电气控制系统设计论文范文

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【关键词】石英；拉管；电气控制系统

1电气控制系统设计

1.1电气控制系统原理简介

电气控制系统的实质就是它可以按照操作者所需要的方法是机器、内部结构和其它任意的可以改变的因素改变运作方式，从而实现操作者的运作需求。它的基本的工作原理就是通过检测出被输出量的实际数值，然后将它与输入数据进行比较获得之间的差值的过程。通过差值的比较然后进行具体的调控作用进而消除这种差值。从而实现输出值与输入值相对应。电气控制系统主要包括每个部分开关的合、分，开关状态和设备状态报告和报警设置，模拟系统的及时显示。我们可以运用电气的控制运行原理来进行简单的操作，有助于我们细致的分析电信线路，从而有助于准确的排除电路故障。PLC一般情况下由CPU、储存器、输入和输出接口、电源等几个部分构成。比较经典的是西门子的CUP为八路输入和六路输出，它可以实现定量的模拟量的调控，以及不同模块的扩展，尤其是在点位比较少的情况下应用及其广泛。

1.2新型电气控制设备的工作原理

因为采取了合理的系统电气控制系统，合理的解决了原始系统内部现有的各方面的不合理之处，新型的电气掌控装置的热度维持效果更好。精确控制温度的高低，精确掌握数字的精确度，利用智能化电气装置操作设置上位机接口和记录仪器的接口，使用热力感应的升温方式，保温性能比较强，温度控制稳定。一次性整体焊接，速度快，而且节约能源省电，操作简单易上手，受热均匀。新型原理的设备的电气控制设备节约能源程度更高，效率高。在条件相同的工作环境下，仅需要配置1台中频率电源和若干部通用型热感应增温器，达到在不同环境下升温的最终目的。

2炉前变压器

2.1炉前变压器的的功能和工作原理

前变压器不是传统概念下的标准工作设备，它的工作原理就是将输入前是四百伏的电压转化为24伏的电流的性能。以达到加热炉体可以调制为2300摄氏度高温的最终目的。通常被安装在电线杆或者店所内使用，一般情况下可以实现将六～一千伏的电压进行降低到四百伏左右。配电电力变压器是静态的电气控制设备，它可以实现将某个确定的准确地电压值的交流电压（电流）变成和它频率相等的另一种或几组任意的数值不同的电压（电流）的设备。

2.2炉前变压器的设置

非标炉前变设备规格明细如下：调控信号的输入以及输出：4-20mA、0-10mA、,0-5V、0-10V、1-5V、2-10V、PWM等相同信号输入，输入阻抗：120Ω（4-20mA输入方式时）负载额定电压范围：240V、360V、420V、640V、1180V。降温方法：10A~30A自动冷却，50-1200A风能冷却，1000A-3000A风吹冷却、自动冷却。掌控方法：调压移相和过零周波调功一体化技术，可实现平衡电流、平衡电压、平衡电功率等闭环调控以及双闭环三相整流直流电源。

3总结

随着研究的的不断发现和新的进展，石英拉管设备和其他大部分相同类型设备的不同之处在于对系统运行的稳定性提出了很高的要求。普通的石英拉管生产线假设出现了问题，就可以对系统提出暂停运行的工作要求。然后工作人员进行维修和护理，但是如果是属于高端的石英产品出现技术环节的故障和失衡，则有可能导致财产损失，然而石英拉管熔炉设备出现系统上的工作失衡现象，就可能出现坩埚炸裂以及有可能对工作人员的身体健康造成严重的损害。所以石英生产线设备必须具备非常稳定的安全性。石英连熔炉设备与以往间歇式熔炉设备相比，具有明显得进步之处和不同之处，最近几年石英拉管设备的应用一直是国内甚至国外同行业的关注热点。然而目前阶段国内石英行业对石英熔炉设备的研究还处于刚开始时间阶段。研究连熔炉设备一直是石英拉管开发技术的开发重点，在未来石英设备的应用及开发具有较大的实用价值和实践价值。

参考文献

[1]徐利华.热工基础与工业窑炉[M].西安：冶金工业出版社,2006(06).

[2]张美杰，程玉宝.无机非金属材料工业窑炉[M].西安：冶金工业出版社,2006(01).

[3]王学涛,曹玉春,兰泽全.工业窑炉节能技术[M].天津：化学工业出版社,2009(07).

[4]胡国林，陈功备.窑炉砌筑与安装[M].武汉：武汉理工大学出版社,2005(05).

[5]陈金方.玻璃电熔窑炉技术[M].天津：化学工业出版社,2007(08).

[6]张浩运.单晶硅生长用石英坩埚[M].北京：中国建材工业出版社,2007(10).

[7]王玉芬.石英玻璃[M].天津：化学工业出版社,2007(01).

[8]丁富荣.辐射物理[M].北京：北京大学出版社,2004(10).

篇2

关键词:横移绞车;液压系统;改造设计

中图分类号:U615.35 文献标志码:A文章编号:16717953(2009)04001406

The Research and Design of Across-Move Winch Hydraulic System on Dredge Boat

CAO Fu,LI Hao,LUO Chengjun,DENG Kui,WANG Min

(Changjiang Yichang Waterway Engineering Breau Yichang Hubei 443000,China)

Abstract: The function of dredger across-move winch is to dig wide when the dredger finished left to right waver in the construction. It divided into two systems: left and right and distributed in a symmetry position of the head-ship. It called left across-move and right across-move.After the analyses and research of across-move winch electric control system changed into hydraulic system, this text points out the design scheme of hydraulic system. And make certain the system pressure and flux with the basic of hydraulic system elements drawing. Then do some parameter calculation with the hydraulic components and supply the standards of choosing style principle for supplying the reference of hydraulic winch's design and produce, and eliminating the fault when using.

Key words: cross-move winch;hydraulic system;transformation design

绞吸式挖泥船是借助于绞刀和泥泵在水下挖掘泥砂的挖泥船。在挖泥作业中,它利用绞刀将淤泥砂土挖松,同时,泥泵通过吸、排泥管把泥砂和水一道吸入并输送至岸上[1]。它可以对水下作业面进行挖深与平整,或者自水下取土在岸边吹填成新的田地。因此,在建港、开挖航道、扩大陆地与造田等工程中,它是一种常用的工程船舶。

1 课题研究的对象及依据

1.1 原控制方式缺点

笔者所在单位的400 m3/h绞吸式挖泥船始建于上世纪80年代初期,其上装有横移及钢桩绞车共4台,这些绞车的控制方式为DFD-F-D系统[2],在使用过程中,我们发现该控制方式有如下缺点:

1)体积和重量较大;

2)因用电气实现无级调速特性,所以负载特性复杂、庞大;

3)通过改变截止电压达到调速的目的,在起动和变速时均产生冲击,起动频繁,成为造成机械和电气故障的原因;

4)为了达到硬特性并有堵转工作点,采用电压截止负反馈和电流负反馈控制;

5)该控制系统能耗高,噪音大,电气触点多,故障率高;

6)许多元器件已经淘汰,维护不便。

从而导致工效低,成本高,难以适应疏浚行业市场竞争的需要。为改变这种状况,决定对原有的绞车电气控制系统进行技术改造。

1.2 主要研究内容

主要研究内容包括:

1)对现有横移绞车的电气控制系统进行研究,从而选择一种新的合适的控制方式;

2)对选择的传动控制方式进行总体方案设计;

3)横移绞车系统主参数计算及其总体布置;

4)结构设计及元器件选择。

2 方案设计

根据上述分析及其他施工单位的经验,液压绞车具有结构紧凑、重量轻、起动平稳、调速方便和安全可靠等一系列优点,近年来得到了迅速发展[3]。为了适应市场的要求,我局拟对现有400 m3/h绞吸式挖泥船进行下列改造:采取加长绞刀架、增设水下泥泵、用液压横移绞车代替电动横移绞车等措施,以达到增加挖深、增加排距、提高生产效率的目的。

我们计划对《400 m3/h绞吸式挖泥船横移绞车电气控制系统技术改造》项目实施路线进行初步方案设计:取消原来的K-F-D动力及控制系统,用液压马达取代原横移绞车的电动机,辅以可编程控制系统对改进后的液压横移绞车进行方向、速度及拉力等进行操作控制[4]。

液压拖动方式和电力拖动方式的性能比较见表1。

尺寸与重量功率相同时体积约为1/2,重量小1/2。尤其在需要低速高转矩的绞车时,因采用了大转矩马达,绞车的体积和重量都大为减小。体积和重量大,需要大型的减速器。

负荷特性容易实现达到额定的正反转的无级变速。加减速性能好。在停车时也能保持一定的制动力矩。因用以电气实现无级调速的特性,所以较复杂。如采用直流制动方式,则价格昂贵、效率也低。

起动特性起动平稳,变速灵活。在起动和变速时均产生冲击,起动频繁,成为造成机械和电气故障的原因。

操作特性操作简单、灵活,容易实现集中控制和远距离控制自动控制和远距离控制较复杂,价格昂贵。

维护安装时若清理好管路,则具有半永久性,不需经常维修,装卸也容易。电路复杂、接点多而易损坏和磨损,在潮湿的地方,尤其需要加强管理。装卸费时间。

其他管路装配较电气线路难度大些。电气线路的配线方便。

3 横移绞车液压系统设计计算

3.1 设计要求

1)功能要求:

横移绞车产生正转或反转,对横移缆起收放作用。当要使挖泥船向一侧摆动时,收紧该侧的横移缆,放松另一侧的缆绳;反之亦然。施工中使绞吸式挖泥船完成左右摆动的挖宽目的[5]。

2)使用性能要求:

①滚筒负载:滚筒最外层钢丝绳最大拉力180kN;②滚筒速度:滚筒最内层钢丝绳最大收、放线速度24m/min左右,该速度可无级变速;③滚筒恒张力:绞车具有1~18 kN的恒张力功能,可在该范围内任意设定吨位;④滚筒直径:Φ900mm;⑤绞车设计使用的钢丝绳直径:Φ36mm;

3)工况适应性要求:

用于航道疏浚工程施工。

4)宜人性要求:

采用现场操控方式作业。绞车设计装有紧急放缆动力装置;当发动机不能工作时,操作人员可以通过紧急放缆动力装置脱开绞车制动器,利用外负载将缆绳放出[6]。

3.2 横移绞车液压系统主要参数设计计算

3.2.1 载荷的组成和计算

液压系统的主要参数是压力和流量,它们是涉及液压系统,选择液压元件的主要依据,压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动形式、速度和结构尺寸。对于横移绞车,其动力执行元件为液压马达。

1)滚筒工作载荷力矩Tg

由设计参数知:

最大负载为:180KN;

卷筒直径为:Ф900mm。

则液压卷筒的阻力矩为:

Tg=F•R=180×450=81000N•m。

2)滚筒轴颈摩擦力矩Tf

Tf=μG•r=3600 N•m。

式中:G――旋转部件施加于轴颈上的径向力(N);

μ――摩擦系数,参考文献[7]表23.4-1选择μ=0.01;

r――旋转轴的半径,在这里保守估计,取r=200mm。

由于滚筒的转动速度较慢,故惯性力矩Ta忽略不计。

则系统的总力矩为:TW= Tg+Tf=84600 N•m。

已知开式齿轮传动比为:i=6.35;

则液压马达需要的转矩为:TW'= TW/i= 84600/6.35=13322.8 N•m。

计算液压马达载荷转矩T'时,还要考虑液压马达的机械效率ηm(一般ηm=0.90~0.99,这里取ηm=0.95)

T'= TW'/ηm=14024 N•m

本系统拟采用两个马达给一个横移绞车提供动力。

则每个马达需要转矩为:T= T'/2=7012 N•m

3.2.2 初选液压系统工作压力

压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。一般来说,对于固定的尺寸不太受限的设备,压力可以选低一些,行走机械设备压力要选得高一些。

横移液压绞车属于中小型液压机,载荷最大时为启动工况,此时,高压油由两台液压马达提供,具体选择工作压力为Δp=16MPa[7]。

3.2.3 液压马达的排量

液压马达是双向旋转的,其回油直接回油箱,视其出口压力为零,液压马达的排量为:

V=2πTΔp=2×3.14×701216×106=2.752×10-3m3/r=2.752L/r

3.2.4 液压马达所需流量

液压马达所需流量为:qv=Vnm

式中:V――液压马达排量(m3/r);

nm――液压马达的转速(r/s),后面根据选定的具体液压马达计算

3.3 制定基本方案和绘制液压系统图

3.3.1 制定基本方案

1)执行机构的确定

绞车动作主要是收揽、放缆、联合作业三种动作方式,从而完成左横移、右横移、横移联动等动作。液压绞车主要运动形式为转动,选择液压马达。由于系统要求正反转,故选择正反转形式液压马达。

2)各基本回路的确定

左右横移绞车各由两台液压马达经一级齿轮减速传动。在移锚时,可以使用各自的“单独操纵”开关进行收揽或者放缆的操作;在挖泥作业中,则使用“联合操纵”开关进行左向或右向摆动的操纵。此系统采用两级容积式调速及分流调速的恒扭矩驱动特性,对于突发事故,采用了一个应急系统回路,以保证绞车操作的安全性。它包括以下几种回路(如图1):

3.3.2 拟定液压系统图

液压执行元件以及各基本回路确定之后,把它们有机地组合在一起。去掉多余的元件,考虑动作顺序的要求,回路结合处串联单向顺序阀。再加上其它一些辅助元件便构成了下图所示液压系统图2。其对应的电磁铁动作循环方式见表2。

动作举例说明:

收揽――假定需要单独使用右移横移绞车作慢速收进右横移缆车时,则应将其操纵开关右横移-收揽位置,于是电磁线圈31和33励磁,与其相联的插装阀开始工作,油泵开始为负载系统供油,液压油进入横移绞车马达,使按收揽方向驱动绞车,回油则直接接油箱。与此同时,左横移绞车马达与低压的回油连通而呈浮动状态,从而慢慢放缆。

若单独使用左横移绞车作快速收进左缆,其操纵开关左横移-收揽位置,于是电磁线圈30和31励磁,与其相联的插装阀开始工作,油泵开始为负载系统供油,液压油进入横移绞车马达,使按收揽方向驱动绞车,回油则直接接油箱。与此同时,右横移绞车呈浮动状态。

放缆――缆索的放出有主动和被动两种情况,这里只介绍前者。假定使用左横移绞车单独操纵开关使之放出,操纵开关左横移――放揽位置,则电磁线圈29和32励磁。其中29励磁则与之相应的溢流阀恢复其溢流功能,32励磁,与之相应的插装阀工作,于是,系统压力油进入左横移绞车马达,并使之按放缆方向驱动绞车。

联合作业(左向或右向摆动)――在挖泥作业中,使用联合操纵开关,可以使绞车及船首绕定位桩作左向或右向摆动。在右向摆动时,右横移绞车收揽,左缆因其绞车处于浮动状态而被外力拖出去。左向摆动的情形则与此相反。

假定需要绞车作右向摆动,其过程将开始与线圈30、31和34励磁,随后,右移横移绞车进入收揽状态,详细的情况跟前述的右移绞车单独收揽并无区别。此时,左移横移绞车缆绳逐渐被张紧,从而实现联合作业。

应急――液压装置的应急系统如图3所示。应急泵驱动的操作如下:

1)启动辅助柴油机;

2)将液压绞车的操纵开关置于所需的操纵位置;

3)将“应急泵操纵”置于“ON”,线圈S7和S8励磁,S7 励磁,则与之相应的溢流阀恢复其职能,S8励磁则应急支路接通,开始想横移绞车供油,使它按照操纵开关所在的位置运转;

4)应急泵不再使用时,勿忘将其操纵开关置于“OFF”。

3.4 液压元件的选择

3.4.1 液压泵的选择

1)液压泵工作压力的确定:

ppp1+∑Δp=16+1.6=17.6Mpa

式中: p1是液压执行元件的最高工作压力,对于本系统,最高压力为p1=16MPa。

∑Δp是泵到执行元件间总的管路损失,假设能量损失为10%,则,

∑Δp=16×10%=1.6MPa。

考虑其它因素,取液压泵系统压力18MPa。

3.4.2 液压阀及其它液压附件的选择

选择液压阀的主要依据是根据阀的工作压力和通过阀的流量。本系统的工作压力在7MPa左右,所以液压阀均选中高压阀组。所选阀及液压附件的规格型号见表3。

3.4.3 液压马达的选择

在4.3.3中已求得所需液压马达的排量为2.752L/r,正常工作时,输出转矩为7012N•m,系统工作压力为16MPa。

选江苏恒威机械制造有限公司生产的CLJM型液压马达,型号为CLJM-F3.15 。

理论排量为3.142L/r>2.752L/r;

额定转速为100r/min,则由4.3.4,液压马达所需流量为

qv=Vnm=3.142×100=314.2 L/min(符合要求);

额定压力为20MPa>16MPa;

最高转矩为9231N•m>7012N.m。

综上可知,所选液压马达满足设计要求。

3.4.4 油管内径计算

本系统管路较为复杂,取其主要几条管路,按式:d=4qvπv计算,有关参数及计算结果见图2横移绞车液压系统图。

4 结论

归纳起来,液压绞车具有操作容易;能根据负荷的大小进行无级调速;基础费、施工安装费和维修费等都比原来的绞车小;使用范围广等优点。

通过此次对400m3h绞吸式挖泥船横移绞车电气控制系统技术改造研究,用液压控制方式代替原有的电气控制方式,改变了原有的电气控制方式,克服了原系统能耗高,噪音大,电气触点多,故障率高,许多元器件已淘汰,维护困难的缺点。

参考文献

[1] 刘守金.绞吸式挖泥船施工与管理[M].北京:中国水利水电出版社,2005(12).

[2] MikeClifford.卷扬机驱动系统[A].李耀文.液压传递讨论会论文集[C].北京:北京农院出版社,1980,83-142.

[3] Miehael Markey.Single Drum Wineh Design[J].Markey Maehinery Artieles and Specification Data Sheets:chapter 10.

[4] 许国华.斗轮式挖泥船挖掘轨迹控制及综合监控研究[D].杭州:浙江大学,1999.

[5] 李家芳.液压控制斗轮式挖泥船的研究及微机控制液压传动综合试验台的研制[D].杭州:浙江大学,1999.

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关键词：实训课程；分层次；模块化

作者简介：李自成（1970-），男，四川资阳人，成都理工大学工程技术学院自动化系，副教授。（四川?乐山?614000）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0086-02

电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用，主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用，同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1，2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密，因而发展迅速，已经成为高新技术产业的重要组成部分，并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业，在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求，加强学生的动手能力和实践技能，突出工程能力和工程素质的培养，结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划，形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标，旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力，构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。

一、课程目标定位

课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的，相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上，应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才，而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才；在培养模式上，应用本科以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系，重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质，为了加强对学生实践能力的培养，使学生尽快掌握本专业领域的技能，因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程，通过实训，学生应该具备以下技能：

掌握电机和电力拖动技术，熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构，通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。

掌握电力电子与电气传动技术，熟悉各种电力电子器件的应用，能正确使用变频器，并能初步进行电机调速电路的设计和调试。

掌握电力系统自动化技术，通过实训熟悉继电保护基本原理，利用MATLAB进行潮流计算，并能进行初步的短路分析。

熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术，能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。

掌握电气系统或者控制程序的调试方法，能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷，并进行改进。

为了节约成本，加快开发过程，能够用仿真软件对电路进行仿真，熟练使用各种仿真软件，包括Protel DXP等。

能熟练使用各种检测工具，具备对低压电器的认知和感性认识，熟悉每种低压电气的正确用法，能进行初步的设计，选择出满足要求的电器。

二、课程体系的构成原则

实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系，以实训项目为主体和载体，以程序或者电路系统设计作为驱动，实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础，制订完善的实训计划体系，同时坚持了以下原则：

以就业实际需求为导向，以能力培养为核心，以学生适应就业岗位为目标，以岗位技能为重点，兼顾长远发展。

注重知识、技术、能力、素质的协调发展，使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力，使素质得到升华。

以实践能力和工程训练为重点，突出技术应用能力培养，强调在应用中创新，通过解决问题综合运用所学的知识。

课程体系体现了开放性、灵活性，及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。

课程体系与人才培养方案的课程体系衔接，分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。

三、分层次模块化实训教学体系的设立

电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来，有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要，专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4，5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先，电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生，电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开，电气设备在制造时必须考虑其运行，如电力系统由各种电气设备组成，其良好的运行必然要依靠良好的设备。

针对专业范围，电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良，已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时，学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力，建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心，突出真实的工业应用环境，突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练，有利于高水平应用型人才的培养。

我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向：电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。

首先，工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容，使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识，加深对知识的理解和认识，从而巩固所学知识并体会知识的应用价值；培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题，提高分析问题与解决问题的能力；使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度，从而获得与本专业有关的实际生产知识，并扩大专业知识面；培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力，并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练，针对专业应用领域设置模块，包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统，诸多技能之间既相互关联又相互影响，其训练途径及实施办法亦多种多样，同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此，专业技能训练方案的制订，内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标，与专业培养方案一致，注重能力的提高和知识的应用，注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案，为专业培养方案的贯彻执行服务，以适应教育教学改革发展的需要，全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练，为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境，使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心，充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力，培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质，增强学生的工程实践能力，而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维，起着其他课程不能替代的作用。

整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点，增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。

通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域，具备电气基本操作技能，掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法，掌握控制理论及自动控制系统的组成，具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能，掌握常用电力电子器件的特性，并能根据要求设计出实用电路，掌握可编程控制器和变频器的使用方法，具有一定的电气控制系统开发能力，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。

四、结论

电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来，针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整，增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程，增加了综合创新训练课程，已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看，通过实训，学生的就业率得到提高，同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短，得到了用人单位的好评。

参考文献：

[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.

[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.

篇4

【关键词】机类专业；自动化；考核方式；改革

0 引言

课程考核是教学管理过程和课程开展的一个重要环节，也是评价教学、检验教学目标达到的程度和改进教学的重要依据[1]。

传统的课程考核形式以笔试为主，通常是闭卷答题，部分课程也可使用开卷形式。

以北京联合大学机械工程及自动化本科专业为例，自动化控制方向的课程主要包括电气控制与PLC、工业自动化技术及工程技术应用等课程，这些课程均为实践性很强的课程。这些课程的教学最初采用传统式考核方式，学生通常为应付考试，经常死记硬背，考前突击，考后所能掌握的知识所剩无几；考核内容受考核形式限制，容易偏重理论，高分低能的学生大有人在，因此不能反映学生的真实水平；同时，考核角度缺乏全面性，大部分缺少工程意识。

目前，各高等教育学校意识到考核改革的必要性，陆续出现了半闭卷考试、开卷考试、上机考试、撰写论文、笔试与实验报告相结合[2]、答辩等形式。这些考试形式，各有利弊，具体选择哪种考试形式，关键是根据课程特点来决定。

1 考核改革方法

为了寻找适合北京联合大学机械工程及自动化专业应用性本科学生在自动化控制方向专业课程的考核方式，克服以往传统闭卷考核方式的弊端，以学生为中心[3]，培养真正适应社会发展的工程创新人才，近年来，本教学团队不断地对机类自动化控制方向的三门课程（《电气控制与PLC》、《工业自动化技术》和《工程技术应用》）进行了考核方式的改革，改革以学生为中心，以提高学生学习的积极性和主动性为目的，以培养机类行业应用和创新型自动化人才为目标进行展开。具体采取以下措施。

（1）为避免与工程实际脱节，通过调研和企业实践的方式，了解相关的实际工程项目内容，确定考核的素材。

（2）根据教学大纲的要求和工程实际，设计考核项目库，所设计的项目具有层次分明和系统性的特点，以便于适合不同程度的学生。

（3）开放实验室，充分利用现有实际设备，提高设备重复利用率；同时还为学生提供各种电路设计、编程调试等仿真软件，方便在实验室外进行仿真调试项目。所有这些，均为学生提前进行考核项目的设计和调试提供有利条件。

（4）根据应用性人才的培养目标，制定考核评分标准，不仅注重培养学生的专业水平，也注重培养学生的工程意识，提高学生灵活应用、动手操作、图纸规范、文档整理、团队合作等综合能力水平。

（5）对考核结果进行横向和纵向的比较，发现问题，并将之反馈于下一轮教学和考核。

2 考核改革实施

对于《电气控制与PLC 》，包含三部分内容：低压电器及继电接触器控制系统、PLC、现代电气控制系统设计。考虑到该课程内容多，实践性强，许多内容（如PLC指令）不需要死记硬背，因此将闭卷考试改为上机考试，并对每个学生增加答辩环节，以补充机考所未涉及的知识点。考试时，每位学生从项目库中随机抽取不同项目，确定I/O分配，绘制接线图，上机编程并调试，最后演示功能并上交项目设计文档。对于2学分的课程，由于学时有限，上机考核的题目稍简单，分为传统电气和PLC 控制两个小项目进行考核。对于3学分的课程，将学生按2人一组，从试题库中挑选相对综合的项目控制任务，在课程结束前两周按小组发给学生，学生利用课外的时间充分理解控制任务，并进行控制系统设计和调试；在考试期间，各组学生分工进行演示、每人进行答辩和递交小组项目报告。

对于《工业自动化技术》课程，主要考核学生对工业自动化技术的掌握情况及工程项目设计理念，如果学生在课程结束后自己亲自完成一个类似的项目，就可以趁热打铁，不仅快速而灵活地掌握本门课程所涉及的技术，而且对工程项目设计的理念也固化成形。因此，本门课程采用完全的项目考核。在《工业自动化技术》课程开始，介绍完课程内容、应用场合、现状及今后的发展方向后，就将项目考核要求发给学生，学生按小组根据项目任务要求自行调研当前的工业自动化领域的控制实例，并参照课程中所贯穿的饮料罐装生产线控制项目设计，选取自己感兴趣的自动化控制实例，利用实验室现有的实验装置，进行控制系统和上位监控系统进行设计，并应用网络通信技术。在考试期间，对本组设计的项目进行PPT汇报和实际演示，教师对每人进行答辩，最后小组递交项目报告。由于各小组所设计的项目不同，每组都愿意把自己最好的一面展示给同学，因此都精心准备自己项目的内容，增加创新点，项目完成的质量得到了提高，学生不仅通过项目考核掌握了专业知识，更锻炼了网络查新、团队合作、PPT制作和语言表达等方面的能力。

对于《工程技术应用》，则直接对学生所设计的项目进行考核。考核分为项目方案设计、项目硬件设计及施工、项目软件设计及调试、项目上位监控设计及调试、项目验收五个阶段，每个阶段都需要制作PPT进行阶段进度汇报。考核评分包括每一阶段的自评、小组互评和教师评价，针对项目的每一阶段所完成的内容和完成的效果进行评价。项目验收环节包含整个项目功能演示、PPT汇报及答辩、项目报告及使用说明等。在这门课程的考核中，由于学生在前两门课的考核中发现自己的不足，在这门课考核的每一阶段中，教师通过学生PPT汇报的环节可以及时发现学生不足并进行纠正，因此每组学生在这门课程中专业技能都得到了快速提高；同时，各组学生在互相听取PPT汇报和进行项目实施中，互相学习，互相促进，加深了对专业的学习和喜爱，也激发了各自潜在的创新能力。

上述课程的考核形式，各组项目独立，考核时间相对宽松，不仅从各方面真实检验了学生掌握知识的程度及是否达到教学目标，还促进了学生在考核的过程中加深对专业知识的理解，锻炼了学生动手能力、团队协作能力、创新能力、文档制作能力、语言表达能力等各方面综合能力。

3 结束语

以北京联合大学机电学院机械工程及自动化专业《电气控制与PLC》课程为例，2003-2006年采用闭卷考试，考试的平均成绩基本在70分左右。通过调查问卷，发现学生通常采用死记硬背的方式应对考试，并不能完全反映学生的真实水平。

将上述的教学及考核改革应用于实际，经过7年的实施，取得了非常好的效果。课堂上，几乎每一位学生都参与到教学的项目中，逐步实现项目任务；项目引导式教学方式与工程实际紧密结合，大大提高了学生学习兴趣，课下答疑的学生增加，对问题的探讨有独立的见解；每年的课程教学调查结果显示，除了个别学生存在专业抵触，95%以上的学生反映喜欢改革后的教学方式和考核形式；各个班级的平均考试成绩通常都在80分以上，比以前的平均成绩高出10分以上；在本科最后一年选择自动化控制方向的实践课程和毕业设计作为第一志愿的学生人数远大于计划人数，从侧面说明上述改革完全达到了最终的目的。

目前，自动化控制方向课程的考核项目暂时满足于使用，但反复应用，学生不可避免地会出现抄袭现象，导致偷懒的学生所学专业知识及能力培养达不到课程要求，因此需要每年都进行扩展；在改革过程中，发现大多数学生的文档功底较差，在其他课程中锻炼较少，因此可在本方向的课程教学和考核中进行强化。

【参考文献】

[1]赵欣.考试考核方法改革认识与实践[J].价值工程，2014，12：268-269.

篇5

关键词：PLC 可编程序控制器 自动装料

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0001-03

1 设计背景

本设计取材于某控制系统工程实例。我们依据火车牵引放矿的工艺，采用超声波料位检测，准确及时反映车厢内的矿石装载情况；配置位置开关，随时掌握火车运行速度和位置。在此基础上设计了液压控制系统，用位移传感器检测闸门开度，用电液比例阀连续的按比例的调节系统参数，使闸门开关速度和开度连续可调，为整个系统实现闭环控制、全自动运行打下了基础。系统中多采用进口元件，满足工矿条件要求。整个控制系统采用PLC实现放矿工艺的控制（包括供电、检测、液压）。

2 工艺流程

整个工艺流程可如图1所示，利用光电传感器对矿车位置进行准确定位，并在开始放矿后，根据火车的运行速度、放矿机与火车的相对位置、放矿机与车厢内矿石的相对高度，找出优化算法，适时调整放矿机闸门开度，实现全自动放矿及整个工作循环。理想状态是三台放矿机同时工作，完成工作循环。

3 控制方案

在本系统中放矿机共有四扇闸门，在正常工作时只有指状闸和辅助闸是动作的。辅助闸由电磁阀控制，也就是说只控制其开度，而不控制其开关闸的速度。指状阀由比例阀控制，所以既要控制其开度，又要控制开闸的速度。这既是我们系统设计的难点，也是关键。根据现场实际情况，以放矿时火车是否在移动，而设计了两种控制方案。简单的讲，一种是“全自动”；另一种是“半自动”。下面对两种控制方案进行介绍。

方案1——全自动。

火车由牵引系统牵引进入放矿点后，由牵引系统送信给PLC。火车不停车，改用低速v前进，光电开关检测到火车后，开始放矿（如图2所示）。由超声波物料检测检测料位，将信号传送至PLC，同PLC还要对火车的速度进行信号采集，根据料位的上升速度和火车的速度来决定放矿机的闸门开度。火车经过结束放矿点后，放矿机停止放矿。这种方式的优点在于整个过程中火车不停，边走边放，效率高。但是控制模型的建立较为复杂，而且需要大量的传感器，硬件成本也过高。

方案2——半自动。

依据实际车厢的长度及相邻两节车厢间的跨度将车厢分为六等份，每一等份与相邻两节车厢间的跨距相同，均为1米。（如图3所示）由牵引系统将火车火车牵引到达指定的放矿点后，把“开始放矿”信号送如PLC。火车停车，然后开始放矿，由超声波检测料位，若达到指定的高度，火车继续前进一个固定的距离，再停车放矿，重复前面的步骤，直到把整节车厢放满后，放矿机闸门关闭。这样边停边放。这种方案的优点在于，控制简单有效，便于维护；缺点在于效率不够高。

在这两种方案中，设计采用了半自动的控制方案，利用料位传感器和位移传感器采集来的信号，通过一定的控制算法，实现工艺要求。依据自动控制原理，画出其系统的结构图，如图4所示。

4 系统硬件设计

本控制系统主机设计，将采用PLC来完成控制，当然也可以采用单片机完成。之所以采用PLC来完成该设计是由于：

（1）PLC更注重于工业应用，对于抗干扰、设备接口、联网、模块化都有完善的技术支撑，使用更简单，可在较恶劣的环境工作。而单片机虽然技术含量高，使用灵活但是工作量很大，对于抗干扰、模块化要求低。单片机更适用于教学和与开发消费电子、商业应用电子、玩具、家用等小功率电子及电器设备。

（2）PLC可以控制大容量的触点，比如电机，灯光，变频器。单片机可以说是一个芯片，基本是控制电子、弱电等方面较多，而本系统属于强电且工作环境恶劣复杂。

从图5中可以看出，PLC是系统硬件的核心。作为控制器，它集信号采集、控制运算和程序执行等功能于一身。PLC工作开始从传感器中读取料位高度、闸门开度等信号，通过算法计算，向液压站发出控制指令，液压站工作并推动指状闸和辅助闸，实现了放矿。同时，PLC还通过压力传感器和温度传感器监测液压站内部的压力与温度，保证液压站的可靠运行。

5 系统软件设计

在本系统中，有3台放矿机，考虑到在有些情况下需要手动运行。所以在PLC运行的开始需要进行手动模式与自动模式选择，在自动模式中设定了六种工作模式，从本质上说，六种工作模式就是三台放矿机不同工作情况的组合，譬如自动模式4是放矿机1和放矿机2同时工作。

在放矿的过程中依据料位高度的变化，而即使调整闸门的开度是软件设计的核心，设计中采用的是比例控制。设料位高度为H，闸门实际位置为L，闸门理想位置为L1，根据工艺流程的要求，我们可以发现在L1和H之间有这样的关系，即L1H，直线与横坐标的交点到坐标（0，0）的这段距离在实际中是放矿机口到车厢顶部的距离，如图6所示。

我们可以将AD模块进行偏移设置，使L1和H得关系变得简单一些，从而易于控制，如图7所示。

这是我们假设当H为最大值时（即车厢为空时），闸门应为全开位置的一半，这是为了便于控制，谨防出现调节失控的现象。依据这一想法，我们可以认为L1和H之间有这样的关系：

同时，我们利用位移传感器可以测得闸门的实际位置L，将实际位置L与理想位置L1做差，会有如下关系：

L1-L>0，表示理想位置大于实际位置，应该开闸

L1-L=0，表示理想位置等于实际位置，应该停止不动

L1-L

在结合电液比例调节阀的工作原理，输入正电压时开闸，输入负电压时关闸，输入为0时停止。并且输入的正电压越大，则开闸的速度越快，输入的负电压越大，则关闸的速度越快。设输入电压为U，那么在U和L1-L只有这样的关系：UL1-L，依据这一想法，我们可以认为L1和H之间有这样的关系：

根据等式1与等式2我们可以推导出这样的结论：

以软件分析为基础，进行了软件编程，依据工艺流程，将程序分成了主程序、自动程序1、自动程序2、自动程序3、报警程序、手动程序等6个部。

6 结语

该系统利用PLC、计算机控制技术、检测传感器，采用先进控制理论，建立动态优化软件包，具有严密的闭锁控制，操作灵活，维护方便，降低操作工人的劳动强度，有效地提高装配煤的效率和精度，通过对检测数据的转换，处理实现生产信息化、管理集中化、控制的可视化，大大提高了煤矿现代化的程度，此外，与国外和国内其他矿区的自动化装车系统相比，大大减少了一次性投资金额，具有很高的普遍推广性。

参考文献

[1]李瑞，雷汝海，庄伟林等.自动化装配煤系统在高庄煤矿的研究与应用[OL].中国科技论文在线，[2008-07-03].http：///releasepaper/content/200807-72 .

[2]常晓玲.电气控制系统与可编程控制器[M].北京：机械工业出版社，2004.

篇6

向 楠 安徽国防科技职业学院汽车工程系 安徽六安 237011

基金项目：安徽省示范实验实训中心《汽车技术实验实训中心》项目阶段性成果，项目编号：2013sxzx042

【文章摘要】

高职学生实践能力提升一直以来都是高职专业人才培养的重中之重， 也是高职教育教学改革的方向标。本文在对实践能力的涵义、形成机制分析的基础上，提出了基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养模式为高职院校深化实践教学改革提供了参考。

【关键词】

电子设计大赛；主动实践能力；实践教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码: A 文章编号：

1 实践能力内涵特质

学术界往往更多强调学习者的认知能力，实践能力更多地被忽略。国外学者加德纳指出：“智力是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或产生及创造出某种产品所需要的能力。”，这一对智力概念的理解接近于我们所说的实践能力，在国内，傅维利、刘磊、吴志华等学者又进行了进一步的探索，他们认为：“实践能力是个体在生活和工作中解决 实际问题所显现的综合性能力，是个体生活、工作所必不可少的；它不是由书本传授而得到的，而是由生活经验和实践活动磨练习得的。”刘磊等人指出：“实践能力就是对个体解决问题的进程及方式上直接起稳定的调节控制作用的个体生理和心理特征的总和。

在国内外学者研究的基础上，实践能力可以理解为使用知识、技能解决现实问题的能力。这种理解可以从以下四个方面进行理解：一是它是能力的重要组成；二是它的活动对象包括工作、生活的各个领域；三是它是在实践中不断积累形成的； 四是它的基础是基本知识、技能的掌握， 创新意识和创造精神对实践能力的提升也很重要。

实践能力是在日常的工作、生活中通过日积月累的劳动积累形成的，不同职业形成不同实践能力。如机床操作员对机床的操作能力、工艺员对零件工艺的设计能力、管理人员的企业管理能力等。对于大学生而言，在没有职业活动的条件下，他们实践能力的形成主要依靠以下几种方式：

1）将已有知识转化为实际问题的解决技能

高职学生在专业知识、技能的学习的基础上，通过专周实训、顶岗实习等实践环节培养自己的实际操作能力和面对实际问题的解决能力，久而久之，这种实践不仅加深了对已有知识的掌握理解程度， 同时也具备了解决现实生产过程中实际问题的方法、步骤，实现了将已有知识转化为实际问题的解决技能。这种能力形成的关键是：实训实习岗位要与学习者的专业知识应用对接，同时有实践经验丰富的师傅进行指导。

2）长期运用，实践技能更为熟练

实际操作技能，在长期实际运用中， 不断强化，逐渐达到熟练。解决实际问题的方法、步骤，在不断进行各种问题的解决中，逐渐形成自己独有的思维方式和风格。这种能力形成的关键是：学习者必须自己参与实践，并能进行大量的训练，且实践经验丰富的师傅能及时得针对学习者的错误进行指导。

3）综合运用，形成解决综合问题的能力

在解决单一问题的基础上，通过对综合问题解决过程中多种知识、技能、方法等的综合应用，逐步形成综合问题的解决能力。这种能力形成的关键是：具备综合问题解决所需的各种知识、技能、方法，且能在实际问题中综合使用并加以总结。

学习者将已有知识转化为实际问题的解决技能、实践技能更为熟练、形成解决综合问题的能力这一过程即为其实际能力的形成过程。在这一过程中学习者的主动性就显得尤为重要。

2 基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养

2.1 主动实践能力的涵义

学习者在教师制定的实践要求、步骤等规定框架下，按要求完成具体的实践任务，这种实践能力的形成往往被称为被动实践，这种实践只是对现有知识的一种掌握。这种实践学习者是在被动的状态下完成既定任务，往往缺乏对解决问题所需知识的主动理解、思考，当问题发生变化时往往又手足无措。要改变这一现状，关键是解决问题的方法、步骤必须有学习者自身通过思考，结合已有知识、技能去完成某一工作任务，这种实践往往被称之为主动实践。 建构主义的观点是：知识是学习者在特定的工作任务或工作情境中, 在教师或师傅的指导帮助下，通过主动学习和查阅资料，采用意义建构获取。建构主义教学理论对学习环境在知识掌握中的作用特别重视， 它的观点是学习环境的四大要素“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”对于知识的学习和掌握尤为重要。这一理论与主动实践能力对学习者的要求不谋而合。重视学生的主动性和参与性这一建构主义的思想，也为学生主动实践能力的培养提出了很好的理论基础。

2.2 基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养

高职学生创新能力培养的关键是要主动实践，而电子设计竞赛则为学生主动实践能力培养提供了平台。电子设计竞赛的目的就在于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。从这个意义上说学生在参与电子设计竞赛的过程中，就必须从对竞赛题目的理解、分析到选题、具体方案设计、元器件的选择、设计装配制作、调试、最后完成作品并写出论文这一过程必须主动通过自己的思考来完成，且时间要求往往很紧。竞赛过程中对学生的理论运用能力、实践技能、软硬件结合能力、论文写作能力及意志品质、团队协作精神等都是一个很好的检验。

创新能力培养必须融入大学教学的每个环节、每个实验之中，探索基于项目研究的综合性课程设计、学生课外研学与自主创新的实验项目，拾级而上、循序渐进、渐次提升学生的主动实践能力。

2.2.1 开发基于项目研究的实验项目

在基础实验中，以项目为载体，通过教师的引导，在解决问题、完成任务的过程中让学生体验和掌握电工电子基础知识，并安排涵盖课程知识点、具有工程背景或实际应用价值的可实现多项功能及性能指标的综合设计性实验项目，在项目构思中，尽可能选择实现方法具有多样性，或实验结果随外部条件变化具有不确定性的内容，促进学生的主动探索与实践。可把电子设计大赛技能要求分解成具体的实验项目，探索、创新实验案例，例如交流控制电路设计、黑匣子电路结构与参数判定、多路抢答器设计步进电机转速控制系统设计、电磁式继电器的特征参数测量、R、L、C 网络频率特性测试与参数测量等。

2.2.2 开展综合型课程设计

在课程设计中，学生可根据所学专业和兴趣爱好选择具有工程背景的课题作为课程实践项目，自主制定课题的详细功能、规模和性能指标，经教师确认课题合理性、实现的可行性、知识广度、专业深度与工作量后，学生自主选择工作平台， 开始系统分析、研究设计、调试与工程实现，并进行项目总结，撰写设计报告，制定测试和演示方案，教师对项目作品进行验收、质询并分组进行演示。在整个课程设计中，突出学生主体、手脑并用及学生的研究探索，实现“知、情、意、能”复合培养， 提升学生的主动实践能力。例如依托电子设计大赛可开展简易逻辑分析仪设计、电能参数测试仪设计、高频调谐放大器设计、数字示波器设计等综合性课程设计。

2.2.3 实施以学生为中心的教学模式

在教学中积极倡导自主研学，着眼于学、思、知、行的有机结合，引导学生通过研究探索、信息查询、方案研讨、设计仿真、系统实现、调试测试等多种途径进行自主学习，精心安排实验内容，前期多以简单问题的提出，作为综合、复杂问题的铺垫，在问题发现和解决的过程中引导学生学会学习、学会思考、学会动手，后期设计综合实验项目，让学生很难找到现成答案，通过提出实验要求让学生必须经历“调查、研究、分析、规划、设计、实现、测试、总结”的研究过程，才能完成任务，通过设置考核内容调动学生关注实践过程中的各个环节，提升学生实践的乐趣及主动性。

2.2.4 优化集成创新实践环境

分层次按功能设置实验室，建设电子工艺、电工技术、电子技术及创新展示实验室等学科基础实验平台，优化电子系统设计、电气控制系统、高频电子电路等专业基础实验平台的仪器配置，拓展课外研学创新基地，以满足学习、研究、设计、分析、仿真、实验、制作、焊接、测试等不同环节的软硬件需求。建立网络信息化的教学管理制度，实施教师定时带班实验与学生自由开放实验相结合，同时加强实践项目管理与过程监控，保障教学质量。

“竞赛+ 项目”的教育教学改革模式的实质其实是将理论知识与实践技能分解成电子设计竞赛的各个模块化的工作任务，并通过竞赛加已完成。这种教育教学改革模式以现代职业教育理念为指导， 注重学生的职业发展需求，改变传统的单一的“填鸭式”教学，更多强调学习者学习的主动性、积极性，强调创新意识和团队精神的培养。在实践教学中通过合理的教学情景设计，实现教学做一体化，强化师生互动，充分发挥学生的主体作用。具体来说即是以电子设计竞赛的竞赛规程和竞赛任务为基础，将竞赛任务分解为一个个子任务，并将其转化为一个个实践教学情景，在日常教学中指导学生自主完成， 这种基于实际任务的教学情景设计能很好的激发学习者的学习积极性，契合建构主义理论。

基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养为学生理论联系实际，解决实际问题提供了平台，提供了一种很好的技术技能型人才培养路径，这种强调大学生主动实践能力和创新意识的培养方式，必将为学生毕业后更好的适应企业工作岗位奠定基础。

【参考文献】

[1]GARDNER H．多元智能［M］．北京： 新华出版社，1999:5.

[2] 吴志华，傅维利．实践能力含义及辨析［J］．上海教育科研，2006 , (9):25.

[3] 刘磊，傅维利．实践能力：含义、结构及培养对策［J］．教育科学， 2005,(2):2.

[4] 朱庆欢．开展大学生电子设计竞赛促进创新人才培养田．韶关学院学报，2006，27(9) ：163—166．

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