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关键词:产业机器人;电气自动化;技术;应用
在当今社会,人们正逐渐扩大产业机器人的使用范围,由原来的配件生产、服装制造以及食品加工等领域,开始探索新领域的应用价值。由于产业机器人的投入使用,让生产工序更加全面化、流程化,使得制造行业的生产效率稳步提升,更符合我国社会经济体系发展的实际需求。电气自动化的引入,能为产业机器人提供更好的技术支撑,两者联合应用能够开拓更为广阔的市场前景。
1产业机器人的概述
产业机器人,又被称为工业机器人,主要是通过计算机对各项电气元件进行控制,以实现智能化操作的目的[1]。产业机器人最早的使用记录可追溯至20世纪50年代,1961年,约瑟夫•恩格尔伯格和乔治•德沃尔两位机器人科学家将发明的机器人“尤尼梅特”投入通用汽车公司的生产流水线中使用。虽然早期的产业机器人并不能进行复杂操作,仅能用于重复捡拾零配件,但这一事件成为了产业机器人应用的开端,约瑟夫•恩格尔伯格也被尊称为“机器人之父”。随着第二次工业革命的发展,技术创新也为产业机器人带来了重大变革。传感器的使用让产业机器人的可操作性得以加强;计算机技术的参与也扩大了产业机器人的能力范围;人工智能的引入,使产业机器人的发展更上一个台阶。产业机器人由于可替代工人应对各种繁重、枯燥的工作流程,适应恶劣的工作环境,因此,应用领域也越来越宽广。随着各种高新技术的应用,产业机器人在动力机械与计算机后续发展中,衍生出全方位延伸人的智力与体力的新时代生产工具,这是实现生产数字化、智能化、自动化的重要方式[2]。再加上其精准的操作性优势,可在制造过程中提高企业生产效率,并且逐渐降低人工成本,减少人力资源损耗,对提升企业效益、维持社会经济的可持续发展意义重大。
2电气自动化技术中的概述
2.1电气自动化技术。电气自动化技术属于工程技术中一门专业,是由电气信息领域引申出的一个新学科。早期的电气自动化多应用于电气设备及电子行业,电气自动化通过对信息的搜集,使企业管理者能更好的了解和掌握企业的整体生产运营情况[3]。再加上与自动化相结合,就能在自动化控制和机电管理等高精尖行业中发挥出其巨大的潜能。通过对这项技术的不断探索,电气化自动技术的应用也更加常见,由于其与工业生产和日常生活关系紧密,所以发展速度较快,目前已是高新技术产业的重要组成部分之一。2.2电气自动化技术设计重点。电气工程及其自动化设计包含了硬件设计和软件设计两个部分,安全性与先进性是其设计的关键所在[4]。在硬件设计上,首先要明确产品的实际用途,从使用环境、设备功能、操作流程等方面综合考虑,在保证稳定性和耐用性的前提下,将电气自动化技术打造成适合制造需求的产品设备。在软件设计方面,要体现出产品的简便性,因为设备是供日常生产生活使用的,所以简单、易上手的操作性是产品设计的主要目的;在制造过程中,还要充分考虑人性化的特点,提升控制者对设计方案的满意度。将硬件与软件合理结合,同时关注到安全性和先进性两大重点,是电气自动化技术设计的最终追求。2.3目前我国产业机器人电气自动化技术现状。虽然我国工业化起步较晚,在机器人研究领域和电气自动化技术水平上落后于西方国家,但是我国投入了大量的人力、物力和财力,采取切实可行的对策,尝试将人工智能应用到电气自动化领域当中,以改变原有落后的生产结构模式,实现电气自动化的大范围应用[5]。随着我国科技水平的进步和生产制造的革新,产业机器人与电气自动化技术的联合应用已初见成效,有望在未来实现技术升级,改变现状。
3产业机器人电气自动化技术的联合应用
3.1产业机器人的技术革新应用。传统的产业机器人多从事单调、重复性较高的工作,引进电气自动化技术后,可加强其运行稳定、精确定位、复杂装配等功能,实现传感系统的升级。比如,提升产业机器人的触觉传感能力,使之接触物体时更加敏感,灵巧性和能动性更好;强化视觉传感功能,通过对周边环境的温感、光感、体感等因素综合分析,辨别自身位置。根据实际使用需求,加装声呐、红外、蓝牙、GPS卫星定位等技术,使产业机器人突破传统限制,为人类社会提供医疗手术、货物配送或救援定位等服务支持。通过电气自动化技术对产业机器人进行系统编程,还能充分发挥机器人内部的各种元器件的组合效果,跳出传统加工制造的思维限制,实现技术革新。3.2产业机器人的应用领域扩展。以往产业机器人多应用在简单的电气控制、电气设备管理以及工厂制造等领域。主要原因在于,技术条件制约了产业机器人的功能拓展,使其一再重复乏味的工艺流程。借助电气自动化技术的帮助,产业机器人不仅可以提升在原有电气行业中的影响力,而且还能扩大在其他领域的影响范围。以电气行业为例,电气自动化技术可改变以前电气设备连接复杂的困境,使用电气控制器实现智能化管理,提供故障预警服务和自动排查功能,解决报修时人工逐一排查的难点;同时,集成电气控制系统,使自动化理念更好的融入产业机器人制造当中,实现真正的一键式智能管理。信息技术的不断发展催生出各种新型的电气自动化技术,包括高精度运动控制、模块化与嵌入式控制系统设计、高可靠性实时通信网络、复杂设施设备系统仿真技术等[6]。将电气自动化与医疗、配送、救援等多个领域相结合,也能提业机器人的跨领域服务,如果稳定性和安全性得到提升,还可以进一步拓宽市场应用前景。3.3应用于精密零部件制造。产业机器人与电气自动化技术联合应用,可保障精密零部件的加工质量,提升制造业的现有加工水平。电气自动化的使用能辅助产业机器人由简单加工逐步走向深度研制,开发全数字开放式控制系统,能正确测量零部件的大小、规格等数据,实现精密零部件的批量生产。而且,二者的作用是相互的,产业机器人也能在制造期间通过前端反馈,完善电气自动化技术的数据库,在研发和制造过程中逐步提升行业水平。3.4培养产业机器人的自学能力产业机器人和电气自动化技术的联合还能增强机器的自主学习能力。依托机器人—环境交互、人机交互等系统的技术支持,产业机器人能与外界环境协调联系,执行装配、监测或是较为繁杂的组合任务。通过云端服务器的连接,能更加自主化的判断所处环境形势,以适应不同环境的工作需求。
4未来发展趋势
4.1产业机器人的未来趋势。从长远的角度来看,产业机器人的应用肯定会涉及到更多的领域,并且机器人的数量规模也会越来越大。伴随着科学技术发展的日新月异,产业机器人必然会在现有基础上整合更多的技术功能,使用范围变得更加专业性,分工也更加具体明细。从之前的单一重复操作到现在的精细化加工,由此可见,产业机器人的未来发展趋势,会逐渐开始由单纯的体力劳动角色向更多的脑力劳动角色转型。4.2电气自动化技术的未来趋势。电气自动化技术的发展也由当初传统的电气控制技术到如今的人工智能技术,发展速度较快。而且随着当前技术的发展,电气自动化技术与物联网、通信行业、仿真技术的联系日益紧密,和计算机行业的联系也逐渐增多,符合人类社会发展的技术需求。4.3实现全行业覆盖。产业机器人与电气自动化技术的应用能够体现出人机协作、自主化的优势。毋庸置疑是产业机器人未来必然会进入到一切原本以为人类才能够进入的领域.从事非线性的工作,甚至在决策领域发挥作用[7]。除了已经基本全面使用产业化机器人的农业耕收、装配制造以及食品加工等行业外,产业机器人已经在新闻、医疗手术、航空航天这些行业接管了人类的部分日常工作,例如,自动即时短讯、提供精细化手术治疗、提供航空航天对接帮助等等。因此在未来,机器人会逐步实现对人类社会全行业的产业化覆盖,为社会经济发展提供更好的服务。
5结语
产业化机器人属于时展的产物,同时,电气自动化技术经过人类不断的探索和实践,从单一行业发展而来,并结合多项技术逐渐走向成熟。就目前状况而言,二者相互融合已经能够各取所长,节省更多的的劳动力资源和时间成本,为人们提供更加高效、便捷的服务。不仅有利于实现技术的交融与变革,而且更有利于企业生产效率的提升,促进社会经济水平的发展。具备广阔的未来应用前景,能实现更多行业的技术专业化发展、精细化管理,朝着智能化社会的方向稳步迈进。
参考文献:
[1]曲连君,张杨.产业机器人电气自动化技术的应用[J].商品与质量,2020(35):2.
