时间:2022-03-26 14:33:18
序论:在您撰写电子技术职称论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
1.1重复型知识
重复的知识教师只需引导和简介。如在电子技术基础的数字电路部分,知识点“数制与码制”中的很多知识点是属于重复型的知识,如常用数制有十进制、二进制、八进制和十六进制,这四种数制的定义、计数规则、进位规则等在此课程之前的计算机基础课中已经有详细的讲解,而学生也有较深的印象,故在此处可作为复习型知识,引导学生回忆,快速带过。
1.2缺失型知识
缺失型知识是否需添加要根据实际需求来安排。如在“逻辑函数的化简”这一节中,部分教材只介绍了代数化简法一种方法,由于学生的理解能力相差较大,代数化简法对于许多学生来说很难,这部分学生认为此种方法中的大量基本公式、基本定律难以记牢,记住了又不知该选择何种公式或者定律去应用,看着题目无从下手,亦无他法可选,便失去了学习兴趣。而有的教材会介绍另一种化简方法叫做卡诺图化简法,这种方法与代数化简法相比较,首先不需要记住大量的公式和定律,只需记住四点化简规则,记忆量很少;再次,此种方法是通过绘制表格和圈卡诺圈来完成,很多学生都明显感觉卡诺图化简法很有趣。那么,这样的知识补充就可以帮助一部分学生解决逻辑函数化简的难题。教师在实施过程中还需加入大量的习题供学生练习,这样才能保证更多的学生掌握卡诺图化简法。
1.3加强型知识
每一门课程里重要的知识均颇多,电子技术基础也不例外。如在“计数器”这一节中,重要的知识点不少,特别是计数器在日常生活中的应用又很普遍,且需配备相应电子制作实训来应用这些知识点,故教师需在这一节中对计数器的内部组成、工作原理、逻辑功能等知识点进行详尽的讲解,通过实验让学生掌握相关知识点,最终要能够让学生能自行设计简单的任意进制计数器,例如,要求学生掌握集成十进制同步加法计数器CT74LS160的引脚功能和设计方法,能用74LS160设计一个七进制计数器。
2方法探讨
2.1联想记忆法
联想记忆法是一种通过引发学生的联想从而加深对知识点的印象的方法。这种方法对于提高学生的学习兴趣用处很大。例如,在电子技术基础课程中的“触发器”章节,每一种触发器都有其对应的逻辑功能,学生死记硬背则会越背越乱,反而不好。而在其中的一个逻辑功能“置0”的记忆上,就可采用联想记忆,因“置零”与“志玲”同音,对于90后的学生来说,可能不记得基尔霍夫定律但一定知道林志玲是何许人,明星效应在课堂上有时也可起到意想不到的效果。根据笔者经验,在后期的回顾中均发现,能记住此种逻辑功能的学生数明显增加。又比如“时序逻辑电路”的类型分为莫尔型与米莱型,判别方法是时序逻辑电路中如果除CP时钟脉冲外,无其它输入信号,就属于莫尔型,若有其它输入信号时为米莱型。“莫”有否定之意,联想到“无”,故可借此联想记忆“无”其它输入信号为“莫”尔型。
2.2寻规记忆法
寻规记忆法在基础课程里应用得较多,而学生也很乐意老师能够找出各大知识点的记忆规律。例如在“触发器”这一节里,如前所述,逻辑功能是需要掌握的知识点,而触发器的种类较多,根据逻辑功能的不同,触发器可以分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T和T'触发器五种,这些触发器中,最多的可具有四种逻辑功能,最少也有一种逻辑功能,所以学生的记忆量很大,直接背很容易记混淆。而通过观察这五种触发器的功能真值表可发现,RS触发器、JK触发器的逻辑功能有多处相同,如表1所示(R、S、J、K为触发器的输入端子,输入端子等于1时表示有效状态,等于0时表示无效状态),可寻出其中规律用一句话来记忆即“左边输入为有效状态时,置0功能;右边输入为有效状态时,置1功能;两边同时为无效时,保持功能;两边同时为有效时,RS禁止,JK翻转”。如此,学生可迅速而又简洁地记住这两种触发器的逻辑功能。
2.3一半记忆法
