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中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)17-020-01
电气工程课程设置的目的在于使学生较为系统地掌握电气工程专业的基本理论和基本知识,在电气工程领域得到系统分析与设计方面的基本训练,具有本专业技术领域的较宽广的知识结构,能胜任本专业技术领域的应用研究、技术开发及经营管理等工作,并了解本学科范围内科学技术的发展动向。
一、电气工程课程的内涵
电气工程课程是实操性非常强的科目,主要研究的是基础电能的产生、传输、转换以及基础电能存储和实际利用,学科具有非常广大的发展空间。由于专业的性质决定了,电气工程科目的设置过程中,教师要充分考量理论与实践的关系。在职业学校中,电气工程课程主要包括基础电气应用技能、机电一体化等,随着时代的进步和发展,还逐渐衍生出数控维修科目以及楼宇智能控制科目。不仅要集中培养学生对整体电力设备进行必要的维修和调试,也要建立相应技术的分析和解构。电气应用技能课程主要教学内容围绕电气设备的基础管理、安装以及调试和维修,需要学生建立设备改造和技术创新的学习技能。机电一体化课程主要教学内容是培养学生对于现代化工业机电设备进行集中的管控和安装调试,并且要建立维修操作,需要学生在课程学习过程中建立设备改造以及新型技术应用的学习技能。数控维修专业课程的主要教学内容包括一线数控车床的基础编程以及操作和维修,并且要运行相应的编程操作,需要学生建立设备维修以及智能化管理和控制的技能。而楼宇智能控制课程主要教学内容是强弱电的基础安装、调试和维修方式,需要学生建立相应的学习技能。相应的课程设置不仅要符合学生的学习特点和规律,也要符合社会对于相应专业人才的需求。
二、电气工程课程设置要求
在实际课程设置和运行过程中,不仅要关注整体学生的生源情况,也要集中关注企业的实际需求,真正建立有效的供求培养机制。职业学校要综合分析学生的基础生源。基础生源多数都没有参加基本的国家级考试,学生整体理论知识比较薄弱,整体学习能力和学习兴趣都不是特别活跃,这就需要教师在基础课程设计过程中,集中分析相应学生的基本特点,在课程讲解过程中集中关注学生的学习兴趣,要集中实现理论与操作能力的优化,并且建立有效的实践课程。要综合分析基础企业的人才需求。对于职业学校来说,只有保障基础专业培养内容符合企业的基础需求,才能保证学生在课程学习后能在实际工作项目中优化的运行相应的教学内容。
三、电气工程课程设置措施析
1、优化设计电气应用技术专业课程设置。
在电气应用专业的课程设置中,相关学校要集中升级相应的教学科目,建立优化的课程结构,切实落实相应教学能力的优化性提升措施。在基础课程设置过程中,主要的教学课程包括:电工学、电机学、电气自动控设备以及基础系统学、自动控制技术、PLC技术等,教师要在课程讲授的过程中,集中关注学生的实际学习能力,以及学生的整体内化水平,利用相应的实际操作促进学生建立更加优化的项目分析和解构能力。在学生学成之后,主要的工作方向就是企业内部电气控制项目的系统安装和调试维修作业。
2、优化设计机电一体化应用技术专业课程设置。
在基础课程设置的过程中,不仅要综合考量机电一体化课程的基础知识点,也要针对相应课程进行集中的实习训练,才能保证整体学习力和学习技能的优化。在机电一体化课程设计过程中主要涉及的相应学科的应用以及项目开发,教师要集中培养学生综合知识和实践能力的水平,切实落实人才技能培养的教学目标。
3、优化设计数控维修技术专业课程设置。
在基础课程建立过程中,教师要集中考量学生的综合学习效果,除了机电一体化专业课程以外,也要设计绘图实习项目、电气数控技术以及数控机床的编程和实际操作等,教师要在实际课堂中逐渐培养学生的实际应用能力。
4、优化设计楼宇智能控制技术专业课程设置。
这是一个践行时展需求的新型专业,教师要实际教学过程中,要集中培养学生对于智能项目的学习力和研究能力,在学生毕业后,主要的就业方向也是智能化小区内部的项目安装和后期调试维护,教师在实际教学过程中要集中培养学生的高技能水平以及实际操作能力。
关键词:课程体系 船舶电气工程技术 工作过程
0 引言
高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性 系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。
在国家级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。
1 目标与思路
按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业核心课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。
1.1 职业岗位分析 以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。
通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。
以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的核心关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。
1.2 课程体系重构 通过对船舶电气专业所需要的核心专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。
2 课程体系的特点与创新
用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。
体现“以人为本”的教育理念 高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。
3 结束语
根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。
参考文献
【关键词】电力系统分析 电气工程虚拟仿真实验 运维合一
【基金项目】科研人才启动基金(KJ2013B025)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0228-01
电力系统分析课程是电力系统自动化专业的重要专业课程,涉及一系列电力系统的核心技术:潮流计算、调频调压、经济运行、同步发电机电磁暂态过程、短路计算及机电暂态稳定性分析等。学好电力系统分析对于电力系统专业的学生来讲至关重要。
1.电力系统分析课程教学现状
电力系统分析课程虽然重要,但从每年的教学效果来看并不是很理想。由于前修课程电机学没学好,以及电力系统分析课程知识点较多,理解起来有难度,部分同学没有养成良好的学习习惯,课下没有及时巩固复习,课堂内容掌握不好时容易产生畏难情绪。此外,即使部分同学理论知识掌握较好,但感觉较抽象,对某些知识持怀疑态度,如:调频时,增大气门开度,实际生产中发电机转速的变化,输出功率的变化,频率的变化等是否如课本上所写;调压时,负荷的波动对系统中各节点电压的影响究竟如何,那些调压措施能不能真正起到调压的效果。学生无法看到相关的现象,所以很难产生浓厚的学习兴趣和热情,即使当时掌握了,遗忘也会比较快,印象不深刻。为了解决以上问题必须借助与相关实验课程,让学生在实验操作中将理论和实际很好的联系起来,既能及时巩固相关知识,又能提前接受实际生产操作培训,为以后踏上工作岗位打下坚实的基础。
2.电气工程虚拟仿真实验的主要功能
2.1.电力系统仿真实验