[2]王鹏凯.解析产业机器人电气自动化技术的有效应用[J].科技资讯,2019,17(14):32-33.
[3]王霄,张永利.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].环球市场,2019(6):345.
电影理论家David Mament曾经说过,“除非你你的电影开始拍摄,不然你不会得到真正的电影,而当你完成拍摄之后,除非你剪辑好了他,不然你依旧不会得到你的电影”,换句话说,如果压缩的看,电影主要的工作环节有两个,就是拍摄于剪辑。那么我们可以从这两方面开始想。
空间感
事实上当剧作家守在摄影机前构图时,你的拍摄就已经开始,在以往的2D时代,一切都相对简单和安全,因为你从摄影机中看到的画面就是你可以展示的画面,每一个画面都被固定在监视窗的画框中,但是在3D时代,事情变得不同了。你展示出来的空间不在试画面中的四个框,事实上除此之外,又多了两个界限,一个是电影屏幕后面的无穷远所在的面,还有一个是观众的腿所在的面。,这些界限组成了一个空间,为你的故事提供了上演的舞台。所以为3D电影写作的剧作家不能再像2D时代一样仅仅考虑在一个面上展示他的故事,而是在一个有空间感的立体空间里展示他的故事。
电影剪辑上也要做出相应的调整,最重要的概念就是在深度上要有连续性。意思就是说,剪辑师不能随意的把各种不同深度的镜头剪辑在一起。这也要求写脚本的时候必须规定好人物和物品的深度和位置。甚至在剧本阶段就有关于人物所在空间深度位置的设计。
故事性,不要喧宾夺主
Ennio Morricone曾经说过“在声音设计方面,很重要的一点就是观众不喜欢明显的感觉到音乐的进入和淡出”事实上,在3D效果设计上面也应该遵循这样的道理。3D是帮助我们讲故事的一种手段,但他本身并不是故事,不能让3D效果喧宾夺主。很重要的一点是不要让3D的空间流于随意,要对3D空间进行设计,甚至在脚本阶段就应该有相应的设计。
一个我们都应该清楚的事实是,3D效果就犹如灯光,声音,颜色等等都需要在脚本阶段进行设计。
3D技术在构图上有一些不同以往的禁忌,这也是分镜头脚本写作中应该注意的,比如被摄物体不可以穿越屏幕的边界,比如一张不封闭构图的脸部特写,会让制成3D后的效果非常扭曲。2D中前景与后景的距离会被大大的加深,所以如果你在2D电影中看背景中的一个建筑,在3D效果中你看的那个建筑将会与你的视线不一致,他会远远的远离你的视线。
在3D电影中,实物展现在屏幕中时是有一定的可以被直接感觉到的大小的,这在2D电影中是没有的。我们很清楚事物投射在屏幕上的像只是投影,并非他的真实大小,比如,虽然一个演员的脸可以填满整个屏幕,但我们清楚,他的脸并不像天空那么的大,只是证明了我们离他很近罢了。但是在3D电影中,我们可以真实的感受到事物的大小,因为我们可以感受到事物事物与我们的距离究竟有多少。试想一下,如果一个演员的脸像2D时代的特写镜头般那么大的填充在整个镜头里,但是他在3D空间的的深度位置却在屏幕后面的话,那就意味着他的脸真的有那么大了。这种效应也叫做巨人症
效应。
3D空间所做的场景设计有一些是与2D空间所遵循的原则不同的,但有些还保留了2D空间的原则。暖色与冷色原则就同样适用于2D与3D空间,在这两中空间中,有暖色调的物体都会让观众感觉理他们相对来讲比较近,而冷色调的物体则让人感觉理他们比较远。在3D空间设计除非脚本需要,尽量不要违背这个原则。
对比度方面,在3D空间设计时,尽量不要让前景与北京具有太高的对比度,因为这会让剧院放映时产生拖影现象。尤其在画面的中心轴上,尽量保持前后对比度很小。也要从光的角度避免对比度,比如,可以给后面的补光灯添加遮蔽物等。
关键词 电子科学与技术专业;实习基地;定向培养
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)02-0102-02
Exploration of School Enterprise Cooperation Mode of Electronic Science and Technology Specialty//Shi Jianxing, Xu Yanbin
Abstract Starting from the characteristics of Electronic Science and technology specialty, the training mode of school enterprise cooperation as a breakthrough point, to improve the students’ practical ability and training directly working talents as the goal, two aspects were summarized from the practice base construction and targeted training, explore the new road of school enterprise cooperation.
