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电器自动化专业论文范文

电器自动化专业论文

电器自动化专业论文范文第1篇

理论联系实际,在实践工作中检验理论、提升理论,是企业对毕业生的要求。理论指导实践,在实践工作中运用科学的理论指导实践,是企业对工程技术人员的要求。作者曾在电力系统就职,体会比较深刻。对于变电站而言变压器检修经常要做空载和短路试验,工程上变压器空载试验方法采用调压器在低压侧加压,空载容量应小于调压器容量的50%,试验电流为额定电流的1‰~1%,以测量变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。变压器短路试验用自耦变压器调节原边电压,原边电流达到额定值时,测量变压器铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%。通过亲自动手做压器空载、短路试验及观察实验现象,联系《电路》、《电机学》中关于变压器的相关知识,加深了对变压器的学习与理解。发电厂自动化控制是电力系统的发展趋势与要求,已投产和在建的大型发电厂的自动化控制水平非常高,已达到“无人值守,少人值班”管理模式。发电机组的自动开停机、自动同期并网技术验证了《自动控制理论》、《继电保护》等相关理论知识。在电力系统工作的4年中,笔者的理论知识在工作实践中不断得到深化和提升。

2电力系统工作经历对电气工程本科教学起到的积极作用

2.1教材选用目的更加明确

教材是高校实施培养计划的重要介质,直接影响着教学质量和人才。高质量、合理化的教材是提高教学质量与水平、完成人才培养计划与目标的保证。作者在施教时参照自身的工作经验,选用更具有方向性与实践性的教材,提高毕业生与企业之间的契合度。智能电网、数字化电站是电力系统的发展趋势,其要求电网信息化、自动化程度更高。因为这一目的,可编程控制器(ProgrammableLogicController,PLC)被广泛应用到电力系统中,目前国内应用的PLC有西门子(SIEMENS)公司生产的S7系列、施耐德公司生产的Quantum等系列、三菱公司生产的FX3G系列等。随着日系PLC退出中国市场,西门子PLC被普遍应用于电力系统自动化控制。例如三峡电厂、葛洲坝电厂、溪洛渡电厂等大型水电站使用PLC对发电机组、辅助设备系统等设备进行控制。因此在向电气工程与自动化专业教授《电器与可编程控制器》这门课程时,应该选用以西门子PLC为基础讲述电厂及电网自动化控制的教材,教学内容更接近电力系统工作实践,使电气工程及自动化专业毕业生在走上工作岗位时具有更强的适应能力。

2.2培养学生更具有方向性

现代电力企业对高校毕业生有着严格的职业要求。扎实的专业能力、较强的实践动手能力以及必要的公文写作能力是毕业生就职于电力企业所必须具有的素质。电力系统设备分为一次设备、二次设备两大类。就发电厂而言,从事电气一次设备的检修、维护及管理工作需要毕业生熟练掌握《发电厂电气主系统》、《电力系统继电保护》、《电机学》等专业课程的内容,熟悉电机、开关电器、载流导体、电抗器、补偿设备、避雷器、继电保护系统相关知识,这些是为适应发电厂工作而储备的理论知识。从事电气二次系统工作的毕业生则必须重点掌握《自动控制理论》、《电力系统继电保护》、《电子技术》、《电器与可编程控制器》的相应内容。因此拥有扎实、丰富的专业知识来服务电力企业,是电气工程及自动化专业的培养目标。实践动手能力在促使毕业生快速融入到企业生产工作中扮演着积极、重要的作用。发电厂电气设备维修工作需要毕业生有较强的电气二次配线、布线及PLC编程能力。发电厂中大量布置电气二次控制盘柜,实际的检修与维护工作需要高强度的控制回路布线与配线工作,电力系统高度自动化则需要毕业生具备基于PLC的自动化程序读写能力。公文写作能力是现代化大型企业对职工的基本要求。我国各级电力系统的运营、管理、维护已经实现了规范化、制度化、标准化。实际的工作中需要职工撰写大量的公文,例如对发电厂而言,每个月要写电厂运营报告、机组检修报告、技术改造方案等,特别是实行工作票制度后,每天都要写设备缺陷处理报告及巡检报告。这些工作要求职工具有一定的公文写作能力。对于毕业生而言,必要的公文写作能力在求职及就职中有着不可替代的优越性。

2.3将工作经验融入教学

将宝贵的工作经历融于课堂教学,可极大地丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。作者讲述《电路》第十一章时,结合自己的工作经历深入浅出地讲述了变压器的原理、空载和短路实验,使学生更好地理解和掌握课堂内容。在讲述《电器与可编程控制器》时,以发电厂开停机控制流程、辅助设备自动化控制流程为例,将专业课程学习与电厂实际工作紧密结合起来,以培养更适合企业要求的应用型人才。

2.4将企业中应用的前沿技术带进课堂

随着数字化电站、智能电网的建设,大型发电机组实现并网发电,状态检测技术投入使用,开始对1000KV特高压技术进行实验研究。电力系统的发展日新月异,设备更新速度非常快。电气工程自动化专业的教学应当将当前电力系统的先进技术、发展趋势带进课堂,在丰富教学内容的同时,增加学生对前沿技术的求知兴趣。笔者从事过175MW、770MW水电机组的自动化控制系统改造及维修工作,巨型水电厂厂用电系统运行及维护工作,水电机组状态检测与故障诊断系统的组建与维护工作。其中770MW发电机组自动化控制技术、巨型水电组状态检测与故障诊断技术都是当前电力系统的前沿技术。将这些知识带进课堂,有利于学生充分认识本专业的发展动向与趋势,积极地规划自己的职业发展方向。

3结语

电器自动化专业论文范文第2篇

教师自身的专业水平理论联系实际,在实践工作中检验理论、提升理论,是企业对毕业生的要求。理论指导实践,在实践工作中运用科学的理论指导实践,是企业对工程技术人员的要求。作者曾在电力系统就职,体会比较深刻。对于变电站而言变压器检修经常要做空载和短路试验,工程上变压器空载试验方法采用调压器在低压侧加压,空载容量应小于调压器容量的50%,试验电流为额定电流的1‰~1%,以测量变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。变压器短路试验用自耦变压器调节原边电压,原边电流达到额定值时,测量变压器铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%。通过亲自动手做压器空载、短路试验及观察实验现象,联系《电路》、《电机学》中关于变压器的相关知识,加深了对变压器的学习与理解。发电厂自动化控制是电力系统的发展趋势与要求,已投产和在建的大型发电厂的自动化控制水平非常高,已达到“无人值守,少人值班”管理模式。发电机组的自动开停机、自动同期并网技术验证了《自动控制理论》、《继电保护》等相关理论知识。在电力系统工作的4年中,笔者的理论知识在工作实践中不断得到深化和提升。

二电力系统工作经历对电气工程本科教学起到的积极作用

1教材选用目的更加明确教材是高校实施培养计划的重要介质

直接影响着教学质量和人才。高质量、合理化的教材是提高教学质量与水平、完成人才培养计划与目标的保证。作者在施教时参照自身的工作经验,选用更具有方向性与实践性的教材,提高毕业生与企业之间的契合度。智能电网、数字化电站是电力系统的发展趋势,其要求电网信息化、自动化程度更高。因为这一目的,可编程控制器(ProgrammableLogicController,PLC)被广泛应用到电力系统中,目前国内应用的PLC有西门子(SIEMENS)公司生产的S7系列、施耐德公司生产的Quantum等系列、三菱公司生产的FX3G系列等。随着日系PLC退出中国市场,西门子PLC被普遍应用于电力系统自动化控制。例如三峡电厂、葛洲坝电厂、溪洛渡电厂等大型水电站使用PLC对发电机组、辅助设备系统等设备进行控制。因此在向电气工程与自动化专业教授《电器与可编程控制器》这门课程时,应该选用以西门子PLC为基础讲述电厂及电网自动化控制的教材,教学内容更接近电力系统工作实践,使电气工程及自动化专业毕业生在走上工作岗位时具有更强的适应能力。

2培养学生更具有方向性现代电力企业对高校毕业生有着严格的职业要求

扎实的专业能力、较强的实践动手能力以及必要的公文写作能力是毕业生就职于电力企业所必须具有的素质。电力系统设备分为一次设备、二次设备两大类。就发电厂而言,从事电气一次设备的检修、维护及管理工作需要毕业生熟练掌握《发电厂电气主系统》、《电力系统继电保护》、《电机学》等专业课程的内容,熟悉电机、开关电器、载流导体、电抗器、补偿设备、避雷器、继电保护系统相关知识,这些是为适应发电厂工作而储备的理论知识。从事电气二次系统工作的毕业生则必须重点掌握《自动控制理论》、《电力系统继电保护》、《电子技术》、《电器与可编程控制器》的相应内容。因此拥有扎实、丰富的专业知识来服务电力企业,是电气工程及自动化专业的培养目标。实践动手能力在促使毕业生快速融入到企业生产工作中扮演着积极、重要的作用。发电厂电气设备维修工作需要毕业生有较强的电气二次配线、布线及PLC编程能力。发电厂中大量布置电气二次控制盘柜,实际的检修与维护工作需要高强度的控制回路布线与配线工作,电力系统高度自动化则需要毕业生具备基于PLC的自动化程序读写能力。公文写作能力是现代化大型企业对职工的基本要求。我国各级电力系统的运营、管理、维护已经实现了规范化、制度化、标准化。实际的工作中需要职工撰写大量的公文,例如对发电厂而言,每个月要写电厂运营报告、机组检修报告、技术改造方案等,特别是实行工作票制度后,每天都要写设备缺陷处理报告及巡检报告。这些工作要求职工具有一定的公文写作能力。对于毕业生而言,必要的公文写作能力在求职及就职中有着不可替代的优越性。

3将工作经验融入教学将宝贵的工作经历融于课堂教学

可极大地丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。作者讲述《电路》第十一章时,结合自己的工作经历深入浅出地讲述了变压器的原理、空载和短路实验,使学生更好地理解和掌握课堂内容。在讲述《电器与可编程控制器》时,以发电厂开停机控制流程、辅助设备自动化控制流程为例,将专业课程学习与电厂实际工作紧密结合起来,以培养更适合企业要求的应用型人才。

4将企业中应用的前沿技术带进课堂随着数字化电站、智能电网的建设

大型发电机组实现并网发电,状态检测技术投入使用,开始对1000KV特高压技术进行实验研究。电力系统的发展日新月异,设备更新速度非常快。电气工程自动化专业的教学应当将当前电力系统的先进技术、发展趋势带进课堂,在丰富教学内容的同时,增加学生对前沿技术的求知兴趣。笔者从事过175MW、770MW水电机组的自动化控制系统改造及维修工作,巨型水电厂厂用电系统运行及维护工作,水电机组状态检测与故障诊断系统的组建与维护工作。其中770MW发电机组自动化控制技术、巨型水电组状态检测与故障诊断技术都是当前电力系统的前沿技术。将这些知识带进课堂,有利于学生充分认识本专业的发展动向与趋势,积极地规划自己的职业发展方向。

三结语

电器自动化专业论文范文第3篇

关键词:汽车电器;实训;探索

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)18-4407-02

随着我国经济的持续快速发展和人们生活水平的不断提高,汽车尤其是小型家庭汽车已逐步进入千家万户。同时,汽车行业的电控化已成为当代社会的普遍现象,现代汽车的电控化、多媒体化和智能化使得人们对汽车的用途发生了变化,汽车不仅仅是人们的代步工具,同时也具有了娱乐等多种功能。

面对汽车的社会化普及和汽车电控化的出现,部分高校的汽车实训教学不只限于对汽车专业学生开设,同时也延伸到了面向全校各专业的学生开设不同内容的汽车电器实训教学。但目前教学的单一、枯燥等问题制约了汽车电器实训教学的发展。本文结合南昌航空大学自制汽车电器实训台在实践教学中的成功应用,主要探讨汽车电器实训教学模式的改革方向。

1 汽车电器实训课程特点

1.1 汽车电器实训教学的特点

汽车电器实训教学通常是理论教学之后的实践练习部分,汽车电器课程本身理论较抽象、线路繁杂众多,对各系统的总体感性认知和理论分析必须通过实践教学才能掌握。因此学生需要花大量的时间才能熟悉各电器系统、整车电路,并经过反复实践操作,才能领悟其中的原理。但对于非汽车专业学生学校不会安排大量时间让学生去实践,这就需要指导教师将理论有侧重点的浓缩讲解,并通过易于理解的实践形式去快速吸收相应知识。