电气工程虚拟仿真实验包括电力系统仿真实验和水电站仿真实验,电力系统仿真实验主要针对电力系统的相关设计,包括电网的主接线设计、设备选型及校验、故障计算、保护配置等;潮流、短路、稳定性等分析计算;运行过程、控制方法及原理的学习研究。提供了相关软件平台,实验室的软件平台包含两大类,一类是机电暂态过程仿真软件,一类是电磁暂态过程仿真软件,除了PSASP软件外,还有PSCAD、PSS/E、BPA、ATP/EMTP及EMTP-RV、CDEGS等软件,可以供学生进行课程实验、综合设计、毕业设计以及相关科学研究。开发了系列的课程实验、综合设计及研究项目,对于提高学生课程的学习效果、综合运用所学专业知识进行发电厂、变电站以及电网的设计、分析计算以及运行与控制的能力起到了很好的辅助作用。
2.2水电站虚拟仿真
水电站虚拟仿真实验教学平台以龙滩水电站为原型,提供了与现场效果一致的大型水电站仿真培训系统的实践教学环境,在水电站监控系统中涵盖了水电站的所有主要机电设备,包括:水电站水轮机、发电机、发动机出口短路器、主变、500kVGIS系统、厂用电系统、调速系统、励磁系统、监控系统、继电保护系统、安全自动装置系统、气系统、排水系统、机组及变压器技术供水系统、油系统、消防系统、闸门系统、流量水位曲线、(含黑启动系统)、AGC/AVC等系统及厂房场景、设备系统运行、维护、检修、拆装过程的多维立体展现。并研发了丰富的实验教学内容和典型教学案例,学生可以亲自动手操作实验,可进行水电站正常工况运行操作过程培训;异常工况运行操作过程培训;紧急事故工况处理操作培训;计算机监控系统培训;综合反事故培训;生产过程运行知识与专业理论培训。解决了传统课堂学习中学生“只能动口,不能动手”的难题,通过“操作、观察、分析、记录、总结”,激发了学生的学习兴趣和主动参与的学习热情,提高了理论和实践教学效果。
3.电气工程虚拟仿真实验的主要特点
3.1虚实结合,互为补充
“虚”是指采用虚拟的仿真实验平台为学生提供亲自动手操作实验或培训的机会,由于电力生产的特殊性,考虑到生产的安全性和学生自身的安全性,实验操作不可能在实际系统中进行,必须借助于软件平台。“实”则是通过校外企业作为实习基地提供学生参观实习的机会,建立学生对现场的感性认识,我校与三峡电厂、葛洲坝电厂、清江隔河岩电厂、清江高坝洲电厂等签订了协议,作为本专业学生的校外实习基地,学生先到校外实习基地参观实习,建立电力系统运行的感性认识,然后进入“虚拟仿真实验室”进行电力系统运行仿真培训综合实验。虚实结合的教学模式可以有效提高学生对电力系统运行特点及控制过程等知识的掌握。
3.2运维合一,多媒体一体化教学
多维多媒体仿真能极大增强仿真临场感和沉浸感。借助多维多媒体手段,创造一个虚拟现实培训环境,让学生在虚拟场景中上完成对调速、调压、AGC\AVC等相关电力系统方面的操作。可对设备进行拆卸和装配,让学生看到平时不易见到的设备构造、工艺及内部运行情况,做到对设备的组成、结构、拆卸顺序及操作过程等了然于胸。还可实现事故场景真实再现,便于学生对暂态过程进行分析,可大大提高学生学习的积极性和学习效率。
3.3开放性实验平台
建有电气工程虚拟仿真实验教学示范中心平台网站,学生不仅可以实验课上运用实验室的仿真软件进行相关内容的操作学习,课后未完成的内容,或者学生所设想的创新性问题还可以通过互联网访问仿真软件平台,还可在线讨论,或者给老师留言。安排有值班老师对课余时间在实验室的学生进行指导答疑。
4.结束语
为了提高电力系统分析课程的教学效果,学院专门成立了课程组,一方面加强理论教学网站的建设,整理出相关课件、教案、习题等资料共学生下载学习,另一方面加强电力系统分析课程实践教学平台的建设,对学生在虚拟仿真平台的应用过程中所碰到的及时给予指导,此外课程组通过教研教改项目研究,改进教学方法、教学手段等来提高教学效果。
参考文献:
[1]孟祥萍.电力系统分析[M].高等教育出版社,2010.
[2]邓建高.高校本科生创新能力培养的校企合作模式研究[J].中国电力教育.2009,(2).
[3]刘进志.基于网络教学平台的教学模式研究[J].中国电力教育.2010,(1).
[关键词] 工作过程 建筑电气控制技术 课程建设
一、《建筑电气控制技术》课程设计理念
本课程以培养学生职业能力为导向设计课程的教学内容、结构、进程及教学的方法与手段,努力实现课程设计主体多元化,将建筑安装企业的一线技术人员纳入到课程设计中来,根据行业、企业提出的岗位需求,分析建筑安装专业技术人员应具有的关键能力及具体的工作标准,明确岗位人才的要求规格,知识结构,能力结构。在此基础上,按建筑安装行业工作的过程进行课程设计。以不同的学习任务设计相应的学习领域,以完成一个完整的项目为主要内容组织教学。采取灵活、多样、开放的教学方法与手段,将“项目驱动法”“任务导入法”等教学方法灵活运用到教学过程中,从而提高学生的学习能力、思维能力和实际操作能力。
二、《建筑电气控制技术》课程设计思路
1.基于工作过程设计教学内容
建筑设备主要有给排水系统、消防系统和空调系统,它们的电气控制要求不同,但都是建立在电气控制的基本环节之上的。因此,课程内容分为4个学习领域,即学习领域A,建筑电气控制的基本知识;学习领域B1,建筑给排水系统的电气控制;学习领域B2;建筑消防系统电气控制;学习领域B3,建筑中央空调系统电气控制。每个学习领域又包含若干个不同的工作任务。基于不同的工作任务对应工作过程的资讯,决策,计划,实施,检查,评估六个步骤具体内容不同,将4个学习领域分解为13个任务。不同的工作任务对应着不同的知识与技能,通过掌握这些知识与技能,进一步培养建筑电气控制系统所需的安装技能。
2.基于系统化原理设计学习阶段
建筑电气控制系统所需的安装技能并非眼见功夫,学生要从基本电路开始,反复练习,积累经验,才能掌握基本技能。具备基本技能后,各种系统要求不同,其控制原理有所不同,需要综合训练才能实现电气控制。为此在纵向上按两个阶段组织教学,由简单到复杂,从基本到综合应用,从而培养专业能力、方法能力和社会能力,由一个新手成为一名专家。
第一阶段,学习领域A是电气控制基本知识与技能学习阶段。通过5个任务的学习,学生从简单电路到基本电路安装,逐步掌握了各种低压电器的安装要求和基本控制环节电路的安装技能,具备了电气安装的基本能力。
第二阶段作为综合应用阶段。学习领域B1,学习领域B2,学习领域B3三者学习无先后顺序。B1是基本电路在给排水系统中的应用,B2基本电路在消防系统中的应用,B3基本电路在空调系统中的应用,通过学习给排水系统、消防系统和空调系统的相关知识和专用电器后,即可分别进行给排水系统、消防系统和空调系统电气控制训练,从而具备了电气安装的单项能力。完成三个单项能力训练,进一步形成综合能力。
三、《建筑电气控制技术》课程内容的组织与安排
课程总教学时数为68学时。在教学内容组织与安排上,通过对任务种类、完成任务的工作步骤及所需要的职业能力进行分析,指导学生边看、边做、边学,按照完成工作的六个步骤:接受任务分析电路安装准备线路安装检查调试交付使用来完成各个学习任务。下表是学习领域A和学习领域B2的教学内容与安排的建构模式,学习领域B1、B3与学习领域B2在教学内容组织和安排上类同。
四、《建筑电气控制技术》课程实施成效
通过课程的学习,学生不仅了解企业生产操作全过程,而且提高了学生的自主学习、独立思考、互相借鉴、自主规划、自主完成任务的意识和能力。学生在顶岗实习和工作中,对建筑的水泵电气控制、消防电气控制、空调电气控制和楼宇其它机电的电气控制具有较强的看工程图能力和操作能力,排查电路故障能力强,上岗快,应变性好,尤其是部分学生在某些环节上,还提出一些自己独到的见解,真正达到了本门课程的教学效果。
参考文献:
[1]朱启家.基本工作过程系统化的课程改革与实践[J].中国成人教育,2010,(4).
