从设计阶段被直接统计出,手工计算工程量将逐渐被替代,更多的是用来作为对算量规则的理解、对小变更的需要和考试的一种手段。
1.2 安装算量BIM化的重点与难点
1.2.1 安装算量方式、功能和思维的改变是重点。近些年安装造价大部分开始使用二维算量软件。工程量计算规则由后台实时更新导入,对于设备元件数量的统计和长度高差的计算,主要依据对CAD图纸的点击和重绘识别,最大的好处在于同类型设备元件的自动统计、线路识别后的长度自动出量和标准层的总量自动加倍,减少了造价人员不必要的精力和时间消耗。
二维算量软件和BIM算量软件是有区别的,二维算量软件的基础是CAD图纸,BIM算量软件的基础是三维模型。BIM技术的发展,要求从设计阶段直接出三维模型,不再翻模,这导致了安装算量的根本改变。
首先,BIM技术的引入引起了安装造价算量方式的变革。基于BIM思维开发的软件算量基础已向安装三维模型转化,同时兼顾多元化。比如说广联达GQI软件,在接口上可以直接导入MagiCAD三维设计模型和天正安装三维设计模型,导入的模型可以做到一键出量。可以说,设计阶段三维模型建立得越规范、越详细,导入BIM算量软件后得到的工程量就越迅速、越完整。同时接口还可以实现对CAD二维设计图纸、PDF图纸、图片格式图纸等多种算量基础的导入,在走向全面BIM化的同时,兼顾发展过程中的滞后性和多元化。
其次,BIM技术的引入,引发了安装造价算量功能的改变。基于BIM思维开发的软件算量识别的可视化程度更强,功能更加多样。以广联达GQI软件为例,对图元和管线的识别,即相当于同步建立三维模型,造价人员可直观的实时查看已识别工程量,避免传统算量中出现的“重项、错项和漏项”;在电气工程算量中,回路识别后使用“回路检查”功能,可以点亮回路,方便查看任何一条回路是否已识别完整和每一小段工程量。
最后,BIM技术的引入引发了安装造价工作思维的改变。过去所有安装造价工作人员都认同算量计价是造价工作的基本组成,其工作量为整个造价工作的80%,剩下的20%才是造价管理。随着BIM技术引入工程行业,设计阶段可以直接设计安装三维模型,在搭建模型的同时,工程量已经得到准确的体现,设计完通过安装BIM算量软件,可以实现一键出量。目前,大家已经意识到将来造价工作中算量计价就成了那20%,而更多的80%精力会放在对成本的管理和控制上,真正实现造价管理人员的技术价值。
1.2.2 安装BIM模型标准的通用性、模型的深度和模型的协同使用是难点。在安装造价全过程BIM化中,算量和计价的前提和重点都是安装BIM模型的建立和使用。一旦模型正确建立和规范使用,算量和计价从软件技术上讲没有任何难点。所以与其说安装算量BIM化的难点,更确切的说,应该是安装BIM模型建立和使用的难点。
从安装BIM模型的标准上讲:目前国际通用BIM模型俗际GFC格式文件。但是,由于国内建模软件开发平台不一致,有的以CAD为平台,有的以Revit MEP为平台,有的以MagiCAD为平台开发等,导致模型不能做到完全互认互导,需要开发大量的插件进行弥补,但仍容易发生在互导过程中模型损坏和丢失的情况。为此,目前在解决实际项目在建模时,首先需要确立模型标准,比如很多大型项目设计前就制定《BIM建模基础环境的设置标准》(包含坐标系设置、模型原点统一、样板文件格式等)。
从安装BIM模型的深度上讲:目前BIM模型随着设计深度的加深,人员、时间和金钱的投入呈现几何上涨。模型做得过于粗略则失去了使用价值,无法实现碰撞检测、工程量计算等具体功能,变成了招投标时展示的噱头;模型做得过于细致则需要耗费大量资源,实际施工和管理中有些模型细节根本使用不到,造成浪费。为此,目前需要解决实际项目在建模时对于深度的统一认识,如制定《BIM模型建模相关规范》(包括模型建立的广度与深度、建模的方法等)。
