自動化專業相關知識范例6篇

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自動化專業相關知識

自動化專業相關知識范文1

從教學實踐應用的角度上來說,電力系統同步電機準同期并列試驗能夠更為真實與有效的展開有關全自動準同期、半自動準同期以及手動準同期等多種同步電機裝置運行作業的試驗研究,教師也可以在此過程當中把握正確的教學時期,引入包括沖擊電流、電壓波形以及準同期并列極限允許值在內的相關知識,一方面可以輔助學生整個試驗活動的進行;另一方面也能夠有效加深學生對相關知識的認知與記憶程度。基于現階段電力系統相關學科教學需求的滿足,當前技術條件支持下的電力系統綜合化自動試驗臺還配備有運行獨立的微機保護裝置,借助于芯片支持提高整個試驗臺對于電力系統真實情況下的繼電保護動作行為加以精確且真實的模擬。此過程當中所涉及到的繼電保護動作行為基本包括電壓保護、發電機裝置保護、變壓器裝置保護以及阻抗保護這幾個方面。為確保電力系統相關學科專業教學有效性的充分發揮,整個電力系統綜合自動化試驗臺還實現了借助于數碼管裝置對電力系統運行各類關鍵信息的及時且有效顯示,此種功能的實現使得整個電力系統繼電保護裝置的操作與調試能夠以一種更為有效與簡便的方式進行。更為關鍵的一點在于:電力系統繼電保護裝置還表現出了針對事件進行有效分析、記錄、順序保護以及操作運行的突出應用優勢。對于電力系統相關專業學科的教學應用而言,學生能夠借助于電力系統繼電保護裝置所提供的此類功能針對整個試驗過程以及試驗結果進行合理且有效的記錄。不僅如此,新一代電力系統繼電保護實驗過程中繼電保護裝置在運行狀態下所生成的整定值數據信息能夠在整個試驗過程當中進行較為有效的瀏覽與修改,此功能的實現無疑充分強化了學生在整個試驗過程中對電力系統繼電保護相關概念的認知與分析,借助于對安全性的保障與提升確保整個教學作業能夠有效開展。在當前技術條件支持下,整個電力系統綜合自動化試驗臺有多級系統組合構成,實踐應用過程當中能夠借助于對短路選擇按鈕操作促使整個電力系統高度仿真的模擬包括單相接地、兩相接地、兩相相間以及三相短路在內的四種差異性的短路故障設置作業?;诖斯δ艿膶崿F,在將電力系統綜合自動化試驗臺與電力系統相關專業學科教學實踐相融合的過程當中,其能夠有效完成包括靜態穩定性試驗以及暫態穩定性試驗在內的多種試驗教學作業。學生通過這部分試驗的切身操作與完成能夠有效加深對電力系統穩定性概念的認知與分析,并在此基礎知識之上強化對電力系統安全運行的分析處理。

通過對實踐教學研究結果的分析,充分證實電力系統綜合自動化試驗臺能夠應用于包括繼電保護、電力系統自動化以及電力系統分析在內的關鍵學科教學中,其不單能夠針對現代化的電能應用全過程加以有效分析,同時也能夠將整個基于現代技術的電力系統自動化的綜合性、智能性、信息性以及自動性特點充分呈現在學生面前。電力系統綜合自動化實驗臺在與教學實踐相結合的過程當中能夠營造一個極為仿真與高效的電力系統運行環境,且各種操作的執行均不會對整個系統造成不良影響。從這一角度上來說,安全性極高的綜合自動化實驗臺能夠為學生展開創新性實驗,發散創新性思維以及實踐能力強化提供基礎性支持與保障。

新時期電力行業科學技術及研究開發工作的持續推進對于高校所培養并輸出的電力系統相關專業人才有著更為系統與嚴格的要求。除專業理論知識的熟練掌握以外,新時期電力系統工作還要求學生具備一定的實踐能力與創新能力,這也就使得電力系統綜合自動化試驗臺教學方式成為了現階段整個電力系統相關專業學科教學模式的發展主流??偠灾?本文針對有關電力系統綜合自動化試驗臺與教學應用相關問題做出了簡要分析與說明,希望能夠為今后相關研究與教學實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

本文作者:馮雪君工作單位:廣東省電力工業職業技術學校

自動化專業相關知識范文2

【關鍵詞】電氣工程;辦學條件;專業規范

一、電氣工程專業教育概論

電氣工程及其自動化專業,主要包含計算機技術、電力電子技術、機電一體化技術和網絡控制技術等眾多領域,是綜合性相對較強的學科,具有機電相結合、元件與系統相結合、強弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟硬件結合等突出特點,使學生掌握系統控制、電工電子、電氣自動化裝置、電力系統自動化和電氣控制技術等多方面的基本技能。

