信號專業自動化論文匯總十篇

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篇（1）

THE CULTIVATION MECHANISM WITH PRACTICE ABILITY AND INNOVATION SPIRIT OF AUTOMATION MAJOR

Zhang Tao

（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）

Abstract： The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer， contents， styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects， organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.

Key words： Automation Major； Practice Ability； Innovation Spirit； Cultivation Mechanism.

0 引言

華北科技學院是國家安全生產監督管理總局惟一直屬的普通高等學校，始建于1984年，其前身是北京煤炭管理干部學院分院，1993年經原國家教委批準改建為華北礦業高等專科學校，2002年初經教育部批準升格為本科院校。學院面向全國招收普通全日制本、專科學生。學校設置有37個本科專業，涉及工學、理學、文學、法學、經濟學、管理學、教育學等七大門類學科，已經形成以全日制本科教育為主，專科教育、成人學歷教育、安全培訓、函授教育并存的多學科、多層次、多形式的辦學體系。

我校的自動化（專科）專業成立于1999年，2003年升格為自動化（本科）專業，面向全國招生。目前，自動化（本科）專業包括本科、專接本科、第二學位本科等多種本科辦學形式，共有4個年級、20個班級，645名學生。

經過幾年的發展，自動化專業的綜合實力逐漸增強，教學質量和辦學水平逐年提高。2007年，自動化專業被華北科技學院批準成為首批校級重點與特色專業建設點。2009年，自動化專業被教育部批準成為國家級特色專業建設點（編號：TS1Z214）。

本文就自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制的建立、運行、完善等方面進行了闡述，并對具有我校特色的自動化專業實踐能力與創新精神培養機制的培養效果進行了總結與分析。

1 自動化專業人才培養計劃

1.1 自動化專業簡介

自動化專業主要研究的是自動控制的原理和方法，自動化單元技術和集成技術及其在各類控制系統中的應用。它以自動控制理論為基礎，以電子技術、電力電子技術、傳感器技術、計算機技術、網絡與通信技術為主要工具，面向工業生產過程自動控制及各行業、各部門的自動化。它具有“控（制）管（理）結合，強（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施”鮮明的特點，是理、工、文、管多學科交叉的寬口徑工科專業。學生在畢業后能夠從事自動控制、自動化、信號與數據處理及計算機應用等方面的技術工作。

1.培養目標

本專業培養的學生要具備電工技術、電子技術、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與應用和網絡技術等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業知識，能在運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域從事系統分析、系統設計、系統運行、科技開發及研究等方面工作的高級工程技術人才。

2.培養要求

本專業學生主要學習電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機技術與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識，受到較好的工程實踐基本訓練；具有系統分析、設計、開發與研究的基本能力。

1.2 自動化專業的課程設置

自動化專業的課程設置應該能夠體現自動化專業的培養目標和培養要求，使學生掌握本專業領域必需的、較寬的技術基礎理論知識，并受到較好的工程實踐基本訓練，在本專業領域內具備一定的科學研究、科技開發和組織管理能力，具有較強的工作適應能力。

1.自動化專業的主干課程

自動化專業的主干課程包括電路、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子、電機拖動、直流控制系統、交流控制系統、自動控制原理、過程控制、微機原理、計算機控制系統等課程。自動化專業的學生必須深入理解和掌握這些課程的理論及其實踐。

2.自動化專業的課程設置

自動化專業的課程設置包括通識基礎教育課程、專業基礎教育課程和專業方向教育課程三個方面的課程，每一方面的課程又包括理論教學課程和實踐教學課程兩大部分。自動化專業課程體系的設置如圖1所示。

2 自動化專業人才培養過程中的教學改革

2.1 教學內容改革

為適應21世紀對人才的基本要求，在認真研究和借鑒以前運行的人才培養計劃的經驗和做法，并結合我校的辦學定位和實際情況，我們對自動化專業的教學內容進行了多次研討論證，主要包括教學課程設置的合理性、開課時間、理論學時與實踐學時的分配、實驗項目的設置、實踐項目等內容。

教學內容改革的具體做法是：

一是根據實際條件的變化，適當增加實驗課程的學時，適當調整實驗課程的內容。例如《信號與系統分析》課程，因實驗條件的改善，將原教學計劃理論教學32學時、實驗教學0學時，調整為理論教學28學時、實驗教學4學時。

二是根據專業發展現狀和發展趨勢，適當增加專業選修課程的學時，適當調整專業選修課程的內容。例如《自動化仿真技術》、《自動化組態技術》兩門專業選修課程，就是考慮到自動化專業技術的發展現狀，突出自動控制系統仿真和組態方面的教學而增設的。

2.2 教學方法改革

正確靈活的教學方法將有助于深化提高教學效果，起到事半功倍的作用。教學方法改革的主要內容包括：

一是積極推進課堂討論教學法，讓學生在課外網絡上查找資料，然后在課堂教學過程中引導學生對學習內容進行研討、推理，適時讓學生在課堂上進行發言討論，最后總結得到合理的結論和推理。通過討論，調動學生學習的積極性，教會學生怎樣掌握新知識、探索新知識、獲取新知識，并會運用新知識解決新問題，從而培養學生獨立的探索精神和獨立的創新意識與創新能力，提高綜合素質。

二是創造和諧的師生關系，為促進提高教學效果奠定基礎。師生關系是對立統一的，教師處于矛盾的主要方面，在運動變化中起著主導作用。因此，構建良好的師生關系關鍵在于教師，但同樣也離不開學生的密切配合和積極響應。關于如何建立良好和諧的師生關系，請參考作者的相關論文《大學和諧師生關系的構建策略研究》（華中師范大學學報（人文社會科學版），2007）。

2.3 教學手段改革

在課堂教學過程中，講授教學內容時可以采用黑板板書與多媒體相結合的教學手段。應該盡可能地利用多媒體教學這一現代化教學手段，因為多媒體教學可以對抽象的微觀結構采用形象生動的動畫，生動地展示教學內容，幫助學生理解抽象的概念，擴大教學內容的有效信息量，從而提高教學效果。

在大學教學過程中，采用多媒體教學也存在其有利的一面和不利的一面。對此，作者進行了研究，請參考作者的相關論文《大學中采用多媒體技術對教學的影響》（華北科技學院學報，Vol.4，2007）。同時，該論文獲華北科技學院“深化教學改革，提高教學質量”研討會優秀論文二等獎，并在大會上進行了宣讀交流，論文的獲獎證書如圖2所示。

3 我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制

3.1 培養學生實踐能力的途徑--實踐教學體系

為提高學生的實踐動手能力以不斷適應社會經濟發展的要求，我校自動化專業特別重視實踐教學方面的投入和改革。目前，在我校自動化專業已經形成多層次開展、多學科綜合、并具有安全特色的實踐教學體系。

我校自動化專業的實踐教學體系的內容豐富、層次合理，主要包括：

（1）實驗類：各類課程的附屬實驗課程。

（2）設計類：各類課程的課程設計。

（3）訓練類：各類技能訓練。

（4）實習類：認識實習、生產實習。

（5）綜合類：畢業實習、畢業設計。

3.2 培養學生工程素質的途徑――工程訓練平臺

為實現高等工程本科教育的培養目標，達到目標所要求的學生應具備的工程素質，我們認為，一是要求具備良好的師資隊伍，二是要對學生進行工程素質訓練。

師資隊伍建設應從以下幾個方面著手進行：進一步提高師資隊伍成員的職稱和學歷，加強“雙師型”教師的培養；按照“學有所長，利用所長”的原則，使師資隊伍成員不斷進行專業方向凝練；推出“自動化專業學術論壇”，加強學術交流合作，濃厚團隊學術研究氛圍。

