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1、入厂以来的工作内容
自7月份来公司工作,我被分到电子材料设备分公司实习工作至今。工作的主要内容是配线、接线、布线和调试。配线、接线和布线主要涉及单晶炉的下传动、上传动、限位开关和水温开关等;调试主要进行了MCZ—6000A和MCZ—6000FA系列单晶炉的静态调试、机电联调(打精度)等等。调试过程要严格按照电气调试步骤手册进行,一步步地发现问题并解决问题。此外,还做了焊接电路板,制作和安装航空插头的工作,主要涉及分压板、倒插板、整流板、水温显示电路板和晶升限位等等。
2、我对技术工作的理解
我想在公司的企业文化中有一句话很好地概括了技术工作的全部内容—“研究、试验、设计、制造、安装、使用、维修,七件大事技术人员要一竿子到底!”。我认为这里所说的“七件大事”就是技术工作。有些人认为只有研究和设计一些高科技含量的东西才是真正的技术性工作,而贬低看不起安装、使用和维修这些工作,认为技术含量低甚至没有技术含量。这种看法是片面的、错误的,从哲学的观点看,是一种唯心主义的观点。
实践是理论的基础,理论都是在实践中总结创造出来的,用于指导实践。而试验、制造、安装、使用、维修就是我们的实践工作。这就好比是一台计算机,要想使其正常运行,硬件和软件密不可分、缺一不可。硬件是软件的基础,软件是硬件的灵魂。毫无疑问,我作为一名刚刚走出校门参加工作的新员工,实践方面的经验还很缺乏,在学校中学到的是更多的理论知识。因此,很荣幸上级领导给了我这次车间实习工作的机会,让我能够真正理解在实践中的技术工作,弥补在实践经验中的不足。
3、我对公司工作的理解
很荣幸成为公司的一员。**公司是一个团结的整体,每一个员工都有自己的工作岗位,公司需要依其更快更好发展的需要并结合个人的情况来安排工作岗位。有做技术工作的,有做市场工作的,还有做管理工作的等等众多的工作岗位。哪一个环节出了问题都是不允许的。因此,我认为每一个工作岗位都很重要。
作为一名电气控制方面的技术员工,我会始终坚持公司提出的“七事一贯制”原则。工程师不能只会研发、设计和编程,而不懂配线、接线、调试和装配等工作。
4、我对公司发展的理解
**公司自进行产业结构调整进入太阳能行业后,最近几年一直处于一个快速的发展时期。从李总的工作报告和张博士的博士后出站报告中可以看出,不管是国内还是国际上对半导体硅鍺材料的需求同目前的市场供应相比,都存在着巨大的差距。因此,太阳能产业作为一种无污染的清洁能源,具有巨大的市场潜力,同时也为公司的发展提供了广阔的空间。
5、入厂以来的工作体会
在车间实习的这段时间,虽然有时候工作很苦很累,但是,我从中体会到了实践中的专业技术,不断积累实践技术经验。同时,也发现公司管理技术上的某些问题。
首先从总体上了解了单晶炉的构成部分。主要包括炉体、控制电气柜、加热电气柜和真空泵几大部分。炉体由底座、主炉室、副炉室、插板阀、上传动和下传动等组成;电气控制柜由嵌入式工控机、触摸屏、PLC、欧陆控制器、电机驱动器控制器、开关电源、继电控制电路等组成。电气控制部分从整体上采用一种上位机加下位机的控制方式,工控机和PLC通过串口通信,是整个控制系统的核心。真空泵由驱动电机和电磁阀构成,用于抽取主室和副室真空。
从实践中发现问题才能解决问题。下面主要汇报一下我在调试过程中遇到的某些问题及其解决的办法。对于一般性的问题,如限位开关是否接错或安装是否到位等,通过观察PLC的输入和输出指示灯可以容易地解决;对于一些偶然的、特殊的问题,在调试过程中要花费更多的时间。需要积极地思考,向有经验的员工请教,亲自动手进行各种检测和试验,问题解决后须做认真的总结,使自己能够知其然并知其所以然。
此外,我认为分压板和倒插板的电路接线原理对于掌握晶升和埚升打精度的过程是很重要的。后来到电气设备室的库房借了几块倒插和分压的电路板,仔细画了一下接线原理图,并查阅了相关的专业技术资料,基本掌握了倒插板和分压板的原理。分压板的输入是晶升和埚升的测速反馈信号,经过放大器INA114放大后,对于晶升,通过电位器,一路输出到数显表,一路输出到工控机;对于埚升只通过电位器输出一路到数显表。另外,分压板还有一路输入是工控机计算出的晶升速度叠加信号,进入到倒插板进行处理。