Key words electronic science and technology specialty; practice base; targeted training
2000年6月,国务院印发《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发2000〔18号〕),明确提出软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业,是国民经济和社会信息化的重要基础[1]。大力发展我国集成电路产业和软件产业,是克服我国集成电路人才短缺,抓紧培养集成电路专业人才方面的重大举措。随着集成电路产业的飞速发展,国家和企业对集成电路各类人才的需求越来越多,对人才的要求也越来越高,这些都对电子科学与技术专业的本科教学提出了新的挑战。高等学校在人才培养的模式上必须进行有效的改革,校企合作体制的实施和更深层次的建设是高校人才培养模式改革的重要方面之一。通过校企合作体制的开展和教学质量的不断提高,使毕业生在准备就业的时候不仅具有深厚的理论功底,而且能够学习和掌握相关的设计软件,具有相关工作经验和解决实际问题的能力,了解行业背景和企业需求,为培养直接上岗型人才打下了良好的基础。
1 学校目前存在的问题
电子科学与技术专业是为国家和社会培养集成电路产业人才的重要专业分类。河北大学电子科学与技术专业的学生主要学习集成电路工艺和集成电路设计两大类课程,其中集成电路设计又包括电路设计和版图设计。通过两年的专业基础课和专业课的讲授,学生可以了解和掌握集成电路制造过程中的各种工艺加工工序(如硅片的清洗、氧化、光刻和扩散等)、集成电路中常用的设计方法(如全定制、半定制、CPLD和FPGA等)和集成电路基本单元的版图结构(如电阻、电容、BJT管和MOS管等)。虽然在理论授课的基础上也开设了相应的实验课程,但是实验软件落后,以及与社会生产实际相脱节的状态十分严重。这里以集成电路版图实验为例来加以说明。
在集成电路版图实验教学过程中,由于经费的限制,只能通过免费或者低级的版图绘制软件来完成实验教学工作。由于使用软件功能上的落后,没有办法让学生更好地了解如何对版图进行设计规则检查和电学规则检查,不能清楚地知道设计规程检查文件,不明白版图后仿真和电路图与版图的比较过程中需要注意哪些事项,不知道实际生产中相关元件的版图绘制方法,只能简单地绘制出某个元器件的版图,造成学生只是学习到了版图设计中的一点儿皮毛,相关知识匮乏,不能很好地满足企业的需求。
2 校企合作方案探索
实习基地的建立 2003年7月,教育部下发《教育部、科技部关于批准有关高等学校建设国家集成电路人才培养基地的通知》,通知中要求高校要大力推进“国家集成电路人才培养基地”的教学改革[1]。为了培养应用型的集成电路设计人才,了解企业需求,河北大学跟北京芯愿景软件有限公司保定分公司签订了校企合作协议。这既能让学生接触到先进的设计软件,增长自身技能,又能为企业培养所需的人才。
在签订了校企合作协议之后,双方又制定了详细的实习基地实施方案,主要从以下几个方面入手。
首先,暑期毕业实习。学校的毕业生需要在大三之后大四之前的暑期进入实习单位完成毕业实习的工作。实习基地建立之后,企业可以接纳电子科学与技术专业的学生进入单位实习并对学生提供培训。学生要严格按照企业的上下班制度等要求自己。在为期一个月的实习过程中,学生开阔了眼界,增长了见识,掌握了实际生产中相关元件的版图实现方法,明白了集成电路产业中各个环节的作用和实现方法,为就业奠定了良好的基础。
其次,双向选择,深入了解。在暑假毕业实习完成之后,企业对实习的学生进行了综合评定,学生也对企业和集成电路产业有了进一步的认识。通过双向选择的方式,学生可以在大四下学期毕业设计阶段进入实习基地进行更深层次的学习。毕业设计实行双导师制,由学校的指导教师和企业的指导教师共同指导学生完成毕业设计和毕业论文,保障学生能够顺利毕业。这既能增加学生的工作经验,又能为企业本身培养所需的人才。
最后,除本科生的实习以外,还对集成电路工程的硕士生制定了实习计划,并聘请了北京芯愿景软件有限公司的两名高级工程师担任学校的兼职硕士生导师,对集成电路工程专业的硕士生进行联合培养。企业根据不同层次的学生提供不同的培训方案,以满足各自的需要。
定向培养方案 校企合作的目的不仅仅是为了提高学生的能力,为就业打好基础,也是为了为合作企业培养合格的人才,实现双赢。因此,在专业课程教学过程中,根据校企合作协议以及市场对人才培养的需要,高校应该适时地调整教学方案。结合学校的实际情况,在本科教学过程中,从专业课开始到专业选修课,都融入了实际生产中会用到的相关内容。
如在数字集成电路原理与设计以及模拟集成电路原理与设计两个专业课的讲授过程中,凡是涉及集成电路设计方法和版图设计部分的内容时,都融入了芯愿景有限公司的相关书籍或资料作为补充内容,让学生更加直观地了解企业在进行集成电路设计时是如何进行综合考虑的。在数字集成电路综合实验和集成电路CAD课程设计这两门实验课中,采用芯愿景公司的软件和素材进行案例教学,让学生直观地感受到芯片制作过程中模块安排、虚拟结构单元、数字单元、模拟单元、有源器件、无源器件以及布局布线的相关知识,加深对集成电路芯片设计的认识。在集成电路版图设计和集成电路版图设计实验两门课程的开始过程中,从企业聘请了经验丰富的工程师进入课堂帮助任课教师进行理论教学和实验教学。
以上一系列的培养方案,使学生对集成电路设计流程有了更清楚的认识,让学生了解到了企业对毕业生的需求,为合作企业培养了所需的人才,使企业减少了招聘风险,降低了成本。
3 结束语
校企合作的实践教学模式,带给学生的不仅是对书本知识的深化和技能技巧的训练,更是一次记忆深刻的体验,是一次写在记忆中的成长经历[2]。校企合作协议签订半年多来,经过2009级电子科学与技术专业学生在毕业设计环节中的检验,学生深刻地感受到在理论知识与实际应用相结合的过程中自己还存在哪些方面的欠缺,校园里所学习的理论知识在实际工作中发挥了哪些作用。实习经历虽然短暂,但是学生收获颇丰,最终都找到了理想的工作。
笔者深信,随着校企合作的进一步开展和合作的进一步深入,致力于把合作真真正正地落到实处,带给学生的将是更加丰富的工作经验和待遇优越的就业岗位,带给企业的将是源源不断的就业生力军和企业品牌的进一步推广。
