时间:2024-02-01 17:03:36
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机电一体化系统设计是多个学科的交叉和综合,涉及的学科和技术非常广泛,其技术发展迅速,水平越来越高。由于机电一体化产品覆盖面很广,在系统的构成上,有着不同的层次,但在系统设计方面有着相同的规律。机电一体化系统设计是根据系统论的观点,运用现代设计的方法构造产品结构、赋予产品性能并进行产品设计的过程。
整个开发设计过程按步骤可划分为四个阶段:
1 设计筹划阶段
1)在筹划阶段中要对设计目标进行机理分析,对客户的要求进行理论性抽象,以确定产品的性能、规格、参数。在这个阶段,因为用户需求往往是面向产品的使用目的,并不全是设计的技术参数,所以需要对用户的需求进行抽象,要在分析对象工作原理的基础上,澄清用户需求的目地、原因和具体内容,经过理论分析和逻辑推理,提炼出问题的本质和解决问题的途径,并用工程语言描述设计要求,最终形成产品的规格和参数。对于加工机械而言,它包括如下几个方面:
① 运动参数:表征机器工作部件的运动轨迹和行程、速度和加速度。
② 动力参数:表征机器为完成加工动作应输出的力(或力矩)和功率。
③ 品质参数:表征机器工作的运动精度、动力精度、稳定性、灵敏度和可靠性。
④ 环境参数:表征机器工作的环境,如温度、湿度、输入电源。
⑤ 结构参数:表征机器空间几何尺寸、结构、外观造型。
⑥ 界面参数:表征机器的人机对话方式和功能。
2)在这个阶段中要根据设计参数的需求,开展技术性分析,制定系统整体设计方案,划分出构成系统的各功能要素和功能模块,然后对各类方案进行可行性研究对比,核定最佳总体设计方案、各个模块设计的目标与相关人员的配备。系统设计方案文件的内容包括:
① 系统的主要功能、技术指标、原理图及文字说明。
② 控制策略及方案。
③ 各功能模块的性能要求,模块实现的初步方案及输出输入逻辑关系的参数指标。
④ 方案比较和选择的初步确定。
⑤ 为保证系统性能指标所采取的技术措施。
⑥ 抗干扰及可靠性设计策略。
⑦ 外观造型方案及机械主体方案。
⑧ 经费和进度计划的安排。
2 理论设计阶段
首先,根据系统的主功能要求和构成系统的功能要素进行系统要素进行主功能分解,划分出功能模块,画出机器工作时序图和机器传动原理简图;对于有过程控制要求的系统应建立各要素的数学模型,确定控制算法;计算出各功能模块之间接口的输入、输出参数,确定接口设计的任务分配。应当说明的是,系统设计过程中的接口设计是对接口输入输出参数或机械结构参数的设计,而功能模块设计中的接口设计则是遵照系统设计制定的接口参数进行细部设计,实现接口的技术物理效应,两者在设计内容和设计分工上是不同的。不同类型的接口,其设计要求有所不同。传感器是机电一体化系统的感觉器官,它从待测对象那里获得反映待测对象特征与状态的信息,监视监测整个设备的工作过程,传感器接口要求传感器与被测对象机械量信号源应有直接关系,保证标度转换及数学建模快速、准确、可靠,传感器与机械本体之间联接简洁、牢固,灵敏度高、动态性能好,抗机械谐波干扰性强,正确反映待测对象的被测参数。变送接口要满足传感器模块的输出信号与微机前向通道电气参数的匹配及远距离信号传输的要求,接口信号的传输要精确,可靠性强,抗干扰能力强,噪音容限较低;传感器的输出阻抗要与接口的输入阻抗相配合;接口输出的电平要与微机的电平一致;为方便微机进行信号处理,接口输入信号和输出信号之间的关系须是线性关系。驱动接口要能满足接口的输入端与微机系统的后向通道在电平上保持一致,接口的输出端与功率驱动模块的输入端之间电平匹配的同时,阻抗也要匹配。其次,为防止功率设备的强电回路反窜入微机系统,接口必须采取有效的抵抗干扰措施。传动接口是一个机械接口,要求它的联接结构紧凑、轻巧,具有较高的传动精度和定位精度,安装、维修、调整简单方便,传动效率高,刚度好,相应快。
其次,以功能模块为单元,依据以上接口设计参数的要求对信号检测与转换、机械传动与工作机构、控制微机、功率驱动及执行元件等进行各个功能模块的选型、组配、设计。在此阶段的设计工作量较大,既包括机械、电气、电子、控制与计算机软件等系统的设计,又包括总装图、零件图的具体模块选型、组配。一方面不仅要求在机械系统设计时选择的机械系统参数要与控制系统的电气参数相匹配,同时也要求在进行控制系统设计时,要根据机械系统的固有结构参数来选择及确定相关电气参数,综合应用微电子技术与机械技术,让两项技术互相结合、互相协调、互相补充,把机电一体化的优越性充分体现出来。为提高工效,应该尽量应用各种cad、PRO/E等辅助工具;整个设计应尽量采用通用的模块和接口,以利于整体匹配,利于后期进行产品的更新换代。
最后,以技术文件的方式对完整的系统设计采取整体技术经济指标分析,设计目标考核与系统优化,择优选择出综合性能指标最优的方案。
其中,系统功能分解应综合运用机械技术和电子技术各自的优势,努力使系统构成简单化、模块化。经常用到的设计策略有如下几种:
① 用电子装置替代机械传动,缩减机械传动装置,简化机械结构,减小尺寸,减轻重量,增强系统运动精度和控制灵活性。
中图分类号: TH-39 文献标识码: A 文章编号:
型腔的充填过程可以分为4个阶段,在充填的第1阶段熔体形成了凸形弯月面。第2阶段熔体克服了弯月面的表面张力,力求充填空腔部分。从熔体流的前沿形成固体薄壳开始进入第3阶段,此时熔体流动速度剧烈降低,最终在型腔尚未充填充填前过早地停止了充填。第4阶段,由于直浇道中压力头的继续提高,或者在惯性力的作用下,熔体前沿已经形成的薄壳破裂,随之形成了狭小的、能量较小的二次熔体流。在浇铸大延续度的薄壁件时候可能看到完整的4个阶段,而在浇注金属液充分过热时,则在第2阶段就完成了充填过程。因此对于薄壁件,金属液应该有一定的浇注速度和过热度。
金属液的浇注温度和浇注时的型壳温度是保证充填性的非常重要的因素。虽然熔模铸造的型壳经过焙烧,而且在热型壳下浇注,但熔模铸件大多数都是小件,型壳较薄,型壳出炉后冷却很快。
对于薄壁件,为了保证充填性、不产生冷隔与浇不足,除了保证内浇道的面积、静压头及浇注过热度外,还应尽量使型壳出炉浇注迅速,尽量使薄壁部位的型壳冷却缓慢
铸件浇铸过程中憋气,增加了憋气部位的气体压力,降低了充填时候的相对静压头,减缓了金属液的充填速度,因此憋气部位往往是容易产生浇不足和冷隔的部位。比如两个内浇道,金属液从两个内浇道同时进入,夹在中部的气体无法排出而憋气,在铸件中部会形成浇不足类型气孔
浇注过程如果中途停顿,则停顿阶段金属液流前端极易氧化结膜和凝固而产生冷隔、浇不足缺陷,因此浇注过程中切忌中途停顿
金属液充填过程应平稳
金属液充填过程应尽可能平稳,以尽量减少卷入气体、夹杂和二次氧化的可能性。底注方案的金属液由下而上平稳注入,能有效防止型腔内卷入空气而产生的气孔和针孔。因此对于易产生气孔的铸件和易氧化的合金应尽量采用底注方案
在浇注易产生氧化膜的高合金钢铸件时,常常会因出现氧化膜而降低铸件的气密性。这些氧化膜有的是在浇包金属液表面形成一次氧化膜,也有的是进入型腔后形成的二次氧化膜。有研究表明:浇包中形成的一次氧化膜是经过下部内浇道进入型腔的,其氧化膜夹杂则出现在上部热节。二次氧化膜的形成取决于金属液在型腔中的上升速度,,当浇铸温度为1600℃、金属液上升速度小于8mm/s时,金属液的整个表面上将形成完整的氧化薄膜,而当金属液的上升速度提高到20mm/s以上时,氧化薄膜不再形成。容易氧化成膜的金属液,在由氧化物构成的型腔中流动时,金属液面将不断缩紧而紧贴铸型表面,氧气进入金属液的清洁表面,又重新形成氧化膜,使得氧化膜不断增厚。当金属液流的速度大于20mm/s时,氧化薄膜的增长速度被金属流的破坏速度所抵消。为消除薄膜缺陷,铸型中的金属液流的上升速度应处于16-60mm/s范围内。
金属液在型腔内的流动状态对浇不足、冷隔、气孔的产生有很大影响
铸造浇铸方案应保证补缩,避免产生缩孔(松)
缩孔(松)是金属液凝固时体积收缩的结果。金属凝固时的体收缩在重力作用和大气压力的推动下,将出现凝固收缩流动,使一部分金属液从铸件系统中冷却慢的部位流向冷却较快的部位,而在冷却慢的部位留下空洞,形成缩孔。
缩松则是铸件局部凝固时金属液补缩困难形成的。钢液凝固时体积收缩是一种自然规律,因此就包含浇注补缩系统在内的铸件系统而言,缩孔(松)是不可避免的,但仅就铸件而言是可以避免的。
英国伯明翰大学IRC中心的J.Campbell教授等人对浇注系统设计开展的一系列研究工作得到了这样的结论,他们发现底注平稳充型是保证铸件质量的基本条件,设计浇注系统的核心是控制内浇道的充型速度,应设法使临界值小于0.5m/s,该文证明底注式与金属液充型速度对铸造质量起到重要作用。
浇注系统设计强调两个原则,一是尽可能采用底注式,二是在此基础上限制内浇道的充型速度尽量小于0.5m/s.
