发布时间:2023-02-27 11:12:42
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计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。
1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色
沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建本文由收集整理筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的核心计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。
为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。
1.1 引进前沿技术
结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。
1.2 注重基础教学
按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。
1.3 反映智能建筑特色
结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。
1.4 重在能力培养
将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。
2 丰富教学内容,满足社会发展需求
2.1 收集相关资料,充实课程内容
注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。
2.2 将科研成果引入教学
在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。
3 改进教学方法,提高教学效果
3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维
建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。
3.2 案例教学收到良好效果
在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联
转贴于
系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。
3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣
深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。
专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。
将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。
多种教学方式的融合:如课本文由收集整理堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。
(1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。
3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力
【关键词】实践教学;课程建设;计算机控制技术;机械工程及自动化专业
【中图分类号】G420 【文献标识码】B【论文编号】1009―8097 (2008) 07―0113―03
一引言
按照机电工程学院提出的机械工程及自动化专业教学改革的目标,以突出‘应用’为主旨和特征,构建《计算机控制技术》课程的教学内容体系以及相对独立的实践教学体系。在机电技术中,计算机控制技术起着十分重要的作用,现代的控制技术都离不开计算机,如图1。一个单独而且完备的计算机控制控制系统,必须包括信号检测、信号处理(计算机程序)、信号输出、功率输出以及控制对象这5大部分。信号检测涉及传感器技术和微电子技术;信号处理涉及工业计算机控制技术;信号输出和功率输出涉及计算机接口技术、继电-接触器控制技术、电力电子变流技术;控制对象多为交、直流电动机。若是一个多任务系统,还涉及到计算机网络通讯技术。由于本课程实践性较强,涉及的相关概念较多,与前续课程的内容联系紧密,因此,教师该如何组织教学的各个环节,实现开放式的实践教学模式,让学生边学边练,培养学生独立思考,独立解决问题的能力,使学生确实掌握好本课程知识,是一项非常有意义的课题[2]。
从这门课程的教学实践看仍有以下不足:
第一是学生缺乏面向工程实际的机会。学生能够学好每门课程的主要内容,但是难以综合运用解决现实问题。遇到现实问题,学生往往能够向在某门课程中学习过的内容靠拢,从某门课程某个知识点出发来解决问题。这种从书本出发而不是从问题本身出发的思路,明显受到书本的束缚,不但反映了学生综合运用知识依然有欠缺,也反映了学生面对现实问题的不自信。
第二《计算机控制技术》是一门多学科多课程交叉、实践性强的课程,如果只是从理论上学习,容易流于空泛。
第三是教学手段的不足。长期以来,教学活动都以教师为中心,实行教师在课堂上以描述性的讲解来传播知识,学生在教与学的过程中是一种被动的认知信息的接受者。《计算
控制技术》课程一般采用课堂教学和实验这两种传统方式进行教学,课堂教学传授基础知识,实验帮助学生认知、提高应用能力,也有将常见常用的机电系统拆装,有助于学生理解原理,提高授课的效率。如果能将理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体,以理论教学为基础,以实践训练为重点,以掌握知识和技能、制作产品为教学目标,就能较好地体现“学用一致,知能并举”的3P教育思想。3P教学法是指原理(Principle)、实践(Practice)和产品(Product)的三者合一,是教、学、做合一的具体应用[1]。
二 实践教学改革方案
在《计算控制技术》教学中, 3P教学法非常值得提倡,强调以实践和产品为主,加大了教学过程的输入输出量,大大提高了课程内容的操练频率。在运用“3P”教学法教学时教师首先给学生引入和展现要学习的原理内容,然后组织学生进行实践训练。
1 为学生提供面向工程实际的机会。以理论为框架和学习脉络,以培养学生应用知识有能力为目标,让学生清晰和完整地把握基本知识,“教、学、做”合一,充分发挥教与学的积极性,努力走“实践、理论、再实践”之路。以应用为培养目标,不同于知识型的培养目标,也不同于研发型目标,还不同于技能型目标,强调在做中教,在做中学。始终把培养学生综合应用、工程实践和创新能力放在重要位置,采取理论学习与实验、实践相结合,课内与课外相结合,规范与激励相结合的全方位措施完成教学目标。