参考文献
【关键词】实训基地;校企合作;工学结合;职业能力
高职院校培养具有一定理论基础、动手能力强、创业与创新精神的高技能高素质专门人才,实训基地的建设是关键,因此积极主动融入区域地方经济,创新实训基地建设思路,突出职业能力培养,提升人才培养质量是当前职业教育工作的主要内容之一。重庆科创职业学院依托电气自动化技术专业建设优势,进行广泛调研和详实分析,深入开展校企合作,取得了较好的建设成效。本文就该实训基地建设思路、方案等进行分析,旨在探索实践融日常教学与技能实践,具备教、练、培、鉴、赛等功能,实现校企资源共享、区域资源共享,充满企业文化工作氛围,积极发挥引导、辐射和示范作用的实训基地建设发展模式。
一、实训基地建设必要性分析
重庆科创职业学院电气自动化技术专业作为学校特色专业,不仅沉淀了较好专业基础,多年来紧紧依重庆市及周边区县(特别是永川)区域经济发展,为重庆市和周边区县地区的机械、汽车制造、电子通讯等产业培养了大量的高技能型高素质专门人才,而且与致申科技(重庆)、东聚公司、广数机器人(重庆)、新浦、广达、东风小康、力帆等重庆地区的汽车制造、电子电气等大中型企业建立了深层次的校企合作关系,为实训基地项目启动奠定了良好基础。项目启动前期,对实训基地建设的必要性进行了深入分析。
(一)产业发展的要求,产业发展对自动化技能人才的需求,需要建设功能完备的实训基地。近年来,重庆及周边地区的电子电气、汽车制造、模具数控技术等产业规模的不断扩大,行业和区域的经济发展为电气自动化技术专业建设和发展提供了良好的契机。随着企业自动化程度的不断提高,人才的需求也在不断扩大,职业能力的要求也越来越高。
(二)订单培养的要求,提升“订单式”高端技能人才培养质量,需要建设示范引领的实训基地。重庆科创职业学院与东聚电子电讯制品有限公司、东风小康公司、北汽公司、广达电脑、广数机器人等著名企业签订了联合办学协议,组建了“东聚班”、“伟易达班”、“德昌班”,“斯比泰班”将企业文化、规章制度、生产工艺、检验技术等纳入教学计划中,为确保培养符合企业需求的电气自动化技术专业高水平技能人才,确保学生成为拔尖技能人才,确保学生毕业后能迅速适应工作岗位要求,综合性实训基地建设非常重要。
(三)师资建设的要求,提升教师教科研水平和对外服务能力,需要建设理念新的实训基地。人才培养模式创新、教学改革、专业建设、课程建设、教材建设、多媒体教学资源库建设、职业技能培训服务、职业技能鉴定、科技项目开发等工作正在全面开展,要保证人才培养的可持续发展,深化校企合作,师资队伍的整体教学与科研能力,对外服务能力是关键,需要完善的教学、研发、技术服务平台,需要紧跟技术发展趋势,理念新的实训基地。
因此建设一个理念新、针对性强、满足现代电气自动化技能型人才培养需求、职场化氛围浓厚的自动化综合控制实训基地是非常必要的。
二、实训基地建设内容设计
实训基地以综合控制为目标,包含了自动化的核心控制技术,主要有先进的电气控制实训室、可编程序控制器实训室、电气传动实训室,因此整个实训基地主要由电气控制实训室、可编程序控制器实训室、电气传动实训室三个控制室和综合控制中心组成。
(一)电气控制实训室: 电气控制技术实训室配置了自行研发的可编程控制、变频、调速等电子线路控制模块,以及电梯控制系统、模拟仿真等功能模块。实训室以实物教学和多媒体教学相结合,根据不同等级、不同模块分别着重于不同的操作技能实训,引入计算机自动设置、排除故障等功能;适用于电气类、电梯类职业以及相关专业人员的实训和鉴定。
(二)可编程序控制器实训室:PLC是可编程序控制(Programmable Logical Controller)的简称。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。实验室配备高性能的西门子PLCS7-300和S7-200系统组成的教师机(3台)、学生机(30台),并通过服务器和24口网络路由器组成了完整网络型可编程控制器综合试验平台。同时配备了触摸屏、变频器、伺服电机等。
(三)电气传动实训室:对变配电系统进行操作控制,主要包括变电站的送电与停电操作、断路器就地及远方自动分合闸、倒闸操作等,可完成变配室值班电工技能培训,中、高级维修电工职业技能鉴定。通过监控系统及模拟屏可实时监控操作过程。
(四)综合控制中心:将三个分控制室的监控系统,通过先进网络技术、通信手段等接入控制中心的总监控系统,通过供配电模拟屏、生产线监控屏、生产工艺流程监控屏实现对每个控制室工作的实时监控。
通过自动化综合控制实训基地建设,可实现单独的供配电设计与操作、生产线安装与调试、工艺流程控制与运行调试,而且也可实现从电能配与变、过程控制、流程监控、工件(产品)装配、系统调试与运行维护等一体化功能,集中了电气控制、自动化控制的核心专业知识和技术,将有效提升学生综合专业能力,提升学生的就业竞争力。
三、实训基地建设成效总结
(一)基地投运后,实践教学质量提升。不仅已成为了电气自动化技术专业(群)的理实一体化专业课程教学的主要基地,同时是学生进行“自动化生产线安装与调试”、“维修电工”等职业技能培训的主要基地,是学生获取中、高级维修电工、UG、PLC等职业资格证书的鉴定基地,更是学生进行科技作品设计、开展大学生实践创新项目、毕业设计的重要场所,对学生的职业技能培养有着至关重要的作用。不仅每年可承接电气自动化专业(群)200多人次的技能实训,且可承担本校其它电类、汽车类专业近1000多人次的技能培训;学生就业竞争力显著提升,为行业和重庆区域经济建设培养了一批深受用人单位欢迎的高素质技能型应用人才。
(二)基地投运后,社会服务效果突出。由于系统装置的工业化、职场化氛围浓厚、生产线的真设备与真产品、过程控制的真系统与高仿真装置,完全符合电气、电子、机械、汽车等企业生产的实际情况,已成为企业职工职业技能的培训基地,与企业开展了横向课题合作等,提高了对外服务能力,进一步满足了东聚电子电讯制品有限公司、东风小康公司、北汽映象公司、广达电脑、广数机器人等现代化大型企业生产一线自动化人才的需求,促进了企业的可持续发展。
参考文献:
[1]《电气工程及自动化专业实验室建设与改革的研究与实践》[J].邵阳学院学报:社会科学版,2008(F12).