在基础类课程中,有大量的知识需要记忆,这对学生来说是一种挑战,部分学生会因为要记很多知识点而放弃这门课程的学习,由一处不懂发展为处处不懂。因此,如果有一个好的记忆方法给学生,那会有更多的学生愿意主动去学习。一半记忆法就是每个知识点只记一半,这样学生的记忆量就会至少减少一半,学生的精神负担自然也会减少很多,学习的效率亦会得到明显的提高。仍以该课程中的“触发器”部分为例,此处还需记下多个特征方程。如果只选择记住方程的前一半,那么方程的后一半只需记住“非”符号的位置是与前一半的相反即可。因为在此方程中,、均为触发器的输入,为触发器的输出现态,学生又很容易记住该触发器的输入端子是和,而输出现态的反变量和的原变量相“与”表示为,的原变量则和的反变量相“与”表示为,则学生在老师的指引下不难观察出方程前一半与方程后一半的关联,只记住一半就可记住整个方程。
2.4理实一体法
理实一体法即理论讲解与实践操作相结合的方法。这种方法在所有的课程中都适用,特别适用于应用型知识模块里。在电子技术基础中,半导体器件是贯穿该课程始终的重要知识,如其中的普通二极管、LED、双极型三极管等在日常生活中均可见。此处的讲解可通过先发予学生一些半导体器件,让学生自由讨论自己在生活中所见过的半导体器件及相关应用,当学生发现所学的知识在自己的了解范围内,却只是知其然而不知其所以然时,学习兴趣将径直提高。例如,学生基本上都见过LED,知其能发光,能显示出各种颜色甚至图文信息,但学生却不知道为什么这些LED能够在指定的时间点亮或熄灭,因此,通过理论讲解加上合适的实验,让学生亲身体验一下,那学习效果可谓事半功倍。
2.5拓展教学法
当前的课堂现状仍是老师站着讲得多,学生坐着听得久。即便是教师的语言功底非常深厚,时间久了学生还是会感到困乏,且师者之义务是教书育人,在授业、解惑的同时亦需传道,教育学生如何为人。因此,在笔者的教学过程中,如果所安排的一次课的时间超出80分钟,就会给学生播放各类从正面或侧面能反映教育意义的拓展资源,题材涉及图片、视频、音乐等,并组织学生一起讨论。因为一次课进行到80分钟之后,学生的注意力、集中力、记忆力等都大幅下降,教师需要及时帮助学生调整学习状态。而每次播放或演示完拓展资源,学生们都非常感兴趣,倦意荡然无存。在拓展资源演示或播放之后,要求学生说出或者书写观后感。经过实践发现,采用这种方法后,学生兴趣很高,不仅让学生认清了读书的目的和人生的目标,更让学生有了学习的动力。用有声的课件带给学生生动的课堂。
3结语
1.1以现有的先进资源来实现信息资源的整合
在教学理念与教学方法的更新下,一系列先进的教学成果展现在教育者面前,通过实践证明教学改革下全新的教学方极具科学性,值得借鉴与推广,因此,基于现有的优势教学资源能够为信息资源整合的实现奠定基础。加上互联网技术的发展,网络教学资源日益丰富化,并能够为教学活动的开展提供有效的资源基础。在此过程中,实现信息资源的整合需要从自身的实际出发,要确保这一教学资源的引入适合专业教学需求,同时也要满足学生的实际需求。
1.2构建信息资源库
要想实现对信息资源的有效利用,就要求高校要建立完善的信息资源库,而从当前高校信息资源库建设的现状看,由于重视程度不足致使信息库建设资金投入等受限,信息化教学还停留在视频教学等初级阶段。而实现信息资源整合不仅要求要建立完善的教研资源库,同时还需要针对学习资源进行高度的整合,进而才能确保信息资源在教学中得到高效利用。
2电工电子专业课程教学与信息技术整合的作用与基础
2.1实现二者整合的作用
当前,实现中职院校电工电子专业课程与信息技术的整合是教改下该专业教学的必然发展方向,同时也是落实教学目标与提升人才质量的基础。将信息技术应用到该专业教学中,能够以全新的教学模式来实现建构主义教学理论的落实,即通过对学生主观能动性的激发来确保学生实现对专业知识的自由构建。与此同时,通过信息技术的应用,教学活动的开展突破了时间、地点等条件的束缚,进而为学生提供更加丰富的学习资源,强化学生的自学能力。此外,以信息技术为媒介能够为开展小组合作学习等提供基础,强化师生交流,培养学生的团队合作能力。在具体应用的过程中,能够以EAD技术将仿真软件应用到教学中,同时,基于当前中职院校学生的实际特点,可以进一步实现Protel软件在教学中的应用,以强化理论与实践的相结合,确保教学模式的有效更新。
2.2实现二者整合的基础
要想确保信息技术与电工电子专业课程的有效整合,首要基础条件是具备相应的信息化软硬件基础设施,同时需要具备专业能力素质高的师资队伍,确保该专业的教师能够具备信息化教育的理念,能够基于信息化技术下运用全新的教学方法与教学手段。此外,在实现二者整合的过程中,需要通过每一阶段教学成果的总结来制定相应的改进与实施计划,进而才能够确保基于信息技术下的专业教学能够实现教学质量与教学效率的全面提升。