對學生進行工程素質訓練應采取循序漸進的訓練策略。首先，立足于河北省高校實驗教學示范中心-華北科技學院電工電子實驗中心的豐富實驗資源，引導學生以嚴謹務實、認真仔細的態度對待每一個實驗環節，在實驗當中體驗科學研究的全過程。其次，利用實驗、實習、科研、畢業設計（論文）、工程實訓等各個環節對學生進行工程素質訓練，不斷提高學生的工程素質和能力。圖3為學生正在進行電動機PLC控制系統訓練的過程照片。

3.3 培養學生創新精神的途徑――科技創新機制

培養學生創新精神是一項長期性、系統性的工程，我們認為，培養學生創新精神一是要有相應的機制保證，二是要有具體的實施措施，這兩方面缺一不可。

培養學生科技創新的機制建設包括：分別成立學生科技創新領導小組、學生科技創新指導教師團隊、學生科技創新活動小組；學校提供科技創新所必需的活動場地、設備器材、經費支持等。

培養學生科技創新的具體措施包括：一是進行實驗室開放，鼓勵學生到開放的實驗室進行各種教學實驗和研究實驗；二是設立創新實驗室，鼓勵和引導學生在創新實驗室開展各種科技創新活動，圖4為我校設置的學生科技創新實踐室。

3.4 自動化專業學生的實踐能力與創新精神培養效果

經過自動化專業相關部門和教師的共同努力，自動化專業學生的培養情況良好，在招生、就業、考研、科技創新活動等各方面取得了一系列重要的成績。

自2003年開始招收自動化專業本科學生以來，自動化專業的辦學規模在穩步發展。近幾年，每年的自動化專業招生計劃均為210人，入學報到在190人以上，編為6個班級。

自動化專業學生的就業情況良好，一次就業率較高。特別地，自動化專業作為華北科技學院煤炭主體專業，著力突出煤礦安全自動化這一行業特色，自動化專業畢業生積極響應號召，投身于煤炭相關企業、為突出我校的安全生產特色方面做出了重要貢獻。

自動化專業學生積極進行科技創新活動，取得多項科技創新成果。僅在2011年，獲得全國大學生電子設計大賽全國二等獎2項；飛思卡爾杯智能車競賽全國一等獎1項，全國二等獎2項；全國挑戰杯大賽河北省二等獎1項。圖5為學生制作的科技創新作品（激光識別智能車），該作品獲得2011年全國大學生電子設計大賽全國二等獎。

自動化專業學生的考研情況良好，考研錄取率一直位居前列，表1為近幾年自動化專業學生考取研究生情況匯總表。

4 總結與建議

作者認為，只有堅持循序漸進的培養策略，才能保證學生培養質量的不斷提高。學生能力培養的層次關系應為：實踐能力的基本標準，工程素質是最低要求，創新精神是最高追求，三者的層次關系如圖6所示。

經過幾年的發展，我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制已經逐步完善、成熟，其特點可以歸納為以下幾點：

（1）在完成教育部規定培養目標的前提下，進行教學內容改革、教學方法改革和教學手段改革，不斷提高和強化教學效果。

（2）構建自動化專業的實踐教學體系，豐富實踐教學內容，合理布局實踐教學層次，加強實踐基礎能力培養。

（3）構建自動化專業的工程訓練平臺，通過PLC工程實訓項目和單片機工程實訓項目等途徑，使學生掌握自動控制系統的研究、設計、制作、檢驗等步驟的全部過程。

（4）構建自動化專業的科技創新機制，鼓勵和引導學生在開放實驗室、創新實驗室開展各種科技創新活動，取得科技創新成果。

同時，我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制還應進一步進行改革、充實、提高、完善，以不斷滿足人才培養的需求和社會經濟發展的需要。

例如，訓練類實踐教學課程是提高自動化專業學生動手能力的重要手段和途徑，對培養學生的理論聯系實踐的能力和實際動手能力有明顯的幫助作用。因此，訓練類實踐教學課程的下一步改革思路是：教師提出更有難度的訓練題目，學生可以采用多種方法實現訓練題目的目標，進一步提高學生利用自動控制理論來解決實際問題的能力，最大程度地發揮訓練類實踐教學課程促進教學的良好作用。

參考文獻

1 張濤，潘玉民.自動控制系統實驗實踐教程[M].北京：煤炭工業出版社，2010

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5 汪建華，俞貴邦. 工程實踐能力本科人才培養模式的研究與實踐[J]. 湖南工程學院學報（社會科學版）. 2005（2）.

6 張濤，孟凡甡，張昔平，朱雄. 大學和諧師生關系的構建策略研究[J]. 華中師范大學學報（人文社會科學版）. 2007年專輯.

7 張濤，孟凡甡，薛鵬騫. 大學中采用多媒體技術對教學的影響[J]. 華北科技學院學報. 2007（3）. （華北科技學院“深化教學改革，提高教學質量”研討會優秀論文二等獎）

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9 張濤，靳文濤，薛鵬騫. 豐富和完善自動化專業實踐教學體系的研究[J]. 華北科技學院學報. 2009（3）.（華北科技學院教育思想觀念大討論活動優秀論文二等獎）

10 苗志全. 以轉變教育觀念為先導，建設大學生創新實驗中心實踐探索[J]. 教育科學博覽. 2012（4）.

篇（2）

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0107-02 

一、引言 

英語是國內外從事學術研究和工程應用人員的通用語言，目前，已經成為一種事實上的國際標準。以控制類學科及其應用領域為例，國際企業的自動化產品和設備的使用手冊及說明書用英文編寫，優秀的控制仿真軟件、控制領域的研究論文、自動化專業國際經典教材、互聯網上的自動化技術信息等多數資料也以英語作為寫作語言。如此大量的自動化專業信息被非母語國家的理工科學生所接受和掌握，必然要求學生具備良好的專業英語知識[1]。因此，開設“自動化專業英語”課程或有選擇地開設其他雙語教學課程成為自動化專業培養計劃中重要的教學環節[2]。合理地配置“自動化專業英語”的教學內容和改進教學方法，不但可以促進學生的專業外語能力的提高，而且更有助于其專業知識的學習與鞏固。具有“一石二鳥”的人才培養效果。 

內蒙古工業大學的“自動化專業英語”課程為自動化本科專業開設的一門專業必修課，分兩個學期教授，總課時量為64學時。目前，“自動化專業英語”教學在服務于“國際化人才”培養方面存在著如下幾點迫切需要解決的問題：（1）部分學生對學習“自動化專業英語”的重要性和必要性認識不足，致使學生學習的課堂積極性不高[3]；（2）教師現有的教學方式過于簡單，主要以科技文章翻譯和生詞講解為主，難以激發學生的學習興趣；（3）教學內容死板，以自動化技術基礎課和專業課的英文原版教材節選的章節為主要學習內容，各教學內容之間彼此相對獨立，教學效果等同于普通的“英文閱讀理解”，無法形成對本專業理論體系的宏觀認識和專業認同感。鑒于以上自動化專業雙語課程體系建設中存在的若干問題，課題組提出以“動態系統理論”教學為主線重構“自動化專業英語”課程教學內容的新思想，在統一的“動態系統理論”框架下引入高等數學、電路、液壓傳動、信號系統、系統建模和控制原理的基礎知識點，在組織教學的過程中，始終強化各知識點的有機結合，努力使學生在掌握“自動化專業英語”課程大綱所要求的科技詞匯和科技文獻翻譯能力的同時，對“動態系統理論”體系融會貫通，為進一步專業知識的學習打下良好的基礎。 

二、“動態系統理論”思想指導下的“自動化專業英語”課程教學改革的現狀分析 

結合使用英語進行專業課程學習、科技文獻閱讀、研究論文寫作以及從事雙語教學工作的體會，筆者深切認識到：“動態系統理論”是自動化課程的方法論核心。動態系統理論最初來源于經典力學中對于物體運動和動力過程進行數學描述的需要，美國數學家G.D.伯克霍夫發展了法國數學家H.龐加萊在天體力學和微分方程定性理論方面的研究，奠定了動態系統理論的基礎。現代控制理論的發展促進了對動態系統的研究，使其應用從經典力學擴大到一般意義下的系統，并成為應用于工程學、經濟學、生物學、乃至社會科學的一般方法論。那么什么是動態系統呢？動態系統是指按確定性規律隨時間演化的系統。嚴格地講，任何有記憶的系統都可被稱為動態系統，控制科學與控制工程研究本身就是一個對“動態系統”進行建模、分析和綜合的過程。 