最后,在公司技术和管理上提几点建议:
1)目前,公司自主研发、设计、生产的电气控制柜设备比较陈旧。从公司长远发展和经济利益考虑,我认为应当对电气控制部分的产品在控制方案上加以改进,推出自己的新产品。
2)在单晶炉的接线、布线、调试、安装过程中,我认为机械与电气人员应当加强交流,互相配合才能更快更好地完成工作任务,提高生产效率。
6、个人今后职业规划设计
在读研期间,我曾跟随导师做一省自然科学基金项目—XY数控平台系统设计及软件开发。我主要负责做的软件部分,是利用C和C++在VC6。0环境下编程开发的,主要包括人机交互界面的设计和一些控制算法的试验。当时对软件编程产生了浓厚的兴趣,曾经想把自己的发展方向定位在软件的开发上。走出校门参加工作后,才真正明白学校做的东西和现实产品应用的巨大差距。此外,当今软件IT业已经发展到了一个顶峰时期,社会的生产和生活更需要的是一种复合型的技术人才,需要软硬件的结合并系统集成。嵌入式产品的设计开发和使用就是一个典型的例子,它具有广阔的市场和发展潜力,几乎在人们的生产和生活中无处不在,手机、可视电话、照相机、掌上电脑、全球定位系统,在工业生产中各种各样的工控机、PLC等等。公司目前开发使用的CGC2000也是一种典型的嵌入式产品。因此,我把自己的发展目标定位在嵌入式工控机的软硬件设计、开发和使用上。尽管离自己的目标还很远,但我一直坚持不懈地朝着这个方向努力,工作之余的大部分时间都花在了这上面。当然,我也会充分考虑公司发展的需要,服从领导对我的工作安排。最后,希望能为公司进一步更好更快地发展尽自己的一份微薄之力。
我的实习工作报告到此结束,请各位领导批评指正,谢谢!
(二)集中技能培训集中技能培训是针对具体问题,学生通过器件选择、产品制作、安装调试等训练,熟悉电工、电子产品的制造工艺以及器件和电路的安装、测试和调试方法。在内容选择上,与现代电工电子技术实际应用并将国家职业技能考核标准融入教学内容中;在训练方法上,让学生身临实践现场“真刀真枪”地训练。
(三)创新实践活动创新实践活动安排在课外进行,针对各专业常见的实际问题以及电子设计竞赛、电工数学建模竞赛和电工技能鉴定等活动,开展综合训练、创新设计或自主实验,对学生电工电子技术的应用能力进行再提高。同时,结合各专业学生的生产实习和毕业实习,有针对性地进行相关设备的电工电子技术方面的实践。在学生进行生产实习和毕业实习的时候,根据现场电工电子技术应用的实际,给学生布置电工电子技术方面的实习内容,学生在专业实习的同时,得到电工电子技能与能力的培养。
教学方法和教学手段的改革
学生利用课外时间,通过查阅文献、咨询等多种渠道开展自学活动,构建各自独到的见解。组织讨论。教师在课堂组织学生开展讨论。在讨论中,教师要注重启发引导,并根据实际情况设疑、质疑,充分调动学生的思维,主动思考,踊跃发言。对于错误的、模糊的观点,教师要及时予以纠正。效果评价。评价采用学生自我评价、同学之间评价和教师评价相结合的方式进行。通过同学评价加深知识的理解和掌握,促进共同进步;通过教师的评价,指出存在的问题,并为学生布置课后思考题,进一步实现知识的升华。PBL教学法的灵活运用,不仅提高了学生对电工电子基本知识和基本理论的掌握和理解,而且培养了学生自学能力、探究问题、分析问题、解决问题、归纳整合和交流表达、团队合作等实际工作能力。集中实践教学采用任务驱动教学模式在电工工艺实习和电子工艺实习等集中实践教学中,采用任务驱动教学模式组织教学活动,培养学生的综合应用能力。
高校电类本科专业指通信工程专业、电子与信息工程专业、电子科学与技术专业、电子信息科学与技术专业、计算机科学与技术专业、自动化专业、电气工程和自动化专业等.这些电类专业在专业基础理论课、实践教学体系方面有许多共同之处,是参加电子设计竞赛的主力军.全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,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;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件.