[2]周兰菊,顾青.高职实训基地建设模式的探索与研究[J].中国职业技术教育,20139(14)
【关键词】校企合作;电子信息工程;顶岗实习
0 引言
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确指出要大力发展职业教育,提出“以服务为宗旨,以就业为导向”,实行“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,推进教育教学改革。顶岗实习是越来越多的高职院校学生的最后一门重要课程,它与传统课程不一样,学生的学习场所搬到了企业,学校会和企业对学生共同教学、共同管理。顶岗实习的目的就是为了发挥校企合作优势,培养学生职业经验,培养优秀的技工人才,增强学生适应企业的能力。如何管理好学生的顶岗实习,切实解决学生就业,提升学生就业能力,这是新形势下高职院校所面临的重要挑战。
1 现状
电子信息工程技术专业作为我院首个省级特色专业,在相关企业一直有较好口碑。近年来学院对顶岗实习一直非常关注,积极联系省内知名的电子信息技术企业为校外实习基地,而这些企业和我院也在优势互补、互惠互利、共赢发展的原则下建立了长期的校企合作关系,将学校的人才优势与企业的资源优势有效结合,使学校、企业、学生三方能获得“三赢”。
1.1 岗前教育
在顶岗实习期间,学生变为企业员工,这种环境、角色的转换,会使学生从心理上紧张、焦虑不安。因此在顶岗实习前,学院安排合作企业相关人员、专业教师、辅导员等对学生进行教育。企业相关人员给学生介绍企业情况、企业文化、企业制度等,熟悉工作环境、工作安排;专业教师对学生进行工作实践技能进行指导;辅导员对学生要进行一些心理疏导,帮助学生树立正确的职业理念、学会和同事相处等。通过岗前教育,使学生认识到自己的双重身份,即是学生又是员工;通过学校和企业的共同努力,使学生不仅“身”到实习岗位到位,并且“心”也能到位。
1.2 岗中管理
落实好学生的实习单位与岗位之后,学院同时注重岗中管理。学生在刚刚进入顶岗实习初期,由于学校所学的专业知识和实际工作的顶岗岗位存在一定差距,同时面对较大的工作强度和压力,导致学生有些不适应,为了使他们尽快地适应实习环境,进入岗位角色,在实习期间,学院为实习学生安排专业的指导老师和辅导员,通过实地看望、电话、电子邮件等方式对学生进行思想、工作和生活上的指导和管理。同时企业也安排专门的技术人员对学生的专业实践技能进行指导。由于这些企业和我院长期合作,企业中会有往届的毕业生,通过开座谈会,组织这些毕业生们告诉学弟学妹们自己的经验,来帮助他们更快的适应企业生活,往届生们的真实经验可以更好的拉近企业和学生的距离,达到事半功倍的效果。
1.3 岗后总结
在每次顶岗实习之后,更要勤于反思,善于总结。实习学生回校以后通过召开班会的形式要求学生对顶岗实习期间的各方面情况进行交流,学生从交流中不断获取经验和教训,取得更多的进步。同时对于顶岗实习中表现比较好的同学,学校安排这些同学与下一级的学生进行顶岗实习交流,起到表率作用,同时也做好了宣传工作。
2 建议
2.1 顶岗实习教育要有始有终
顶岗实习的教育不能只注重“岗前”,忽视“岗中”和“岗后”。学生在顶岗实习中过了新鲜期之后,部分学生实习过程中,存在眼高手低的现象,不能在基层岗位上坚持下去,急功近利。学校和企业应该在“岗中”对学生进行实时教育,让学生明确顶岗实习的目的是培养自己的岗位能力,增强职业素养和自身综合素质,提升自己的就业能力。结束顶岗实习之后的“岗后”教育是让学生自我总结,增强自我培养的高度自觉性,严格按照企业的要求来激励自己,通过顶岗实习的锻炼,使自身各方面都得到应有的锻炼。
2.2 完善顶岗实习制度和规范
顶岗实习制度和规范的要求也直接影响着学生顶岗实习的效果,作为由企业、学校、学生三方共同组成的顶岗实习,学校首先应该制定严格的实习规范和相应的制度,切实有效地确保顶岗实习的长期健康运作,形成长效的顶岗实习保障机制。学生与企业都根据学校规定签订顶岗实习协议书,保护三方的权益。顶岗实习中会有部分学生采取的是分散顶岗实习,即顶岗实习企业为学生自己联系的企业,不易统一管理。针对这样的情况,更加需要在实习过程中加强控制,为学生负责、保护学生权益。
2.3 注重顶岗实习考核评价
顶岗实习考核评价体系是高职院校顶岗实习的重要一环。目前大部分顶岗实习考核仅仅通过实习小结、实结等简单方式来完成,这种单一的评价方式,实际很难体现对学生顶岗实习效果的真实评价。为了保证学生的实习效果和质量,必须对顶岗实习学生进行严格考核,并且要由学校和单位进行双重考核。顶岗实习的考核更应该侧重于学生在企业顶岗实习期的表现和工作情况,真正体现顶岗实习的目的和意义。
【参考文献】
[1]张雁平,成军.高职学生顶岗实习评价体系的研究和实践[J].中国职业技术教育,2008(15):10-11.
[2]石月皎,覃庆芳,卢彩红.高职院校学生顶岗实习面临的问题及对策[J].求实,2010(S1):283-285.
文/王飞
蔬菜里含有丰富的维生素、矿物质,食物纤维也很丰富。吃适量的蔬菜可以促进肠道蠕动,促进排便,提供机体所需的微量营养素,发挥抗氧化作用和保证人体各器官的正常功能。但是摄入过多的蔬菜会有以下危害:
某些蔬菜含较多的草酸易形成结石
菠菜、芹菜、番茄等含有较多的草酸,与其他食物中的钙结合,容易形成草酸钙结石,这是很多喜欢吃素的女性易患结石病的原因之一。
易加重结石病情
大部分蔬菜是碱性食品,对于已患有磷酸钙结石的病人,日常吃大量碱性食物可使结石增多,且不易排出体外。
不易消化
粗纤维含量高的蔬菜,如芹菜、春笋等,大量进食后很难消化,胃肠疾病患者不宜多食。粗纤维还容易使肝硬化患者造成胃出血或食管静脉曲张出血等,加重病情。
影响钙、锌吸收
怀孕的妇女和生长发育期的儿童、青少年,大量摄入蔬菜会阻碍体内钙、锌吸收,影响孩子智力发育和骨骼生长。
如果为“节食”、“饱腹”而大量食用蔬菜,减少或禁食肉类、鱼类,不但影响机体摄取和吸收必需脂肪酸、优质蛋白质,造成蛋白质营养不良,更阻碍了从荤食中吸收丰富的钙、铁和锌等营养物质。女性尤其要注意避免因为过度素食导致的缺铁性贫血和缺钙。
健康饮料自己做
文/华阳
夏天最消暑怡人的方法可不是饮用碳酸饮料,现在流行的是自己动手制作果汁,这样不仅健康又安全,而且乐趣十足,是现代人品位的象征。
番茄柠檬汁。将去皮的2个番茄切成块状,放入搅拌机中,再加进适量蜂蜜,与冷水一起搅拌,最后加上柠檬汁和冰块即可。
猕猴桃薄荷汁。材料洗净,3个猕猴桃削皮、切成4块,苹果1个不必削皮,去核切块。薄荷叶2-3片洗净,放入果汁机中打碎,再加入猕猴桃、苹果一起打成汁;搅拌均匀后,室温下饮用或依个人喜好冷藏后饮用。
柳橙凤梨汁。柳橙1个去皮,凤梨1个去皮与心,番茄1个去蒂,各切成适当大小。柠檬去皮后,与洋芹5克以及全部材料放进压榨器中榨汁,再随喜好添加蜂蜜。
你的身体最需要哪种水果?