目前，在一些發達的國家和地區，如，美國、英國、日本、韓國、新加坡、香港等，幾乎所有工科專業，廣泛開設被稱為“系統動態”（System Dynamics）的英語教學課程，涵蓋的內容包括：信號和系統的基本概念、電氣、力學、機械、化學、生物過程的動態建模、微分方程的時間域和頻域求解、控制理論基礎知識、非線性系統理論基本知識、典型動態系統的仿真等。通過該課程的學習，控制專業的學生可以了解到本專業本質的理論核心，和由這一“系統動態”觀點派生出的理論體系及其在各科學領域的應用，從而加深對系統理論和控制論的理解，進而提高學生的抽象思維水平和科研能力。 

三、開展以“動態系統理論”教學為指導的“自動化專業英語”課程教學改革 

借鑒國外工科教學體系改革的重要經驗，并順應當前我國人才的培養模式向“厚基礎寬口徑”方向改革的趨勢，課題組提出加強以“動態系統理論”思想為主線的自動化專業英語教學，以深化自動化專業課程內容和教學方法改革，結合控制理論與控制工程科學研究的方法論本質和前沿動態，在增強學生專業英語聽、說、讀、寫能力的同時，激發學生的學習興趣，形成對本專業知識應用的認同感。 

我們在自動化本科雙語教學過程中明確和強化“動態系統理論”教學這一主線，著重從以下幾個方面進行了改革與建設。 

（一）整合現有“自動化專業英語”課程教學內容 

從“系統學”的角度出發，提升課程的教學內容至方法論水平，將其統一到“動態系統理論”這一宏觀框架下。課題組嘗試使用一種具有連貫內容的“系統動態”講義來進行專業外語教學，這一新穎的形式在“自動化專業英語”的學時內講述了“系統動態”課程，學生既學習了專業英文詞匯、翻譯技巧，又掌握了“動態系統理論”分析和綜合的方法，獲得了專業知識的提升。授課講義以自編部分為主，同時參考“系統動態”方面的國際經典教材（如，Katsuhiko Ogata教授編寫的《System Dynamics》）[4]，吸收了這些經典教材中大量的有益內容，講義涵蓋動態系統理論的大多數內容，不求精，但求邏輯上的連貫性和理論體系上的系統性。將高等數學、線性代數、矩陣論、電路、信號與系統、自動控制原理、過程控制等主干課程的核心內容統一到動態系統建模、分析、仿真這一完整框架中進行概括總結。（二）改革了過去較為單一的教學方式，充分調動學生的積極性和主動性 

安排學生就某一理論、觀點、概念進行專題討論（內容涉及：系統、信號、線性向量空間、系統穩定性、可控性、可觀測性、魯棒性等基本問題）。鼓勵以學生為主體的課堂發表形式，學生根據課前調查、研究，在課堂討論中明確表明自己對某些理論問題的觀點。課下采取大作業的形式來促進學生對課堂知識的鞏固，從而提高他們分析問題、解決問題的能力。 

（三）在課堂教學中引入教師的科研成果，廣泛介紹“系統科學”發展的前沿及其在各個研究領域的應用實例 

重點結合系統生物學和飛行器控制兩個研究領域的研究實例，來進行“系統動態理論”的講授。科研實例的引入，幫助學生在掌握系統科學相關的專業英語詞匯的同時，還切實體會到本學科理論知識在其他各學科中的應用，使學生體會到本專業所學方法論的強大力量和廣泛應用，激發學生的學習興趣，進一步調動他們學習其他專業課程的積極性。 

四、結語 

本教學改革研究為促進自動化專業本科生專業外語水平的提高，提高他們對本專業基本方法和基本理論的認識，提出在現有的自動化專業外語課程教學過程中強化“動態系統理論”教學，以這一主線來改革課程內容安排和調整教學方法，幫助自動化專業學生構建自身的專業知識體系框架，加深對系統理論和控制論的理解，提高學生的抽象思維水平和科研能力。課題組采用雙語或者英語教學方式來進行“系統動態”等相關課程內容的教學，參考國際經典教材，編寫了英文課件和講義，不但促進了學生對理論知識的理解，而且提高了學生的專業英語水平。筆者希望，這種雙語教學改革的“理念”能引起國內教育、教學管理層面的重視，從而推動其他工科專業的雙語課程教學改革，使廣大學生受益。   [本文由WWw.dYLW.nEt提供，第 一專業，歡迎光臨dYLW.neT]

參考文獻： 

[1]于宗艷，王麗，孟嬌茹.“自動化專業英語”教學探討[J].中國電力教育，2012，（26）：148-149 

篇（3）

中圖分類號：G712文獻標識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02

高職機電一體化專業課程設置的培養目標是：面向工業企業生產現場，電氣控制系統制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發公司，培養適應社會需要，全面發展，適應本專業相對應職業崗位的高等技術應用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調試員、中高級維修電工等，本專業有五個主干學科：電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程，都是為了崗位需要設置的專業知識。其中《自動化生產線安裝與調試》作為一門核心專業課在第四學期進行了貫穿和綜合。

1自動化生產線的課程設置

機電一體化專業人才培養能力有：識圖繪圖能力、機電安裝調試維修能力、電控系統調試檢修能力、自動線調試維護能力、機電設備管理能力及機電產品營銷能力等。《自動化生產線安裝與調試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制，后序課程有機床維修等。在我們所要實現的教學目標中知識目標涉及到：機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規程；能力目標有：對已安裝的機械手機械部件進行測量；對機械手的氣路進行基本調試；根據故障現象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點并分析解決故障；遵守安全操作規程；素質目標有嚴謹的職業態度、規范的操作習慣、創新精神、團結協作精神、自主學習精神及溝通能力。

此核心課程以項目驅動教學開展課程教學，提升學生的職業能力，以具體自動化生產線為載體，融合認知、安裝、調試和檢測等內容，實現教、學、做、評一體化教學，突出課程的職業性、實踐性和開放性。以學生為主體，采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調試、設備檢測、設備維護等行動領域，設置六個學習情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調試，分成20個任務。

項目一：供料站的安裝，有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務；項目二：加工站的安裝，設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務；項目三：裝配站的安裝，設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務；項目四 ：分揀站的安裝，設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務；項目五：輸送站的安裝，設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務；項目六：整體運行調試，有PLC控制網絡構建、程序編寫、綜合調試三個任務。

2自動化生產線的教學方法與評價設計

2.1教學方法。

（1）講授法：講解項目任務，傳授項目任務相關的知識點，針對學生實施過程中出現的不足進行知識點的說明。

（2）現場教學法：在符合生產要求的工作環境中進行操作技能和維修應用能力實踐，提高職業氛圍，在工作過程中提升學生的職業道德、職業素養和崗位適應能力。

（3）任務驅動法：將教學過程融入項目任務中，讓學生自主討論分析實施，學生在工作過程中得到知識。

（4）小組討論法：學生每六～八人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協作完成項目任務。

六步教學實施：明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標，注意觀察和記錄小組對現象分析情況，解答學生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導，讓學生自行摸索，在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進行故障排除工作匯報，互評，并對每組進行考核評價，再引導學生自行總結。

2.2評價設計。

課程采用過程考核與期終考核相結合、企業考核與校內項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式，利于理論聯系實際，有利于學生的學習創新和思考，更督促他們到實際中去發現和改進，去尋找合適自己的項目和課題。