該專業主要培養能掌握電氣工程專業知識和工程技術基礎知識,具備分析和控制電氣工程技術問題的能力的高級工程專業技術人才。電氣工程及其自動化專業的宗旨是為社會培養出能在電氣工程及其自動化、經濟管理和計算機技術應用等領域工作的過硬綜合素質高級技術專業人才。本文涉及的電氣工程專業一般是包含電氣工程和自動化專業的。中國電力工業目前處于高速發展階段,對于電氣工程人才有大量需求,因此我國電氣工程領域對培養相應的人才非常重視,并且我國主要的工科大學在教育和科研上對電氣工程專業的投入比重相對較大。

二、電氣工程專業的學科內涵

中國電氣工程專業的研究對象是電能,主要研究電能從產生到利用各個階段的規律的專業。其理論基礎主要是電磁理論。電能從產生到利用的各個環節中需要充分掌握和利用電信息,因此電信息技術的研究是電氣工程和自動化專業的不可或缺的內容。

同時,現代通信和計算機載體主要是電信息。所以電信息技術的研究也屬于電類專業,其中電氣工程是專業母體。電氣工程是基礎性的學科,因此具有較強的學科派生和交叉能力。如其與生命科學的交叉造就了新的專業―生物醫學工程和生物電磁學;電氣工程同材料科學的結合造就了納米電工技術和超導電工技術;電氣工程同電子科學的結合造就了電力電子技術,而后者也進一步推動了電氣工程的發展,并且逐漸發展成為電氣工程的一個分支。電氣工程專業的范圍主要有電電力系統運行和控制、電氣裝備制造與應用以及電工基礎理論三部分電氣工程的基礎,是以電磁場理論和電路理論為主的電工理論。他們屬于電磁學的發展外延。

電工理論運用于實踐產生了新的電子技術和計算機硬件技術等性技術,因此電工理論是主要的理論基礎。電氣裝備制造一般涉及制造電動機、變壓器、發電機等電機設備,也涉及用電設備等電氣設備和電器制造,同時包括電力控制裝置的制造、各種電氣控制裝置、電子設備的制造等內容。電氣裝備的應用則主要指上述裝置和設備的具體應用。電力系統一般涉及電氣自動化和電力網的運行和控制等內容。需要注意的是制造和運行必須相互統一,電氣設備的制造同時要兼顧實際運行狀況,如電力系統穩定的運行需要依靠良好的設備。

三、電氣工程專業的方法論、影響因素、培養目標和要求的介紹

電氣工程專業由于理論分析較多,比較注重對數學工具的使用。作為一門工科專業,實驗研電氣工程需要通過實驗研究來完成主要的學習和教學任務,在一定的實驗條件和實驗研究的支持下,學生在學習電氣工程專業知識過程會事半功倍。

電氣工程專業緊隨現代科技,引入了以計算機技術為基礎的仿真模擬技術進行教學研究。同時在進行電氣工程的理論分析、試仿真模擬和實驗研究時,教學也經常運用到等效與類比等科學方法。

電氣工程專業是一門典型的基礎性很強的學科專業,在與其他學科的交叉過程中,派生出了很多如電子科學與技術專業、電子信息工程專業、通信工程專業、計算機科學與技術專業專業等學科。這些專業由于是電氣工程專業派生而來,被劃為電子與信息類專業,電氣工程專業與其派生而來的專業統一被稱作為為電類專業。電氣工程專業作為電子與信息類專業的母體,又被派生而來的專業注入了新的發展活力。

電氣工作專業的專業宗旨主要是培養能夠在電氣工程領域的研究開發、系統運行、裝備制造、和相關管理等方面工作的,掌握技術開發、組織管理和科學研究能力的高素質綜合型專業技術人才。電氣工程的培養具體目標主要是,該專業學生要掌握計算機技術、信息技術和電子技術等專業技術,控制理論和電工理論等基礎理論知識,通識性知識和對應的專業知識。

基于電氣工程專業特點,學生在下列知識和能力上也有要求:

第一,掌握扎實的數理化等基礎學科理論知識,掌握人文學科的管理基礎知識,具備一定的外語運用能力;

第二,系統地學習與電氣工程相關的工程技術知識,如信息處理、電機學、控制理論、計算機軟硬件和網絡技術等知識;