[2]吴言.从“职业导向”走向“工作世界导向”[J].职业技术教育,2008,(31).
分析学院汽车专业试点实行的“以工作项目为中心”的教学模式中的宝贵经验和实施过程中的难点,借鉴德国汽车机电职教“基于实际工作环境,通过行动来学习”的教学模式,根据德阳地区汽车企业发展状况,对《汽车电工电子技术》课程实施了“主题导学”的模式[4]。即把课程知识进行模块化分块,每个模块进行主题化设计,包括理论授课环节和学生实践环节,理论授课不要求知识体系的完整性,而要求主题明确突出,实践环节以学生为主体,要求学生在汽车实训基地根据主题进行计划、实施、检查、评价,注重主题行动过程的完整性。
2理论授课环节的实施策略
我院为教学配备了齐全的现代化教学设备,全面实行多媒体教学,为课堂理论授课环节的有效实施提供了保障。当授课主题确定后,用案例教学法和软件仿真法的方式讲授,会达到事半功倍的效果。比如在“集成运算放大电路”这个主题学习中,要求学生掌握集成运放的应用方法。在课堂上,教师可用EWB仿真软件,仿真集成运放作为比较器用时的接线特点,得到当u-<u+时,uo=+Uo(sat);当u->u+时,uo=-Uo(sat)的结果,如图1、图2所示。把得出的结果运用到汽车蓄电池电压过低报警电路这个案例(如图3所示)中,可得出当蓄电池电压高于10V时,发光二极管不发光,即蓄电池电压在正常范围;当蓄电池电压低于10V时,集成运放输出为0,发光二极管发光,即因电压过低而报警了。这样,教师通过案例分析、仿真操作,使同学们更深刻的理解集成运放作为比较器用时的应用特点,取得较好的课堂授课效果。
3实验环节的实施策略
实验环节要以学生为主体,加强学生动手能力的培养,采用“小组教学法”,即把学生分成小组,每个小组不超过10个学生,由一位老师引导。小组成员根据实验报告册上的实验要求准备工具、设计实验方案,在实验过程中记录测试数据,最后检验、分析数据,得到正确的结果。实验尽可能在汽车台架、实车上进行。比如“直流电压的测量实验”,我们就用汽车专用万用表到QQ实车上进行测量,先测量蓄电池的电压,然后在汽车怠速状态下、加速状态下分别对进气歧管压力传感器的引脚进行测量、比较,针对电压的变化与否,分析结果。
4课程实施策略中对教师的要求
教师作为课程实施的主体,既需具备很强的理论与实践结合的专业知识,又要具备多种多样的教育教学方法,因此需要通过长期不断的学习和培训,提高专业技能和与学生交流方式,以推行高质量的教育教学改革。
5课程实施结果分析
关键词:科学课;课堂导入;导入原则;导入策略;注意事项
中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2014)26-0076-03
课堂导入是科学课程的必不可少的课堂教学环节,是科学课程教师在新授课之前引导学生进入新授内容学习的行为方式,是师生间心灵沟通的第一座桥梁。这座桥梁架设得好,既能调动学生的学习兴趣,引起学生的有意注意,还具有激发学生的认知冲突、启迪学生思维、为学生积极投入到新课学习中做铺垫作用。
一、科学课导入遵循的原则
精彩的导入要适合学生的年龄特点,要与教学的内容紧密联系,要在求变、求精、求新、求思上下功夫,才能充分发挥导入的作用。
(一)求变,有灵活性
教学有法,但无定法,新课的导入也是如此。导入的设计要依据具体的教学内容和实际的学生情况而定。由于教学内容的科学性、课堂教学的多变性和学生状态的复杂性,就决定了课堂导入的多样性和灵活性。即便是同一教材、同一教学内容,课堂导入的方式也应因时、因地、因对象而异,只有采用灵活多变的导入方式,才能激发学生的好奇心,引起他们的有意注意,优化他们的学习动机,激发他们的学习热情,达到导入的预期效果。
(二)求精,有针对性
新课导入的目的就是要用最少的时间将学生引入最佳的学习状态。因此,导入设计要精致、有效,语言要简明易懂;活动安排应必要、精巧;用来作为导入的教具要科学、有趣、好用。导入既要点明课堂教学的主要内容,又要能激起学生的学习兴趣。切记不能只图表面热闹,追求形式花样,甚至故弄玄虚,画蛇添足。
(三)求新,有趣味性
心理学研究表明:新鲜的事物对活跃学生思维,调动学习兴趣具有良好的促进作用。课堂导入要依据教学内容,关注学生的生活经验,导入的方式要不断创新,给学生一种新鲜感,才能激发学生的好奇心和求知欲,使学生产生想学的愿望,从而自觉、主动地投入到后续的学习过程中。切不可采用“一招鲜,吃遍天”的陈旧方式去导入新课,即使这种方式导入的效果非常好,也不要经常、反复地运用,否则会引起学生的反感,使导入的效果大打折扣。
(四)求思,有启迪性
“学起于思,思源于疑”。在新课导入的过程中要想激起学生思维的火花,首先教师要善于设疑。在学生思维还没有启动时,教师通过精心设计的问题或情境引起学生质疑,激发他们的认知冲突,使学生处于一种“心求通而未得,口欲言而弗能”的状态,从而能对学生诱发思维,启迪智慧。
二、科学课导入策略的建构
著名特级教师于漪曾说过:“课的第一锤要敲在学生的心灵上,激发起他们思维的火花,或像磁石一样把学生牢牢地吸引住。”只有依据学生的年龄特点、课堂教学的内容,对导入的方式进行精心设计,才能达到“课未始,兴已浓”的愤悱状态。
策略一:创设问题情境,以情入境
问题情境是指教师有目的、有意识创设的各种具有趣味性、探究性、延伸性的情境。在创设情境的过程中,科学教师应把握好教学和生活的结合点,调动学生学习科学的主动性和自觉性,使其在愉悦的情境中,思维更加活跃,意识更加主动。