課程考核為：校內項目，企業，綜合實訓三大類。當堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內容為五項：任務分析情況，實施方案制定，任務完成質量、分工協作精神、故障檢測手段、安全操作規范、小組總結。

和很多專業課一樣，多種教學方法和全面的評價方案，有效保證了教學效果。

3相關課教學

3.1電機與電氣控制的教學。

本課程以發電機為主題，以工作任務為導向，以工廠實用型電氣控制系統設計、安裝、調試與維護情景教學為主線貫穿全課程，用實物進行直觀性教學，使學生感性認識強，理性認識夠。

典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制（或三相異步電動機Y-降壓啟動）、機械手控制等。

課程特色是學生充分利用所學知識、網絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據功能要求選擇個元器件的類型及其型號；了解個元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實現本課程設計的要求。設計內容和要求：兩臺電動機都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護環節，有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。

3.2PLC教學。

PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關邏輯控制裝置，隨著計算機技術和通信技術的發展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴展，除了最廣泛的取代傳統的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外，還有過程控制，數據處理，通信聯網與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實現了PLC的內部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

PLC有5種編程語言：

（1）順序功能圖（SFC）。

順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態，這些狀態按順序連接組合成整體的控制程序。

（2）梯形圖（LD）。

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實用，電氣技術人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。

（3）功能塊圖（FBD）。

功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言，與數字電路中的邏輯圖一樣，極易表現條件與結果之間的邏輯功能。

（4）指令表（IL）。

采用經濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關系很難一眼看出，所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。

（5）結構文本（ST）是文字語言。

編程語言的學習是PLC教學的一項重要內容，中間加以不同的應用實例：順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理，使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統的設計，LED數碼管顯示設計，還經常根據繼電器電路圖設計梯形圖。

增加的學習情境還常有如下任務：洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。

3.3單片機。

單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業控制、家用電器、計算機網絡和通信領域、醫用設備領域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域也都有廣泛應用。

數據大都在單片機內部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句，以實例應用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。

教學采用ISP-4單片機實驗開發板，可以完成大量的單片機學習、開發實驗，對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。

3.4變頻器技術及應用。

變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數、驅動電路與保護技術；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍；掌握脈寬調制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術；了解變頻器與感應電動機組成變頻調速系統、變頻器與雙饋電機組成調速系統、變頻器與同步電動機組成變頻調速系統，掌握電力電子電機系統的組成、工作原理、控制方法、運行特性等，是強電應用和現代技術推廣的有力體現。

3.5傳感器與自動檢測技術。

傳感器技術代替人的感觀，在各種環境下應用，檢測技術是一套有效的反應體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統的組成，對常用檢測系統有相應的分析與維護能力。對工業生產過程中主要工藝參數的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統的初步能力。

教學過程進行小論文制作，讓學生提高計算機應用水平，使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統、電渦流探傷、電感測厚儀等。

4畢業論文指導分析

畢業論文專業聯系實際，通常小型自動化系統以單片機為主，大型自動化生產線以PLC為主，系統運行動力離不開電機，觀察離不開傳感器，調速可用變頻器，綜合所學，學生的論文涉及廣泛，有效教學可對應從如下方面側重指導。

4.1立意選題。

根據實際和研究方向做好側重和體現，如“觸摸屏控制的堿液配置系統”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統”的系統性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統”的檢測指標要求等。

4.2材料整合。

在任務要求明確的基礎上，首先確定相關技術指標，對應查找并列出論文結構，一份畢業論文至少含有三到五門課的內容，對應于研究方向進行相應編排和取舍。

4.3技術處理。

所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五，注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現。

多種教學方法和理論聯系實際教出具有學習能力和創新能力的學生，系統的學習與應用創造練就出具有競爭力的學生，專業課的有效教學和畢業論文的順利設計將顯示本專業沉甸甸的含金量。

參考文獻

[1]呂景全.《自動化生產線安裝與調試》，中國鐵道出版社，2010年7月

[2]馬玉春.《電機與電氣控制》，北京交通大學出版社，2011年1月

篇（4）

章村礦洗煤廠洗選工藝為高變質無煙煤重介洗選，具有煤質硬度高、密度大的特點，設備檢修維護量遞增，而人員逐年縮減，對洗煤廠的自動化技術要求越來越高，在該廠中自動化控制系統中保護裝置的可靠性直接影響工藝生產系統運行的安全性[1]。

1 煤泥攪拌桶自動液位控制

煤泥攪拌桶是壓濾機入料緩沖容器，隨著壓濾機工作循環的進行，煤泥桶內液位也在時刻發生變化，此崗位需要崗位工時刻關注攪拌桶的液位變化。結合現場實際，我們利用液位自動化控制可同時實現監測液位及自動控制底流泵開停的功能。電氣原理圖如下所示：

圖中 KA1 KA2中間繼電器

SB1 底流泵啟動按鈕 SB2底流泵停止按鈕

工作原理：在煤泥攪拌桶直桶段上安裝上壓力變送器，變送器將液位轉化為電流信號傳送至數顯儀表，不同電流對應的液位的上下限值設為顯示儀表的上下限為觸發動作值，從而控制底流泵的開停，使液位始終保持最佳的液位。

2 溜槽防堵裝置

洗煤廠設備脫介篩、膠帶輸送機溜槽因雜物影響極易發生堵塞，靈活利用限位開關自行改造溜槽防堵裝置，溜槽堵塞檢測器安裝在溜槽不受物料沖擊的側壁上，當溜槽內形成堵塞時，檢測器將發出報警、停機信號，防止由物料堵塞溜槽而造成的惡性事故。

信號電源AC220V；LS――磁性開關；KZ――中間斷電器。

原理：本裝置采用門式結構，限位開關彈簧復位，安裝在溜槽側壁。當物料在溜槽中造成堵塞時堆積的物料必定給溜槽側壁一個壓力，從而將本裝置的活動門向外推移[2]。當活動門偏轉角度大于受控角度時，其限位開關LS動作，中間繼電器動作常閉點斷開，PLC控制回路斷開，通過PLC內部梯形程序來控制生產工藝系統中相關聯的設備停機，并同時在控制室計算機模擬屏上顯示故障信息，提醒操作人員及時處理故障，堵塞故障排除后，活動門自動復位，方可重新開機。

3 物料探測裝置

洗煤廠設有原煤緩沖倉、精煤及矸石倉，原始監測方法垂繩丈量，精確度低，勞動強度大。由于某種原因因倉滿造成設備停機事故，為了避免以上現象發生，安裝超聲波料位計對原煤、產品倉及矸石倉的煤位信號進行實時監測，我廠先用的是超聲波 VEGASON 儀表，測量范圍可達 70米。適用于測量黏度大、腐蝕性或磨蝕性強的介質，安裝方式為法蘭式安裝，傳感器價格低，由于采用兩線制技術，安裝和布線的耗費大大減少，參數設定和儀表使用非常簡便。

工作原理：壓電陶瓷制成的高功率的測量探頭發射聚焦的超聲波脈沖，脈沖波束被介質表面反射回來，電子部件分析反射回來的波束的運行時間和信號形態可以給出精確的物位值。

超聲波料位計輸出的是4-20ma電流信號，轉化為相應的煤位信號，并將采集信號進入PLC，上位機界面可實時監測煤倉顯示數值，密控員可根據此值增減給煤量，優化調控洗選流程。

4 結語

通過幾種自動化保護裝置在章村礦洗煤廠的使用，大大提高了自動化水平，為解決人員短缺提供可靠保障，優化生產流程協調控制，同時在安全生產中降低了事故率，提高運行效率，保證洗煤廠安全高效生產，對提高經濟效益顯著。

參考文獻：

[1]楊小權.幾種自動化保護裝置在大柳塔洗煤廠的應用[J].煤炭工程，2004（5）.