第三,得到良好的工程實踐訓練,掌握對電氣工程領域實際問題的分析和解決能力;

第四,熟練運用計算機的能力;

第五,能在電工領域內掌握不低于1個專業方向的專業技術和理論,并清楚學科發展未來趨勢;

第六,具備一定的適應工作條件、進行科學研究和信息管理等實際工作能力。

四、電氣工程專業知識結構要求和知識體系

第一,熟悉系統的模擬和數字電子技術和相關電路理論;熟悉并會運用電子電路原理,會分析和解決相對復雜的電工電子電路問題;能掌握基礎的電磁場理論;掌握控制理論、計算機軟硬件、程序設計等相關知識;具備能檢測、分析并處理電氣系統物理量的能力。

第二,掌握扎實的電力系統、電力電子技術和電機學理論等相關知識;掌握力學和機械學科中最基本的原理和方法。

第三,能掌握不低于一個專業方向的基本技術和理論知識。第四,能掌握在工程中測試與表示常用物理量的能力,以及掌握設計和調試電氣系統的相關知識。

電氣工程專業教育內容和知識體系一般包括:

第一,通識教育和基礎教育;

第二,專業類基礎技術與理論知識(電磁場理論、控制理論、電路理論、、信號分析與處理、計算機網絡、電子技術、檢測技術等);專業基礎知識一般涉及電力系統、電力電子技術和電機學基礎理論和知識;

第三,專業方向技術與知識。如電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術以及其他專業方向的技術。

第四,實驗和實踐技能。實驗和實踐技能主要包括簡單的設計與調試電氣系統實驗技能、設計和調試相對復雜電氣系統的初步實驗的技能。

自動化專業相關知識范文3

關鍵詞:機械工程;專業建設;優化探究

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.083

隨著我國社會經濟的不斷發展,我國對機械工程以及自動化專業的人才需求量逐漸增加,并對中職培養機械工程及自動化專業人才提出了更高的要求,需要中職不斷完善教學方法,豐富教學內容,提高教學質量,運用先進的教學手段為社會培養高水平的機械工程及自動化專業人才,讓該專業的學生滿足企業的要求,進而推動社會的發展。

1 應用先進的教學模式

企業對機械工程及自動化專業人才要求較高,需要中職學生具有較高的專業能力。因此,中職學校應重視該專業人才的培養,利用先進的教學模式進行課程設置,科學設置課程進度,完善課程內容,不斷地加深學生對基礎知識的理解,保證學生能夠有效地掌握相關理論知識。與此同時,教師進行機械工程以及自動化專業教學時,應重視并培養學生相關知識的應用能力,培養學生的創新能力、思維能力、實踐能力,使學生能夠有效利用基礎知識來解決實際問題。中職學校應用先進的教學模式時,應根據機械工程以及自動化專業特點,科學設置教學課程,將專業課程進行分類。中職學??筛鶕I的側重點不同,設置不同的課程,為社會培養管理型、制造型和設計型等類型的人才。同時,中職學校應重視機械工程以及自動化社會實際應用情況,根據機械工程市場變化情況,對該專業的課程進行調整,分析社會對機械工程以及自動化專業人才要求的重點,研究社會新出現的知識和相關技術,讓學生及時掌握該專業知識的應用動態情況,以適應社會的需求。中職學校設置專業課程時,應重視新知識和新技術,并將這些知識融入到教學中,豐富教學內容,保證機械工程以及自動化專業的先進性。

2 建立實踐教學系統

機械工程以及自動化專業具有很強的實踐性,而建立實踐教學系統能夠有效培養學生應用專業知識的能力,強化學生的工程意識,使學生的創新能力、技術應用能力得到培養。中職學校培養機械工程以及自動化專業人才時,應科學分配理論課程與實踐課程,讓學生在牢固掌握專業理論知識的同時具備較強的知識應用能力。建立實踐教學系統時,應加大對實驗設施和實習項目的投入,加強與企業的溝通與交流,建立實習基地,為實踐教學的開展奠定基礎。教師進行機械工程以及自動化專業的實踐教學時,應重視學生實踐能力、創新能力、思維能力等能力的培養,重視與學生之間的互動,掌握學生學習的動態,引導學生自主學習,進而充分發揮實踐教學的作用。