1.设置场景,让学生“帮忙”。能帮老师做事是每位小学生最自豪、最乐意做的事情。在新课的导入环节设置情景,向学生“求助”,能活跃学生的思维,有效地激发学生尝试的欲望。如:在教学教科版三年级《我们知道的磁铁》导入时,我把装有回形针和小垫圈的托盘带进教室,到了讲桌旁,故作匆忙,不小心把回形针和小垫圈撒了一地,看着地上的回形针和小垫圈,我对同学们说:“哪位同学能帮老师快速地把地上的回形针和小垫圈捡起来?”话音刚落,小手举起了一片,我让手举得最高,平时做事比较麻利的谢金儒同学帮我捡,只见他蹲下身子很卖力地捡着,我说:“还有谁能想出办法比他捡得更快?”几个同学犹豫了一下,朱国栋同学最先举起了手,“老师,我要有一块磁铁就能捡得更快。”“好的,老师给你一块磁铁。”只见他让磁铁在地上滚了两下就把所有的回形针、小垫圈捡得干干净净。在一片掌声中朱国栋同学回到了座位上。我用洪亮的声音说:“磁铁不仅能帮我们捡东西,其实它还能帮我们做很多事情,同学们想不想知道?”然后,我出示了课题:“我们知道的磁铁”。
2.媒体再现,启迪学生思维。多媒体集文字、声音、图像于一体,能逼真地再现生活中的场景。在导入新课时,可以通过电教媒体为学生提供形象、直观的问题情景,引导学生观察,启迪学生思维。如:在教学《雨水对土地的侵蚀》一课导入时,我运用多媒体再现因暴雨导致的洪涝灾害。引导学生思考:“视频中出现的现象你见过吗?为什么会出现这样的现象?”学生回答:“许多泥沙被水冲走了”;“雨下得太大了”;“土壤太松软了”“土地上绿色植物太少了”……这节课我们就来研究“雨水对土地的侵蚀”。
策略二:挑起认知冲突,以疑入境
亚里士多德曾经说,思维是从问题和惊讶开始的。在科学课程的教学过程中教师根据教学的内容和学生的认知水平,有意识、有目的地创设问题情境,引起学生的认知结构“失衡”,造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲望,激发他们的学习兴趣,把他们带入一种与问题有关的情境中去,使他们产生解决问题的欲望,才能投入积极思考。
1.挑起认知矛盾,引发学生思维。在课堂导入过程中,依据学生的生活经验和学习内容,设置认知矛盾,让学生产生企盼、欲答不能、欲罢不忍的心理状态,由此激发学生的求知欲,引发学生的积极思维。例如,在教学教科版六年级《杠杆的科学》一课我设计了一场竞赛式教学导入。我出示了教具和竞赛规则:一根木棒和一块木头,把木棒担在木头上,由两位同学在木棒的两端用力向下压,谁把木棒的一端压下去谁获胜。之后,我让同学们推荐一位大家认为力气比较大的男同学,我又请了一位女同学,让他们较力。所有的同学都认为男同学必赢,比赛的男同学也充满了信心,在一片欢呼声中,女同学表现得犹豫不决,我看出了女同学没有信心,故作神秘的对女同学耳边小声说:“你尽力就行,老师帮你,你肯定赢。”较力准备开始了,我悄悄地把木块向男同学那边移动一些,在一片“加油”声中,最终女同学获胜。这节课就在男同学们不服,参赛的女同学也不解的情境中我出示了课题“杠杆的科学”。
2.利用认知差异,激发学生思维。在生活中,由于人们思维方式的差异,对待事物的认识存在许多不同看法。在新课导入时利用学生的认知差异,能有效地调动学生的学习兴趣,激发学生积极思维。如:在教学教科版三年级《比较水的多少》一课导入时,我让学生进行“比眼力”的小游戏,我拿出粗细、高度都不同的三个透明的饮料瓶,里面装了同样多的水,让学生观察,三个瓶中的水量哪个多?哪个少?还是一样多?学生猜出的答案各不相同,有的说粗瓶中水多;有的说细瓶中水多;还有的说不粗不细的瓶中水最多……他们各说各的理由,谁也说服不了谁,谁也不让着谁。这时我出示课题,“比较水的多少”,请同学们开动脑筋想办法,围绕比较水多少的方法,学生讨论得非常热烈,奇思妙想不断呈现,为新课开了一个好头。
策略三:依据认知规律,以趣入境
现代教育家斯宾塞说:“教育要使人愉快,要让一切教育带有乐趣。”科学教师要依据小学生活泼、好动、好奇心强的心理特点,在科学课的导入环节中,通过组织各种融知识、趣味于一体的游戏活动,让学生在轻松、愉快的氛围下参与到学习中。
1.故事引路,激发学习兴趣。把蕴含着科学道理的小故事引入科学课堂,可以有效地激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,引发学生思考。在教学教科版四年级《水能溶解一些物质》时,我把寓言故事“运盐的驴子”改编后讲给学生听:“有只驴子驮着盐过河,它的脚一滑,跌倒在河水中,它猛烈地挣扎,最后终于站起来了,顿时感到一身轻松,它很高兴,觉得学到了本领。后来,有一天,主人又让它去驮面粉,到了河边,它心想,再跌倒下去,站起来时一定会轻松许多。于是,它故意摔了下去,结果不管它怎么挣扎,却在河水中再也没有站起来。”这节课我们就来研究故事中驴子的死因。学生听说研究寓言故事中驴子的死因,学习热情空前高涨。
2.猜谜导入,开拓学生思维。猜谜是一种有趣的智力游戏,对小学生具有一定的挑战性,深受小学生的喜爱。在科学课的导入环节,为吸引学生的注意力,可用猜谜语的形式导入新课。如:教学教科版三年级《蜗牛》一课导入时我让学生猜谜语,谜面是“没有脚,没有手,背上房子到处走,有谁把它碰一碰,赶紧躲进房里头。”我的话音刚落,学生便争先恐后地竞猜,课堂气氛十分活跃,最后,同学们的意见达成一致,都认为是“蜗牛”。我顺势发问,蜗牛没有手和脚却能到处走,它怎么走?靠什么走?只要碰它一下就能缩进房里头,它是靠什么感受到的?这节课我们就一起来研究“蜗牛”。
三、科学课导入的注意事项
课堂导入是科学课程教学的重要环节,但它不是教学过程中的主要环节,课堂导入最终必须为整个教学过程服务。因此,在教学过程中如果一味注重课堂导入而忽视其他环节,这种导入再精彩也注定是失败的。
(一)导入要简炼,忌冗长拖沓