篇（5）

 

一、引言 

 

電氣自動化專業英語是為了培養和提高該專業學生對英語專業文獻的閱讀、寫作、聽說和翻譯能力而開設的課程,對于學生在專業方向上的發展,如研究生入學復試、工作面試、閱讀和翻譯實際工作中遇到的英文專業文獻等,具有重要的作用。然而,在實際教學中,電氣自動化專業英語卻沒有得到應有的重視,多數大學的自動化專業教學大綱對此多列為考查課的形式,學時也較少。以河南科技大學為例,該課程以必選考查課的形式,分成三個階段進行,分別在第5、6、7學期開課,每階段為16學時,共48學時。這種課程設置方式,無形地使學生降低了對該課程的重視程度。另外,由于各個大學都非常重視英語四、六級考試通過率,加大了對公共英語的教學投入,使學生的公共英語水平有了較大的提高,對專業英語則在主觀上認為難度不大而不夠重視。 

因此,對電氣自動化專業英語的教學方法進行研究和探討是很有必要的。劉怡闡述了專業英語和基礎英語在學習階段、學習重心和教材甄選上的差異,結合電子技術類專業英語的新詞層出不窮和縮寫詞匯多的特點,提出了增強學生對專業英語重要性的認識、提高教學的趣味性和教材多樣化的建議。[1]李文娟等在明確專業英語定位的基礎上,就電氣工程及其自動化專業英語的教學內容、教學方式和教師培養進行了探討,給出了所涵蓋的專業知識范圍,采用了回顧、自述、教學和總結的四步課堂教學方式及平時、筆試、口試綜合的考核方式,指出了專業英語教師培養的建議。[2]李俊梅針對專業英語教學中存在的問題,提出了重構專業英語教學模式的具體解決辦法。[3] 上述文獻在不同側面反映了當前專業英語教學的現狀,所提出的解決方案對于專業英語教學具有一定的借鑒意義。 

本文對教學內容和課堂教學方法進行探討,強調教學內容與開課學期的主干課內容同步,針對不同的教學內容,提出了具體的教學方法。例如,針對詞匯短語,提出了普遍聯系法、反義詞法和同義詞法;針對句子,主要討論句子成分劃分和句型結構;針對段落,主要強調動詞和名詞的變化、段落主題句、段落的組織結構和語句之間的起承轉合;針對篇章,主要講述文章的層次結構、英文摘要寫作、剖析和解讀;同時,重視師生交互,關注學生對講課內容和學習方法的掌握程度。主要手段有:課堂提問、公布電子郵箱、約定答疑和作業。還強調了多媒體教學、課外讀物選擇、考核方法、任課教師的選擇在專業英語教學中的重要性。 

 

二、課堂教學方法 

 

1.教學內容與主干課程同步 

強調教學內容與開課學期的主干課內容同步的目的,是在學習專業英語基本內容的同時,培養學生閱讀英文教材的能力,提高主干課程學習興趣,開拓學生獲取專業知識的來源,相互印證專業主干課程的教學內容,起到查漏補缺的作用,還促使學生有能力登錄國外重點大學的相關課程網站(如mit的courseware網站),下載和閱讀專業課程學習資料,進一步提高專業主干課程的教學質量和學生的專業素質。 

2.詞匯短語學習 

專業英語的詞匯短語是構成句子和文章的基本要素,探討詞匯的教學方法有助于提高學生的專業英語水平。專業英語詞匯一般比較生僻,往往是一個詞的第三個意思,甚至更靠后,這與公共英語學習中所記憶的詞義有很大的不同。例如:step一詞,人們往往知道其意思是“腳步、臺階”等,但是在自動化專業英語中,它常用來表示階躍信號,用在step response短語中,則表示為“階躍響應”。在這種情況下,教師應鼓勵學生與所學專業主干課程相聯系,找到其中的中文表達,以幫助理解英文資料的內容。另外,還可在專業主干課程中找到其它的短語,如“斜坡響應”和“脈沖響應”,此時,教師應給出相應的英文表達,即“ramp response”和“pulse response”,這種稱為“普遍聯系法”的方法對于擴充專業英語詞匯量非常有效。還可以借鑒一些公共英語詞匯書籍的方法,通過查找同義詞和反義詞來擴充詞匯量。 

3.句子成分劃分和句型 

專業英語的句子結構不是很復雜,偶爾會遇到一些長句和難句,可采用公共英語中的句子成分劃分的方法來剖析句子的結構,明晰各個部分之間的修飾關系,進而用符合中文習慣的行文方式,將其翻譯出來,努力做到信、達、雅。對于一些常見句型,則通過模仿造句的方式加以練習,提高句型的實際應用能力。 

4.段落主題句和動詞、名詞變化 

英文段落往往有一個主題句,段落根據主題句層層深入地展開論述,將一個個句子組合成一個段落。應通過對段落主題句和段落組織結構的剖析,使學生模仿和掌握段落展開的方法。在英語文章中,強調動詞和名詞的變化,使文章富于變化,不再呆板,例如,在關于電機y-δ起動的章節中,給出了wye configuration、wye connection和delta arrangement三種變化。再如,在英文論文的摘要中,動詞也富于變化,經常會看到present、discuss、scribe、propose等動詞。 

5.篇章 

篇章階段的課程材料是選擇專業相關的、地道的英文學術論文。在整個文章的結構方面,主要理清作者架構文章的思路脈絡,學習如何行之有效地組織整篇文章,進而寫出符合英文論文格式的英文摘要。在寫摘要時,強調動詞和名詞的變化。將論文的目的、主要研究過程、所用方法和由此得到的主要結果及推出結論表達清楚,在可能的情況下,還應提及論文結果和結論的適用范圍和條件。閱讀文章實際上是與作者的交流。有時,需要站在作者的角度去看問題、去構思文章和遣詞造句,以此思路去閱讀專業學術論文,能夠獲得很大程度的提高。 

6.加強師生之間的溝通 

加強師生之間的交互、交流和溝通,有助于教師更好地設計課堂內容,有助于教師了解學生對所講內容的掌握程度和薄弱環節,有助于教師發現課程講授中的問題,也有助于增強師生間的了解。常用的方式是上課隨堂提問、課后答疑、公共電子郵箱和布置作業。通過這些手段,可以了解學生的英語水平和學習態度,進而給教師的課堂教學設計提供第一手資料。 

7.課件設計和師資配備 

專業英語學時少、任務重,僅依靠任課教師板書講解,很難按計劃完成教學任務,因此不得不對教學內容做出取舍。另外,一些專業的設計圖和原理圖是教師手工難以繪制的。這些問題均可借助多媒體課件加以解決。任課教師可根據教學內容制作相應的、多樣的課件,形式可以是gif和flash動畫,也可以是各種格式的圖片,將這些素材放到powerpoint文檔中就制作成了課件,也可將其以講義的形式打印出來,便于學生復習,也有利于他們課前預習、課堂中集中精力聽講,節約筆記時間。 

關于師資力量配備,可結合各階段課程的具體教學內容和教師的專業背景、研究方向,選派合適的教師任教各個階段的課程,避免了一個教師和一種風格的弊端。在專業英語的講授過程中,可酌情添加各任課教師負責的科研項目等內容,有助于開拓學生的眼界,加深對課堂內容的理解,進一步調動學習積極性和主動性。 

專業英語在各個專業學生的培養過程中起著重要的作用。教師通過各種方法和手段調動學生的學習熱情、積極性和主動性,利用各種可以利用的資源,拓寬學生的專業知識面,發展他們應用專業英語知識解決實際問題的能力,能夠讀懂專業文獻,寫出高質量的英文摘要,聽懂專業學術報告,講出自己的學術思想,以及翻譯出符合信、達、雅要求的專業文獻資料,做到學以致用。 

 

參考文獻: 