浇注过程人为因素起重要作用,从不同方向浇注,型壳角度不同、金属液从熔炼炉中倒出的速度不同、产生的结果就会不同
底注式浇注系统有一点应该注意,由于充型速度较慢,金属液将损失温度,在薄壁件中容易产生浇不足缺陷
.1、依靠人力作业而且安全性不高、效率低下。
2、人力成本的提高,总体成本也大幅度的提高
.3、工人在高温、污染严重的环境中从事重体力劳动
4、.技术工人流失严重
好处:
稳定性高、操作简单
注开始后,当铁水包质量变化时,仍然能达到很好的平衡状态。
安全性高
率高、浇注周期短
随着改革后的不断发展,我国在机电一体化的工业领域取得了长足的发展,各种发达国家成熟的工业产品目前在国内也一应俱全,但很多产品都是在仿照他国的成熟产品,科学技术是第一生产力,如果能将新兴的机电一体化工业技术与传统精铸工艺生产相结合,必将发挥出巨大的作用
由于精铸是高能耗高污染的行业,因此目前许多发达国家已不再允许生产,其采购地也转向发展中国家,因此我国精铸产业经过短暂的发展,在过去一段时间迎来了精铸业的春天,由于之前大力借鉴国外先进成熟技术,目前已在发展中国家处于领先地位。
但是发达国家由于已经不再本国对精铸产业进行发展和支持,因此该行业技术在国外也鲜有发展,技术理论和水平发展较慢。
国外对精铸业的限制致使其对发展中国家技术上不再封锁,甚至提供技术援助,我国因为相较于其它发展中国家精铸业起步较早,因此相对于越南、印度、缅甸等国家我们在技术上有优势,但目前面对国内生产原料与生产力成本的不断提升,越南、印度、缅甸等国技术的不断发展,国外客户目前进行全球采购,保住技术优势成了中国精铸业的当务之急!
在熔炼环节上,因为有较多的人为操作因素,因此对于产品最后的成型有着较大的变数,即使现场有着严格的操作工艺,但是从型壳从焙烧窑中取出后,操作工会挑壳到炉前,每次浇注时候型壳的角度和浇注的金属液以及浇注时间都会有所差异, 操作工在长时间操作后疲劳因素,尤其夜班工人更会导致操作产生偏差,其后果是浇注效果不能达到浇注设想效果,前面一系列的工艺控制在最后一环上发生偏差导致产品轻则出现一系列各式各样的铸造缺陷,重则不能修补只能直接报废。
产品出现铸造缺陷较轻时,在后清理阶段大都可以通过修补进行挽救,但是不可避免的是人工和事件的浪费,耗时耗力;而产品一旦在浇铸时直接报废则会产生较大影响,客户的订单量不能保证,重新投产会耽误交期影响工厂的信誉以及客户的信任。
综上原因依靠我国现有机电技术依托,已可以在浇铸阶段用机电一体化设备达到对浇铸阶段的较为精确控制,减少人力损耗和认为干扰提高产品浇铸的稳定性以及对人力的节省,下图为笔者设计的浇铸系统示意图,希望可以对广大从业人员起到启示作用:
该系统分为主动系统和从动系统两部分:
一、主动浇注系统:
系统可针对浇铸型壳需要通过重力传感器辅助操作者确定钢料加入量,在钢水熔炼过程通过红外测温器对金属液实时监控,达到浇铸温度时操作者通过PLC控制器控制浇包支架倾斜,使浇包内钢水按照工艺设定流出,而在此期间温控器可以继续对金属液进行实时的监控,确保浇铸温度在工艺控制范围内
二、从动浇注系统:
关键词:公路线形 设计理念 灵活性设计
0 引言
道路交通安全是一个世界性的问题,在我国尤显突出。引发交通事故的原因很多,包括人(驾驶员、行人)、车(机动车、非机动车)、路(道路状况、几何条件)、环境(气候条件、道路环境)等。从交通事故的统计和分析来看,虽然造成交通事故的原因是多方面的,但是线形设计是否合理是关系到公路安全性问题的根本问题。
公路交通事故与公路条件,路线线形条件有着密切的关系,优美流畅的线形组合、清晰醒目的行车方向、充分的视距保证和符合驾驶期望的路线是车辆行驶安全的基本保障。公路线形指标的均衡性、一致性、线形的连续性以及线形和环境景观的协调性才是满足汽车高速及安全行驶的重要保证。因此,要在充分学习和理解的基础上,引入国外一些先进的设计理念和方法,用以弥补我国传统公路设计方法的一些缺陷和不足。
1 线形设计的理念
道路线形的连续性是路线设计的基本要求之一,连续的道路设计应确保驾驶员能够沿着路线以他们期望的速度行驶。但我国目前所使用的技术标准和设计规范中虽已提出线形连续性,但对连续性的标准没有明确提出。目前国内外对于线形连续性的研究很多主要分为:基于速度的研究、基于安全的研究、基于驾驶员操作难易的研究。
其中,基于速度的研究比较成熟,因为道路线形连续与否对车辆产生的影响首要表现在车速上。利用运行车速评价路段的连续性好坏的方法主要有两种:一种是设计速度与运行速度的一致性评价方法,一种是运行速度之间的一致性评价方法。
(1)设计速度与运行速度的一致性。设计速度与运行速度的一致性评价是根据在某个单独路段上运行车速V85与设计速度VD之间速度差的绝对值|V85 -VD| 进行评价,这种方法目的在于确保设计速度与驾驶员实际行驶速度保持一致,使得线形几何设计能够较好地满足驾驶员实际的操作,对于单一路段路线几何元素的安全评价,起着重要的作用。
(2)运行速度之间的一致性。对于整个路线来讲,分析其整体的连续性同样是相当重要的。运行速度之间的一致性评价是根据两个连续路段上运行车速 V85之间速度差的绝对值进行评价,这种评价方法提供了整个道路上连续路段的连续性评价,相比较与上面单一路段评价方法,保证了各连续路段之间的连续性和一致性。这种方法是目前使用最普遍的评价方法,在大部分北美地区,这种方法已经成为道路线形连续性评价的基本法则运用于设计之中。
2 线形设计的灵活性
公路设计的灵活性,它是在原有设计标准基础上,通过激发设计师充分发挥想象力、创新性和灵活性,以目前的法律、法规为依据,用前瞻性的交通设施设计新理念,将灵活设计作为一种手段,结合公众参与和多学科设计方法,在满足使用功能与保证安全的前提下,维护公众的重要利益,将公路设计融于公路周边的自然与人文环境之中。因此,在公路设计中要灵活考虑各种因素,如物理特点,安全性,通行能力,造价,环境质量等。
公路线形灵活性设计应遵循以下原则:(1)连续性。公路线形是优美的三维空间结构,要求线条流畅,具有韵律感。(2)融合性。公路路线要与环境融为一体。(3)原始性。公路路线选线时应充分利用风景资源,视野要多样性,尽量保持现有环境,减少施工对环境的破坏,施工痕迹要注意恢复其自然外观。
根据美国的《公路灵活性设计指南》,在进行路线的灵活性设计时应注意以下几个方面:
1、我国地域广阔,地形地质、气候条件差异很大,可以要求不同地区的具体标准的取值范围具有灵活性。
2、当道路建设项目受到环境条件的严格约束时,应进行特殊性设计。
3、即使在设计阶段还可以对规划阶段的决策进行再核查评估。
4、根据实际需要,可以相应的降低设计车速,但必须在附属设计里提前进行标志标记,或在此路段必须有使速度减缓的措施。
5、项目中有现有道路的,可以维持现有道路的平、纵、横断面,仅仅进行重新罩面、修复、和更换标志。
6、认真的考虑可选择的指标,特别是对于景观道路。
7、检查各设计参数和指标在安全和运营中效果。特别对于超标设计必须对这十三项指标进行评估:设计速度、车道的宽度、路肩宽度、桥宽、构造物的通行能力、平曲线、纵断面、纵坡、停车视距、横坡 、超高、竖向净空、横向净距。
8、在勘测设计的各个阶段,特别是方案设计阶段,应有不同专业的专家的参与,同时公众参与也十分重要
3 结语
目前,我国的公路行业技术标准和规范引入了运行速度和安全性检验的概念,并颁布了专门性的指南来指导公路建设的安全性评价,线形设计的合理性显得更加重要。但是,我国对公路线形的连续性、一致性与环境相协调的灵活性设计问题重视和研究不足,没有成熟的规范和管理机制。要积极学习借鉴发达国家的设计理念,将新的设计理念融合到现有的设计程序中去。但同时也要考虑到工程的实际情况,并不是所有的新理念新方法的实施都合理、都具有可操作性,而要给予建设者一定时间逐渐来理解和接受新的理念和方法,另外也要让新的理念和方法得到充分的实践验证,以确保其适用性。
参考文献:
[1]美国联邦公路管理局,公路灵活性设计指南[M].交通部规划研究院,译.北京:人民交通出版社,2006.