课堂教学的导入,犹如乐曲的前奏,在一节课中应占较少课时,一般三分钟左右。因此导入环节的设计必须短小精悍,简洁明快,依据学生的认知规律,尽可能用简短的语言、少量的演示或精妙的活动,激发学生的学习热情,使学生尽快地入情入境,投入学习。否则冗长拖沓,就会喧宾夺主,影响课堂教学的整体效果。
(二)导入要有趣,忌刻板乏味
兴趣是最好的老师。学生只有对所学的知识产生兴趣,才能爱学。因此,新课导入要求教师的语言要幽默风趣,教态要热情开朗,引入方式要新颖多样,手段要形象直观,通过各种方式刺激学生的感官,激发学生的学习兴趣。否则,刻板乏味,学生对所学的内容没有兴趣,必然影响学习的效果。
(三)导入要引思,忌机械灌输
“思维总是从问题开始”。 设置启发性的导入,既能引导学生去发现问题,又可以调动学生思维活动。通过提出悬而未决的问题,给学生造成一种跃跃欲试和急于求成的心境,使学生处于一种欲答不能、欲罢不忍的状态,从而最大可能地调动学生学习的积极性。否则,教师机械灌输,学生处于被动接受状态,学习效果可想而知。
(四)导入要尝试,忌演示失误
[关键词]汽车电工电子技术 课程改革 教学内容 教学方法
[作者简介]张文(1980- ),女,天津人,天津开发区职业技术学院,讲师,硕士,主要从事控制理论与控制工程方面的教学和科研工作;贾宝会(1970- ),女,天津人,天津开发区职业技术学院,副教授、工程师,硕士,主要从事计算机自动控制技术方面的教学和科研工作。(天津 300457)
[基金项目]本文系2011年天津开发区职业技术学院科研基金资助项目“‘汽车电工电子技术’课程体系改革的研究与实践”的研究成果之一。(项目编号:TEDAPT11-03)
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)33-0137-02
随着我国经济的快速发展,汽车工业呈高速发展态势,产销规模逐年迅猛增长。据公安部交管局信息,截至2010年9月底,我国机动车保有量达1.99亿辆,其中汽车8500多万辆。由此可见,汽车已经走进了我们的日常生活,我们和汽车的关系也变得越来越密切。我们对于汽车的要求,也不仅仅局限于一个简单的代步工具,在节能、环保、舒适、安全等方面的要求越来越高。为此,汽车上安装的电子装置急剧增多。据统计,汽车上70%的创新来源于汽车电子,在一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经超过50个,电子产品占整车成本的50%以上。为了降低开发成本、关税成本,国际汽车电子厂商纷纷加快本土化步伐,预计到2012年,中国本土制造的汽车电子产品将占整个市场的50.1%。因此,我国在汽车及其电子产品生产等岗位需要大量的汽车电子技术人员,从事汽车及其零部件、电子电气产品的生产制造、装配、检验检测等工作。为了更好地培养企业需要的汽车电子技术人员,对高职院校汽车相关专业的主干职业基础课程“汽车电工电子技术”的要求将越来越高。根据高职教育的指导思想——“以职业岗位为课程目标,以职业标准为课程内容,以教学模块为课程结构,以最新技术为课程视野,以职业能力为课程核心”,我们必须对“汽车电工电子技术”课程进行较大力度的教学改革。将传统的学科知识体系通过设计典型项目重构,使学生能够“以企业岗位需求为目标”“以汽车为载体”“以工作项目为导向,以工作任务为引领”,学习并掌握相应理论知识及实践技能,达到职业岗位的要求。
一、教学内容的改革
从多年的教学过程中我们发现,原有“汽车电工电子技术”的课程设置与企业实际要求相差较多,不仅教材内容上不具备汽车实际应用的特点,而且实践环节和考核机制也欠缺对能力的培养。
1.根据高职教育的特点和汽车相关专业的需要,合理选取教学内容。课程组教师对“汽车电工电子技术”课程进行了较大力度的教学改革,以“必需、够用”为度,根据企业的实际需要,将课程内容进行改革和整合,使该课程对汽车类专业更具针对性,编写出一部适合高职教育特色的《汽车电工电子技术》项目式教材。该教材是参照目前高职院校相关专业教学基本要求和专业培养目标,适应新世纪对高等职业技术人才的需要,在总结近几年的教学实践基础上编写而成的。教材内容以汽车典型电路的分析测量及典型电气设备的分析检测为教学项目,能够很好地体现教学内容的针对性和实用性,满足当前汽车专业技术发展的需要。课程主要以必须掌握的电工电子知识为基础,紧密结合汽车的具体应用,强化实验实训环节,能够形成一定的对汽车电气设备的运用能力,实现汽车专业基础课程与后续专业课程的有机结合。
2.结合汽车的具体应用,“以项目为导向,以工作任务为引领”序化教学内容。课程的教学内容设计为五个工作项目,共包括近20个工作任务,以每个工作任务为引领设置课程目标。从汽车基础电路的测量到汽车电控信号的传输,所涵盖的知识和技能,由简单到复杂,由单一到综合,逐层递进,符合学生的认知和能力培养规律。坚持以基本电气元件及设备和典型电子电路在汽车上的具体应用为出发点,以工作任务为核心整合相关的理论知识,不过于强调知识的系统性,注重教学内容的针对性和实用性。每一个工作任务由五个基本模块构成:(1)任务描述:设计电工电子技术在汽车上应用的典型工作任务、描述工作任务情境。(2)任务目标:明确完成该任务应该掌握的理论知识及应达到的实践技能。(3)理论知识:将工作任务中用到的理论知识进行整合,以图文并茂的形式直观形象地对理论知识进行分析并展开实例。(4)任务实施:根据设计的工作任务,创设工作情境,组织实践教学,提高学生的动手实践能力,并培养学生团队协作精神。(5)任务测评:通过自评、互评、师评对该工作任务应掌握的理论知识和应达到的实践技能进行综合考核,激发学生学习的积极性和进取精神。
二、教学模式的改革