篇（6）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.257

0 引言

滴灌自動化控制在我國發展依然處于起步階段，滴灌自動化技術的應用不僅提高了農業灌溉的有效率，也從根源上解決了我國水資源緊缺等問題。與此同時，監理控制主要是從工程各方面分段控制，做好技術準備工作、設計階段的控制和施工過程的控制，有效保證工程的質量，進而提高工程項目的灌溉率[1]。一般來說，滴灌自動化要做好施工質量控制工作，從各個方面了解設備性能，確定施工安裝的技術要求與方法，并從設備安裝工程角度明確施工要點，從均勻灌溉角度與節水灌溉角度加深滴灌自動化控制質量的監理，才能逐步提升滴灌自動化控制質量，更好的服務農業經濟發展。然而，如何做好滴灌自動化控制|量的監理，論文作了以下簡要概述。

1 滴灌自動化控制質量監理工作的技術準備

滴灌自動化控制質量監理工作的技術準備，加強專業技術能力的儲備、總結滴灌自動化項目經驗、深入分析水力自動化工程特點、加強水利自動化工程控制工作等方面進行。具體體現如下所示：

第一，加強專業技術能力的儲備。滴灌自動化工程主要有自動控制、計算機、系統工程、信息技術以及地理信息等，相對而言滴灌自動化工程包括的專業比較多。快速發展的自動化技術產品升級較快，也有更新速度非常快的設備，需要體現滴灌自動化工程的專業性與復合型。

第二，總結滴灌自動化項目經驗，發現問題并解決問題。滴灌自動化控制原有設計不可避免存在各種問題，比如說選擇合適的滴灌帶、確定閥門位置時沒有分析自動化的根本需求，也就增加了自動化成本，降低灌水均勻度，也帶來了滴灌故障一系列問題。然而，自從滴灌應用自動化技術后，從滴灌自動化的需求出發，才降低了系統成本，逐步提高了系統運行可靠性。

第三，深入分析水利自動化工程特點。一般來說，水利自動化工程比較復雜，相關人員僅提供方案和一些設備清單，缺乏詳細施工設計圖紙，以至于工程項目前期控制作用不突出。監理工作進行時需要耗費很多精力規劃圖紙，做好圖紙會審工作，應從設計交底角度做好結構體系與關鍵環節的控制。滴灌自動化控制質量監理工作的進行，就要從設計意圖、設備選型、施工工藝角度綜合考慮。

第四，水利自動化工程的控制，就要從切實可行的監理細則出發，制定合理的監理規劃，從規范標準和儀器設備角度做好工程的控制工作。與此同時應做好監理規劃工作，加深人們對工程的熟悉與認知，才能有效開展監理工作。

因此，滴灌自動化控制質量監理工作的進行，技術準備工作必不可少，加強監理工作人員的專業知識技能，應從前瞻性的角度總結滴灌自動化項目經驗，應分析項目現實情況，做好自動化工程的質量控制工作。

2 管網改造設計階段與自動化設計階段的控制

滴灌自動化控制的監理工作并不是單一的，而是需要從設計環節做起，確定切實可行的設計方案，進而做好自動化設計的有效控制。一般來說，滴灌自動化控制質量監理工作的進行，可從管網改造設計階段做起，提升灌溉效果，做好自動化設計控制工作，才能保證系統的穩定進行。

第一，管網改造設計階段的控制。管網改造時要及時發現并解決原有設計的問題，從自動化需求角度選擇滴灌帶、確定閥門數量和未知。先導式電磁閥打開要借助于水頭壓力的作用，這一過程必然損失了水力，灌溉效果極其不佳。改造官網時要從工程遇到的問題出發，監理方、組織專家與建設方要積極參與考慮，從自動化需求角度出發，進一步降低項目成本，才能保證系統灌水的均勻性，提高系統的穩定可靠運行性。

第二，自動化設計階段的控制。確定項目工程地點，由于一些野外大田的氣候條件比較惡劣，晝夜溫差比較大，自動化設計環節需要從網絡拓撲結構與設備功耗角度出發，與此同時應從設備性能與網絡穩定性角度出發，才能做好田間灌溉控制工作。一般來說，田間灌溉控制環節，主要有現場總線通信方案、有線通信方式、GPRS通信方案與433MHz星型無線網方案等，而方案的確定要根據實際施工情況確定與之合理的施工方案。

3 施工質量控制

做好施工質量控制工作，可從監理細則角度嚴格審查施工法，做好產品質量控制工作，加強工程質量檢驗工作。原材料和設備進入場以后，即使檢查設備型號、規格與數量等，以巡視和跟蹤的方式做好系統測試工作。應及時抽查與測試設備的關鍵性能指標。質量控制環節，就要做好灌水均勻度測試工作，一般來說，作物的生長情況和灌水均勻度密切相關，一旦損壞了管道的水頭，灌水均勻度也就受到很大的影響。施工方與設計方就要對任一地塊進行均勻度試驗[2]。這一信號的測試需要從現場情況規劃設計信道，并確定規劃文檔。測試閥控器穩定性時，要從閥控器設備本身的穩定性角度出發，測試電磁閥開關控制的穩定性。與此同時應做好閥控器功耗測試工作，選用5號干電池實現供電，設計過程保證灌溉電池的使用量。一旦閥控器穩定性高，且功耗性低，系統才會有高質量的運行，進而為用戶帶來更大的效益。施工控制環節也要做好首部控制器的測試，可從專業技術角度出發，采取旁站監理的方式全面監控測試的結果。應測試監控中心軟件，認真核實設計方案與實施的計劃，一旦開發完成以后，從審核角度確定測試計劃與測試用例，應做好施工方測試記錄準備工作，進一步明確測試分析報告。測試分析報告提交以后，從業主試運行角度編寫測試用例，并對其進行抽測，確保質量。

4 結語

總而言之，滴灌自動化監理控制需從多個角度做起，這就要求監理工作人員專業技術高超，應有更強的專業能力。滴灌自動化監理工作的推進，監理工作人員應從借鑒學習角度及時補充專業知識，做好自我技術能力的儲備工作，應始終保持認真負責的態度，合理使用質量控制手段，確保滴灌自動化控制工程的順利完成。

篇（7）

交流電流測量《電氣工程畢業設計》課程是專業教學的最后一個環節，是整個電氣工程及其自動化專業教學的總結，是培養學生綜合運用所學知識和技能，進行工程技術和科學研究基本訓練的重要教學環節，也是對大學生培養階段教學質量的綜合檢驗。

一、教學目的與要求

通過畢業設計環節，要突出對學生綜合能力的培養和訓練。要培養學生查閱和運用文獻資料的能力，外語閱讀和翻譯能力，獨立分析與思維能力，書面與口述表達能力，創新能力；結合畢業設計工作內容，有側重地培養學生熟練進行程序設計和開發計算機應用系統的能力；培養學生樹立嚴謹求實的工作作風。通過畢業設計（論文），要求學生在指導教師的指導下，獨立完成一項選定的設計任務或專題研究題目，最終撰寫出符合要求的畢業設計（論文）。包括：（1）調查研究，查閱、收集和綜合文獻資料的能力；（2）進行方案論證，分析比較，制訂計劃和試驗研究方案的能力；（3）工程設計、計算和繪圖能力；（4）安裝、調整和實驗研究的能力；（5）總結提高、撰寫畢業設計論文的能力。