1.2 汽车电器实训教学现状

目前,大部分汽车电器实训教学都为汽车专业学生开设的,只有少数学校在探索着面向全校各专业的学生开设不同内容的认知型的汽车电器实训教学。并且在汽车电器实训教学中全国相关院校都采用购置或自制实验台、示教板或教学车辆等形式进行,设备昂贵,同时,这种教学专业性太强,不适合普及性教育。

除了教学硬件各院校投入不同外,从事汽车电器实训教学的指导教师水平也参差不齐,这也制约了教学的发展。

2 汽车电器实训教学改革方向

针对汽车电器实训教学现状,南昌航空大学工程训练中心自2006年起结合学生认知性实训需求自行研制了汽车电器实训台,并结合硬件设施进行了一系列改革。

2.1 汽车电器实训教学硬件建设

自行研制的汽车电器实训台是以原理图的形式展示给学生,学生必须了解控制原理和看懂原理图方可进行正确连线。从实习学生掌握知识角度看,此实训台具有较强的实践性。

自制汽车电器实训台是以桑塔纳2000的汽车电器为模型,综合了点火开关、照明、信号、刮水/洗涤、电动后视镜、车门玻璃升降、电喇叭等电路的接线训练。电路的元器件以汽车电器规范的符号形式,展现在实训台的接线面板上,各元器件的引脚都引入到插座。在汽车电路中搭铁线(接地线或31号线)为蓄电池的负极,分布在汽车全身,所以,有些元器件只引出单脚插座,另一脚已经接在车身上。有些引脚的标志,就是根据我国制定的新《汽车电器接线柱标志》。

除实训台外教学中还配备了相应器件的实物,方便教师讲课过程中的示范和增加学生的兴趣。

2.2 汽车电器实训教学模式改革

大多汽车实训练习都是理论教学的补充和实践,但对于非汽车专业学生没有安排相应理论课,在实训中兼顾理论讲解,因此为了提高学生的学习兴趣和积极性,采取了一系列措施:

1) 汽车电器实训模块化教学

根据课程的要求和各专业学生侧重点不同,在实训中采用模块化教学方式,将汽车电器实训课程分为电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、信号与仪表系统和辅助系统等六大模块。根据专业不同各模块讲解的侧重点各异,但对于认知性实训教学,该实训以电路连接训练作为主要内容,兼顾系统功能介绍和主要元器件介绍。

2) 采用电教化教学手段

枯燥、生硬的理论讲解后减少学生对实训的兴趣,为了能将理论讲解的更加形象生动和深入浅出,我校制作了多媒体课件并配备了多媒体设施,将难于理解的部分用图表或动画的形式向学生演示,通过视觉和听觉的双重作用提高学生学习兴趣。

3) 理论结合实物讲解

一味的讲解理论知识学生难于理解,因此,在理论讲解中配合实物,能够增加直观性,例如:讲到起动系统时,火花塞的工作原理尽管配合动画仿真讲解但是从工作过程讲解,学生并不了解实物的结构,此时,教师将实物展示给学生让其自己观察总结,加深了学生的印象也调动了学习的主动性。

4) 讲解、示范、总结相辅相成

教师的讲解是教学中老师传授知识的必要途径,但学生处于被动接受状态,通过老师示范讲解强调实习过程和实习内容,增加学生的自信,然后让学生动手操作,并且教师巡回指导、检查,学生操作结束老师对该项目进行总结,给学生更正时间,通过教-练-改-教的方式能提高实训效果,学生掌握的也更好。

5) 实训考核的科学性

实训考核的目的是检验学生的学习效果和对技能的掌握情况,科学合理的实训考核体系可以增加学生的学习兴趣。指导老师在巡回指导过程中观察学生的操作熟练程度、学习态度、纪律性、安全意识、节约意识等,并做相应记录,练习结束后老师规定题目对学生进行实训操作考核,并且分配考核指标准这项目所占比例,最后得出考核总成绩。

6) 加强实训教师队伍建设和实训教材建设

汽车电器实训教学具有很强的专业性,它要求实训指导老师不仅要传授基本的专业知识,还要讲解、示范、指导等操作过程,这就需要对教师实践操作能力的提高,教师不仅要具有相应职称还应具有职业资格证书,因此“双师型”实训教师队伍建设迫在眉睫。

3 结束语

汽车电器实训在非专业院校进行教学,是目前少数学校正在进行的改革,也是学生与时俱进更新实训内容的必要过程,本文结合南昌航空大学自制汽车电器实训台在学生实训中的改革进行探索,并取得一定的效果,但还有很多方面仍需进一步加强,比如在实训课之前面向全校学生开设相应理论选修课等,因此汽车电器实训教学的模式改革还需大家不断探索和实践。

参考文献:

[1] 徐长英,杨作文.汽车电器实训室建设的探索与实践[J].黑龙江科技信息,2009(27):35.

[2] 蒋璐璐,骆美富.高职院校汽车电器课程开放式实训教学的他探索[J].浙江交通职业技术学院学报,2006,7(4):57-59.

电器自动化专业论文范文第4篇

基金项目:本文系2011年温州大学教改项目(项目编号:11jg47B)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0036-02

一、专业建设背景和人才需求分析

传统的电气工程及其自动化专业被认为是强电专业,随着信息和网络技术的发展,弱电类课程的比重正逐渐增加,[1]现在的电气工程及其自动化专业已经成为强弱电相结合的专业。不同高校根据自己的办学条件和现有师资均有所侧重,目前重点高校基本上侧重于强电,以电力系统及其自动化为主要方向;而有些高校由于条件的限制或学生的就业情况侧重于弱电。不同层次学校的人才培养,其就业岗位和工作任务、性质也不一样,因此应充分考虑到社会对本专业人才的不同需求。

浙江省是我国第二产业比重较高的省份之一,高低压电器和机电业的发展处于突出的位置。温州电器经过20多年的发展,已成为全国生产规模最大、生产能力最强、市场占有率最高、产业种类最齐的工业电器生产基地,“中国电器之都”、“国家火炬计划智能化电器产业基地”、“中国断路器产业基地”和“中国防爆电器生产基地”等部级产业基地均坐落于温州市(乐清)境内。

温州低压电器企业的规模虽然大,但是技术水平还比较落后,平均盈利能力低于整体水平,与北京、福建、天津、上海的企业相比,差距甚大,其主要原因是:产品档次偏低,技术含量不高,缺乏附加值。究其根本是技术人才严重缺乏,技术人才的缺乏已经制约了温州区域经济的发展,尽管全省已经有多所高校设置了电气工程及其自动化专业,但是这些专业培养的侧重点不一样,不能满足温州地区对低压电器人才的需求。因此,亟需地方性高校为温州电器产业培养急需的人才。

二、专业建设思路

根据人才市场需求,温州大学电气工程及其自动化专业建设的具体思路是:定位建成立足温州、服务浙江、辐射行业的工程应用型人才培养特色专业;建立合理的、具有鲜明特色的理论和实践两个教学体系;培养学生电子设计、电气产品设计和电气工程设计这三方面的能力;实现理论教学与实践教学、课程体系与地方产业、人才培养与专业特色的紧密结合;使学生成为理论基础扎实、具有一定工程应用能力和创新能力的工程应用型人才,体现具有“应用性”和“地方性”特色的电气工程及其自动化专业工程型服务地方区域的人才培养模式。

三、具体实施方案

1.以实际办学条件为基础,确立专业培养目标

根据温州大学电气工程及其自动化专业鲜明的服务于地方电器行业的专业定位,本专业旨在培养具有电气工程技术专业扎实的基础理论与专业知识,具有较强的工程实践能力、创新意识以及良好的团队合作精神,具有知识、能力、素质协调发展,能够在电力系统、建筑设计与施工单位、科研机构、电器制造企业等企事业单位与电气工程专业相关领域从事设计、研发、运行、维护、管理和教育等工作的应用型高级工程技术人才,特别是在电器及其智能化方面能够从事研制开发、应用研究、试验分析和生产管理等工作的电气工程师。

2.以CDIO培养模式为基础,确定专业人才培养模式

在人才培养方案的制订过程中,加强相关产业和领域发展趋势及人才需求的调研,吸引产业、行业和用人部门共同研究教学内容,制订与企业生产、区域产业发展需要相结合的培养方案和课程体系。人才培养模式将学习美国麻省理工学院CDIO培养模式,强调人才培养的社会和工程环境,结合产业背景和社会人才需求情况,制订培养方案、课程体系和教学方式,适应职场目标和社会工作岗位的需求,通过专业评估、社会评价和学生评价去修正培养方案、课程体系和教学方式,旨在培养科学基础扎实、个人工程实践能力强、具备团队合作精神的电气工程师,以达到质量工程教育的目的。图1为电气工程及其自动化专业人才培养框架。

3.以学生能力培养为目标,注重工程素质训练

本专业紧紧围绕温州市智能电子电器行业技术研究中心、浙江省低压电器技术创新服务平台,以电气工程师为培养目标,要求学生具备以下几方面的知识和能力:

(1)电子设计能力。要求学生掌握电路原理、模拟和数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理等主要基础知识,熟  第一论文 网练掌握PROTEL等电子设计自动化工具,具备电子设计基本能力,包括电子硬件设计和软件开发,能够综合运用所学专业知识进行电子系统设计、分析和调试,具有一定的创新能力和解决实际工程问题的能力。争取让学生在大二阶段就能完成电路、模电、数电和单片机课程的学习,利用暑假参加电子竞赛的培训,通过参赛以提高学生的专业意识和学习兴趣。

(2)电气产品设计能力。要求学生具有工程制图的基本能力,能看懂一般的机械工程图纸,掌握电器学的基本知识,掌握电气产品的工作原理和设计方法,特别是电器智能化方面的知识,掌握电气工程师必须具备的计算、实验、测试、仿真等基本技能,特别是电器智能化方面的设计能力,能熟练运用常用的设计软件(如AUTOCAD等)进行辅助设计与分析。

(3)电气工程设计能力。掌握电气工程领域供配电方面的专业知识,如供配电技术、电力电子技术、电机及其控制技术、电气检测技术和机电一体化技术,具备自动控制系统的基础知识,熟悉国家及行业的电气标准,了解机电工程安装与项目管理方面的知识;掌握注册电气工程师(供配电方向)必须具备的电气工程项目设计能力,初步具备项目从立项、招投标、安装施工、监理与验收等一系列的项目组织管理和协调能力。

(4)以工程实践能力与工程意识培养为核心建立实践教学体系。工程实践能力培养是电气工程及其自动化专业工程型应用人才培养模式的重要组成部分。在制订人才培养方案时应注重实践,把实践教学贯穿在整个教学过程中,以电子电气工程实验实训中心、校内实践与实习基地、校外实习基地为依托,采用课内实验和课程设计等实践教学环节、专业见习、专业实习、工程技术实 践、毕业设计等多种形式,通过学生、学校、企业之间的有机结合构建一个与理论教学体系相对应的实践教学体系,如图2所示。主要开展以下几个方面的实践环节:

1)以问题为先导——工程认知环节。[3]通过基本技能训练、专业基础课程实验、专业见习等实践环节,让学生能够认识基本电子、电气类元件和产品、机电或机械零件,如电阻、电感、电容、晶闸管、继电器、断路器、隔离开关、电动机、凸轮、曲轴以及简单的控制电路等,初步了解课堂上讲解的理论知识在实际产品设计和制造中的应用,增加其感性认识,激发他们的学习兴趣。

2)以任务为驱动——面向行业的工程实践和创新环节。[3]该环节结合电气工程学科特点,将实践教学内容与实际项目相关联,在电器行业、电气工程设计、电力拖动等方面引领学生进行工程实践创新。教师以案例的方式给学生布置题目,学生则以项目组的形式进行组织讨论、设计和分析,提高学生的专业意识和工程实践能力,同时加  第一论文 网强学生的团队合作精神和相互沟通的能力。另外,通过电子电气产品创新、挑战杯创业大赛、科研项目和毕业设计等多个环节对学生进行创新能力的培养,提高学生分析和解决工程实际问题的能力,努力将学生培养成为工程应用型技术人才。

4.加强师资队伍建设,提高教学质量

加强教师队伍建设,建设一支适应高质量教学要求的师资队伍是提高教学质量和培养高素质应用型人才的关键。引进和培养学历职称层次高、学术研究水平高、社会行业知名度高的高级人才,以加强学术梯队建设。加强校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流;建立相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度,进一步促进产学研紧密结合,提升本专业建设的整体水平和人才培养质量。

5.建立考核评估机制,完善培养方案和课程体系

构建学生、教师双向信息反馈与评估机制;加强与企业的联系,及时反馈人才需求和学生培养质量,提升本专业建设的整体水平和人才培养的质量。

四、特色

1.专业定位体现地方性

针对浙江省及温州乐清区域经济发展、企业人才需求,就温州大学电气工程及其自动化专业形成鲜明的服务于地方电器行业的专业定位;努力为地方培养、输送高质量的专业人才,实现人才的就地培养。

2.产学研合作

以专业建设为基础,充分利用温州市智能电器重点实验室、省级低压电器技术创新服务平台,整合利用浙江省低压电器产业技术创新战略联盟的优势资源,以重点发展学科、重点实验室、技术开发中心等为依托,加快建设工程应用型人才培养基地,促进学科链、产业链和人才链的有机结合;突出产学研一体化的办学优势,争取在电气工程领域,特别是电器行业中,不管是人才培养还是科研项目的开发和创新方面均起到示范和带头作用。

参考文献:

[1]王立欣,等.电气工程及其自动化专业建设与创新人才培养[J].电气电子教学学报,2008,(8):65-69,33.