为改革传统的教学模式,我们实践了针对高职教育的“以能力培养为中心,以理论知识服务于能力培养为目标”的先进理念,实施并创新了“理论—实践一体化”的教学模式。该教学模式就是将专业理论教学与实践教学合二为一,创造一种较好的现场教学模式,有利于理论知识和专业技能的提高。
1.把课堂搬进实验实训室,把理论知识融汇在实验实训之中。将课堂讲授与技能训练合理结合,有些理论知识的教学可以直接安排在实验、实训室中进行。老师边讲,学生边练。这样可以帮助学生将电工电子基础知识与汽车专业知识迅速结合起来,提高学生独立分析专业问题和解决实际问题的能力。比如,在讲述汽车电路基本元器件时,教师可以通过板书或多媒体课件一边讲解元器件的结构、原理,一边讲述检测的方法,然后让学生对实物进行操作,用万用表和示波器等基本工具进行检测。这样学生在边学边动手的过程中,加深了对教学内容的理解,并逐渐熟悉了各种仪器仪表设备的使用方法。又比如在讲述串、并联电路的结构特点时,教师可以利用串并联的基本性质,带领学生分析汽车照明电路的结构和电流流向,并要求学生根据汽车全车实际电气模型,使用仪表对电路进行分析和测量,并能够判断照明电路的故障所在位置和排除故障。这样学生就可以将枯燥的电路结构分析和实际汽车电路联系起来,既学会了电路分析方法,又掌握了检测电路和故障排除的本领,激发了学习兴趣,增长了检测电路的技能。
2.定期去校外实训基地顶岗实习。我院进一步加强和企业的密切合作和交流,定期将学生送往企业一线实践锻炼,顶岗实习,将所学理论知识和实际应用很好地结合,以实际的社会需求调动学生学习的主动性和积极性。我院已与多家汽车及配件生产、销售、服务企业签订校外实训基地协议,开展校企联合办学,为该课程的实践教学提供了真实的工作环境。校外实训基地设备先进、齐全,能够满足学生了解企业生产实际、体验企业文化、适岗锻炼的需要。在教学过程中,利用校外实训基地的优势,讲解一些实车电路结构、实车电气系统认知及简单故障诊断。在某些岗位,学生可以在指导教师的指导下进行自主操作实践,将所学理论知识直接应用于生产实际,在实践中检验自己掌握知识程度,找到自己的不足和差距。
三、教学方法、手段的改革
1.注重启发式教学。传统的教学方法过于强调教师的主导地位,在一定程度上忽视了学生的参与,把学生大脑当做被动地接受知识的容器,严重地束缚了学生的想象能力和创造能力的发展,使学生走出校门难以适应社会发展的需要。为了改变这种状况,课堂教学严格按照“以项目为导向,以工作任务为引领”的指导思想,通过选用汽车典型工作项目,设计有针对性的工作任务。先以创设工作任务情境吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生从被动接受地位变为认识主体,成为知识的探索者,主动地参与到教学过程中,积极地学习理论知识和参与动手实践活动。
2.加强板书与多媒体技术的有机结合。研究表明,合理运用各种教学媒体,有利于调动学生多种感官对知识的感知,实现信息传递的多渠道化,从而加强学生对知识的感知度,提高学生对知识的吸收率。课件可将一些晦涩难懂、抽象枯燥、难以用语言表达、常规方法无法演示或不易演示的现象模拟出来;能将教材中只能静态描述的内容以动态的方式显现出来;能将大量的电路、图形、表格预先储存在计算机中,可以大大节约教师在黑板上画图做表的时间。但课件也存在一些局限性,尤其是对一些公式推导、解题过程、电路分析和设计过程等,不能清楚展现。因此,就需要通过板书讲解来进行补充,教师把学生难以理解的和比较重点的知识写在黑板上,既突出了教学重点和难点,又能给学生以较深刻的印象,实现传统教学与现代教学的有机结合。
3.充分利用网络资源。网络技术的发展为我们带来了丰富的信息资源,教师可以利用网络丰富教学内容,并可为学生提供相应的网址,学生可以利用课余时间查阅相关资料。随着教学时数的不断减少,课堂教学的内容及时间受到限制。校园网络教学资源建设发展已经初具规模,有关“汽车电工电子技术”课程的课程标准、授课计划、上课录像、电子教案、教学课件、电子教材及参考书、实训指导书、习题库、参考文献等教学资料已全部链接到校园网内的课程网站上,供学生学习参考。
四、考核评价体系的改革
科学有效的考核,是反映教学效果的重要手段。为了体现高职教育的特点和满足教学需要,“汽车电工电子技术”课程的考核已不能沿用传统的偏重理论的考核方式。根据“理论紧密联系实际,以实践能力、职业技能和创新能力为本”的指导思想,在课程考核时,注重多种考核方法相结合,大幅度增加实践能力、职业能力的考核内容及比重。将考核评价体系分成平时表现(占20%)、理论考核(占30%)和实践操作(占50%)三个方面。平时表现主要考查学生的课上表现和出勤情况,督促学生端正学习态度,明确学习目的。理论考核安排在学期末进行,主要考查学生对汽车电工电子技术重点知识的掌握,培养学生的知识积累意识,督促学生养成认真学习、善于总结的良好习惯。实践操作主要考查学生对每一个工作任务的完成情况,考查学生电路测量和设计、元器件和设备检测以及故障诊断排除的技术应用能力,以培养学生的操作技能和技巧。实践操作考核的时间比较分散,安排在每一个工作项目(五个工作项目各占10%)学习完后即可进行,这项考核成绩占有较高比例,减轻了学生期末考试的压力,提高学生参与实践的积极性和主动性。
五、结束语
根据高职教育的指导思想,我们对“汽车电工电子技术”课程的教学内容、教学模式、教学方法和考核评价体系的设计进行了探索,积累了一些实践经验,也取得了一些成效,今后仍需不断地进行实践和总结。
[参考文献]
【关键词】汽车电器;过程教学;方法探索
引言