2高校电子设计竞赛的组织
全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办,负责领导全国范围内的竞赛工作.各地竞赛事宜由地方教委(厅、局)统一领导.为保证竞赛顺利开展,组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组.以高等学校为基本参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等.高校在组建成立电子竞赛工作领导小组时,如果学校电类专业单一,可设常设机构,由具体电类专业所在院系负责、教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参与;若学校电类专业较多,可由电类专业相关院系轮流担任理事,按届组织,其它院系积极参与,教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参加,适当引入竞争机制.在参赛小组的选拔中,首先由学生自由组队报名,要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契,在单片机系统设计与应用,模拟和数字电路的应用,硬件焊接与调试,计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工;然后组织报名参赛队进行选拔考试,内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用,典型测量系统的设计方案,对电子竞赛的了解,参加竞赛的优势自述等;最后指导教师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力,确定参加竞赛的组数和各组成员.电子设计竞赛的命题范围广,涉及到电子技术(模拟电路、数字电路)、高频电子线路、通信原理、单片机技术、可编程器件等多门课程,并鼓励新技术的应用.这就要求赛前指导老师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验.年青教师对新技术、新软件上手快,但实践经验缺乏,老教师经验丰富但计算机应用和新技术的掌握上又有不足.为了发挥特长,实现互补,在赛前指导上成立赛前指导小组,在小组中注意年龄和特长的结合,注意学科的结合.教师在指导学生的过程中相互学习,共同提高.知识和经验的相互渗透和补充促进指导老师的业务素质的提高,这使教师能够在日常的教学和科研中发挥更大的作用,推动师资队伍建设.
3参赛学生的培训
3.1参赛学生的现状
参加电子设计竞赛的学生一般是大学二、三年级的学生,已学习了很多相关课程的理论知识,也具有一定的实践能力,特别是在外语能力、计算机能力、单片机编程能力、查阅文献能力方面.但是在模拟电路,单片机硬件,电路安装工艺,如何根据系统性能指标设计电路方案和确定单元电路的性能指标,单元电路调试排错能力,系统的联调方面却存在着一定的不足.学生在此前的课程中,虽然学习过一些电子设计制作中常用的软件,如Protel电子原理图的设计,印刷电路板设计绘制,以及电子逻辑分析仿真等,但是缺乏一定的深度,其熟练程度需加强.常规电子仪器(如示波器、信号发生器、仿真器、扫频仪、万用表等)的使用不够熟练.虽然学生在电工电子、电子线路等实验课中使用过常规电子仪器,但是往往更换型号后就不能很快地熟练使用,影响电路的调试速度.另外学生的“单片机原理与技术”课程实验通常采用普通的51单片机,而电子竞赛往往会使用一些功能强大的单片机,因此在开发工具和仿真器方面存在差异.学生在培训期间,要加强理论与实践的结合,使学生在电子竞赛中涉及的知识点的深度和实践动手能力方面能得到很快的提升,这样才能确保在电子竞赛期间顺利完成竞赛的设计任务.为了鼓励电类大学生积极参加电子设计竞赛培训全部过程(包括前期课程与后期竞赛培训),可在完成竞赛训练作品设计与设计报告后,由指导教师给出相应成绩,可替代相应一门课程或实践环节的成绩,如“电子系统设计”、“认识实习”、“电子技术课程设计”等.
3.2培训内容选择、方案讨论及实际制作
如何在一个相对短的时间内尽快地提高参赛学生的设计开发和实践动手能力是培训阶段要解决的关键问题,在辅导中采用实战训练的方法,即模拟进行一次次的竞赛过程.包括给各组布置不同的设计题目、限时提交设计方案、全体队员集中由各组分别介绍设计方案并进行交流讨论、指导教师点评、各组分别实际制作、撰写设计总结报告,最后进行实物演示和总结答辩,这样尽管每个组只具体设计制作了一个系统,但是通过互相交流,对其它组所涉及的技术也有较系统的了解,在以后类似技术的实际设计制作过程中能起到事半功倍的效果.在培训开始时,向参赛学生详细介绍大学生电子竞赛的竞赛规则、竞赛命题、评审和评奖等方面的情况,邀请已参加过电子竞赛的高年级学生介绍参赛期间的注意事项及参赛体会;对历年的大学生电子竞赛题目、实现的方案、获奖小组的总结报告等进行深入的破析和讨论;让参赛学生对竞赛及要求有一个全面的了解.引导学生既要重视困难又不能畏惧困难,在充分认识本小组的优势与弱势的情况下,心理上充分地做好艰苦训练的准备.组织责任心强、具有相当专业技术水平和经验丰富的老师,针对电子竞赛的特点,在模拟电路、数字电路、单片机应用技术方面进行讲解,讲解中对基本电路的原理,实现的方法,相关电路的主要性能指标及测试方法、设计及调试中需要注意的事项作简明的介绍,对涉及的电子元件进行实物展示,对一些辅助设计软件、查阅科技论文的方法及常用的电子元器件及应用的网站作一些推荐性的介绍.
