时间:2023-07-17 17:23:01
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气工程基础笔记,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:建筑电气工程 ;建筑电气工程的施工;建筑电气工程中须解决的问题
Abstract: the construction is not only an old topic is a super modern topic, the rapid development of science and technology constantly today, one of the function of the building more and more strict requirements, "building electrical engineering" in the construction sector position also more and more high. With the continuous development of the construction industry, the architecture electrical engineering technology requirements will increase up to, the architecture electrical engineering technicians and management staff professional skills and also more and more important, because building electrical engineering is to the engineering quality of the project has played a decisive role.
Keywords: building electrical engineering; Building electrical engineering construction; Building in electrical engineering have to settle the problem
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
建筑电气工程
建筑电气工程是主要控制建筑工程质量问题,同时建筑电气工程也影响建筑工程的工期和工程的预期效果等问题。在建筑电气工程中电缆的铺设、灯光的照明、广播和通讯以及消防等项目,这些建筑电气工程项目在施工方面都有可能存在一些质量上的问题。如果想解决这些电气工程上存在的问题,我们就应该保证建筑电气工程的施工人员和技术人员对建筑电气工程的熟练掌握,专业知识过硬,并且加强管理人员的素质和责任心的培养。对建筑电气工程的技术人员还要加强自身的专业知识的同时,也要随时随地的了解建筑电气工程行业的动态和基本的发展方向以此来充实自己。技术人员在建筑电气工程的施工程序当中,应该要达到预计的规划效果和要确保施工过程中的质量,这样就要求各个施工人员之间的相互配合,同时对建筑工程的工程造价、进度和工程质量等方面都要严格的审查。只有这样才能很好地保证建筑物的工程质量问题,以此可以达到建筑物的预期规划的效果。
2。建筑电气工程的施工
2.1 建筑电气工程施工的准备工作
建筑电气工程的施工准备工作就是能够确保建筑工程能够按照施工进度的整体设计施工,并且能够顺利的完成。要想全面完成建筑电气工程中各项经济技术指标,必须要有计划,有步骤和有阶段性的工作,这即体现在施工前,也贯穿在整个施工的过程中。要想保证建筑电气工程的施工能够顺利的完成,前提就是要充分地做好电气工程施工前的准备,这样才能确保电气工程施工顺利有效地进行下去。建筑电气工程的施工准备工作,大体可分为作业条件的施工准备及阶段性施工准备。作业条件的施工准备就是指在某一个施工的阶段,某一施工分部和分项工程或者某个电气工程施工部分所做的准备工作,作业条件施工是有局部性和经常性的施工准备工作。建筑电气工程中的阶段性施工准备,它是指在工程开工前,所做对建筑工程的各项所做的准备工作。
2.2建筑电气工程的施工准备主要包括:a. 电气工程技术的准备b. 准备施工现场c. 材料和机具的准备工作d. 施工劳动力准备。
2.3建筑电气工程的技术准备工作主要包括五项内容:
(1)审查和熟悉施工图纸。施工图纸时体现出设计人员的设计目的,施工图纸是施工人员的施工导向和依据。审查和熟悉施工图纸的目的则是为了让施工人员了解图纸设计人员的设计内容和施工的技术要求,让施工人员明确电气工程所使用用的各种设备与相关材料,知道电气工程施工的基本要求,了解各个专业之间的协调关系。
(2)进行编制施工组织计划(施工方案 )。做好施工准备的核心内容是编制施工组织计划(施工方案)。安装工作的基本原则是尽量最少不必要的损耗,尽量合理的缩短工程的施工周期,用最适合最简便的技术方法和施工手段以此来创造出最佳预期产品。综上所述,施工组织(施工方案编写)的成功与否,它会直接影响施工的工程质量以及施工方的经济利益。
(3)编制施工预算。依据施工图纸的工作作业量,施工组织计划(或施工方案)事先编制的施工方案和施工方面的技术错误解决方法以及施工的进度与计划,依据建筑工程的预算定额,编制出比较详细的施工预算。
(4)图纸的会审。所谓的图纸会审其实就是对施工技术的一次交底,同时也是对图纸一项全面的审核。在建筑工程即将开工之前,由建设单位和设计单位以及施工单位等多方面的专业技术人员所讨论的图纸会审,这是建筑施工准备工作中不可缺少的一项必不缺少程序,图纸会审是顺利没有阻碍施工打下铺垫也是确保施工质量的重要工序。
(5)熟悉有关建筑工程的规范以及相关的技术文件与资料。工程项目在施工之前,应该了解相关的施工和有关的验收规范,熟悉相关设备的安装说明和使用的注意问题,来确保安装的工程符合规范的质量要求,应该符合方便、经济、安全、美观的基本母目的。
2.4施工的现场准备工作。在施工过程中为了确保安全和顺利施工进行,应该在施工进行时有很好地施工条件。
2.5机具和材料准备。依据现场的施工方案以及施工的预算、组织机具的使用与调配和材料的外采任务,并且应该计划地实施机械、工具和材料的准时到场。
2.6 安装建筑电气施工阶段。当建筑电气工程施工的准备工作基本完成时而且具备施工条件之后,就可实施安装工程的施工阶段。安装施工阶段主要包括: a.设备的安装b.收尾工作的调试c.整改和调整d.测试运行情况;线管的预埋、线路的敷设、单体检查试验等方面的工作,并且应该做好电气试验的记录和施工笔记的记录;与此同时应该做好相应资料的收集和整理及收工图的绘制的工作。
2.7 竣工验收阶段。竣工验收是指所接管的建筑工程在施工单位自行质量检查评定的基础上,还要有参与建设活动的相关联单位对检验批、分项、分部、单位工程的质量进行抽样验查,根据工程的相关标准用书面的形式对工程质量有一个合格还是不合格的验收。
3.建筑电气工程存在的问题
建筑电气工程的控制和质量管理取决于设计阶段,只要能够把握好设计的质量问题,就可以把没有必要发生的问题在施工前有个很好地解决,为以后的施工带来方便。对于电气工程来言造成工程不良的后果这样是电气工程上的设计问题的安全性和可信性,建筑电气工程的施工图在提交之前应该注意:没有做电气保护接地设备,避免应用TN-C的低压配电系统等。综上所述完全违背了电气安全设计。建筑的低压线路的截面的配电是经常出问题的部分,因为在现场的较大想的用电设备多而且都是单向的负电荷,这三项电荷如果不平衡的话,这个结果会造成中线的电流的通过是不平衡的,其实这个问题是容易解决的,三相四线和相三线的的配电当中,当工地的用电量大时N线或PEN线应该不能小于相线的截面。如果施工设计的深度不够建设部设计工程的文件深度。这样的问题很普遍,这样的问题主要是设计文件的可实施性的问题方面的不足,这样的结果将会导致施工建设的安装出现难度和错误。还可以造成可用性方面的影响,因为不安规定的设计文件规定的深度进行施工,所建造出的建筑物会对性能方面有影响。在安全方面也存在许多问题:施工现场的电工应该按国家现行标准查阅合格之后,才能到岗位上工作;其他相关的电业人员应该通过有关的教育培训和技术考试后才可以到岗。电气工程安装的施工人员必须按照国标和企业的有关规定来施工,施工现场所使用的临时电应该符合《施工现场临时用电安全技术规范》及相关的规定。建筑施工现场的用火例如气焊、喷灯、炊具设备等应该有防火的准备。施工中所使用的电气设备应该按照工作电压、工作电流、工作频率和使用环境规定,并防止漏电的问题。
参考文献
[1]扬凯;加强电气工程管理 提高工程质量[J];山西建筑;2005年02期
【关键词】教学方法;电力电子技术;教学效果
作者简介:周云红(1982—),女,博士,讲师,主要从事电气工程领域的教学和研究工作
电力电子技术发展迅猛,在工业、交通、农业、商业、文体、医药等国民生产生活的多个领域都有着非常广泛的应用。电力电子技术与电力学、电子学和控制理论等多个学科都有交叉,要求学生具备相关的基础知识[1-3]。以我院开设的《电力电子技术及应用B》为例,作为电气工程与自动化专业的专业基础课,本课程总共48学时,其中课堂讲课42学时,实验6学时,可以看出课堂教学学时占整个课程学时的比例很高,因此如何通过科学有效的课堂教学设计来激发学生的学习兴趣,提升课堂的教学效果就非常重要。下面结合教学的实际,浅谈自己的几点想法。
1了解学生的个体差异,兼顾各个层面的学生
作为电气工程与自动化专业的一门专业基础课,本课程教学的基本要求是使学生熟悉和掌握各种电力电子器件的结构、原理、特性、参数和使用方法;熟悉和掌握各种基本的变流电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法;了解电力电子技术的应用范围和发展动向;掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。电力电子技术所包含的知识点很多,全面讲授从教学时间上来说是不可取的。因此如何科学合理地选取教学内容和组织课堂教学都是本门课程教学上的一个难点。在讲课之前要先了解授课班级的基本情况,了解学生个体之间在学习基础、学习习惯和学习能力能方面存在着的差异,然后结合学生的知识基础来科学组织教学内容,通过课堂上有针对性的提示来帮助学生抓住教学重点,兼顾教学进度和教学效果。例如,在讲解门极可关断晶闸管(GTO)的基本结构和工作原理时,将PNPN四层半导体分别等效为PNP型和NPN型的两个双晶体,然后利用双晶体管模型来分析GTO的工作原理,而在之前的《模拟电子技术》课程中已经对晶体管的工作原理进行了详细介绍,区别只是在于在模拟电子电路中,模拟电子器件工作在放大状态,而在电力电子电路中,电力电子器件多工作在开关状态。
对于部分基础比较扎实的学生,之前在《模拟电子技术》课程的学习中已经掌握了晶体管的工作原理,所以简单地引申过来即可理解。而对于部分基础相对较薄弱的学生,之前的知识比较模糊了,直接引申过来难度会比较大,所以在制作课件时,可以加上相关知识点,在课堂讲解过程中只是用很短的时间简单地回顾一下,但是提示学生注意在课件上有对这部分复习知识的详细介绍,课后学生可以有选择地进行复习,有疑问的再安排答疑。这样既不耽误课堂教学时间,影响教学进度,又能给有需要的学生提供必要的复习资料和复习途径,便于帮助不同层次的学生顺利进行本课程地学习,避免疑难问题的滚雪球现象挫伤学生的学习积极性。
2灵活设计多种教学形式,活跃课堂气氛
兴趣是最好的老师,在日常教学中应该坚持以学生为中心,多从学生的角度出发去思考,通过有效的教学形式来活跃课堂气氛,激发学生的学习热情。
2.1根据讲课内容,选用合适的教学手段
在讲课过程中应该根据授课内容的需要选择多种有效的教学手段,解决信息量和时间限制的矛盾。例如,讲解本课程的绪论部分时,通过多媒体课件给学生展示电力电子技术在日程生产和生活中各个领域的典型应用,结合各种电力电子装置的图片进行讲解,帮助学生更直观地认识电力电子技术木,也更深刻地体会电力电子技术应用的广泛性和重要性,从而更重视本课程的学习。在讲解各种电力电子器件时,利用多媒体课件也可以直观地展示器件的实物图片和基本结构,有效节省板书画图的时间,提高课堂效率;而在讲解各种变流电路时,对电路工作过程要进行详细分析,其中的数学公式也要逐步地详细推到,如果只是通过课件直接给出有关的波形图和公示推导结果,学生就会缺少必要的思考过程,囫囵吞枣,影响学习效果,而且还会有部分学生会因为难度大而出现注意力不集中度的现象,影响整体的课堂教学效果。此时可以利用板书,在讲解工作过程的同时绘制相关波形,带领学生逐步理解变流器的工作原理,同时也让学生自己动手绘制波形以加深理解,从而能更好地掌握电路的分析方法和波形的绘制技巧。
2.2根据学生的反馈情况,灵活调整讲课的节凑
在讲课过程中多与学生互动,关注学生的反馈情况,对于学生容易理解的内容可以加快讲课节奏,而对于学生难理解的内容则要放慢讲课节奏。尤其对一些学生理解难度偏大的讲课重点内容和难点内容,要仔细梳理,引导学生主动思考,多向学生提问,多让学生自己动手做练习题,然后针对典型的错误进行集中点评,让学生及时发现错误并改正过来。通过对关键知识点的详细讲解,可以帮助学生顺利地理解授课内容,掌握相关的重点知识和难点知识。
2.3成立学习小组,变个人学习为小组学习
常规采用的形式是学生以个人为主体进行学习,自己独立完成课前复习、课堂听讲、课后复习和课后作业,这样的模式容易导致学生中出现两极分化的现象,也就是部分学生非常认真成绩也很优秀,但还有部分学生非常懒惰成绩也很糟糕。针对这种常规模式的弊端,可以让班级学生按要求组建若干个学习小组,以小组为单位分别布置预习任务,鼓励各小组在课后积极查阅资料和交流讨论,在下节课时也以小组为单位进行汇报,并将汇报情况纳入平时成绩考核。通过这种小组形式,可以培养学生的协作能力,互相监督,互相讨论,互相带动,防止出现少数学生不参与学习的现象。
3重视互动和引导,变被动学习为主动学习
常规的讲课形式是教师在讲台前面结合板书和课件进行讲解,学生在座位下面一边听课一边记笔记,这样的模式下课堂氛围一般比较单一。会有部分同学听课缺乏热情,笔记马虎了事,长期下去会感觉知识点越来越难理解,课后作业也多是抄袭同学,恶性循环下去,这部分学生的学习效果会非常差。针对这种常规模式的弊端,可以随机布置一些不同难度的预习内容或者下课前布置一些思考题,在上课时安排相应的学生到讲台上来对全班进行讲解,并将完成情况也计入学生的平时成绩。
4完善考核体系,尽早发现问题
可以从课堂表现、作业完成情况、实验表现和期末考试成绩等多方面分项打分,综合考核。作为常规的考核方式,期末考试通常是学生和老师最重视的环节,期末成绩也是关乎学生本课程总评成绩的最大因素。但是期末考试都是在课程学习结束后最后进行的,即使通过期末试卷发现学生成绩不及格了,那也没有办法进行补救。因此要设法将工作坐在前面,尽早培养学生科学有效的学习习惯,尽早规范学生的学习行为,尽早发现学生学习过程中存在的问题,以便即使调整。例如,完整清晰的课堂笔记是学生课后复习和期末复习的重要参考资料,可以帮助学生及时复习和总结相应章节的知识点,因此要定期检查学生的课堂笔记,根据笔记完成的情况就可以初步了解学生的课堂表现和对知识点的掌握程度,便于尽早发现问题,笔记质量用作平时课堂表现得分的重要依据。对于完成情况不好的学生要仔细询问了解具体原因,并想办法帮助解决。
5结束语
教师在课堂教学中起着关键作用,应该积极探索更有效的教学方法,通过教学内容、手段、节奏、形式等多方面的创新以及考核体系的完善,充分调动学生的学习积极性,鼓励班级学生互相带动,尽早发现学习有困难的学生并帮助解决,设法改善课堂教学效果。
参考文献
[1]李先允,姜宁秋.电力电子技术[M].中国电力出版社,2006.
关键词:本科生导师制;人才培养;创新
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)09-0152-02
一、本科生导师制溯源
现代导师制起源于牛津大学,由创办“新学院”的温切斯特主教威廉・威克姆所创立,导师制之后被剑桥大学借鉴,到17世纪牛津和剑桥在研究生教育中普遍采用了导师制。19世纪中叶哈佛大学开始推行本科选课制与学分制,并很快带动美国其他高校实行选课制和学分制。继而英国牛津、剑桥等高校仿效美国高校实施学分制,并将原用于研究生培养的导师制推广到本科生的培养。国外本科生导师制的基本特点是:以学院作为基本教学单位,为每名本科生指定一名导师,每名导师则可以带数名本科生。按照规定,学生和导师每周至少需要当面讨论一次,为了达到良好的教学效果,导师一般每周会给学生布置一些任务,其形式包括撰写论文、读书笔记等。每周讨论会的议题之一就是对学生的工作进展进行评价,在讨论中使学生学会思考,从而掌握解决问题的基本方法。此外,导师还负责帮助学生解决日常学习、生活中遇到的各种问题,并帮助学生做好每次大学考试的准备工作。国外高等教育实践表明实行本科生导师制是培养大学生创新能力,提高人才培养质量的有效途径。
二、我国本科生导师制实施概况
随着我国高等教育改革的推进,在借鉴研究生教育的基础上,从上世纪90年代起,我国高校已开始探索并实施本科生导师制,将导师制纳入到本科教育中是对目前高校育人体制、教育管理模式的一种改革。2002年,浙江大学最早在我国推行本科生导师制,随后北京大学、清华大学、哈尔滨工业大学等高校也陆续推广本科生导师制,并初见成效。总体而言,我国本科生导师制主要有两种模式:一种是将本科生导师制作为一种教学模式,主张在高校教学中以传统的课堂教学为主导模式,以本科生导师制为辅助模式,主要在课余时间对学生进行专业学习及学术研究指导,当前大多数实施本科生导师制的高校都采取这种模式。另一种是将本科生导师制作为学生管理制度,主张在实行班级制和辅导员制的同时,聘请有教育管理经验的教师在师生双向选择的前提下担任本科生的指导教师,对他们进行思想引导、专业辅导、生活指导、心理疏导的学生管理制度。然而,我国本科生导师制探索与实践尚处起步阶段,在各高校的实施类型、阶段和效果也不一致,在实施过程中仍然存在较多问题。与国外相比,我国高校的本科生导师制有以下几个尚待完善的方面:一是本科生导师资源相对匮乏。扩招使得本科生人数迅速增加,导致师生比严重失衡,同时,教师有教学任务和科研任务的双重压力,造成本来就因为师生比例失衡造成的困境更加窘迫;二是本科生导师所承担的责任和义务不明确,导师对于本科生培养的核心目标认识不够,导师还无法充分认识到自己的工作职责;三是针对本科生导师制的相关规范、制度和评价机制缺乏;四是高校未提供规范化的平台用于学生和导师进行沟通。
三、本科生导师制创新探索与实践
笔者所在的电气工程学院为学校成立最早、在国内较有影响力的工科学院,拥有河北省电磁场与电器可靠性省部共建国家重点实验室培育基地、电机与电器国家重点学科、电气工程一级学科博士点以及电气工程博士后科研流动站等良好科学研究条件,其电气工程专业入选全国第二批“卓越工程师教育培养计划”,这些支撑条件为本科生导师制创新探索与实践提供了一片沃土。
根据电气工程专业的人才培养目标和人才发展现状分析,要求学生具有扎实的理论基础,同时也要培养创新精神和动手能力。于此同时,学院承担的科研任务比较繁重,而研究生数量较少,需要优秀的本科生参与进来。针对这一状况,学院在本科生导师制建设方面进行了有益探索,结合笔者具体实践,有如下几点体会。
1.以“卓越工程师教育培养计划”为契机,创新人才培养方式。自电气工程学科入选“卓越工程师教育培养计划”以来,学院制定了个性化人才培养方式,借鉴国内外本科生导师制实践经验,为入选“卓越工程师班”的学生配备本科生导师,并建立大三―大四一站式导师培养机制,为每位学生制定了长达两学年的个性化培养方案,解决了本科毕业设计时间相对较短、学生难以深入研究的难题,提高了本科学生⒂肟蒲惺导的兴趣。
2.建立师生双向选择机制,保证人才培养效果。为了充分调动师生积极性,本着以科研为依托的原则,学院探索建立了本科生导师双向选择机制,通常在大二学期末启动此项工作。首先,在全院范围内征集本科生科研课题,特别鼓励青年教师积极参与本科生导师制创新实践活动;其次,学院对征集的课题进行初步筛选,把好课题质量关;再次,学生根据自己的兴趣爱好及未来发展需要选择相应的指导教师,指导教师也会根据自己的研究兴趣选择最适合的学生。这些创新机制实现了本科学生与导师之间的优化匹配,既保证了低年级学生在学走路阶段有导师精细化和个性化指导,同时也为高年级学生的创新和实践工作打下扎实基础,并在一定程度上解决了青年教师干劲充足但缺少人手的问题。
3.积极寻求校企合作,探索本科生双导师机制。本着我校“工学并举”的办学特色,针对工程学科专业特点,积极寻求校企合作,推动科研成果转化,并从工程实践中总结提炼理论问题,反哺科研。在工程实践和科研工作中积极融入本科生导师制的实践探索,建立本科生双导师机制,实现校内导师与企业导师对学生的协同培养,达到理论与实践的统一,使学生既具有较高理论水平又具有足够的解决实际问题的能力。此外,企业还可以帮助学生树立正确的职业观以及做好职业生涯规划,有助于实现订单式人才培养。
通过以上本科生导师制的具体实践,取得了良好的教学效果。就笔者个人体会而言,作为青年教师,有幸参加了这项创新实践活动,自2012年参加工作至今先后指导了五名优秀本科生。通过本科生导师制工作,一方面,学生得到了成长和进步,获得省级电子设计大赛一等奖两项,所指导的学生一人师从国际著名学者深造,两人保送至“985”或“211”高校深造,两人进入国家电网公司参加工作。另一方面,学生的创新活动也有助于笔者更好地开展科研工作,先后获得包括国家自然科学基金、省自然科学基金在内的多项基金支持,发表科研论文多篇。
四、结论与展望
本文分析了本科生导师制的渊源与实施概况,针对本科生导师制实施中存在的主要问题,结合我校具体情况,讨论了本科生导师制建设的几点探索和体会,有助于解决目前导师科研任务繁重但缺少相应人才和学生虽对科研有夂裥巳さ缺少锻炼机会这一实际存在的矛盾。通过这种模式,提高学生独立分析问题和动手能力,培养创新意识和协作意识,最大程度挖掘自身潜能,成为研究领域的专业人才。
参考文献:
[1]张菡,黄天寅.全程化科研导师制下的本科生科研创新能力培养研究[J].当代教育理论与实践,2014,(6).
[2]汪劲松,王卫东,潘继承.生命科学专业本科生科研训练模式的探索与实践[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2012,(2).
[3]锁义,李容,潘乔丹,等.本科生导师制下大学生科研创新能力培养的研究与实践[J].高教论坛,2011,(1).
[4]刘月秀,谭仕林,徐正春.本科生导师制的实践与探索[J].黑龙江高教研究,2005,(8).
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[6]高昀.牛津大学的导师制对我国本科生教育的启示[J].理工高教研究,2004,23,(4):59-60.
[7]杜智萍.今日牛津大学本科导师制的特点及启示[J].现代大学教育,2006,(6):85-88.
[8]赵敏.从牛津大学的导师制看我国实施本科生导师制的必要性[J].南京航空航天大学学报,2001,9(3):80-86.
[9]郑芳.本科导师制的国际经验研究[J].技术与创新管理,2012,33(6):694-697.
[10]教育部关于印发《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》和周济部长在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上的讲话的通知,教高[2005]1号[Z].
[11]何其中.我国本科试行导师制浅析[J].中国电力教育,2010,(7):48-49.
Exploration and Practice of Tutorial System for Undergraduate Students
WANG Yao,ZHANG Yan-feng
(Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China)
关键词:模拟电子技术;教学效果;提高;方法
作者简介:任玲(1978-),女,江苏连云港人,石河子大学机械电气工程学院,讲师;岑红蕾(1975-),女,浙江东阳人,石河子大学机械电气工程学院,副教授。(新疆 石河子 832000)
基金项目:本文系石河子大学教育教学改革研究项目(项目编号:JG-2010-045)和石河子大学青年骨干教师项目(项目编号:3152JDXY01008)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)35-0081-02
“模拟电子技术”是高校电专业的一门重要的专业基础课,其教学效果的好坏直接影响学生相关后续课程的学习,因而提高“模拟电子技术”课程的教学效果成为关键问题。在“模拟电子技术”课程的授课中有一个很深的体会是,相对其它电类技术基础课,学生学起来感觉较吃力。原因有以下几方面:第一,该课程内容多,涉及面广,没有清晰的主线,理论性实践性都很强。第二,分析方法与其基础课电路分析有所不同,需要掌握并灵活运用电路分析中的基本理论和分析方法。第三,电子技术迅猛发展,电子设备更新换代的频率加快,使得学校实验设备、设施条件往往跟不上需要,使学生实验机会有限。因此为了让学生在初次接触的有限课时里掌握必需的基础知识,教学方法的改革确实值得大家探讨。
一、讲好绪论部分,激发学生学习兴趣
绪论部分是对“模拟电子技术”课程相关背景的介绍,电子技术发展及其相关领域的应用,以及“模拟电子技术”课程的特点及学习方法的介绍,对于调动学生的学习积极性起着重要的作用。通过丰富的图片来介绍电子技术发展的过程,应用贴近现实生产生活的实例来介绍电子技术的应用。如介绍收音机接收、放大信号的实例,可以让学生很快理解放大电路在电子电路中的应用,并由此对模拟电子技术中放大的概念有了感性认识。通过实例的介绍让学生对该课程与“电路理论”课程的区别与联系以及学习侧重点有了进一步理解,这对于后续理论知识学习奠定了良好的基础,同时极大地激发了学生的学习兴趣。
二、采用灵活的教学方式,对课堂进行高效的教学设计
在教学过程中,教师要进行有效的课堂组织和课堂管理,要尽快将学生的注意力吸引到课堂上来,并对教学内容进行合理的整合,在精讲和串讲上把握尺度,因而有必要根据教学内容进行有效的教学设计。
1.板书教学奠定理论基础
传统的板书教学虽然教学方法单调,教学手段简单,但却具有其他教学方式所无法比拟的优点:思路清晰,板书规范美观表现力强,语言表达与板书同步进行,讲课节奏流畅,易于学生理解吸收,师生交流融洽。基于该课程的特点,应以板书教学为主。比如基本共射电路工作分析一节,对电路工作原理的分析方法要深入理解,如静态工作点的分析、动态参数的分析,以及交直流通路和微变等效电路分析方法,采用板书教学效果较好。通过板书的过程作图,进行公式推导,教师能够与学生直接交流,反馈信息更直接,学生也有时间思考和做笔记。而且这部分内容又为整章内容奠定理论基础,大多教师都有多年的板书教学经验,更容易从教学内容的组织、教学策略的应用、课堂上的交流与应变等,发挥主体教学的个性,帮助学生理顺思路,使前后知识点融会贯通。
2.有效利用多媒体辅助教学
为了发挥现代教学技术和传统教学技法的各自优势,主要以学生易于接受的传统教学方式为主,在适当的章节中加入多媒体教学。例如在模电课程第一章半导体器件讲授中尝试了采用多媒体授课,通过自制动画的形式来反映PN节形成过程,以及在正向电压和反向电压作用下PN节的特性。由于这部分内容学习的侧重点并不在于内部载流子的运动,而在于其外部的伏安特性关系,因此采用多媒体动画的教学方式,不仅易于理解,而且易于抓住学习重点,学生反映较好。又如图解法动态分析和波形非线性失真分析一节,采用多媒体课件讲述形象直观,学生易于理解,又可以省去大量的作图时间。
3.有效进行知识点整理和总结,帮助学生建立课程知识体系的思想
在课程的学习中,由于知识点多,很多学生只是被动接受知识点,而没有形成完整的知识主线,为了将知识点有效地连接起来,在每章结束时安排一次知识点串讲。具体做法是将本章知识点以特定的方式串起来,打破教学内容顺序一条“线”的组织形式而代之以立体“网”的形式,使得在讲解任意一个知识点时都可以随时调用相关联的基础知识。如图1,各个知识点之间通过链接随时调阅。其中有本节讲解的新知识之间的链接,也有新知识点与已学过的老知识点之间的链接,课与课之间也可以实现相互链接。采用这种组织方式对于调动学生积极思维是极为有利的,有助于巩固和理解,经过几个班级的实践,收到良好效果。
三、重视启发式教学,充分调动学生学习的主动性
在课堂教学中要注重营造活跃的课堂氛围,在教学设计中要留有学生思考的余地,将重要知识点的理解方法提出来,注重设问和启发,让学生主动思考问题,从而解决问题。
例如在二极管一节的讲解中,学生很容易理解二极管的单向导电性,但分析二极管电路时却不会用单向导电性。基于这种情况,及时补充二极管习题的讲练内容,通过具体习题的分析,让学生尝试二极管电路的具体分析方法,从而举一反三,会用单向导电性分析各种二极管电路。
启发式教学要针对具体问题的理解合理设置启发问题,让学生亲自练习。练的内容最好是课堂知识的巩固和延伸,通过“练”来巩固知识和训练学生的阅读、思维、表达能力,让学生都参与到教学活动中来。同时这种启发式教学起到了充分调动学生学习主动性和发挥他们的创造力的作用。
启发式教学对教师也提出一定要求。要求教师本身要有较高的专业技术水平和实践能力;其次,要有高度的责任心,设计学生能理解和接受的启发方式,不能生搬硬套,根据学生的理解能力和活跃程度合理设计出高水平的教学方案;再次,教师还要有很强的进取心。教师只有不断学习进取,不断地自我更新、提高和发展,掌握过硬的专业知识,才能做到少讲多启发,提高教学水平。
四、有效应用现代仿真手段,加强实践性教学环节
在课堂教学中有效引入仿真软件的教学,可以在课时有限的条件下提高学生的实践机会。在每一章的复习串讲课程中,引入仿真软件的应用内容,将章节中的典型电路通过仿真软件来画图,改变测试条件,观察波形,测量相关参数值。这样一来,学生在课堂中所学的理论知识通过仿真的形式再次展现,增强了学生对理论知识的理解,同时也将理论知识得以应用,学生容易理解,并有助于形成有效的知识体系,对激发学生的学习兴趣,提高学生的课堂参与度也起到了积极的作用。
此外,还将课堂内容延伸到课外,以课外兴趣小组为依托,提高学生的实践动手能力。石河子大学机械电气工程学院成立了电子兴趣小组和家电维修社团,学生利用课余时间维修家用电器等,将所学理论知识应用于实践,从中得到很好的锻炼。
五、结束语
课堂教学效果的提升,关系着每一位学生的学习效果。对专业基础课程的教师来说,有必要在课程教学设计上下功夫,让每一次课成为学生感兴趣愿意去学的课程,并在授课过程中注意对学生的整体把握,把握授课的氛围和节奏,根据学生的理解能力有效设置教学启发点,给学生创新的空间做到学以致用。
参考文献:
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[2]张士文,张峰.一种三极管共射放大电路的讨论[J].电气电子教学学报,2012,34(6):43-45.
[3]邢晓睿.“模拟电子技术实验”教学的探索与实践[J].电气电子教学学报,2013,35(1):86-87.
[关键词]应用型人才培养;校企协同育人;人才培养模式;课程体系建设;信息类专业
[中图分类号]G434[文献标识码]A[文章编号]10054634(2017)02009706
0引言
目前国外校企合作培养应用型人才的典型代表包括德国“双元制”、英国“现代学徒制”和“三明治工读交替”、日本的“产学合作”模式、澳大利亚的新学徒制(行业) [13];国内校企合作人才培养模式主要有校企联合培养模式、校企实体合作型模式、职业教育集团模式和共建平台模式等[48]。为适应信息技术企业对应用型人才的需求,长春光华学院电气信息学院(下称电气信息学院)选择“加强应用、突出实践、产教融合、面向工程 ”的培养道路,分别与中软国际信息技术有限公司、深圳中兴通讯股份有限公司和东软集团股份有限公司开展深度合作,订了专业共建、资源共享协议,成立了由行业专家、企业技术骨干、学校骨干教师组成的专业建设委员会,其中校外专家占55%。在专业建设委员会的指导下,校企共同创新人才培养模式、编制人才培养方案、设计课程体系和监控教学质量,开展了一系列教学改革与建设工作,探索了校企协同育人的新路径,构建了民办本科高校应用型人才培养的新体系。实现了“人才共育、过程共管、成果共享、责任共担”的紧密型校企合作办学机制,学生既受到了校园文化潜移默化的教育,又得到了企业优秀文化的熏陶,较好地掌握了本科生应具备的专业基础知识、专业知识、文化素养和综合素质,也具备了企业所要求的专业技术和能力。
1明确人才培养目标
作为吉林省首批向应用型转变试点单位,电气信息学院的人才培养目标是:培养基础扎实、实践能力强、综合素质高,具有较强的适应能力和创新精神的电气信息类应用型高级专门人才。
2确立人才培养思路
根据人才培养目标和学生的特点,电气信息学院确立了相应的人才培养思路:(1)搞好“两个构建”,即依据应用型人才培养目标,构建人才培养的知识、能力、素质结构体系。依据行业需求和标准,构建以能力为核心的模块化课程体系;(2)抓好“三项改革”:即人才培养模式的改革、课程体系和教学内容改革、教学方法和教学手段改革;(3)做好“四个建设”:即专业建设、课程建设、校企合作建设和师资队伍建设。
3创新人才培养模式
为了实现应用型人才培养目标,电气信息学院按照人才培养思路的要求,以专业建设委员会为基础组建了专业建设调研组并制定了调研计划,先后组织8批60余人次对北京和大连等地的互联网公司、软件企业、通讯工程企业、电气工程类企业及其他与信息技术相关的多家企业进行了广泛调研,收回调研表格、问卷1500余份,形成调研报告7份。根据信息行业研发和生产的特点,构建了“三元、四同、五平台”的“工学结合、校企合作、三轮实践”的人才培养模式,如图1所示。图1电气信息学院人才培养模式框架结构图其中,“三元”是学校、企业、社会(就业单位)的“三元”运行机制,“四同”是校企双方“共同制定培养方案、共同实施培养过程、共同开发教学资源、共同监控教学质量”的合作模式,“五平台”是基于校企合作的“通识教育平台、学校专业平台、学校第二课堂平台、企业专业平台、岗位实训平台”的课程体系。形成的校企协同育人的管理机制,保证了应用型人才的培养质量。
“校企合作”采用“2.5+0.5+1”模式,即2.5年在校学习,0.5年在合作企业进行企业工程背景下的课程学习,1年在合作企业进行实习实训、毕业设计和就业实习。
三轮实践与课程学习交互进行。第一轮实践为企业体验实习,即在第二学期期末,学生到合作企业进行两周的企业实践体验实习。以真实的项目为案例,把项目分解成不同任务分配给学生,并由企业的项目经理或工程师进行指导,让学生了解企业技术开发的基本流程、企业的工作环境和规章制度及管理,感受企业工作的真正压力和企业的需求;第二轮实践为岗前培训,即第六学期在合作企业完成相应的企业级专业课程学习和技术开发培训;第三轮实践为就业实习和毕业设计,即第七学期和第八学期学生到合作企业及校外实训基地进行实习实训、毕业设计和就业实习。
4构建模块化课程体系
自2012年开始,电气信息学院专业建设委员会分别在长春、大连、北京、沈阳和深圳召开了11次校企合作会议,起草了专业建设委员会章程,共同研究了行业和企业对人才的需求,创建了“2.5+0.5+1”企业嵌入式人才培养模式,共同编制了在“2.5+0.5+1”模式基础上的人才培养方案,构建了模块化课程体系。构建过程中,将过去按知识体系的基础课、专业基础课、专业课的设置逻辑,转向按行业和企业岗位群要求的专业课、专业基础课、基础课设置逻辑,实现了课程设置逻辑的180度转向,同时设置一定的通识课程。并按照注重能力的应用型人才培养原则,根据专业所对应的岗位群要求设定专业核心能力,以专业核心能力为模块重构课程体系,并且以专业核心能力为行、以主要课程为列构建了能力矩阵,由此明确每门课程除了传授知识外还应完成的能力培养任务。图2为物联网工程专业课程体系图。
如图2所示,在课程模块中有知识要求、能力要求和素质要求。其中知识要求由理论基础知识模块、计算机和软件工程知识模块、物联网工程知识模块及开发工具和平台知识模块4个模块16门基础课和专业基础课以及专业课程构成,全部在学校完成;素质要求由思想道德素质模块、文化素质模块、专业素质模块、身心素质模块、养成教育模块和社会实践模块6个模块12门课程和9个相关的实践环节构成,全部在学校完成;能力要求由专业技术能力模块、国际合作能力模块、项目设计和开发能力模块、交流与沟通能力模块、团队精神和领导能力模块和持续学习和创新能力模块6个模块13门课程和17项实践环节构成,其中国际竞争能力模块和持续学习和创新能力模块在学校完成,专业技术能力模块、项目设计和开发能力模块、交流与沟通能力模块、团队精神和领导能力模块由学校和企业共同完成。
此外,针对学生的个性化要求,设计了自主性设计实验、第二课堂和学科竞赛相关模块。同时每个专业都配备了由专业教师组成的考研辅导小组,对学生进行考前辅导。
总之,新的课程体系充分体现了高校在培养大学生知识、能力和综合素质等育人方面的优势,体现了因材施教及学生个性化的需求,也体现了企业在培养大学生专业技术能力和项目开发设计能力上的优势。
5有效的教学质量保障措施
5.1定期召开校企合作专业建设委员会会议
校企合作协议规定,校企合作专业建设委员会每年定期召开2次会议,结合行业和企业需求、专业特点和优势,认真分析研究校企合作的模式、方法、教学质量、专业方向定位,明确合作目标,提出校企合作运行过程存在的问题、解决方案和办法,以保证有效的人才培养。
5.2学校与企业协同管理、指导和监督
学校每学期都要派1名优秀的辅导员和1名优秀的专业教师进驻企业,协同企业进行管理、指导,并对教学过程、教学内容和管理过程进行监督。企业也成立了专门的教务管理部门,教学环节进行严格监督,对于授课效果或授课态度不好的工程师有相应惩罚措施,包括扣课时费、奖金,甚至停止授课。对于授课效果好的工程师,可以提高奖金,增加课时。学生有权对授课工程师提出合理的要求,可以将授课过程存在的问题反映给校方教师和企业管理人员,从而规范了教学和管理,保障了教学质量。
5.3提供好的企业学习环境
根据校企合作协议,合作企业给学生提供了较好的理实一体化教学及学习环境,确保学生一边学习理论,一边实践练习。同时,根据学生的学习情况进行分组,组成互助式学习共同体,极大地提高了学生在企业学习的兴趣。
5.4有效的管理手段
在企业的教学、培训和实习实训过程中,完全按企业的员工标准对学生进行要求和管理,实行上下班打卡制度和技术研讨制度。同时要求学生完成相关的学习日志,并定期汇报,使学生提前体验到了企业真实的工作要求和所需的工作态度。除此之外,企业还制定了专门的学生管理制度,加强学生学习方面的管理,并告知学生违反规章制度会受到的处罚及相应的后果,学生签订不违反相关规章制度的承诺书。企业组成专门的学生管理队伍和教学管理队伍,负责学生的日常生活管理、教师的教学监督管理和学生的学习监督管理,同时负责与学校及时沟通,以达到更好的教学和学习效果。
5.5激发学生自主学习的积极性
由于长春光华学院同相关企业属于深度合作,所以要保障学生的就业,即学生入学时就和企业签署了相应的就业保障协议,只要学生正常拿到学位证和毕业证就由企业负责安排工作。企业有权根据学生在企业的学习成绩和综合表现安排相应的岗位,不同岗位工资待遇是不一样的,工资级差可达几千元,岗位竞争非常激烈,所以学生进入企业后,学习目的非常明确,积极性高,通常每个学生每天学习时间能达到12小时。
5.6有效的教学方法
学生进入企业后,学生自主报名选择要学的专业方向,同时进行分班级考试,根据考试成绩分成快、中、慢3个层次的教学班级,体现了因材施教的教学理念。在教学过程中采用“学中做,做中学”项目驱动式教学方法,所有的项目和案例都是企业级的真实项目,使学生体验到了真实项目开发的流程、技术手段,学会了团队合作和必要的前沿知识。
5.7优秀的工程师进行教学
企业中的教学、培训、实习实训都是由企业中有丰富开发经验的项目经理负责,不仅能将实际工作中的知识、能力传授给学生,而且将实际工作中大量的经验和教训告诉学生,使学生学到了在书本中学不到的知识和能力,为顺利成为职业人打下了坚实的基础。
5.8有效的考试方法
取消了一份试卷定成绩的做法,学生进入企业学习的考试分日考、周考、月考和总考。对学生实行面向综合能力和素质的考核方式:(1)过程考核,按照企业的过程管理体系,考核学生课程学习的过程材料,包括课堂笔记、读书笔记、课堂发言、单元测试、课后作业、自主学结等,按照要素的权值折算成平时成绩,作为学生课程综合能力提升的考核依据;(2)综合项目考核,包括理论试卷考试和实践操作。课程总成绩共100分,包括平时考试成绩20分、平时行为成绩20分、理论试卷成绩40分和实践操作成绩20分。以上措施均有效地保障了学生进入企业的教学质量。
6与应用型人才培养相适应的“双能型”师资队伍建设高校是人才培养的主战场,高素质“双能型”师资队伍是应用型人才培养质量的重要基础,是高校向应用型转型的一个关键要素。为此,在教学改革过程中,学校应采取多种措施,努力培养既能进行理论教学又能进行技术开发,并能将技术开发实践融入课堂教学的“双能型”师资队伍。
6.1强化教师的实践经历和能力培养
(1) 分期分批派出教师到中兴、中软、东软、陵阳等合作企业进行培训和顶岗挂职锻炼,到2015年,电气信息学院派教师到企业培训已累计24人次;(2)对于没有精力和时间到企业培训的教师,要求他们定期进入实验室轮岗,在轮岗的过程中,要进行相应的实验设备使用和维护,并完成相应专业的实验试做和综合性设计性实验开发;(3)要求每位教师都要有在实验室指导学生实验的经历,并且对教师指导学生学科专业竞赛给予政策鼓励;(4)要求青年教师与学生一起进驻合作企业,进行为期 20 周的企业级技术培训。此外,每个专业都聘请了4~10位相关企业的技术骨干作为专业教师,定期教授专业课程,指导学生实践。这些技术骨干每学期开展2~3 次企业的技术需求和先进的技术讲座,同时为本专业教师及学生进行实践技能培训,并担任相关专业毕业设计指导教师。
6.2加强专业教师的教学能力培养
(1) 组织学院全体教师开展说课活动,每个教师从课程目标、教学内容、理念思路、学情分析、教学方法、教学手段、考核方式7个方面展示对自己所任课程认识有多深、把握有多准、设计有多精;(2)每周二下午采用“微格教学”,分别对导入、讲解、提问、强化、变化、演示、板书、结束等教学技能进行培训;(3)要求教师每学期要读2篇和本专业相关的教学改革论文,并写出读后感;(4)实行开放课堂制度,由一批经验丰富的教师开设开放课堂,要求每个教师完成多门开放课堂的听课任务。
6.3造环境提高教师的科研能力
学院从多方面支持中青年教师开展科学研究工作,包括申报课题、、出版专著和参加高水平国际国内会议,学校都给予了大力支持。以电气信息学院为例,目前学院拥有3个与信息类专业相关的省级学科平台,分别为省级重点学科、省级工程研究中心和省级创新团队,为提高教师的科研能力创造了有利的环境。到目前为止,相关专业教师已完成国家级和省级科研项目20项,在研项目25项,获科研奖励7项,其中吉林省技术发明一等奖1项、吉林省科技进步一等奖1项、中国机械工业科技进步二等奖1项,获国家发明专利5项、实用新型专利8项;共发表学术论文122篇,其中SCI、EI收录45篇。
7与应用型人才培养相适应的教学方法和考核方法改革为了更好地落实应用型人才培养,在学校2.5年的教学过程中,学校对理论课的教学方法和考试方法也进行了改革。
7.1教学方法改革
实施以学生为主体的教学过程。积极推行任务驱动式教学方法,尝试翻转课堂,努力激发学生学习的主动性和积极性,实现了以教师为中心向以学生为中心的明显转变,提高了课堂效率和效果。全校共有108门课程参加了系统性的改革,结合不同专业、不同学生,针对不同课程的教学重点,结合教师项目、实际案例进行剖析,同时实施任务驱动,理论与实践相结合,让学生真切体会到所学知识的实用性和价值,使学生真正成为学习的主人,从“要我学”变为“我要学”。
7.2改革考核方法
实行面向综合能力和素质的考核方式:(1)实行过程考核,按照企业的过程管理体系,考核学生课程学习的过程材料,包括课堂笔记、读书笔记、课堂发言、单元测试、课后作业、自主学结等,按照要素的权值折算成平时成绩,作为学生课程综合能力提升的考核依据;(2)综合项目考核。对于相关的课程设计、生产实习等实践环节,采用相关信息技术工程案例,要求学生提供一份完整的项目设计、实施报告,根据项目书或设计图评定成绩;(3)实训报告。对于技术开发、工程设计等在企业开展的专业实践课程,学生必须提交实训过程的相关记录和完整的相关技术报告,最后根据提交的材料来评定成绩;(4)“卷面+操作(设计)”考核方式,对于实验课程的考核,不仅需要提供实验预习报告、实验报告、平时实验操作记录等材料作为评判平时成绩的依据,而且在理论课程和实验课结束时,还需要进行实验理论卷面考试及相关实验的操作考核。
8体会与收获
经过几年的努力,学校创建了“三元、四同、五平台”的“工学结合、校企合作、三轮实践”人才培养模式;优化了“2.5+0.5+1”校企合作基础上的人才培养方案和课程体系,实施了有效的教学质量保障措施,搭建了学校与企业双主体、双向参与、资源共享、优势互补的教学平台;提出了“人才共育、过程共管、成果共享、责任共担”的紧密型校企合作办学机制,初步探索了学校、企业、学生“三赢”的人才培养道路。
经过改革实践,学生的整体素质逐年提高,近三年在全国和省级大学生电子设计大赛、飞思卡尔杯小汽车大赛、软件设计竞赛 、创业设计比赛 、“挑战杯”比赛、物联网设计大赛、嵌入式系统设计大赛等各类大学生学科竞赛中,共获奖项90项,其中一等奖32项、二等奖40项、三等奖18项。学生就业状况明显改善,以2016届毕业生为例,到目前为止,物联网工程专业和计算机科学与技术专业学生就业率为100%,专业对口率为100%,就业质量也明显提高,如物联网专业毕业生,上岗月工资除1人3500元外,其余都在4000元以上,最高达8000元。
笔者从实践中也深深体会到,地方本科高校提高应用型人才培养质量,就要走校企深度合作、协同育人的培养道路。校企双方共同创建新型的人才培养模式,是学校实现转型发展的关键。
参考文献
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论文摘要:本文针对电气自动化专业英语的教学目标,研究了其教学方法。在教学内容方面,强调与主干课程同步;在词汇学习方面,采用普遍联系法、同义词法和反义词法;在句子层次上,强调句子成分划分方法的使用和常用句型的模仿应用;在段落层面上,突出主题句的提纲作用,剖析段落的展开方法;在篇章水平上,讨论了摘要的写作方法和整个文章的组织结构;在教学过程中,强调师生交流和互动。并结合具体的教学内容,制作多媒体课件,选派合适的任课教师,以拓宽学生的知识面,提高专业英语知识的应用能力。
一、引言
电气自动化专业英语是为了培养和提高该专业学生对英语专业文献的阅读、写作、听说和翻译能力而开设的课程,对于学生在专业方向上的发展,如研究生入学复试、工作面试、阅读和翻译实际工作中遇到的英文专业文献等,具有重要的作用。然而,在实际教学中,电气自动化专业英语却没有得到应有的重视,多数大学的自动化专业教学大纲对此多列为考查课的形式,学时也较少。以河南科技大学为例,该课程以必选考查课的形式,分成三个阶段进行,分别在第5、6、7学期开课,每阶段为16学时,共48学时。这种课程设置方式,无形地使学生降低了对该课程的重视程度。另外,由于各个大学都非常重视英语四、六级考试通过率,加大了对公共英语的教学投入,使学生的公共英语水平有了较大的提高,对专业英语则在主观上认为难度不大而不够重视。
因此,对电气自动化专业英语的教学方法进行研究和探讨是很有必要的。刘怡阐述了专业英语和基础英语在学习阶段、学习重心和教材甄选上的差异,结合电子技术类专业英语的新词层出不穷和缩写词汇多的特点,提出了增强学生对专业英语重要性的认识、提高教学的趣味性和教材多样化的建议。[1]李文娟等在明确专业英语定位的基础上,就电气工程及其自动化专业英语的教学内容、教学方式和教师培养进行了探讨,给出了所涵盖的专业知识范围,采用了回顾、自述、教学和总结的四步课堂教学方式及平时、笔试、口试综合的考核方式,指出了专业英语教师培养的建议。[2]李俊梅针对专业英语教学中存在的问题,提出了重构专业英语教学模式的具体解决办法。[3] 上述文献在不同侧面反映了当前专业英语教学的现状,所提出的解决方案对于专业英语教学具有一定的借鉴意义。
本文对教学内容和课堂教学方法进行探讨,强调教学内容与开课学期的主干课内容同步,针对不同的教学内容,提出了具体的教学方法。例如,针对词汇短语,提出了普遍联系法、反义词法和同义词法;针对句子,主要讨论句子成分划分和句型结构;针对段落,主要强调动词和名词的变化、段落主题句、段落的组织结构和语句之间的起承转合;针对篇章,主要讲述文章的层次结构、英文摘要写作、剖析和解读;同时,重视师生交互,关注学生对讲课内容和学习方法的掌握程度。主要手段有:课堂提问、公布电子邮箱、约定答疑和作业。还强调了多媒体教学、课外读物选择、考核方法、任课教师的选择在专业英语教学中的重要性。
二、课堂教学方法
1.教学内容与主干课程同步
强调教学内容与开课学期的主干课内容同步的目的,是在学习专业英语基本内容的同时,培养学生阅读英文教材的能力,提高主干课程学习兴趣,开拓学生获取专业知识的来源,相互印证专业主干课程的教学内容,起到查漏补缺的作用,还促使学生有能力登录国外重点大学的相关课程网站(如mit的courseware网站),下载和阅读专业课程学习资料,进一步提高专业主干课程的教学质量和学生的专业素质。
2.词汇短语学习
专业英语的词汇短语是构成句子和文章的基本要素,探讨词汇的教学方法有助于提高学生的专业英语水平。专业英语词汇一般比较生僻,往往是一个词的第三个意思,甚至更靠后,这与公共英语学习中所记忆的词义有很大的不同。例如:step一词,人们往往知道其意思是“脚步、台阶”等,但是在自动化专业英语中,它常用来表示阶跃信号,用在step response短语中,则表示为“阶跃响应”。在这种情况下,教师应鼓励学生与所学专业主干课程相联系,找到其中的中文表达,以帮助理解英文资料的内容。另外,还可在专业主干课程中找到其它的短语,如“斜坡响应”和“脉冲响应”,此时,教师应给出相应的英文表达,即“ramp response”和“pulse response”,这种称为“普遍联系法”的方法对于扩充专业英语词汇量非常有效。还可以借鉴一些公共英语词汇书籍的方法,通过查找同义词和反义词来扩充词汇量。
3.句子成分划分和句型
专业英语的句子结构不是很复杂,偶尔会遇到一些长句和难句,可采用公共英语中的句子成分划分的方法来剖析句子的结构,明晰各个部分之间的修饰关系,进而用符合中文习惯的行文方式,将其翻译出来,努力做到信、达、雅。对于一些常见句型,则通过模仿造句的方式加以练习,提高句型的实际应用能力。
4.段落主题句和动词、名词变化
英文段落往往有一个主题句,段落根据主题句层层深入地展开论述,将一个个句子组合成一个段落。应通过对段落主题句和段落组织结构的剖析,使学生模仿和掌握段落展开的方法。在英语文章中,强调动词和名词的变化,使文章富于变化,不再呆板,例如,在关于电机y-δ起动的章节中,给出了wye configuration、wye connection和delta arrangement三种变化。再如,在英文论文的摘要中,动词也富于变化,经常会看到present、discuss、scribe、propose等动词。
5.篇章
篇章阶段的课程材料是选择专业相关的、地道的英文学术论文。在整个文章的结构方面,主要理清作者架构文章的思路脉络,学习如何行之有效地组织整篇文章,进而写出符合英文论文格式的英文摘要。在写摘要时,强调动词和名词的变化。将论文的目的、主要研究过程、所用方法和由此得到的主要结果及推出结论表达清楚,在可能的情况下,还应提及论文结果和结论的适用范围和条件。阅读文章实际上是与作者的交流。有时,需要站在作者的角度去看问题、去构思文章和遣词造句,以此思路去阅读专业学术论文,能够获得很大程度的提高。
6.加强师生之间的沟通
加强师生之间的交互、交流和沟通,有助于教师更好地设计课堂内容,有助于教师了解学生对所讲内容的掌握程度和薄弱环节,有助于教师发现课程讲授中的问题,也有助于增强师生间的了解。常用的方式是上课随堂提问、课后答疑、公共电子邮箱和布置作业。通过这些手段,可以了解学生的英语水平和学习态度,进而给教师的课堂教学设计提供第一手资料。
7.课件设计和师资配备
专业英语学时少、任务重,仅依靠任课教师板书讲解,很难按计划完成教学任务,因此不得不对教学内容做出取舍。另外,一些专业的设计图和原理图是教师手工难以绘制的。这些问题均可借助多媒体课件加以解决。任课教师可根据教学内容制作相应的、多样的课件,形式可以是gif和flash动画,也可以是各种格式的图片,将这些素材放到powerpoint文档中就制作成了课件,也可将其以讲义的形式打印出来,便于学生复习,也有利于他们课前预习、课堂中集中精力听讲,节约笔记时间。
关于师资力量配备,可结合各阶段课程的具体教学内容和教师的专业背景、研究方向,选派合适的教师任教各个阶段的课程,避免了一个教师和一种风格的弊端。在专业英语的讲授过程中,可酌情添加各任课教师负责的科研项目等内容,有助于开拓学生的眼界,加深对课堂内容的理解,进一步调动学习积极性和主动性。
专业英语在各个专业学生的培养过程中起着重要的作用。教师通过各种方法和手段调动学生的学习热情、积极性和主动性,利用各种可以利用的资源,拓宽学生的专业知识面,发展他们应用专业英语知识解决实际问题的能力,能够读懂专业文献,写出高质量的英文摘要,听懂专业学术报告,讲出自己的学术思想,以及翻译出符合信、达、雅要求的专业文献资料,做到学以致用。
参考文献:
[1]刘怡.电子技术类“专业英语”课程的探讨[j].电气电子教学学报,2004,4,26(2).
修订教学大纲、精选教学内容
课程是教学工作的基本单元,课程的教学质量直接决定了人才培养质量的高低。由于三本院校是以培养应用型人才为目标,因此,适当增加工程实用性强的教学内容,科学合理修订教学大纲,促进教学工作,有利于教学质量的提高,培养高素质的应用型人才。教学内容体系的改革与优化是电路课程建设的核心。因此,教学内容的设计要协调好知识和思维能力、工程能力的关系。本课程教学内容主要包括:直流电路分析、正弦稳态电路分析、三相交流电路分析、双端口网络在电路分析中的应用、互感耦合电路分析、一阶动态电路分析、二阶动态电路分析、非正弦周期性电路分析以及均匀传输线。教学内容具有以下特点:(1)紧密结合工程实际。在教学过程中,应适当引入工程实例来更新和扩充课堂内容,体现基本理论与工程技术相结合,突出教学内容所蕴含的理论和工程意义,实现原理、方法和应用的有机结合,重点放在培养和提高学生分析与解决问题的能力,使学生能了解一些较前沿的新技术,有助于激发学生的学习热情和专业情感。(2)教材内容合理编排。由于本院校电路课程授课对象是三本电气类专业的学生,因此,教材内容应侧重于强电方面,增加工程应用中的强电知识,适当删减弱电知识,保证教材内容要深入浅出,适当减少教材中的理论内容,包括工程应用很少的定理、某些计算方法的原理推导等,同时,与理论相配套的例题解析要足够。(3)教学内容应注重创新意识的培养。我们在教学中应树立正确的创新意识,可增加大量与工程实际结合紧密的例题和习题。这些扩充的内容不要求学生掌握,只是给有兴趣和有能力的学生自学留下足够的空间,以提高学生自学能力。
实验教学内容与教学手段的改革
对于电路课程,应进一步加强实验教学的地位,完善实验的系统性和实用性,加强设计性实验内容,突出动手能力的培养。学生通过实验课程不仅能验证理论知识,训练动手操作技能,而且在接触实践的过程中加深了理论知识的理解,增强原理的记忆,激发学生的学习兴趣,培养他们的创新能力。围绕学生创新能力的培养,本学院对实验教学进行了以下几个方面的改革。1.修订《电路实验指导》书。取消一些纯验证性的内容,增加一些综合设计性实验内容。设计性实验不给出具体电路或参数,由学生自己设计电路和参数,通过实验结果,体会电路定理。它和传统的验证性实验相比,使学生变被动地机械操作为积极主动地研究、设计和创新。这样更能发挥学生的创新精神,锻炼解决实际问题的能力。譬如,在学习了动态元件的内容之后,有的学生从运放可以构成加法电路,联想到应该也可以构成积分电路,于是不仅设计出了积分电路,而且悟出了验证的实验方案,最终通过实验验证了电路的正确性。2.实验教学手段多样化。在实验教学过程中,应将多媒体授课和黑板板书有机结合起来。多媒体教学的优点是图文并茂,信息量大;但缺点是学生难以记笔记。因此电子教案应当与板书教学相结合,用板书补充必要的教学环节,使课堂气氛活起来。3.实验教学方法多样化。以硬件实验为主,引入计算机辅助设计实验电路,有效地将虚拟实验与实际硬件设备相结合。各种仿真软件如Multisim等引入实验教学,强调理论、模拟和实践的结合,让学生学会正确连接电路,认识电路原理及各种仪表的正确使用,激发他们的学习兴趣,以加深他们对理论内容的理解。对于一些不容易的电路输出特性,通过软件的可视化功能,得出直观的输出曲线,根据我们所学的经典分析方法得出的结论到底是否正确,学生可以在软件上进行仿真。对于电路的演示主要应用于动态电路和正弦稳态电路中,比如对于二阶动态电路的响应形式,学生一般不容易搞清楚几种阻尼形式,我们可以通过软件上显示RLC电路的输出波形,根据电阻阻值不同引起响应形式改变的特点,实时改变电阻阻值,使得响应形式发生变化,进一步掌握过阻尼、欠阻尼和临界阻尼三种响应规律。再比如在正弦稳态电路功率和能量求解中,可以直观地查看R、L、C元件功率和能量波形,理解L、C元件在电路中不耗能只储能而R元件在电路中不储能只耗能的性质。这样的学习方式可以激发学生学习的积极性和主动性,同时也为后续模拟电子电路、数字电子电路等电类课程中对复杂电路的分析、设计打下良好的基础。此外,通过计算机辅助分析也使实验室设备损坏情况得到明显改善。
新编《电路学习指导》讲义
由于现在湖北省三本院校较多,工科专业院校大多设置了电气工程专业,到目前为止还没有发现专门为此类学生编写的电路课程学习辅助教材。《电路学习指导》讲义经过一段时间试用后,经修订改编即可正式出版,可推广到同类学校同专业学生使用。
结束语
由于三本院校的电路课程教学的改革还处于起步阶段,在改革的同时,要考虑到教学的可操作性、连续性和今后发展变化的需要。论文根据多年的教学实践和体会,从课程的教学内容、实践教学和等方面,对电路原理课程教学进行探讨和研究。几年来的教学实践表明,通过对电路原理教学的研究与改革,加大了课堂教学信息量,在培养学生能力和创新意识,激发学生学习兴趣方面取得一些成效,探索了一种既能达到电路课程教学目标,又能够使工科学生轻松、愉快、自主学习的教学模式,值得推广。
作者:肖海霞 单位:武汉大学
关键词:自动化专业;生产实习;实践改革;人才培养
中图分类号:G482 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)12-0134-02
一、引言
自动化专业中,生产实习在教学过程中占有重要地位。通过让学生走进企业,深入生产一线,获得实际生产经验,加深课堂所学理论知识的理解和应用,能为以后走上工作岗位打下较为扎实的基础。通过企业生产实习,可使学生达到如下目标。
1.接触实际生产过程,加深劳动观点和社会责任感,学会正确认识自己能力和知识不足,提高自己的社会活动、人际关系处理和团队合作等能力。
2.能理论联系实际,巩固、验证、加深课堂上学过的理论和专业知识。在生产实际中通过向企业工厂人员学习及现场实际数据实测和分析,提前培养解决实际生产问题的能力。
3.初步认识工厂的组织情况,管理方法及生产车间和有关科室的关系,了解工厂组织管理机构,获得一定的生产、管理等方面的知识。
4.对现代生产系统及其采用的高新技术有一个概括的了解,熟悉生产管理中的生产系统规划与设计、生产计划与控制、设备管理等基本概念和知识。
笔者几年前,曾对当时我校自动化专业生产实习现状做过思考。这几年中,我校自动化专业建设又取得了一些可喜的成绩。我校自动化专业2011年进入教育部卓越计划,2012年开始招生卓越班,2014年通过校内专业评估,2015年拟申请参加工程认证评估。同时,我校自动化专业生产实习基地数量也得到了增长。为满足应用型、创新型人才的培养要求,加强实践动手能力,我们对工业生产实习的方式方法不断地思考与实践探索。
二、生产实习教学改革探讨
1.加强实习基地建设。生产实习基地实践方式和内容要以工厂企业为主导,让学生在真实的工程设计环境中得到锻炼。生产实习基地选择应要求具有较大规模的自动化技术装备水平,拥有较多类型的机电一体化设备的企业。企业的实习培训部门有较好的接待能力和培训经验,有进行生产实习指导的工程技术人员,应能提供较充足的图纸资料、实习空间等条件。根据我校自动化专业培养目标,培养的学生应当在工业自动化、检测与自动化仪表、智能系统、电气自动化、信息处理、惯性导航技术、物联网工程、管理与决策等方面,从事有关信息与控制系统的分析设计、开发集成和系统运行、管理、维护等方面的工作,具有创新意识、实践应用和团队协作的应用型工程技术人才。我校自动化专业,先后与中国一汽(长春)、研华科技公司、泛华科技公司、杭州言实科技等企业签订了长期固定的合作关系,把这些企业公司建设成了一个北京市级实习基地和两个校级生产实习基地,另外还有北京现代、燕京啤酒、三元集团等几个备用(临时)企业单位基地,切实保障了我们自动化专业生产实习工作的顺利进行。
2.制订翔实的实习计划。每年我们在实习之前,成立实习工作指导小组,选择工程经验丰富的教师作为指导教师。同时,在企业内,也聘请实践经验丰富又具有理论水平的工程技术人员担任企业指导教师,共同制订和执行实习计划。校内实习工作指导小组负责撰写生产实习计划初稿并反复修改,学院审核通过后再提交教务处报批。实习计划中主要包含了生产实习的目的、生产实习的要求、采用的生产实习方案、生产实习企业各车间(工厂)项目实践列表、学生批次分组安排等主要内容。我校自动化专业的生产实习一般都是安排在第七或第八学期(时间是2~3周),为了确保生产实习质量,我校自动化专业每年都会提前6个月以上,由我校教务处和自动化专业指导教师与实习企业商讨生产实习的具体事宜,根据培养计划和教学大纲要求,在了解生产实习企业生产、管理和必要生活住宿条件后,与实习企业基地就生产实习的时间、内容、指导人员、安全管理和经费等问题进行沟通,最终完成当年的实习计划。生产实习开始后,校内实习指导教师和企业导师会按每日实际情况制订一个详细的实习计划表,比如在中国一汽(长春)的实习计划见表1。
3.加强实习过程管理。加强对实习指导教师(包括校内和企业)的要求。实习前,根据生产实习指导书要求和学生情况,对学生分组(不同车间或厂子),并讲解实习内容、实习纪律、实习安排、成绩评定等。指导教师的责任心要强,并具有实践经验,要负责学生在企业车间现场实习部分问题的讲解,要负责学生实习期间的政治思想和日常考勤等其他工作,帮助解决学生在实习期间的一些各类问题,安排学生实习期间的每天的工作任务,提供有关的设备资料、印刷图纸等材料,并进行技术指导。校内和企业指导教师要相互配合,经常交流。实习结束后,校企指导教师根据学生实习期间的工作和生活表现、完成任务情况、实习日记、实习报告等写出评语。实习评语要坚持原则,实事求是,一方面要肯定学生的实习表现,另一方面更应指出不足之处。
加强对学生的要求。要使学生在思想上重视实习,明确生产实习任务要求,认真预习生产实纲,做好对有些车间现场生产环境恶劣的思想准备。制定严格的过程管理程序,确保学生按时进厂,按时下班,按规定记好实习笔记,撰写实习报告。要虚心向车间工人和企业技术人员学习,提高发现生产问题、分析问题和解决问题的能力。遵守学校、实习单位的规章制度,服从校内企业指导教师的领导,培养良好的团队协作精神。
4.实习思考题。为使学生在生产实习中有的放矢,可以在实习前后布置一些思考题。比如在杭州言实科技公司实习,可以布置以下一些思考题:在精馏塔中,测定全回流和部分回流总板效率(或等板高度)与单板效率时,各需要测量什么参数?分析实验结果成功或失败的原因,提出改进意见等。比如在一汽变速箱厂实习时,数控机床采用控制方式是什么、异步电机的调速方式是什么等问题,使学生在实习时,总有要思考和解决的问题,便于知识的灵活运用,激发学生的思考,并在实习过程中主动实践,解决问题。
5.做好生产实结。实习完成后,实习工作指导小组要进行本次实结。要总结实习中效果较好的工作是什么、实习中尚欠缺的工作是什么、学生在企业中表现情况怎样、建议下次实习改进内容是什么、是否有解决实习单位的实际问题、学生成绩分布情况、实习经费使用情况等,为以后的生产实习提供改进思路。
三、结语
要实现应用型人才培养目标,生产实习是非常重要的实践教学环节,对培养学生的创新实践能力和解决实际问题能力都具有非常重要的作用。在生产实习的教学实践改革中,要及时调整实习体系中相关的内容,增强学生实践技能学时,为学生毕业后的工作预先奠定一定的实践基础,促进应用创新型人才的培养。
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关键词:电力建设 35kV 勘测 设计 供电
0 引言
电力系统中非常重要的组成部分就是输电线路,具有电能的输送和分配的功能,使各等级变电站之间能够有效的连接起来发挥更大的作用。我国农网覆盖区域大,尤其是中部偏远农村、山区或半山区,地广稀,负荷小而分散。部分地区因农网资金匮乏,35kV电源布点不足,10kV线路供电半径超长或存在迂回供电现象,线路损耗大,因此,35kV线路的勘测和设计对变电站的选址建设尤其重要。
1 35kV架空线路的勘测
输电线路施工的勘测工作是整个工程的第一道工序,保证线路合理设计、安全可靠、运行方便是工程施工的前提和勘测工作的重点,这是相关部门对勘测工作质量认定合格的基本要求,是严格控制施工质量的基本前提。输电线路的勘测对于专业的测绘人员来说是简单的工作,但是很多细节不注意可能出现问题。随着35kV电力线路的不断发展,其应用比较广泛,因此,电力线路工程设计是一项技术性、政策性很强的工作,它对线路的技术经济指标、施工和运行以及维护等起着决定性作用。
2 35kV架空线路设计的初步工作
依据设计规范、该段线路所处的具体地理状况和负荷未来发展的总体趋势,明确线路的设计总体要求。通过输电线路负荷的最大负荷曲线绘制出持续负荷曲线、历史负荷统计及变电容量。由计算出的输电导线的截面积,完成输电导线的型号选择,并对所选取的导线型号进行发热条件和机械强度检验。进一步对避雷线、杆塔和绝缘子等方面对整个输电进行设计和选取,从而确定整条输电线路的基本设计工作思路。35kV及以上电压等级架空输电线路初步设计,一般应该按以下步骤进行。
2.1 收资 收资是任何设计项目的首要工作,收资是否完整、齐备、准确,将直接影响到是否能够保质保量的完成设计任务,一个完备的收资将可以确保设计中不出纰漏,准确地实现甲方的要求和真实目的,同时减少设计过程以及施工过程中的设计修改和变更。输电线路的收资内容:①设计依据:对于一个新工程,首先必须有设计依据。设计依据主要包括:设计委托书(或合同)、上级管理部门对工程的批复(可研批复、初设批复)。同时还要明确将要进行设计项目的主要要求,如工程名称、线路名称、电压等级、线路长度、线路起点、线路终点、设计内容、线路架设要求(架空、电缆、跨越、普通架线等)、有关技术要求(导线截面、绝缘要求、防雷要求等)、可能涵盖的协作专业等。②内业收资:内业收资,是指在明确设计依据后,在设计院内部收集项目的有关资料,如地形图、系统接线图、变电站接线图、变电站总平面图(进出线图)、相应设备平面布置图等。另外在设计依据中没有明确的设计信息,此时都应进行确定。③外业收资:外业收资,是指在到项目所在地进行现场踏勘,收集现场资料。在去现场前应尽可能的带齐所收集到的内业收资(应打印成图),带好笔记本,收集的现场资料包括:变电站进出线位置、开关的位置、已有相关线路(或进出线)的相序,线路沿途要跨越折二级以上国道、省道、区域交通、铁路、通航河道,以及需要交叉跨越的电力线路(10kV及以上等级)、油气管线、供热管线,还有大面积的水域(含湖泊、宽度大于50m的非通航河道、养鱼池等)、居民区和线路折转点地势。④勘测、勘察资料:在收集到以上资料后,设计人员必须向有关部门提供《勘测、勘察委托单》,测量的准确程度将直接关系到设计产品的质量,所以设计人员必须认真对待各种资料单,对于需要强调的内容,必须在委托别提出标明,勘测、勘察工作是我们设计收资的延续,是更专业的收资。
2.2 初步设计 初步设计主要明确设计方案,为业主审查及施工图设计做准备。初步设计要明确如下内容: ①根据业主要求,选定线路路径方案,并取得相关管理部门(规划、国土、林业等)对路径方案的认可批复,路径方案一般要通过经济技术分析比较,选择最优方案作为设计方案。②确定导、地线型号,需要通信时还必须确定通信光缆芯数。根据系统规划,通过载流量、经济电流密度及机电特性确定导地线线型号。③气象条件:线路所在地是否为国家典型设计气象区,特别是山区高海拔线路气象条件,必须认真调查。路径选择时尽量避开风口、中重冰区、微气象条件地区、雾冻区。④绝缘配合:调查工程所在地的污区等级,确定绝缘子型号。⑤相序:相序的正确与否将直接影响到工程项目是否能够顺利投产运行,也是检验设计的最后和最为关键的一关。⑥杆塔:根据导地线型号、气象条件等使用条件选择杆塔,杆塔优先选择国家电网典型设计,所有塔型的选择必须经过校核。⑦杆塔基础:根据现场地质情况,确定基础形式。
3 结束语
对35kV输电线路的勘测和施工设计是我国输电线路建设的重要的组成部分,其技术含量比较高,而且劳动强度比较大,工作环境也基本上是在野外,施工的时间和周期也比较短。在施工的时候,施工人员应要注意细节问题,确保安全施工并且要提高施工质量。
参考文献:
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美国作家托马斯・弗里德曼在《地球是平的》一书中感叹,信息技术的高速发展使得世界信息高度共享,在全球化的背景下,再也没有什么能阻止人与人之间的密切相连。
腾讯科技中心总监程苓峰就设想了一个有趣的情景:一个搭乘飞机的旅客,正在使用微博,他上了飞机一看,微博上显示有200人在30米之内,不必说就是同一班的乘客了。把这200人圈出来,按粉丝数排好,挨个儿看微博。找到一个顺眼的就搭讪:咱私聊?那边同意就立刻换座位;飞机落地后,还可以群发微博求拼车。这个设想得到了许多人的回应,其实,在现实生活中,程苓峰设想的情景已经有人在使用了。
在北京南锣鼓巷咖啡馆中,林季(化名)一坐下就掏出手机,点开手机中的微信软件,登录。点开“查看附近的人”选项,他发现咖啡馆中有3个人也在使用微信。一名叫“安妮”的看起来应该是坐在窗户边的那个长发女生了,他动了动拇指,发了一条信息:“嗨,我能和你坐在一起吗?”在林季看来,比起传统的搭讪方式,这种私下的沟通方式要时尚的多,还能避免被拒之后出糗。其实,微信是一种典型的物联网应用。
物联网是什么
到底什么是物联网?实际上,物联网是物物相连的互联网。物联网仍然是一种网络,但其用户端延伸和扩展到了任何物品,它使得物品与物品之间能进行信息交换和通信。在技术上,物联网要通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
但是,也有人提出质疑:这涉及个人的隐私问题吧?会不会有不法分子利用该功能?该功能的信息安全有没有保障?对此,北京师范大学法学院教授刘德良说:“当物联网的应用普及到一定阶段,自然会诞生强大的服务内容,但这也导致了隐私的逐步丧失。”
比如,未来的你路过一个咖啡馆,手机收到来自咖啡馆的服务信息:“您的5位同学和老板现在正在店中,何不跟他们喝一杯?您上周才去马尔代夫旅游过,那里的拿铁咖啡可不比我们正宗。”按照物联网技术的应用规律,这背后必然存在收集这些信息的一个终端。也许是手机的生产商或是技术的提供商。无论如何,你的手机受到了监控。
咖啡馆的例子是南京航空航天大学信息科学与技术学院教授秦小麟提出的,他认为,在那个例子中咖啡馆至少侵犯了两种隐私,身份隐私和位置隐私。秦小麟认为,这种对场景的感知,必须要解决的问题是如何建立具有隐私保护特性的查询处理技术,限制信息的不当泄露。
隐患何在
物联网中的隐私是如何泄露的?“在技术层面上,物联网的隐私之患源于多个方面。”中科院信息与工程学院教授易卫东表示,他研究无线传感技术多年,这一技术是物联网的必备技术之一。
首先是行业不规范的问题,这两年是中国物联网发展的初期,该领域就像一块丰饶的处女地,人人都想争先占领,以至于许多企业还没有将物联网研究透彻就匆匆出手,导致了行业的不规范。就目前来讲,中国提供物联网应用服务的企业多半都是小型企业。
易卫东举了一个例子:“比如,全国450家从事物联网所必须的传感器生产的企业95%以上是小型企业,技术指标很低。这些企业资金少、规模小、服务类型局限,各自零散的作战,注定无法拧在一起形成系统的物联网服务群。”于是,被称为高新产业的物联网结果被掌握于一群草根企业手中,自然服务质量难以保证,隐私被侵犯成为了可能。
另外,我国的物联网还存在着安全问题。中国的物联网核心技术和基础能力非常缺乏,中高档的传感器产品几乎是100%从国外进口,90%的RFID芯片依赖于国外。“在这样的情况下,中国人的‘隐私’,在国外的技术占有者们看来,是一层可以轻易捅破的窗户纸。”易卫东告诉记者。
再加上物联网毕竟是新型科技,拿秦小麟的咖啡馆例子来说,服务者并未意识到他们应该利用什么样的信息来提供适当的服务。总之,服务商对信息的滥用,接受服务的人对自己个人信息流出的敏感,使得隐私问题的争论甚嚣尘上。
也有人持不同观点,上海交大电子信息与电气工程学院副院长李明禄就预测,物联网时代的隐私和现在的隐私定义也许会不一样。如果物联网给人们带来了便利,而人们接受这种便利代价很可能就是放弃一些现在定义上的隐私。
法律如何应对
不管怎么说,隐私问题是物联网发展过程中回避不了的问题。“至少,信息采集的主管部门应当有相对应的行为标准来规范,什么可以利用,而什么不能散布。” 中国工程院院士邬贺铨认为,物联网注重感知、定位等科技层面的东西,但这不是事情的全部,如果不解决可靠性的问题,轻易让物联网控制人们的信息是很危险的。
那么,面对种种情况,现有的法律该如何应对呢?
刘德良认为,信息的掌握者应做两件事来保护使用者的利益。
首先,在加入这项功能的时候,管理者应告知使用该功能可能出现的情况,使用者初步了解和接受;再者,在使用者任何可能丧失部分隐私的时刻,至少提醒使用者,让使用者在被拥有选择的权利。这是一个比较好的解决办法。
另外,管理者,也就是监控者,他们收集、获取用户的何种信息将决定他们行为的性质。刘德良说,如果为了实现某种特定服务,收集用户的相关数据信息,这是在情理之中的,但如果搜集的信息能够识别出用户的身份,那么监控者就应该明确告知用户他们在收集什么信息,准备用于何种用途,信息最后如何处理。如果用户有异议,他们应该立刻停止,否则,无论是收集、披露还是与第三方分享,都是侵犯隐私的行为。
有专家认为,物联网带来的法律问题是人的隐私变成了人与物的隐私。因为人与物已经形成了对应,如果只强调人的隐私,而不强调“物的隐私”,那么很有可能从物上泄漏出去的信息最后会造成人的隐私被侵犯。比如说程苓峰设想的场景里,如果某人只强调他本人的位置不能被泄漏,而忽视了笔记本电脑的位置是否被泄露,那么可通过得知他笔记本电脑的所在,而猜测出他本人的所在。
关键词课堂 大学生 知识 实践创新 学习方法
1 基础理论课特点及学习方法
大学期间,强调“宽口径、厚基础、强能力、高素质”,特别强调基础课和实践课的重要性。基础理论课的学习强调了理解,鼓励创新思维的构建,特别要注意深入理解概念。如果说大学是一个进步的平台,那么这个平台的建立之本就在于基础课。
1.1 概念是理论的核心
概念是理论的核心,对概念的理解程度反映对该理论的深入程度,所以必须重点花工夫对概念进行深入的理解。如高等数学中的极限、连续、可导之间的关系。大学理论学习和中学理论学习的最大不同之处,最难掌握的地方,就是概念需要重点进行探索研究。
1.2 勤于思考,多提问题
我们在学习中往往会遇到“看都‘懂’,用无门”的现象,咎其原因便是学习未深入。如果学过以后没有问题可提,说明我们还没有学懂。会学的学生,每次学过后都会提出问题,有一些问题经过自己的深入思考得到解决,有些问题则是经过和其他同学一起探讨、研究或请教老师解决的(鼓励自问自答和互相讨论)。要使学习深入,主要的方法是勤于思考,发掘问题,通过“认真思考——提出问题(怀疑)——解决问题(肯定)——提高认识”的途径,解决一个个实际问题,才能逐步加深对理论的理解。
1.3 思路的学习和训练
思路的学习和训练是一个艰难和长期的过程,可以配合看些科学发展史、哲学史,经常请教老师,借鉴成功和失败的教训,“失败是成功之母”,这是一个客观认识的过程,是一种创新思维的构建过程。
任何理论的建立,规律的发现,都有思路可以借鉴,并进行思路训练,经过举一反三,学会灵活运用,提高解决实际问题的能力。例如:加强思路训练的直接法、筛选法、特殊值法、验证法、图象法、试探法等。学则变,变则通,从而达到解决实际问题的目的。
1.4 理论的系统理解——总结的重要性
华罗庚把读书过程归结为“由厚到薄” 、“由薄到厚”两个阶段。当我们对书的内容真正有了透彻的了解,抓住了全书的要点,掌握了全书的精神实质后,读书就由厚变薄了,愈是懂得透彻,就愈有薄的感觉。如果在读书过程中,我们对各章节又作深入的探讨,在每页上加添注解,补充参考资料,那么,书又会愈读愈厚。因此,读书就是由厚到薄,又由薄到厚的双向过程。也就是说,在读书过程中总结就显得至关重要。如何总结:
(1)养成总结习惯。每次复习后都应归纳一下,每学一章都应有小结,学期最后总复习时要有总结;(2)总结应简明扼要,尽量采用列表等形象的方式表达,便于看清事物间的联系;(3)要有重点与难点,从而突出事物间的联系;(4)特别要总结理论的总体思路;(5)最好养成读书记笔记的习惯;(6)把每次考试当作是一次课程总结和检验自己学习效果的极好机会。
1.5 通过实践,进一步深化认识,提高能力
求知的根本目的是提高理论联系实际、解决实际问题的能力。所以,应从思想上认识实践在认识和提高解决实际问题能力中的重要地位。故应将课堂教学内容和实际相结合,注重第一课堂(特别是专业课)和第二课堂紧密结合,与实验结合,与科研结合。实践不能与理论割裂,注意动手与动脑的有机结合。
配合课堂教学做适量的习题。注意做习题应有复习——做题——复习的过程,通过做题,锻炼能力,发现未懂之处,可深化对课程内容的理解。做题切不可取中学的题海战术,解题鼓励采用不同的思路和方法,以便活跃思维,发掘创新思路。
学好基础课不但是学习后续课程所必需,也是今后考研之必要,更为成就主体形人才打好基础。
2 专业理论课的特点及学习方法
2.1 课堂教学是获得知识的主要途径之一
专业理论课包括专业基础课和专业课两类,专业基础课是必学的,专业课则要根据每个人的不同目标有所侧重和有所选择。大学课程和中学课程的学习方法有很大的区别(因为学习的要求和目的不同),有利于根据大学理论课特点学好本课程,故应做好以下几方面:
(1)首先大致了解一下全局有利于听课时对课文的理解,所以,课前最好能先预习5~10分钟,大致了解一下下堂课将要学习的主要内容,对学习内容预先有一个总体印象,做到心中有数。
(2)上课用心听讲,必须使自己的思路紧紧跟上老师的讲解思路,特别对有些着重理解的基础课,如高等数学、大学物理等等,绝不可有一点点走神,一步跟不上,步步跟不上,将会造成今后复习的很大困难(特别对新生来说),所以课堂纪律十分重要(不可迟到,迟到会打断大家的思路)。
(3)上课必须学会记好笔记,这点特别重要。这是和中学有很大的不同处。笔记要记提纲、重点和讲课新颖的地方。
(4)课后必须认真复习,并结合着做题,两者相互促进,不可偏废。要着重于理解(特别是概念)和探索问题。
在中学里,习惯于题海战术,但对课的内容不求甚解,在大学里绝对要不得,要重点予以纠正。当然,光看书不做题也是学不好的,俗话说“光看不练假把式”。
(5)学完每章内容要有小结,学完整个课程要有总结。
由于大学的学习和中学的学习有本质的不同,需要在建立信心的基础上,通过自己的艰苦努力,摸索大学的学习规律,总结科学的学习方法,小结每次的失败和成功,总结每学期的学习和生活,最终必然会很快适应大学的学习生活,取得学习的成功。
2.2 掌握学习方法是获取知识的捷径
(1)重视基础课的学习,掌握系统学习的方法;(2)抓紧时间多实践,极早发现自己的兴趣并培养个人特长,以提高学习的主动性、自觉性及较强的实践能力;(3)以创新精神对待自己的学习,不断提高自己独立思考和独立工作的能力。
3 实践、实训课特点及学习方法
由于中国大学培养目标不同,中学注重学习知识,而大学是培养社会需要人才的地方,需要我们有创新精神和解决实际问题能力。所以,实践方面的学习越来越受到重视,作为学生首先要从思想上重视实践学习的重要性,特别是“电气工程及其自动化专业”本身就是偏重于技术,所以更应重视实践学习。
3.1 重视实验学习
实验学习是实践学习的基础,实验教学中最基本、最重要的课程的是《大学物理实验》、《电子技术实验》等。《大学物理实验》课是一门独立的课程,着重在实验技能、基本观念和科学素质、能力的培养,强调学生独立性和创造性的发挥,强调对客观现象的观察和误差、结果的分析。它不但是一切实验课的基础,而且能使学生在科学思维、科学方法、科学作风和科学态度以及创新能力等方面能够得到最基本、最充分的训练。《电子技术实验》课是专业基础课。
3.1.1 对实验课学习的基本要求分为:
四个充分:充分认识实验课对培养创新精神和实践能力的重要作用;充分发挥学习的主动性;充分地运用学到的理论知识来分析和解决实验中的问题,提高解决实际问题的能力,克服动手时不动脑子的偏向;充分发扬探索精神,即使是验证性实验,也要多进行一些实验探索,提高自己的创新(包括设计)能力。
两要掌握:掌握基本的实验方法,学会基本仪器的规范操作,树立误差观念,努力减小在实验过程中的测量误差;掌握观察实验现象,分析实验数据的科学方法。树立定量观念,培养综合定量分析、科学推理,做出正确结论的能力。
一种态度:培养严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度。
3.1.2 为做好实验,要做到:
(1)加强实验前的预习,明确实验目的和任务,了解实验原理,理清实验操作的整体思路,做到实验前心中有数,以避免在实验中完全被动地按实验讲义中的操作步骤照搬照抄。(2)熟悉实验仪器的主要性能、参数,仪器的调整必须思路清楚,操作规范、严格,对于一些有可能会严重影响实验结果的主要注意事项必须做到心中有数。(3)重视原始数据的记录,要有对自己的测量数据和实验结果的可靠性和准确性极端负责的态度。(4)严格遵守实验室规则,维护实验室整洁,爱护实验仪器。(5)写实验报告字体要端正,文字要简练,数据要齐全,图表要规范,计算要正确,分析要充分、具体、定量。
3.2 实训学习和技术水平
为提高实际动手能力,以适应今后实际工作和拓宽毕业后就业面的一系列技术考证的要求,应特别重视大学阶段的技术培训的学习。尤其是受大多数学生的青睐,说明大学生已开始重视实用技术了。
4 结束语
综上所述,大学生的学习生活因人而异,但也有一般规律和通常做法。应当根据自身条件,尽快更新学习习惯和观念,努力探索适应大学生活的学习特点及方法,着重创新意识和素质能力的培养,成为社会的有用之才、国家的栋梁之才。
参考文献
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无线通信是在有线通信网络的基础上加入无线接入点(Access Point)等设备而实现,作为有线局域网的延伸,无线网络可以有效地解决有线通信不易实现的网络连通问题[6-9]。变电站内采用无线通信技术突出的优点:
①便捷性
在变电站内一般只需安装多个无线接入点AP,即可在站内覆盖无线网络通信,从而省去了大量穿墙、埋沟布线的工作量,减少了二次电缆的数量。
②灵活性
站内各类采集设备可以不受布线的限制,安装在任何有无线网络覆盖的区域,尤其移动设备可以通过无线网络与控制中心通信,提高了数据传输的灵活度。
③经济性
无线传输无须架设大量电缆,当站内通信规模增加时无线网络扩展性好,通信故障时维护简便,因此建立和维护无线网络的投资都较少。目前,应用较成熟的无线网络技术主要包括:
1)蓝牙技术。蓝牙技术是全球通用的无线技术,在2.4GHz波段工作,采用跳频展频技术,数据速率为1Mbit/s,传输距离10m。因此,它是一种以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。蓝牙技术的主要优点是成本低、功耗低,主要用于语音传输。其标准统一、知识产权共享的优势是非常明显的,变电站内许多设备间采用无线方式通信在不久的将来就可以实现。
2)GPRS技术。GPRS是通用无线分组业务的简称,是在GSM网络基础上发展起来的,作为2G向3G移动网络过渡的技术。GPRS理论带宽可达171.2kbit/s,实际应用带宽约30~40kbit/s。在电力系统中主要用于传输负控、远抄等实时性要求不高、数据量交换较小的场合。
3)3G技术。3G指第代移动通信技术,它能够处理图像、音乐、视频等多媒体数据国际确定的3个无线接口标准分别为WCDMA,CDMA2000,TDS-CDMA,其网络理论下行速度可达2.8Mbit/s,上行速度可达384kbit/s。在国内使用3G网络必须租用中国电信或联通的3G宽带,由于在基站范围内所有用户分享带宽,因此使用3G网络的实际带宽会有所减少。
4)4G技术。4G指第4代移动通信技术,包括TD-LTE和FDD-LTE 2种制式4G技术数据传输速率理论可达100Mbit/s,能够快速传输数据、高质量的图像、音频、视频;具有良好的保密性和兼容性,可以在2G网络、3G网络、有线宽带网络、无线局域网间实现无缝漫游。与3G网络类似,使用4G需要向运营商租用网络,而4G通信系统正在建设中,各类相关技术仍需完善。
5)WLAN技术。无线局域网(WLAN)作为有线局域网的补充和扩展,是应用无线通信技术将网络设备互联起来,构成相互通信和资源共享的网络体系。无线局域网的技术标准较多,其中,美国国际电子电机学会制定的IEEE 802.11系列标准技术较成熟,应用较广泛。IEEE 802.11常用标准的主要技术参数。上海地区110kV及以下变、配电站内安装了大量GIS设备、铠装式中置开关柜以及测控、保护、通信屏柜,金属架构以及电磁干扰对无线网络的信号强度和稳定性提出了很高要求;同时,站内智能移动设备测取的大量红外监测数据、温度监测数据、视频数据、音频数据等通过无线网络传输将占用大量网络带宽。通过5种网络技术的对比,结合变电站无线通信的需求,可以得出以下结论:蓝牙传输速率低、距离短,仅适合传送语音数据;GPRS带宽小,不适用于站内大量数据通信;3G网络技术成熟,但是实际带宽无法承受站内所有的信息量交互,并且需要租用网络,其运行安全与可靠性受控于租借方,运行成本也偏高;4G网络传输速率高,但同样存在向运营商租用网络的问题,并且该技术还有待进一步发展。采用WLAN技术在封闭区域内构建无线网络,通讯距离可达80~120m,适合变电站内及楼层间使用,且其工作频段是无需任何运营执照的免费频段,运行费用低廉。在速率方面,选用IEEE802.11g/n标准,速率可达54Mbit/s以上,远大于720P视频流所需的4Mbit/s码流,可以保证视频、音频、监测数据实时传输。因此,从技术特点分析得出,变电站内采用WLAN技术组建无线网络是可行的。
2变电站远程巡检系统网络架构设计变电站的监测数据必须充分利用无线网络和现有的有线网络
在终端层、基站层和主站层间无缝传输。变电站远程巡检系统的分层式架构如图1所示。变电站内终端层主要由无线测温传感器、无线红外测温仪、可见光摄像机等传感设备组成。终端设备采集变电站信息后,将信息通过站内无线通信网络传送至基站层。基站层设置管理服务器、巡检系统服务器及存储服务器,其中管理服务器对所有前端传感设备集中管理,实现所有前端设备的配置及网络连接;巡检系统接收各类终端层上传数据,实现系统的巡检、监控、预警功能;存储服务器负责存储数据,授权用户可通过网络查询历史数据,回放视频、音频。各变电站与集控站、调度中心通过有线局域网络连接,调度员及运行人员在主站层通过Web方式浏览变电站实时信息,并调取历史数据,实现变电站远程巡检与监控。
3无线局域网的安全问题与对策研究无线局域网组网灵活
维护便利,尤其适合可移动设备接入,但是,由于无线网络是通过无线电波在空间中传送数据,只要处于电波覆盖范围内,就有可能受到非法用户的恶意攻击,例如拦截网内未加密数据、窃听无线接口、破解网络密钥、攻击网络弱点控制篡改通信数据等,因此,无线局域网比有线网络面临着更严峻的安全威胁[10-11]。变电站内无线网络主要用于传输电气设备监测数据、视频数据、音频数据,同时,主站系统可以通过无线网对各类传感器、摄像机下发控制指令,如果站内无线网络遭遇恶意入侵,将造成变电站信息外流,监控行为严重紊乱。
1)物理隔离
电力系统内制定了非常严格的网络安全分区机制[10],站内无线网络必须符合国家、行业的有关安全防护的法规、标准、规定,与电力信息内网完全隔离。
2)设置MAC地址白名单
任何网络中的无线传感器或无线摄像头都拥有一块无线网卡,将终端网卡的合法MAC地址输入到AP的白名单中,其它不在白名单的终端一律被拒绝访问无线AP。
3)隐藏SSID
SSID(Service Set Identifier)服务标识符主要用于区别不同的网络,只有通过身份验证的用户才可以进入相应的网络,防止未被授权的用户进入。SSID通常由AP广播出来,出于安全考虑,可隐藏SSID,此时需要手工设置SSID才能进入网络,此技术可阻止无关的无线网卡搜索到站内无线网络,提高了网络安全性。
4)采用先进的加密技术
WEP是IEEE 802.11的加密标准之一,主要在身份认证和数据传输时对信息进行加密。WEP使用RC4和CRC-32校验,生成40位的密钥。由于该密钥属于静态非交换式,各终端用户共享相同的密钥,因此很容易被破解。WPA采用暂时密钥完整协议(TKIP),使用RC4和MIChael校验,可生成128位的动态密钥。WPA包含了认证、加密和数据完整性3个部分,整体安全性大幅提升。WPA2的校验算法采用了公认非常安全的CCMP讯息认证码以及先进的AES加密算法。WPA和WPA2比WEP具备更强大的加密安全保证和标准,它们通过指定的时间量对数据传输中的安全密钥进行更改,有效地防止了非法入侵者暴力破解密钥,破坏和窃取数据。综合利用上述技术,多管齐下,将有效提升变电站无线网络的安全性,保证变电站远程巡检系统的可靠通信。
4工程实践该项目在上海地区某35kV变电站内搭建了无线通信测试平台
通过传输视频数据,验证无线通信技术在户内变电站的应用效果。测试系统安装在面积为735m2(35m×21m)的35/10kV开关室内,由网络交换机、5dBi增益全向天线、笔记本电脑、720P高清网络摄像机、服务器各一台组成。摄像机采集开关室内设备的视频信息,通过其自带的多媒体格式编解码模块生成MPEG格式视频流,视频流数据通过网络模块传送至接收端,再通过无线局域网传送至服务器。在测试过程中,尽管IEEE 802.11g标准理论速率可达54Mbit/s,传输距离达50~100m,但是由于开关室内安装了大量铠装式金属柜,传输效果都大打折扣,为此,必须使用AP增加信号强度。在接入端使用5dBi增益全向天线后,经测试平均吞吐量达10.52Mbit/s,满足监控点4Mbit/s的带宽要求;同时,无论摄像机处于开关室内任何角落,视频画面清晰流畅,控制数据也没有明显延时。在安全性方面,由于变电站本体建筑物的隔离屏蔽作用,使得站外无法监测到站内的无线网络信号;802.11g使用2.4GHz频段,不会对电力系统中使用的7.5GHz数字微波频段产生干扰;采用可靠的认证和加密技术,更有效避免了无线网络遭遇入侵。通过传输视频数据,充分验证了无线通信技术应用于户内型变电站的可行性,能够满足远程巡视系统对大量监控数据、音频视频信息的需求。
5结语