二、過程組織與管理

《電氣工程畢業設計》課程總學時10周，10學分，安排在第8學期進行，可以校內集中或校外進行，也可以校內、校外相結合。第一階段：選題。在第7學期末，根據學生人數，教研室安排老師布置畢業設計課題，給出每個課題的《畢業設計申報表》和《畢業設計任務書》，對相關畢業設計課題的任務要求、工作內容和時間安排做好確定，并填寫《畢業設計選題登記表》，組織學生進行選題。確定畢業設計課題后，老師引導學生對課題進行分析，學生查閱、收集相關文獻資料，分析研究后，撰寫《開題報告》和《英文翻譯》，為后續的課題設計做好準備。第二階段：課題設計過程。在第8學期，進入畢業設計課題的具體工作階段。在這個過程中，學生根據任務書中的工作內容和時間安排，對每個環節進行方案的分析、論證、選擇、設計和調試，每周與老師交流兩次，并填寫《過程管理手冊》，對問題和解決方法進行總結。在交流電流測量設計課題中，要求交流電流輸入量程5A,經過信號取樣電路、調理電路，采樣保持電路，A/D轉換電路，將采樣值送單片機，計算并顯示出電流有效值。第三階段：答辯。由學院答辯小組負責組織畢業設計（論文）答辯工作，指定有經驗的教師擔任組長。每個學生的答辯分兩階段進行：①自述的學生扼要報告自己畢業設計的內容和成果，約10分鐘；②答辯小組成員提問和學生回答問題，10分鐘～15分鐘。每個學生答辯的總時間一般不超過40分鐘，特殊情況可酌情適當延長。通過《電氣工程畢業設計》課程，學生應用已學過的專業知識達到設計任務的要求，實現從理論到實踐的過程，同時在設計工程中積累經驗、培養工程意識和思維方式，加強對學生創新能力、實踐能力的培養，為以后工作能力的提高打好基礎。

參考文獻：

［1］吳萍.高職高專《液壓與氣動技術》實驗教學探討［J］.考試周刊，2015.36.

篇（8）

一、概述

電網是一個不可分割的整體，對整個電網的一、二次設備信息進行綜合利用，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益，向用戶提供高質量電能服務的一項措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發展，一方面綜合自動化系統取代或更新傳統的變電站二次系統，已經成為必然趨勢。另一方面，保護本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運行監視和控制管理等更強健的功能。發展和完善變電站綜合自動化系統，是電力系統發展的新的趨勢。

二、系統結構

目前從國內、外變電站綜合自動化的開展情況而言，大致存在以下幾種結構：

（一）分布式系統結構

按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備，將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。分布式模式一般按功能設計，采用主從CPU系統工作方式，多CPU系統提高了處理并行多發事件的能力，解決了CPU運算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信，選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題，提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統自問世以來，顯示出強大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

（二）集中式系統結構

集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數量等信息，集中進行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能，后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式，這種結構有以下不足：

前置管理機任務繁重、引線多，降低了整個系統的可靠性，若前置機故障，將失去當地及遠方的所有信息及功能。

軟件復雜，修改工作量大，系統調試煩瑣。

組態不靈活，對不同主接線或規模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設計，工作量大并且擴展一些自動化需求的功能較難。

（三）分層分布式結構

按變電站的控制層次和對象設置全站控制級——變電站層(站級測控單元)和就地單元控制級——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統結構。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結構相比集中式處理的系統具有以下明顯的優點：

可靠性提高，任一部分設備故障只影響局部，即將“危險”分散，當站級系統或網絡故障，只影響到監控部分，而最重要的保護、控制功能在段級仍可繼續運行；段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷，比如長期霸占全站的通信網絡。

可擴展性和開放性較高，利于工程的設計及應用。站內二次設備所需的電纜大大減少，節約投資也簡化了調試維護。

三、常見通訊方式

目前國內常采用以太網通訊方式，在以太網出現之前，無論RS-232C、EIA-422/485都無法避免通信系統繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷。現場總線的應用部分地緩解了便電站自動化系統對通信的需求，但在系統容量較大時依然顯得捉襟見肘，以太網的應用，使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有：

雙以太網、雙監控機模式，主要是用于220-500kV變，在實現上可以是雙控機+雙服務器方式，支撐光/電以太網；單以太網，雙/單監控機模式；雙LON網，雙監控機模式；單LON網，雙/單監控機模式。

四、變電站自動化系統應能實現的功能

微機保護：是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能：故障記錄；存儲多套定值；顯示和當地修改定值；與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值，校對時鐘等命令。通信應采用標準規約。

數據采集及處理功能：包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據

狀態量采集。狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。模擬量采集。常規變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。饋線電流，電壓和有功、無功功率值。

事件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。

變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。

控制和操作功能。操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。

防誤閉鎖功能。系統的自診斷功能

系統內各插件應具有自診斷功能，并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

數據處理和記錄。歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：

斷路器動作次數；斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數；輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；控制操作及修改整定值的記錄。

根據需要，該功能可在變電站當地全部實現，也可在遠動操作中心或調度中心實現。

人機聯系系統的自診斷功能。系統內各插件應具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心與遠方控制中心的通信。

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近年來，計算機技術得到了十分迅速的發展，其應用領域也越來越廣泛，基于數字理念的新技術在電力工業領域中的使用范圍也越來越廣泛，與普通的技術手段相比而言，數字技術的可操作性與可靠性更加的理想，性價比也較高，能夠實現工業電氣自動化的智能操作，也可以在一定程度上促進電力工業的發展，為了更好的實現工業電氣的自動化發展，就需要對數字技術在工業電氣自動化中的應用進行分析與創新。

1.數字技術在工業電氣自動化中應用的作用

電氣自動化對于國民經濟的發展有著重要的作用，這不僅是科技產業化的載體，也是科學技術物化的重要基礎，在科技水平的發展之下，數字化技術已經在電氣工業自動化領域中得到了廣泛的應用，這不僅能夠促進該領域定量化與綜合化的發展，也能夠提升工業自動化領域的自動化水平。截止到目前為止，自動化技術也應用在電氣工程、過程控制、科學計算、經濟、信息、人工智能機網絡通信系統以及計算機輔助系統之中，從這一層面而言，將數字技術應用在工業電氣自動化中能夠對計算機系統起到應有的輔助作用。

此外，數字技術不僅能夠輔助計算機系統進行檢測與管理，也能夠對工業電氣自動化開展維護，數字技術的廣泛應用可以減少工業電氣自動化設備的使用，也可以顯著的提升其準確率與便捷性，此外，數字技術與光纖網絡和數字化互感器的融合也可以顯著的提升自動化應用的有效性以及安全性。與普通的技術相比而言，數字技術也具有操作簡單、邏輯能力強的特征，可以更好的對數據信息進行識別，這樣便可以減少人力、物力與財力的浪費，也能夠保證工業電力自動化的持續性。在具體的操作過程中，操作人員僅僅需要對相關的指令進行傳達與指示，數字技術便可以判別出其中包含的信息，并通過網絡、光線、微波、電纜等完成信息的傳送過程，這就大幅的提升了系統的工作效率。

2.數字技術在工業電氣自動化中的創新應用方式

截止在現階段，數字技術已經在工業電氣自動化中得到廣泛的應用，也取得了一定的發展，但是由于各種因素的影響，數字技術在工業電氣自動化中的應用還存在一些不足之處，最為突出的表現就是發展時間短，未出現標準、統一的規范，且專業性的技術人才數量較少，這就限制了數字技術的應用。此外，我國互聯網技術雖然得到了完善的發展，但是其智能化水平也相對降低，這就導致數字技術的智能化水平也普遍偏低。在社會的發展之下，電力行業對于數字技術的應用要求也越來越高，為了滿足電力行業的發展，必須要創新數字技術，就目前的情況來看，數字技術的創新方式包括完善程序化操作、智能化安裝以及使用虛端子幾種形式，下面就針對這幾種形式進行深入的介紹。

2.1. 完善程序化操作

完善程序化操作的前提就是調度命令，為進行調度命令之前，必須要將審核票據進行數字化處理，并設置好人工操作界面，并以此為基礎設計開關與閘刀，并不斷完善整個系統的功能。此外，為了保證提升系統的各項功能可以得到順利的實施，可以先進行模擬工作，保證系統能夠達到默認識別的狀態，這時，即使工作人員不在場，系統也可以實現正常的運作。