从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目,尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目,按照电子竞赛的要求,规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写.然后由各小组对训练情况进行详细的介绍,各小组之间展开广泛的讨论,商讨是否有更好的实现方案,设计的电路及测试的结果是否合理,撰写的报告是否严谨,尽可能地发现训练中的不足之处,辅导老师根据各组的完成情况进行讲评.要求各小组根据讨论情况在1~2天时间内完善制作的实物及报告,同时要求各小组对另外小组的实物进行测试,通过相互交流在相对短的时间内能掌握更多的知识.在第一个实际系统设计后,协商电子设计竞赛第二次训练题目,要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点,在规定的时间内完成设计任务,然后各小组演示实物的功能,测试电子系统的各项指标,注重测试方法是否正确,测试性能指标是否符合设计要求,对于差异较大的需要认真分析其原因,找出合理的解决方案并实施.最后,要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物,单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息,达到的性能指标并形成文字,软件要求有整体的说明,需要占用的资源说明、语句有详细的注释.辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍,对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生.在参赛的前一天不安排具体的工作,保证学生能休息好,以极佳的状态参加电子设计竞赛.
4竞赛过程中的注意事项
4.1注意竞赛纪律
全国电子设计竞赛采用全国统一命题、分赛区,“半封闭、相对集中”的组织方式.竞赛题目在竞赛开始时打开(如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月2日8:00正式开始).每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F等题中任选一题;要求认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存.参赛者必须是有正式学籍的全日制在校大学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)供随时备查.每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员.竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地以外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须回避,对违纪参赛队取消评审资格.竞赛开始后,为保证竞赛工作顺利进行,参赛学校应组织专人负责提供竞赛所需设备、元器件、后勤保障等工作.竞赛结束后(如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月5日20:00竞赛结束),上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存,并在指定时间前送到指定地点.
4.2竞赛题目分析及方案设计
参赛队员应仔细阅读所有竞赛题目,根据自己组3个队员的训练情况,选择相应的题目进行参赛制作.选择题目应注意题目中不应该有知识盲点,即要能够看懂题目要求.如果不能看懂题目要求,原则上该题目是不可选择的.设计制作分基本要求和发挥部分,一般各占50分,设计总结报告30-50分(2009年30分,以前50分).应注意的是基本要求的各项分值题目中没有给出,但在发挥部分给出了各小项的分值,选择题目时应仔细分析各项要求.确定竞赛题目的时间原则上不要超过两小时,题目一旦选定,中途不要随意更改.确定竞赛题目后,参赛小组的3个队员应认真讨论设计方案,设计方案应考虑制作的可行性,包括元器件是否能够采购到都必须考虑.设计方案可以提出一到两个,或者确定一个方案,对有些部分作出两个或者两个以上方案.同时应尽快提出元器件清单,确定元器件库中没有的元器件,提出采购清单.元器件采购清单应提供元器件名称、型号、规格、数量、替代型号及规格.确定方案的时间应不超过6小时.
4.3元器件的采购和设计装配制作
元器件采购是保证竞赛顺利进行的基础,没有元器件,作品是不可能制作成功的.因为竞赛题目事先不知道,学生作出的设计方案也是各不相同,需要的元器件也是多种多样的,可以事先准备一些元器件,但不可能完全备齐.竞赛中采购是必须的.不同的院校在不同的城市,要保证能够采购到竞赛所需要的元器件,应在竞赛开始前两天,派1-2名老师到比较大的电子市场去采购,找好元器件供应商.竞赛开始后,竞赛学生不断的提出需要的元器件清单,由教师去购买,并以最快的速度运送给竞赛学生.在竞赛中,各队学生可以按照在训练中的分工,按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作三部分分头进行,每个队员各有侧重,注意分工合作.设计制作过程中,可以分模块设计、安装、调试,一步一步进行.3人之间要注意多沟通,多交流.遇到问题,要冷静处理,不要慌张.在设计、安装、调试的每一步,都需要两人以上进行核对和检查.特别是到总调试阶段,一定要格外小心,通电前一定要两人以上进行核对和检查,不要急于通电,否则通电烧掉作品而前功尽弃.作品应该在第四天的下午全部完成,到第四天下午没有完成的功能和指标,也就不要再做了.很有可能的是,为了追求更好的指标和功能,结果将已完成的部分弄坏了.负责设计总结报告写作的队员,要根据软件和硬件设计队员提供的电路图纸、程序清单等设计资料,按照设计总结报告写作要求进行整理.到第四天上午,除测试数据外,应全部完成.测试数据可以在作品调试完毕,竞赛结束前补充到设计总结报告中去.竞赛一般在第四天下午8点结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由赛场巡视员封存.封存时应注意文件完整,符合竞赛要求.作品要妥善包装,要能防止运输和搬运过程中的冲击和振动.整个竞赛时间是四天三夜,要注意竞赛时间的合理安排,注意休息和饮食,参赛学校应组织专人负责提供饮食后勤保障,使参赛学生保持充沛的精力,圆满完成竞赛.