电器自动化专业论文范文第5篇

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.

电器自动化专业论文范文第6篇

关键词:测试技术及仪器;导论;教学

作者简介:王平(1977-),男,浙江杭州人,南京航空航天大学自动化学院,副教授。(江苏 南京 210096)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0119-02

一、在本科教学中开展本专业导论课程的必要性

测控技术与仪器专业是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术基础上,以工为主,多学科综合的专业,探讨各种精密测试和控制技术的新原理、新方法。开发激光、传感器、光电检测和计算机等新技术在精密测试仪器仪表中的应用,及以计算机技术为中心的面向机电运动、面向自动化生产的控制技术,使精密仪器仪表及测试和控制技术向高精度、动态、自动化、综合和多功能等机电一体化和信息化方向发展。因此,本专业本科教学具有鲜明的特点,包括:

1.课程门类较多,具有交叉学科特征

本专业的主要课程包括机械设计基础,电工电子学、微机原理与应用、自动控制、光学、测控电路、光电检测技术、传感器技术、智能仪器仪表设计、电路分析基础、电子技术基础、误差理论及应用、计算机程序设计、微型计算机原理与接口技术等,涵盖机械、电子、计算机等多门类的主干课程,课程信息量大。

2.注重复合能力的培养

本专业从培养人才方面来看,培养包括面向零件几何精度参数、机械量和热工过程参数的计量测试和控制技术,及仪器的应用和开发研究的高级工程技术人才,广泛适用于质量监督部门、机械、电气、汽车、造船、航空、航天、动力、冶金和石化等多方面产业和科研部门对人才的需求。因此,学生必须掌握机、电、计算机等多个领域的专业技能。

而本专业的学生入学情况则比较复杂,呈现如下几种特点:很多学生是在高考时报考的是通信、电子、自动化等其他热门专业,后经过调剂进入本专业学习,对本专业的特点缺乏认识,对于本专业课程多、跨学科能力培养的情况不太了解;存在与高中学习习惯的衔接问题,对大学学习的主动性不够;对于90后的新一代本科生而言,普遍对于社会具有一定程度的认识,面临较大的竞争压力,但是对于本专业的就业前景以及如何提高自身的就业能力还缺乏清晰的认识。

针对这种情况,在高等学科开展本专业的导论课程对刚入学的学生进行专业特点、课程体系的设置、就业情况等方面的介绍和学习引导是非常必要的。

二、课程的教学目标和难点

本课程的教学目的在于初步建立起概念体系,了解专业的知识体系以及后续学习的科目,明确课程之间的衔接关系,合理分配时间,明确学习目的、用法。此外,应使得学生了解专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位。

本课程的教学难点在于,本科新生不具备本专业的基本知识,只能用大量的、实例、类比去定性解释基本概念以及课程体系结构,教学内容的深浅较难把握。同时,导论课的课时一般较少,通常在16学时左右,如何在短时间内让学生建立对专业的初步认识具有难度。

三、课程内容

本课程通过4部分进行讲授,主要包括:

1.基本概念

如测控技术、仪器仪表定义的介绍,包括什么是仪器仪表以及测控技术,并对现实生活中的仪器仪表分类举例,包括医疗、家电、工厂自动化、军事领域、航空仪表、宇航测控等应用的介绍;仪器的历史简介以及仪表的最基本功能组成部分,包括传感器、信号处理、转换、传输部分、信号显示、与人交互部分等;仪器仪表的分类,以及各部分功能的演变、评价指标等。

2.介绍传感器技术

包括其基本概念、分类、相关课程(如“传感器技术”),以及性能指标(包括静态指标、动态指标等)。介绍信号调理,用图示方式介绍噪声概念,模拟信号放大、模拟信号滤波的作用,以及相关课程(如“模拟电子技术”);介绍信号处理,包括频谱分析、滤波等应用简介以及实现平台,包括硬件平台、软件平台及工具简介;介绍相关课程如“数字信号处理”、单片机、DSP等相关技术;介绍可靠性设计,包括特定条件、特定时间、完成特定功能的含义;介绍一般可靠性设计方法,包括电源、信号调理、屏蔽、改善应用环境等方法;介绍通讯技术,简单介绍通信技术的基本概念。

3.课堂讨论

课堂讨论仪器仪表的设计方法,回顾仪器仪表的评价指标,并讨论选择如下功能模块的实现技术:包括传感器的类型、原理、使用环境、寿命、精度、厂家、成本、对后续处理的要求;处理部分采用什么结构,模拟电路部分设计、模数转换设计、数字电路部分设计主要芯片选择、处理结构和算法;仪器整体结构,包括PC虚拟仪器结构、独立仪器结构,以及显示方式、输入方式以及主要模块的选择;根据信息存储要求、存储手段、数据导出特征选择存储技术;并考虑可扩展技术,如多台仪器能否联网、如何协调工作、选用何种协议等问题。

4.总结

仪器仪表(检测技术)与别的学科的关系以及检测技术在工科体系中的地位,指明信息学科的最前端,使用最广泛,需求最迫切。

四、教学方法的运用

传统的教学方法手段单一,缺乏交流,尤其专业导论课程内容抽象,教学效果往往不理想。为了取得较好的教学效果,可以采用以下方法:

1.精心制作PPT教案

由于教学内容是以专题形式组织,且尚缺少成型的教材,因此需要制作教案。采用文字、图像、声音、视频等多种媒体表现形式,以利于将背景知识及应用情况讲透。教学过程中利用大屏幕投影的优势,将一些需要教师在黑板上动态演示的过程作成FLASH动画,既可以在课堂上演示,也可以由学生在课后自己观摩。

在应用实例讲解中,对现实生活中的仪器仪表分类举例:医疗器械:例如心脏起博器、肠胃镜、X光、B超、核磁共振、检测监护仪器等,反映了检测技术造成医疗手段的进步;家电行业中空调、热水器、GPS定位导航系统技术进步造成消费者舒适度的提高;在工厂自动化中对温度、压力、转速的测量,以及生产需要的信息资料的获取等;在军事领域,包括对敌监控等直观、学生感兴趣的应用作为切入点介绍。在对传感器的定义介绍,举例包括:温度传感器,可以是双金属片:温度转换为机械变形;热电偶:温度转换为电压;数字传感器:温度转换为数字量等不同类型,但是功能相同。对信号处理、转换、传输部分的介绍,采用图表方式,表现各种信号处理、转换、传输举例:在信号显示、与人交互部分,用图举例,包括指针表盘、LCD显示、计算机屏幕等。在介绍评价指标时,以测温度为例举例,对于体温、环境温度、实验室精密生化反映温度控制、发电厂生产车间炉温监测等几种情况下需要的量程以及测试精度的对比。目的在于使仪器仪表抽象的知识形象化,便于学生理解。

2.教学形式上引入课堂讨论

组织学生就感兴趣的背景问题进行课堂讨论和辩论,讨论议题包括仪器仪表的应用、就业、学科在社会上的作用、前景等有争议的问题,以激发学生的学习兴趣和潜能,明确学习目的。

3.考核方式的选择

专业导论考核方式应采用能反映学生对专业认识掌握程度的一些方法,如采用课程论文、调研等形式,既可以避免死背书的弊端,又可以培养学生专业的兴趣。在这种考核方式下,学生不需要记忆枯燥的概念,而需要建立相应的知识体系。

五、教学效果

经过16课时的学习,大学一年级新生对于本专业的概念体系、知识体系和课程体系有了初步的了解和认识,并对后续学习的科目以及课程之间的衔接关系做了主动的调研,为今后四年的本科学习合理分配时间、明确学习目的打下了基础。此外,学生对专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位均做了一定的了解。经过六年的教学经验证明,开设本课程对于学生的发展起到了明显的促进作用。

参考文献:

[1]樊秀娣.开设大学工程专业导论课程的构想 [J].同济大学学报:人文社会科学版,1994,5(1):85-89.

[2]侯媛彬.测控技术与仪器专业导论[M].北京:北京大学出版社,2010.

[3]刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007,(1):37-39.

[4]罗福午.提高对于专业概论课的认识[J].中国高教研究,1992,(2):82-85.

[5]鄢泰宁.为新生开设专业概论课有助于激发学生的学习热情[J].中国地质教育,2008,(2):76-77.

电器自动化专业论文范文第7篇

关键词:自动化生产线;教学方法;电机与电气控制;PLC;课程设计

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0027-02

高职机电一体化专业课程设置的培养目标是:面向工业企业生产现场,电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司,培养适应社会需要,全面发展,适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才,主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等,本专业有五个主干学科:电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程,都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。

1自动化生产线的课程设置

机电一体化专业人才培养能力有:识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制,后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到:机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程;能力目标有:对已安装的机械手机械部件进行测量;对机械手的气路进行基本调试;根据故障现象判断故障部位;检查分析、找到故障点并分析解决故障;遵守安全操作规程;素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。

此核心课程以项目驱动教学开展课程教学,提升学生的职业能力,以具体自动化生产线为载体,融合认知、安装、调试和检测等内容,实现教、学、做、评一体化教学,突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体,采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程,涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域,设置六个学习情境:零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试,分成20个任务。

项目一:供料站的安装,有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务;项目二:加工站的安装,设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务;项目三:装配站的安装,设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务;项目四 :分拣站的安装,设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务;项目五:输送站的安装,设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务;项目六:整体运行调试,有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。

2自动化生产线的教学方法与评价设计

2.1教学方法。

(1)讲授法:讲解项目任务,传授项目任务相关的知识点,针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。

(2)现场教学法:在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践,提高职业氛围,在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。

(3)任务驱动法:将教学过程融入项目任务中,让学生自主讨论分析实施,学生在工作过程中得到知识。

(4)小组讨论法:学生每六~八人为一个小组,小组讨论分析,讨论解决,分工协作完成项目任务。

六步教学实施:明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标,注意观察和记录小组对现象分析情况,解答学生提出的问题,对跟主题分析偏离太远的小组予以引导,让学生自行摸索,在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正,最后老师组织小组进行故障排除工作汇报,互评,并对每组进行考核评价,再引导学生自行总结。

2.2评价设计。

课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式,利于理论联系实际,有利于学生的学习创新和思考,更督促他们到实际中去发现和改进,去寻找合适自己的项目和课题。

课程考核为:校内项目,企业,综合实训三大类。当堂课的考核有:教师考核、小组互评、小组自评;教师考核内容为五项:任务分析情况,实施方案制定,任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。

和很多专业课一样,多种教学方法和全面的评价方案,有效保证了教学效果。

3相关课教学

3.1电机与电气控制的教学。

本课程以发电机为主题,以工作任务为导向,以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程,用实物进行直观性教学,使学生感性认识强,理性认识够。

典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制(或三相异步电动机Y-降压启动)、机械手控制等。

课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号;了解个元器件的工作原理和使用方法;把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求:两台电动机都存在重载启动的可能,任何一级传送带停止工作时,其他传送带都必须停止工作,控制线路有必要的保护环节,有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。

3.2PLC教学。

PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,早期是一种开关逻辑控制装置,随着计算机技术和通信技术的发展,其控制核心采用微处理器,功能有了极大扩展,除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外,还有过程控制,数据处理,通信联网与显示打印,PLC接口采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。

PLC有5种编程语言:

(1)顺序功能图(SFC)。

顺序功能图常用来编制顺序控制类程序,包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态,这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。

(2)梯形图(LD)。

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号,是目前用得最多的一种PLC编程语言。

(3)功能块图(FBD)。

功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,与数字电路中的逻辑图一样,极易表现条件与结果之间的逻辑功能。