[2] JTC/TB05-2004,公路项目安全评价指南[S].
【关键词】机电一体化课程体系建设实践研究
随着我国构建创新型国家对高技能人才要求的不断提高,高等职业教育正面临着严峻的挑战。而这其中,高等职业教育课程体系的建设与改革则是提高高职教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。
一、引言
机电一体化技术专业是一个宽口径专业,适应范围很广,机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,应用领域广泛。与此同时,企业对各类机电一体化技术人才的需求也日益增长起来,但是,我国机电一体化技术教育的发展相对落后,机电一体化技术人才缺口大。
河北化工医药职业技术学院是一所历史悠久的职业技术院校,有着丰富的办学经验。如何将我院的机电一体化技术专业办好,适应当前社会经济发展的需要,充分结合当前高职教育的研究成果,以就业为导向,培养出符合社会需求的高职机电一体化技术专业人才,机电一体化技术专业课程体系的建设与改革至关重要。
二、基于工作过程的课程体系建设模式
基于工作过程的课程体系建设模式的逻辑起点是满足社会经济发展的人才需求,根本途径是与企业进行校企合作,操作方法是通过工作过程系统化实现工学结合。基于工作过程的课程体系建设模式如图1所示。
三、机电一体化技术专业课程体系建设
1.机电一体化技术专业人才需求分析经过对河北省主要企业的市场调查,河北省机电一体化技术人才的需求及岗位分布如图2所示。
(1)主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。
(2)次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等
2.机电一体化专业课程体系
高职教育机电一体化专业课程体系的构建以培养机电一体化技术应用能力为主线,设计出知识、能力、素质结构的培养方案。“知识的总量未变,知识排序的方式发生变化”,在构建课程体系时不受学科内容的性质约束划分课程,从学生应具备的能力入手,根据学生应具备的素质、技能、知识结构设置专业课程体系。课程体系以职业能力为导向,设置基本素质课程、技术应用能力素质课程两大模块,并由此组成课程体系的主体(见图3) 。
基本素质课程可由思想品德素质课程、文化素质课程、身心素质课程组成,对学生进行文化教育、职业道德教育、心理健康教育与身心素质教育。这类课程既与专业知识技能有一定的联系,又与道德人格相关。文化教育可以开阔学生的视野,拓展学生的思维空间,扩大学生的知识面,对学生今后继续学习,适应新形势、新情况有所帮助。道德身心教育是对学生人格素质的培养,可以为学生将来的发展做铺垫和准备,是一种潜移默化的过程。基本素质课程的实施虽然不会立竿见影,但可能在将来的某个时期成为学生创新思路的触发点。
培养职业型人才的一条主要途径,即以尽可能小的代价获取尽可能大的效益的知识,主要解决“怎么做”(经验)和“怎么做更好”(策略)的问题。为此,技术应用能力素质课程分为具有一定梯度的职业基础能力课程、职业技术应用能力课程、职业技术综合应用能力课程。使学生的职业能力(经验)得到逐步丰富和提高的同时,控制系统观念(策略)的形成和树立是其中的关键。
职业基础能力课程涵盖的大多是某一专业最基础的知识和能力,要求学生牢牢掌握,技能能力训练一定要求学生遵守规范,养成良好的职业习惯。
职业技术应用能力课程是指那些必须落实在实际专业岗位能力应用方面的课程。高职院校要培养应用型人才,使学生熟练掌握职业岗位(群)所必需的能力与技能,就必须根据岗位与岗位群必需的能力为主线设置课程。这类课程大多是技术相对独立的课程,在教学过程中注重从控制系统观念角度把握这些课程之间横向纵向联系,将知识点和能力点统一到系统这一层面上,可以由若干能力训练模块组成,应用型人才的能力培养主要靠这一层面课程的教学与实训加以落实。此类课程突出应用,务求熟练,造就较强的实际动手能力。
职业技术综合应用能力课程是借助于实际生产过程或系统,将相对独立的职业技术加以综合应用,控制系统观念在此教学过程中得以充分展现,可以设计多个不同类别的典型系统作为教学对象。例如,典型机电设备的安装调试、故障诊断与维护、柔性加工生产线(MPS)的安装调试、故障诊断与维护等,通过理论与实践的结合大大提高学生的综合应用能力。强化学生从控制系统的角度发现问题解决问题的能力。
3.机电一体化技术专业基于工作过程的课程开发
机电一体化技术专业应用能力课程体系以基于工作过程的“3343”模式为主导,广泛吸取多种课程论之长,考虑社会、企业、职业、学生等因素的动态影响,以最大限度地满足市场经济对机电工业技能型人才综合能力的要求为价值取向,主要表现在:(1)以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。努力摆脱“学科本位”思想的束缚。(2)课程体系以职业能力为主线,以能力训练为轴心,按照职业能力为导向的要求整合课程。(3)按照职业基础能力、职业技术应用能力、职业技术综合应用能力的梯度及理论与实践一体化的教学模式设计课程。
基于工作过程的以职业能力为导向的机电一体化技术专业课程体系开发打破了学科系统性与“老三段”的束缚,以职业素质与实际工作能力培养为主线,具有以下特点:(1)提前介入专业课,增强学生的学习兴趣;(2)强化了实践教学环节,突出了技术应用能力培养;(3)突出了成熟新技术、新工艺、新知识的跟踪与应用;(4)依靠产学研结合培养人才,可实施“实习、科研、培训、就业”一条龙的“订单式”人才培养。
4.课程考核原则
课程考核是检验学生能力进步的重要手段,适当的考核方式不但可以促进学生学习的决心,还可以从考核中找出学生在学习过程中存在的问题,更有利于学生能力的提高。
(1)注重基本理论的理解、知识的运用、能力的开发与培养。
(2)实行开放式考核,即考核范围开放;考核方式开放;考试标准开放;考核知识点与技能点开放。
(3)鼓励多元性与开放性答案。
(4)实行基于过程的全程化跟踪考核,即根据学习过程进行综合评定,体现学习的进步。
(5)规范化、标准化的知识点和技能点考核要严格,发挥学生个性特点和创新思维的要鼓励,体现学生能力提高的要肯定。
参考文献
[1]关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].(教高[2006]16号)
[2]姜大源.基于工作过程的课程观.教育部职业技术教育中心研究所.