关键词: 电子技术 课程设计 职业技能 创新能力
1.引言
模拟电子技术课程设计(模电设计)是电子类专业学生的第一门课程设计,它是模拟电子技术课程的重要和必要的补充。模拟电子技术课程设计的有效开展对加深模拟电子技术基本理论的理解,提高学生的设计能力、动手能力、软件仿真能力、总结报告能力及学生之间的协作协调人际交往能力都有一定的作用。总之,通过模拟电子技术课程设计课可以提高学生的综合能力。反之,模电课程设计流于形式,学生找一个简单电路焊接上应付了事,甚至电路都是别的学生代劳的。这不仅浪费时间,而且为以后的设计课程产生消极的影响,学生认为凡是设计类课程都可以混过去。并且课程设计导致消极学风,对学生专业课程的学习、职业技能的培养及未来的职业生涯都非常不利[1]-[3]。所以,研究如何搞好模电的课程设计是非常必要和重要的。根据我院多年的课程设计经验和自己的教学实践,我从思想上重视、加强过程管理、贯穿职业技能培养这三方面加强模电课程设计的教学。
2.思想上重视
课程设计是工程实践课,其目的不仅仅是巩固、深化补充和扩展理论课的教学效果,课程设计在提高学生的职业技能、工程素质和创新能力上起到关键的作用[4]。工程课程设计人数多上课分散,真正负责的教师的实际工作量比较大,如果教师责任感不强,学生不认真对待,课程设计就比较容易流于形式。首先教学管理部门应给予特殊的重视。教务处实践管理科应该亲自过问督促,亲自检查抽查学生的上课情况,并把意见和建议及时反馈给学院,以便及时纠正。建议督学对设计课程给予关注,及时提出宝贵意见。教学院长或系主任应全程跟踪管理。其次,课程设计之前要给学生开一次动员会,让学生明确课程设计的目的和意义,提出相应的要求。让学生在思想深处真正认识到课程设计的重要性和必要性,让学生积极主动地以极大的热情投入模电课程设计学习中。给学生开动员会,要求指导教师必须参加,让教师对课程设计给予足够的重视。
3.加强过程管理
(1)把好用人关(选择好指导教师)
教师的良好的工作态度和工作作风具有很大的表率作用,这对学生的素质有正面的影响,教师应该表现出认真、负责、严谨、周密的态度,在指导课程设计时在设计前的准备、设计中的管理及设计后的总结中都进行精心的准备、组织和安排。
选择好指导教师是非常重要的,它直接决定模电课程设计的成效。应选择对模电理论比较熟悉、实践技能比较好、责任心比较强的教师参加,不能因为要平衡工作量,而选用一些对模电理论不太熟悉、实践技能比较差的教师,这样做对学校、学生和教师都是不负责任的。这样的指导教师往往处于很尴尬的状态,学生也很茫然。学生作品出现实际问题教师不知怎么调,学生问的理论问题教师解决不了,只好硬挺或躲着学生。但这并不是说,年轻没经验的老师就不能上设计课。他们可以把模电理论好好复习,然后选择一些设计题目反复做一下,积累一些经验,经考核达到要求后再参加课程设计的指导。
(2)把好选题关
首先是审查指导教师所出的选题报告,选题报告应有明确的设计要求、设计目的和注意事项及所需的基本理论和主要参考书。题目应该是学生综合利用所学的模电知识,再利用参考资料能设计出来的,最好是有声光指示,可以提高学生的兴趣。但要力戒花哨,禁止超范围的设计题目,如利用数字电路做出的或者在网上等查处的高难度的电路。这样的电路学生只是照图焊接并未得到实益,教师和学生都不要有电路越复杂越好的攀比心理,要看学生是否得到实际利益,即要以有利于培养学生的职业技能和创新能能力为宗旨。选题的难度要有ABC等级,以适合不同水平的学生选做。选题也不宜过于简单,比如有的题目是设计输出电压为12伏的集成稳压电源,这样的题目仿真、焊接及报告两三个学时就完事,其他时间学生就浪费掉,学生在课程设计中也没学到什么东西,最多就相当于一次模拟电路实验。题目最好能综合放大、振荡、滤波、电源等模拟电子技术的基本内容,让学生有抓手,即所谓“跳一跳够得着”的内容,严禁过难和过于简单的题目。一个指导教师(或两位),所带的学生是一大组,一大组中的所有题目尽量涉及模电所有内容,以便学生互相交流,全面复习和提升对模电知识的理解。