3 建立系統性的教學體系

機械工程以及自動化專業知識較多,且社會對該專業人才的實際要求較高,不僅需要該專業人才具有較豐富的理論知識,還需要具備過硬的操作技能。對此,中職學校應根據機械工程以及自動化的市場需求,結合學生的職業發展和國內外該專業的教學經驗,建立系統性的教學體系。教師開展機械工程以及自動化教學時,可以在初期將教學重點放在理論知識和基本技能方面,讓學生牢固掌握機械工程以及自動化的基礎知識,在中、后期,將教學重點放在專業知識的鞏固和實際應用方面,提高學生的專業水平,使學生綜合應用專業知識的能力得到提高。且中職學校應制定教學目標,科學設置教學大綱,并合理規劃教學進度,為機械工程以及自動化專業教學質量的提高奠定基礎。

4 建設專業的師資隊伍

中職學校培養機械工程以及自動化專業人才時,需要專業水平較高、經驗豐富的教師進行教學。因此,中職學校應建設專業的師資隊伍,充分發揮機械工程以及自動化教師的專業性,不斷提高學校專業教師的素質,優化該專業教師的結構,以推動該專業的發展,為社會培養合格的機械工程以及自動化專業人才。中職學校建設專業的師資隊伍時,應根據機械工程以及自動化專業特點和學生的發展需求進行。中職學校應開展各項進修項目,讓本校的教師到具備先進知識和技術的單位進行學習,使教師的素質和專業水平均得到提高,且不斷提高學校教師的科研、創新能力,為全面提高教學質量打下基礎。中職學校應科學建立教師管理制度,重視年輕教師的發展,讓教學經驗豐富的教師幫助年輕教師,并培養教師不斷學習的習慣,使學校教師的整體教學水平不斷地得到提升。

5 建設人才培養質量保障體系

中職學校培養機械工程以及自動化專業人才時,應鼓勵教師積極完善該專業的教學內容和教學模式,強化教師的服務意識,支持教師積極進行該專業內容的科學研究,提高該專業的技術水平,豐富該專業的教學內容。中職學校應建設人才培養質量保障體系,根據機械工程以及自動化專業的教學特點,結合該專業的市場需求,科學制定教學目標,合理進行課程規劃,并設置教學管理制度和教學評價制度,保障機械工程以及自動化專業人才的培養。且中職學校應積極應用實驗教學模式,增加機械工程以及自動化實驗室建設,為機械工程以及自動化專業的教學質量提供保障。

6 結束語

隨著我國社會的不斷進步,社會需要機械工程以及自動化專業人才的數量逐漸增多,而中職作為培養機械工程以及自動化專業人才的重要渠道,應根據社會時代的要求培養合格的機械工程以及自動化專業人才。對此,中職學校應根據機械工程以及自動化專業的特點,應用先進的教學模式以完善教學內容,建立實踐教學系統以培養學生的實踐應用能力,建立系統性的教學體系以改善教學質量,建設專業的師資隊伍以提高學校的教學水平,并建設人才培養質量保障體系,為社會培養具有過硬專業能力的機械工程以及自動化專業人才。

參考文獻:

[1]王俊關.于機械工程及自動化專業建設與優化探究[J].教育教學論壇,2014(36).

自動化專業相關知識范文4

【關鍵詞】電氣;自動化;教學改革;教改

伴隨著我國電力電子技術、微電子技術飛速發展,電氣自動化已經走出了工廠,并在交通、農業、建筑、辦公場所等方面得到了廣泛應用,電氣自動化作為從電氣工程技術發展出來的與電子信息技術緊密結合的一門電氣工程應用技術學科,各單位對本專業人才需求日益增加,對人員專業技能要求也不斷提高。因此如何培養合格的專業應用型人才是高職高專院校面臨的新課題和新挑戰。

一、高職類院校電氣自動化專業的現狀與問題

電氣自動化技術人員從事的都是一些技術型較強的工作,有限三年的高職高專教育很難使學生具備扎實的專業技能。部分高校基礎課程開設較多,專業課教學時間大大削減;有的高校硬件設施不完善,很難保證學生理論付諸實踐;還有一些高校雖然做到了理論、實踐課程合理分配,由于書本知識陳舊,學生畢業依然難以投入工作生產中。

二、教學做一體化,課程、崗位相融合的專業實踐環節實施體系的建立

專業技術性較強的電氣自動化專業人才培養,在高職高專這個環境下馬虎不得。首先,課堂教學必不可少,無論普通本科院校還是高職院校,教師課堂面授是學生掌握相關知識的必然途徑,也是高等教育同中職教育的區別;然后是學生的自學,這點固然重要,但在高職院校,其自學能力相對薄弱,于是就要相應地加強實踐類課程比重,通過實際演練操作鞏固課堂知識?,F在大多院校都能完成以上教學做的系統步驟,但學生為什么依舊無法掌握相關專業知識技術呢?關鍵在于教學做的步驟是分立的!那教學做的一體化整合又該如何呢?