3实现信息技术与中职电工电子专业课程教学整合的有效途径
3.1更新教学理念,积极采用全新的教学模式
在中职院校电工电子专业课程教学中,要想实现与信息技术的整合以全面提升教学质量,确保专业学生的能力素质满足当前社会对人才的实际要求,就需要教师更新教育理念,积极采用全新的教学模式,将信息技术应用在课堂教学中,进而通过信息技术的优势作用来激发学生的兴趣、调动学生的主观积极性,确保学生能够在学习的过程中实现对知识的自我建构。在教学的过程中,教师要明确在素质教学下,需要打破灌输填鸭式的教学模式,要注重培养学生的专业实践能力与综合素质。比如:将多媒体教学设备应用到课堂教学中,将电工电子专业课程内容以“图+文字”的形式呈现出来,这样能够实现对学生注意力的吸引,进而使学生带着兴趣走进知识,为课堂教学质量与效率的提升奠定基础。
3.2因材施教,实现教学课程与内容的合理设置
对于中职院校的学生来讲,其本身的知识基础差,缺乏主动性,自身的学习态度不端正,加上电工电子专业课程内容的理论性相对较强,传统的教学方法下学生对专业不感兴趣,也就无法具备相应的能力。与此同时,这一专业教学内容过于陈旧,与高职院校的教材内容相近,而中职生与高职生本身的知识基础是不同的,一概而论的教学内容定然不符合中职生的实际状况与需求。同时,相应的课程设置不合理,缺少实践课程内容。因此,在实施信息技术与专业课程整合的过程中,要做到因材施教,以学生的实际特点需求为切入点,并要实现课程的合理设置,将理论与实践相结合,确保学生能够在实践的过程中巩固理论知识,并具备相应的专业技能,满足社会对该专业人才的实际要求。
3.3实现教学方法的创新
信息素养是当今时展对人才素质的必然要求。实现信息技术与电工电子专业课程相结合,要在明确教学目标的基础上,对教学方法加以创新,只有这样,才能通过教学活动的开展来切实提高人才的综合能力素质。比如:教师可以采用合作探究式的教学方法,通过教师的指导来确保学生在合作学习的过程中充分的发挥自身的主观能动性,逐渐融入到信息技术下的教学范围中。再如:为了实现理论与实践的相结合,教师可以通过案例教学法来实现对学生专业技能的训练,在此过程中,需要注意是要确保案例要具备可操作性,这样学生才能够将理论与实践相结合,不断实现自身的进步与成长。此外,教师还应该以信息技术为媒介来构建仿真模拟实验,将知识立体化、形象化的展现在学生的面前,以在调动学生主观积极性的基础上,确保学生能够积极的参与到信息化教学中,实现理论与实践的有机结合。
4总结
在社会发展的多个领域,都能够发现智能化技术的应用。智能化技术具有综合性的特点,包含着多种学科内容,例如控制学。从字面的理解来看,智能化技术的实际应用是借助一定技术手段的实施,完成人工智能的机器操作目标,并且解决一些人力不能完成的问题。在较长时间的实践应用中,智能化技术逐渐走向成熟,在各个社会领域发挥的作用更加明显。在电气工程领域,利用智能化技术实现较好的自动化控制,经过了较长时间实践,应用了多方面的电气工程内容,才得出了较强的实用性结论。因为智能化技术的应用术语属于高端的计算机技术,所以,自动化控制工作中引入智能化技术,必须有一定的计算机理论基础,否则将影响智能化技术的作用发挥。在智能化技术的不断实践应用中,极大提高了自动化控制系统的运行速度,较好改善了电气自动化控制工作,降低了工作成本,减轻了工作压力,实现了人力资源配置的合理优化。
二、智能化技术的应用优势
(一)免去了控制模型的建立
在电气工程的传统工作中,自动化系统控制的实现必须有控制模型的建立。但是,在实际的操作中,被控制对象往往需要十分复杂的动态方程,这就影响了精确效果的获得。由此,在设计对象模型的环节中,经常会遇到无法科学预测、无法准确估量的一系列困难。然而,智能化系统的出现,使这些困难得到了较好解决,极大促进了工作效率的提升,同时对于一些不可控制的因素,也实现了较好的控制,大大提升了自动化控制器的准确性。
(二)实现了便捷的电气系统控制
智能化控制器的实际应用实现了更加便捷的电气系统控制,随时都可以完成对系统控制程度的有效调整,极大提升了系统的整体工作性能,是对自动化控制顺利实现的进一步保障。从这一项优势中就可以看到,和传统的自动化控制器相比较,在任何条件下,智能化控制器都具有更加完善的调解控制功能,在电气工程的自动化实践应用中占据优势。