染发烫发――鳄梨
染发烫发过程会夺走头发中的水分和油脂,使头发变得干枯。成熟的鳄梨中含有30%的珍贵植物油脂――油酸,对于干枯的头发有特殊功效。
牙龈出血――猕猴桃
缺乏维生素C的人牙龈变得脆弱,常常出血、肿胀,猕猴桃的维生素C含量是水果中最丰富的。
长期吸烟――葡萄
长期吸烟的人肺部积聚大量毒素,功能受损。葡萄中所含有效成分能提高细胞新陈代谢率,帮助肺部细胞排毒。另外,葡萄还具有祛痰作用。
肌肉拉伤――菠萝
肌肉拉伤后,组织发炎、血液循环不畅,受伤部位红肿热痛。菠萝所含的菠萝蛋白酶成分具有消炎作用,可促进组织修复。
预防皱纹――芒果
芒果是预防皱纹的最佳水果,因为含有丰富的β-胡萝卜素和独一无二的酶,能激发肌肤细胞活力,促进废弃物排出。
脚气困扰――柳橙
体内缺乏维生素B1的人容易受脚气困扰。这种情况下最适合选择柳橙,它富含维生素B1,并帮助葡萄糖新陈代谢。
佛家经典斋饭――菜椒炒花生
用料:青西椒半斤、细粒花生2两、姜1片剁碎、面豉1汤匙。调味:糖1/3茶匙、盐1/4茶匙、水2汤匙。
做法:1.青西椒洗净,去核,切粗粒。
关键词:高频电子技术;课程特点;网络教学
21世纪是信息化时代,计算机技术和网络技术的飞速发展使信息化技术进入新的发展阶段,以日新月异的速度影响着我们的生活,同时也推动着教育教学的不断改革。信息化技术促进教学模式、教学内容、学习方式、测试手段和动手能力的重大变革,优化了教学过程,实现了教学资源的整合、共享和创新,极大地丰富了教学资源,可以更有效地培养学生的综合能力和专业素质。
一、课程特点
高频电子技术是我院专业必修课程,其特点是知识容量大,涉及知识面广,实践性较强,对学生的基础知识要求较高,而高职学校学生的基础知识普遍比较缺乏,很难听懂并掌握课程知识点,产生畏难情绪。因此,在该课程的教学过程中,教学组老师不断改进教学方法,注重使用信息化教学手段,结合学院教学条件、信息化技术和课程特点,实施信息化教学,使抽象的理论知识具体化,静止的电路实体应用化,努力为学生营造信息化学习环境,改善高频电子技术课程的教学效果。
二、信息化教学设施
1.基于局域网的网络教室
基于局域网的网络教室是高频电子技术课程最主要的教学平台。网络教室的教学功能包括理论教学、实时视频、辅导答疑、课堂监控管理、电子举手、双向对讲等课堂教学及功能。高频电子技术课程教学可以在网络教室完成理论知识点的教学及各电路的功能分析,完成实验仿真、课堂交流和答疑、电子作业的提交和评价,有效提高了课堂管理效率。
2.交互的网络教学平台
高频电子技术课程运用信息化技术和学校网络平台建设了课程网站,把课程所有教学资源以网络化的形式呈现出来,包括教学内容、教学课件、教学视频、仿真软件、习题库、拓展知识等,拓展了教学时空的维度。高频电子技术网络教学平台能为学生提供丰富多彩、图文并茂、形声兼备的学习资源,可以让学生突破时间和空间限制,充分展开针对性、有效的自主学习,从而进一步激发学习兴趣和学习自觉性。
3.生动形象的多媒体教学
多媒体技术在高频电子技术课程教学过程中得到充分运用。高频电子技术课程教学使用动画、视频、图像、图解、实时仿真等方式展示电路的工作原理和工作过程,以动态形式显示信号在电路中的传输情况。如针对调幅收音机整机中所有电路的输入、输出信号的分析均以动态波形和频谱形式进行分析,生动形象地呈现各功能电路的作用和知识要点,把枯燥、抽象的理论知识以生动和直观的形式呈现在学生面前,学生更容易接受课程知识点,学习兴趣也更浓厚。
4.基于软件仿真的实验教学
高频电子技术实验教学中引进Multisim仿真软件辅助教学,作为电路理论学习、验证性实验及应用系统设计实训的有益补充,增强学生对电路的认识和理解。在教学过程中,教师结合教学内容对重难点电路进行仿真分析和演示,学生可以参照并对电路进行仿真及进一步学习研究,基础较好的同学还可以结合实际应用进行电路功能的拓展和创新。仿真软件中可随时调整和修改元器件参数、电路形式,学生能亲自动手进行电路设计、元器件接线、参数设定,边仿真、边分析、边调试,并与理论分析结果进行对照,不断深化知识点的学习和理解。如在并联正弦波振荡器设计仿真时,学生可以通过调整电路中电容、电感的值,从而改变电路振荡频率,还可以进行低频振荡电路或串联振荡电路的设计仿真,不断调试与分析,并观测器件参数改变对振荡频率、波形的影响,激发学生的学习兴趣,促进学生对振荡电路的理解,优化了教学效果,提高了教学的有效性。
5.个性化的信息化作业
高频电子技术课程的教学目标是着重培养学生的设计、分析和调试电路能力,在课后作业上也改变了传统的纸质作业书写的方法,应用信息化技术,结合仿真软件及Office软件的使用,针对电路的认识、参数分析及仿真调试情况书写报告文档。信息化作业的完成让学生可以充分运用信息化技术手段进行学习,根据个人学习情况进行深入思考和总结,同时通过报告的整理及书写,熟练掌握了专业文档书写方法,进一步提高了学生的专业素养。
三、信息化教学效果
高频电子技术信息化教学变革了教学观念,克服了传统教学知识结构的缺陷,其特点符合现代教育规律。从教学模式看,既促进学生加强自主学习,又可以形成相互协作学习。从教学内容看,多媒体教学集图、文、声、像于一体,知识容量大、内容充实形象,更具吸引力;也为学生创造了一个更大、更自由的学习平台。从教学手段看,多种媒体技术和网络技术在教学中的充分应用,使教学变得充实、活泼、具有活力,学生的好奇心、兴趣爱好被充分激发。
随着现代信息化技术和教育技术的发展,信息化教学已成为一种趋势。当然,在具体教学实施中要根据教学内容和目标灵活运用信息化技术,把握运用信息技术手段的分寸和尺度,真正做到提高教学质量。高频电子技术课程组会紧跟信息化技术和教育技术的发展步伐,不断地探索和尝试,为教学创造出最佳条件,进一步提高教学的有效性,最大限度地挖掘师生的潜在能力,提高教育教学水平。
参考文献:
【关键词】中职 电子技术 教学 策略
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.12.179
随着新课程改革的不断进行,培养德、智、体、美、劳全面发展的学生已经成为每个教师做追求的教学目标。教师不仅应该教授学生知识,更多的是教给学生人生的道理,让他们在今后的生活中有所凭借,中职电子技术作为技术类的一门必修课,在学生的职业教育中发挥着重要的基础作用,是学生在今后找工作时不可或缺的一个方面,因此,对于我们教师来说在有限的时间里让学生学到更多的知识是我们的义务,所以提高中职电子技术课堂教学的有效性是至关重要的。电子技术的发展不仅可以给人们的生活带来便利,而且可以将人们带入一个发展的新时代。本文对当前中职电子技术教学课堂中出现的问题进行了细致的探究,并提出了提高中职电子技术教学有效性具体的解决措施,希望可以对中职电子技术教师今后的教学提供更好的教学思路,从而切实提高学生的专业水平和能力。
一、加强中职电子技术课程探究的重要意义