从安装BIM模型的协同上讲:目前BIM模型的使用不仅是设计方使用,而且是从设计阶段开始,模型逐步建立和完善,设计方、建设方、监理方、施工方、监管方、运维方、造价管理服务方、劳务方等多方共同使用BIM模型,做到真正的数据协同,管理协同。为此,目前需要解决实际项目在建模时对于模型建立和使用的任务权限分配,如制定《BIM建模分配及协同规范》(包括模型的共享及管理、模型的拆分与合成、协同工作守则等),制定《BIM数据存储与管理规范》(包括数据调用权限规范、数据存储规范、模型版本管理规范等),制定《BIM模型信息填写与管理规范》(包括关键属性信息填写、关键参数分类及定义、模型的分类及命名、构件的编码等)。
2 相关建议
2.1 对于高职建筑工程造价专业(或安装工程造价方向)
2.1.1 高校教师必须意识到房建市场对于BIM技术的紧迫需求,对于使用基于BIM技术开发的安装算量软件使用的渴求程度。摒弃手工算量和二维CAD算量的优越感,迎头赶上,并努力进行校企合作,软件二次开发,想办法培养市场紧缺的安装BIM人才,尽力实现高校引领行业的目标。
2.1.2 建筑工程造价专业(或安装工程造价方向)从课程设置上要以BIM技术为基础开发体系课程,从设计阶段的安装建模课程,到造价阶段的安装软件算量计价课程和安装成本管控课程,到施工阶段的5D、漫游、碰撞课程,到运维阶段的管理课程都要相应开设。
2.1.3 教学过程中借助BIM技术采用先进教学手段。可以使用三维模型,加深学生对建筑力学、建筑结构、安装水电布管等内容的直观认识;可以使用管线碰撞,实现对安装施工工艺和水电设计的思路讲解;可以使用漫游功能,实现提高学生对施工图纸的认知和房建工作的兴趣;可以借助塔吊云直播的手机APP端同步直播功能,配合教学知识点,对正在建的工程项目进行点评等。
2.2 对于安装工程造价行业从业人员
手工算量仍旧是造价人员的基本功,不仅会加深对造价原理的认知,加强基本技能的提高,同时也是目前造价师考试的主要形式,是解决复杂细部安装工程必不可少的补充手段,所以手工算量仍旧要熟练。
当然在BIM技术普及的今天,安装造价人员要学会建立基本的安装BIM模型,实时修改设计好的安装BIM
模型。
基于安装BIM模型的各种常规应用也应该熟练掌握,比如常用的安装BIM算量软件、安装BIM成本管控件、安装BIM5D软件等。
2.3 对于软件开发企业
安装BIM算量软件应时代而生,后发而先至,其智能化程度已经在同类专业算量软件中遥遥领先。软件开发企业应该不懈研发改进,继续针对教学、施工、运维等多方提供更加细致和专业化的服务。比如目前笔者和广联达正在积极开发安装识图软件,目的就是借助三维模型,实现分步骤、分教学点、分水电气等专业方向的安装工程识图教学功能,为学生后期掌握安装BIM建模和安装BIM算量打下良好基础。
同时软件开发企业眼光要更加超前,比如着眼于成本管控即将成为造价工作的主旋律,开发成本管控软件。笔者目前正受广联达公司邀请在合作开发《BIM工程造价管理与控制实训课程》和P5造价管理软件。
2.4 对于市场各级管理部门
BIM技术是新兴技术,带来的是建筑行业的二次技术革命。安装工程本身材料和设备多样,更新换代快,施工技术和图纸复杂,包含的专业方向众多,水电气等专业都各自独立又相互融合,正因如此BIM技术在安装工程中更显出重要的作用。
在时代的变革期,安装BIM算量过程更需要加强监管,教育部门可以加强技能抽测,规范算量标准;执业资格考试主管部门可以增加软件考试,提高考试实用性,促进行业信息化程度提升;市场监管部门可以加强BIM行业考试与水平测试,进一步加强从业人员的
技能。
3 结语
综上所述,安装工程由手工算量向软件算量转变已是现实,进而由二维软件算量发展到基于BIM技术的三维软件算量是必然和趋势所在。在建筑工程行业整体BIM化发展的进程中,面对安装BIM软件算量的重点和难点,需要高校、企业、行业等多方积极研究和实践,继续推动BIM技术在安装工程中落地应用。顺应时代,到引领时代,是我们安装从业技术人员的不懈追求。
参考文献
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[7] 林庆.BIM技术在工程造价咨询业的应用研究[D].华南理工大学,2014.
关键词:电路 多媒体教学 教学改革
《电路》课程是电气工程专业的一门专业基础课程,通过本课程的学习,学生可以获得电路的基本理论知识、分析计算的基本方法和初步的实验技能,培养学生的分析能力和计算能力,为学生学习后续专业课建立必要的理论基础。学好本门课程对培养学生的学习方法,工程概念的形成有重要作用。而随着新形式的发展,本门课程的教学内容不断丰富,对教学的要求也应该越来越高。但目前《电路》课程在教学内容、教学方法、教学手段以及实验技能等方面,都难以全面反映教学改革和创新成果。为培养学生的创新意识和动手能力、提高学生的综合素质 在“电路”课程教学及其实验中实施创新和改革研究 是非常必要的。
一、《电路》课程的特点
1、理论性:经典理论多,数学推导多。
2、实用性:根据电路的模型分析任何实际的电路。
3、变化性:同样几个电路元件不同的连接方式可以构成不同的电路。
4、基础性:由于《电路》属于专业技术基础课,它的掌握如何直接影响后续专业课程的学习。
5、内容多:电路有直流、交流;动态、稳态;线性、非线性;时域、复频域。
由于上述的原因,学生学习该课程有一定的难度,作为电气类专业的基础课,“电路”课程的教学质量好坏直接影响着学生后续课程的学习动力和效果。原有的较为单一的教学模式(讲台、黑板、粉笔) 已不能适应当前教学的发展,同时由于扩招后学生数量的增多,实验设备、场地的投入不足,也限制了教学的改进,这就需要更新实验教学手段和方式。随着学科的交叉和渗透,边缘学科的发展最为活跃,成为新技术、新成果出现的重要增长点。计算机技术与电路理论的相互渗透、结合,产生了计算机辅助电路分析和设计这样的交叉学科,促进了电路理论的新发展。随着教学改革的深入,电路课程较之过去在内容、方法和手段上已发生了较大变化,为使学生更好掌握该课程我们将从教学的课程体系和教学方法与手段进行改革。
二、《电路》课程教学改革思路
1、教学手段的改革
教学手段应力求多样化,特别是多媒体教学手段的应用是教学改革的重要方式之一。多媒体教学的优势是显而易见的:增大了信息量,图、文、声并茂;课堂教学内容丰富; 教师授课的内容更加规范; 采用醒目的彩色线条,标识内容的重点和难点,使学生一目了然;减少了教师上课时的板书时间,使得教师有更多的时间详细地讲解难点等等。另外运用多媒体辅助教学,可以形成多角度、多层次的信息刺激,能够强化学生对知识的记忆和理解,缩短学生对知识的掌握时间,提高学生学习的积极性,扩展学生的知识面,使学生在课堂上直观的观察到所研究对象的复杂变化过程,更好的理解其中的内在规律,使学生能够自觉的调动主观能动性,有利于开发学生的思维能力。因此这种高效率的教学手段,对提高教学效率,保证教学质量是十分有效的。
但是多媒体技术在电路教学中也存在多方面的缺陷。
(1)信息量过大,信息显现的速度较快,学生思路跟不上。
(2)无法获得传统板书按推理或演绎思路进行逐步讲授的效果。传统教学时,学生一边听老师讲课,一边记笔记,一边思考相应的问题,听课的效率比较高。
(3)由于多媒体的频繁翻页导致学生“眼花缭乱”。学生很难高度集中地、长时间地跟上教师的讲课思路,连贯性较差。
(4)学生学习的实际特点也是我们不能忽视的问题。除了少数有很明确的学习目的之外,绝大部分都是应试型的,靠考前突击通过考试,基础是不牢固的,直接影响后续课程的学习。
因此,多媒体教学给教师和学生提出了更高的要求 我们认为多媒体和传统板书相结合是一种较为理想的教学方式,讲课时,主要的推理和演绎仍通过板书形式,老师讲授的速度有所减慢,但方便了学生边听、边记、边思考,使学生自然而然地从传统学习方式向现代教育教学的学习方式进行过渡,从而使上述存在的问题得到了一定的改善。
2、加强实践环节
电路实验课是电路课程的一个非常重要的环节,它不仅是学生获得知识的重要手段,而且是培养学生实践技能、动手能力、理论联系实际能力以及观察、分析和解决实际问题能力的主要途径。电路课作为电气类专业的第一门专业技术基础课,以往传统实验体系,对培养学生的基本实验能力、巩固所学的基础理论知识无疑是最基本的、必要的。然而传统的电路实验都是学生在实验指导书的指导下完成的,实验原理、实验内容、实验步骤以及接线方法都写得很详细、具体,教师在实验课前的15分钟左右讲解,使得实验操作性增强。因此,学生几乎是被教师和指导书“扶”着完成实验的,实际效果并不理想。实验教学改革应着手解决上述问题:目前我系已对传统的实验指导书进行改革,把重点放在综合性和自行设计实验上;逐步减少对理论的验证,增加综合性和设计性实验的比例;启发学生的创新思维,培养学生的独立性和自主性。教师对学生的问题仅作启发式、提示性的解答,引导学生自己找出问题的答案。提高实验兴趣。从而可以很好地调动学生学习的积极性,培养学生自我独立意识和创新精神,激发创作激情。另外开放实验室,鼓励和调动学生主动进实验室,充分发挥他们的潜在力和创造力,提高动手能力和解决问题的能力,鼓励学生参加各类竞赛和科研立项。这对学生的工程技术实践能力是很好培养和锻炼,但实验室的开放也需要有时间、经费以及指导教师的有效保证。
3、加强计算机应用能力的培养
随着多媒体技术和计算机网络知识的发展,信息技术已经成为改善大学教育条件,提高大学教学水平的主要手段。因此,在平时的教学中,应适当的添加电路的计算机辅助分析中的相关内容,如在直流电阻电路的分析一节中,对于简单的网络可采用观察的方法写出电路方程,手算求解各支路的变量;而对于复杂的网络,用手算就很困难,这时候可以借助电路计算机辅助分析,让学生自己编写计算机电路分析程序,上机完成一定的计算机辅助分析作业,使学生在完成作业的过程中,充分发挥起个人作用,同时学生的计算机操作和应用能力也得到锻炼。
4、加强教师自身素质的提高
教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏直接关系到教学质量的好坏,所以教师要注意自身素质的提高,就要加强三个方面的意识。
(1)求知意识。教师要重视知识的更新,深化专业知识,依靠知识的力量影响学生的志趣,启发学生思维,锻炼学生能力,给学生以启迪。
(2)创新意识。要培养有创新思维学生,教师应先有创新意识。在教学过程中,教师要给学生创造一个新的教学模式,教师要尊重学生的思考,激发学生在课堂上的思维能力。
(3)加强育人意识。教师要重视学生的个性培养,积极鼓励学生求新、求异、求难、质疑、开拓进取的精神。只有针对性的对学生进行指导,才能整体提高教学效果。
1 课程现状分析
由于学校本身体制的原因,南京航空航天大学金城学院模拟电子技术教学一直沿用母体院校的教材和教学手段,而传统的教学方法、验证性的实验手段及较为陈旧的教学内容,已经不适合现在社会对人才的需求,具体表现如下。
1)教学内容明显滞后于新技术的发展,因此要求教学内容要不断地更新和充实,教学大纲和教学学时要及时调整。
2)课程中的基本概念抽象,沿用传统的教学方法,学生难以理解和接受,这就促使新的教学手段的采用,以提高学生的积极性。如在讲解PN结的单向导电性时,如果不辅以现在的多媒体动画教学,难以用单一板书的形式形象地描述出多数载流子的扩散运动而形成的扩散电流和少数载流子的漂移运动而形成的漂移电流及其大小关系。
3)一直沿用母体院校同样的教材,其内容理论性强,实践性不足,内容多,不适合应用型人才培养的本三院校学生,这就促使要编写或选择适合本层次学生特点的教材。母体院校是理论研究、科研为主,而本三院校培养的是应用型人才,人才培养定位的不同导致教学内容的倾向性不同。
4)由于课程难度大、学时有限、内容繁多,这就要求在授课时平衡理论讲解和实践练习之间的关系,丰富课堂授课形式,恰当把握理论深度,合理选择实践、练习内容。根据本三层次学生水平,应考虑如何使烦琐的理论及公式推导深入浅出、浅显易懂,同时又能将理论与实践有机结合。
5)缺少特色鲜明的创新实践活动,学生学习兴趣不足。乏味无趣的理论使学生在学习的过程中没有兴趣点,同时课程难度较大,更使学生没有动力去学习。因此,如何提高学生的学习兴趣、学习效率,也是教学研究的一项内容。
2 教学改革的主要内容
本课程教学改革的总体目标是:制定新的教学大纲,完善与优化教学内容,充分利用多媒体技术,将课件与板书有机结合,将理论教学与工程实践有机结合,使教学方法更加科学、教学效果更加显著,提高学生的积极主动性,提高学习效率,提高考试及格率,同时通过创新动手能力的锻炼,培养电子设计类应用型人才,建立适合我院航空特色的办学特色、高素质应用型人才培养目标的模拟电子技术课程教学体系。因此,教学改革的具体内容如下。
制定合理完善的教学大纲 现在所用教学大纲是在母体一本院校大纲的基础上改进的,并没有完全结合本三层次学生的特点,理论教学层次深,概念抽象,授课过程太过繁琐,学生把握不住重点,同时缺乏实践应用性。因此,根据本校学生的层次及定位,重新制定教学大纲势在必行。
改善和优化教学内容 在改革过程中应扬长避短,结合本三层次学生特点不断更新、优化教学内容。结合新制定的教学大纲,简化繁琐的理论内容,同时又能使学生掌握相关理论。如减少元器件的内部理论分析,着重从外部电路利用电路分析课程的理论基础进行分析,增加实践应用电路的举例。
充分利用多媒体技术与板书结合的教学模式 传统的课程教学模式是纯板书教学,这种形式虽然能让学生有足够多的时间思考、记笔记,但存在课堂内容不充实、灌输内容少、进度慢等缺点。而新的多媒体教学模式能完美地弥补板书教学的缺点,但完全依赖多媒体教学方式,又使板书教学的优点变成了缺点。这就要求建立以多媒体授课为主、以板书为辅的授课模式。同时,对难于理解的概念,应多加以动画过程,帮助学生理解。如在讲解半导体的相关知识时,就可以通过多媒体动画的讲解,让学生能够领会到为什么杂质半导体的导电性能要比纯净半导体的导电性能好,并且具有可控性。
加强习题练习环节,巩固课堂知识 由于理论内容多,教学学时紧张,很少能在课堂上进行大量的练习以巩固相应的理论知识,而学生对课后该如何做题、做什么题型也比较盲目,这就使得必须有相应配套的练习巩固环节,以加强学生对课堂知识的消化和理解,提高学生的考试及格率。上课所用教材的课后习题很多,包括了对所有知识的复习和巩固,而本层次学生并不是所有方面的知识都要掌握,为了能够突出重点,有的放矢,应编写相应的作业习题册及练习集,这样使学生在学习的过程中目的性更明确,重点更突出。
力求教学内容的学以致用,加强与创新实践性环节的结合 从工程实际的需要出发引出电路,再回到工程实际中应用,加强理论与实践的结合。而传统的模拟电子技术课程的实践环节是实验课和课程设计,这些实践环节只是理论验证性的,显然不能满足工程实践应用性这一特点,不符合培养高级应用型人才的培养目标。因此,在理论教学的基础上加强学生的工程实践应用环节,利用自身创新实践的优势,将创新实践与理论教学进行最优的结合。例如,由实践经验非常丰富的任课教师编写《创新实践指导手册》,为学生的创新实践提供方向性指导,同时在具体实践过程中提供具体指导,为学生创新实践能力的提高奠定良好的基础。同时为学生参加全国竞赛或江苏省竞赛取得良好的成绩奠定良好的基础。例如,王卓和陈秋阳同学参加了2013年全国大学生电子竞赛,参赛内容为AC-DC方面的,获得全国二等奖的好成绩。
3 教学改革的创新之处
1)依据本三院校培养高素质应用型人才的培养目标,编写适合学生特点的内部使用教材。
2)根据本三院校学生的特点及办学特色调整和优化教学内容,适合学生的专业特点。根据不同的专业,调整不适合本专业的内容。如在电气工程与自动化专业,强化线性直流稳压电源的内容和举例。
3)加强理论与实践结合,利用创新实验室的有利条件,成立电子工作室,为对该方面感兴趣的学生提供更多的动手实践机会,使学生对课堂所学基本概念和方法的理解更为透彻。同时培养一批优秀的动手能力强的人才。
4 结束语
通过一定时间的教学改革实践,学生的学习兴趣有了一 定的提高,思路更加清晰、明确,目前反映良好。同时,在全国电子竞赛或者院级竞赛中取得优异的成绩。相信通过改革和探索,会不断提高模拟电子技术的课堂教学水平,提高及格率,加强学生的工程实践能力,以适应南京航空航天大学金城学院培养高素质应用型人才的培养目标,培养动手能力强、有创新实践能力的高素质学生。■
参考文献