(三)实现了一致性的智能化控制
在自动化控制中的数据处理环节,智能化控制器可以实现一致性的智能化控制,很好解决了不同数据的处理困难。而且,在自动化控制的标准执行上,即使遇到陌生的数据,也依旧可以获得具有较高准确度的估计。但是,如果发现智能化控制器在实际的应用中没有发挥出理想的效果,一定要全面排查工程的各个细节,细致地进行分析,不能盲目的否定智能化控制技术。
三、智能化技术的实践应用
(一)系统病因诊断
在电气工程诊断工作中,采用传统的人工手段具有较强的复杂性,虽然对工作人员要求十分严格,但是也无法获得较为准确的诊断病因。在电气工程工作中,实现自动化控制的过程中经常会遇到一些如设备、数据等方面的问题,这是不可能避免的,采用传统的人工诊断办法不能确保病因处理的及时性,而且处理效果也不佳。但是,智能化技术的广泛应用,使得自动化控制工作的诊断效率得到大幅度提升。而且,定时检测诊断应用,有效避免了一些不必要的问题。
(二)系统设计优化
在电气工程发展中,传统的工程设计需要工作人员进行多次重复的实验操作和改良,而且,在这一工作过程中,对工作人员的工作素质也有着较高的要求,既需要工作人员掌握一定的专业设计知识,还需要工作人员能够很好的将知识理论应用于实践工作中。但是,在实际的设计工作中,工作人员往往不能做到全面的考虑,经常会漏掉一些具体的问题。所以,一旦发现复杂问题,很多情况下都不能做到及时解决。而智能化技术的出现,较好解决了这一问题。设计工作可以借助于计算机网络完成,也可以借助于相关的软件完成,既保证了设计中数据的准确性,也实现了设计样式的丰富化,更能够做到对复杂问题的及时处理,较好保证了自动化控制的稳定性。
(三)系统的自动化控制
在电气工程中,智能化技术可以应用于多个控制环节,能够很好的实现整体性的自动化控制。智能化技术的主要控制工作是借助于三种手段实现的,一是模糊控制,二是专家系统控制,三是神经网络控制。运用这三种控制手段,极大提升了自动化控制效率,使远距离的自动化控制成为可能,增强了对电气系统的运行反馈。特别是神经网络控制,能够实现算法的反向学习,在信号处理方面得到了较大应用。
四、结语
1.1人工智能的概念
人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。
1.2智能化技术的理论基础
目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。
1.3电气工程自动化中智能化技术的特点
智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。
二、智能化技术在电气化工程中的发展现状
随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。
三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用
1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。
2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。
3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。
四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向
1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。
2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。
五、结语
电气自动化技术的发展主要依赖于计算机技术的不断成熟,科学技术的发展促进了计算机行业的发展并且逐步趋向成熟,计算机技术使得电脑模拟人类进行简单的分析和思考成为可能性,计算机模拟技术的发展推动了电气工程自动化的产生。在自动化技术出现以前,人们通常采用的是简单的人工生产技术,效率低下出错率高是其主要存在的问题,电气自动化技术的产生和发展是科学技术进步的必然趋势。自动化技术的出现,使得电气行业乃至整个生产行业的效率大大提高,但是出错率却大大减少,其显而易见的优势逐渐得到了人们的认可和青睐。人工智能化是在自动化的基础上逐渐出现和发展起来的,与普通意义上的自动化相比,智能化有以下三个优势:感知能力、行为能力和思维能力。电气工程自动化中引进智能化技术,能够更好的实现其信息处理功能以及实现对问题的独立管理和决策,对推动其发展具有重要的意义。