就電氣自動化專業來講,教學做一體化整合,并不是網上常見的簡單合并削減某些課程,而是把本專業傳統的教學大綱、考試大綱、實訓大綱重新整理,從“三綱”演變到新的“實踐教學與能力培養體系”,這個體系使學生從掌握單項技能逐步加深到掌握綜合技能,在三年有限時間內,從簡單的單項實訓到復雜的綜合實訓,再從實訓逐漸過渡到頂崗實習生產環節,這樣學生技能才會從熟練到精湛,同樣也使學生完成了校內到校外、學生到員工的平滑過渡。在這個實踐教學與能力培養體系內,按照各種能力分學期逐漸升級,對應本專業學生日后從事各種崗位的目標基礎上適時安排相應課程(相關崗位見表1)。這樣才算是構建起了新的不同于大眾的工學結合校企合作模式,為培養出適應能力強,專業知識、技術扎實過硬的技術人才提供了保障。

三、電氣自動化專業實踐環節實施體系

我院電氣自動化專業實踐環節實施體系的建立,但取得了不錯的效果。實施體系見表1。

四、體系的發展與展望

自動化專業相關知識范文5

關鍵詞:應用型地方院校;自動控制原理;教學改革

作者簡介:高玉凱(1970-),男,山東東平人,大慶師范學院物理與電氣信息工程學院,副教授;崔峰(1983-),男,黑龍江大慶人,大慶師范學院物理與電氣信息工程學院,助教。(黑龍江 大慶 163712)

基金項目:本文系大慶師范學院校教改項目、黑龍江省教育科學規劃課題資助項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)05-0050-02

2004年5月,經教育部批準,在大慶高等??茖W校的基礎上建立大慶師范學院,同時為適應黑龍江省基礎教育改革發展、大慶市城市轉型和大慶油田創建百年油田的需求,增設了油田和地方需要的相關工科專業,2008年自動化由??茖I升為本科專業,2010年大慶師范學院被確定為黑龍江省特色應用型本科高校培育單位。

“自動控制原理”是自動化專業的專業基礎課程,全面地向學生介紹自動控制的基本原理及其工程分析與設計方法,使學生清晰地建立起反饋控制的基本原理和基本概念,學會經典控制理論的分析方法和設計自動控制系統的方法,是自動化專業的方法論,是研究控制系統的普遍規律。該課程不僅要求學生具有扎實的高等數學、矩陣理論、復變函數與積分變換、電路分析、電子技術等基礎知識,而且還要有很強的工程分析能力。課程學習的效果直接影響到后續專業課程的學習,是后續“現代控制理論”、“運動控制系統”、“過程控制系統”、“計算機控制”等課程的重要基礎。大慶師范學院(以下簡稱“我?!保┳詣踊瘜I的培養目標是以自控理論和控制系統為主線,依托學科發展,結合與自動控制相關的學科進行課程教學改革,培養適應油田發展建設、適應地方新型工業化進程、適應我國經濟建設需要,具有扎實的自動化專業基礎知識、基本理論和基本技能,能在石油石化行業和地方工業過程控制、檢測與自動化儀表等領域從事系統分析、設計、運行與維護等方面工作,具有創新精神和實踐能力的應用型人才。

我校自動化專業始終堅持依托并發揮大慶油田區域優勢,堅持立足大慶,融入油化,面向基層,服務龍江,為石油石化行業和地方經濟社會發展服務的服務面向定位?!白詣涌刂圃怼笔亲詣踊瘜I的專業基礎課,起著將基礎知識運用于專業問題的紐帶作用,為專業課程的學習打好堅實的基礎,并應用于工程實踐,解決生產實際問題。結合多年來的工程和教學實踐,筆者在該課程教學中主要采取了以下改革措施。

一、教學內容的改革

“自動控制原理”課程理論性強,含有大量的數學公式推導,而我校很多學生數學基礎較差,學習較為吃力。為了深化概念和原理,在授課過程中淡化數學推導,在保證控制理論內容的嚴謹性和系統性前提下,不刻意追求定理證明中數學上的嚴密性,而是增加系統實例分析。在“繪制根軌跡的基本法則中”,直接給出九條法則的結論,用簡單易懂的語言闡明其對于閉環系統特征根的影響及繪制方法,而忽略證明的過程。聯系閉環零極點與系統響應的關系,重點強調根軌跡方法的特點和在工程分析中的作用。學生一旦體會到數學抽象的豐富工程含義后,再不會感到枯燥無味,就會沿著邏輯思路,逐步深入理解。

在講“數學建模及傳遞函數”時,安排學生對學過的微分、導數、拉氏變換、電路圖等有關知識進行預習,課堂上占用一部分時間進行復習,幫助學生把相關的知識聯系起來,讓學生做到“心中有數”。

該課程在大三第一學期開設,此時“信號與系統分析”、“線性代數”、“復變函數與積分變換”和“傳感器”等課程已結課,學生具備了學習自動控制原理的基礎知識,還需要對書中的“拉普拉斯變換解決電路分析及微分方程求解”原理性法則和結論有深程度理解,又要善于應用測量傳感器實現反饋控制的原理并用于工程實踐。講授時一定要正確處理好理論分析與工程實踐二者之間的關系,使學生做到學以致用,用以助學。

二、教學思路的改革

重視習題討論課。在教學過程中經常出現的問題是,學生課上能聽懂,課下卻不會做習題。因為多數習題不是理解基本內容、簡單套用公式就能解出來的,還必須深刻理解概念和定理,掌握解題的基本思路和方法。為此,每一章都專門設立了習題討論課,以教材中典型習題為例,進行分析討論和歸納總結,使學生對題目類型和基本求解過程形成初步認識,然后組織學生對章中習題進行練習,把答案寫在黑板上,讓其他同學挑錯。充分發揮學生自身的主動性和思維能力,讓學生自己分析解題思路,自己求解、總結。經過這樣的習題課訓練,絕大多數學生對各章節的習題都有比較完整、清晰的認識,思維能力和解題速度迅速提高,基本解決了課后不會做習題的問題。

注重介紹控制學科前沿的最新發展,使課程具有先進性和時代感。結合數字化油田的建設,將無線傳感網絡的相關知識融入控制環節;結合抽油機智能舉升科研課題的開展,拓寬課程的知識層面,加強學生提出問題、分析問題和解決問題的能力;PID調節器理論聯系加熱罐溫度控制系統,強調工程應用。通過這些范例可以使學生感性地了解控制系統的結構、理性分析和工程應用的關系,能更好地學習、掌握自動控制的理論,并具備對系統進行定性分析、定量估算和動態仿真的能力。

三、教學手段的改革

按照人才培養方案的要求,我?!白詣涌刂圃怼闭n程需要講授八章的內容,概念定義多,公式的推導和分析方法的闡述嚴謹,所以主要教學手段仍然以傳統黑板教學授課為主。這樣能方便學生跟上教師的教學思路把筆記做好,有利于課后復習,避免遺忘,同時增加了對問題的思考時間,加深了知識的理解。多媒體教學的優勢在于所包容的信息量大,可以用簡單的方式把公式推導展現出來,節約了課堂時間,豐富了授課內容。但不足之處在于學生把握不住學習的重點,課堂上聽得津津有味,課下不知所以然。同時PPT播放速度太快,學生很難做到邊聽課的同時把授課筆記做得很好。

因此對于主要公式理論的分析,以板書為主,最終用多媒體以圖形或數據表的形式給出演示,特別是實際工程課題如果以圖形或動畫的形式播放,能形象直觀地增強學生對理論和應用問題的理解。

“自動控制原理”是一門與數學結合緊密的學科,強調板書教學,可以引導學生采用數學工具解決自動控制問題,切實提高其邏輯思維能力、工程分析能力和自控知識的綜合應用能力。

四、實踐教學環節的改革

首先,加大對“比例-積分-微分控制”(PID控制)的介紹和應用。在生產過程自動控制的歷史發展中,PID控制是歷史最久、實現方式最簡單、控制效果最顯著的基本控制方式,在工業控制系統中得到了廣泛應用。從硬件電路搭建PID調節器到學生結合“單片機原理與應用”課程用C語言去實現數字PID調節,使學生體會PID調節的方法及其對控制系統動態特性的影響,熟悉工業PID調節器與工控機、可編程邏輯控制器件之間的連接及編程,并讓學生從知網上尋找PID的相關信息及工程應用實例,通過這些方法讓學生了解PID調節器的使用,為學習各類先進控制方法奠定基礎。

其次,鼓勵學生參加大學生電子設計競賽,拓展創新教育平臺。大學生電子競賽的控制類選題是“自動控制原理”的典型應用。無論是國賽還是省賽,比賽從方案的制訂到器件的選擇、調試、制作、報告的書寫全部由學生獨立完成,教師只起到指導性的作用,這就使學生掌握了學習的主動性,自主獨立地分析問題,選擇參考資料,結合所學的數學建模、時域分析方法、頻域分析方法、采樣控制方法等理論知識來解決實際問題。通過電子設計大賽,能極大地發揮學生潛能,培養設計能力、動手能力、創新能力和團隊合作能力,因此大學生電子設計競賽為創新教育的開展提供了良好的平臺。我校李榮海和肖瑋兩位同學參加了2010年黑龍江省大學生電子設計競賽,在“水溫控制系統”題目中,利用所學的數學建模的知識,建立了溫控系統的數學模型,利用“PID控制”的相關知識,改善系統的穩定性,提高了設計系統的動態性能指標,最后憑借完美的表現獲得了黑龍江省大學生電子設計大賽一等獎。

最后,發揮計算機仿真軟件的輔助工具作用,為學習提供直觀形象的幫助。MATLAB軟件提供了分析控制系統的數學平臺,其控制工程工具箱能夠對系統進行建模、穩定性分析、繪制系統響應圖和根軌跡圖、描述頻率特性響應等,使抽象問題形象化;其Simulink仿真系統提供了一個虛擬平臺,可以將實際的控制系統在計算機平臺上付諸實踐,從而擺脫了實物的限制,使控制系統的分析和設計過程簡單化。

五、結論

新建地方應用型本科院校人才培養模式的研究是當今教育改革的一個重要課題,其自動化專業在“寬口徑,厚基礎,強素質,重實踐”的辦學方針指導下如何實現特色辦學,為地方社會培養應用型人才是高校教師需要積極思考并努力解決的問題?!白詣涌刂圃怼闭n程作為自動化專業的主干課程,其教學質量直接關系到自動化專業人才素質的培養。經過幾年不斷改革和實踐,結合我校實際情況,筆者在應用型地方本科院?!白詣涌刂圃怼闭n程教學改革中取得了一定的經驗和體會,通過教學改革,使學生們加深了對自動化專業的理解,調動了學生學習的積極性,使學生的工程實踐能力和創新能力都有了進一步的提高。

參考文獻:

[1]白晶,浦鐵成.應用型本科院校《自動控制原理》課程教學改革[J].中國科教新導刊,2011,(11):73.

自動化專業相關知識范文6

關鍵詞:自動化生產線 教學做一體化 任務驅動

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.182

1 引言

《自動生產線安裝與調試》是一門綜合性和系統性很強的專業課。綜合性是指在該課程中,機械技術、微電子技術、電工電子技術、傳感器技術、接口技術、信息變換技術、網絡通信技術、觸摸屏技術等多種技術有機結合,并綜合應用到生產設備中;系統性是指生產線的傳感檢測、傳輸與處理、控制、執行與驅動等機構在微處理單元的控制下協調有序地工作,有機融合在一起。通過該課程的學習可以使學生全面實踐工業控制自動化職業崗位所需的相關知識,具備在生產一線從事機電和自動化控制設備的操作、調試、維護、生產組織和管理及技術服務的能力,能有效提高學生的職業技能和職業素養。

2 教學方法的選取

目前,在我國職業教育大力改革,更關注學生創新能力、解決問題能力的背景下,特別是職業教育強調“工學結合”的實踐性人才培養目標的定位下,《自動化生產線安裝與調試》課程采用“教學做一體化”的教學方法,以任務驅動教學,將課堂移到實訓室進行現場教學,通過情景教學,將理論和實踐有機融合,學生在做中學,學中做。這種教學方法相對于傳統的教學方法主要實現了兩個轉變,一是將以教師為中心轉變為以學生為中心,二是將以教材為中心轉變為以工作任務為中心。在教學過程中,可將教學內容分成若干個工作任務,根據學生的個性特點將學生分成若干小組,每個工作任務由各小組成員分工協作完成,使學生能自主學習、協作學習,通過完成任務掌握必備的知識和技能,這樣不僅提高學生綜合運用知識分析和解決問題的能力以及團隊協作精神,而且也培養了他們的創新意識和創造才能。