近几年,国家推进高等职业教育改革宗旨是培养生产、建设、管理、服务第一线专科层次的高素质技能型专门人才。许多高职院校在加快体制机制创新;探索多元化办学模式;深化人才培养模式,尤其是在校企合作共同开发专业课程、精品课程和教学资源库建设和改革等方面取得了明显成效。 办学特色鲜明,教学质量高,社会认可程度高,毕业生就业质量和就业率高,起到了国家示范和骨干效应。因此,职业教育在继续推行任务驱动、项目导向、企业生产过程引入课堂等一系列改革的同时,专业课程教学方法和教学组织模式如何与企业的生产过程紧密结合,提高课堂教学质量和水平也显得尤为重要。本文是我在汽车类专业对《汽车电器设备构造与维修》课程基于工作过程的一些教学方法探索。
1.了解企业生产过程系统课程模块
由于职业能力存在于具体的职业行动中,因此仅仅给学生传授基本的、原则性的知识是不够的。要想全面培养和促进学生综合职业能力的提高,必须通过符合职业活动规律即企业的工作过程来实现。为此,我利用下企业锻炼的半年机会,对一些汽车大修企业和多家品牌效益比较好的汽车销售“4S”店, 重点从汽车电器设备检测与维修过程和解决维修过程中技术问题等方面入手,获得与工作岗位和工作过程相关的知识,初步形成了我对汽车电器设备构造与维修系统化的课程模式。
2.优化课程标准
我通过积极参与教学改革和学校优化汽车专业人才培养方案的机会,调整优化汽车电器设备构造与维修课程标准,将这门课程性质定位为汽车运用技术专业及相关专业群的专业核心课程;学生培养目标是具备从事汽车机电维修、汽车性能检测、汽车故障诊断等工作能力;课程内容已基本做到与交通教指委汽车运用技术专业指导委员会的课程标准对接,突出了企业文化、企业标准、企业的工作流程和工作过程的引导,主要从汽车蓄电池,交流发电机及电压调节器、起动机系统,电子点火系,汽车照明与信号系统,汽车辅助电器设备,空调系统、汽车音响及导航等系统,特别融入了大量课本中所未涉及的一些技术,如车载电源管理系统可对外部灯光控制、舒适灯光控制(离家、回家功能、指示灯控制、内部灯光控制、雨刮控制、清洗泵控制、后风窗加热、负荷管理等以及舒适系统中央控制,培养学生的技能和综合素质。
3.选用优质教材确定课程方案
无论何种层次的教育,教材是老师和学生必备的工具和向导,为此我在教材的选择上以交通教指委汽车学科委员会推荐的教材为蓝本;充分利用同类院校的精品课程;共享示范院校(骨干院校)教学资源库等校外资源补充教学和实训。再根据企业生产过程和岗位能力的要求,围绕“学中做、做中学”把课程教学分成了四个基本模块:第一是职业素质模块,目的是为学生搭建本专业的文化基础知识结构;第二是职业能力模块,目的是通过本专业基础课程的教学,构筑学生专业基本能力;第三是岗位技能模块,目的是通过本专业技能课程的学习任务训练等,构建学生的核心职业能力;第四是综合素质模块,目的是构筑学生的综合专业能力,为日后发展提供潜力。
4.改变传统授课形式
汽车电器设备构造与维修课程的专业基础内容相对比较抽象,为了提高教学效果和学生学习的兴趣,我增加了实训课比例(6:4),将其部分演示实验改为学生实际动手操作,并模拟工作过程设置了8个学习领域,采用教、学、做、一体化教学,使得课程专业理论和技术不再抽象;实训项目设计为铅蓄电池技术状况的检测、蓄电池的充电、交流发电机的检测与修复、电源系统的故障诊断与维修、起动机的检测与修复、起动系统的故障诊断与排除、点火系统各元件的检测、点火正时的检查与调整、点火系统故障诊断与排除、外部各灯光的拆装与检测、电喇叭各组成部件的检测与相关线路的检测及故障诊断、汽车仪表及报警装置的拆装及故障诊断、风窗玻璃刮水及洗涤装置故障的诊断与检测、电动车窗故障的诊断与检测、电动后视镜故障的诊断与检测、汽车安全气囊的使用与维修、防盗系统故障的诊断与检测、制冷系统制冷剂的检漏、回收、抽真空和充注30个实训任务。以“大众”、“丰田”两大车系的教学实车和故障车辆为主,模拟企业实际岗位,并请企业技术人员进行辅助教学。通过教学实践,学生的实践能力有了大幅提高。
5.创新教学方法与教学手段
(1)我把在企业锻炼、学习和观摩到的工作过程,通过图片、声音、视频等方式,让学生首先对所学课程(专业、职业)内容和工作的环境等有感性的认识,然后再开始学习专业知识。
(2)在课程教学过程中采取项目导向、任务分组,使得教学内容与企业工作过程衔接,并将企业的生产过程和工艺标准引入课堂,把相关职业的国家职业资格认证标准引入课堂,形成了“教学跟着工作过程走、课程跟着项目任务走、实践跟着岗位能力走”的工学结合模式,基本实现了校内学习与实际工作的一致性。
(3)采用教学做一体化教学,对课程主要模块根据岗位技能要求形成了立体课堂,采用现场教学模式,将课堂搬进实训室,让学生对岗位技能和职业标准进行模拟演练,将原来分开的理论、实训教学同步进行,实现教学做一体化教学,在提高学生岗位技能的同时,也提高了学生的综合素质。
(4)为了使学生对所学知识有一个直观的认识,我把在企业听、问、观、写、记、照相、录像、复印、拷贝复制等方式记录的真实工作内容,结合课程特点及教学要求,制作成了各种多媒体课件并用于教学,建立虚拟课堂,比较真实地反映了企业工作过程和工艺标准,大大提高了学生的学习兴趣和学习积极性。
(5)我利用业余时间不定期到汽车大修企业和效益比较好的汽车销售“4S”店调研,在调研中发现学生学会对电路图的分析非常重要, 我曾经去过一个4s店,正好碰到一位师傅正在维修一辆车的电动车窗,该车的右前车窗不能通过副驾驶侧的开关进行升降,我看这位师傅拆下右前控制开关检测,又进行电动机线路检测,花了两个多钟头,才检测到电动开关的线路中的一个接线端子接触不良。当时我看了这辆车的电路图,经过分析,仅花十几分钟,就找到了故障点。我采用通过电路图分析比较来压缩故障点的方法节省了大量的时间和精力。同时还通过网络及时了解专业前沿的生产技术及发展态势,使学生能及时了解本行业前沿的现状及发展,并将行业生产一线的新技术、新知识、新工艺和新方法及时融入专业教学的过程中,与企业零距离接触以开阔学生的视野;很好地提高了学生的学习兴趣和学习效率。