2 建立《计算机控制技术》课程合理的教学系统。《计算机控制技术》与某些教学内容较稳定的课程不同,计算机控制技术的发展日新月异,需要把新知识融入到课程中。但是这门课程也有其自身的理论基础和实践技巧,并不是一个过渡性的、裁接拼凑的课程。数字信号分析与处理是计算机测控的核心,涉及到拉氏变换和Z变换、数字PID、数字滤波、采样与复现等内容,扩展后可涉及随机过程、模糊控制、神经网络等内容。因此,这门课程看似芜杂,其实自成体系,教学内容丰富而且弹性极大,要有主有次,主线清晰,层次分明,将理论部分的掌握内容、了解内容合理分布,在有限课时内完成;将扩展阅读内容、实践制作内容适当地分配在实验、兴趣小组、科研课题以及竞赛中,构成一个开放的实践教学小体系,有浅有深,给学生宽松的环境、自由的柔性空间,保证一般学生能达到课程的基本要求,有能力的学生能有所深入。理论教学占用课程教学时间,实践教学占用课外时间,各自独立又相得益彰,互有补益,构成一个合理的课程教学系统。
3 提高学生的学习积极性。《计算机控制技术》一般开设在大学三年级下学期或者四年级上学期,学生已经学习过大量课程,对被动学习容易产生厌倦情绪。如果采用设计型实验、展开兴趣小组、参加科研课题以及参加竞赛等手段,可以激发学生的兴趣,提升教育水平、教学信息量、启迪学生创新思维,形成以学生为主体的自主学习模式,因材施教,以培养学生的自学能力为目的,让受教育者习而化之,形成一个既有正确导向、符合实际,而又无拘无束的环境。这个阶段的学生已经有前期的课程知识,也有基础进行这种自主性学习。
三 具体改革内容
建立一个以学生为主体,以教师为辅助的相对独立的《计算机控制技术》课程实践教学体系,学生自主在课程范围内选题,独立查找资料,分析设计方案,并完成制作,形成一个既有正确导向、符合实际,而又无拘无束的环境。具体的实践教学改革包括实验教学改革、兴趣小组、完成课题以及参加竞赛等四个方面:
1 实验教学改革。为了达到实验的目的,提高实验的质量,要求实验前写预习报告、单人单机完成、实验后写实验报告(占实验成绩的50%);减少了验证性实验,增设了设计性,创新性和综合性实验,教师仅仅安排实验目标,要求学生根据学过的基础知识,对采用的方案加以论证,确定实验方案与步骤,对实验结果进行分析计算,确认实验结果的正确性;带领学生到金工车间,对在以前课程中使用过的设备进行实地分析讲解;带领学生到工厂企业,观察了解比较先进新颖的计算机控制设备;开设开放性实验项目。
2 组织课外兴趣小组。在注重课堂教学的同时,课外组织学生成立计算机控制技术兴趣小组。有些学生对新技术新产品感兴趣,可以围绕相关内容收集资料,分析原理,相互讨论,相互启发,并开设专题报告;对制作实物感兴趣的学生,可以运用DP-51或更高级的资源,如CAN控制器SJA1000,CAN收发器TJA1050T,USB器件PDIUSBD12,GPRS器件等,在实验室指导学生开发、研制一些感兴趣或实用的小产品。这样做一方面有助于巩固理论知识,缩短从理论到实际应用的过程;另一方面可使学生产生一种创业成就感;有利于培养他们学习兴趣;增强其创新意识;提高实际应用能力[2]。
3 组织申报学生课题。兴趣小组完成任务以后,可以结合地方企业,在教师的带领下,申报校级、省级学生科研课题。开展学生第二课堂活动,引导学生积极参与科技小发明活动和教师的科研课题中,而教师仅起抛砖引玉的作用,指明设计思路,启发学生独立思考,充分发挥学生的创造性,提高学生的综合素质。我院去年成功申报校级学生科研课题29项,院级立项项目5项,总资助金额1.65万元,参与学生100余人。学生科研活动的蓬勃开展,为培养学生的实践动手能力和创新意识搭建了广阔的平台,也为建设优良学风奠定了良好的基础。
4 组织课题竞赛。从学生课题中选拔优秀的项目参加课题竞赛。我院已经参加过电子设计大赛,机械创新设计大赛都学生竞赛,并取得过不错的成绩。竞赛活动使学生受益非浅,从学生被动的要求做实验,到学生主动的要求进实验室做实验,加深了对课本知识的理解与融汇贯通,学到了许多书本上所学不到的东西,培养了创新设计能力。
四 已取得的改革成果
以能力为主线构建《计算机控制技术》课程实践教学体系,培养学生工程实践和创新能力,启迪学生的创新性思维,开发创新潜能、培养创新能力,掌握创新设计方法,培训学生工程实践和动手能力。把培养学生综合应用、工程实践和创新能力放在重要位置,采取理论学习与实验、实践相结合,课内与课外相结合,培养应用型的机电专业人才。
1 通过对多部教材教学内容进行合理取舍,整理出具有特色的教学大纲、实验教学大纲、多媒体课件、实践指导手册、课外扩展阅读材料。为编写有特色的《计算机控制技术》教材筹备了丰富的材料。
2 为《计算机控制技术》申报了设计性的实验,另已申报开放实验项目2项,计受益学生20人次,摆脱了以往实验中学生只能机械得按照固定的电路和步骤进行单纯的实验验证,充分地调动学生的实验过程的自主设计能力和相关知识的实际运用能力,仅给学生指定实验目的、要求和实验条件,由学生自行拟定实验方案、实验方法和步骤、选择仪器设备并完成实验,同时完成实验报告。该实验项目有效地培养了学生的主动运用知识来解决实际问题的能力,锻炼了学生的实际动手能力,有利于培养学生严谨的科学素养。
3 组织学生申报浙江省新苗人才计划项目“高压电源设备的远程控制”,积极参与教师的科研课题。多次带领学生到浙江宏秀电气有限公司和浙江正泰电器股份有限公司、展览会参观,深入调研高压双电源设备的生产、使用,分析其工作原理,解剖设备的内部机制,了解设备的常发故障。
4 组织学生参加多届省级和国家级大学生电子设计大赛,共计学生15人次;组织学生已参加浙江省第四届大学生机械设计创新大赛,共计学生8人次;目前正在筹备参加浙江省第五届大学生机械设计创新大赛。已组织学生进行学生课题4项,共计受益学生11人次;目前正在筹备学生课题3项,预计学生8人次。
五 总结
在课程改革中,从工程实际应用出发,注重工程基础知识和实践能力的培养,并充分利用近年来实践性教学环节的建设成果,改造、加强实验教学、兴趣小组、学生课题和学生竞赛等环节,重实践、强调动手能力、加强实验和工程训练环节、将理论教学与实践教学有机整合,有利于学生解决实际问题的综合能力与创新能力的培养。
1 过去的原理、实践和产品是以课程体系为系统的三位一体,各门课程各有特色,难以在每门课程中都有原理、实践和产品三个环节。由于《计算机控制技术》课程的综合性和实用性,可以形成独具特色的实践教学体系,在小范围内构成理论、实践和产品三合一的系统。
2 实践是创新之源,工程实践是创新的基础,没有工程实践的能力就谈不上创新能力。在工科教育中,课堂学习是基础,学生的自主思考是关键,学生参与实践才是根本。要让学生有思考的空间与时间,规划课程的实践教学体系时就与课堂教学分开,从实验教学、兴趣小组、学生课题以及学生竞赛等四个层次建立课程的实践教学体系,将学生自主选题、教师引导、与生产生活实际相结合,给学生以更宽松的环境、更大的自由柔性空间,让学有余力的学生走得更远更深,重视个性培养。
3 创新之根在实践,从工程实际应用着眼,着重培养学生创新设计能力。改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路,摆脱书本的束缚,从工程实际出发,自主学习自主钻研,增强了学生面对实际问题的自信力,从课程建设开始大力营造一个有利于实施创新教育良好环境。
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参考文献
[1] 许为民,张国昌.应用型创新人才培养四题[J].中国高教研究,2007,(6):31-32.
[2] 崔永利,李妍.高校计算机硬件实验教学改革与探索[J].高等教育研究,2007,1(30):16-17.