(4)指令表(IL)。

采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表,使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出,所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器,必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC,在用户程序存储器中,指令按步序号顺序排列。

(5)结构文本(ST)是文字语言。

编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容,中间加以不同的应用实例:顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理,使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计,LED数码管显示设计,还经常根据继电器电路图设计梯形图。

增加的学习情境还常有如下任务:洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制;寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。

3.3单片机。

单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面,在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域也都有广泛应用。

数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高,微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句,以实例应用为线索:单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。

教学采用ISP-4单片机实验开发板,可以完成大量的单片机学习、开发实验,对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机,有程序下载功能,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。

3.4变频器技术及应用。

变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术;掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围;掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术;了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统,掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等,是强电应用和现代技术推广的有力体现。

3.5传感器与自动检测技术。

传感器技术代替人的感观,在各种环境下应用,检测技术是一套有效的反应体系,包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能,并能正确选用,了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成,对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案,能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。

教学过程进行小论文制作,让学生提高计算机应用水平,使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。

4毕业论文指导分析

毕业论文专业联系实际,通常小型自动化系统以单片机为主,大型自动化生产线以PLC为主,系统运行动力离不开电机,观察离不开传感器,调速可用变频器,综合所学,学生的论文涉及广泛,有效教学可对应从如下方面侧重指导。

4.1立意选题。

根据实际和研究方向做好侧重和体现,如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性,“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。

4.2材料整合。

在任务要求明确的基础上,首先确定相关技术指标,对应查找并列出论文结构,一份毕业论文至少含有三到五门课的内容,对应于研究方向进行相应编排和取舍。

4.3技术处理。

所搜集图片的背景往往有水印,要去掉,图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五,注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。

多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生,系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生,专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。

参考文献

[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》,中国铁道出版社,2010年7月

[2]马玉春.《电机与电气控制》,北京交通大学出版社,2011年1月

[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》,机械工业出版社,2012年9月

电器自动化专业论文范文第8篇

关键词:中国制造2025 机械电子工程专业 机器人实践教学平台 能力培养

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(c)-0160-04

实践教学是高校机械电子工程专业不可或缺的重要教学环节,其在培养学生创新思维和实践动手能力方面具有重要意义。机器人教学平台是高校开展实践教学,培养及提高学生创新能力的最佳平台。当前,我国正处于“中国制造2025”战略发展时期,高校机械电子工程专业作为制造业人才培养的主体机构,积极开展机器人实践教学平台建设,正是响应国家智能制造战略“以人为本”的基本方针,充分把握智能制造业人才培养市场机会,顺应高校实践教学发展趋势,提高学生实践和创新能力,适应智能制造发展对高素质机械电子工程人才需求的重要工作。

1 高校机械电子工程专业机器人实践教学平台建设的必要性

1.1 高校助力“中国制造2025”的重要措施

2015年5月8日国务院公布的为强化高端制造业的国家战略《中国制造2025》明确提出“以人为本”的基本方针,强调“坚持把人才作为建设制造强国的根本”,“加快培养制造业发展急需的专业技术人才”,“以高层次、急需紧缺专业技术人才和创新型人才为重点,实施专业技术人才知识更新工程和先进制造卓越工程师培养计划,在高等学校建设一批工程创新训练中心,打造高素质专业技术人才队伍”[1]。高校机械电子工程专业是培养制造业人才的主体。机器人教学平台是高校进行工程训练,开展实践教学,培养提高学生创新能力的最佳平台[2]。因此,高校机械电子工程专业应依托机器人实践教学平台,加强新型制造业人才培养力度,提高制造业人才整体素质,以响应制造业强国战略、助力“中国制造2025”。

1.2 把握智能制造人才培养市场机会的客观要求

高校人才培养要关注新问题,迎接新挑战[3]。当前,我国正处于传统制造向智能制造的升级转变阶段,智能制造也是“中国制造2025”战略发展的主攻方向。要实施“中国制造2025”发展战略,达到中国制造强国的发展目标,必然需要大量具有以机器人和数控机床为代表的自动化、智能化装备专业背景知识、具备创新设计能力和自动化、智能化产品研发和制造能力的高素质制造业人才[4]。然而,目前我国制造业人才中高级技工人数仅占5%,远低于欧美制造业强国35%~40%的平均水平,而且具有大学本科学历的制造业工人的数量也甚少[5]。实践教学是高校人才培养的重要环节,而机器人平台是开展工程实践训练,培养学生创新思维和实践能力的最佳平台[2]。因此,高校应把握新形势下的人才需求市场机会,积极建设机器人实践教学平台,提升高校机械电子工程专业人才培养质量,增强学生综合能力,适应智能制造发展对高素质制造人才的需要。

1.3 机械电子工程专业人才培养中实践教学的发展趋势

机器人是典型的机电一体化系统,它融合了机械、电子、单片机软硬件、传感器、通讯和自动控制技术等众多先进技术,涉及单片机、C/C++语言、传感器、机械设计、自动控制技术、无线通讯等专业课程知识内容,被称为“当代最高意义上的自动化”。机器人实践教学一直是个热点,其在培养学生实践创新能力方面具有重要作用。早在1970年,麻省理工学院(MIT)机械电子工程系的H.H.Richardson教授就采用了《设计课程导论》课程,并将其改造成一项设计竞赛,成功开创了“工程导向式”培养模式的先河,目前它已经成为全世界众多遥控机器竞赛和机器人比赛的典范[6]。此外,美国、日本、德国、法国和韩国的高校都开设了机器人课程。其中,美国高校不仅开设了诸如《机器人学》《机器人学导论》这样的机器人相关理论课程,它们还将机器人作为课程的学习平台以提高学生的工程实践能力和创新能力。近年来在国内,清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学等传统工科优势高校也相继以教学机器人或者改造过的工业机器人为载体,开展了工程实践课程或者相关活动,并取得了一些成效。依托机器人平台,已成为高校实践教学发展的大趋势,高校要顺应这一趋势,大力开展机器人实践教学平台建设,提高高校教学质量。

1.4 有限实验条件下的有效人才培养措施

实践教学活动是工科院校人才培养的重要组成部分,但是很多院校由于实验经费投入不足、实验人员数量不足、实践教学活动时间少等原因,导致学生的培养质量下降。选择通用的实践教学平台、构建合理的课程体系是实现“有限实验条件下的有效人才培养”的重要措施。具有高度综合和学科交叉性质的机器人实践教学平台,同时具备机械、电子、自动化、计算机等学科的实践教学功能。构建高校机械专业机器人实践教学平台是解决工科院校在有限实验条件下,进行人才培养的有效措施。

2 机械电子工程专业机器人实践教学平台建设的目标和基本思路

2.1 建设目标

机械电子工程专业机器人实践教学平台旨在以机械臂教学平台、各种传感器模块、开放式控制器平台、轮式移动机器人教学平台、机电一体化综合应用等几大机器人教学平台为载体,通过分年级、分层次的模块化能力培养模式,实现专业课程体系的理知识和机器人实践教学平台的有效衔接,从而达到机械电子工程专业的培养目标,即:培养掌握基本数学和自然科学知识;具备坚实的机械学科的基本理论和机械电子工程专业知识;具有从事机械电子工程行业所需的数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力、工程实践综合运用能力;胜任机械电子工程领域的研究开发、设计制造、技术经济管理等岗位的智能型制造人才。

2.2 基本思路

结合智能制造人才的内涵,依据解决工程问题的能力需求,我们认为智能制造时代机械电子工程专业大学生应具备4类基本能力,即数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力、工程实践综合运用能力。对应这4个能力模块,将机械电子工程专业机器人实践教学划分为4个层次,即:关注数值计算与分析能力培养的基础实验、关注机械设计与分析能力培养的拓展实验、关注控制系统设计与分析能力培养的提高实验、关注工程实践综合运用能力培养的综合实验。基本建设思路如图1所示。

2.2.1 基础实验

基础实验的适用对象为大一学生,旨在帮助大一学生了解和掌握工科专业基础知识,强化数值计算与分析能力的培养。实验内容涉及的课程主要包括《Matlab程序设计与应用》《工程数学》《工程力学》。实验项目包括:(1)基于“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”,运用《工程数学》的基本数学理论知识,结合Matlab的Robot工具箱进行机器人运动学分析,使学生深入理解数学的基本概念和基本方法,掌握微积分运算、矩阵运算、线性方程组运算的方法,培养学生使用数学工具、建立数学模型解决实际问题的意识与能力,并培养大学生运用数学知识解决工程实践的能力。(2)以《工程力学》基本理论为基础,以“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”的传动轴设计为研究对象,利用Matlab进行建模、仿真,根据运算结果输出传动轴的弯矩图、扭矩图及合成弯矩图,对机器人传动轴进行校核与优化设计。(3)以机器人教学平台为基础,在《工程数学》《工程力学》等课程的学习过程中,借助Matlab软件强大的计算、仿真和绘图功能,激发学生的学习兴趣,培养学生独立思考问题的能力,在奠定工程理论基础的同时达到培养学生数值计算与分析能力的目的。

2.2.2 拓展实验

拓展实验的适用对象为大二学生,旨在帮助大二学生了解和掌握机械电子工程专业的相关知识,强化机构设计与分析能力的培养。实验内容涉及的机械专业基础课程有《金属工艺学》《工程制图》《机械原理》《机械设计》《互换性与测量技术》《基于SolidWorks的机械CAD/CAE》等。其中,学生通过《基于SolidWorks的机械CAD/CAE》课程的学习,要能使用SolidWorks软件进行机构设计与分析。因为,SolidWorks软件以其强大的工程图设计、零件建模、装配体建模、钣金设计、模具设计、机构运动仿真、机构力学分析、机构优化、计算液体力学分析、虚拟样机等功能,目前在航空航天、机车、食品、机械、国防、交通等领域得到广泛应用。在国外,包括麻省理工学院(MIT)、斯坦福大学等在内的著名大学都已经把SolidWorks列为制造专业的必修课。在国内,清华大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等一批具有机械电子工程优势专业的高校也都在应用SolidWorks开展实践教学。实验项目包括:基于“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”,利用SolidWorks软件进行机器人关键零部件的3D设计、机构运动学仿真、机构优化设计,在具备一定的设计基础后进行新型机器人运动机构的设计与开发,最终达到机构设计与分析能力培养的目的。

2.2.3 提高实验

提高实验的适用对象为大三学生,旨在帮助大三学生了解和掌握电气与控制相关专业知识,强化控制系统设计与分析能力培养。提高实验涉及的课程为电气与控制专I课程,不同课程实现不同能力与技能的培养。如通过学习《电路基础》《电工电子》课程,要求学生掌握基本的电路设计方法;通过学习《C/C++语言程序设计》《单片机应用技术》《微机原理与接口技术》课程,要求学生掌握控制系统设计的方法;通过学习《机械工程控制基础》《传感器与测试技术》《机械故障诊断》《Labview虚拟仪器技术》课程,要求学生掌握基本的控制理论;通过学习《PLC原理与应用》《液压与气压传动技术》《机电传动控制》课程,要求学生掌握常用执行机构的工作原理及应用方法。该实验模块的内容包括:(1)基于“开放式控制器平台”,利用单片机、工控机、PC机、PLC等控制器实现电机、液压缸、液压马达、气压缸等常用执行器的运动控制,掌握开放式运动控制器的应用与开发方法;(2)基于“各种传感器模块”平台,利用Labview软件,掌握各类传感器的使用及信号采集与处理方法;(3)基于“开放式控制器平台”“各类传感器模块”“机械臂教学平台”和“轮式移动机器人教学平台”,根据控制理论,通过设计C/C++控制程序,实现机器人的运动控制,并通过Matlab的Simulation工具箱对控制系统进行分析。

2.2.4 综合实验

综合实验的适用对象为大四学生,旨在帮助大四学生了解和掌握机械电子工程的专业知识,强化工程实践综合运用能力。综合实验要求大四学生通过《机器人技术》《数控加工技术》《工业设计》《工业系统工程》《自动化产品设计》和《自动化生产线设计》等课程的学习,基于各类机器人教学平台,以课程设计、毕业设计的形式,进行以工程应用为导向的各类课题的研究。以工程应用为导向的相关的课题包括:传感器类课题(机器人路径规划、移动机器人精确定位研究、传感器信号采集及处理)、运动控制类课题(基于PID控制的机器人轨迹跟踪、移动机器人控制方法研究、开放式机器人控制器研究)、机器人系统类课题(新型机器人系统开发、机器人寻迹、机器人避障、机器人灭火)、图像处理类课题(视觉伺服控制、机器人视觉信息处理、运动目标跟踪)、人机交互类课题(语音识别技术研究、手势识别技术研究)、工业现场类课题(自动包装生产线研究、自动化仓库研究)。通过工程应用前景明确的课题的研究,实现机电一体化产品开发能力的培养。