关键词: 专业;课程标准;国家职业标准;对接
Key words: major;curriculum standards;national occupational standards;docking
中图分类号:G40 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0251-02
0 引言
“教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见(教职成[2011]12号)”指出:“要推行‘双证书’制度,实现专业课程内容与职业标准对接”。目前,我国高等职业教育已由以规模扩张为主转变为以内涵建设、提高质量为主。高职教育教学改革的核心是课程改革(主要体现在课程体系的重构、课程内容的选取、教材的开发及教学方法与教学评价的改革等方面),课程标准作为课程实施的依据,它引导着课程改革的方向,因此,制定好每门课程的教学标准,对教师顺利完成教学任务,实现课程培养目标,提升教学质量就显得十分重要。
1 高职课程标准与国家职业标准的内涵
1.1 高职课程标准 高职教育的课程标准是依据某专业人才培养目标的要求,以学生职业素养和职业技能的形成为重点,为教与学提供详细指导而编写的指导性文件。它是专业人才培养方案的具体化,是每一门课程教学过程的执行规范,是管理与评价课程的基础。课程标准包括“课程的性质与任务”、“职业行动领域(典型工作任务)”、“课程目标”、“课程内容与要求”、“教学组织与实施”、“教学材料的编写与选择”、 “教学评价”、“课程相关资源的开发与利用”等内容。
1.2 国家职业标准 国家职业标准是在职业分类的基础上,根据职业(工种)的活动内容,对从业人员工作能力水平的规范性要求。它是从业人员从事职业活动,接受职业教育培训和职业技能鉴定以及用人单位录用、使用人员的基本依据。国家职业标准由劳动和社会保障部组织制定并统一颁布。国家职业标准要求对从业人员进行职业资格鉴定,将职业资格等级划分为五级,分别对应为初级工(五级)、中级工(四级)、高级工(三级)、技师(二级)与高级技师(一级)。由于国家职业资格标准中规定了具体岗位的一些基本要求,具有典型的行业特点,因而对高职教育课程标准的制定有很强的指导性。
2 在制定专业课程标准时应遵循的原则
2.1 应融入职业资格标准 高职院校的任务是为社会培养合格的高端技能型专门人才,因此在制定高职专业课程标准时应引入现行职业资格标准中的中、高级工职业资格标准(代表现在的岗位要求)。
2.2 应校企合作共同开发 通过聘请企业兼职教师与校内专任教师一起联合开发课程标准,所制定的课程标准不仅可以直接反映企业对人才的要求,保证课程内容、教学手段及考核方法与企业实际紧密结合,为学生后续从事职业工作提供素质、技能与知识储备,还可以将其作为企业员工岗位培训的标准,通过专任教师开展社会服务对企业员工进行培训,则给企业带来了方便,可为企业节约培训成本。
2.3 应便于开展工学结合 在制定课程标准时应依据社会发展的需求和学生职业生涯的发展规律。课程内容要体现主要职业行动领域的要求;课程实施要注重学校、企业双线工学交替,推行任务驱动、项目式教学,让学生通过工学结合的方式完成一系列可以操作、学习和传授的具体工作任务,使学生能获得与企业发展需求相一致的职业素养和职业能力。
2.4 应明确具体,便于考核 课程标准关于工作过程知识的描述应是企业技术交流和管理实施过程中通用的术语,应明确具体,以便学生能与企业工程技术人员进行有效沟通,便于学生理解和掌握所学的专业知识与技能。所制定的课程评价标准应便于对学生的学习效果开展过程考核。同时,课程标准不能制定的过于宽泛,否则无法有效落实。
3 如何实现专业课程标准与职业资格标准的对接
3.1 课程体系设计应与职业岗位对接专业人才培养的目标不可能涵盖现在和未来的所有岗位,为提高人才培养的针对性,可按学生的职业生涯发展进程将岗位划分为基本岗位、提升岗位和发展岗位。首先在课程体系的设计过程中要考虑如何按能力递进实现课程设置与职业岗位的对接。如:机电一体化技术专业针对基本岗位设置了 “电工技术”和“电子技术”课程,课程标准与“电工”初级的技能与知识要求对接,也与企业对员工能胜任电工、电子产品安装调试等岗位的要求对接;针对提升岗位设置了“机床电气控制”和“PLC编程与应用”两门课程,课程标准与“维修电工”中、高级工的技能与知识要求对接,也与企业对员工能胜任电气设备及系统的调试维护等岗位的要求对接。
3.2 选取的课程内容应与工作任务对接 课程内容的选取一方面要坚持以职业活动(工作过程)为导向,以项目(工作任务)为载体,优化教学内容(如机电一体化技术专业的“CAD/CAM应用”课程,把电风扇的外形设计作为一个项目,学生通过完成该项目所包含的机头、扇叶、扇盖等部件的设计及最后组装,对所使用的三维设计软件有了很好地掌握,表现出极高的学习兴趣,感到非常有成就感。另一方面要按“分级别、模块化”的开发思路将不同的教学项目组合成独立的教学模块,并按学习的难易程度和技能训练的复杂程度对模块进行合理序化,形成柔性化的模块结构。如机电一体化技术专业将“数控机床操作与维护”课程,针对数控机床的操作、安装、调试、维护和技术管理等典型工作任务,设置了“数控车床、铣床的操作与维护”(A级)、“加工中心的操作与维护”(B级)二个项目,每个项目含若干教学模块。B级供机电一体化技术专业学生学习,A级供相近专业学生学习。
3.3 课程的教学过程应与生产过程对接 将企业的工作任务,引入到教学过程中来,并按照企业生产的实际要求,将企业的生产过程情景通过视频传输到课堂中,如果有合作企业的,可以切身的到现场去体会生产过程,进行现场教学;有条件的学校可以进行专职教学和企业兼职教师联合进行授课,发挥各自的长处,通过企业的工艺,质量以及管理要求来进行教学行动,并做到教学和生产过程的对接。
3.4 课程的评价应与社会评价对接 课程评价既要突出职业资格标准的导向作用,重视职业技能和综合职业能力考核,将行为目标贯穿教学活动的始终,以强化学生规范行为的养成。在课程评价上,应大力推行“双证书”制度。职业资格证书主要针对提升岗位的要求,可帮助学生取得从业资格;学历证书则主要针对基本岗位和发展岗位要求,可帮助学生掌握基本知识、技能,培养其终身学习的能力。即学生毕业时,应达到中级工水平,以满足基本岗位的工作要求;参加工作1至3年,应达到高级工水平,能满足提升岗位的工作要求;参加工作3~10年,应达到技师水平或基层生产管理人员水平,以满足发展岗位的工作要求。
综上所述,在高职院校期间,不仅要求学生掌握到高等教育中所要求的理论知识,还要求具备一定的综合能力,并做好学校教学与职业资格标准的对接,这是真个教学活动的关键。以职业资格标准为教学活动的培养目标,并对现行的课程体系和教学内容进行改革,重视学生职业能力的培养,使职业教育的教学质量得到全面的提升。
参考文献:
课程标准提供了课程内容的目标要求,这是导学案设计学习目标的具体指导。教师在编写学案时,应该依据课程标准,并对照教科书,将课程标准的要求分解为每一节课中可行的学习目标,便于学生执行和了解自己对学习任务的完成情况。
二、确立新的教材观,在确定自主学习内容的同时要进行学法指导
教材不再是供传授的经典,不再是供记忆的知识仓库,而是促进学生发展的一种载体和工具,它只是好的例子,是师生之间对话的一种媒介。所以教师要彻底转变思想,由过去“教教材”变为“用教材教”,同样学生也要由过去“学教材”变为“用教材学”。所以教师在确定学习内容的同时一定要进行学法指导。这样才有利于提高学生自主学习的效率。例如在《原子晶体》的导学案编写中,教师可对学生进行如下的学法指导:1、通过观察金刚石、晶体硅、二氧化硅等晶体结构模型,描述原子晶体结构的特点。2、认真比对原子晶体(二氧化硅)与分子晶体(干冰)在结构上的不同点,明确形成原子晶体与分子晶体的微粒的不同、微粒间作用力的不同,从而描述原子晶体与分子晶体熔沸点、硬度差异以及差异的原因。
三、借助实验激发兴趣,用连锁问题环环相生引导学生深入探究
化学本身就是一门以实验为基础的学科,在自主学习之前,如果能利用一些直观教具或演示实验增加学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,再辅以相关的连锁问题,环环相生,必能引导学生步步深入进行探究。例如,在学习选修三第二章第二节《配合物理论简介》时,通过演示【实验2—2】并设计如下的问题引导学生深入探究:1、CuSO4溶液是什么颜色?这是哪一种离子表现出来的?2、试用结构式表示出[Cu(NH3)4]2+配离子,请指出在 [Cu(NH3)4]2+配离子中,Cu2+与NH3之间的键型为哪一类?该化学键能够形成的原因是什么?并分析其中的中心离子、配位体、配位数。3、向CuSO4溶液中加入氨水至过量,依次会出现什么现象?反应原理是什么?4、继续向上述溶液中加入极性较小的溶剂(如乙醇)后,观察到什么现象?试分析出现这种现象的原因是什么? 5、试分析[Cu(NH3)4] SO4的内界、外界,以及他们在溶液中的存在方式。6、Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物 ,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br] SO4和[Co (SO4) (NH3)5] Br, 在第一种配合物的溶液中加BaCl2 溶液时,生成白色沉淀,若加入 AgNO3溶液时,无明显现象;如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入 AgNO3溶液时,生成白色沉淀。试分析离子(非中心离子)在内界与在外界时对配合物性质有什么影响?