电子技术是一门新兴的学科,在更新换代速度超快的当下,电子科技的发展显得尤为重要,中职电子科技的发展对于学生的个人发展有重要的影响,也对我们国家未来的发展有着重要的影响。加强中职电子技术课程的探究,可以更好的激发学生的学习兴趣,让学生在学习的过程中更有想法。电子技术在很大的一方面对于学生的发展有着重要的作用,是学生在未来学习型信息社会中自我发展、持续发展的基础,在学生毕业以后从事工作时,电子技术可以成为一项技能,让学生更好的适应工作中出现的各项事情、各种问题。加强电子技术教育可以让学生适应这个快速发展的社会,为我们国家的发展贡献一份自己的力量。
二、当前中职电子技术教学中出现的问题
(一)灌输式教学导致课堂效率低下
随着时代的不断向前发展,学生们的思维也是在不断变化的,因此教师的教学方式也应该在不断的探索中前进,然而当前的中职电子技术课堂中依然存在着一些问题,阻碍着课堂效果的提高。教师们对于各类知识进行讲述,不懂得创新教学模式,对于各类专业术语和概念直接进行讲述,使得课堂变得无聊至极,电子技术课堂是我们更好的探索新时代的依据,我们应该充分发散自己的思维去探索电子世界的神秘,而当前的课堂教学只是引导学生灌输理论知识,而忽视了对学生技能的培训,导致课堂枯燥乏味。学生们学到的也只是表面只是,并没有真正的掌握知识的精髓,在以后的工作中也不能准确的把握各种专业知识。
(二)学生态度不端正,主动思考意识低下
中职学校的学生心气都比较浮躁,他们很聪明但是学习态度却不端正,玩心太大,这就需要教师们在平时的课堂中深入挖掘学生想要什么,想学什么,充分提高课堂的有效性。如在讲述Word、excel、PPT等基础知识时,教师们应该穿入有趣的视频,改变学生那种无所谓的敷衍状态,很大一部分学生死板的学习理论知识,不知道对其他的知识进行探索,这就使得学生不能充分发散自己的思维,还有一部分学生在学习的过程中不听从老师的教导,自己沉迷于QQ、网游等网络世界无法自拔,使得学生学不到东西,从而使得中职教育教学中陷入尴尬境地。
三、提高中职电子技术教学有效性的具体策略
(一)注重学生的兴趣培养,提高教学质量
俗话说:“兴趣是最好的老师”。只有让学生具备学习电子技术的兴趣,我们才可以提高计算机这门课程的课堂有效性。作为一名优秀的中职教师就应该在平时的课堂教学中注意把握学生的兴趣点,从实际出发,将现实生活中的一些实例融入课堂教学中,让学生认识到学习电子技术的实际应用性,调动起学生的学习兴趣,带给学生新的学习体验,使学生对课程产生新的认识。例如我们可以在课程中将一些关于电子科技发展的理论知识在网上找相关的视频,让学生在看视频的过程中了解更多的电子技术的发展,这样不仅可以增加学生的兴趣,而且会加深学生学习的印象,使学生不会很快就忘掉。
(二)实行自主教学,学生之间小组合作
俗话说:“闻道有先后,术业有专攻。”课堂教学的过程应该是我们师生共成长的过程,我们应该在平时的教学过程中留出充分的时间让我们和学生进行深入的交流,让有独特见解的学生走上讲台,去讲解自己的思路,将自己的想法分享给同学们,让同学们共同来探讨,教师对于他们的探讨进行指导,让一些操作较好的同学去帮助那些处于劣势的同学,让他们形成团结友爱、互帮互助的氛围,并且教师与学生多沟通交流,能够形成良好的师生关系。例如在课堂中我们可以将他们划分小组,让他们小组合作去表达自己关于电子技术中的心得,实现自我水平的提高。
(三)实施鼓励式教育,充分把握学生心理
根据新的课程改革要求我们要给予学生正确的评价,给学生一个不断进步的理由,这样才能帮助学生更好的收获知识,成长自己。所以,在中职电子技术的教学评价中,我们不应该只停留在作业结果的这个层面,应该在作业的完成过程中,即使结果没有特别完美,我们也应该及时表扬学生。在课堂上让学生积极发言,对于学生的回答教师应当予以充分的肯定,即使答案存在不合理的情况,教师也应该进行引导,让学生通过自己的努力找到正确答案。很多中职学生的逆反心理比较严重,掌握合适的教学思路才是对教育的最大尊重。
关键词:汽车电子;电力电子;教学改革
作者简介:吴晓刚(1981-),男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,副教授;周美兰(1962-),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,教授。(黑龙江 哈尔滨 150080)
基金项目:本文系黑龙江省高等教育教学改革项目(项目编号:JG2201201107)、哈尔滨理工大学高等教育研究重点项目(项目编号:A201200004)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0098-02
随着汽车产业的发展,电子技术在汽车上的应用已成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要原因。在国外,平均每辆汽车上的电子装置在整车成本中占20%~25%,一些豪华轿车上装有40多个微处理器,有的汽车电子产品甚至占整车成本的50%以上。许多汽车制造商都认为,增加汽车电子装备的数量,促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的有效手段。[1]
在对汽车电子技术的教学研究中,文献[2]提出优化“汽车电子与控制”配置课程的内容、改革结构体系、改革教学方法和手段、加强实验建设和课程设计环节等改革思路。文献[3]分析了“汽车电子控制技术”课程在理论教学和实践教学方面的问题,提出了灵活多样的理论教学改革方案和采用项目教学法等加强实践环节教学的建议。文献[4]介绍了汽车电子控制技术课程精品实验项目的设计思想、主要环节及具体实践。文献[5]将虚拟仪器LabVIEW软件应用于汽车电子技术综合性和设计性虚拟实验中,并进行了实验教学的实践。文献[6]开发了汽车电子控制系统实验教学所需要的嵌入式系统,完成了实验箱硬件及教学实验所需的支撑软件,并在此基础上开展了教学实践。文献[7]介绍了在电子信息工程专业开设汽车电子系列特色课程的研究。
在汽车电子中,涉及到电力电子技术的内容通常称为汽车电力电子技术,并且成为了电力电子技术的重要分支。哈尔滨理工大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业下的电力电子方向,在汽车电子研究上已有了十几年的基础。在依托汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心和黑龙江汽车电子技术研究中心科研基地的基础上,形成了以新能源汽车动力系统控制和汽车电子驱动控制为特色的研究方向,并培养了大量的硕士研究生和博士。因此,为了在本科教学中体现我校电气工程及其自动化专业的办学特色,结合在汽车电子方向上的研究成果,在2010年制定的电气工程及其自动化专业电力电子方向本科生培养方案中,特别增设了“汽车电子技术”专业方向选修课。本文以“汽车电子技术”课程作为研究和实践对象,通过课程结构优化设置和考核方式改革,结合现场教学和研究性教学的教学方法,实现具有特色的专业选修课教学。
一、“汽车电子技术”课程结构
“汽车电子技术”课程开设在大学四年级上学期,为专业选修课程,2学分,共32学时。其中理论教学22学时,实践教学10学时。根据电气工程及其自动化专业的基础课程和平台课程设置,结合汽车电子技术的主要特点,“汽车电子技术”课程的理论教学可分为6个模块,如图1所示。