2智能化技术优势
在智能化的发展过程中,其相对于自动化的优势逐渐凸显出来。智能化技术应用到电气自动化中,能够更好的推动自动化技术向着更高效、更快速、更精确的方向发展。首先,智能技术的应用,使得电气自动化技术能够实现在运行过程中的动静结合控制,使得生产能够更加具有高效性,不断提高电气自动化技术的发展。其次,智能化技术的运用还能够迎合每位用户的需求,针对不同用户的不同需求进行设置,使得电气自动化本身能够更好的满足更多数人的需要。实现这种需求主要是依靠智能化的柔性系统控制作用,在生产过程中能够控制生产参数,实现模块化的时机理念。此外,在更为复杂的技术运用时,智能化技术能够使得实际应用中多程序和复杂化加工的实现成为可能。
3智能化技术的应用
3.1电气产品优化设计
为保证电气产品的市场竞争力,产品需要不断的更新和发展,才能不断满足人们日益增长的需求。对于电气产品的优化更新是一项繁琐复杂的过程,其设计需要投入大量的人力和物力,耗费的财力也是相当巨大的,对于优化的内容主要包含以下几个方面:第一,在理论知识方面需要优化更新。理论知识是指导产品优化设计的基础,是一切工作的前提。第二,产品的优化还需要足够的经验知识。丰富的经验知识是进行产品优化设计的保障。在传统的电气产品的设计过程中,要想进行产品的优化,必须进行大量的实验,并且还需要凭借经验进行综合验证,如果没有足够的财力物力支持,或者相应的经验没有达到相关的要求,就很难实现电气产品的优化设计。即使各方面都能达到相应的要求,所设计出的方案也并不能完全达到要求。但是随着智能化技术在电气自动化领域中的应用,对于电气产品的优化设计也有了全新的技术支持,不是凭借从前的经验进行,人工智能化使得计算机自动化技术就能完成相应的设计。计算机智能化的投入,使得电气产品的优化设计逐渐简单化,不仅大大降低了成本的投入,大大缩短了研发的时间,而且还使产品更能适应市场发展的需求,为电气自动化技术的发展提供了保障。
3.2人工智能控制技术
在电气自动化技术的不断发展过程中,人工智能控制技术的应用和发展已成为其优化的必经之路,人工智能技术也将逐步成为未来发展过程中的新兴力量。对于人工智能的控制,目前阶段较为常用和有效的三种控制方式主要指的是模糊控制、神经网络控制和专家系统控制。人工智能控制的运用,能够使得生产经营过程中出现的问题得到及时的解决,其在线经营模式加快了问题的处理速度,能够提高生产效率。在生产经营过程中,人工智能控制技术能够对每个设备的运行情况进行实时监控,并将收集到的信息进行及时的采集处理,在第一时间发现故障并采取相应的措施进行解决。
3.3故障的诊断电气设备
由于其特殊的性质,同普通设备相比更具有复杂性和非线性的特点,因此其诊断和维修更为复杂。采用传统的方式进行故障的诊断,不仅诊断效率较为低下,还造成人力物力的浪费,因此,采用智能技术进行电气故障的诊断显得十分有必要。人工智能技术在电气诊断方面的应用,不仅能够使得诊断的效率大大提高,还会使得诊断的差错率降低,推动力电气自动化技术的发展。在对电动机进行诊断的过程中,智能技术的应用,能够使得神经网络和模糊逻辑进行结合,诊断更具有高效性和准确性。
4智能化应用的发展趋势
4.1主站体系的规模
不断扩大对于主站而言,在其发展过程中,所能够接收到的信息范围不断扩大,覆盖面积更加广泛,因此,在发展过程中逐渐向着规模不断扩大的方向发展。主站在其开放性、安全性以及稳定性等方面,对于软件都有突出的要求。因此,在主站智能化的建设过程中,不仅要保证其规模的扩大,在规模扩大的过程中还要保证其安全性和稳定性。
4.2应用的复杂程度不断的提高
主站规模的不断扩大,使得对电力调度的实用性的要求也将逐步增加。电力自动化智能技术的不断提升,还要体现在企业的管理和运营上。应用的复杂程度不断提高,就要求在数据的源头也要相应跟上应用程序的要求,源头努力做好多样化和复杂化的处理,还要在应用的程序中体现出独具特色的运行和管理模式。
4.3增强电力调度