四、依据学情合理设计学习程序,让课堂效益达到最大化
学习程序是指课堂学习内容各组成部分的学习过程安排,它决定着学生先学什么,后学什么,如何开展学习的问题。教师在设计学习程序时,既要考虑学生认知发展规律和学习规律,又要考虑学科特点以及学习内容需要。这样才能达到让课堂教学效益最大化。例如对于必修二第三章第三节《生活中常见的两种有机物》第一课时——乙醇的学习程序设计时,就应考虑到:学生已经学完烃的基本知识,对有机物的学习有了一定的认识,也掌握了常见的基本反应类型。对生活中较为熟悉的乙醇的一些用途,在初中化学中已有一些了解,但是没有从分子结构的角度系统地认识乙醇的组成(结构)、性质和用途。所以对进一步学习乙醇的组成和性质,有着较强的求知欲。现在需要指导学生建立起“组成(结构)——性质——用途”这样一个有机物的学习模型。特别要让学生体会到“官能团对有机物性质的重要影响”,这将为烃的衍生物学习打下方法论基础。基于如此的学情分析,再设计学习程序,就会使得教学效果达到最大化。
1 档案数字化加工过程中技术问题
档案数字化过程需要应用到多种技术,在技术的相互作用下,实现大量的档案资料资源共享和共建功能,在这样的情况下,标准化处理数据则是档案数字化过程的关键,也是值得注意的问题之一。一旦一方数据库结构有偏差,或出现数据不规范现象,对档案数字化加工的整体效果都会造成巨大的影响,增加资源共享的难度。数据标准性差和档案数字化加工过程中的技术标准之间有很大的P联,因此,需要技术人员和相关档案数字化加工工作人员尽量避免这一现象的发生。
通过相互能够兼容的系统进行加工,防护系统之间相互攻击和排斥。另外,在档案数字化过程中设置标准应该符合国际标准,以及我国中文信息资源标准。档案数字化加工的目的是将地区档案馆相互贯通,实现全国档案馆以及全球档案馆一体化,进而达到资源共享功能。所以,在这样的要求下,档案数字加工过程中,操作的标准性决定这一目标是否能够完成,按照相应数据描述标准和网络资源取舍标准等进行档案系统设计,才能保障档案数字化加工顺利进行。
2 档案数字化加工过程中质量问题
办公自动化系统已经在社会上应用较长时间,但是大部分应用企业或个人对档案数字化管理并不重视,加上以往数据管理模式和企业管理制度的影响,导致档案数字化利用率较低。计算机在整个档案数字化加工过程中充当文字录入功能和编辑、打印功能,通过人力输入,而档案数据不但只有眼前的资料还有网络上大量的数据档案,这样的工作方式不但浪费人工资源,还对开发质量造成了较大的影响。
档案数字化加工过程对质量要求较高,因此应该选择适当的设备,工作过程中不但要将质量放在首位,还要保证档案流失现象的出现,合理选择数字化处理设备和相机、速拍仪的使用能够对档案数字化加工过程中的质量有一定的保证。
当实体档案便于拆卷和恢复的情况下,应选择高速文档扫描仪等设备,以确保数字化产品较高的质量。
3 档案数字化加工过程中安全问题
档案数字化加工过程最为主要的便是安全性,无论在档案信息载体安全性上能够体现,在档案安全传输上也能体现出安全性对档案数字化过程的重要性。首先,载体安全指的是计算机系统,也就是软件对信息的存储功能安全和计算机影响对信息安全的影响。其次传输安全主要指的是网络防御能力,也就是对黑客和病毒的防御能力,一旦发生黑客和病毒便会泄露信息,严重损害加工过程的整体效率。因此,信息安全是保障档案数字化加工过程是否能按时完成、质量完成的基础。
针对这一现象,笔者认为在档案数字化加工过程中应利用技术和手段设置密集的防御系统,加强访问控制功能。增强安全意识,建立章程制度,明确个人责任,提高档案安全保密工作的重视程度。加强档案搬运过程中安全管理机制,保障档案的安全,设立监控系统和防盗系统,设立监督人员,保障档案的绝对安全性。做好档案扫描钱的准备工作,合理使用数字化设备,保障原件的完好性。严格按照规范数字化加工场地进行管理,工作人员必须持有有磁卡的工作牌才能进入档案室工作区域。严格把控数字化产品的验收和收尾,设立专门人员进行验收,按照档案整理-档案扫描和图像处理等步骤标准执行。
4 结语
综上所述,档案数字化加工过程中需要考虑到方方面面,且需要成熟的管理制度和监管制度,注意档案数字化加工过程的安全、质量和技术问题,为档案数字化的实现打下坚实的基础。
参考文献
[1]赵德美.云南少数民族历史档案数字化建设研究[D].云南大学,2012.
[2]方凌志.机关档案工作中的问题与对策研究[D].安徽大学,2014.
一、机电设备招标概述
招标是招标人通过公开方式提出交易条件,跟投标人达成合作的一种采购行为。按照竞争开放程度,招标可以分为公开招标和邀请招标。按照招标标的可以分为货物招标、工程招标和服务招标。我国的机电招标属于货物招标。
在1992―1999年中,我国机电招投标管理和流程才逐步完善。《中华人民共和国招标投标法》在2001年出台,规范了招投标市场的秩序。总体来说招标质量随着投标法的出台不断提高。但是还是存在招投标中的商业贿赂和腐败等行为。2001年之后,机电招标投标不仅在国内全面发展,在国际上也取得一定成就。
国机电设备招投标管理和操作现状在二十多年的发展中既呈现除了繁荣发展的趋势,也暴露了体制上、政策上的弊端。我国招标活动因为法律制度的不完善,经常出现虚假招标、串通投标、骗取中标等问题。不管是市场规范还是招标从业人员素质都和我国机电设备行业发展速度不匹配。如何保证采购过程的公开、公正、透明是现在我国机电招投标需要分析和研究的问题。我要想机电设备投标商能够在市场环境中自由竞争,我们必须结合中国国情、借鉴国际优秀管理政策和操作手段,更好地完善招投标制度。
二、我国机电设备招标出现的问题
1、缺乏相应法律法规
我国的招标工作起步较晚,没有健全、合理、系统的法律法规。现在的招标法律法规不能有效指导招标实践活动,也不能适应日益激烈的自由市场竞争环境。
2、多部门交叉管理
在我国现在招投标是由9个部门进行管理,包括发改、水利、交通、经贸、铁道、民航、信息产业、商务部门。国家招投标法只有一部,但是地方招投标法规和文件都各自形成一套标准。各个行政部门颁布的规章制度中也有相互交叉、条文矛盾、标准不统一的局面。这都给招投标管理带来了麻烦。招标机构要向多个部门申领资质证书才能开展招标业务,名目繁多的规章制度让招投标人产生混乱。有些地方具有地方保护政策,制定不公平的评判标准,在这种行业垄断的现象下,招投标机构就很难申领到资质证书。随着市场经济的日益完善,不规范、不健全的招投标管理机制弊端越来越明显得暴露出来,妨碍了招投标市场的有序、合理竞争。
3、招标服务不完善
招标服务是市场经济环境下形成的,缺乏相应的市场机制和市场秩序。而且我国对招标服务和壮大没有相应公平、公正的法律法规和管理机构,也没有为它的发展创造有利的外部条件。
4、评标、定标不合理
我国评标、定标本来就缺乏一个公正合理、科学先进、操作准确的评标系统或者方法。特别是在机电设备资格审查中,技术含量不高的产品都采用资格后审的方法。虽然这种凡是能够减少审查环节,节省经济费用,缩短招投标过程,有利于良性竞争。但是招投标过多时会造成工作量的加大。而技术含量较高、标准不同于的机电设备通常采用资格预审方式。这种方式可以减轻评审时的工作量,同时也增加了投标单位的合格率。它的弊端就是延长了招投标的时间,增加了双方资格预审的费用。在现实操作中通常结合这两者的优势进行合理分配。
招标方经常在技术、专利产品等方面限制某些投标人的资格审查,这种行为是歧视行为。在《机电产品国家招标投标实施办法》中就明确规定“招标文件不得设立歧视性条款或不合理的要求排斥潜在的投标人”
开标议价的行为仍然存在,很多单位还是看重报价高低,甚至把公开招标演变成透明底极低的议标。
三、优化机电设备招投标的措施
1、建立完善系统法制现在招投标线性法律还不健全,条款中有明显的漏洞、规定模糊、标准不完善。有的法律法规脱离实际,当理论用于世间的时候常常操作性不强。所以建立一个健全的招投标系统是非常有必要的。将立法部门和执法部门分开,同时要防范招投标过程中的腐败问题,一旦.发现腐败行为,要进行严格惩治。
2、为了统一招投标管理标准,避免多头管理,消除部门之间的利益纷争可以采取联席会议制。成立一个专门机构对各部门的管理人员指定派送,形成一个新的评价机构,统一管理全国的招投标活动。这种方式既能分散各部门的权利,又能使各部门的工作照常运转,提高了招投标的效率。同时加强部门合作意识,在招投标过程中积极沟通,努力协调。
3、完善招标机构服务主要从两个方面着手。一是国家和市场为机电设备招标商创造一定的条件,使招标商的发展有一个肥沃的土地;二是招标机构本身提高自身素质,规范行业标准。充分利用各种宣传手段对自己的大力宣传,多大招标投资业务。对人的专业知识和业务素质进行全方位的培训和考核,坚持持证上岗制度,保证有原则、有素质、有思想的优质的人。