3 机械电子工程专业机器人实践教学平台的实践效果

河南工业大学机电工程学院以现有机械电子工程训练中心为基础,在学校实验室建设专项经费支持下,规划建设了机械电子工程专业机器人实践教学平台。长期的实践教学表明,机器人实践教学平台对促进学生能力培养,激发学生的学习兴趣,提高人才培养质量有重要作用。

3.1 培养了学生从事机械电子工程专业所需的能力

专业能力培养是机械电子工程专业的重要教学目标。通过以能力培养为导向的专业课程体系群学习后,学生掌握了工科专业基础知识和机械电子工程专业知识;通过基于机器人教学平台的实践教学环节的培养后,学生具备了从事机械电子工程行业所需的数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力和工程实践综合运用能力。其中,在工程实践综合运用能力培养过程中,基于机器人教学平台,运用工程软件解决复杂工程问题的培养效果尤为明显。如运用Matlab进行工程计算、运用Matlab Simulation进行控制系统仿真、运用SolidWorks进行机构3D设计、运用SolidWorks Simulation进行机构力学特性分析与仿真、运用SolidWorks Flow Simulation进行流体力学分析、运用Labview进行控制系统构建、信号采集与处理等,极大地提高了学生解决复杂工程问题的能力。

3.2 激发了学生的学习兴趣,提高了人才培养质量

趣味性是学习的原动力,基于机器人教学平台的实验教学模式以工程应用能力为培养目标,以工程问题为研究对象,有效地提高课程的趣味性,增强了学生的学习主动性。通过组织小组对抗赛、校内机器人大赛、校间机器人大赛,充分调动了学生学习的积极性、主动性;通过组织参加挑战杯、机械设计创新大赛,提高了学生的创新思维能力,实现了工程应用能力培养的目的,在提高人才培养质量的同时,大大提高了大学毕业生的首任职业胜任率。

4 结语

针对机械电子工程行业对数值计算与分析能力、机构设计与分析能力、控制系统设计与分析能力和工程实践综合运用能力的需求,构建基于机械臂、传感器模块、开放式控制器平台、移动机器人和机电一体化系统的机械电子工程机器人实践教学平台,建立包括基础实验、拓展实验、提高实验和综合实验的分层次实验体系。实践教学效果表明,机器人实践教学平台对于培养大学生综合能力,激发学习兴趣,提高培养质量有重要作用。

参考文献

[1] 于志晶,刘海,岳金凤,等.中国制造“2025”与技术技能人才培养[J].职业技术教育,2015(21):10-24.

[2] S文恺,陈虹.机器人创新性教学平台的实践与探索[J].今日科苑,2009(5):131-132.

[3] 钟秉林.大学人才培养要研究新问题,应对新挑战[J].中国大学教学,2013(7):1-2.

[4] 周济.智能制造――“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015(17):2273-2284.

电器自动化专业论文范文第9篇

关键词:高职高专;电气自动化;教学改革;“双师型”

教育部于2006年颁布了《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》,明确了高职教育要“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路”,同时还明确了高职教育的主要任务是培养高素质技能型专门人才,这与以传统的学科为导向的教育模式有着明显的区别。随着高职教育培养模式的不断更新,使得高职教育的办学宗旨、教学内容与课程体系、教学方法与手段以及教学管理等诸多方面也随之改变。因此,教学改革也成了《常用电器设备控制与检修》课程设计理念中值得深入思考的问题。本文仅就高职高专《常用电器设备控制与检修》课程的教学改革作一些探讨。

一、《常用电器设备控制与检修》课程的特点、学习目的和教学现状

1.《常用电器设备控制与检修》课程的特点。《常用电器设备控制与检修》课程是电气自动化、电子信息技术和机电一体化等专业的一门专业课,涉及的基础理论和知识面广,是电磁学、力学等学科的综合。该课程的主要内容有常用低压电器、继电器、接触器控制电路基本环节、三相异步电动机控制线路、常用机床的电气控制、桥式起重机的电气控制等几个部分[1]。在学习该课程时,经常运用到法拉第电磁感应定律、楞次定律、基尔霍夫定律、能量守恒定律等知识。本课程衔接着必修课程《电子电路分析与实践》、《电机检修》和后续课程《PLC控制系统编程与实现》、《自动线的安装调试与检修》,是整个培养方案中的桥梁。对学生适应电气设备检修、安装、调试、维护及管理工作的职业能力培养起主要支撑作用。

2.《常用电器设备控制与检修》课程的学习目的。通过本课程的学习,使学生具备工具仪表使用、电器元件选择、电路制作和检修的基础知识;使学生能够借助维修手册、设备技术资料、维修资料作一般电路的制作和检修的工艺计划并实施;同时还要使学生能够组织对较复杂控制电路进行测试、绘制原理图、故障分析及处理。

可见,该课程与其它课程相比而言,不仅要求学生掌握好理论,更要求学生侧重对所学理论加以应用,进行实际操作,根据故障现象分析故障原因和故障点,是一门理论性、实践性、技术性和操作性都非常强的专业课程。

3.《常用电器设备控制与检修》课程的教学现状。不同教育层次的教学要求是不同的。在高等教育中,本科教学侧重理论研究,中专教学侧重实际操作技能和动手能力的培养。而高职教育是介于两者之间的一个特殊教育群体,其教学要求是理论知识以“够用”为度,突出相关技术分析和实际应用方法的传授。高职高专《常用电器设备控制与检修》课程的教学现状不容乐观,主要表现在以下几个方面:

第一,授课仍以教师讲授为主,教学模式单一,从书本到书本,从理论到理论,完全是研究型的一套教学方法,课堂教学与实际生产脱节、与社会需求脱节,不能学以致用。学生实际动手能力的没有得到一定的提升。

第二,部分从事《常用电器设备控制与检修》课程教学的教师缺乏必需的企业实践经验,尤其是年轻教师都从学校到学校,没有实际的生产操作经历经验,只能从书本到书本,从原理到原理。授课内容单一,学生的学习积极性难以调动起来。

第三,学校对《常用电器设备控制与检修》课程的实习实训设备的投入不足,对培养和提高既懂理论又有实际操作能力的“双师型”教师队伍建设重视不够。

第四,课程教学形式单调,缺乏生动的教学手段,以致学生的学习兴趣不高。再加之该门课程理论较强,部分内容的理论还较深,学生听起来有些枯燥乏味,课堂氛围非常沉闷,学习效果不太理想。

二、《常用电器设备控制与检修》课程的教学改革

1.转变教育思想和观念,以学生的就业需求为导向。高职教育不是学科教育,教学过程中除了加强理论知识的系统性、学科体系的完整性以外,还要以应用为目的,理论以必须够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点。这就要求教师要改变传统的重理论轻实践的教学理论,树立理论服务与实践以“实践而教”、“技能而教”的教育理念,要不断强化面向基层和生产一线培养技能型人才的观念,一切教学要以学生就业为导向。

在《常用电器设备控制与检修》课程的教学中,教师应改变过去要学生完整地掌握一整套电气控制理论的做法,而应该突出的是各类电气控制线路分析思路都是相似的,要善于对各类电气控制方式进行比较和剖析。根据控制电路掌握最基本的控制环节,将整个控制电路按功能不同分成若干局部控制电路,逐一分析,然后再统观整个电路,形成一个整体概念。而对于常用机床、铣床、桥式起重机的电气控制等内容由于比较抽象,理论较深,不必花太多时间要求学生掌握,教师只需简单介绍,让后续内容够用即可。

2.加强实践性教学,提升学生的操作技能。高职教育是培养高素质技能型人才的教育,实践技能是它的核心。同时,《常用电器设备控制与检修》课程本身又是一门实践性很强的专业课、需要作大量的验证性实验、线路故障检测训练和控制电路的控制效果实验。应该说,《常用电器设备控制与检修》的大多数章节的内容都需要结合实际反复进行验证,才能达到较好的学习效果。对于该课程的实践教学可分成四大模块,首先是三相笼型异步电动机的安装与维修、正反转控制电路的安装与维修。其次是三相笼型异步电动机降压启动控制电路的安装与维修、顺序控制电路的安装与维修。再次是三相笼型异步电动机的制动控制电路的安装与维修、三相绕线转子异步电动机控制电路的安装与维修。最后是机床电气控制电路模拟故障排除,对C6140车床、Z3050摇臂钻床、X62W万能铣床等人为设定的故障,进行观察和故障现象分析、归纳,并确定故障点。通过对模拟机床电气故障的分析,加深对机床机械、电气、液压等之间的配合关系的了解,更加完整、准确地掌握机床电气控制电路的要求。

当然,教师在对这类实践性很强的课程进行教学时,应采用工作过程系统化对实际问题进行剖析,运用所学的专业理论知识来分析、解释实际现象。让学生学以致用,不断提升专业水平。

3.要改进教学方法,培养学生的学习兴趣。大部分高职学生基础知识比较薄弱,缺乏良好的习惯,这就要求教师要利用多种形式进行形象、生动的教学,以激发学生的学习热情,提高其学习兴趣,从而达到较好的学习效果。具体可采用以下方法:

多媒体教学法。将现代化的教学手段融入课堂,使授课内容通过声音、文字、图形、动画、归纳图表等形式传递给学生,特别是将过去在课堂上难以表达的图形、难以演示的操作过程通过屏幕直观、生动、形象地展示出来,往往可使高深的理论简单化,使抽象的问题形象化,有利于培养学生的学习兴趣。

项目教学法。在项目教学中,学习过程成为人人参与的实践活动,注重的不仅仅是最终的结果,而是整个项目的完成过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程所要求的专业知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题、解决问题的能力及协作能力和团队精神等。项目教学法在《常用电器设备控制与检修》课程设计中的应用与实践,教学效果显著,主要体现在激发了学生的学习兴趣,促进了学生独立思考、自主学习、互相借鉴、自主规划、自主完成任务的意识,充分调动了学生的学习积极性,并学会运用所学知识去处理遇到的问题,提高了学生的实践技能。

开放式教学法。开放式教学结合教学内容、教学过程、教学形式、教学评价等方面进行实施;开放的基本原则必须坚持以学生为主体、以教师为主导、以提高学生的专业技能和创新意识为目的。通过开放式教学在《常用电器设备控制与检修》课程中的运用,使学生的学习能力和创新意识得到进一步增强,学生的专业技能有所提高,加深了对电气控制理论知识的理解、掌握和应用,学生查阅文献资料的能力也大大提高,同时也促进了教师自身的成长,教师的科研水平和教学业务水平在教学过程中得到了显著提高[2]。

4.以打造优秀教学团队为契机,加强“双师型”队伍建设。高职教育的教学内容是随着生产实践的发展而不断变化的,教学时空跨度大,学生的求学目标与知识基础有很大的差异,这就从客观上决定了从事高职教育的教师必须是“双师型”的。目前,扬州工业职业技术学院电气自动化技术专业为江苏省示范性重点建设专业,教学团队作为院级优秀教学团队,其队伍结构合理、人员稳定。教师水平高,教学效果好。专职教师由教授、副教授、高级技师、高级工程师、讲师、考评员等17人组成,聘请企业一线技术专家及引进企业人才共6人参与课程开发全过程。课程组多次组织专业骨干教师到企业参观学习[3],但是,由于长期存在的教育管理体制缺陷,大部分教师基本上都是高等教育完成后就一直从事教育工作,直接参与企业生产实践机会不是太多,缺乏专业实践工作的经历、经验和技能,实际动手能力欠缺。要解决这个问题。可以通过以下两个途径。

一方面通过一些鼓励性的政策措施,分期、分批地将理论较系统的教师送到企业去做访问工程师,让他们在实践中掌握专业技能、提高自身的科研能力,而且直接从企业获得信息反馈,推动教育体系和教学内容的改革。另一方面可以从行业或企业中引进具有丰富实践经验、相关职业能力强的技术人员作专职或兼职教师,优化高职教育教师队伍的知识素质和专业技能结构,使理论型与技能型教师相互转化,从而不断加强“双师型”队伍建设。

三、结语

教无定法,但需得法。从现代教学改革设计思想的理念出发,但在新形势下,面对不一样的学生群体,我们现在对《常用电器设备控制与检修》课程的教学内容、教学方法和教学手段的设计只是进行了初步探索和改革。随着社会经济的不断发展和知识的不断更新,在信息化时代的背景下,把教与学更好地进行结合,才能使教学活动真正建立在学生自主学习和独立探索的基础上,为提高学生的专业技能、创新意识和综合素质提供更大的空间[4]。

参考文献:

[1] 李宗华.电气控制技术[M].重庆:重庆大学出版社,2008.