6.完善学习效果评价方式
采用灵活多样的考核方式。包括理论考试、实操考试、笔试、口试、学生互评、小组竞赛、技能大赛等,并引入丰田T-TEP、大众的考核评价体系,通过模拟演练让学生更近距离的接触到维修第一线。
【关键词】建筑电气工程;智能化技术;应用
引言
随着我国经济的迅猛发展,我国建筑行业的发展日新月异,同时,基于我国社会结构以及人们生活质量的提高,建筑规模日益扩大,人们对建筑物的依赖性越来越高,因此,对建筑物的要求也越来越高。建筑工程中电气工程是非常重要的施工项目,对建筑的投放使用有着非常重要的影响。当前,智能化技术在建筑电气工程中得到了越来越广泛的应用。智能化技术应用于建筑电气工程中,能够使得人工操作量降低,操作速度与操作的精准度不断提高,从而使得工程的可靠性提高,建筑的成本降低,对于工程完工之后的维修同样非常便捷。
就我国智能化建筑发展前景而言,建筑电气工程中应用智能化技术,可以确保我国智能化建筑的长足发展。随着建筑物的规模与高度的日益增加,对电气技术的要求越来越高,建筑电气工程中智能化技术主要体现在以下方面。
一 .建筑电气工程中智能化技术信息采集与处理技术的应用
建筑工程智能化电气系统中,通常情况下利用分层总线控制结构实现总线的控制,系统基于建筑的分布以及单元的数量对系统的控制范围进行合理的调节。智能化建筑电气工程总线控制系统一般包括采集器与监控主机两个基本部分。采集器实现了对建筑电气工程系统输出信号的采集与处理,同时判断信号的有效性,针对判断的结果实现相应的控制动作。为了确保采集器数据的完整及安全性,采集器从软件与硬件两个方面对非法用户的破坏进行预防。作为控制系统的核心部分,监控主机将报警主机与控制器相连接,并且实现了两者的通信沟通,事实上,监控系统的正常运转是是通过监控主机实现的。监控主机一般利用RS2332C总线接口和报警系统实现连接,同时利用S485总线接口和沟通其他的控制单元。基于不同的需求实现对建筑电气工程信息采集系统中监控主机的模块化,确保系统的安全可靠。
图1 建筑电气工程智能化安全结构防范示意图
二. 建筑电气工程中智能化技术现场总线PROFIBUS技术的应用
基于国际标准协议,PROFIBUS技术参考的基本模型为国际开放式网络结构,同时基于此对整个的电气控制系统实现分层,基于OSI参考模型,将其分成了七个层次,按照不同传输层对其需要完成的物理任务进行了定义。第一层主要确定物理的传输特性;第二层则是对总线存取的协议,数据传输协议等进行了定义;第三层满足系统的通信网络各个子系统与最高层之间的操作和连接,同时,将不相邻的两个设备进行连接,利用控制网络的子系统进行数据的传输;第四层则是规定了通信网络子网,特别是对通信与资源不同终端设备的连接进行了规定;第五层,满足终端设备之间的信息传递;第六层,明确通信双方的数据方式;第七层作为模型的最高层次,主要实现了通信网络中各种通信要求与通信协议的需要。建筑电气工程中智能化技术PROFIBUS的应用,主要对模型的数据链层,应用层以及物理层进行应用,另外,由于增加了用户接口层,因此使得建筑电气工程控制系统的运转更加有效。
三. 建筑电气工程中智能化技术组态控制软件及系统布线的应用
建筑电气工程中智能化的实现是基于智能化的可信元器件的应用为前提的,另外,只有通过系统工作需要的组态监控软件的应用,才能提高系统运行的有效性与可靠性。目前,建筑电气工程应用的最广泛的的智能化技术组态控制软件包括SCHENI DER,SIEMENS等,可以满足基于相关协议的组网需要。利用组态控制软件能够实现监控系统的各种需求,并且也能够进行操作与管理。建筑电气工程中的屏蔽电缆目前的利用屏蔽层对电磁的干扰进行屏蔽,从而使得电力运行可靠性得到提高。在电缆层进行布置的时候,把屏蔽电缆实现有效接地,基于接地的不同要求,进行不同颜色芯线的连接,从而能够确保系统正常工作。
四. 建筑电气工程中智能化技术数据通讯技术的应用
建筑电气工程的通信系统数据表达方式通常分为数字信号编码表达方式,数字信号表达方式以及模拟信号表达方式等。在系统实际运行中,利用中央控制器对系统的数据进行读取,同时根据不同站点的需要进行相应信息的发送,当系统模式为总线循环模式时,为了确保总线循环的有效性,要求中央控制器循环时间大于总线循环模式的循环时间。以PROFIBUS技术为核心的组态控制不但具有循环数据传输的特征,同时具有系统诊断能力,能够实现系统不同主站的有效系统组态,从而提高系统的灵活性。通常情况下,DPM1运行状态对系统组态功能运行状态进行确定,一般有停止状态,清除状态与运行状态。进行信息的传递时,当系统的某一阶段出现错误,那么系统就会及时进行反应,系统状态取决于自动清除功能与组态的参数,当参数的可靠性高,此时相关信息基于需求自动输出,同时保持安全的状态,保证了其他阶段数据的传输。当系统运行结束之后,DPM1自动进入到清除状态;当参数可靠性不高时,DPM1状态始终为运行,基于用户的指令对系统进行相应的动作,从而确保系统能够稳定可靠运行。
结束语
随着科技的不断发展与创新,智能化建筑的发展前景非常广阔,同时对电气控制技术的要求也会越来越高。本文论述了建筑电气工程中智能化几个关键技术的应用。为了适应新时期我国智能化建筑的快速发展,需要不断改进与完善当前的建筑电气技术,使建筑电气技术的可靠性安全性更高,并且需要更好的进行现场设备的控制,从而促进我国智能化建筑的可持续发展。
参考文献:
[1]华树超.孙 娜.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用.2010(10):158