3 教學內容的選取

以YL-335B自動化生產線為教學載體,該生產線包含供料、加工、裝配、分揀及輸送5個單元,涵蓋了傳感器技術、氣動技術、低壓電氣控制技術、變頻技術、步進電機技術、工業網絡技術、PLC技術、電氣系統的安裝與調試技術、機械系統的安裝與調試技術、系統的維護與故障診斷修復技術等,這是一個龐大而復雜的知識體系,教師需要緊緊圍繞專業培養目標合理選擇教學內容。

教學內容的選取應遵循職業性、針對性、適用性和實踐性,即既要重視學生職業素養,使培養的學生適應企業對自動線的安裝與調試的需求,也要依據認知規律,內容安排由淺入深,由單一到綜合,依據這樣的原則,教學內容的選取首先應該從機電設備類企業的調研著手,了解企業的職業崗位需求,包括諸如生產線操作、生產線的控制編程、生產線的安裝與調試、生產線的維修、生產線的管理與維護等;其次明確崗位對應的工作任務包括生產輔助設備準備、生產線的調試與使用、生產加工工藝的制訂、PLC控制程序的編寫、機械電氣及驅動裝置的安裝與調試、故障的診斷分析與排除、生產線的日常管理與維護;再基于這些工作任務進行能力重構,需要學生具備機械結構的裝配能力、精度與靈敏度調整的能力、氣動系統的安裝與調試能力、傳感器的選擇安裝與調整能力、電路的布線、電氣設備的安裝與調試能力、變頻技術與伺服驅動技術的控制能力、PLC編程調試能力等;然后進行學習性任務的建立,包括:自動線結構與功能的認知、自動線的操作、單站的機械安裝與調試、單站的氣動安裝與調試、單站的傳感器安裝與調試、單站電氣線路的安裝與調試、單站PLC編程與調試、通訊設置及總線連接、整機調試運行及故障診斷與分析排除,結合這些學習性任務和YL-335B明確教學任務包括:自動生產線的認知、供料單元的安裝與調試、加工單元的安裝與調試、裝配單元的安裝與調試、分揀單元的安裝與調試、輸送單元的安裝與調試、自動生產線整機運行與調試。

4 教學組織和實施

教學實施的過程應在學校自動化生產線的理實一體化實訓室,如果有校企合作,則可在工業現場,由企業專家邊講邊做邊評的方式進行,這樣可使理論與實踐緊密結合,讓學生活學活用,大大激發學生的學習積極性,達到事半功倍的效果。

整個教學過程的組織和實施應該是以學生為主體,以教師為主導,將教學內容分成若干個子任務,每個任務的實施分為以下六個步驟進行。

4.1 提出任務

教師應根據教學內容與要求設定任務目標,提出具體要求,啟發學生思考要完成此目標需要哪些相關的知識和技能,哪些是學生已經具備的,哪些是需要新學的。學生領任務書,明確任務要求。

4.2 制定計劃

教師進行相關知識點的引入,啟發學生分析與討論,制定合理的計劃。同時要將學生分組,劃分學習小組時,教師要先對每個學生的個性特點、知識水平、能力及綜合素質有一個大概的了解,然后采用讓同組學生的理論能力、溝通能力、動手能力等形成互補,即“同組異質,組間同質”,通過這種分組方法,可以激發學生的學習興趣,提高學生的競爭意識。學生分組自主分析與討論,進行任務的拆分和人員的分配,制定實施計劃。

4.3 方案決策

教師對各組所列方案進行點評,引導學生做出正確的決策方案。學生各組代表匯報計劃實施方案。

4.4 任務實施

教師督查整個任務實施過程,進行現場的組織和管理,指導學生安全規范的操作。學生各小組成員分工協作在規定的時間內完成任務。

4.5 任務完成情況檢查

教師巡視檢查各組學生完成情況,并做平時成績的記錄。學生各小組整理實訓臺,交驗任務完成情況。

4.6 分析評價

教師對學生任務實施的成果進行點評和總結,任務實施過程中遇到哪些問題,怎么解決的,并啟發學生進行任務的拓展分析與思考。學生自評、互評,總結,寫任務報告,進行拓展任務的思考與實踐。

5 總結

該課程的教學一方面實現了課崗對接,教學的過程就是以崗導學的過程,同時學生通過該課程的學習,可以到企業從事生產線的操作、控制與編程、安裝與調試、管理與維護等工作,也是學以通崗的過程。教學過程采用以任務驅動的教學做一體化方式符合學生學習的認知規律,能充分調動學生的主動性、積極性和參與性,學生在做中學到大量的知識和技能,實現了教學的整體優化,保證了課程教學目標和人才培養目標的實現。

參考文獻:

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