4、采用“公平、公正、公开、择优”的评标方法。评估方法有全寿命费用评标价法、最低投标价法、综合评估法。全寿命费用评标价法是一种动态的评价方法,即考虑资金的时间价值。运用该方法进行设备、材料采购评标时先确定一个统一的设备评审寿命期,然后再根据各投标书的实际情况,在各投标报价上加上该年限内所发生的费用的净现值,再减去寿命期末设备残值的净现值,就可得到评标价格。最低投标价法即把价格作为评标的唯一尺度,将合同授予报价最低的投标者的一种评标方法
经评审的最低投标价法是经评审的最低投标的标价。在机电设备性能、质量等方面条件相似时可以很容易进行比较。中标人以评标价格最低者为准。这种方式适用于功能、性能、工艺都比较成熟的机电产品。
综合评估法在招标中运用比较广泛,但是指标的权重设定比较重要。将评定各要素按预定的方法换算成相应的价格,在原投标报价上增加或减少该值而形成评标价格,并以该评标价确定中标单位的方法,主要用于小批量的机电设备采购招标评标中,评标标准一定要清晰、客观、量化。
四、总结
中国贸易经济的不断发展和市场经济的不断完善使机电设备招标迎来了新的形式。我国招投标制度在引进国外的制度的同时要结合中国特色和国情,形成自有独立、完整的宏观体系。在实践中,要加强机电招标的管理,从招标各个操作环节入手,把握招标的公平性原则。
参考文献:
初中物理电化教学是当前物理教学中极为重要的一种方式。从本质上来说,电化教学是使用现代化的设备、器材,通过对信息的储存、传输、调解和再现技术所进行的教学。相对于传统的物理教学来说,合理运用电教手段,更能优化课堂教学,达到好的教学效果。
一、初中物理电化教学的重要性
初中物理电化教学就是利用多媒体等电教手段进行的教学,对于提高初中物理教学质量起着重要的作用。下文,笔者就初中物理电化教学的重要性进行了探究。
1.提高初中生学习物理的兴趣。初中物理电化教学工作开展得好,在很大程度上可以提高初中生学习物理的兴趣。如何将物理学科的知识形象化是很多初中物理教师在教学过程中考虑的重点,电化教学以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,充分刺激学生的视听感官,这对于好奇心相对较强的初中生来说,吸引力很大,在很大程度上可以提高学生对知识的理解,促进学生积极主动地学习。因此,在初中物理教学中运用电化教学手段,能充分调动初中生学习物理的积极性,提高他们学习物理的兴趣。
2.提高初中物理课堂的效率。初中物理电化教学工作开展得好在很大程度上可以提高初中物理课堂的效率。电化教学不同于传统教师的板书讲课,而是通过多媒体的方式,提前将课堂安排好,有针对性地进行课件准备,这样可以优化课堂教学结构,提高初中物理课堂的效率。另外,学生兴趣的提高在某种程度上也可以提高效率。
3.提高初中生的创新能力。初中物理电化教学工作开展得好,在很大程度上可以提高初中生的创新能力。电化教学可以充分利用诸多的网络资源以及其他资源开展教学,这样可以进一步开阔学生的视野,拉近学生与现实生活的距离,有利于学生对抽象物理知识的理解,有利于培养学生利用所学的物理知识解决生活中的问题的能力,有利于学生创新能力和思考能力的提高。
二、当前初中物理电化教学过程中存在的问题
当前,各地以迎接“两基”国检为契机,加大了对中小学教育技术装备的投入,许多学校装备了常规电教设备,加快了网络教室、多媒体教室,以及校园网的建设,为电化教学在学科教学中的运用提供了较好的物质条件。下面,笔者结合自身工作经验,就初中物理电化教学过程中存在的问题进行探讨。
1.电教设备的利用率低。电教设备的利用率低是当前初中物理电化教学过程中存在的主要问题。由于应试教育,片面追求升学率的影响,以及学校电教装备中软硬失衡,缺乏配套的电教教材(尤其是物理电教教材)等问题,造成物理教师在实际教学过程中,很少使用电教设备,粉笔+黑板的教学方式普遍存在。还使得电教设备趋向于摆设,只是在教师上观摩课、优质课或上级领导下来检查时,学校才会有教师使用电教设备开展教学。这样,电教设备未能充分发挥效益,不仅导致学校资金的浪费,在很大程度上也不利于初中物理教学质量的提高。
2.电化教学的工作量大。电化教学的工作量大是当前初中物理电化教学过程中存在的瓶颈问题。物理电化教学需要教师将物理知识的要点都输入电脑,有针对性地制作课件。中学物理知识不是单纯的文字,涉及到力学以及电路等,都是需要人工输入公式来操作的,尤其是电路图,更是需要谨慎仔细,这样工作量很大。一个教师在进行课件的制作时,如果工作量大就会只写重点,其他的非重点就给忽略了,这样,可能电化教学的课堂效果并不如传统教学的效果。另外,较大的工作量无法让物理教师主动地投入到电化教学中去,采用电化教学方式的兴趣和积极性都不高,最终不利于电化教学在物理教学中的广泛运用。
3.部分初中物理教师多媒体运用水平不高。部分初中物理教师多媒体运用水平不高是当前初中物理电化教学过程中普遍存在的问题。物理教师虽然都学过计算机操作,但是毕竟他们的学习是不系统的,在这种情况下,初中物理教师制作教学课件有较多的困难。举一个简单的例子,在电化教学中,涉及到的摄像以及关于摄像的部分处理,这些处理都需要比较专业的软件才能操作,而较多的初中物理教师的计算机水平并没有达到这种标准。因此,电化教学对于计算机基础不太好的教师来说,是具有挑战和难度的。
另外,很多学校虽然加强了电教设备的装备,但是忽视了对教师电化教育知识的工作培训。这从本质上来说,阻碍了电化教学的广泛开展。
三、解决当前初中物理电化教学过程中存在的问题的对策
为了进一步推动初中物理电化教学工作的广泛开展,针对上述存在的问题,笔者结合实际情况,就如何解决当前初中物理电化教学中的问题进行阐述。
1.提高电教设备的利用率。提高电教设备的利用率是解决当前初中物理电化教学过程中存在的问题的前提和基础。学校要鼓励教师使用电教设备,要把合理运用电教手段纳入教学管理和课堂教学评价体系。另外要充分利用这些教学设备,还要使计算机房、多媒体教室、网络教室等场所向学生开放,不能只是在上课时才用,这样将大大提高电教设备的利用率。
据了解,有的学校向学生开放了网络教室,学生在休息之余都可以自己去学习研究,有利于提高学生学习物理的积极性,培养学生自主研究学习的能力。举一个简单的例子,在讲述《光的反射与折射》一课时,教师将主动权交给学生,鼓励学生自己到网络教室了解此方面的知识。学生们通过自己的实验以及相关网络知识的查阅,已经了解了大部分关于光的反射和折射的知识。在这个基础上,教师再进行课堂教学,效果很好。
2.合理分配资源,开展电化教学。合理分配资源,开展电化教学,是解决当前初中物理电化教学过程中电教教材不足问题的有效措施。笔者这里提到的合理分配资源主要是指采取集体备课的方式,让教师共同合作来完成电化教学的课件,这对于加快电教教材的建设,提高电教教材质量意义重大。比如,一个教师准备知识点,另外的教师针对知识点准备案例。这样教师共同合作来完成电化教学的课件,一方面集合了大家的智慧,另一方面也减轻了物理教师的工作量,有利于电化教学工作的开展,提高电化教学在初中物理教学中的应用效果。
3.提高物理教师现代教育技术运用水平。提高物理教师现代教育技术运用水平是解决当前初中物理电化教学过程中存在的问题的关键。提高物理教师多媒体运用水平,笔者认为应采取以下措施:一是教师要主动参与电化教育知识的学习,意识到电化教学的重要性,主动丰富自己的知识;二是学校要进一步加强对教师的培训,要根据学校的实际情况对教师开展多层次、多角度的培训;三是举办形式多样的电教活动。如电教优质课评比、优秀电教论文评比、电教教材制作评比、电教经验交流会等活动,为广大教师提供更多的实践和参与机会。通过活动,取长补短,发展自我,提高自我。笔者曾组织全县中学物理教师对初中物理《电压》一节的教学进行研讨。集体商议教学方案,然后观摩教学。通过自制“水流的形成”教具,自制课件进行计算机辅助教学,收到了非常好的教学效果,促进了我县电化教育的广泛开展。
以电教促教改,用教改发展电教。上文中,笔者就自身工作体会,发表了自己的浅见。望广大电教同仁在电教研究中,重新认识现代信息技术环境影响下学生的学习特点、规律,概括提炼新的电教理论,构建新的学科教学模式,提高教师在初中物理教学中利用现代教育技术的水平,充分挖掘学生的潜能,培养学生的创新精神。
参考文献:
[1]烟建堂.谈多媒体技术与初中物理课堂的整合[J].教育教学论坛.2011(01).
[2]赵冬.谈谈中学物理电化教学的实际现状[J].学周刊.2012(22).
1建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统根据结构、系统、服务和管理等几个要素之间的关系,将智能建筑中的设备分成若干个子系统,通过计算机控制技术、通信技术和网络技术,将各个功能的子系统组成一个有机的整体,进行管理、控制或监视,它是一个综合自动化系统,是智能建筑的重要组成部分之一。内容一般包括对空调系统、冷水机组、供热系统、给排水系统、供配电系统、自发电机组、照明、电梯等设备或设施的控制和管理。
2 建筑智能化系统机电设备安装过程中应注意的问题
2.1 预埋工作
预埋管道施工阶段,这个阶段占整个安装工作量的一半以上,预埋管道质量的好坏直接关系到日后线缆敷设、设备安装的质量与工作量。因此必须着重考虑以下五点:
1)在智能化施工前根据施工经验若发现某些重要部位需多预埋管道多预留洞口而在设计中又未体现的,应尽量建议设计增加预埋管道和多预留洞口,以便将来线缆增加和功能扩展时使用。预埋管道预留洞口所费无几,却可以节省将来扩容时因原有可扩展性考虑不足而带来的高昂费用。如:进户总线管,因扩展性需要,或因强弱电由不同设计单位设计没有充分配合造成电源管的遗漏,可建议设计时多预留管道或扩大管道等级;一些竖井穿楼板过梁处,可建议设计时对有些大管道可放大一级或多预留洞口,以便施工。
2)与土建专业配合施工时,应注意根据智能化系统的设计,在不影响土建结构下,可走捷径的走捷径,可避开结构薄弱处的尽量避开。如一些穿主梁处,各种专业管道都由此通过,对结构应力影响较大,可建议设计考虑使用转接箱或地面线槽等办法处理;卫生间、厨房的防水部位,可能要经常敲开楼板检查处理,预埋管道时应尽量避开这些部位,如果图纸设计标注从此通过,我们可建议设计绕道,虽多预埋一些管道,多穿一些线缆,但后期安装就省事许多;管道在地下室应穿过止水层,应在砼浇捣前就及时将管道预埋,当土建做止水层时就同步配合做好相关工序,以免今后安装时破坏止水层。
3)与其他专业如给排水、暖通、电气管道平行或交叉施工时,应注意互相屏蔽,防水防潮等问题;智能化管道应尽量与其它管道按规范要求保持一定间距,并尽量在上方,还要兼顾保护层厚度不小于15mm的要求。
4)管道预埋完后应注意将管道口进行封堵保护,管道弯曲处多及敷设长度超出规范要求或按经验预计将来拉线有困难的,中间可给予加设过线盒或预留拉线;还必须特别考虑到管道弯曲半径要求,一般规范要求须不小于6~10d。
5)不管是什么样原因引起的现场实际管道预埋与原设计图纸不一样,应在施工后及时标注,并做好隐蔽工程记录,否则若发生堵塞、有设计变更或竣工后维护,则可能到处开肠破肚的找管,费时费劲又可能影响结构强度与美观;有时甚至找不到管道,须重新打砼去埋设管道或只得明敷等办法,此时花的代价就更高了。
2.2线槽安装
智能化系统的线槽中基本上敷设的都是弱电线缆,安装时应与电气、给排水、暖通的管道线槽保持一定间距,基本上要求是不小于30cm,交叉敷设时应安装在上方,与梁底或其它障碍物间距应不小于50mm,垂直偏差不大于3mm,水平偏差不超过2mm,安装固定间距为0.5~1m,穿越楼板或墙体时,应有防火措施,金属槽道整体接地应良好。
2.3 线缆敷设
智能化系统的线缆敷设除应注意其型号、规格应与设计相符,布线自然平直,不得产生扭绞、打圈等现象外,要特别注意以下三点:
1)线缆中间不允许有接头,否则容易造成信号严重衰减,如果单根线缆确实长度超过市场供应统一长度,应考虑中间加装转接配件。
2)线缆两端的标签编号要明显,并应该边施工边做标记,而且应与图纸相对应,不能等全部线缆敷设完成后再去做标签,否则很容易造成混淆,这对以后的安装维护都非常重要。
3)线缆终接的余量应按设计与规范要求及施工的工艺要求给予充分预留,否则如果线缆短了几公分,则整根线缆都要重新敷设,耗材费力,事倍功半。还应注意智能化系统各种线缆敷设要求的弯曲半径不同:如非屏蔽4对对绞线大于等于4d,屏蔽4 对对绞线缆不小于10d,同轴电缆大于等于10d,主干电缆不小于10d,光缆应超过15d。
2.4 设备安装
设备除应注意符合设计及合同规定的厂家、型号、规格、性能指标外,安装时还必须注意以下三点:
1)智能建筑中的子系统多,包括设备自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统、结构化布线。各系统新设备、新型号层出不穷,安装前应仔细阅读产品说明书,充分了解设备的各项性能指标要求与安装注意事项,严格按照设计与厂家的要求安装。
2)设备安装的位置与标高应符合设计与规范要求,垂直偏差不超过3mm,水平偏差应不大于2mm,设备表面应注意保护,各种零件不得脱落碰坏,标志应完整清晰,安装应牢固,各种螺丝应拧紧,同时应按要求就近做好接地连接工作,保持良好的电气连接。各类线缆跳线和插接件应接线无误,接触良好,标志齐全。
3)设备的各种标识,端接线缆的来源去脉应标注清晰明了,否则调试时无从下手,维护时不知所终,直接影响整个系统的运作。设备调试和竣工资料应注意备份及存档。
2.5系统调试
为了保证新安装的智能各系统能安全可靠地投入运行、性能达到设计的技术要求,在系统安装施工过程中和投入运行前,要进行一系列的调整试验工作。调整试验工作的主要内容包括线路的测试、各子系统工程设备的单体功能试验、系统的接地测试和整个系统的开通联动调试。
1)调试人员在系统调试前,应认真阅读系统原理图、平面图(施工布线图),透彻理解设计意图,了解各系统设备的性能及技术指标,对相关数据的整定值、调试技术标准做到心中有数,对本工程采用的各系统模式所要达到的控制功能要求必须完全领会,方可进行调试工作。
2)调试开通的质量和速度在很大程度上取决于管线敷设及设备安装的质量。因此在调试开通前必须向各子系统施工单位或有关部门了解管线及设备安装的进度与质量状况。调试前还应按设计要求查验设备的规格与型号、数量等,如发现管线或设备安装有与设计不符的现象,应尽快调整。
3)调试开通前,首先对各线路按各系统功能要求进行线路测试,还应对各线路的工作接地和保护接地以及不同性质的线缆是否存在共管现象进行认真查验;其次要查看导线上的标志是否与施工图上的标注吻合,检查接线端子的压线是否与接线端子表的规定一致。对各子系统工程设备的单机运行进行仔细的功能测试。
在现代工程中,机电一体化工作效率高,操作简单,因此在施工现场中得到迅速传播和应用,这在一定程度上促进了我国现代工程的发展。机电一体化是全面考虑出发,将在工程中可能用到的电气技术、机械技术等系统地结合在一起,经过全面概括,细化内部具体技术,从而完善各项技术的功能。
关键词:机电一体化;现代工程;影响
1机电一体化发展历程
在1950年,机电一体化的理念最早被提出。当时,大概是科学家为了改善产品的质量,因而聚集在一起,尝试将电子技术和机械设备结合,虽然取得了初步成功,但这种观念还是不太成熟。当时,社会出于战乱时期,经济的发展不稳定,科研人员也缺少,再加上初始发展的电子技术,机电一体化的理念并没有被人们所熟知。在战争期间,机电一体化的发展在一定程度上依赖于人们对机械设备,但这时机电一体化的发展也只是停留再战争机械的应用。战争结束后,人们才把机械一体化应用到民用机械。
2机电一体化的发展趋势
在民用机械发展的过程中,工程机械是使用机电一体化最多的地方,社会经济逐渐发展并得到稳定,各种新兴科学技术的出现,这在一定程度上纠正了机电一体化的发展方向。由此,从下面几个方向详细介绍机电一体化。智能化发展。在发展过程中,机电一体化吸收了计算机工作的原理,进而完成自身的计算机通信技术,从而实现了机电一体化的智能化突破。因此,在智能化发展实际上就是在编程过程中,掺入人们的思维方式,通过整合各项技术,实现自动化控制。在研发过程中,相关人员应该注意全面考虑各项技术,在编程的过程中加入心理学,从智能的角度编程,以符合人们的心理需求。区域化发展。机电一体化的产生是顺应时代的脚步,因此在现代社会,必然会有区域性的发展。随着现代化进程的脚步加快,我国各区域城镇化建设的过程中,也开始运用各种先进的科学技术。从某方面来说,机电一体化不仅能够实现自动控制,也比较全面的整合了工程技术,并且被广泛应用到机械工程领域,这将推动我国城镇化的发展,进而带动现代工程的发展。网络化发展。在信息技术高速发展的今天,网络通信技术使人与人之间的通信变得更加方便,而且信息化的发展在工程机械方面也有所涉足。机电一体化发展过程中,网络通信技术不仅能使相关人员实时监控设备的运行情况,也能及时发现设备故障,不仅提高了工作效率,也保证了施工安全。