2.2. 實施智能化安裝

為了實施智能化安裝，可以廣泛的將光纖技術利用起來，在連接的過程中，利用間隔層與智能終端實現數據的采集與控制，以便完成雙重設計終端的操作，其中一部分能夠實現對現場信號的傳達與遙控的保護，另外一部分則需要提升整個系統的可靠性。與此同時，還需要完善工業電氣自動化程序的接口，設置好PC自動化平臺，并將此平臺與MES和ERP系統來接連，此外，為了保證數據質量，一般情況下，通訊標準則使用TCP/IP，這樣就能夠滿足用戶對不同數據標準的實際需求。這樣不僅可以提升通訊的智能化效果，也能夠解決平臺自動化的問題。考慮到以上的因素，將數字技術應用于工業電氣自動化的過程中，要做好相關的智能安裝工作，保證整個工業自動化程序可以得到有序的進行。

2.3.虛端子的使用

虛端子在整個工業電氣自動化中有著十分重要的作用，因此，在測控裝置與智能終端的信息交換過程中也得到了廣泛的應用，虛端子可以對母線、全站線路、主變、開關來進行控制，也可以將跳合功能開啟，這樣便可以實現不同裝置間的通信，也能夠保護連閉鎖功能與測控遙控裝置間隔層的保護，此外，虛端子也能夠對二次回路進行管理，這種管理不僅包括對溫度的調控，也包括對檔位的調節，這樣即可對非電量信息進行操作。此外，為了將數字技術的作用充分的發揮出來，還應該創新數字化裝置的設計，以便滿足工業電氣自動化的發展需求。此外，在應用過程中，還要對虛端子進行相關的優化，以便對智能終端系統進行更好的控制。

2.4. 實現操作理念的程序化

對于數字化技術而言，執行力有著十分重要的作用，在下達調度命令之前，還有一些前期工作需要依靠電腦來完成，在進行實際操作時，應該設置好人工預界面，進行開關、閘刀設備的控制，為此，就必須要實現操作理念的程序化，這樣才能夠促進工業電力自動化的開放化與信息化發展。

3 .結語

將數字技術與工業電氣自動化進行有機的結合便可以完成計算機系統的計算、檢測與管理功能，同時，也能夠減少對企業內部人力、物力和財力的浪費，促進電力工業的信息化發展。相信在科技水平的發展之下，數字技術應用性能將會得到不斷的提升。

參考文獻：

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0 引言

獨立學院是指普通高校依據教育部《關于規范并加強普通高校以新的機制和模式試辦獨立學院管理的若干意見》（教發（2003）8號）的規定舉辦的本科層次的實施本科教育的學院[1]。獨立學院的教學目標是既注重傳統課程理論的講解，又要緊跟社會需求，加強學生實踐能力的培養。課程建設是時展的需要，是深化教學改革、提高教學質量、增加學生就業率的根本保證。在我院信息與控制工程系本科教學的過程中，“電路”課程作為自動化專業和電氣工程及其自動化專業重要的一門專業基礎課，占有很重要的地位。

1 電路課程特點

《電路》是一門研究電路分析、設計和綜合的理論，是電類個專業開設的一門重要的專業基礎課。它的學科系統完整，理論性強，并以工程計算為背景。通過本課程的學習，使學生掌握電路的理論的基本知識的分析、計算方法，并受到必要的實驗技能的訓練，為后續專業課程的學習作好準備，為將來成為工程技術人員打下堅實的基礎。其課程特點表現為：

1.1 科學性。由于電路的抽象性和參數理論計算較多，我們采用電路分析和網絡綜合的方法。所謂電路分析，就是在電路給定、參數已知的條件下，通過求解電路中的電壓、電流而了解電網具有的特性；而網絡綜合是在給定電路技術指標的情況下，設計出電路并確定元件參數，使電路的性能符合設計要求[2]。

1.2 實踐性。電路實驗作為電子信息類工程專業的基礎實驗課，是學生素質素質培訓的基礎環節，它關系到學生工程意識的建立、工程技術及基本技能的掌握。獨立學院的實驗課，更應該使學生通過大量的動手實踐，熟悉掌握常用電路器件和典型電路結構和特性，以達到電路理論和實踐的統一。

2 激發學生的學習興趣

而獨立學院的學生的基礎相對薄弱，在課程講解過程中有一些必要的公式推導和理論分析，學生往往一時難以理解和駕馭。良好的啟發和訓練方式能夠迅速提高教學效果，增強學生的信心。我們可以通過以下幾方方面來提高學生的學習興趣：

2.1 結合已知，接受新知。我認為在學生的學習過程中，應該充分利用他們之前的所學，如物理中的電阻電路的串并聯、電磁產生過程等，去啟發學生，增加他們的學習興趣。如在含有耦合電感電路的分析時，完全可以由中學物理中磁力線的概念引出。

2.2 利用對偶，容易記憶。電路課程中的對偶定理，闡述了電路中大量的相似性。使對偶元件或對偶電路的分析更加簡單，某些元素之間的關系（或方程）可以通過對偶元素的互換來推導出來。如戴維寧定理和諾頓定理互為對偶、KCL和KVL互為對偶、電容元件和電感元件的VCR互為對偶等。

2.3 結合實際，加深理解。電路教學中有些內容與實踐是密切相關的，如三相電路。這些知識的傳授，如果拘泥于課堂，學生的學習效果肯定不好，所以在講授過程中，要結合實際，舉例進行說明，會事半功倍。

3 教學方法的改進

為了提高獨立學院相關專業學生的素質，加強學生的理解，必須對教學方法進行改進。可以從下面幾個方面來進行。

3.1 轉變教學理念

3.1.1 從單一講授知識的觀念向綜合能力培養的觀念轉變。在教學過程中注重學生的自主學習能力、獨立分析能力和專業能力的培養。

3.1.2 從以教師為主導的觀念到以學生為主體的觀念轉變。在課堂上多提啟發性問題，并定期請優秀學生談些心得體會。

3.1.3 充分利用到多媒體技術。適量應用多媒體課件，可以增加學生的理解。

3.2 教學內容的選取 在課程的教學內容上，要根據教學計劃中對學時的安排以及與其他課程（如模擬電子技術、電機與拖動、建筑供配電等）之間的關系，掌握各知識點之間的關系以及重點內容，合理選取教學內容。

如“非正弦周期電流電路和信號的頻譜”，就可以不講。因為在《信號與系統》這門課程中，會給出更詳細的講解；而且此部分內容與前后章節的內容的關聯很少。

3.3 加強師資隊伍建設 加強師資隊伍的建設是提高教學質量的根本保證。我們可以由以下幾方面，來提高獨立學院的師資隊伍建設，以形成獨立學院特有的教學手段。

3.3.1 多討論。由于各專業，各課程之間的銜接，教研室中不同專業的教師可以一起討論，這樣有利于學科之間的交叉和交流。每月定期召開1~2次教研活動，開展教學內容、教學手段、如何加深學生理解、如何加強課堂管理等內容的討論。

3.3.2 多聽課。教師可以利用上課之外的時間多聽取老教師的課，虛心向老教師學習，以加深對課程的理解。

3.3.3 多培訓。學校可以派教師參加相關課程精品課程的培訓，通過培訓，既能夠向名師學習，加深教師對課程更深刻的理解，又可以了解到相關兄弟院校一些好的教學方法加以借鑒。

3.3.4 多論文。獨立學院應多支持和鼓勵教師發表相關課程教研、教改的論文。論文的撰寫與發表，既是提升教學研究水平的途徑，又是對自身教學經驗的總結，同時也能夠調動教師教研、教改的積極性。

3.4 豐富教學資源 在授課過程中，除了課本之外，還可以采用不同的教學資源，形成一個能夠師生共享的資源庫（如適合的參考書籍，相關院校的考研真題，多媒體課件等），以增強學生的自主學習能力，使教與學互為促進。

4 結語

通過對電路課程特點的理解，找到合適的方法來激發學生的學習興趣，并且在學院領導和教師的共同努力下來進行相應的教學方法的改進，可以提高獨立學院相關專業的學生對電路課程的理解，培養他們的獨立分析能力和實踐動手能力，取得了良好的效果。