Exploration of the Open Practice Teaching System of Computer Control
LUO ShengXUE Guang-mingZHOU Hong-ming
(School of Mechanical & Electrical Engineering of Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang, 325035, China)
关键词:自动化专业;实践教学体系;构建
0 引言
高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校,相对于理论教学而言,实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。
要改革人才培养模式,提高人才培养质量,增强毕业生的适应能力,教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点,通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才,是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展,必须以人才培养质量为生命线,而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此,构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的核心内容包括:系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。
近年来,我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践,效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化,就实践教学环节进行了阐述。
1、构建科学合理的实践教学体系
根据自动化专业的培养目标,对实践教学环节作精心梳理和研究,使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标,遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则,加大实践教学的比例,增加集中实践周数,构建各个环节优化组合的新体系,实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。
1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对学生进行科学实验基本训练的重要基础,在激发学生的想象力、创造力,培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后,在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目,如家用电器安装;简易电子产品焊接、制作及安装调试;计算机组装(DIY);继电控制柜装配等项目,建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识,激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情,热爱所学的专业,对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。
1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术,完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际,完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例,有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力,为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。
基础层的基本要求是:培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。
1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的核心层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。
本层实验系列主要包括:过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。
过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。
控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。
计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。
各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验,可以有机组合,满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。
本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计(小型电子系统、电子产品的设计与制作)、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。
拓展层的基本要求是:掌握扎实的专业实验技能,具有系统分析、设计、应用的能力,特别是综合运用所学知识的能力和创新能力,强调自主学习、自主实验。
1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计,也包括学生课外科技活动,全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。
提高层基本要求:自主设计、设计实验、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,增强学生的工程设计和综合应用素质。
2、结语