在“汽车电子技术”课的理论教学环节中,第一部分,先介绍汽车电子的基本概念,回顾汽车电子技术的发展历史,通过实例分析介绍汽车电子对汽车安全与节能的影响,结合电气工程及其自动化专业的相关知识,讲述汽车电子与电力电子的关系。
第二部分,介绍汽车电子技术中常用的器件。包括光电、霍尔、电阻等各类传感器,常用于汽车电子控制系统中的单片机选型及选用依据,汽车电子控制系统中所用的交直流电机、电磁阀等执行器件的工作原理和控制方法。
第三部分,在以上介绍的基础上,着重介绍汽车变速器电控、ABS系统、动力转向电控等汽车电子控制系统的设计方法,主要内容包括电控系统开发遵循的标准、硬件电路设计和软件编程方法,特别强调目前汽车电子控制系统中所用的V流程开发模式。
第四部分,结合新能源汽车的热点问题,充分发挥电气工程及其自动化专业知识在电动汽车方面的运用。本门课与目前车辆工程专业所开设的“汽车电子技术”不同之处在于,省去了传统以发动机作为主导的汽车动力系统控制部分,强化了电驱动系统的匹配与设计部分。该部分内容除了包含对于汽车动力系统设计方法和匹配规律的介绍外,还增加了对于电动汽车动力系统控制的一般方法介绍。
第五部分,介绍汽车电器系统,包括汽车仪表系统、灯光照明系统、电动门锁系统、电动车窗、电动后视镜、电动天窗、电动座椅、车载空调系统、车载音响系统、车载电视娱乐系统、车载无线通讯系统、电子导航与全球定位系统、智能交通系统和车载网络系统等方面的内容。
第六部分是课程的最后部分,介绍汽车电子控制系统中可靠性的评价标准和一般的故障诊断方法。
以上六部分构成了我校电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”理论教学的主要内容。
在“汽车电子技术”课程的实践教学过程中,主要有实验和课程设计两种方式。实验课作为学生在校内实现理论联系实际的一种比较有效的手段,学生通过实验能够加深对课程理论知识的理解,并能够培养一定的实践能力。我校在电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”实验课的设置上,主要分为5个部分,如图2所示。
课程设计是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段,它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解,而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来,提高了知识的应用能力。[8]“汽车电子技术”是一门实践性很强的课程,课程设计主要结合我校电气工程及其自动化专业平台课的知识,以电动汽车控制系统作为设计目标,让学生结合电力电子技术的相关知识进行设计。
二、“汽车电子技术”课程教学方法的改革
对于“汽车电子技术”课程来说,涉及到的汽车电子控制系统单靠语言描述是很难讲清楚的,而通过传统的板书教学方式,也很难清晰勾勒出汽车电子控制系统的原理和工作过程。因此本门课在授课方式上采用多媒体教学的方式,通过多媒体课件制作出的动画及示意图等来展示汽车电子控制系统的结构、组成及工作原理,使教学的内容直观清晰,易于理解。
在“汽车电子技术”课程的教学过程中,除了正常的多媒体课堂教学外,还采用了现场教学结合研究性教学的授课方法。现场教学即依托我校汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程中心的实验平台,使学生到工程中心参观现场演示,并试用工程中心开发的汽车电子产品实验样机。这些教学手段可以使学生对汽车电子的功能及开发有更直观的认识。除此之外,教学内容中以汽车电子产品的项目开发作为主导。例如在“汽车电子控制系统的设计”这部分内容讲授时,可自始至终以工程中心开发的汽车变速器控制单元作为对象,从汽车电子产品开发的前期调研、方案论证,到中间环节的样机开发、功能验证,再到最后环节的样机标定、测试等进行全方位的介绍。通过这样的讲授,学生对汽车电子的感性知识加深,在理论学习中的目的就会变得明确,清楚地认识到需要掌握的主要内容。
三、“汽车电子技术”课程考核方式
为了有效地组织教学,突出“汽车电子技术”课程的实践性,改革了这门课程的考核方式。我校其他专业课程的考核方式大部分是以平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%的比例进行综合评定。而由于“汽车电子技术”课程面向电气工程及其自动化专业电力电子方向的本科生,选课人数基本维持在40~60人范围内,这样的人数规模便于授课教师进行小范围内的专业指导,因此在考核方式上提出了平时成绩、作业成绩、实验成绩、课程设计与专业论文撰写相结合评定的方式。与其他课程不同之处还在于,其他课程安排的课程设计都是最终给定一个独立的成绩,而作为专业选修课,本门课程的课程设计成绩只是最终成绩的其中一部分。
目前该门课程的考核采用平时成绩占10%,作业成绩占10%,实验成绩占10%,课程设计占30%,专业小论文占40%的比例权重进行成绩的评定。这样做的好处是,不但能够充分发挥本门课理论与实践紧密结合的特点,并且可以充分激发学生的学习兴趣,培养学生的团队合作精神。
专业小论文作为考核的主要部分,在撰写过程中,授课老师首先利用2学时的时间对学生进行科技论文撰写的培训,而后引导学生充分利用学校图书馆的资源,根据各自分配到的科技论文主题进行文献的检索;学生分成了3至4名成员一组,选择关于汽车电子的主题项目,可建议主题为电动汽车整车控制器的设计、汽车防抱死ABS系统设计、汽车自动变速器控制系统设计等,学生也可以自己提出新的主题。给定主题一段时间以后,学生提交科技论文,并以学术会议的形式在课堂上进行交流,老师和其他同学可以自由根据报告者的内容提问,并提出意见和建议。该部分成绩可以当场给出,这样做的好处是激发学生的积极性,所给定的成绩能够实现主观与客观兼顾的效果,令所有同学信服。
四、结论
根据“汽车电子技术”理论与实际紧密结合的特点,结合所开设课程在电气工程及其自动化专业的实际情况,提出了教学中课程内容优化配置,现场教学结合研究性教学的授课方法;考核上提出了平时、作业、实验、课程设计与科技论文撰写相结合的方式。通过这些教学改革,提高学生学习的积极性和主动性,真正能够在有限的学时内获得最实用的知识,增强学生的实践能力。
参考文献:
[1]李建秋,赵六奇,韩晓东.汽车电子学教程[M].第2版.北京:清华大学出版社,2011.
[2]周雅夫,连静,李琳辉,等.《汽车电子与控制》课程教学改革的探析[J].科技创新导报,2010,(16):190.
[3]赵科.汽车电子控制技术教学探讨[J].新西部:理论版,2011,(27):221-222.
[4]赵秀春,徐国凯,陈晓云.汽车电子控制技术精品实验项目设计与实践[J].大连民族学院学报,2010,12(5):497-499.
[5]仇成群.LabVIEW在汽车电子虚拟实验教学中的应用[J].仪器仪表用户,2011,18(6):97-98.
[6]张新丰,陈慧,孟宗良,等.控制器V型开发模式实验教学探索[J].实验室研究与探索,2012,31(2):131-134.