其次是学生选题,原则上学生要在教师出的题目中根据自己的学习状况选择适和自己的题目,但学生可根据自己的能力和爱好自选题目,自选题目的难度要适中,经过指导教师的允许。同时也要注意的是以往课程设计只允许每个同学选一个题目即“单选”,但对于能力较强的学生应支持和鼓励他“多选”。同时要求一般学生不单单熟悉自己题目的设计方法,更要在课程设计期间熟悉其他学生的设计方法(至少熟悉同组的其他题目),可以不焊接电路只做软件仿真。总之,选题要切合实际、分量适当、理论性要求高、技术性要求适当。
(3)把好时间关
课程设计时间选择很重要,它关系到课程设计的质量。摸电课程设计可以选择集中时间停课进行,也可以选择不停课分散进行。集中停课进行可以安排在学期初,前三周进行。这样在上学期的期末就应该把题目布置下去,学生在假期可以对模拟电子技术进行复习、查资料、简单的设计等准备工作,开学就可直接进入正题。分散时间进行效果相对较好,缺点是战线拉得较长,教师投入的工作量较大。但如果真正把课程设计搞好,还是应该选择分散时间进行,如每周两个晚上连续12周。学生可以有充足的时间对自己的设计进行完善。
(4)把好验收关和成绩评定关
建立三级验收制度,即组内验收,年级统一验收,学院对各组抽查验收。验收时先由各组教师组织学生进行组内验收,然后由基础电子教研室组织年级验收,最后由学院组织抽查验收。这样可引起学生和教师的充分重视,使应付了事的学生大大减少。验收时可从选题的难度、设计的情况、焊接的质量、布局的好坏及原理的叙述和回答问题等方面进行。
实行两级成绩评定,即教师打分和学生打分。成绩评定工作很重要,它不仅能反映出学生设计的好坏,而且影响学生的积极性,对以后的设计课程会产生积极或消极的影响。要让设计好的学生得到好成绩,让不认真的学生不能蒙混下去。为此学生成绩可以由教师打分学生打分两部分组成,教师打分可占70%,主要有出勤成绩、报告成绩、作品质量成绩和学生对设计原理的叙述及回答教师提的问题。学生打分占30%,主要反映作品是否是自己做的及该学生在组内协作的能力。
4.贯穿职业技能培养
在模拟电路课程设计中要始终强调培养学生的基本技能的训练,如:原件识别与测试、常用仪器的使用、资料的查询和电路的仿真、焊接技术、基本设计能力、设计报告基本写作的训练及设计可行性论证的语言表达能力等。
(1)设计能力培养
选完题目后,学生可以根据题目的要求,选择合理的设计方案。方案确立后分组对方案进行讨论,每位学生都要对自己的设计方案进行论证,这样也锻炼学生的逻辑思维和语言表达能力,同时也可以是学生之间互相借鉴,取长补短,也对其他学生的题目的设计有所了解。教师要对学生的设计方案细致的研究,提出改进措施。
(2)创新能力培养
模拟电子技术课程设计要有真正的设计内容,哪管是其中的一部分,绝不能变成电路组装。如果学生只是按照教师给的电路或在网上找的电路进行组装,调试成功后上交一个作品,那就意义不大。作品必须是学生自己利用模拟电路的相关知识设计出来的,当然教师要给予相应的指导,而不能布置完题目就撒手不管。退一步说,即使个别学生按照现成的电路组装的,其中一定要再加一些自己设计的附加功能。否则就不能称得上设计,也不能培养学生的职业技能和创新能力。
(3)动手能力培养
焊接技术是实践技能的一项重要指标,指导教师首先要指导学生进行拆件练习,可用利用以往课程设计的废板。拆集成电路元件时可首先让学生练习使用传统的吸锡线,熟练后再练习使用吸锡烙铁进行拆卸。在正式焊接作品前,先指导学生利用旧板和拆下的旧件进行焊接练习,焊接出两个作品后再进行正式作品的焊接。焊接前应该指导学生如何进行元件布局。
(4)解决问题能力的培养
设计好电路,经仿真成功后就可以焊接调试。学生在焊接时往往有虚焊、漏焊、错焊等现象。学生没有经验,只能逐个元件地找,实在找不出来就只有重焊。重新焊接再不好使,学生就没有办法了,只有求助指导教师,这时指导教师往往代劳,帮助学生查出故障。这种做法是错误的,正确的方法是调试前就教会学生调试方法,教会学生如何诊断判断故障和排除故障,让学生自己调试,出现问题时教师给予及时的指导,这样可以使学生少走弯路,并且锻炼学生分析和解决实际问题的能力。调试完成之后,学生要及时总结分析问题的经验,提高对模拟电子技术课程设计的认识,为解决其他设计课中出现的问题奠定基础。