自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入,自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践,培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力,培养了学生的工程意识和创新精神,全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖,多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果,但和我们制定的建设目标还有不小的差距,仍然需要不断总结经验,勇于进行新的探索和实践,才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。
参考文献
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[2] 谢克明.电子信息类大学生实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2005,24.
[3]吴万荥. 实践教学体系建设的探察与实践[J].中国职业教育,2007年2月1日,总第260期
关键词 锅炉控制系统;系统设计;解决方法
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)110-0120-02
锅炉控制系统在工业生产的一系列过程中发挥着重要的作用,其以提供充分的高效热能来保障工业的正常生产,进而保障工厂生产的高效益、高利润。伴随着科学技术发展水平的提高,工业生产的需要,新型的锅炉控制系统被研制出来,并投入到工业生产运营当中。
1锅炉控制系统设计原理
从设计原理上看,构成锅炉控制系统的最为重要的两部分是计算机控制系统和单片机控制系统。其中的计算机控制系统是完成自动控制的核心部分,主要由工业控制器、电脑显示器、打印机以及报警装置所组成。由计算机自动控制锅炉的给水、鼓风、引风,可以使锅炉的出水和回水的温度都保持在规定值范围内,包括锅炉的水位也符合规定指标。处于运行状态的锅炉,各个运行参数都会在计算机显示器上以模拟图的形式呈现出来并配有数据。一旦运行锅炉压力、水温以及水位超过了规定范围,锅炉控制系统就会发出报警信号。
2 锅炉控制系统的设计与实现
锅炉在实际运行中,要确保高效运营状态,就要采用先进的控制系统设计,在对锅炉自动控制的同时,还要实施必要的监视,以完善锅炉的操作和管理工作。锅炉控制系统的各项参数,包括锅炉出入口的水温和水压,空气预热器的入口负压和引风机负压以及除尘器入出口负压等等,都要随时观察,并将数据传送到控制操作台上,在显示器上显示出来。
2.1锅炉控制系统的设计
锅炉控制系统是由各项功能系统所构成的复杂的控制系统。各项参数都会根据系统的实际工作情况有所调节,并且相互之间会产生影响。为了能够对于锅炉控制系统设计以详细说明,可以将该控制系统分解为给煤控制系统、送风控制系统、炉膛负压控制回路、汽包液位控制、过热蒸汽出口温度控制。
给煤控制系统所承担的是锅炉燃烧系统的自动调节功能。燃料经过燃烧后所释放出的热量,能够满足蒸汽的负荷,而且还确保了锅炉安全运营。
送风控制系统的调节作用是通过符合规则调节器来实现的,其与给煤控制系统相协调。当增加负荷的时候,可以先加风,然后加煤;当减少负荷的时候,就要先减煤,再减风。将风煤的比例控制在合理的范围内,可以使燃烧处于最佳状态。
炉膛负压控制回路是确保锅炉在运行当中,微负压在送风量平衡状态下趋于稳定,以确保锅炉安全运行。
锅炉给水自动调节,是为了确保汽包液位维持在工艺允许的范围内,给水量要与锅炉的蒸发量保持平衡。液位控制主要包括单冲量控制、双冲量控制和三冲量控制。单冲量控制,即为单回路控制系统,其作为单参数是以水位作为调节信号的;双冲量控制,即为双参数控制系统,其是通过蒸汽流量对于信号进行补充的;三冲量控制,即为三参数控制系统,其对于信号的补充是通过给水流量、主蒸汽流量来完成的。
过蒸汽出口温度控制是通过蒸汽过热系统来完成调节任务的。其对于过热器具有保护作用,确保过热蒸汽在出口处的温度被控制在规定的范围内。此外,过热管壁也不可以超过控制温度范围。
2.2锅炉的自动保护系统
锅炉自动保护系统包括超压报警装置、水位报警装置、超温报警装置、熄火保护装置。
2.2.1 超压报警装置
超压报警装置的作用在于,一旦锅炉出现超压问题,控制系统就会发出声色报警,并启动控制燃烧的报警装置。那么在装置的设计上,除了压力测量仪器之外,还安装有灯光音响设备以及报警信号部件。当报警信号出现的时候,保护系统会自动停止通风,不再供应燃烧。
2.2.2水位报警装置
当锅炉的水位出现不正常状态的时候,自动报警装置就会发出信号。水位报警装置安装有高、低水位报警器,当水位超出了规定的安全范围内,保护装置就会自动启动。为了提高保护装置的灵敏度,要定期地对装置调试、检修,以保证可靠运行,防止缺水事故发生。
浮球式水位报警器的组成上除了报警器之外,还设置有高水位和低水位浮球、针型阀和连杆。当水位处于正常状态时,两个针型阀处于关闭状态,连杆平衡,高水位浮球在蒸汽空间内悬浮,而低水位浮球则浸在水中。当这种平衡遭到破坏的时候,针型阀就会自控启动报警装置。
磁铁式水位报警器的组成上除了浮球之外,还包括用永磁钢组、调整箱以及三组水铁开关。当水位发生变化的时候,在浮球的带动下永磁钢组会升降,其所连接的报警系统就会发出报警信号。
电极式水位报警器处于高低水位电极的末端锅炉的安全水位处。当锅炉中的水位超出了安全范围,就电极就会与锅炉中的水脱离开来,切断接触回路而发出报警。连锁装置被启动后,锅炉停止燃烧。
2.2.3超温报警装置
如果锅炉的温度超出了允许范围内,锅炉控制系统就会自动启动报警装置。报警器被安装在温度测量仪表盘上,一旦有故障出现,比如温度超过了安全范围等等,就会出现自动报警。
2.2.4熄灭保护装置
熄灭保护装置被安装在连锁保护装置当中,当锅炉发生熄火情况的时候,自动控制的正常机能就会被切断,燃料自动停止供应。
3 监控中心报警监管
当监控中心接到锅炉故障报警信号之后,就要实施安全操作。报警系统具有档案管理功能,对于锅炉运行状况都存有历史记录。当监控系统发现锅炉运行故障之后,操作人员可以参考历史记录采取必要的应急处理措施。此外,报警软件还对于报警信息实施过滤功能,报警的级别也会自动显示出来。对于级别较高的故障报警,操作人员可以优先处理,其他的报警信息会依次向优先级过度,以便于操作人员对于锅炉故障井然有序地处理。
4结论
综上所述,伴随工业技术的发展,锅炉控制系统设计不断地实现创新,提高了其在工业生产中的安全性以及高强度可靠性。各种高端科技成果渗入到工业生产当中,特别是自动化控制系统的运用,实现锅炉在工业生产系统中的智能化、科技化。本论文分析了与锅炉控制系统设计相关的问题,为锅炉控制系统的设计提供参考。
参考文献
[1]浩清勇.工业锅炉控制系统的设计与实现[J].黑龙江科技信息,2008(9).
[2]王玉哲.工业燃煤锅炉自动控制系统的设计[D].内蒙古大学,2007.
(中航飞机股份有限公司西安飞机分公司,陕西 西安 710089)
摘 要:现代企业经营已经进入微利时代,计算机与电子技术的低成本化成为立体仓库飞速发展的技术保证。现代立体仓库固定资产投资与传统仓库布局具有比较优势,传统仓库使用广大土地面积的布局已经不合时宜。立体仓库的产生和发展是现代物流体系发展的要求和信息技术进步的结果。本论文讨论现代立体库制造商、供应商、立体仓库系统维护商、最终用户面对立体库的发展问题。以构建立体库品牌,立体仓库全寿命周期管理、以立体库客服维护中心实现客户低成本、低风险、高效率使用立体库。
关键词 :现代立体仓库;立体物流;立体仓库布局与构造分类;发展立体仓储
中图分类号:F270文献标志码:A文章编号:1000-8772(2014)13-0077-02
现代企业选择使用立体仓库是因为投资与效率比,使用立体仓库成为商业企业普遍采取的物流仓储管理模式。20世纪60年代美国、日本、西欧的企业开始在产业升级、国际贸易分工中受益,发达国家之间的技术贸易促进商业地产持续增值,企业在高地价与仓储面积需求增长需求中寻求解决方案。计算机控制技术与立体库房配置陆续被汽车制造企业、家用电器制造企业、飞机制造企业、商业零售企业开发成为常规仓储设备。由于自动化立体仓库需要实施一体化投资,企业需要购买土地、立体仓库成套设备、建立立体库厂房,按照企业固定资产投资、立体库专业设备原则实行系统化设计。自动化立体仓库成为现代企业实行仓储设备升级的成套设备,面对立体仓库运营的问题、自动控制系统运营保障、专业人员维修保障响应速度、立体库工作效率绩效比等问题往往被忽视。由于计算机控制、机械电控传动技术成套设备属于技术含量设备,该种设备具有一次投资总额高、高设备维护费用支出、高水准服务保障的特点。立体仓库高效率运营首先需要建立符合经济运营的仓库物料吞吐流程,以高效有序的物料流程与立体库运营经济效率相互匹配,其次立体仓库供应商具有高效的运营过程保障维护能力,常规运营系统故障4小时排除,机械故障8小时排除,电子控制故障12小时排除,立体库备件全寿命周期备件检测与更换24消失完成。无故障立体库是现代企业选择立体仓库的客观要求。立体仓库供应商是否具备立体库技术援助、故障排除能力成为现代立体仓库是否发挥效率的关键。但是,立体仓库供应商实力弱导致企业投资立体库没有获得预期的投资效率比的问题分析。我的对策如下:
一、立体仓库是现代企业应对现代市场竞争以计算机控制技术升级仓储设备的体现
由于城市工业化增长推动土地价格暴涨,怎样提高有效仓储面积企业经济贡献率。立体仓库具有很高的空间利用率、很强的入出库能力的特点。20世纪50年代初,美国企业采用桥式堆垛起重机的立体仓库;1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术,建立了第一座计算机控制的立体仓库。1966年日本开始兴建立体仓库,并且发展速度越来越快,成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库,1980年投入运行。
二、设计开发立体仓库一般遵循的原则
1、系统高性能、低造价(高性价比)技术成熟质量可靠原则。
标准化的立体仓库货架、机械系统、电子信息出入库和操作系统。尽量使用简单合适的设备,使用设备最少,简化整个物流系统。满足国家和行业有关标准,尽量采用标准的零部件和系统,操作、维护简单、方便。降低使用和维护成本;不要过分追求单台(种)设备的高性能,而忽视了整体系统的性能。
2、立体仓库平面面积与非立体库工作区域比为1:2原则。
立体库立体货柜的平面面积为立体库有效平面面积的1/2,因为立体货柜的层级可以实现同比面积的成倍增长。经济立体货柜的层级为10~16层,这样立体库有效工作面积至少增加9倍。
仓库有效工作平面为立体货柜平面面积的2倍。
企业内部物流质量控制体系规定:“物流时间、控制环节,涉及原材料开箱验收、待验收、海关监管待验收、隔离问题处理、原材料实验取试样、成品材料外观检验与测量材料等。”产品按到货开箱验收、待验收、验收检验、实验周转;产品包装、分包;非合格品隔离;等待发货;分装等面积是传统仓储管理的必要工作面积,这个工作面积是发挥立体库储存效率的必要工作平面。因为货物准备放置到立体货柜需要整理、选择、排序、查询空置货位等准备工作;从立体货架上取出货物需要放置货柜托盘、拣选、搬运、周转、出库准备等环节。这些仓库物料分拣工作只有在有效工作平面才能保障产品、人员、器材的安全。
3、物料入库与出库效率匹配原则。
物料吊运、移动、分拣、上立体货架如何将货物卸车、检验、组盘、运送到高层货架的巷道口是验收入库过程。从立体货架取货必须满足生产需求的时间管理节点。电子信息化程度高,尽量减少人工干预;立体仓库信息处理的能力,包括信息采集、信息加工、信息查询、信息通信、甚至业务信息处理等方面的能力。充分考虑人员和系统的安全;为使用好自动化立体仓库,需有高素质的管理和维护人才,需要有相应的配套措施。
4、立体仓库供应商对立体库设备全寿命周期服务质量保障原则。
立体仓库的立体货柜由多层级电器控制模块、计算机控制终端、立体货柜定位舵机、轨道控制系统等专门设备构成。对立体货柜的维修、故障排故障、设备备件更换、电器排故障等日常维护是一项艰巨的任务。立体库采购企业需要供应商具备高效的售后服务保障能力,具备售后服务快捷响应网络、该售后服务中心的交通路程半径为2小时工作圈,售后服务人员接收维护与排故障指令到达服务地交通时间2小时路程。供应商建立立体库备件维修中心具备24小时客服。供应商具备对立体库立体货柜系统的改进、扩充和升级能力等。
5、立体库专业厂房与立体货架一体化设计原则。
立体仓库是针对立体货架、立体货柜舵机、高层吊车、立体货柜传输设备的配置而投资建设的。立体仓库具有一次投资总额高的特点。为了实现立体仓库投资的高回报率,选择技术成熟、高性价比品牌供应商、高服务能力的供应商。立体仓库出入库容量满足本企业物料仓储管理流程、业务扩张趋势的需要。
6、立体库操作人员维护人员的专业化
立体库是现代计算机技术、自动控制技术、程控技术与机械电控传动为一体的复合型设备。按立体库工作流程、操作技术保障原则,对操作人员、维护维修人员实行持证上岗,对未经培训合格者严禁上岗操作设备。按企业绩效管理原则培训、吸引一批懂技术、善于管理、责任心强的立体库操作、保养维护方面的专业人员。只有拥有一批高素质的职业化员工立体库的优势才能体现。
三、立体仓库设计模式选择
1、立体仓储分为单元货架式、移动货架式和拣选货架式。
(1)单元货架式:单元货架式是常见的仓库形式。货物先放在托盘或集装箱内,再装入单元货架的货位上。
(2)移动货架式:移动货架式由电动货架组成,货架可以在轨道上行走,由控制装置控制货架合拢和分离。作业时货架分开,在巷道中可进行作业;不作业时可将货架合拢,只留一条作业巷道,从而提高空间的利用率。
(3)拣选货架式:拣选货架式中分拣机构是其核心部分,分为巷道内分拣和巷道外分拣两种方式。“人到货前拣选”是拣选人员乘拣选式堆垛机到货格前,从货格中拣选所需数量的货物出库。“货到人处拣选”是将存有所需货物的托盘或货箱由堆垛机至拣选区,拣选人员按提货单的要求拣出所需货物,再将剩余的货物送回原地。
2、立体仓库布局与构造分类
(1)单元货格式仓库:类似单元货架式,巷道占去了三分之一左右的面积。
(2)贯通式:为了提高仓库利用率,可以取消位于各排货架之间的巷道,将个体货架合并在一起,使每一层、同一列的货物互相贯通,形成能一次存放多货物单元的通道,而在另一端由出库起重机取货,成为贯通式仓库。
(3)水平旋转式仓库的货架:这类仓库本身可以在水平面内沿环形路线来回运行。每组货架由若干独立的货柜组成,用一台链式传送机将这些货柜串连起来。
(4)垂直旋转货架式仓库:与水平旋转货架式仓库相似,只是把水平面内的旋转改为垂直面内的旋转。这种货架特别适用于存放长卷状货物,如地毯、地板革、胶片卷、电缆卷等。
四、立体仓库使用企业面对的问题分析
1、立体仓库存在的主要问题 :投资价值高、设备折旧压力大、仓储维护维修成本高、立体仓库因故障问题成为企业内部配送的瓶颈,成为企业物流风险的关键控制环节。
2、立体仓库发展中的制约因素:企业决策者对立体仓库的期望值过高、对立体仓库全寿命周期设备维护与维修预算估计不足;立体库对企业内部物流配送质量控制文件控制流程矛盾,导致立体库成为物料质量控制成本增长抵消了立体库发挥的经济效益;立体库与平面库房的比配比失衡,形成立体库非效率性工作时间增长。
3、立体仓库发展面临的困境 :对企业EVA价值贡献率低于企业计划目标;立体库保洁、核对帐实相符时间成本高。随着经济的发展,人工处理的程序越来越复杂,人工成本占库存成本的很大一部分。是否能够分配好人力资源进行有效运作是高效仓储管理的重要评判标准之一。立体仓储管理系统缺少人工管理及绩效考核方面的考虑。
五、采购立体仓储获得高效投资回报目标的对策
1、立体仓库品牌立业。实力强大的立体仓库企业必须强强联合,按立体仓库供应链价值增值流程建立一线品牌、二线品牌、三线品牌,形成立体仓库品牌层次化竞争的有序市场格局。一线品牌的市场份额增长率保持每年37%的复合增长率。
2、立体仓库全寿命周期设备管理。一线品牌立体库企业统一维修服务网络,实现工作时间4小时快速反应。对立体仓库客户建立24小时服务区域内不间断服务保障,按立体仓库高效有序服务半径、设立立体库安全信息数据与故障数据分析中心、设立维修备件网络库房。
3、由品牌企业提供统一培训。对立体库操作人才、维修维护人才培训认证,建立立体库通用人才、专门人才培训与认证基地。采用工程劳动标准和支持系统评估仓储工人的绩效,提供激励措施给由员工组成的团队而不是个人,发挥团队的最大潜力。
4、立体仓库布局设计和设备的改进遵循企业内部物流流程。立体仓库设计布局是否合理影响着整个库内作业效率。例如可以把仓库按产品类别分为不同的拣选区。这样,整箱、拆箱、整盘分开作业,可以避免现场零乱,减低货物掉落破损。另外,对仓库的设备改进还体现在对货物物资的包装上。
5、立体仓库计划管理系统实现出货管理、库存管理、订单管理、拣选、复核、商品与货位基本信息管理、补货策略、库内移动组合;负责仓库管理系统和运输管理系统、客户管理、员工管理系统之间的衔接。立体仓库提供仓储、配送、综合物流一系列的信息化服务整个物流过程的衔接与统一。
【关键词】信息技术:生产加工:机械加工
引言
信息技术也叫做信息通信技术,其中包括管理和信息处理技术,主要的运行方式是用计算机和通信技术进行相应软件和信息系统的设计,开发,安装及实施。信息通信技术中也包含传感技术,通信技术,和计算机技术,通过这些技术的综合,能在机械加工中更好的对加工产品的形状和性能进行处理,在机械加工中按照所需产品加工方式可以分为两种,一种是冷加工,一种是热加工,其中冷加工又被分为切削加工和压力加工两种,热加工分为锻造加工,焊接加工和铸造加工三种。在我国机械加工时加工行业中的重点,对我国的国民生产具有很大的促进作用,而在当今科技发展迅速的时代,传统的机械加工技术已经满足不了国民生产的需要,所以信息技术应用在机械加工势在必行。
一、机械加工中运用信息技术的必要性
1、信息技术运用在机械加工中不但保证加工产品的质量还能保证加工效率,不仅如此,在传统工艺无法完成的结构复杂的,不规则的曲面图形,在信息技术下都可以对其进行加工。
2、信息技术中包含计算机技术,在机械加工中某些加工设备的加工参数应该随着产品的不同而变化,信息技术的应用可以把需要改变的参数输入到电脑中,从而实现自动化改变参数,对研发新产品,新机器有很大的促进作用。
3、传统机械加工设备的加工位置是固定的,而由于信息技术的投入。可以实现用计算机控制工作平台,达到多角度,多位置的转换,来增加加工的工序,使得在产品的加工上进行一次组装模式,这种模式的实施可以有效的减少工作时间,提高工作效率,也能提高机械加工的质量。
4、在机械加工中由于信息技术的加入,可以实现工具标准化,而且可以把所需要的程序进行分块达到模块化,这样一来可以提高机械设备的集中性,增加智能化,减少工作人员需要换刀和刀具排序的时间,提高了工具的管理水平。
二、机械加工中信息技术的应用
1、信息技术在机械工业中的应用
在机械加工行业中,信息技术主要应用在两方面,一方面是运用在机械设备的加工生产线上,例如食品行业中的加工制造和造纸行业中的造纸印刷等,另一方面是信息技术运用在环境恶劣的加工场地,例如能源原材料开采,或者农药合成,金属冶炼等。总的来说,机械加工中有些环境人员无法伸手,所以信息技术的使用可以解决这种矛盾,这样不仅可以减少生产投资的成本,也可以减少不必要的人力资源浪费,所以信息技术的使用对工业很重要,可以在提高机械加工效率的同时,以保证加工质量。信息技术在机械加工的应用主要是靠计算机系统实现的,在加工过程中相应的技术人员把已经编写好的程序输入计算机系统中,从而达到利用计算机控制加工过程,并且当加工设备出现故障时,可以通过传感系统发送到计算机系统中立即停止加工,进行及时纠正,给相应的工作人员发出警报,以保障设备的安全,一直到故障维修完毕,才能够继续进行加工,信息技术的使用不仅可以保障设备的安全运行,也可以保障工作人员的生命财产安全并且减少不必要的损失。在我国2013年4月举行的信息化与工业化结合的博览会上,信息技术的成果就被完美的表现出来了,如中国普天集团展示的云计算领域的食品追溯服务平台,就是通过运用信息技术,使采集食品生产与运输环节的所有数据来对食品的追踪追溯,统计分析等进行全方位的监控。
2、信息技术在煤矿加工行业中的应用
把信息技术应用在煤矿加工行业中,即加快了采煤行业的采煤速度,也使采煤机得到了新的创新,应为由于采煤环境的不同,所以应用采煤机的种类也不同,而为了满足这种不同的需要,传统的采煤机制造商只能进行特殊的小批量的生产,不能达到高效,而信息技术的加入可以实现一机多用的效果,这样解决了制造商批量生产的问题。在采煤行业中不仅是采煤机得到了发展,其他的机械设备的机壳制造在过去也多采用焊接的技术只能单个加工,而信息技术的投入解决了传统机械加工无法进行单件加工的问题,信息技术采用的龙骨板作为采煤机叶片以及滚筒的制造材料,也优化了套料的选用方案。
3、信息技术在汽车工业和机床设备中的应用
3.1信息技术在汽车工业的应用。
信息技术运用在汽车工业中,解决了复杂零件的加工难题,实现汽车零部件加工的自动化,也可以在零件加工同时满足零部件不断进步发展的要求,可以实现汽车制造业的长久发展,改变传统汽车零部件加工规模小,批量小的问题,实现汽车零部件在创新发展的基础上,也能大规模发展。
3.2信息技术在机床设备中的应用。
信息技术运用在机床设备中,实现了现代机电一体化的重要发展战略,机械加工中最重要的就是机床控制技术,信息技术的加入不仅可以提高机床的控制能力,而且在保质的同时提高加工效率。信息技术在机床设备中的应用程序为,首先要将机床设备的各个操作程序转化为代码,其中包括刀具与工件之间的位置,变速,主轴的选择,冷却泵的起停。接着通过计算机系统来通过代码对机床设备的运行发出控制指令,实现机床设备在机械加工的自动化运行。
结束语
综上所述,在可以日新月异的21世纪,随着人类加工制造的不断发展,行业之间也在不断相互有所交集,逐渐趋向一体化,信息技术行业与机械制造行业的联系越来越紧密,信息技术也是机械加工行业实现自动化,网络化,智能化的核心技术,但是我们应该在顺应时代变迁的同时,也应该根据我国的基本国情,制定合适的发展战略,以科学严谨的态度,努力探索创新,提高我国的创新能力,为机械加工行业奠定坚实的基础,以促进机械加工制造行业的发展。
参考文献
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2005年11月的韩国,天高气爽,景色迷人。2日下午在首尔COEX新楼参加了韩国•中国湖北省友好周开幕式活动后,人事人才代表分团一行17人,在团长张兆本同志带领下,乘车前往全罗北道。按事先安排的行程,代表团将参观访问全州大学,就韩国公务员、企业家、专业技术人员的在职学习培训情况进行会谈交流。
代表团乘坐的大巴沿高速公路奔驰,大家的思绪随风景变幻翻飞。近处、远处起伏蜿蜒的丘陵,种植了很多用黑色苫布均匀覆盖的人参。这独特的景象,一度引起我们竞猜,仁者见仁,智者见智,就像破解韩国经济高速起飞的奥秘。
约莫二个多小时的车程,大巴车停在了一个交叉路口不大起眼的花坛前,花坛边的两棵大树中间,全州大学、韩中文化协会全北支部一幅“热烈欢迎中国湖北省人民政府代表团”的大幅横幅,让我们这些远方来客顿时感到丝丝的情谊。
从校方的资料和简介中,我们知道,全州大学成立于1964年1月19日,大学位于有礼仪之地的全州市老松洞。该地区以其悠久的历史艺术传统而闻名。在“求实、和平、自由”的办学宗旨下,该校的发展速度,取得的成绩非常明显。目前是全韩194所大学中排位40名左右的重点大学,拥有8个研究生院,10个本科生院和1个教育学院,设置67门专业课程,在校学生1.2万名,教职工800多名。1998年被韩国教育人力资源部评为优秀大学,1999年评为优秀研究生院,2002年持续两年评为教育改革优秀大学。
大学平生教育院院长金英均先生,风趣、幽默、健谈。他言之凿凿,煞有介事的表示,学校要与中国建立更加紧密的联系,打算从中国招聘大批教师,眼下急需的是晓中医理论、会推
拿按摩的人来任教,带学生当导师。为学院的发展创造更好的条件,适应社会的需求。
在随后的参观中,才理解金先生的话,其实是该校教学理念的自然流露。学校非常注意全面了解和把握社会经济的需求,以调整教学,增加内容。在该校67门专业课程中,有一些与社会、经济、服务行业等联系非常直接的专业,如计算机、家庭学、观光经营、音乐教育等。
这些专业,非常注重学生的实践教学和经营管理能力、操作技能的培养。为观光经营专业的学生学校不惜资金建造了相当于三星级酒店以上标准的实习楼房;为音乐专业的学生盖起了比国内一般剧院硬件设施还有档次的演出剧场;为计算机专业的学生提供了容量大,运算快,性能先进的计算机和三维动画印制设备;为家庭学专业的学生甚至建起了洗烫衣服的操作间。参观中,音乐专业的学生实践演出刚刚结束,学生们从舞台监督、灯光调度、音响控制、设备装拆等一应环节都是自己动手、自己操作,俨然像个专业老道的演艺公司正在进行一场商业演出。
看着这些充满青春、活力,在宽敞亮堂、设施先进的实践基地忙碌的学生身影,你很难想象会有哪一家企业、公司的CEO会拒绝这些有基础理论、会技术操作的年轻人的求职申请。由此,想起了韩国职业教育的一个口号:培养具有先导未来能力的韩国人;由此,想到了国内劳务和人才市场常见的求职难、招工难同时并存的现象……
(二)
回国后,参观中看到的这些景象,很长时间一直在脑子里翻滚。其间,多次找到具体安排这次活动的王玮先生。承蒙王先生的细心和热情,提供了一大摞与该校有关的资料,无奈韩文这道门槛,对这些资料只好望文兴叹。但终不甘心,一直在互联网上搜索,现将搜索到的韩国高等职业技术教育《电子技术》专业的课程结构照单呈给大家,从中来看其如何实现教育目标和为经济建设服务的:
专业简介
电子技术专业属大学专科层次,学制为2年,招收高中毕业生,培养具有多技能的技术员。
学生毕业后可在电子仪器与设备、工厂自动化、应用电子技术、数据通信技术等领域工作。
按大纲业务要求,通过2年的学习,学生毕业时在理论和技能方面达到如下要求:
全面掌握有关电子技术专业的基本技能;
熟练掌握有关电子技术、数据通信技术、微型计算机技术、音频/视频设备技术的基础理论和基本知识;
掌握电子仪器和设备在设计、安装调试、维修、故障排除和维护方面的基本技能;
在某一专门领域获得生产管理和评价控制水平的能力;获得在电子技术领域进行技术改造的能力。
课程结构
根据培养目标和业务要求,该专业开设34门课,共3200学时。其中,7门必修公共课,总计320学时;14门必修专业理论课,共1120学时;10门必修专业实践课,共1440学时;2门专业选修理论课,共120学时;1门选修专业实践课,共200学时。每学期有20教学周,每周40学时。公共课占总学时的10%,理论课占总学时的38.75%,实践课占总学时的51.25%。
特点分析
从《电子技术专业》的培养目标、业务要求和课程设置情况看,有如下一些特点:
1、突出技能的培养。分析该专业的课程设置,理论课与实践课学时之比为1∶1;对一些重要的专业基础课和专业课,其理论课与实践课学时之比高达1∶2。例如,数字电子技术课、自动控制原理与系统课,数据通信课等。这种课程结构就充分地保证了多技能培养的需要,从而使毕业生走出校门有多种选择和发展的可能。
2、理论课为实践课服务。理论课的教学内容和深度以“够用”为原则,这一点明显地表现在基础课的教学内容和学时分配上。
3、实验、实习单独设课,单独评定成绩。几乎全部专业基础课和专业课都采取理论课与实验、实习课分别开设的课程结构,这样就突出了实践教学环节在实现培养目标中的突出地位,也就强调了技能的重要性。这种课程结构特点也为美国、日本等高等职业技术教育在课程设置上共有。
4、加强计算机教学。目前,计算机已深入世界各个角落,社会对毕业生计算机能力的要求越来越高。提高他们的计算机能力,同样是职业教育面临的一个重要课题,为此计算机教学已放在相当重要的地位。教学总量达560学时,占全部学时的17.5%,足见其份量之大。
5、拓宽专业面。进行通才教育,突出技能培养可以说是高等职业教育的特点。电子技术专业不仅学习与信息电子技术有关的理论、知识和设备,如无线电设备、电视设备、音频设备、通信技术等;而且还学习自动控制专业的许多课程,如传感器技术、顺序控制技术、伺服控制技术、PID调节技术和计算机控制技术,以奠定较为宽厚的技术基础。
(三)
他山之玉,可以攻石。改变我国职业教育薄弱状况,我想在办好普通高等教育的同时,还应下力气办好职业教育,努力提高劳动者的素质和职业技能,夯实自主创新能力的基础,从整体上加快我国工业化、现代化发展的进程。因此,从政府层面上考虑:
一是要为职业教育制定完善配套的政策体系。当前,要根据《国务院关于大力发展职业教育的决定》,结合各地的实际,及时将职业教育作为人才战略、人才队伍建设一项重要举措,提上日程,安排部署。研究制定切实可行的发展规划,完善、配套职业教育的政策措施,动态调整职业教育发展目标,努力为发展职业教育营造良好的社会氛围和政策环境。
二是要加大对职业教育投入的力度。各级政府对职业教育的支持和公共财政的投入应逐步逐年加大。同时,还应动员起社会各方面的资源,积极支持参与发展职业教育,多渠道的筹措职业教育经费,不断改善职业教育的办学条件,提高职业教育的办学水平和质量。
三是要建立起新的人才评价体系和评价标准。经济社会的多元结构,决定了人才评价的多样性。我们既要重视理论研究,也要重视实践应用,二者不可偏废。因此,最要紧的是一定要改变不看本领,只看“出身”,不看技能,只看“论文”,以学历、论文来认定人才的陈旧思维和社会偏见,全方位、多层次的开发人力资源,以新的人才观,建立起新的人才评价标准和评价体系。适合的就是最好的,人才招聘、使用一定要有成本概念,注意克服“高消费”现象。高中生能从事的职业、岗位,干嘛非要聘本科生去干?要鼓励引导人们立足岗位,苦练技术,努力成为本职工作的行家里手。三百六十行,行行出状元。当生产一线的劳动者素质提高了,技能型人才不再匮乏了,我国丰富的人力资源才能真正转化为人才优势和经济优势。
关键词 远程教育 工科 实践教学 回顾 展望
现代远程教育是依托开放式教学网络,以构建全民“终身教育体系”为宗旨,以培养面向基层的创新型和应用型人才为目标,有别于传统教育的教学形式。而实践性教学的实施正是实现远程教育教学目标、提高远程教育教学质量的必要环节,其和理论教学相辅相成,在远程教育体系中发挥着同等重要的作用。
一、实践教学在远程开放教育工科专业教学中的作用
在当前的远程教育运行机制上,实践教学是指在教学过程中,学生在教师的组织和指导下,参加一定的实践活动,把理论知识运用于实践的教学环节,是为了配合理论教学、培养学生分析和解决问题的能力和锻炼学生实践能力而设立的教学环节。实践性教学由课程实践环节和集中性实践环节两大部分组成。工科专业课程实践主要包括课程实验、课程设计或大作业以及实践性课程等,集中性实践环节包括社会实践和毕业设计(或毕业论文)两部分。
(一)课程实践在工科专业教学中的作用。
课程实践在工科教学中的作用具有单一性和服务性的特征。单一性是指课程实践在整个专业系列课程中,只是根据课程教学的要求,在真实或模拟环境下围绕某一门课程开展的实验和实践活动,各个课程实践的内容可以是相互独立的,其目的是为了加强对该课程基本原理、方法和技能的理解,并在此基础上提高利用基本原理和方法分析和解决问题的能力。服务性是指在整个专业培养过程中,课程实践是为以后开展集中性实践环节并达到最终专业技能和专业培养目标服务的,对于整个专业而言,课程实践又是环环相扣的有机整体,学员掌握某一门课程实践只是专业素质教育迈出的一小步,只有循序渐进地完成专业开设的各个课程实践环节才能为专业实践教学的开展打下坚实的基础。
(二)集中性实践环节在工科教学中的作用。
集中性实践环节在专业教学过程中的作用具有综合性和系统性的特征。综合性是指集中性实践环节是根据专业教学的要求,对所学的所有知识和理论进行综合运用的培训,旨在培养学员的专业综合技能,使学员的创新意识和专业素养得到有效提升。系统性是相对于课程实践的服务型而言的,学员通过亲自参与集中实践环节可以对所修专业所有课程及理论知识进行系统地梳理和应用,对所学专业有近距离地接触和理解。
二、西部地区远程教育工科实践教学回顾
实践性教学环节一直是远程开放教育教学的难点和薄弱环节,再加上西部地区人文、社会和经济条件的制约,实践教学的实施更是难上加难。自1999年教育部批准广播电视大学开始实施“人才培养模式改革和开放教育试点”项目研究以来,开放教育经历了中期评估和总结性评估两次检验,实践教学的受重视程度,教学方式、资源建设和质量管理体系等都有了很大改善。
(一)工科实践教学由不重视到重视的转变。
由于受传统的“重理论,轻实践”的教学理念影响,多数学员长期以来形成了“实践性教学可有可无”的看法,甚至有些教学管理人员也认为接受远程教育的学员多数都从事和所学专业相关的工作,已经具备了一定的实践能力,只要搞好理论教学就可以了。因此,多数实践教学流于形式,没有收到实际效果。中期评估后,办学单位对实践性教学的重视程度有了很大提高,主要表现在:各级电大成立了毕业工作领导小组和毕业作业指导委员会,制订了实践教学的具体措施,制定和完善了专业实践环节教学实施方案以及课程实践环节的教学实施细则,使得实践性环节的教学不断规范。强化实践教学环节的过程管理,有效地提高了实验课、实习课的教学质量。通过对陕西电大系统开办工科专业的六所分校及教学点的问卷调查发现,90%以上的学生及教学管理人员认为实践教学在工科专业教学中具有很重要的作用,实践教学对学生所从事的工作很有帮助。这也从另一个侧面反映了学员和教学管理人员对实践教学的重视程度。
(二)课程实践教学资源和教学形式由单一化向多样化的转变。