自动化主站体系的交互电力自动化主站体系的交互已经从开始的单一化的模式逐步向着多元化的模式发展起来,信息的流向也不再是从前的单一流向,也逐渐向着多向流动的趋势发展。主体系统的发展不断带动着各个子系统壮大,子系统的不断发展推动力各系统间耦合性提升,信息交互也由原来的单一模式逐步向多元化的方向发展,不断实现信息的交互和共享。
5结束语
1.用项目导向法来进行实践课程设计。课程是学校的产品,是人才培养方案的实施重点,在设计专业实训时,通过引入典型工作任务,再将典型的工作任务转换成一个个实训项目,从而来强化动手能力,提高教学效果。《单片机技术》课程引入智能小车项目,以完成工作任务为主线,设计了数个基于智能小车的单片机实训项目,融“教、学、做”为一体大幅提高了学生的学习兴趣,并且通过这些项目来提高学生的专业能力,充分体现了课程改革的新理念。《EDA技术》课程引入信号源设计与测量的项目,设计了数个基于FPGA的数字系统设计项目,使用基于QuartusII的软件平成项目开发。《电子产品组装与检测》课程引入多个电子产品制作实训项目,让学生在做中学,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的实践动手能力。《电子产品设计与制作》课程引入Arduino开发平台,通过近十个典型的工作任务,培养学生的设计能力和创新能力。
2.建立以工作任务为载体的学习型课程的技术平台和综合实训体系。通过持续建设专业实训室,给专业提供了大量的技术平台,从而实现了多门课程的专业实训课程建设和改革。现在100%的核心课程具有专业的实训室,提供了专业的技术平台供教师和学生使用。同时本专业联合企业,对专业课程进行项目优化,建立学习型课程。近年来,本专业80%的专业课程完成了综合实训体系的建立,让学生在课程学习的末期,在各个实训室进行为期一至二周的综合实训,通过完成课程项目来巩固知识体系和提高职业技能。因此每门综合实训课程,均由教师根据实际工作岗位需求,对实训课程的教学过程进行设计,并制定实训方案。并且引入企业专家的意见,对实训方案进行调整和修订。从而制定以工作任务为导向的项目式综合实训体系。
3.大力开展校内专业实训室建设,促进实训教学模式改革。2007前,本专业在校内没有专业实验室。从2007年至2011年,经学院大力投入,电子信息工程技术专业分别建立了:模拟电子技术实训室、数字电子技术实训室、电子组装实训室、电子设计实训室、通信原理实训室、单片机实训室和EDA技术实训室和电子信息综合实训室。2012年与北京精益达盛科技有限公司共同建立电子信息联系创新实训室。通过专业实训室的建设,大幅改善了本专业的实训条件。从而提高了专业课程中实训环节的比例,使得学生的动手能力和职业素养大幅提高,促进了专业课程教学模式的改革。
4.与企业深度合作建立校外实训基地,提升学生的职业素养。2007年至2013年,本专业在武汉地区建立了五个校外实训基地,与企业建立了良好的合作关系,实训基地涵盖了电子产品生产、装配、质检、调试、维护等多个方向数十个工作岗位。学生实习时间达半年以上,培养了学生的岗位适应能力,学生熟悉了企业的运行模式,了解了人才市场的要求,提高了学生的就业机会。
5.优化课程教学模式,打造精品课程。近年来,本专业对专业课程进行教学改革,从教学内容设计、教学方法、课程考核等方面进行突破、创新,提高教学实施效果。基于工作过程,重新序化各专业课程的学习内容,设置“从易到难,从简到繁”的学习情境。采用教学做一体化、启发式、项目驱动、项目小组、仿真生产、角色扮演等多种教学方法。目前,已完成6门核心课程的教学资源建设工作,出版校内、外教材2本,编写实训指导书12本(含校企合作开发实训指导书1本)。本专业的单片机应用技术课程2010年被评院级精品课程;EDA技术课程2012年被评为院级精品课程。
6.积极开展第二课堂教学,逐步建立三级递进式技能竞赛机制。首先通过每年五月份举行的校级专业技能大赛进行选拔。在选拔赛中表现优秀的学生代表我院参加国家级技能大赛的湖北赛区预赛。赛前由专业教师对学生进行赛前培训,巩固参赛学生的动手能力,并培养参赛学生的创新能力和团队能力。最后,通过省级比赛的学生参加国家级的决赛比赛。通过层层选拔的方式一方面可以发现优秀人才,通过这部分优秀学生可以带动和帮助另一部分动手能力不强、专业技能较差的学生,使他们能提高学习的信心和兴趣,从而促进整个专业班级的综合素质整体提高;另一方面,专业也建立了相关优先推荐机制,优先推荐获奖学生进入企业工作。
7.逐步完善人才培养方案,根据市场需求及时调整培养方向。近年来,本专业一直在对人才培养方案进行修改完善,每年电子信息工程技术专业都会与企业进行有效沟通,对人才需求进行调研,在完善专业发展体系和改革教学方法的同时,根据人才需求调研的结果,适当地调整专业发展方向。9.2011年,本专业人才培养方案通过了人才培养方案论证,并获评审得专家一致好评。2008年至今,学生就业率均在93%以上,行业就业率在80%以上。
二、实践教学体系存在的问题
1.整个课程体系课程设计中,有些实践课程已经实现了基于项目式教学,还有些课程距此还有差距,或者说没有真正实现基于项目式教学。项目的选择上是否能真正贴合课程体系需要,特别是目前社会企业的需要,尚需进一步调研讨论。
2.在实施过程中,学生是否都能达到课程体系要求,是否真正从项目实践中学到了本领,在以后的教学实践中尚需进一步摸索。
3.实践课程体系不是从易到难,课程间联系不大。现有的实训课程都是单独设计,很少有将多门具有一定关联的课程重新编排,设计项目。
4.实践课程项目有些不够岗位化,综合实训的项目过于简单,项目目标不明确,无法达到企业级水平。
三、今后改革的措施
1.对于那些尚未实行项目式教学的课程,积极开展课程改革,进一步优化项目的选择与实施过程,与企业紧密联系,请企业相关人员参与课程的设计,使之达到企业的岗位需求。
2.在课程体系的建设中可根据学生实际与市场需求,进一步打造特色课程或优势课程,实践课程设置尽可能地增加一些交互类项目,有利于学生综合能力的提高。
3.实训教学中引入企业化管理模式,让学生在校期间就能够不断感知企业文化,接受企业文化的熏陶,从而使学生的知识、能力、综合素质等各方面符合企业的用人标准,为保证将来择业时“进得去、留得住、用得好、提拔快”奠定良好基础。
4.增加校企合作机会。校企合作模式可使职业学校学生获得实际的工作体验,帮助他们顺利就业。在人才市场上,诸多用人单位希望录用具有一定工作经验的人员,这对一直在学校学习的学生来说是不切实际的,但通过校企合作、工学结合,按照企业实际的生产和服务要求参加工作实践,获取工作经验,学生在校期间就具备了企业等用人单位录用新员工所需的工作经验。
随着人工智能的发展,智能化技术被应用到电气工程及其自动化中,主要用于控制器以及机器的智能化。智能化技术的应用可以通过故障诊断、智能控制、优化设计、PLD技术这几方面来描述。
1.1故障诊断
电气工程设备的工作时间长,难免会发生故障,由于电气设施故障的非线性、复杂性及不确定性,一旦发生故障,往往需要大量的时间排查故障,效率低、准确率低。而智能化技术能够有效解决这一问题。在故障发生前,一般仪器会出现一些人们很难发现的预兆,通过实时监测仪器状态,在出现异常时及时报警并提示故障位置,在故障真正发生前避免故障,能够在极大程度上减少维修时间。电气工程中常常通过分析变压器中渗漏油分解出来的气体进行故障诊断,确定故障发生的范围,并通过各种手段逐步缩小范围,从而确定故障位置并提示派遣人员及时检修。同时,智能化装置可以记录故障问题,为以后的故障诊断提供参考,使故障诊断更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能够在很大程度上实现电气工程及其自动化的控制过程自动化,实现无人化管理和远程管理,提高管理的高效性。尤其对于一些高危险、高难度的工作,如高压控制,智能控制是必不可少的。相对于传统的控制器,智能控制器的灵活性更好,更易调节。传统的控制器在设置时需要精确考虑控制对象的动态方程,而实际涉及到的控制环境往往很复杂,存在很多不确定因素。但是智能控制不存在这方面问题,因为其在设计时并不涉及控制对象的模型。并且智能化控制器可以根据对响应数据(如鲁棒性变化、响应时间、下降时间)的分析随时调整系统,调整后智能控制器的性能会大大提高,调整的过程并不需要专业人士在场,这样就减少了大量的人力。以风力发电厂智能化升压站系统为例。智能化升压站系统通过对过程层和间隔层设备升级,将一些模拟量和开关量数字化,有效运用光纤设备,实现间隔层和过程层的通信。站控层由系统主机、工作站、VQC等设备组成,是全站监控、管理、调度中心。系统通过智能化控制,自动完成信息的采集、测量、控制、保护等功能,相比于传统的升压站系统在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3优化设计