[2] 张剑萍.开放式教学法在药物化学教学中的应用[DB/OL].中国论文下载中心.

电器自动化专业论文范文第10篇

【关键词】:电气自动化;发展;应用

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-08-0186-04

一、电气自动化的发展

电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大。据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用,下文就来简述一下我国电气自动化的发展历程:

(一)全空型的电力电子开关。于上世纪五十年代晶闸管出现了,它标志着运动控制的新纪元。尽管它是第一代电子电力器件,但仍被沿用至今。随后交流变频技术出现后相继有出现了全控制式器件如GTR等。这是电力电子器件的第二代;接下来是IGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。最后是功率集成电路,PIC即第四代电力电子器件。

(二)由低频向高频方向发展的电路。不断更新的电力电子器件势必要引发变换器电路的换代。

当应用于普通晶闸管时,直流传动的变换器主要是整流相互控制,交流变频传动则是交―直―交变频器。当电力电子器件转换到第二代的时候,PWM变换器采用的相应也要多些。因为采用了PWM变换器之后不仅提高了功效,并且能够减少高次谐波对电网的影响,合理解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。随着应用的深入,PWM也存在着诸多缺陷,因此也就有了谐振式直流逆变器电路的发展。

(三)交流调速控制理论。交流电机磁场定向远离市由德国学者F・Blaschke所提出来的,这一理论的提出为交流传动高性能控制奠定了深刻的理论基础。但他提出的这个思想远不能够达到理论的操控效果。于是事隔14年后于1985年德国鲁德大学的Depenbrock教授又提出了直接转矩控制的思想,紧接着有将它推放到了弱磁调速的范围内。可以说他的这一控制思想新颖,控制结构简单明了,信号处理的物理概念明确,是一种高静动态性能的新型交流调速方法。

(四)通用变频器的投入使用。通用变频器:系列化、批量化、占市场量最大的中小功率变频器。先后变频器经历了第一代:普通功能型U/F控制型;第二代:高功能型U/F型;第三代:高动态性能适量控制型。

(五)单片机的发展。占主导地位的MCS-51的8位机虽占主导地位,但是它的功能还比较简单,指令集短小,因此就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广使用,它不仅具有很高的可靠性,而且保密性高。

二、电气自动化的应用

一直以来,我国在CIMS,自动控制,机器人产品,专用集成电路等等方面有了长足的进步。例如:“基于微机环境的集成化CAPP应用框架与开发平台”开发了以工艺知识库为核心的、以交互式设计模式为基础的综合智能化CAPP开发平台与应用框架(CAPPFramework),推出金叶CAPP、同方CAPP等系列产品。具有支持工艺知识建模和动态知识获取、各类工艺的设计与信息管理、产品工艺信息共享、支持特征基创成工艺决策等功能,并提供工艺知识库管理、工艺卡片格式定义等应用支持工具和二次开发工具。系统开放性好,易于扩充和维护。产品已在全国的企业,特别是CIMS示范工程企业,推广应用,还研制了自动控制装置及系列产品,红外光电式安全保护装置,大功率、高品质开关电源的开发。机器人产品包括移动龙门式自动喷涂机,电动喷涂机器人,柔性仿形自动喷涂机,往复式喷涂机,自动涂胶机器人,框架式机器人,搬运机器人,弧焊机器人的研制。以上这些产品的开发应用还只是电子工程与自动化在生产中的一个侧面,不足以反映其全貌。在国外先进技术的冲击下,从各个方面进行新一轮技术重组。形势是严峻的,同时也充满机遇。

电气自动化技术尽管已经广泛应用与我国国民生产的各个部门和领域,但它仍需要不断革新,不断发展。

参考文献:

[1]《电气自动化专业拓展一楼宇智能化方向》作者:毛臣健

电器自动化专业论文范文第11篇

关键词:高职院校 传感器技术 说课

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(a)-0130-01

教育部16号文件《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中规定高等职业教育要全面提高教学质量,强化职业道德,明确培养目标,专业改革与建设要及时跟踪市场需求的变化,主动适应区域、行业经济和社会发展的需要,服务区域经济和社会发展,以就业为导向,加快专业改革与建设,增强学生的职业能力,改革教学方法和手段,融“教、学、做”为一体等。

本文将对笔者所进行的《传感器技术》说课从课程性质、教学目标、教学内容、教学方法等方面进行详细的说课介绍。

1 说课程性质、地位与作用

机电一体化技术专业培养具备机械制造与电气控制技术的基本知识与专业技能,能在工业生产第一线从事机械加工工艺的编制、普通机械加工设备操作和管理、机电设备的维修和维护、机电产品营销及技术服务等工作的德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。

主要面向的岗位群为机床设备操作员、产品质检员、机电设备维修员、机电产品安装、调试员等。

由于机电一体化技术专业学生将来工作面向多数是机电一体化技术产品,而对于机电产品而言,检测部分的一切功能实现依靠的都是传感器,没有传感器,一个机电产品就无法正常工作,所以说,传感器与检测技术对于机电专业学生来说至关重要。

《传感器技术》是机电一体化技术专业的一门专业核心课。本课程主要讲授检测技术涉及的内容、各种传感器的原理、性能及其实际应用。通过课程的学习使机电专业学生获得传感器、自动检测方法及抗干扰技术等方面的基本知识和基本技能;能将所学到的自动检测技术灵活地应用于生产实践中去。

2 课程教学目标

通过对机电一体化技术专业机床设备操作员、机电产品安装调试及维修、机电设备维修等岗位的分析,依据这些岗位在工作中应用到的各种传感器,确定课程的知识目标、能力目标及素质目标,具体描述如下。

知识目标是了解目前传感器的最新发展状况;了解常用传感器的结构;理解常用传感器的原理;熟悉各种传感器在生产实际中的应用。

能力目标是常用传感器应用机理的分析能力;常用传感器的选择能力;常用传感器实际应用的综合分析能力。

素质目标是培养学生团队协作能力,严谨求实的工作态度;吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质;较强的事业心和责任感、爱岗敬业,崇尚科学的精神;理论联系实际的良好学风,逐渐养成发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及理论联系实际的能力;对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。

3 教学内容

根据本课程在就业岗位中需要具备的能力,使学生了解传感器与检测技术在各领域应用的发展方向,理解传感器与检测技术在各种不同电气设备中的应用机理。掌握基本的传感技术原理,掌握常见物理量的检测方法和传感器选型,提高解决实际测量及控制问题的能力。本学习情境以工业检测涉及的内容,将所学知识划分5个学习项目,具体教学内容及学时安排如下。

项目一:检测技术与传感器(8学时),包括检测技术、传感器、测量技术与抗干扰技术。

项目二:温度传感器(8学时),包括热电偶传感器、热电阻传感器与热敏电阻。

项目三:光电传感器(6学时),包括光电传感器原理及性能、光电传感器的应用与CCD传感器的应用。

项目四:力传感器(8学时),包括电阻应变片传感器、电容传感器(2学时),电感传感器与压电传感器。

项目五:检测技术的综合应用(8学时),包括检测系统、现代传感器在现代汽车中的应用、传感器在数控机床中的应用与传感器在智能楼宇中的应用。

4 说教学重点、难点及解决办法

根据教学计划、教学目标及学生现有理解能力,确定本课程的重、难点。

因为工作原理是所有传感器的工作基础,只有对各传感器的工作原理有了正确的理解和认识,才能更深层次的理解各种传感器在各种生产实际中的应用机理。因此将重点定为各传感器工作原理及性能;结合学生现有理解能力,将难点定为各种传感器的工作原理及实际应用分析。

采用小组讨论,辅助动画演示的方法来突出重点、突破难点。

5 教学方法与手段

结合学生特点,在教学过程中,主要采用了六步骤教学法。在每一个步骤中,又采用了实物演示法、启发提问法、小组讨论法、阅读法等多种教学方法。

在设计学法指导时,结合目前高职生认识事物的特点,本着“以能力为本位,以技能为核心、以学生为主体”的原则,学生总体按照六步法循序渐进地学习,按顺序完成每个阶段的学习任务。学生把在实际操作碰到的问题,及时地在小组中讨论、解决,或者向老师提出,在老师的指导下获得正确的答案。

同时,辅助使用多媒体课件、视频等现代教学手段进行教学。

6 考核与评价

课程考核由理论考核与平时表现两部分组成。理论考核占80%,主要考核学生对知识、方法的掌握和工作过程中出现现象的理解与解释能力,侧重于学生智能因素的考核。根据学生对知识掌握情况的准确程度和运用成度,进行打分。平时表现占20%,考核学生在上课、实验过程中的积极性、出勤表现、作业、实验报告上交完成情况,根据学生的综合表现进行评分。

7 结论

通过说课活动,可以引导教师去思考。思考为什么要这样教学,这能从根本上提高教师备课的质量。教师通过说课,可以进一步明确教学的重点、难点,理清教学的思路。这样就可以克服教学中重点不突出,训练不到位等问题,提高课堂教学的效率。而且说课有利于提高教师的自身素质。说课要求教师具备一定的理论素养,这就促使教师不断地去学习教育教学的理论,提高自己的理论水平。说课要求教师用语言把自己的教学思路及设想表达出来,这就在无形中提高了教师的组织能力和表达能力,提高了自身的素质。

参考文献

电器自动化专业论文范文第12篇

关键词:电气工程;人才培养模式;区域产业

作者简介:蒋小洛(1970-),女,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,副教授;吴桂初(1957-),男,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,教授。(浙江 温州 325035)

基金项目:本文系2011年温州大学教改项目(项目编号:11jg47B)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0036-02

一、专业建设背景和人才需求分析

传统的电气工程及其自动化专业被认为是强电专业,随着信息和网络技术的发展,弱电类课程的比重正逐渐增加,[1]现在的电气工程及其自动化专业已经成为强弱电相结合的专业。不同高校根据自己的办学条件和现有师资均有所侧重,目前重点高校基本上侧重于强电,以电力系统及其自动化为主要方向;而有些高校由于条件的限制或学生的就业情况侧重于弱电。不同层次学校的人才培养,其就业岗位和工作任务、性质也不一样,因此应充分考虑到社会对本专业人才的不同需求。

浙江省是我国第二产业比重较高的省份之一,高低压电器和机电业的发展处于突出的位置。温州电器经过20多年的发展,已成为全国生产规模最大、生产能力最强、市场占有率最高、产业种类最齐的工业电器生产基地,“中国电器之都”、“国家火炬计划智能化电器产业基地”、“中国断路器产业基地”和“中国防爆电器生产基地”等部级产业基地均坐落于温州市(乐清)境内。

温州低压电器企业的规模虽然大,但是技术水平还比较落后,平均盈利能力低于整体水平,与北京、福建、天津、上海的企业相比,差距甚大,其主要原因是:产品档次偏低,技术含量不高,缺乏附加值。究其根本是技术人才严重缺乏,技术人才的缺乏已经制约了温州区域经济的发展,尽管全省已经有多所高校设置了电气工程及其自动化专业,但是这些专业培养的侧重点不一样,不能满足温州地区对低压电器人才的需求。因此,亟需地方性高校为温州电器产业培养急需的人才。

二、专业建设思路

根据人才市场需求,温州大学电气工程及其自动化专业建设的具体思路是:定位建成立足温州、服务浙江、辐射行业的工程应用型人才培养特色专业;建立合理的、具有鲜明特色的理论和实践两个教学体系;培养学生电子设计、电气产品设计和电气工程设计这三方面的能力;实现理论教学与实践教学、课程体系与地方产业、人才培养与专业特色的紧密结合;使学生成为理论基础扎实、具有一定工程应用能力和创新能力的工程应用型人才,体现具有“应用性”和“地方性”特色的电气工程及其自动化专业工程型服务地方区域的人才培养模式。

三、具体实施方案

1.以实际办学条件为基础,确立专业培养目标

根据温州大学电气工程及其自动化专业鲜明的服务于地方电器行业的专业定位,本专业旨在培养具有电气工程技术专业扎实的基础理论与专业知识,具有较强的工程实践能力、创新意识以及良好的团队合作精神,具有知识、能力、素质协调发展,能够在电力系统、建筑设计与施工单位、科研机构、电器制造企业等企事业单位与电气工程专业相关领域从事设计、研发、运行、维护、管理和教育等工作的应用型高级工程技术人才,特别是在电器及其智能化方面能够从事研制开发、应用研究、试验分析和生产管理等工作的电气工程师。