3机电一体化在现代工程中的应用及影响
机电一体化之所以在现代工程中被广泛应用,是因为其具有高效性、全面性,尤其在电子技术方面。机电一体化技术最开始发展的时候,便是利用电子技术和机械设备,两两结合,进而实现了机电一体化。现在,通过机电一体化的发展,电子技术实现了在机械设备上的可操作性、安全性,因此说,机电一体化推动了电子技术的发展。在现代工程中,机电一体化的影响贯穿整个过程。下面从施工前、施工中分别介绍机电一体化在现代工程中的影响。
3.1机电一体化在工程施工前的影响
更具有科学性的施工数据。在施工前,施工单位需要根据施工要求设计施工图纸,有了机电一体化技术后,相关人员你能够准确的利用精准仪器结合实际施工现场绘画图纸,从而保证图纸具有可操作性,以此减少实际误差,既保证了测量精度也保证了质量。为投标单位选择施工单位和施工材料提供了相应依据。施工单位组织设计工作时,利用机电一体化技术能够在现场采用高精度的精测仪器进行高精度的测量,进而减少施工误差,使施工操作按照规范性进行设计。有关单位在投标时,可以根据投单位提交的组织设计的规范性,来判断施工单位的机电一体化应用技术的程度。在选择施工材料时,也正是选择与设备适应性较强的材料,这样能保证工程的质量。
3.2机电一体化在工程施工中的影响
(1)使用机电一体化能提高施工工艺。社会经济正在快速发展,人们对生活质量开始有了更多的要求,因而对现代建筑的要求,不再是简单的保暖御寒。较于传统的工程建筑,利用机电一体化建造出的建筑物符合人们的生活要求,机电一体化技术的操作方式也符合人们生产生活的方式。(2)提高工程的准确度和速度。从某方面来说,机电一体化技术包含各项工程技术,因而能实现机械自动化,尤其在施工过程中,使用机电一体化技术不仅能提高施工效率,也能节约时间、缩短工期,降低成本。在使用过程中,机电一体化的设备操作起来更加灵活,不需要相关部门培养设备的操作人员。(3)机电一体化技术大多实现了自动化或者半自动化。在施工监测的过程中,如果施工人员或者施工技术出现问题,结合了计算机技术的机械设备能够自动报警,这在一定程度上保证了施工人员的安全,也保证了施工质量,即便出现质量问题,利用机电一体化设备也能自动报警,从而减少因浪费时间而造成的损失。(4)机电一体化技术能够提高施工效率。在施工过程中,使用机电一体化种技术,能够节约了施工材料以及能源。其操作技术快,因此能减少施工过程中材料的损耗,节约成本的同时,也能保护环境。
4.结语
由上可知,机电一体化技术顺应时代而生,不仅顺应了发展的潮流,也在工程建设中被广泛应用。经济为机电一体化技术的研究提供资金,机电一体化技术的发展促进经济的进步。这不仅促进了经济的发展,也促进了社会的和谐稳定发展。因此,科研人员应该大力支持,研发更多利于社会经济发展的新技术。
参考文献:
[1]杨俊.机电一体化对现代工程施工的影响[J].江西建材,2016,(21):116+121.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085
0 引言
就目前来说,科学技术的发展速度已经能够满足不同学科的交义运用。机电一体化技术的发展就充分体现了这一发展状态,尤其是在市政施工中的应用过程中。由于市政施工具有施工环境复杂以及建设项目多的特点,使得机电一体化的多元化作用得到了充分的发挥。文章对机电一体化技术未来发展方向进行了阐述,分析过程指出,机电一体化技术应朝着微型化、智能化、模块化、数字化、网络化以及人性化的开发方向发展。
1 机电一体化技术概述
就目前来说,机电一体化的运用范围十分广泛。其又被称为机械电子学,主要是以微电子技术、信息技术的形式服务于机械工程领域。主要应用的机械工程领域是系统的自动化和智能化两方面,这就意味着其是基于计算机技术、自动化技术以及传感器技术结合而成的综合性技术。在市政工程的施工中,机械一体化的运行好坏直接决定了实际的施工质量。从传统的方面讲,过去的市政工程机械运行都是纯机械式的,这就意味着其运行比较笨重,操作也不够便捷。随着社会的进步,科技的发展,当将机电一体化技术应用到市政工程的建设过程中后。市政工程建设的机械化发展方向也朝着智能化、远程控制化以及节奏紧凑化的方向迈进。这种发展状态,不仅保证了工程的建设质量,还在一定程度上减少了机电一体化操作人员的劳动量。由此可以看出,机电一体化技术在市政工程建设过程中的应用,极大的推动了施工建设的效率[1]。此外,随着机电一体化技术的不断更新换代,其燃油的消耗情况也得到了有效控制。
2 机电一体化技术在市政施工中的应用
2.1 提高施工智能化
智能化控制是市政施工进行机电一体化的发展目标。具体应用过程即利用电子信息技术和机械控制技术,实现机械运行的智能化的管理。施工智能化是指,工程施工过程针对不同的情况下,可能出现的问题进行预先设计。当工程施工对系统当前的运行情况进行评估,并研究出简单的运行模式变化规律,这就实现了机电一体化技术提高工程施工智能化的基本需求。然而,现阶段,机电一体化技术应用了模糊数学、模拟智能、计算机技术以及传感技术等,这些技术使得工程施工应用机电一体化的发展方向朝着智能化迈进。
2.2 形成作业模块化
市政工程施工机电一体化技术的应用,其发展的前景是广阔的,具体包括:控制和操作模式的简化。换句话说就是智能模块化控制的实现。这种模块化的操作和实施就是利用某些固定的程序化模块与特定机械设备组合相配合,以此进行特定工况下的作业,如: 铺设沥青的工序采用联合沥青摊铺设备,在模块化控制的情况下,可根据不同的工程需求对摊铺设备进行模式设定,即在某个工段采用固定的速度、作业形式等。这样在该路段就可进行无干扰的作业,同时在自动检测系统的辅助下,可以将施工过程完全交给机械来完成[2]。
2.3 实现节能减排
机电一体化技术可以降低工程施工机械的能源消耗,而且在未来的机电一体化技术发展中将会得到进一步的提高。此外,将工程施工的机械运行实现高度智能化,可以为将机械的运行带来多功能化发展。这样一来,就可以利用较少数量的智能化施工机械完成大量的工程量,这无疑是对资源的最大节约。与此同时,高效的工程施工作业也在很大程度上减少了对生态环境的破坏。具体体现在减少机械设备的存放场地以及减少施工人员生活对周围环境的影响。
3 机电一体化在未来的发展方向
由于机电一体化技术的独特性,使其应用于工程施工时有着发展的综合性。机电一体化作为综合性发展的科学技术,它还能够以不同发展的方向向前发展。具体来说,当机电一体化技术向着微型化、智能化以及模块化方向发展时,就会使得被应用的工程项目呈现集成化建设。这是使工程项目的建设成果实现整体的模块化,这一平台的建成可以将机电一体化技术发挥出多项功能。在机电一体化技术的具体应用过程中,需要制造专用工具从而服务于工程项目的具体建设。而实现了模块化的机电一体化技术,在应用于具体建设时就可以通过更换不同的模块来进行操作。这样一来,就可以在很大程度上扩大机电一体化产品的应用范围。
此外,随着信息时代的到来,人们对于快捷化、人性化服务的需求越来越高。这就要求机电一体化技术的发展,还应朝着网络化、数字化以及人性化的方向发展迈进。机电一体化技术的数字化可以实现对机电产品的远程控制,这就意味着其机电产品的运行是以人的意志为转移的,从而在一定程度上使应用的工程项目更具人性化建设[3]。 对于机电一体化的网络化发展,其可以实现了多个机电产品的联合工作。这就可以使机电产品能够完成一系列的复杂任务,在一定程度上降低了工作人员的劳动强度和设备的运行风险。
机电一体化技术朝着上述几个方向发展,是未来对其进行科学技术研究的主要内容。因为这些方向可以使其应用的范围和使用的领域更加多元化。尤其是机电产品一机多用的功能,在很大程度上减少了设备的重复使用。而且,还使能源得到了更有效的利用,所以,这是实现机电一体化产品绿色发展的重要发展方向。
4 结束语
总而言之,机电一体化技术在各个领域的应用,都在一定程度上推进了其行业的发展速度。尤其是对于市政工程的施工过程来说,由于其建设的重要性,机电产品的应用则为其带来了快速发展的契机。所以,我们务必要顺应时代科学技述的发展潮流,提高对机电一体化技术的认识。并将其投入到现代化的建设当中,使其发挥出综合性的作用。