5.结语
课程设计是学生完成学习―构思―设计―实现的工程训练过,是培养工程师的最初步的训练内容。要做好模拟电路课程设计,需要先做好思想工作,让教师和学生充分重视,要制定一套严格的管理运行程序,选好教师选好题目,选择好时间,抓好三级验收、两极成绩评定和总结工作,这样才能保证模拟电路课程设计的质量,为学生后学设计课程起个好头,为学生创新能力和职业技能的培养奠定基础。
参考文献:
[1]孙晓云,张刚,杜云,刘东辉,梁国壮,韩建兵.电气信息类专业创新人才实验区建设的探索[J].电气电子教学学报,2010,32:46-47.
[2]李祖林,易杰,姚胜兴.电气信息类专业实习教学模式研究[J].电气电子教学学报,2008,4:69-70.
[3]唐朝京,涂瑞斌,库锡树,李贵林,关永峰.电子信息类大学生创新能力培养体系建设研究[J].高等教育研究学报,2009,32:88-90.
[4]蔡方凯.电子信息类实践教学模式改革的探索[J].实验科学与技术,2009,7:95-98.
【关键词】精品课程 PLC控制系统设
计安装与调试 建设
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)12C-0079-02
PLC控制系统设计安装与调试是我院机电一体化专业重点建设课程,该课程从培养学生职业能力入手,采用“教、学、做”一体化的新型教学模式,将理论学习与实训相结合。该课程的实施给学生提供了一个与实际企业类似的综合实训环境,让学生在这里全面实践和运用所学过的专业理论知识。同时,课程有计划地安排学生到校外实训基地进行顶岗实习,从而提高学生的专业能力、社会能力,为学生能够高质量地就业打下坚实的基础。2009年该课程被评为自治区级精品课程。
一、精品课程的内涵
精品课程是指具有上乘教学水平的示范性课程,是高职高专贯彻以服务为宗旨、以就业为导向的指导方针,突出职业能力培养,体现高职高专的办学定位,具有一流教学水平的优秀课程,它对其他课程的教学起到示范引领的作用。其主导思想为遵循教育规律,运用现代教育科学的理论体系;在课程教学中贯穿以学生为主体、一切为了学生的指导思想;正确把握知识教学和能力培养之间的关系;使接受教育的学生有能力成为适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才。
二、精品课程评审标准概述
精品课程评审标准包括:教学队伍、课程设置、教学内容、教学条件、教学方法与手段、教学效果等。评审要求中重点强调了:1.教学队伍责任感强、团结协作精神好,有合理的知识结构和年龄结构;2.教学内容符合学科要求,知识结构合理;3.课程内容的技术性、综合性和探索性的关系处理得当,及时把学科最新发展成果和教改教研成果引入教学,有效地培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力;4.重视新技术在教学中的应用和教学方法的改革,能灵活运用多种恰当的教学方法,有效调动学生积极参与学习,促进学生积极思考,开展研究性学习,促进学生学习能力发展。
三、PLC控制系统设计安装与调试精品课程建设核心内容
把培养学生职业岗位能力作为建设目标,围绕建设目标,精品课程建设团队通过调查人才需求、调研行业协会、走访企业、邀请有关专家共同探讨,明确了PLC控制系统设计安装与调试课程建设内容,制定了课程建设大纲。PLC控制系统设计安装与调试课程所要学习的知识与技能包括:1.熟悉相关国家标准和行业规范,收集、查阅PLC及相关产品资料的渠道和方法;2.能对PLC型号进行选择,硬件安装调试,理解PLC的工作原理,熟悉PLC指令的编程应用及PLC远程通讯和组态监控;3.熟悉编程使用文本显示器、触摸屏等HMI设备;4.熟悉使用PLC控制变频器、电机驱动装置及液压、气动驱动装置;5.熟悉温度、压力、流量、速度等工业传感器的选型与用法,掌握PLC对这四大物理量参数的PID控制;6.了解使用PLC开发设计小型控制系统设计或改造的工作方法和步骤,并规范绘制电路图、接线图、位置图等电气图纸;7.规范填写设备运行记录,设备故障运行报告,设备维修记录,设备安装、调试和验收总结报告等设备运行文档;8.规范编写设备设计说明书和设备使用说明书等技术文档。