2.以CDIO培养模式为基础,确定专业人才培养模式

在人才培养方案的制订过程中,加强相关产业和领域发展趋势及人才需求的调研,吸引产业、行业和用人部门共同研究教学内容,制订与企业生产、区域产业发展需要相结合的培养方案和课程体系。人才培养模式将学习美国麻省理工学院CDIO培养模式,强调人才培养的社会和工程环境,结合产业背景和社会人才需求情况,制订培养方案、课程体系和教学方式,适应职场目标和社会工作岗位的需求,通过专业评估、社会评价和学生评价去修正培养方案、课程体系和教学方式,旨在培养科学基础扎实、个人工程实践能力强、具备团队合作精神的电气工程师,以达到质量工程教育的目的。图1为电气工程及其自动化专业人才培养框架。

3.以学生能力培养为目标,注重工程素质训练

本专业紧紧围绕温州市智能电子电器行业技术研究中心、浙江省低压电器技术创新服务平台,以电气工程师为培养目标,要求学生具备以下几方面的知识和能力:

(1)电子设计能力。要求学生掌握电路原理、模拟和数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理等主要基础知识,熟练掌握PROTEL等电子设计自动化工具,具备电子设计基本能力,包括电子硬件设计和软件开发,能够综合运用所学专业知识进行电子系统设计、分析和调试,具有一定的创新能力和解决实际工程问题的能力。争取让学生在大二阶段就能完成电路、模电、数电和单片机课程的学习,利用暑假参加电子竞赛的培训,通过参赛以提高学生的专业意识和学习兴趣。

(2)电气产品设计能力。要求学生具有工程制图的基本能力,能看懂一般的机械工程图纸,掌握电器学的基本知识,掌握电气产品的工作原理和设计方法,特别是电器智能化方面的知识,掌握电气工程师必须具备的计算、实验、测试、仿真等基本技能,特别是电器智能化方面的设计能力,能熟练运用常用的设计软件(如AUTOCAD等)进行辅助设计与分析。

(3)电气工程设计能力。掌握电气工程领域供配电方面的专业知识,如供配电技术、电力电子技术、电机及其控制技术、电气检测技术和机电一体化技术,具备自动控制系统的基础知识,熟悉国家及行业的电气标准,了解机电工程安装与项目管理方面的知识;掌握注册电气工程师(供配电方向)必须具备的电气工程项目设计能力,初步具备项目从立项、招投标、安装施工、监理与验收等一系列的项目组织管理和协调能力。

(4)以工程实践能力与工程意识培养为核心建立实践教学体系。工程实践能力培养是电气工程及其自动化专业工程型应用人才培养模式的重要组成部分。在制订人才培养方案时应注重实践,把实践教学贯穿在整个教学过程中,以电子电气工程实验实训中心、校内实践与实习基地、校外实习基地为依托,采用课内实验和课程设计等实践教学环节、专业见习、专业实习、工程技术实践、毕业设计等多种形式,通过学生、学校、企业之间的有机结合构建一个与理论教学体系相对应的实践教学体系,如图2所示。主要开展以下几个方面的实践环节:

1)以问题为先导——工程认知环节。[3]通过基本技能训练、专业基础课程实验、专业见习等实践环节,让学生能够认识基本电子、电气类元件和产品、机电或机械零件,如电阻、电感、电容、晶闸管、继电器、断路器、隔离开关、电动机、凸轮、曲轴以及简单的控制电路等,初步了解课堂上讲解的理论知识在实际产品设计和制造中的应用,增加其感性认识,激发他们的学习兴趣。

2)以任务为驱动——面向行业的工程实践和创新环节。[3]该环节结合电气工程学科特点,将实践教学内容与实际项目相关联,在电器行业、电气工程设计、电力拖动等方面引领学生进行工程实践创新。教师以案例的方式给学生布置题目,学生则以项目组的形式进行组织讨论、设计和分析,提高学生的专业意识和工程实践能力,同时加强学生的团队合作精神和相互沟通的能力。另外,通过电子电气产品创新、挑战杯创业大赛、科研项目和毕业设计等多个环节对学生进行创新能力的培养,提高学生分析和解决工程实际问题的能力,努力将学生培养成为工程应用型技术人才。

4.加强师资队伍建设,提高教学质量

加强教师队伍建设,建设一支适应高质量教学要求的师资队伍是提高教学质量和培养高素质应用型人才的关键。引进和培养学历职称层次高、学术研究水平高、社会行业知名度高的高级人才,以加强学术梯队建设。加强校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流;建立相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度,进一步促进产学研紧密结合,提升本专业建设的整体水平和人才培养质量。

5.建立考核评估机制,完善培养方案和课程体系

构建学生、教师双向信息反馈与评估机制;加强与企业的联系,及时反馈人才需求和学生培养质量,提升本专业建设的整体水平和人才培养的质量。

四、特色

1.专业定位体现地方性

针对浙江省及温州乐清区域经济发展、企业人才需求,就温州大学电气工程及其自动化专业形成鲜明的服务于地方电器行业的专业定位;努力为地方培养、输送高质量的专业人才,实现人才的就地培养。

2.产学研合作

以专业建设为基础,充分利用温州市智能电器重点实验室、省级低压电器技术创新服务平台,整合利用浙江省低压电器产业技术创新战略联盟的优势资源,以重点发展学科、重点实验室、技术开发中心等为依托,加快建设工程应用型人才培养基地,促进学科链、产业链和人才链的有机结合;突出产学研一体化的办学优势,争取在电气工程领域,特别是电器行业中,不管是人才培养还是科研项目的开发和创新方面均起到示范和带头作用。

参考文献:

[1]王立欣,等.电气工程及其自动化专业建设与创新人才培养[J].电气电子教学学报,2008,(8):65-69,33.

电器自动化专业论文范文第13篇

[关键词]师资建设 课程模块 项目教学

目前,电子科技产业迅速发展,不仅需要高级人才,更需要大量的中级、初级的基础人才。中等职业学校就负担着培养大量“电子领域蓝领”的任务。面对新形势,职业教育还存在着办学模式单一,课程设置、教学内容、学习方式改革滞后,与市场需求不相适应等问题,这些问题在中等职业学校中表现突出。许多学校没能在加强内部管理,改善办学条件,提高教师素质,增强实训室实习上做足文章,致使学校电子电器应用教学存在以下几个方面的问题:师资匮乏;课程设置不科学;教学方法、学生实习落后。所以,改革现有的中等职业学校电子电器应用教学体系,成为当前中职学校面临的一项重要任务。

一、“双师型”师资队伍建设

在中等职业学校推广五位一体,即“教、学、研、训、产”一体化,主要体现在以下几个方面:一是在教学内容中渗透新科学、新技术、新工艺;二是在教学方式上建立实训中心、教学工厂,多让学生在实训中学,用实践渗透理论;三是在教学过程中由校内向校外、由教室向生产现场延伸,与企业搞校企合作,与高校搞校校合作;四是在教学效果上通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺,培养出一大批能熟练应用新技术、新工艺,并具有一定创新能力的高素质劳动者。根据这样的思路,我们在建设一支“双师型”专业教师队伍时,应采取以下五种做法。

1.电子电器应用专业教师到企业进行实践

为了提高专业教师理论联系实际的能力,专业教师,特别是青年教师,必须到企业进行专业实践的锻炼。到企业参加专业实践的教师一般要求完成以下几项任务:(1)开展专业的社会调查,了解本专业目前的生产、技术、工艺、设备的现状和发展趋势。(2)带着教学中的一些课题,到企业去向有丰富实践经验的工程技术人员请教,提高教学质量。(3)加强学校与学校的经常性沟通和联系,为“教、学、研、训、产”结合建立纽带。

2.加强实践教学环节,提高教师的专业技能

加强实践教学环节是体现以能力为重点,培养学生熟练的职业技能和综合职业能力,实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。在实训室设置了小家电维修实训室,所用的设备不是以前用的实验台,而是真实的家用电器,让每个学生动手测量维修和维护,教师结合多媒体在实物面前将理论渗透给学生,学生在实物面前在接受理论知识就容易了。

3.在建设专业教室、教学工厂的过程中提高教师的技术开发能力

根据专业现代化建设的需要,我们在推进教学模式改革的过程中,建立了专业教室,并逐步形成了集“教、学、研、训、产”为一体的教学工厂的模式和格局。要求专业教师根据教学与生产、技术开发应用紧密结合的指导思想,利用自身的专业优势,结合学校的生产线自行研制、开发、安装专业教室和教学工厂中的教学设备与设施。为提高电子电器应用专业教师的专业知识和动手能力,把校园防范报警、电视监控工程交给电子电器专业的教师,这些教师全力以赴,从设计到监控头的制作以及监控布点、设备选型、线缆测试、设备安装调试等方面进行了广泛的调研,保质保量地完成了这项工程,不仅锻炼提高了教师队伍,还为以后承接工程奠定了基础。

4.鼓励教师面向企业,直接参与技术开发、技术转化与技术改造

学校积极鼓励专业教师走出学校,面向企业,面向生产,主动开展科技服务,承担科技项目。通过为企业提供技术咨询,开发产品,转化科技成果,让他们得到进一步的锻炼和提高,使理论与实践,生产、科研与教学得到了紧密的结合。

二、课程体系结构的调整

1.专业课程模块设置的必要性

长期以来职业教育教学沿袭的是学科型教学体系,它主要有两个特征:其一是以理论知识传授为中心,其它的实践性环节(如实验、实习)只是作为验证的手段,而不是作为培养能力的手段,理论教学是主线,其它的都是附属;其二,每门课程的内容过分强调本学科的系统性、完整性,理论学时太多,实践性环节不足,缺乏应有的沟通,造成了理论与实践的脱节,这样的教学体系培养出来的人并不是应用型的人才。可按不同的功能要求,将课程进行分类,组成若干模块,根据不同专业或专门化进行课程的拼装、组合和调整。

2.专业课程模块

专业课程设置中有明显的职业教育特色的课程,按专业性质组织课程,针对性强,同时也充分考虑中学生的基础素质的培养及终身教育的需要,并留有充足的选修课时。

⑴电子技术应用。基础模块:模拟电路、数字电路、电工基础;核心模块:无线电、电子工艺;其它模块:自动化基础、传感器基础;建议认证课程:单片机原理、PLC基础。

⑵家用电器应用。基础模块:小家电的原理与维修、收音机的原理与维修;核心模块:制冷原理、冰箱与空调的原理与维修、彩电的原理与维修、楼宇自动化;其它模块:数字产品的原理、电路板制作方法;建议认证课程:

职业道德,职业安全。

三、项目教学法的实施

1.项目教学法的提出

电子电器应用于社会各个领域,社会需求很大,但是职业学校的学生素质不高,面对社会需求,中职教育既要适用社会需求,又要顾及学生的现状,就要求我们探索一种既适应中职教育现状又能提高教学的效率,培养出一批有较强动手能力和社会适应能力的初级实用型人才的教学法。把“项目教学法”应用于中职电子电器教学,是一种实用有效的方法。

2.项目教学法

项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。是德国教育专家弗雷德・海因里希教授倡导的教学理论。是一种培养实用型人才行之有效的教学方法,中职电子电器的许多实际操作课程,如《微波炉的维修》、《楼宇自动化的安装》等均可应用项目教学法。

⑴项目教学法的特点:与现实生活紧密联结;必须与传统教学法相结合;培养学生的多种能力。

⑵项目教学与传统教学的区别。传统教学目的,在于传授知识和技能,以老师为主体,学生被动学习,学生听从老师的指挥,外在动力十分重要,老师挖掘学生的不足点以补充授课内容项目教学目的在于运用技能和知识,学生在老师的指导下主动学习,学生根据自己的兴趣做出选择,学生的内在动力充分得以调动,老师利用学生的优点开展活动。

四、结语

通过以上的改革,能锻炼学生综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力;获取新知识的能力;协作配合工作的能力,同时教学质量能得到提高,对存在的问题得以发现和改善,充分发挥了学生的主观能动性,锻炼学

生相应的能力,将会收到良好的效果。

参考文献:

[1]张南.家用电器原理与维修.高等教育出版社,1990.

[2]刘文静.项目教学法.中国教育出版社,2006,8.