电气设备的设计工作相当繁琐,需要综合运用成套设备、电路、电机与电气、电磁场、变压器等学科的知识,并结合过去的设计经验。传统的设计方式根据经验和实验,手工完成设计,方案的达标率非常低,修改难度大,成本高,产品的开发周期也很长。应用智能化技术能够有效提高设计产品的质量,缩短开发周期。智能化技术在这方面的应用主要有专家系统和遗传算法。其中,专家系统依据该领域的专家提供的知识经验,建立数据库,在决策前模拟专家决策过程,做出合理决策,该技术比较前沿,目前尚处于研发阶段,尚未得到大量应用。遗传算法是一种借鉴进化论的随机化搜索方法,被广泛运用于信号处理、组合优化、自适应控制等领域,在电气设计产品的优化上性能优越。
1.4PLC技术
PLC(可编程逻辑控制器)具有高可靠性和抗干扰能力,广泛应用于自动控制领域。在一些大型的电力企业的辅助系统中,PLC已经代替了一般的继电控制器。PLC技术使用内存,用程序方式存储控制逻辑,并用半导体电路实现。PLC技术的应用实现了供电系统的自动切换,用软继电器取代了实物器件,使供电系统更加安全可靠。并且,它能使用复杂的工作环境,具有良好的发挥性能,稳定性强。
2.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景
2.1优势分析
智能化技术在电气工程及其自动化中相比于传统的控制系统有巨大优势。传统的自动控制系统需要建立控制模型,运用数学方法分析,建立动态方程,但由于系统的复杂性,在实际应用中往往会出现无法预料的问题,很难达到预期的效果。智能化系统可以从根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技术可以实时监控系统,通过监测响应时间、下降时间等对系统进行实时调节,使系统性能大大提高。因此,智能化系统比传统的控制器更能适应实际工作环境。另外,智能化技术拥有很强的一致性。在输入不同的数据时具有同样可靠的估计能力,有广泛的适用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是电气工程及其自动化的关键指标。在电力系统中采用智能高速处理器芯片,同时采用交流数字伺服系统,能够改善电力系统的动态特性和静态特性,提高系统的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系统和数控系统这两个方面。对于群控系系统,必须按照生产流程的具体要求设计系统,使系统能够发挥最大的作用,完成信息流和物料流的动态调控。对于数控系统,其强大的可裁剪性和覆盖面可以满足客户的具体要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括设计用户图形界面、可视化计算、多媒体技术方面的发展。目前的操作系统一般都采用图形界面,具有良好的人机交互性。在智能化系统中采用图形化界面,通过窗口和菜单实现编程、图像显示、图像模拟、仿真等功能,能够降低操作者的门槛,方便非专业人士操作。通过可视化技术,信息的表达不再是呆板的文字和数据。将数据转化成图表,能方便操作者分析数据,也可以高效地处理和解释数据。同时,采用无图纸设计、虚拟样机技术等技术,将可视化和虚拟环境相结合,能够更加有效地提高产品质量、缩短产品开发周期。多媒体技术一般是将声音、文字、图像、视频等融合在一起传输,如果将多媒体技术应用于智能化系统,可以更加综合化、智能化地处理信息,能带来很大的经济效益。
2.4体系结构
通过集成化、模块化、网络化实现智能化技术在体系结构方面的发展和完善。可以使用高集成度的处理器、大规模集成电路FPGA、CPLD等提高软硬件运行速度。器件的高度集成化能够提高电路密度,减小器件体积,更加方便安装和使用。将智能化技术模块化,各模块之间通过接口通信,这样有助于技术的标准化和集成,也可以运用模块的增减将智能化产品分级别销售。将智能化系统联网使得人们能够对系统进行远程监控,随时掌握系统状况,使电气工程的控制不受地域限制。也可以实现在一台设备上控制其他设备,进行编程等操作。对于较小的电力系统,远程控制能够节约电缆的增加数,材料以及安装费用,并且可靠性高、灵活性强;但是在通讯量大的系统中远程控制会比较困难。
3.结语