确定本学习领域以A4200过程自动化工厂系统、A4300生物提纯和浓缩工厂系统、A8000型自动化综合实训系统、亚龙YL335B自动生产线等设备为载体,按照实际生产系统的组成与工作过程,由简单到复杂的顺序,设计了:1.自动小车的编程安装与调试;2.十字路通灯的编程与调试;3.恒压供水系的编程安装与调试;4.步进电机控制的编程安装与调试;5.西门子PLC的工业通信网络应用的编程安装与调试;6.YL335B自动生产线的编程安装与调试;7.A4200过程自动化工厂系统的程序设计安装与调试;8.A4300生物提纯和浓缩工厂系统的程序设计安装与调试等学习领域。在教学实施过程中,采用“教、学、做”合一的教学模式,在校企共建的一体化实训室内进行。理论教学与实践教学交叉进行,这样不仅体现了理论与实践的紧密结合,还能提高学生的学习兴趣和积极性,学生边学边干,不断充实理论知识,真正实现“学做合一”,校企建构的课程特色。
四、校企合作构建特色课程
以我院机电一体化专业作为主体,同时与机电产品供应商、机电系统工程商、机电系统应用企业等三类企业深度合作,开展不同内容和形式的合作,形成四方合作共同培养人才的模式(如图1所示)。根据就业岗位职业能力要求,按照公共基础课学习专业基础课学习专业认知实习专业课学习专业技能实习专业综合技能训练专项技能进修顶岗实习的步骤实施教学,将“工学交替”贯穿人才培养全过程,针对机电一体化技术的专业特点,按照能力递进原则弹性设计教学进程,培养、提高、强化和完善学生的职业能力。
五、教学方法与手段
为了让学生更好地融入课堂氛围,提高教学效率,获得良好教学效果,必须编制一套有特色的教学课件,课件制作是精品课程建设的一项重要环节。专业教学团队教师都要参与课件制作,将与企业合作过的有关项目的原始资料,根据教学要求重新整合,制作一套完整的教学课件,并且根据需要不断更新和补充。这样的课件内容非常灵活和丰富多彩,在一体化实验室上课演示时相当受学生欢迎。通过软件课件大赛,课程建设团队从多渠道收集制作课程动画、视频的资料,将搜集到的动画、课件资料进行整理、分类,建立教学资源库,学生可以从网站自学,教师可以展示自己的优秀课件,同时也让更多的教师从同行那里学到优秀经验。
为了提高学生动手能力及现场操作综合能力,近几年,机电专业实施面向学生的实验室、实训中心开放式管理,学生可以灵活安排时间到实训(实验)室,自觉加强对各个实训系统的安装、编程与调试训练。学生大大提高了学习兴趣,促进了学习的主动性和自觉性,提高了自学能力。另外鼓励学生积极参加区内外各项技能大赛。
六、教学团队
通过建立课程负责人制度,外引内培,打造了专兼结合的双师结构专业教学团队。全部教师都具有在企业工作半年以上的经历。另外,积极从企业引进高级技术人才参与课程建设,通过传帮带,有针对性地加强对团队教师的培训,鼓励教师承担与参与相关的科研课题,安排青年教师到企业工作一段时间,与企业科研人员一起工作、实习,与企业开展产学研科研课题,为企业员工提供技术培训。
实践证明,实施PLC控制系统设计安装与调试精品课程建设,为提高教学质量打下良好的基础,从这几年学生参加各类比赛获得的成绩以及学生就业质量状况良好程度来分析,精品课程建设无疑起到举足轻重的作用,为学生自主学习、培养学习能力、创新思维能力提供了良好的环境及平台。将来的发展目标为:加强课程资源库内容的直观性和互动性,增加课程资源库的视频资源、动画案例、习题库、考试评分平台,将精品课程PLC控制系统设计安装与调试真正建设成为高水平的示范性课程。
【参考文献】