电器自动化专业论文范文第14篇

[关键词]师资建设 课程模块 项目教学

目前,电子科技产业迅速发展,不仅需要高级人才,更需要大量的中级、初级的基础人才。中等职业学校就负担着培养大量“电子领域蓝领”的任务。面对新形势,职业教育还存在着办学模式单一,课程设置、教学内容、学习方式改革滞后,与市场需求不相适应等问题,这些问题在中等职业学校中表现突出。许多学校没能在加强内部管理,改善办学条件,提高教师素质,增强实训室实习上做足文章,致使学校电子电器应用教学存在以下几个方面的问题:师资匮乏;课程设置不科学;教学方法、学生实习落后。所以,改革现有的中等职业学校电子电器应用教学体系,成为当前中职学校面临的一项重要任务。

一、“双师型”师资队伍建设

在中等职业学校推广五位一体,即“教、学、研、训、产”一体化,主要体现在以下几个方面:一是在教学内容中渗透新科学、新技术、新工艺;二是在教学方式上建立实训中心、教学工厂,多让学生在实训中学,用实践渗透理论;三是在教学过程中由校内向校外、由教室向生产现场延伸,与企业搞校企合作,与高校搞校校合作;四是在教学效果上通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺,培养出一大批能熟练应用新技术、新工艺,并具有一定创新能力的高素质劳动者。根据这样的思路,我们在建设一支“双师型”专业教师队伍时,应采取以下五种做法。

1.电子电器应用专业教师到企业进行实践

为了提高专业教师理论联系实际的能力,专业教师,特别是青年教师,必须到企业进行专业实践的锻炼。到企业参加专业实践的教师一般要求完成以下几项任务:(1)开展专业的社会调查,了解本专业目前的生产、技术、工艺、设备的现状和发展趋势。(2)带着教学中的一些课题,到企业去向有丰富实践经验的工程技术人员请教,提高教学质量。(3)加强学校与学校的经常性沟通和联系,为“教、学、研、训、产”结合建立纽带。

2.加强实践教学环节,提高教师的专业技能

加强实践教学环节是体现以能力为重点,培养学生熟练的职业技能和综合职业能力,实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。在实训室设置了小家电维修实训室,所用的设备不是以前用的实验台,而是真实的家用电器,让每个学生动手测量维修和维护,教师结合多媒体在实物面前将理论渗透给学生,学生在实物面前在接受理论知识就容易了。

3.在建设专业教室、教学工厂的过程中提高教师的技术开发能力

根据专业现代化建设的需要,我们在推进教学模式改革的过程中,建立了专业教室,并逐步形成了集“教、学、研、训、产”为一体的教学工厂的模式和格局。要求专业教师根据教学与生产、技术开发应用紧密结合的指导思想,利用自身的专业优势,结合学校的生产线自行研制、开发、安装专业教室和教学工厂中的教学设备与设施。为提高电子电器应用专业教师的专业知识和动手能力,把校园防范报警、电视监控工程交给电子电器专业的教师,这些教师全力以赴,从设计到监控头的制作以及监控布点、设备选型、线缆测试、设备安装调试等方面进行了广泛的调研,保质保量地完成了这项工程,不仅锻炼提高了教师队伍,还为以后承接工程奠定了基础。

4.鼓励教师面向企业,直接参与技术开发、技术转化与技术改造

学校积极鼓励专业教师走出学校,面向企业,面向生产,主动开展科技服务,承担科技项目。通过为企业提供技术咨询,开发产品,转化科技成果,让他们得到进一步的锻炼和提高,使理论与实践,生产、科研与教学得到了紧密的结合。

二、课程体系结构的调整

1.专业课程模块设置的必要性

长期以来职业教育教学沿袭的是学科型教学体系,它主要有两个特征:其一是以理论知识传授为中心,其它的实践性环节(如实验、实习)只是作为验证的手段,而不是作为培养能力的手段,理论教学是主线,其它的都是附属;其二,每门课程的内容过分强调本学科的系统性、完整性,理论学时太多,实践性环节不足,缺乏应有的沟通,造成了理论与实践的脱节,这样的教学体系培养出来的人并不是应用型的人才。可按不同的功能要求,将课程进行分类,组成若干模块,根据不同专业或专门化进行课程的拼装、组合和调整。

2.专业课程模块

专业课程设置中有明显的职业教育特色的课程,按专业性质组织课程,针对性强,同时也充分考虑中学生的基础素质的培养及终身教育的需要,并留有充足的选修课时。

⑴电子技术应用。基础模块:模拟电路、数字电路、电工基础;核心模块:无线电、电子工艺;其它模块:自动化基础、传感器基础;建议认证课程:单片机原理、PLC基础。

⑵家用电器应用。基础模块:小家电的原理与维修、收音机的原理与维修;核心模块:制冷原理、冰箱与空调的原理与维修、彩电的原理与维修、楼宇自动化;其它模块:数字产品的原理、电路板制作方法;建议认证课程: 职业道德,职业安全。

三、项目教学法的实施

1.项目教学法的提出

电子电器应用于社会各个领域,社会需求很大,但是职业学校的学生素质不高,面对社会需求,中职教育既要适用社会需求,又要顾及学生的现状,就要求我们探索一种既适应中职教育现状又能提高教学的效率,培养出一批有较强动手能力和社会适应能力的初级实用型人才的教学法。把“项目教学法”应用于中职电子电器教学,是一种实用有效的方法。

2.项目教学法

项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。是德国教育专家弗雷德·海因里希教授倡导的教学理论。是一种培养实用型人才行之有效的教学方法,中职电子电器的许多实际操作课程,如《微波炉的维修》、《楼宇自动化的安装》等均可应用项目教学法。

⑴项目教学法的特点:与现实生活紧密联结;必须与传统教学法相结合;培养学生的多种能力。

⑵项目教学与传统教学的区别。传统教学目的,在于传授知识和技能,以老师为主体,学生被动学习,学生听从老师的指挥,外在动力十分重要,老师挖掘学生的不足点以补充授课内容项目教学目的在于运用技能和知识,学生在老师的指导下主动学习,学生根据自己的兴趣做出选择,学生的内在动力充分得以调动,老师利用学生的优点开展活动。

四、结语

通过以上的改革,能锻炼学生综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力;获取新知识的能力;协作配合工作的能力,同时教学质量能得到提高,对存在的问题得以发现和改善,充分发挥了学生的主观能动性,锻炼学

生相应的能力,将会收到良好的效果。

参考文献

[1]张南.家用电器原理与维修.高等教育出版社,1990.

电器自动化专业论文范文第15篇

【关键词】自动化专业英语;一体化;教学

一、引言

自动化专业英语课本是高校自动化专业开设的一门专业课,一般分为3个学期来学习,教学课时大约在60~80左右,但是,我们学校只是每周2课时,也是第一次开课,得到的重视度不高。实际上,近年来,随着自动化技术的发展,先进的自动化设备和产品不断出现,国外许多企业的产品和设备的使用手册及说明书都是用英文编写的,此外,优秀的仿真软件、前沿学科的研究论文、自动化专业优秀教材、互联网上大量的专业技术信息等多数也是英文的。不少学生毕业后,在工作中仍会面临查阅大量英文资料的问题,没有良好的专业英语知识,他们很可能会失去来之不易的工作。所以,专业英语的学习对自动化专业学生来说不是可有可无、无关紧要的,而是必不可少和十分重要的。

二、认识一体化教学

一体化教学体系,就是整理融会教学环节,把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑,单独制定教学计划与大纲,构建职业能力整体培养目标体系,通过各个教学环节的落实来保证整体目标的实现。一体化教学是近年来职业教育的方法,旨在提高被教育者的综合素质,采用理论教学与实践相结合的方法。

传统的教学模式已不能适应实现职业学校人才培养目标的需求。因此,构建一个以就业为导向,以职业为本位的符合职业教育目标要求的教学体系显得尤为重要。这种教学体系就是一体化教学体系。通过一体化教学,可以达到以下几个转变:教学从“知识的传递”向“知识的处理和转换”转变;教师从“单一型”向“行为引导型”转变;学生由“被动接受的模仿型”向“主动实践、手脑并用的创新型”转变;教学组织形式由“固定教室、集体授课”向“室内外专业教室、实习车间”转变;教学手段由“口授、黑板”向“多媒体、网络化、现代化教育技术”转变,从而以“一体化”的教学模式体现职业教育的实践性、开放性、实用性。

三、自动化专业英语一体化教学探讨

1、教材内容的合理安排

全书有3部分组成,即电力电子技术基础篇、楼宇智能化技术篇、电气自动控制技术篇。内容基本涵盖了电力电子技术基础、仪器仪表使用与维护、电能输送、电力系统监控、继电器工作原理、楼宇智能化、办公自动化、可编程逻辑控制器、传感器技术、自动化控制技术等,内容丰富、题材广泛。分为24单元,每个单元包括课文、生词、专业术语、长难句解析、翻译技巧和阅读材料。

由于内容多、知识面广、课时有限,在授课过程中,要结合专业培养目标及学生所学的专业课程合理安排教学内容。具体来讲,对于一些次要和简单的内容可以不进行课堂讲解,由学生自学。比如电力输送、继电器工作原理、楼宇智能化作为学习专业课的辅助内容,可以安排学生自学,教师答疑;电力电子技术基础、仪表仪器使用与维护、办公自动化等每部分可以安排2-3个学时,做到精讲精练,掌握重点。在教学进度的安排上,在学生刚开始学习《专业英语》时,由于学生初次接触专业英语,教学进度要放慢,而在学生逐渐了解了专业英语的特点、句子结构特点以及一些基本的专业词汇后,可以加快教学进度。这样根据学生不同时期的具体情况合理选取教学内容、精心安排教学进度,有利于学生对知识的吸收和理解。

2.现场教学

专业英语不同于基础英语,它偏重于专业知识,特点就是理论与现实紧密结合。以前我们的教学仅局限于教室,学生仅仅从课本上获得一些抽象的专业词汇和语法知识,离开课程后对所学的知识没有太深的印象。为了加深学生对所学内容的理解和记忆,在专业英语教学过程中可以尝试了现场教学,将课堂内封闭的英语学习与现场结合起来,一方面可以将专业知识融进英语教学当中,在获得语言知识的同时,也学习了专业知识,有助于提高学生的职业素质;另一方面能加强教学的互动性,提高学生的学习兴趣。例如在讲解《Integrated Circuit》和《Multimeter and Oscilloscopes 》时,教师可以带领学生走进实训室或实习工厂,对照实物,模拟现场所使用的有关用语,结合专业知识,避免了专业英语教学脱离现场实际的空洞乏味,将抽象和形象思维灵活运用在教学中。教师设置不同场景,与学生进行简单的对话。通过简单的问答,学生易于将具体部件与专业词汇、术语联系起来记忆,印象深刻,学习效果好,以达到理论和实践相结合的一体化教学目标。

3、实物教学

有些章节所讲述的内容,可以通过实物教学帮助学生理解课文。通过实物教学,学生可以将生动直观的视觉信息与课本内容有机结合起来,加深对全文的理解。在学习《Resistor,Capacitor and Inductor 》和《Generators and Motors》时,可以从实训室借来各种电阻、电容、电感元器件,及发电机和电动机的模型,逐一介绍。为了巩固所学内容,教师每拿出一种元器件或模型,让学生用英语说出其属于什么器件或模型及其特点。通过这种一体化的教学方式,可以使内容由抽象变得具体有趣,加深学生对专业词汇和实物的联系,便于记忆。

4、多媒体教学

随着自动化技术的快速发展,大量先进的自动化设备和产品不断出现,为了跟上自动化技术发展的步伐,我们可以从网络和杂志上搜集一些新技术、新产品的英文资料,上课时利用多媒体设备将这些资料图文并茂的展现在学生面前,指导学生如何对这些信息量较大的专业英文资料进行快速地阅读和翻译,并留一些内容让学生课后进行阅读和翻译练习,这样在提高了学生的英语应用能力的同时也扩充了学生的知识面,更是让他们认识到学习专业英语的重要性和必要性。如在学习《Resistor,Capacitor and Inductor 》,相关的单元也可在网络上搜索到一些详细的补充材料及图片资料。以引起学生的好奇心,很容易就使他们接受了所学内容,并且课堂气氛活跃。

四、结论

一体化教学模式与强调实践的英语教学相契合,可以充分发挥学生学习的积极主动性和能动性,提高学生的学习兴趣。通过一体化教学,学生学以致用,既应用和巩固了知识,语言交际能力和综合能力也可大大提高,以取得明显的成效。不过学校应该结合各专业完善一体化教学的教学设施,为英语课外活动提供条件。

参考文献: